KR100253882B1 - 단열 유리패널에 대한 개량 - Google Patents

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에드워드 콜린스 리챠드
쟌젱탕
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앤더슨 데릭 제이.
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Abstract

이 발명은 저압공간을 둘러싸고 용융접착용 유리의 외주조인트(4)와 기둥(5)의 배열에 의해서 상호연결된 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들(2,3)로 이루어진 단열유리패널에 관한 것이다. 기둥(5)은 완전히 금속으로 만들어질 수도 있다. 다르게는 기둥 배열은 기둥을 수용하는 접착용 유리와 기둥을 수용하는 비접착용 유리의 결합체로 만들어 질 수도 있다. 추가의 지지조각들은 접착용 유리의 외주조인트가 용융되기전에 유리시트들(2,3) 사이에 배열될 수도 있다. 이와 같은 패널을 조립하는 방법이 또한 개시되며, 게다가 다른 변형도 개시된다.

Description

[발명의 명칭]
단열 유리패널에 대한 개량
[도면의 간단한 설명]
제1도는 전형적으로 저압공간을 둘러싸고 있는 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들로 이루어진 단열 유리패널의 측면도.
제2도는 상기의 정면도.
제3도는 상기의 부분 확대도.
제4도는 가동중 일부가 금속기둥으로 이루어진 단열 유리패널의 측면도.
제5도는 상기의 정면도.
제6도는 낮은 외부응력, 기둥에 인접한 내부파단면의 낮은 개연성과 0.3Wm-2K-1미만의 전체 기둥배열에 대한 열흐름을 달성하는 기둥분리길이와 기둥반지름의 값들을 나타내는 그래프.
제7도는 기둥의 배열이 기둥을 수용하는 접착용 유리와 기둥을 수용하는 비접착용 유리의 조합으로 만들어진 단열 유리패널의 측면도.
제8도는 상기의 정면도.
제9도는 지지조각들이 사용되는 단열 유리패널의 측면도.
제10도는 상기의 정면도.
제11도는 기둥의 배열이 균일하지 않게 분포된 단열 유리패널의 측면도.
제12도는 상기의 정면도.
제13도는 예응력을 받은 단열 유리패널의 측면도.
제14도는 상기의 정면도.
제15도는 적어도 하나의 유리시트의 가장자리 부위를 두껍게한 단열 유리패널의 측면도.
제16도는 상기의 정면도.
제17도는 펌프아우트 튜브를 상세하게 도시한 단열 유리패널의 측면도.
제18도는 상기의 정면도.
제19도는 상기의 부분 확대도이다.
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 단열 진공 유리패널에 대한 개량에 관한 것이며, 이들 패널은 유리 창용으로 사용될 것이다.
[배경기술]
단열 유리패널(1)은 전형적으로 저압공간을 둘러싸고 있는 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들(2와3)로 이루어지며, 제1도, 제2도 및 제3도(실물크기로 나타나 있지 않음)를 참조로 한다. 이들 시트들은 융합접착용 유리의 외주조인트(4)와 기둥(5)의 배열에 의해서 상호연결된다.'
기둥(5)은 대기압력에 의해서 가해진 힘을 견디며 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들을 유지하기에 충분한 구조적 강도를 확보한다. 기둥(5)은 접착용유리(7) 층으로 완전히 피복된 유리, 세라믹, 금속 또는 다른 재료로 만들어진 예비성형체(6)로 이루어진다. 예비성형체(6)는 일반적으로 예비성형체, 시트 및 접착용 유리의 열팽창계수가 조화되도록 유리시트와 동일한 재료로 만든다. 예비성형체의 목적은 접착용유리가 기계적 강도를 거의 가지지 않을때 융합작업동안 유리시트들의 분리를 유지하는 것이다. 펌프아우트 튜브(8)는 패널안에 삽입되고 패널의 조립동안 사용되어 유리시트들 사이의 공간을 진공되게 한다. 펌프아우트튜브(8)는 유리시트(2)의 내면으로부터 유리시트(2)의 외면안의 리세스(recess)(11)의 바닥까지 통하는 구멍(10)에 융합접착용 유리(9)에 의해서 밀폐하듯이 밀봉된다. 리세스(11)는 유리시트(2)의 외면의 평면너머로 돌출하지않은 스터브(stub)를 그대로 둔채로 펌프아우트튜브(8)가 융해 및 밀봉되게 한다.
