KR101763632B1 - 스텐레스 단열 프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합 창호 프레임 및 그 설치 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건물 외벽에 노출되는 금속 복합 창호 프레임 및 그 설치 구조에 관한 것으로서, 단열성과 미관을 동시에 금속 복합 창호 프레임이다.
본 발명에 따른 금속 복합 창호 프레임은 적어도 일 측에 길이 방향을 따라서 유리가 끼워지는 홈이 있는 제1 금속 프레임과; 상기 금속 프레임의 실외면을 커버하는 제2 금속판재와; 상기 금속 프레임의 실내면을 커버하고, 상기 홈에 끼워지는 유리의 테두리를 지지하는 소정 두께의 비금속 몰딩; 및 상기 비금속 몰딩의 실내 노출면을 커버하는 제3 금속 판재로 이루어진다.
본 발명에 따라서 유리의 설치가 용이한 새로운 복합 프레임이 제공되었다. 상기 복합 프레임을 이용하여 유리를 설치할 경우, 복합 프레임의 플라스틱 압출물이 내부면을 커버하여 금속 프레임으로부터 연전달을 추가로 차단하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 유리의 설치는 프레임의 내측이 금속으로 이루어져 있어, 미관이 미려하면서도 열전달을 방지할 수 있다.

Description

스텐레스 단열 프레임{STAINLESS INSULATING FRAME}

본 발명은 복합 창호 프레임 및 그 설치 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건물 외벽에 노출되는 금속 복합 창호 프레임 및 그 설치 구조에 관한 것으로서, 단열성과 미관을 동시에 금속 복합 창호 프레임이다.

에너지 절감을 위해서 건물 단열성에 대한 요구가 높아짐에 따라서, 건물의 외벽에 노출되어 실내 열기를 전달하는 통로로 작용하는 금속 창호재의 단열성을 높일 수 있는 방안에 대한 요구가 있다.

대한민국 특허 제1144649호에서는 도 1에서 도시된 바와 같이, 유리(1)가 끼워지는 측에 길이 방향을 따라 유리를 끼우는 홈(3)이 형성되고, 유리(1)가 홈의 내부에 삽착되어 실리콘(11)으로 고정되는 금속 프레임에 있어서, 홈(3)의 하부에는 아존 단열재(2)가 충진되는 중공의 보조 프레임(4)이 있으며, 보조 프레임(4)에는 길이 방향을 따라 절개 홈(6)을 형성하고, 상기 홈(3)의 내부를 제외하고는 외부에는 서스로 이루어진 장식용 금속판(10)이 부착된다.

이러한 금속 프레임(5)은 금속 프레임의 실외부와 실내부가 단절되어 단열 특성이 높을 뿐만 아니라, 유리(1)가 홈(3)에 끼워져 안정적으로 고정될 수 있고, 또한 유리(1)와 홈(3) 사이의 틈새를 통한 열전달을 막을 수 있다는 장점이 있다.

그러나 이러한 금속 프레임(5)으로 사각형의 창틀을 구성할 경우에는 설치된 금속 프레임의 홈에 유리를 삽착하기가 매우 어렵다는 문제가 있다. 또한, 실외의 냉기가 일단 단열 부위를 통과하면 금속 프레임을 통해서 실내로 그대로 유입되는 문제가 있다.

이를 해결하기 위한 방안으로, 본 출원인은 대한민국 특허 제2015-12454호에서 적어도 일 측에 길이 방향을 따라서 유리가 끼워지는 홈이 있는 제1 금속 프레임과; 상기 금속 프레임의 실외면을 커버하는 제2 금속판재와; 상기 금속 프레임의 실내면을 커버하고, 상기 홈에 끼워지는 유리의 테두리를 지지하는 소정 두께의 플라스틱 압출 프로파일;로 이루어진 새로운 복합 프레임을 제시한 바 있다. 그러나, 이러한 복합 프레임은 내측에 플라스틱 압출 프로파일로 이루어져 있어, 건물 외부로부터의 미관은 개선될 수 있지만, 건물 내측이 플라스틱 프로파일로 이루어져 실내면의 미관을 개선하기 어렵다는 문제가 있다.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 유리의 삽착이 용이한 새로운 복합 단열 프레임을 제공하는 것이다.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 유리의 삽착이 용이하고, 단열 부위를 통과하여 금속 프레임의 실내부를 통해서 전달되는 열을 방지할 수 있는 새로운 복합 단열 프레임을 제공하는 것이다.

