특허로 보는 ‘2019 Future Windoor’
1회 에스씨테크 ‘추락방지기능이 구비된 고기밀성 창호’
에스씨테크가 종래의 이중창틀이 가졌던 방충망 이탈, 배수공으로 인한 해충 유입, 내구성 등의 문제를 해결한 특허 기술을 고안했다. 특히, 사용자를 위한 외관의 미려함과 작업자를 위한 안전성까지 두루 갖춘 점에서 호평을 받고 있다.
에스씨테크가 ‘추락방지기능이 구비된 고기밀성 창호’를 통해 이중창문틀의 창짝 및 방충망 프레임의 탈선을 방지하고 빗물을 효율적으로 배수하는 방식을 구현해 눈길을 끌고 있다. ‘특허 제20-2017-0001819’로 특허청에 등록된 해당 발명은 보조프레임을 구성해 외부창과 내부창이 별개의 프레임으로 지지, 내구성과 결합의 용이성을 향상시켰으며, 빗물이 아래로 흐르게 하는 배수공을 통해 해충, 먼지의 유입을 최소화시켰다. 지난해 출시 후 각종 건축·인테리어 박람회에서 소개된 이 제품은 시판 중인 제품에 혼용해 사용할 수 있어, 업계와 소비자의 선택을 이끌어내고 있다.
이중창틀 단점 해결법 ‘총집합’
일반적으로 단열과 방음, 해충과 빗물의 유입과 같은 문제는 창틀에서 비롯된다. 경우에 따라 창틀에 유입된 빗물로 인한 실내 세균증식, 빗물을 배수하기 위한 구조로 인한 미각적 요소 저하 등의 문제도 발생한다. 따라서 창틀에는 기밀성능뿐 아니라 빗물 배수 기능 또한 중요한 요소로 부각된다.
종래기술에 따른 창호는 빗물 배수를 위해 하부창틀 레일 등에 물구멍을 수평방향으로 타공하는 방식이 적용되었다. 그러나 이러한 방식으로 인한 배수공은 소음과 해충, 미세먼지의 유입의 원인이 되고 미관상으로도 좋지 않은 문제가 있었다.
에스씨테크는 이러한 과제를 해결하기 위해 해당 발명을 고안했다. 슬라이딩 개폐방식의 창호에 있어서 창틀을 메인프레임과 보조프레임으로 구성하고, 메인프레임에는 내측창문이 장착되는 제1 레일을, 보조프레임에는 외측창문이 장착되는 제2 레일을 설치한다. 각 레일 하부에 물구멍을 내어 빗물이 수직으로 흐르게 했으며, 빗물이 흐르는 우수배출층의 높낮이를 차등으로 구성해 빗물을 효율적으로 배수하는 방식을 구현했다.
또한 일반적으로 창문틀과 창틀 사이에는 어느 정도의 유격이 생기는데 이로 인해 유리창을 닦거나 창호를 시공하는 과정에서 외력이 가해지면 창문틀이 창틀로부터 이탈하게 된다. 특히 방충망은 창문틀보다 폭이 좁고 조립이 창문틀만큼 정밀하지 않아 추락의 위험이 더 높다. 이에 해당 발명은 창 외측 프레임에 추락방지턱을 구비해 방충망 또는 창문 틀이 외측으로 이탈하는 것을 방지했다.
아울러 창틀 시공은 콘크리트 벽면에 고정된 후에 주변을 미장 하고, 테두리는 몰딩으로 마무리하는 것이 보편적이다. 이때, PVC재질 창틀에 체결구를 직접 연결하는 경우에 상기 창틀이 갈라지거나 부서질 위험이 있다. 고정력을 향상시키기 위해 창틀의 프레임에 보강재를 삽입하거나 삽입된 상태의 제품을 사용하는 경우가 있지만, 시공자가 직접 확인하며 프레임을 고정하기에는 어렵다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 해당 발명은 메인프레임 보강재 중 벽면과 고정되는 부분의 일부를 노출시켜 작업자가 보강재의 존재 및 위치를 확인하면서 고정 작업을 할 수 있도록 고안했다.
에스씨테크 관계자는 “해당 제품은 추락방지기능과 기밀성능을 두루 갖췄기에 비, 바람, 해충 등으로 인해 강한 내구성을 필요로 하는 해안가 건물 창 등에도 적합하다”고 전했다.
‘우수배출층’으로 효율적 빗물 배수
구체적인 기술을 살펴보면 이중창의 슬라이딩 창호에서 프레임은 메인프레임(100)과 보조프레임(200)의 결합으로 구성된다. 먼저 메인프레임(100)에는 일측에는 내측창문이 장착되는 제1 레일(110)이 형성되는데 이 제1 레일(110)의 바닥면(110B)에는 배출공(110H)이 형성되어 제1레일(110)로 유입된 빗물은 하부로 배출된다.
유입된 빗물은 제1 우수배출층(130)으로 흐른다. 수평으로 설치된 복수의 고정격벽(120)이 제1 우수배출층(130)의 바닥면(130B)에도 연장되어, 제1 레일(110)의 바닥면(110B)과 제1 우수배출층(130)의 바닥면(130B) 사이에 고정격벽(120)의 길이만큼의 제1 우수배출층(130)이 형성되는 것. 이 고정격벽(120)에는 배출공(120H)이 수평방향으로 형성되어 유입된 빗물을 타측으로 흐르게 한다. 이때 배출공(120H)은 고정격벽(120)의 하단에 구비되며, 바람직하게는 바닥면(130B)에 최대한 인접하고 일정한 간격이 유지되도록 한다. 이렇게 미로처럼 형성된 제1 우수배출층(130)을 통해 빗물은 원활히 흐르는 동시에 해충의 유입을 방지할 수 있다.