화학게터(chemical getter, 12)를 종종 유리로부터 가스방출로 인한 압력의 상승을 상쇄하기 위해 패널안의 유리시트들중 한쪽에 절삭가공된 리세스(13)내에 포함시킨다.
낮은 방사율 피복은 유리의 한쪽 또는 양쪽시트의 내면에 제공될 수도 있다. 대략 0.15 내지 0.6Wm-2K-1또는 미만의 복사에 기인한 열전도도를 확보하기 위해 피복의 방사율은 보통 0.05 내지 0.2사이 이다.
패널의 내부압력은 일반적으로 10-2torr이하이고 때때로 10-3torr이하이다.
[기둥설계]
기둥배열의 설계는 기둥을 관통하는 열흐름을 감소시키는 것(이것은 기둥의 수와 크기를 감소시킬 필요성을 부여한다)과 패널과 기둥내에서 응력을 감소시키는 것(이것은 더 많고 더 큰 기둥을 필요로 한다)간의 절충에 있다.
언뜻보기에 금속기둥의 사용은 패널을 관통하는 열전달속도를 크게 하는 것으로 나타난다. 정말로, 금속기둥의 열전도도는 금속의 높은 열전도율로 인해서 매우 크다.
발표된 문헌에서, 두 본체들간의 짧은 원형 접촉은 2Ka인 한정된 열임피던스를 일으킨다는 것을 보여준다. 여기서, K는 본체의 열전도율이고, a는 접촉반지름이다. 이 한정된 열임피던스의 존재는 본체 자체내에서 열흐름에 대한 "확산저항" 때문에 생긴다. 영점 높이의 유리기둥에 적용되는 열전도 값은 또한 금속기둥에도 적용되어, 놀랍게도 금속기둥을 관통하는 실제 열흐름이 아주 낮다는 것을 발견하였으며, 그것은 영점높이의 유리기둥의 열전도도와 거의 정확하게 동일하다.
그러므로, 적당히 낮은 열전도도를 가지며, 외부의 기계적 응력이 낮고, 그리고 기둥에 인접하여 내부파단면이 쉽게 생기지 않은 금속기둥을 사용하여 기둥배열을 설계하는게 가능하다는 것을 깨달았다.
따라서, 최근에 고찰된 것으로서 본 발명의 첫번째 국면은 저압공간을 둘러싸고 융합접착용 유리의 외주조인트와 기둥의 배열에 의해서 상호연결된 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들로 이루어진 단열 유리패널을 제공한다. 여기서, 적어도 일부의 기둥은 완전히 금속으로 만든다.
바람직하게는 금속기둥의 직경은 0.2밀리미터 또는 미만, 예를들어 0.1밀리미터이다. 패널내의 응력은 유리두께에 의해서 영향을 받으며, 4mm 두께 유리시트의 경우에 기둥공간은 15 와 30 밀리미터 사이가 바람직하다. 19와 23 밀리미터 사이의 더 작은 범위도 또한 유리하다. 물론 다른 유리두께의 경우 다른 범위도 가능하다. 기둥의 크기와 배열공간은 0.3Wm-2K-1미만의 열흐름을 줄것이며 대기압에 의해서 가해진 힘을 견디기에 충분한 구조적 강도를 확보할 것이다.
바람직하게는 금속기둥의 약간의 제한된, 비탄성변형이 패널의 조립동안에 생긴다. 이것은 2개의 유리시트들 사이의 평면불규칙성을 수용하여 기둥과 유리시트 사이의 양호한 물리적 접촉을 확보할 것이다.
바람직하게는 금속기둥은 니켈, 철, 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈, 티타늄, 알루미늄, 강 또는 이들 금속들을 함유하는 스테인레스 합금이다. 이들 금속들은 바람직한 기둥 크기와 배열결합구조를 위한 열적성능과 구조적 강도를 확보한다.
발명의 이런 국면의 구체예는 이제 제4도, 제5도 및 제6도를 참고로하여 설명될 것이다.
패널(1)은 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들(2와3)로 이루어진다. 이 시트들은 융합접착용 유리의 외주조인트(4)에 의해서, 그리고 기둥(15)의 배열에 의해서 상호연결된다.