본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 유리의 삽착이 용이하고, 단열 부위를 통과하여 금속 프레임의 실내부를 통해서 전달되는 열을 방지할 수 있으며,건물 내측면에서의 외관이 개선된 새로운 복합 단열 프레임을 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 복합 프레임은

적어도 일 측에 길이 방향을 따라서 유리가 끼워지는 홈이 있는 제1 금속 프레임과;

상기 금속 프레임의 실외면을 커버하는 제2 금속판재와;

상기 금속 프레임의 실내면을 커버하고, 상기 홈에 끼워지는 유리의 테두리를 지지하는 소정 두께의 비금속 몰딩; 및

상기 비금속 몰딩의 실내 노출면을 커버하는 제3 금속 판재

로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 실외면은 유리가 끼워지는 홈을 경계로 실외에 노출되는 측면과 전면을 의미한다. 외측면은 실외면의 측면을 의미한다. 또한, 외전면은 실외면의 전면을 의미한다.

본 발명에 있어서, 상기 실내면은 유리가 끼워지는 홈을 경계로 실내에 노출되는 측면과 배면을 의미한다. 내측면은 실내면의 측면을 의미한다. 또한, 내후면은 실내면의 후면을 의미한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 금속 프레임은 바람직하게는 프로파일 압출이 가능한 알루미늄으로 이루어진 프레임이다. 바람직하게는 상기 제1 금속 프레임의 내부에는 열전달을 방지하기 위해서 단열재가 충진된다. 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 제1 금속 프레임은 여기서 전면적으로 참고문헌으로 도입된 대한민국 특허 제1144649호에서와 같이, 홈의 하부에 아존 단열재가 충진되는 보조 프레임이 있으며, 상기 보조 프레임은 길이 방향을 따라서 미세 절개됨으로서, 제1 금속 프레임이 전면 프레임과 후면 프레임으로 단절되어 금속면을 통한 열전달을 방지하게 된다.

본 발명에 있어서, 유리가 끼워지는 홈은 유리가 쉽게 들어갈 수 있도록 홈의 바닥에서 외측면까지의 높이가 홈의 바닥에서 내측면까지의 높이보다 높게 형성되는 것이 바람직하다. 홈에 끼워진 유리가 빠지지 않도록 내측면에는 소정두께의 플라스틱 압출 프로파일이 고정된다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 금속 판재는 외관과 부식의 방지를 위해서 스테인레스 판재를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 스테인레스 판재는 제1 금속 프레임의 실외면의 외관에 맞게 절곡되어 제1 금속 프레임의 외면에 겹쳐지며, 바람직하게는 길이방향을 따라서 양측단이 절곡되어 제1 금속 프레임의 끼움홈과 상기 끼움홈에 끼워지는 유리의 외면 사이의 틈에 끼워져 고정되고, 실리콘을 이용해서 틈이 없게 고정된다.

본 발명에 있어서, 상기 비금속 몰딩은 높은 단열성과 가공의 용이성을 위해 일정한 단면을 가지는 플라스틱 압출 프로파일이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 플라스틱 압출 프로파일은 제1 금속 프레임의 배면과 실내측 측면을 완전히 커버할 수 있도록 실내면의 외관에 상응하는 일단면을 가지도록 압출하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 금속 프레임으로부터 실내로의 열전달을 방지하기 위해서, 내부에 공기층이 있는 중공 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 금속 프레임의 실내면에는 길이 방향을 따라서 길게 연장되는 돌출편을 가지며, 플라스틱 압출 프로파일에는 길이 방향을 따라서 길게 연장되는 결합홈이 있어서, 상기 돌출편을 상기 결합홈에 삽착시킬 수 있도록 함으로서, 플라스틱 압출 프로파일이 제1 금속 프레임의 실내면을 완전히 커버하게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 제3 금속 판재는 비금속 몰딩의 실내면, 바람직하게는 플라스틱 압출 프로파일의 내측면과 내후면을 커버하면서, 접착과 절곡을 이용해서 비금속 몰딩에 결합할 수 있다.

