2016 창호 특허정보로 본 Future Windoor
1회 경원산업 ‘GAP SEALER(갭실러)’
창호시장에서도 IoT 기반 서비스 등의 스마트 기술력이나 에너지효율 관련기술이 끊임없이 개발되며 신기술을 필두로 한 제품들이 약진하고 있다. 업계에서도 기술개발과 특허선점을 필수적으로 인식하며, 품질경쟁력 확보를 위한 특허·실용신안 등록, 스마트 제품 개발 등 각고의 노력으로 분주하다. 이에 본지에서는 총 6회 기획으로 올해 주목할 만한 창호 및 도어관련 특허 정보를 전하고, 그 첫 번째로 경원산업의 ‘GAP SEALER(이하 갭실러)’를 선정해 특허기술을 생생히 전달해본다.
지난달 14일, 경원산업이 2015년 10월에 출원한 ‘창문용 방풍 부재 및 이를 구비하는 창문’ 특허가 통과되어 특허청에 신규 등록되었다.
이번 특허는 창에 설치되어 창과 창틀 사이의 공기이동통로를 폐쇄하는 창문용 방풍 부재에 관한 것으로, 기존에 활용되고 있는 창문용 방풍 부재의 한계를 보완하고 장치의 정밀도를 강화해 더욱 효과적인 방풍 장치를 제공하고자 고안된 것이다. 이번 특허 건은 경원산업이 지난 2013년 출원한 갭실러의 원천 기술에 추가적으로 보완 및 기술개발을 더해서 완성되었다.
공기이동통로 근본 차폐에 성공
이번 특허는 한 쌍의 창과 레일 사이의 간격으로 공기 이동통로가 형성되면서 생기는 단열문제를 해결하고자 고안되었다. 특허 상의 방풍 부재는 창에 설치되어 창의 내외부 간 공기 이동통로를 근본적으로 차폐함과 동시에 설치 면에서 기존 방풍부재의 기술 한계를 극복했다는 평을 받고 있다.
하우징(본체) 내부에 수용된 방풍 부재는 하우징 내에서 수직방향으로 직선왕복운동을 함으로써 창과 창틀의 바닥면 사이의 공기이동통로를 차단할 수 있다. 또한 방풍 부재가 수평방향으로 직선왕복운동을 할 때, 레일과 창틀의 바닥면 사이 및 인접한 다른 레일사이와 인접 창틀 사이 공기를 차단하는 역할을 하게 된다.
이번 발명으로 창과 레일 사이, 창과 롤러 사이, 각 레일사이에 형성되는 내·외부 간의 공기 이동통로가 근본적으로 차폐될 수 있다는 설명이다. 기존 제품인 갭실러의 장점도 가져와 편의성도 갖췄다. 이번 방풍 부재도 신설 창문은 물론 이미 설치된 창문에 추가설치도 가능하다. 특히, 방풍 부재를 창문에 설치한 상태에서도 창문을 창틀에 설치하거나 설치된 창문을 분리할 수 있다는 점은 기존에 없던 기술로 눈에 띄는 부분이다.
기능과 디테일 살린 구성부품들
특허에 기재된 방풍 부재는 케이스와 커버로 이루어진 하우징과, 내부의 수직이동부, 수평이동부로 구성된다. 여기서 케이스는 금속이나 합성수지 등의 재료로, 직육면체 또는 정육면체의 형상이며 내부에는 수직이동부와 수평이동부를 수용한다. 케이스에 수직이동부와 수평이동부가 들어가면 반대쪽에 커버가 씌워지고 하단은 개방되어 창틀과 인접하는 구조다. 커버 및 케이스에는 창틀의 레일과 밀착되는 레일 홈이 형성되어 있는데, 이 레일 홈에는 레일 홈의 길이를 가변시키는 슬라이더가 있어 창에 고정설치된 상태에서도 창틀로부터 창을 분리하거나 창틀에 창을 쉽게 설치하는 것이 가능하다. 또한, 커버 레일 홈 위에는 고무 등의 탄성이 있는 완충용 부재가 돌출되어 있어서, 창을 개폐 시 고정설치된 방풍 부재가 창틀에 부딪혀 손상되는 것을 방지한다.
케이스 내부의 윗면과 옆면에는 각각 수직이동용 나사 가이드 홈과 수직이동용 나사 규제부가 일직선상으로 위치해 있다. 수직이동용 구멍으로 나사가 들어오면 가이드홈과 규제부가 수평방향으로 움직이지 못하도록 잡아줘서, 나사가 회전만 하도록 규제하는 역할을 한다.
케이스 내부의 수직이동부는 수직이동체와 상단 부분의 돌출부로 구성된다. 수직이동체의 돌출부 반대면은 개방된 상태로, 이 공간에서 수평이동부가 수평방향 이동을 하게 된다. 수직이동부는 사용자가 나사조작을 함으로써 직선왕복운동을 하며, 수직이동용 나사(수나사)가 돌출부의 수직이동용 나사공(암나사)에 삽입될 때, 수직이동체의 양면을 따라 난 세로줄의 수직이동 가이드 홈에 맞춰 움직이게 된다.