낮은 외부응력, 기둥에 인접한 내부파단면의 낮은 개연성과 0.3Wm-2K-1미만의 전체 기둥배열에 대한 열흐름을 달성하는 기둥분리길이와 기둥반지름의 값들은 제6도에 나타내어진다. 금속기둥의 배열의 크기에 대한 대표값은 기둥분리길이:23mm, 기둥직경:0.2mm이다.
여기에 개시된 금속기둥에 대한 재료의 선택에서 상당한 융통성이 있다. 기둥은 대기압력으로 인한 압축력에 저항하기에 충분히 강해야 한다. 그러나, 진공이 초기에 적용된때 기둥의 약간의 제한된, 비탄성 변형이 허용될 수 있고 유리할 수도 있음이 주목된다. 이와같은 변형은 복수의 유리시트들의 평면도에 있어서의 작은 편차를 보정하고, 기둥과 유리사이의 양호한 기계적 접촉을 초래하여서 기둥표면위에서 하중을 균일하게 분배시킨다.
기둥의 재료는 유리창의 고온처리(1시간동안500℃)에 적합해야 하고 진공을 손상시키지 않게하기 위해서 저 증기압을 가져야 한다.
이들 설계제한을 만족시키는 적합한 금속은 니켈, 철, 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈, 티타늄, 알루미늄 및 강과 스테인레스강 같은 이들 재료를 함유하는 합금을 포함한다.
[유리시트들의 분리길이의 제어]
유리시트들의 분리길이는 접착용 유리가 융합될때 유지되어야 한다.
[혼성기둥배열]
본 발명의 다른 국면에 따라 최근에 고찰된 것으로서 저압공간을 둘러싸고 융합접착용 유리의 외주조인트와 기둥배열에 의해서 상호연결된 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들로 이루어진 단열 유리패널을 제공하고 있다. 여기서 기둥의 배열은 기둥을 수용하는 접착용유리와 기둥을 수용하는 비접착용 유리의 조합으로 만들어진다.
기둥을 수용하는 접착용 유리는 유리시트들에 조화되는 팽창계수를 가지는게 유리하다.
기둥을 수용하는 비접착용 유리는 유리, 세라믹 또는 금속재료를 수용하는게 바람직하다. 기둥을 수용하는 비접착용 유리는 접착용 유리가 융해된때 두개의 유리시트들 사이의 공간을 유지한다.
발명의 이런 국면의 구체예는 이제 제7도와 제8도를 참고로하여 설명될 것이다.
패널(1)은 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들(2와3)로 이루어진다. 시트들은 융합접착용 유리의 외주조인트(4)에 의해서, 그리고 기둥의 배열에 의해서 상호연결된다. 약간의 기둥들(16)은 접착용 유리를 수용하나 적은 비율의 기둥들(17)은 접착용 유리를 수용하지 않고, 접착용 유리가 융합될때 융해하지 않는다.
기둥들(17)을 수용하는 비접착용 유리는 접착용 유리융합동안 유리시트들 사이의 분리길이를 유지한다. 모든 기둥들(16과 17)은 패널이 진공되고 대기압을 받게 되었을때 접착용 유리융합후 유리시트들 사이의 분리길이를 유지한다.
금속은 기둥을 수용하는 비접착용 유리에 대해서 바람직한 재료이다. 그러나, 금속기둥은 비교가능한 직경의 접착용 유리기둥보다 더 큰 열흐름을 나타내지만 배열을 관통하는 총열흐름의 증가는 금속기둥의 단편이 크지 않다면 상대적으로 작다.
[접착용유리 기둥배열]
최근에 고착된 것으로서 본 발명의 이런 국면에 따른 대안으로서, 저압공간을 둘러싸고 융합접착용 유리의 외주조인트와 기둥을 수용하는 접착용유리의 배열에 의해서 상호연결되는 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들로 이루어진 단열 유리패널이 제공된다. 여기서 지지조각들은 접착용유리의 외주조인트를 융합하기전에 유리시트들 사이에 배열되어 접착용 유리 융합시 2개의 유리시트들간의 공간을 유지한다.
지지조각들은 저압공간이 접착용 유리 융합후 연속적으로 만들어질때 파괴되는게 바람직하다. 지지조각들의 파괴는 이것들을 관통하는 연속적인 열전도를 막아 전체에 걸쳐 유리패널의 보다 나은 열적성능을 유도한다.