본 발명은 일 측면에서, 적어도 일 측에 길이 방향을 따라서 유리가 끼워지는 홈이 있으며, 여기서 상기 유리가 끼워지는 홈은 유리가 쉽게 들어갈 수 있도록 홈의 바닥에서 외측면까지의 높이가 홈의 바닥에서 내측면까지의 높이보다 높게 형성되고, 실내면에는 상기 실내면을 덮는 금속판재가 씌워진 소정 두께의 압출 프로파일이 삽착될 수 있도록 길이 방향을 따라서 길게 연장되는 하나 이상이 돌출편이 형성된 알루미늄 프로파일을 제공한다.

본 발명은 일 측면에서, 복합 프레임을 이용한 단열 창문의 설치 방법을 제공한다. 상기 설치 방법은 적어도 일 측에 길이 방향을 따라서 유리가 끼워지는 홈이 있으며, 여기서 상기 유리가 끼워지는 홈은 유리가 쉽게 들어갈 수 있도록 홈의 바닥에서 외측면까지의 높이가 홈의 바닥에서 내측면까지의 높이보다 높게 형성되고, 실내면에는 상기 실내면을 덮는 금속 판재가 씌워진 소정 두께의 압출 프로파일이 삽착될 수 있도록 길이 방향을 따라서 길게 연장되는 하나 이상이 돌출편이 형성된 알루미늄 프로파일들을 직교시켜 직사각형 형태의 틀을 설치하는 단계;

상기 홈에 유리를 삽입하는 단계;

상기 알루미늄 프로파일에 알루미늄 프로파일의 실외면을 커버하는 스테인레스 철판을 설치하는 단계;

상기 알루미늄 프로파일에 알루미늄 프로파일의 실내면을 커버하는 금속 판재가 씌워진 소정 두께의 플라스틱 압출 프로파일을 설치하는 단계; 및

상기 유리의 전후면 테두리를 실링하는 단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따라서 유리의 설치가 용이한 새로운 복합 프레임이 제공되었다. 상기 복합 프레임을 이용하여 유리를 설치할 경우, 복합 프레임의 플라스틱 압출물이 내부면을 커버하여 금속 프레임으로부터 연전달을 추가로 차단하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 유리의 설치는 프레임의 내측이 금속으로 이루어져 있어, 미관이 미려하면서도 열전달을 방지할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 단열 프레임의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 복합 프레임으로 이루어진 단열프레임의 사시도이다.
도 3은 도 2의 선분 AA'에 따른 단면도이다.
도 4는 양측에 끼움 홈이 형성되는 복합 프레임의 단면을 확대한 도면이다.
도 5는 양측에 끼움 홈이 형성된 금속 프레임의 단면을 확대한 도면이다.
도 6은 (a)금속 프레임의 내부면을 커버하는 금속판재로 씌워진 플라스틱 압출 프로파일의 단면도와 (b)금속 프레임의 외부면을 커버하는 금속 절곡판의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 2의 선분 BB'에 따른 단면도이다.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하기 위한 것이 아님을 유의하여야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 복합 프레임으로 이루어진 단열 프레임의 사시도이다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 유리를 설치하는 단열 프레임을 소정 간격으로 이격되어 지면에 수직하게 세워지는 수직프레임(100)들과 지면과 상단 및 중간에 지면에 수평하게 설치되는 수평프레임(200)들로 이루어진다.

도 3에서 도시된 바와 같이, 좌측에 설치되는 수직 프레임(100)에는 유리(300)가 끼워지는 끼움 홈(110)이 수직 프레임(100)의 길이 방향을 따라서 상하로 우측에만 형성된다. 중간에 설치되는 수직 프레임(100)은 유리(300)가 좌우에 설치되므로 끼움 홈(110)이 수직 프레임(100)의 양측에 형성된다. 수직 프레임(100)의 내부(빗금영역)에는 우레탄과 같은 발포성 단열재가 충진된다.

