2010년 이후 10년 동안 약 2,200여건 출원
건축분야에서 창호기술 분야의 특허출원은 비중이 가장 큰 기술 분야이다. 창호의 특허출원이 많은 이유는 창호가 건축물의 디자인에 있어 중요한 요소로 자리 잡고 있으며, 기능면에서도 채광 통풍의 기능 외에 방음 단열 등의 기능을 수행하고 있기 때문이다. 창호업체들은 매년 많은 신제품을 개발하고 있는데 신제품에는 어떠한 특허기술이 숨어있는지 살펴봤다.
건축분야에서 가장 많은 특허출원을 하고 있는 창호분야는 2010년 이후 약 2,200건이 출원되었으며 LG하우시스에서 가장 많은 약 300여건의 특허를 출원했다. 이어 KCC, 금호석유화학, 현대엘엔씨, (주)이다 등에서 2~30여건의 특허를 출원했으며 (주)선우시스, (주)거광기업, 현대플러스(주)에서도 10여건의 특허를 출원했다.
이와 같이 건축분야에서 창호의 특허 출원이 높은 이유는 최근 관심이 높아지고 있는 건축물의 리모델링에 의한 인테리어 디자인에서 창호디자인과 기능의 다양화와 고층건물의 증가에 따른 내풍압, 내진 등의 기능이 강화된 창호 수요의 증가에 의한 것으로 분석된다.
자사 제품의 지적 재산권을 보호하기 위해
업체들이 특허를 출원하는 이유가 여러 가지 있다. 대부분의 업체들은 자사 제품의 지적 재산권을 보호하기 위해 특허를 출원하고 있으며 관급창호 주력업체들은 지적 재산권 보호는 물론 조달청 우수제품에 등록하기 위해 특허를 획득하기도 한다. 우수제품에 등록하기 위해서는 성능에 획기적인 영향을 주는 특허가 필수이다.
중소업체들도 지적 재산권 보호 외에도 경영을 위해 저이자 대출을 받거나 인증서 획득시 필요로 하역 특허를 획득하는 경우도 있다.
이 제품에는 어떤 특허기술이?
LG하우시스 ‘수퍼세이브 시리즈’
LG하우시스는 최근 5년 이상 주력품목인 수퍼세이브 시리즈에 다양한 특허출원 기술을 접목시켰으며 그 가운데 창짝프레임의 개방이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 미닫이창용 열림 보조 장치를 특허 출원했다.
이 기술은 핸들 회전에 의해 록킹 부재가 회전하여 잠금 상태로부터 해제될 뿐만 아니라 돌출부재가 돌출되어 이에 의해 창틀프레임으로부터 창짝프레임이 개방 방향으로 이격됨으로써 창짝프레임의 개방이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 미닫이창용 열림 보조 장치에 관한 것이다.
이 외에도 창짝 맞물림 부위를 조여주어 바람이 새는 것을 줄이는 ‘윈드클로저’와 ‘이지 오픈’ 및 ‘잠금 표시’ 기능이 있는 핸들도 적용했다.
LG하우시스는 지난 2015년 기존에 복잡했었던 창호 제품을 소비자들이 이해하기 쉽도록 기능과 가격대에 따라 숫자 3, 5, 7로 구분한 ‘수퍼세이브 시리즈’를 출시했다.
‘수퍼세이브3’은 개보수 시장 공략용 보급형 제품으로 지난해에는 에너지 효율성과 디자인을 향상시킨 지인 창호 ‘수퍼세이브3 플러스’를 출시했다.
고급형 제품인 ‘수퍼세이브5’도 역시 지난해 리뉴얼 출시했다. ‘슈퍼세이브5’는 창짝 맞물림 부위를 조여주어 바람이 새는 것을 줄이는 ‘윈드클로저’를 장착해 에너지 효율을 높였으며, 레일 물구멍에 메쉬 재질의 ‘방충배수캡’을 설치해 해충의 실내 유입을 줄여주고 배수를 원활하게 했다. 이밖에 ‘이지 오픈’ 및 ‘잠금 표시’ 기능이 있는 핸들로 이용 편의성을 높였다.
‘수퍼세이브 시리즈’ 가운데 최상위 제품인 ‘수퍼세이브7’은 바람이 새기 쉬운 창 측면과 창 짝이 겹치는 부위에 기밀성을 높여주는 이중 패킹을 사용, 에너지소비효율 1등급을 충족하는 고단열 창호이다.
KCC 리모델링 전용 PVC창호 ‘와이드빌 플러스’
KCC는 기존 창틀을 제거하지 않으면서 신규 창틀로 교체가 가능한 비(非)철거형 창호, ‘와이드빌 플러스(WideVil Plus)’를 출시했다. 이 제품은 개보수가 용이한 창호로 기존 사용하던 창틀을 철거하지 않는 구조로, 신규 창틀을 기존 창틀 위에 덧대어 새 창호로 교체하는 PVC 소재의 리모델링 전용 창호 제품이다.