지지조각들은 유리, 세라믹 또는 금속재료로 만들어 질 수도 있다.
발명의 이런 국면의 구체예는 이제 제9도와 제10도를 참고로하여 설명될 것이다.
이제 제9도와 제10도를 참고로하여, 패널(1)은 2개의 일정한 간격을 두고 베치된 유리시트들(2와3)로 이루어진다. 시트들은 융합접착용 유리의 외주조인트(4)에 의해서, 그리고 기둥(18)을 수용하는 접착용 유리의 배열에 의해서 상호연결된다. 게다가 지지조각들(19)은 패널(1)의 제작동안 사용된다.
지지조각들(19)은 유리, 세라믹 또는 금속재료로 만든다. 이것들은 구, 막대 또는 중공튜브를 포함하는 하나 이상의 여러 가지 기하학적 형태를 가진다.
지지체들은 접착용 유리가 융해상태인때 유리시트들을 지지하기에 충분히 강해야 한다. 그러나, 하중이 정규의 지지기둥에 의해서 전체적으로 만들어지는 것만큼 이것들은 진공으로 인한 하중을 지지할 정도로 충분히 강할 필요는 없다. 이 경우에 지지체는 진공이 적용된때 파괴된다. 따라서 조각들은 패널의 바닥에 떨어져 더 이상의 역할을 하지 않는다.
[단열 유리패널을 조립하는 방법]
또한 본 발명의 이런 국면에 따라, 최근에 고찰된 것으로서, 융합접착용 유리의 외주조인트와 기둥배열에 의해서 상호연결된 저압공간을 둘러싸고 있는 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들로 이루어진 단열 유리패널을 조립하는 방법이 제공되며 이 방법은
(a) 시트들의 외주둘레에 접착용 유리의 세편을 놓는 단계;
(b) 유리시트들중의 하나위에 기둥의 배열을 놓는 단계;
(c) 유리시트들 사이에 지지조각들을 배열하는 단계; 그리고나서
(d) 시트들이 지지조각들과 접촉할때까지 유리시트들을 함께 가져오거나 이것들이 함께 움직이는 것을 허용하는 단계;
(e) 접착용 유리를 융해하도록 패널을 가열하는 단계; 그리고
(f) 유리시트들 사이에 저압공간을 만드는 단계로 이루어진다.
지지조각들은 접착용 유리가 융합될때 2개의 유리시트들 사이의 공간을 유지하나, 저압공간이 만들어질때 대기압력으로 부터 생기는 하중력하에서 파괴될 수 있다.
[패널안의 응력의 감소]
진공패널의 기계적 응력은 아주 복잡하고 몇몇의 서로다른 원인으로부터 생긴다.
대기압력은 지지기둥안에서, 그리고 기둥에 밀착하여 접한 유리시트들에서 큰 응력을 생기게 한다. 이들 응력들의 성질은 헤르쟌 압자 파단면 실험의 논문에서 잘 이해된다. 대기압력은 또한 기둥에 인접한 유리시트들의 외부표면에 인장응력을 일으킨다.
패널전반에 걸친 온도차이의 존재는 접착용 유리조인트에서 현저한 휨응력과 전단응력을 일으킨다. 또한 외주의 접착용 유리조인트에 의한 열적 짧은 서키팅(circuiting)은 가장자리 부위에서 응력에 영향을 미친다.
패널의 풍하중도 또한 외부인장응력을 생기게 한다.
진공패널의 설계에서 합성응력이 파단면을 일으키게 작용하기 때문에 합성응력을 고려하는것이 중요하다. 휨으로인한 기계적응력은 패널의 가장자리에 인접하여 가장 크다는 것이 발견되었다. 이것은 유리시트들에서 인장응력과 압축응력이 융합접착용 유리조인트에서 전단응력으로 전환되는 복합적인 방법 때문에, 그리고 가장자리에 인접한 유리시트들 전반에 걸친 온도차이가 패널의 중심에 인접한 온도차이와 다르기 때문에 생긴다. 모든 이들 요소들은 패널에서 표면의 나머지부분에서 보다 가장자리와 모서리에 인접하여 더 심하게 응력을 일으킨다.
응력에 대항하기 위한 3개의 유리한 기술들을 이제 알아볼 것이다.