메인프레임(100)의 타측은 제1 우수배출층(130)의 바닥면(130B)보다 낮게 구성된다. 제1 우수배출층(130)과 마찬가지로 수직방향으로는 배출공(150H)이 형성되어 있는 복수의 결합격벽(150)이 구비되며, 상기 배출공(150H)은 인접한 결합격벽(150)에 형성되어 있는 배출공(150H)과 서로 다른 위치에 형성된다. 결합격벽(150)의 상부에 보조프레임(200)이 장착되면 상기 보조프레임(200)의 바닥면(210B)과 상기 결합격벽(150)의 바닥면(150B) 사이의 공간에 제2 우수배출층(230)이 형성된다. 제1 우수배출층(130)과 제2 우수배출층(230)은 배출공에 의해 연통되어 빗물이 원활하게 흐르게 된다.
외측창문을 위한 제2 레일(210)이 구비되는 보조프레임(200)은 바닥면(210B) 하부의 결합돌기(250)가 결합격벽(150) 상부의 결합홀(155)에 삽입되면서 메인프레임(100)과 결합된다. 제2 레일(210)의 바닥면(210B)은 제1 레일(110)의 바닥면(110B)과 수평이 되고 이로 인해 제1 우수배출층(130)보다 낮은 제2 우수배출층(230)이 형성된다. 제2 레일(210) 바닥면(210B)에 배출공(210H)으로 인해 빗물은 제2 우수배출층(230)으로 흐르게 된다.
아울러 제2 레일(210) 타측에는 방충망이 장착되는 제3 레일(280)이, 제3 레일(280) 외측에는 추락방지턱(285)이 구성된다. 이때 추락방지턱(285)은 제3 레일(280)보다 높게 형성되어 방충망이 외측으로 추락하는 것을 방지하는 동시에 상기 방충망의 하부를 가려 외관도 미려해진다.
추락방지턱(285)의 하부에는 제2 우수배출층(230)의 배출공(150H)이 외측으로 연통되도록 구비되어 메인프레임(100) 및 보조프레임(200)의 상부로 유입된 빗물이 각각 제1 우수배출층(130)과 제2 우수배출층(230)을 거쳐서 최종적으로 외부로 배출된다.
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작업자·사용자 모두 고려한 기술력
해당 발명을 통한 제품은 시공자의 편리함과 사용자의 활용성을 높일 수 있는 기술력 또한 눈길을 끈다. 먼저 메인프레임(100)의 제1 우수배출층(130)과 제2 우수배출층(230)의 하부에는 폭 방향을 따라 복수의 장공(170)이 형성되는데, 장공(170) 전부 또는 일부에 보강재(180)를 길이방향을 따라 삽입하면 창틀의 내구성이 향상된다. 이때 장공(170) 중 최소한 하나의 하부 절개부(175)를 마련해 보강재(180)의 일부가 하부면의 외부로 노출되도록 하는데 이는 창틀을 고정하는 과정에서 작업자의 시안성을 높여 창틀 손상을 방지하고 정확한 위치에 안정적으로 벽체에 고정하는 데 도움을 준다. 여기에 장공(170)의 절개부(175)와 보강재(180)의 접촉면 등에 씰링 작업을 더하면 창틀의 내부로 우수나 습기가 유입되는 것도 한층 더 방지할 수 있다.
아울러 제2 우수배출층(230)의 배출공(150H) 하부에 메인프레임(100)을 일정한 두께로 구비하면, 창틀을 콘크리트벽에 고정하고 미장작업을 한 후에 마지막으로 테두리를 몰딩하는 과정에서 작업자가 실수로 배출공을 막는 현상을 방지하게 된다.
또한 보조프레임(120)은 탈착이 가능하기에 메인프레임과는 다른 다양한 재질로 구성될 수 있다. 창틀로서 메인프레임은 PVC재질로 구성되는 것이 일반적이지만 색상이나 외관의 미려함을 연출하는데 한계가 있다.
아울러 창틀로서 알루미늄 재질은 강한 내구성과 내부식성 및 다양하고 깔끔한 외관을 연출할 수 있다는 장점에 불구하고 열전도율이 높아 여름철의 뜨거운 외부열기를 내부로 그대로 전달해 실내의 냉방을 저해하는 문제점이 있었다. 하지만 본 고안에 따른 창호는 보조프레임(200)이 제1 레일(110)의 일부에만 연결되기에 외부의 열기가 내부까지 전달되지 않게 된다. 따라서 사용자는 외부로 노출되는 보조프레임(200)을 알루미늄재질로 구성할 수 있다.
에스씨테크 관계자는 “해당 발명을 통해 이중창틀의 추락방지, 배수구의 원활한 흐름, 내구성 모두를 충족시켰다”며, “본 고안의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론, 국내 출시되는 창호 브랜드에 상관없이 어떤 제품도 함께 사용할 수 있기에 사용자의 활용 폭 또한 넓다”고 전했다.
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