이 제품은 기존에 사용하던 창틀을 들어내는 공정이 없기 때문에 시공성을 대폭 향상 시켰으며 철거 과정에서 폐기물이 발생하는 일도 없기 때문에 소비자가 체감하는 불편도 매우 적다는 것이 최대 장점이다. 때문에 이번 신제품은 창틀 제거가 어려운 노후화 된 건물 리모델링이나 창호 교체기 쉽지 않은 저소득층에게 쾌적한 생활환경 조성을 위한 현실적인 방법으로 활용될 것으로 전망된다.
신제품 ‘와이드빌 플러스’는 창짝에 공기층 격실을 여러 개 만들어 에너지 손실을 최소화하여 단열 성능을 높였으며, '모헤어'를 이중으로 장착해 틈새를 최대한 차단하여 외부로부터 유입될 수 있는 먼지, 오염물질을 원천적으로 차단해 주는 등 기밀 성능까지 잡았다.
현대L&C 고열전도성 물질을 이용한 결로 방지 창호 ‘Q-500 이중창’
겨울철에는 실외 온도보다 실내 온도가 높으며, 따뜻한 실내의 공기가 외기에 접해있는 차가운 유리를 만나면 실내 공기 중 포함된 수증기의 상대습도가 올라가 이슬점에 이르면서 실내의 수증기가 물방울이 되어 실외와 접한 유리 내측면에 맺히는 결로 현상이 발생한다. 이를 개선하기 위해 취약부위에 히터 등 가열수단을 구비하여 실내 공기와 유리의 온도 차이를 줄이는 방식도 가능하나, 전력소비 및 설치, 관리의 어려움이 있다.
현대L&C에서는 별도의 가열수단을 사용하지 않고 단지 열전도율을 조절할 수 있는 금속편부재를 창짝에 결합시키는 간단하고 단순한 구성을 통해 유리 표면에서의 온도 차이를 줄임으로써 결로 발생을 억제하고, 이를 통해 건설사, 소비자의 요구사항을 충족시키고자 해당 제품을 개발하였다.
이 제품은 열전도율이 뛰어난 금속부재를 이용해 실내와 외기에 접해있는 유리의 온도 차이를 줄여 실내 공기가 이슬점에 이르지 않게 하여 별도의 가열기기, 전기장치 없이 결로현상 개선효과를 볼 수 있다. 또한 도금, 도장 등 금속의 표면처리를 통해 기존 창짝과 다른 미감을 갖도록 하여 인테리어 효과를 얻을 수 있다
금호석유화학 하이브리드 환기창 ‘숨쉬는 자동환기창’ 
프리미엄 주거 공간에 어울리는 금호석유화학의 ‘숨쉬는 자동환기창’은 창을 통해 유입되는 황사먼지를 차단해주고 결로현상까지 저감시켜주는 제품이다.
기계환기와 자연환기를 혼합한 하이브리드 제품으로 에너지사용량을 최소화 했으며 고성능 필터를 장착해 황사, 꽃가루, 미세먼지 등의 오염원을 차단해주며, 중간바를 제거해 넓은 조망권을 확보해주는 장점도 갖고 있다.
온도와 풍속, 습도 센서를 통한 자동감지로 하루 종일 깨끗한 공기를 실내에 공급해주며 환기로 인한 냉난방 에너지 손실을 최소화 시켜 줄 수 있는 제품이다.
현재 휴그린 ‘숨 쉬는 자동 환기창’ 많은 현장에 설치되었거나 설치중에 있다. 서울 성북구 장위동에 위치한 장위 7구역은 현대산업개발(주)에서 건설하는 ‘꿈의숲 아이파크’현장으로 전체 1,711세대에 적용되었다.
지난해 현대산업개발(주)에서 월계 2구역의 인덕아이파크 현장에도 214세대에도 하이브리드 환기창이 설치되었으며, 7월 준공 예정인 전주 바구멀의 서신 아이파크 이편한세상 현장 1,390세대 거실에 하이브리드 환기창이 적용되고 있다.
한편, 금호석유화학은 선우시스와 협력하여 선우시스가 특허를 획득한 히든레일창과 금호석유화학의 PVC창을 결합한 제품을 판매하고 있다.
㈜선우시스 Hidden Rail System Window 
선우시스하면 가장먼저 떠오르는 단어가 Hidden Rail System Window (레일은폐형 시스템창호)일 것이다. 선우시스는 이 기술로 다양한 제품을 생산하고 있는데 대표적인 제품이 고급단창인 HS-140S와 이중창인 AWD-HR232제품이다.
HR System Window는 다중기밀구조와 하부 프레임의 덮개구조를 채택한 고효율 알루미늄 창호기술로 외부 환경으로부터 완벽하게 차단시킨 제품이다. 이 제품은 열 차단 단열바와 창틀 2중 단열구조로 단열효과를 극대화시켰으며, 덮개방식과 다중외기차단 방풍구조로 틈새바람의 유입을 방지했다.