도 4에서 도시된 바와 같이, 중간에 설치되는 수직 프레임(100)은 유리(300)가 좌우에 설치되므로, 좌우측에 유리(300)들이 끼워지는 끼움 홈(110)이 형성된다. 끼움 홈(110)에는 유리(300)가 삽입되고 실리콘(310)으로 테두리가 실링된다.

유리(300)는 실외에 접하는 바깥유리(320)와 실내에 접하는 안쪽 유리(330)로 이루어진 페어 글라스이며, 바깥 유리(320)와 안쪽 유리(300) 사이에는 단열 공기층을 형성할 수 있도록 테투리에 아존 소재의 이격 부재(340)가 설치된 단열 유리이다.

상기 수직 프레임(100)은 양측에 길이 방향을 따라서 유리가 끼워지는 좌우홈들이 있는 알루미늄 프레임(120)과; 상기 알루미늄 프레임(120)의 실외면을 커버하고, 상기 알루미늄 프레임(120)의 실외면과 일치하는 굴곡을 가지도록 절곡된 스테인렌스 판재(130)와; 상기 알루미늄 프레임(120)의 실내면을 커버하고, 상기 알루미늄 프레임(120)의 실내면과 일치하는 굴곡을 가지도록 압출 성형되어 결합된 플라스틱 프로파일(140)과, 상기 플라스틱 프로파일(140)에 금속 본드로 결합되어 실내측을 커버하는 스테인레스 커버(150)로 이루어진다.

도 5에서 도시된 바와 같이, 알루미늄 프레임(120)은 프레임과 동일한 단면 형상을 가지는 금형을 통해서 알루미늄이 압출되면서 만들어지는 것으로서, 길이 방향을 따라서 단면이 일정한 형태를 이룬다.

알루미늄 프레임(120)의 단면은 전체적으로 서로 폭이 다른 두 개의 직사각형이 끼움 홈(110)들을 이루도록 이격된 형태를 이룬다.

알루미늄 프레임(120)의 중앙 양측에는 길이 방향을 따라서 유리가 끼워지는 끼움홈(110)이 형성되고, 끼움홈(110)을 기준으로 실외에 노출되는 실외면과 실내에 노출되는 실내면으로 구분된다. 실외에 노출되는 실외면은 외전면(121)과 외측면(122)로 이루어지며, 실내에 노출되는 실내면은 내후면(123)과 내측면(124)로 이루어진다.

끼움 홈(110)의 바닥 하부에는 단열재가 삽입될 수 있도록 보조 프레임(125)이 길이 방향으로 형성되고, 보조프레임(125) 사이의 통공(127)에는 액상의 아존이 주입 된 후 경화된다. 아존이 경화된 후, 금속을 통한 열전달을 방지하기 위해서, 끼움 홈(110)의 바닥면에 절개부(126)를 형성하여 실외에 노출되는 프로파일의 실외면과 실내에 노출되는 실내면을 단절시키게 된다.

알루미늄 프레임(120)은 외전면(121)의 폭보다 내후면(123)의 폭이 좁아 후면으로부터 유리의 삽입이 용이하게 되고, 결과적으로 측면에 형성되는 끼움홈(110)은 바닥에서 외측면(122)까지의 높이(H1)가 바닥에서 내측면(124)까지의 높이(H2)보다 크게 된다.

알루미늄 프레임(120)의 내부면에는 길이 방향을 따라 길게 연장된 두 개의 돌출부(128)가 형성되어 있어서, 상기 내부면을 커버하는 프라스틱 프로파일이 쉽게 결합된다.

도 6a에서 도시된 바와 같이, 알루미늄 프레임(120)의 내부면을 커버하는 플라스틱 프로파일 압출물은 유리를 고정할 수 있도록 홈의 높이 H1에서 H2를 차감한 크기에 상당하는 두께를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 단열성이 높은 공기층이 내부에 형성되도록 중공 상태로 압출되는 것이 바람직하며, 플라스틱 프로파일이 압출 후 일정한 강성을 유지할 수 있도록 격자형으로 압출된다.