[기둥밀도]
기둥들의 밀도는 패널의 다른 부위보다 어떤 부위에 걸쳐, 특히 가장자리에 인접하여 더 클것이다.
구체예는 이제 제11도와 제12도를 참고로하여 설명될 것이다.
패널(1)은 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들(2와3)로 이루어진다. 시트들은 융합접착용 유리의 외주조인트(4)에 의해서, 그리고 균일하지 않게 분포된 기둥(20)의 배열에 의해서 상호연결된다.
기둥배열은 패널(1)의 외주융합 접착용 유리조인트에 인접한 기둥(20)밀도가 패널(1)의 중심쪽으로 보다 더 크도록 배열된다. 이것은 보다 큰 합성응력을 필요로 하는 패널부위에 추가의 구조적 지지를 제공한다. 패널가장자리에 인접한 인장응력은 가장자리에 인접한 지지기둥의 밀도를 증가시킴으로써 현저하게 감소된다. 이것은 가장자리 부위에서 각각의 지지기둥위에 인장응력의 수준이 감소되기 때문에 총인장응력에서 결과로 일어나는 감소로 일어난다.
가장자리에 인접한 응력의 감소는 또한 배열에서 대부분의 기둥보다 컴플라이언스가 더 낮은 기둥을 장치에, 가장자리에 인접하여 포함시킴으로써 달성될 수 있다. 더 낮은 컴플라이언스의 기둥은 배열의 나머지와 더 큰면적의 기둥, 또는 다른 더 낮은 컴플라이언스의 재료의 기둥과 같은 재료로 이루어질 수 있다. 이와같은 기둥을 포함하는 효과는 대기압력으로 인해서 휨변형이 전반에 걸쳐 일어나는 유리창의 면적을 증가시키는 것과 이와같은 변형을 수반하는 인장응력의 크기를 감소시키는 것이다.
물론, 증가된 열전달은 지지기둥의 많은 수 또는 넓은 크기때문에 일어나는 것으로 인정된다. 그러나, 이 증가량은 구조의 전체 절연성능에 대해서는 상대적으로 작고, 감소된 응력으로 부터 유리한 효과에 의해서 상당량 극복된다.
[예응력]
접착용 유리를 융합하기전에 패널에 예응력을 줄수도 있다. 예를들어, 패널에 형성된 압축응력은 외부인장응력의 효과를 감소시킨다.
구체예는 이제 제13도와 제14도를 참고로하여 설명될 것이다.
패널(1)은 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들(21과 22)로 이루어진다. 시트들은 융합접착용 유리의 외주조인트(4)에 의해서, 그리고 기둥(5)의 배열에 의해서 상호연결된다.
인장응력은 인장응력이 연속적으로 일어날때 패널의 부위에 제작시 압축응력을 가함으로써 감소될 수 있다.
예를들어, 유리시트(21)가 차가운 기후에서 건물의 외부에 최종적으로 설치되어 진다면 패널은 융합조작내내 굽어서 시트(21)의 외부표면을 오목한 형상이 되게한다. 예인장력의 크기는 패널에서 심각한 응력을 일으킬 정도는 아니어야 한다. 예를들어, 응력이 4MPa 미만인 경우 패널의 파손확률은 무시할 수 있다. 예응력을 받은 유리창이 설치될때 바깥쪽 압축응력은 지정된 수준보다 낮게 외부응력을 유지하는 동안 온도차이를 견디도록 장치의 능력을 증가시키는 오프셋으로서 작용한다.
[가장자리 강화]
적어도 하나의 유리시트의 가장자리 부위는 두께 강화될 수 있다. 유리시트들의 두께는 적어도 하나의 유리시트들의 가장자리 부위의 한쪽 또는 양쪽측면에 플레이트를 접착제로 고정시킴으로써 유리패널의 가장자리 둘레를 증가시킬 수도 있다.
빔의 휨강성은 두께의 함수로 두께의 3승으로 역비례하여 변한다. 따라서 패널의 가장자리의 두께에서 상대적으로 작은 증가는 전체적으로 구조의 현저한 강화를 생기게 한다. 이 강성은 고온측면에 외부응력이 매우작은 지점에서의 장치의 전체 휨을 감소시키는데 사용될 수 있다. 게다가, 결합 가장자리의 존재는 가장자리에 인접한 유리시트들에서 인장응력을 현저하게 감소시킨다.