레일덮개에 의한 레일은폐 하부구조로 창짝의 레일이탈을 방지하는 추락방지구조, 안전성능 을 강화했으며, 계단형 하부구조는 우천시 자연 배수되어 퇴적물을 씻어 내리고, 빗물의 내부유입도 방지하여 수밀성능과 청결성이 우수하다.
분리된 하부구조의 간편한 원-터치 결합구조로 되어 있어 창틀의 구성요소를 특성별로 분리, 부품화 하여 파손된 해당부품만의 교체가 손쉽게 가능하게 하여 유지보수성이 우수하다.
(주)거광기업 방충망 일체형 슬라이딩 커튼월
거광기업의 대표제품은 특허를 획득한 슬라이딩 커튼월 제품이며, 이 제품에 방충망을 일체화 한 제품으로도 특허를 획득했다.
방충망 일체형 슬라이딩 커튼월은 상부 구동형 슬라이딩 창호에 방진, 감속기능을 갖춘 플렉시블한 방충망이 프레임 일체형으로 융합 된 제품이다.
기존 슬라이딩 창호와 달리 창문과 프레임 내부에 수용된 방충망을 융합하여 벌레, 해충, 먼지를 틈새 없이 차단하며 방진망을 이용하여 미세먼지도 차단이 가능하게 하였다.
기존 창호같이 하부에 돌출 된 레일위에 롤러가 올려져 좌우로 슬라이딩 되지 않고 상부프레임 내부로 행거롤러가 은폐되어 구동되므로 외관이 미려하고, 창문이 슬림하여 조망 등 시야확보가 유리하다.
상·하·좌·우 레일이 돌출되지 않으므로 레일사이에 이물질이 적층되어 생기는 오염을 방지 할 수 있게 하였다.
기존 방충망의 경우 외부에 설치되어 상시 자외선, 빗물, 이물질에 노출되어 내구성능 저하, 온도에 따른 변형이 발생하나, 본 융합기술은 미 오픈시 후레임 내부에 방충망이 인입되어 내구성능 향상 및 오염방지, 변형저하 효과를 발휘하게 하였다.
또한 창문과 방충망이 동시에 개폐 될 수도 있으며, 오픈상태에서 방충만 만을 닫아서 급속환기에도 용이하며, 융합기술의 상부구동 슬라이딩 창호와 프레임 일체형 방충망 모두 유지보수가 용이 하도록 프레임에 탈착 가능한 프레임 동일색상 커버를 구비하고 있다.
(주)이다 ‘평레일시스템창호’
이다의 대표제품은 ‘평 레일 시스템 창호’제품으로 레일이 보이지 않아 미관상 아름답고 기밀성과 단열성에서도 우수한 성능을 자랑하고 있다.
레일을 타고 움직이는 기존 미닫이창은 거실처럼 규모가 큰 곳에 설치하면 창문이 바람에 흔들릴 우려가 있으며 창문이 레일 위에 걸쳐져 있는 구조이기 때문에 강풍이나 태풍이 불면 흔들리다 떨어져 파손되는 경우가 잦았다.
또 유리를 두겹 혹은 세겹으로 덧붙인 이중창이나 삼중창을 사용할 경우 레일이 창문의 무게를 견디지 못해 자주 교체해줘야 하는데 ‘평레일시스템창호’는 이러한 문제점을 해결한 제품으로 창틀 위로 드러나는 레일을 없애는 대신 창틀 밑에 설치한 두 개의 레일이 창문을 실어 나르도록 한 것이 특징이다.
창틀 밑에 설치한 레일은 창문을 열거나 닫았을 때 창틀 위로 드러나지 않고 창틀 외부에 레일이 드러나지 않다 보니 기존 창틀처럼 레일 주변에 먼지나 이물질이 끼지 않는다.
또 창문을 닫으면 창문과 창틀이 완전히 밀착되기 때문에 방음이나 밖에서 물이 들이치지 않으며, 냉난방 때 에너지 손실도 그만큼 적은 장점을 갖고 있다.
지난 2016년에는 ‘평레일시스템기술’ 업그레이드한 ‘ㄷ자 롤러 지지대를 이용한 평면레일 구조를 갖는 창호 조립 구조’를 개발했다.
이 기술은 평레일 구조를 갖는 창호로써 레일을 프레임 내부에 매립시켜 롤러가 구동되며 롤러를 장착한 ㄷ자 롤러 지지대가 레일 은폐판 사이에 슬라이딩 되는 평레일 구조로 병렬 방식의 롤러 안착 구조를 갖고 있다. 창과 유리의 무게로 인한 롤러와 레일의 마모등 파손을 방지하며 매립형 배수구조를 적용해 수밀성이 우수하다. 또 배수면에 여러 단계에 걸친 구조를 통한 외풍에 의한 빗물의 역류를 방지해준다.
취재협조_ LG하우시스, KCC, 현대엘엔씨, 금호석유화학, 선우시스, 거광기업, 이다
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