플라스틱 프로파일(140)은 알루미늄 프로파일(120)의 내측면(124)를 커버하는 내측면 커버부(144)와 알루미늄 프로파일(120)의 내후면(123)을 커버하는 내후면 커버부(143)를 가지며, 상기 알루미늄 프레임(120)의 내부면에 형성된 돌출부(128)에 삽착될 수 있도록 결합홈(148)이 길이 방향으로 형성된다. 스테인레스 커버(160)는 플라스틱 프로파일(140)의 내측면과 내후면을 커버하며, 플라스틱 프로파일(140)과 접하는 내면에는 금속 접착제에 의한 접착이 이루어진다.

도 6b에서 도시된 바와 같이, 알루미늄 프레임(120)의 외부면을 커버하는 스테인레스 판재(130)은 알루미늄 프레임(120)의 외전면(121)과 외측면(122)로 이루어진 외부면과 동일한 절곡면을 가지도록 외전면 커버(131)과 상기 외전면 커버에서 직각으로 절곡된 두 개의 외측면 커버(132)를 가지며, 상기 외측면 커버(132)의 말단은 끼움홈(110)의 삽착되도록 서로 대향하여 직각으로 절곡된다.

도 7에서 도시된 바와 같이, 중간에 설치되는 수평 프레임(200)에는 유리(300)가 끼워지는 끼움 홈(210)이 수평 프레임(200)의 길이 방향을 따라서 좌우로 상하에 형성된다. 수평 프레임(200)의 내부에는 우레탄과 같은 발포성 단열재(250)가 충진된다. 끼움 홈(210)에는 유리(300)가 삽입되고 실리콘(210)으로 테두리가 실링된다.

유리(300)는 실외에 접하는 바깥유리(320)와 실내에 접하는 안쪽 유리(330)로 이루어진 페어 글라스이며, 바깥 유리(320)와 안쪽 유리(330) 사이에는 단열 공기층을 형성할 수 있도록 테투리에 아존 소재의 이격 부재(340)가 설치된 단열 유리이다.

상기 수평 프레임(200)은 양측에 길이 방향을 따라서 유리가 끼워지는 상하홈들이 있는 알루미늄 프레임(220)과; 상기 알루미늄 프레임(220)의 실외면을 커버하고, 상기 알루미늄 프레임(220)의 실외면과 일치하는 굴곡을 가지도록 절곡된 스테인렌스 판재(230)와; 상기 알루미늄 프레임(220)의 실내면을 커버하고, 상기 알루미늄 프레임(220)의 실내면과 일치하는 굴곡을 가지도록 압출 성형된 프라스틱 프로파일(240)과, 상기 플라스틱 프로파일(240)의 실내면과 일치하는 굴곡을 가지면서, 내측에 금속 접착제로 접착된 스테인레스 커버(150)를 가진다.

100 : 수직 프레임
200 : 수평 프레임
300 : 유리
120 : 알루미늄 프레임
130 : 스테인레스 판재
140 : 플라스틱 프로파일
150 : 스테인레스 커버

Claims (2)

1. 적어도 일측에 길이방향을 따라서 유리가 끼워지는 끼움 홈이 있는 제1 금속 프레임과, 여기서,
   상기 제1 금속 프레임의 끼움 홈은 바닥의 하부에는 보조 프레임 사이에 단열재가 형성되며, 바닥에는 실외면과 실내면을 단절시키는 길이 방향에 따른 절개부가 있으며, 그리고 바닥에서 외측면까지의 높이(H1)가 바닥에서 내측면까지의 높이(H2)보다 높으며, 그리고 상기 제1 금속 프레임의 내부면에는 길이 방향을 따라 연장되는 돌출부가 있으며;
   상기 금속 프레임의 실외면을 커버하는 제2금속 판재와;
   상기 금속 프레임의 실내면을 커버하고, 상기 홈에 끼워지는 유리의 테두리를 지지하는 H1-H2에 상응하는 두께를 가지면서 공기층이 내부에 형성된 플라스틱 압출 프로파일인 비금속 몰딩, 여기서 상기 플라스틱 압출 프로파일은 상기 돌출부에 삽입되는 홈을 가지며; 및
   상기 비금속 몰딩의 실내 노출면을 커버하는 제3 금속 판재
   로 이루어진 복합 프레임.
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