구체예는 이제 제15도와 제16도를 참고로하여 설명될 것이다.
패널(1)은 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들(2와3)로 이루어진다. 시트들은 융합접착용 유리의 외주조인트(4)에 의해서, 그리고 기둥(23)의 배열에 의해서 상호연결된다.
패널(1)의 가장자리 두께는 양쪽유리시트들의 외면들에 접착제로 플레이트(24)를 연결시킴으로써 증가된다. 이것은 가장자리에 인접한 유리시트에서 인장응력을 감소시키고, 외주융합 유리조인트(4)에서 합성전단응력을 감소시킨다.
[펌프아우트 튜브]
펌프아우트 튜브의 설계는 특별한 도전을 준다. 이상적으로는 튜브는 매우 작고 진공유리창 구조의 공칭 기하학적 치수내에서 전적으로 위치되어야 한다. 그러나 작은 유리튜브는 대단히 파괴되기 쉬워서 이것들을 파괴하지 않고 진공공정중에 이와같은 튜브에 기계적으로 밀봉하는 것은 매우 어렵다.
본 발명의 그 이상의 국면에 따라, 최근에 고찰된 것으로서 저압공간을 둘러싸고 융합접착용 유리의 외주조인트와 기둥의 배열에 의해서 상호연결된 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들과 저압공간을 만드는 동안 패널의 내부와 외부사이의 연통을 제공하기 위한 한개의 펌프아우트 튜브로 이루어진 단열 유리패널을 제공하고 있다. 여기서 펌프아우트 튜브는 한개의 유리시트의 외면내의 리세스의 바닥으로부터 그 유리시트의 내면으로 뻗어있는 구멍을 통해서 뻗어, 튜브는 펌프아우트 튜브의 외부표면과 그 유리시트의 내면 사이에 형성된 접착용 유리조인트에 의해서 그 유리시트에 접합된다.
펌프아우트 튜브와 유리시트의 연마된 내부표면사이의 접착용 유리밀봉은 리세스의 바닥에서 처럼 마모된 표면에 대한 밀봉보다 더 효과적이다. 이것은 마모된 유리표면이 유리의 본체내로 약간의 거리를 뻗은 많은 미세균열을 수용하기 때문이다. 접착용 유리는 이들 미세균열을 모두 완전히 폐쇄하지 못하여 매우느린 누출이 불충분하게 연결된 미세균열 부위를 통한 가스의 횡운동으로 인해서 생길 수 있다. 유리플레이트의 매끄러운 내부표면위로 접착용 유리를 융합시킴으로써 이 문제는 생기지 않는다.
더군다나, 접착용 유리는 진공면에 매끄러운 표면을 형성하여 쉽게 진공된다.
접착용 유리와 유리시트사이의 융합밀봉이 유리플레이트의 내부에 그리고 그 펌프아우트 튜브의 선단에 형성된다면 접착용 유리밀봉은 진공된 유리창의 틈새내부로 돌출한다는 것이 인식될 것이다. 이틈새는 통상적으로 매우 작으므로 돌출물이 다른 유리시트의 표면위로 접촉되어질 위험이 있다. 이것을 피하기 위해서, 제2리세스를 구멍과 정확하게 겹치게 다른 유리시트의 내면위에 절삭가공하여 펌프아우트 튜브의 뻗음이 접촉없이 남아있는 것을 허용할 것이다. 구멍둘레에 부분적으로 뻗은 두개의 유리시트들 사이에 융합접착용 유리조인트가 있는 것이 바람직하다. 이것은 펌프아우트구멍과 리세스 둘레에 국부 구조적 보강을 제공한다.
발명의 이런 국면의 구체예는 이제 제17도와 제18도를 참고로 하여 설명될 것이다.
패널(1)은 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들(2와3)로 이루어진다. 시트들은 융합접착용 유리의 외주조인트(4)에 의해서 그리고 기둥(5)의 배열에 의해서 상호연결된다.