수직이동체의 돌출부 면에는 창틀레일과 닿는 부분이라 부드러우면서도 기밀성을 유지시키는 재료로 이루어진 제1 수직차폐부가 있고, 수직이동부가 하강할 때 창틀의 바닥면과 접하는 부분에도 역시 같은 소재의 제1 수평차폐부가 있어 공기이동통로를 원활히 차폐할 수 있다.
수직이동부 내부에 수용되는 부품인 수평이동부는 L자 형상을 이루는 수평이동체와 수평이동용 나사(수나사)로 구성된다. 수평이동체의 L자 형상 중 수직부 표면에 수평이동용 나사공(암나사)이 있는데, 나사는 수직이동체의 구멍과 나사공을 통과한 형태로 결합된다.
수평이동체의 하단에는 제2 수평차폐부가, 수평부의 외면에는 제2 수직차폐부가 있다. 이들도 창틀의 바닥면 및 레일과 접촉 시 부드러우면서도 기밀이 유지될 수 있는 모헤어 등의 재료로 이루어져 레일과 창 사이 공기이동통로를 차단한다.
수평이동체에도 수직부 양면에 가로줄의 수평이동 가이드 홈을 따라 수평이동체가 직선으로만 이동할 수 있다.
이러한 구성의 방풍부재는 미닫이 창의 프레임이 중첩되는 하단부 및 상단부에 나사못 등으로 고정설치되고, 슬라이더를 수직방향으로 이동시켜서 방풍 부재 커버와 창틀 레일 사이 간격이 최소화되도록 조절시킬 수 있다.
차단원리, 각 부분 유기적으로 맞물려
특허의 방풍 부재를 설치한 직후, 방풍부재 내부는 수직이동부와 수평이동부가 모두 이동하지 않은 상태로, 방풍 부재와 창틀의 바닥면 사이 및 이웃하는 레일 사이로 공기이동통로가 형성되어 실내의 열이 외부로 유출되거나 실외 열이나 냉기가 실내로 유입될 수 있는 상태이다. 이 상태에서 사용자가 수직이동용 나사구멍 외부로 노출된 나사를 반시계방향으로 돌리면 나사와 결합하고 있는 수직이동체가 창틀의 바닥면 쪽으로 이동하게 되어 수직이동부의 제1 수평차폐부와 수평이동체의 제2 수평차폐부가 창틀 바닥면에 접촉하는데 이때 나사 회전을 멈추면 된다. 제1 수직차폐부가 레일과 접촉한 상태에서 수직이동부가 이동을 하게 되어 결과적으로 레일과 창 사이 및 창틀 바닥면 사이의 간격이 폐쇄되는 원리인 것이다.
이렇게 수직이동부가 아래 창틀까지 수직방향으로 완전히 이동하게 되면, 수평이동용 나사의 머리가 나사구멍을 통해 외부로 노출된다. 노출된 나사를 조절해 레일 사이의 간격도 조정이 가능하다. 사용자가 노출된 나사를 반시계 방향으로 돌리면 나사와 결합된 수평이동체가 수평방향(옆 레일 쪽)으로 이동하며 설치된 레일과 인접한 옆의 레일과 접촉했을 때 동작을 멈추게 된다. 여기까지 진행되면 창과 창틀의 바닥면 사이 및 레일 사이의 공기이동통로가 폐쇄되어 창의 내외부 간 공기의 이동통로가 완전히 차폐된다.
위 설명은 방풍 부재가 일반창 하단부에 설치된 상태를 예시로 설명했지만, 상단 및 하단부에 모두 설치가 가능하다. 창 상단부에 설치된 경우에도 위치만 다를 뿐 동작은 동일하며, 상단부에 설치할 경우 하단부 설치 때와 반대방향으로 설치해야 한다. 또한 이중창에만 한정되지 않고 단일창에도 사용이 가능하다. 아울러 창의 개폐 시 수직이동부 및 수평이동부의 접합면이 모헤어로 형성되어 있어 초기위치가 아니라 이동한 위치에서도 창의 개폐가 가능하다.
기밀성 잡는 특효약 ‘갭실러’
경원산업의 ‘GAP SEALER(갭실러)’는 해당 특허기술을 활용해 개발된 제품으로, 창문과 레일, 창틀 사이 공간을 모헤어로 차단해주는 하드웨어다. 시공 이후에도 슬라이딩 작동에 영향을 주지 않고, 크기도 작아 전체적인 미관을 해치지 않는다는 평가를 받고 있다.
뛰어난 기밀성은 갭실러의 가장 큰 장점이다. 115mm 단창에 갭실러를 시공해 기밀2등급 인증(2등급 중 상위성적 보유)을 공인받았으며, 이중창 설치 시엔 무난하게 1등급 성적을 보인다. 관계자에 따르면 미세먼지나 날벌레는 물론이고 방범·방음효과나 창문이탈방지에도 효과를 볼 수 있다.
시공 편의 면에서도 높은 점수를 받는다. 양면테이프로 제품을 부착하고 피스 3개를 결합하면 시공이 마무리되어, 초보자도 불과 10분 안팎이 소요될 정도로 설치가 간편하다. 실리콘과 접착제를 활용해 최소한의 피스결합으로 장착하는 방법도 활용 가능하다. 또한, 기존 슬라이딩 창을 비롯해 현재 생산되는 모든 창에 시공이 가능해 적용성도 뛰어나는 평이다. 043-644-4712