펌프아우트튜브(8)는 한개의 유리시트(2)의 외면에서 절삭가공된 리세스(26)의 바닥으로부터 그 유리시트(2)의 내면에까지 뚫린구멍(25)안에 위치된다. 펌프아우트 튜브(8)는 펌프아우트 튜브(8)의 외부표면과 시트(2)의 내면 사이에 형성된 밀폐된 접착용유리 조인트(27)에 의해서 그 유리시트에 접합된다. 펌프아우트 튜브구멍(25)과 정확하게 겹치는 유리시트(3)의 절삭가공 리세스(28)는 펌프아우트 튜브(8)와 유리시트(3) 사이의 여유를 제공한다.
펌프아우트 튜브에 대한 구멍과 리세는 응력확대를 일으킨다. 특히, 온도차이에서, 또는 대기압력의 효과로 인해서, 유리에 필연적으로 존재하는 인장응력은 이들 특징부들의 인접부근에서 더 크다. 이 응력집중의 효과를 감소시키기 위해서 융합접착용 유리조인트(4)를 형성하는 유리시트들의 외주에 놓여진 접착용 유리는 연장되어 펌프아우트 튜브(8)와 리세스(28)를 부분적으로 둘러쌀 수도 있다. 작은 틈새(30)는 접착용 유리밀봉에 방치되어 진공이 생기게 허용한다. 융합후 접착용 유리(29)는 펌프아우트 튜브(8)의 둘레에 구조적 지지를 제공한다. 펌프아우트 튜브의 둘레의 이 접척용유리의 존재는 휨 또는 대기압력으로 인한 기계적 인장응력의 거의 완전한 제거를 초래하고 펌프아우트 튜브 리세스에 의한 응력확대로 인한 파손확률의 감소에 매우 우수한 효과를 가진다.
패널의 내부안의 공간을 진공시킨후 리세스(26)내부의 튜브(8) 부분을 이것이 융해할 때까지 가열하고나서 밀봉시킨다(기울여 비운다). 기울여 비운때 튜브(8)는 유리시트(2)의 표면너머로 돌출하지 않는다는 것을 제17도에서 볼 수 있다. 이에 대한 이유는 패널이 짜맞춰질때 튜브(8)는 프레임에 의해서 손상되지 않을 것이고 프레임에 의해서 보호된다는 것이다. 펌프아우트 튜브의 스터브는 손상없이 조작을 간편하게 하기 위해서 프레임에 장착하기에 앞서 캡슐에 싸거나 달리 보호될 수도 있다.
펌프아우트 튜브를 밀봉하기 위한 기술의 변형은 펌프아우트 튜브의 선단이 위치되는 리세스의 내부를 연마하는 것이다. 리세스의 연마된 표면(31)은 매끄러워 접착용유리 밀봉조작에 적합하다. 이 경우에, 만족스러운 밀봉은 제19도에 보여지는 것처럼 유리의 외부표면에 형성될 수 있다.

Claims (33)

  1. 저압공간을 둘러싸고 융합접착용 유리의 외주조인트와 기둥의 배열에 의해서 상호연결된 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들로 이루어지며, 적어도 일부의 기둥들은 완전히 금속으로 만들어진 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  2. 제1항에 있어서, 4밀리미터 두께유리시트들의 경우 기둥직경은 0.1 내지 0.2밀리미터 범위이고 기둥공간은 15 내지 30 밀리미터 범위인 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 금속기둥의 약간의 비탄성 변형이 패널의 조립동안 일어나는 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 금속은 니켈, 철, 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈, 티타늄, 알루미늄, 강 또는 이들 금속을 함유하는 스테인레스 합금인 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  5. 저압공간을 둘러싸고 융합접착용 유리의 외주조인트와 기둥의 배열에 의해서 상호연결된 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들로 이루어지며, 기둥의 배열은 기둥을 수용하는 접착용 유리와 기둥을 수용하는 비접착용 유리의 조합으로 만들어진 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  6. 제5항에 있어서, 기둥을 수용하는 접착용 유리는 유리, 세라믹 또는 금속재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  7. 저압공간을 둘러싸고 융합접착용 유리의 외주조인트와 기둥을 수용하는 접착용 유리의 배열에 의해서 상호연결된 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들로 이루어지며, 지지조각들이 접착용 유리의 외주조인트를 융합하기전에 유리시트들 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  8. 제7항에 있어서, 지지조각들이 접착용 유리가 융합될때는 유리시트들 사이의 공간을 유지하나 저압공간이 점차적으로 만들어질때 파괴되는 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  9. 제8항에 있어서, 지지조각들이 유리, 세라믹 또는 금속재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  10. (a) 유리시트들의 외주둘레에 접착용 유리의 세편을 놓는 단계;
    (b) 유리시트들중의 하나위에 기둥의 배열을 놓는 단계;
    (c) 유리시트들 사이에 지지조각들을 배열하는 단계; 그리고나서
    (d) 시트들이 지지조각들과 접촉할때까지 유리시트들을 함께 가져오거나 이것들이 움직이는 것을 허용하는 단계;
    (e) 접착용 유리를 융해하도록 패널을 가열하는 단계; 그리고
    (f) 유리스트들 사이에 저압공간을 만드는 단계로 이루어지고,
    융합접착용 유리의 외주조인트와 기둥의 배열에 의해서 상호연결되는 저압공간을 둘러싸는 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들로 이루어진 단열 유리패널을 조립하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 지지조각들은 접착용 유리가 융합될때 2개의 유리시트들 사이의 공간을 유지하나 저압공간이 만들어질때 파괴되는 것을 특징으로 하는 조립방법.
  12. 제10항에 있어서, 지지조각들이 유리, 세라믹 또는 금속재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 조립방법.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기둥의 밀도는 패널의 어떤 부위에 있어 다른 부위보다 큰 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기둥은 패널의 어떤 부위에 있어 다른 부위보다 컴플라이언스가 낮은 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서, 패널은 유리가 융합되기전에 예응력을 받는 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 유리시트의 가장자리 부위가 두껍게된 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  17. 제16항에 있어서, 플레이트를 적어도 하나의 유리시트들의 가장자리 부위의 한쪽 또는 양쪽측면에 접착제에 의해서 고정시켜 가장자리 부위를 두껍게 한 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  18. 저압공간을 둘러싸고 융합접착용 유리의 외주조인트와 기둥의 배열에 의해서 상호연결된 2개의 일정한 간격을 두고 배치된 유리시트들과 저압공간을 만드는 동안 패널의 내부와 외부사이의 연통을 제공하도록 한개의 펌프아우트 튜브로 이루어지며, 펌프아우트 튜브는 한개의 유리시트의 외면내의 리세스의 바닥으로 부터 한개의 유리시트의 내면으로 뻗어 있는 구멍을 통해서 뻗어, 튜브는 펌프아우트 튜브의 외부표면과 그 유리시트의 내면 사이에 형성된 접착용 유리조인트에 의해서 그 유리시트에 접합되는 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  19. 제18항에 있어서, 하나의 리세스가 다른 유리시트의 내면에 구멍에 맞추어 제공되는 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  20. 제18항에 있어서, 2개의 유리시트들 사이에 융합접착용 유리조인트가 있고, 이것은 구멍둘레에 부분적으로 뻗는 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  21. 제3항에 있어서, 금속은 니켈, 철, 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈, 티타늄, 알루미늄, 강 또는 이들 금속을 함유하는 스테인레스 합금인 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  22. 제3항에 있어서, 기둥의 밀도는 패널의 어떤 부위에 있어 다른 부위보다 큰 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  23. 제4항에 있어서, 기둥의 밀도는 패널의 어떤 부위에 있어 다른 부위보다 큰 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  24. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 기둥의 밀도는 패널의 어떤 부위에 있어 다른 부위보다 큰 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  25. 제3항에 있어서, 기둥은 패널의 어떤 부위에 있어 다른 부위보다 컴플라이언스가 낮은 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  26. 제4항에 있어서, 기둥은 패널의 어떤 부위에 있어 다른 부위보다 컴플라이언스가 낮은 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  27. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 기둥은 패널의 어떤 부위에 있어 다른 부위보다 컴플라이언스가 낮은 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  28. 제3항에 있어서, 패널은 접착용 유리가 융합되기전에 예응력을 받는 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  29. 제4항에 있어서, 패널은 접착용 유리가 융합되기전에 예응력을 받는 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  30. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 패널은 접착용 유리가 융합되기전에 예응력을 받는 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  31. 제3항에 있어서, 적어도 하나의 유리시트의 가장자리 부위가 두껍게된 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  32. 제4항에 있어서, 적어도 하나의 유리시트의 가장자리 부위가 두껍게된 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
  33. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 유리시트의 가장자리 부위가 두껍게된 것을 특징으로 하는 단열 유리패널.
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