KR100629462B1 - 복층 유리의 밀봉구조 - Google Patents

복층 유리의 밀봉구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복층유리의 밀봉구조에 관해 개시한 것으로서, 두장의 유리기판; 유리기판들 사이의 내부 공간부에 설치되어 상기 유리기판들을 일정간격으로 유지시키기 위한 합성수지 스페이서; 유리기판들과 상기 스페이서 간의 접촉부위에 형성되어, 상기 유리기판들 사이에 상기 스페이서를 밀봉시키기 위한 제 1실란트; 스페이서를 포함한 유리기판들의 외곽부위에 형성된 제 2실란트; 스페이서의 외곽부위에 형성되어, 상기 제 2실란트와의 매개체 역할을 하는 금속산화물을 포함한 코팅막; 및 유리기판들 사이의 내부 공간부에 주입된 가스를 포함한다.

Description

복층 유리의 밀봉구조{sealing structure of multiple-layered glass}
도 1 및 도 2는 종래의 제 1실시예에 따른 복층 유리의 밀봉구조를 설명하기 위한 단면도 및 입체도.
도 3및 도 4는 종래의 제 2실시예에 따른 복층 유리의 밀봉구조를 설명하기 위한 단면도 및 입체도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 복층 유리의 밀봉구조를 설명하기 위한 단면도 및 입체도.
[도면부호에 대한 간단한 설명]
21,23. 유기기판 25. 합성수지 스페이서
26. 코팅막 27,29. 실란트
본 발명은 복층 유리의 밀봉구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복층 유리 사이에 스페이서(spacer)를 적용시켜 이들 간의 간격을 일정하게 유지시키고, 또한 상기 스페이서와 실란트(sealant) 간의 접착력을 강화시킬 수 있는 복층 유리의 밀봉구조에 관한 것이다.
주거 환경이 고급됨에 따라, 주택 및 고층 건축물 등에 방음, 방온 및 단열을 위해 복층유리를 외부와의 차단 용재로 사용하여 좀더 안락한 분위기를 추구하려는 소비자들의 욕구를 충족시키고 있다.
기본적으로, 상기 복층 유리는 두장의 유리 기판이 일정간격의 이격된 상태를 유지하도록 고정 및 밀봉된 구조를 가지며, 상기 일정 간격을 유지시키기기 위해서는 두장의 유리 기판 사이에 스페이서를 개재시켜 이를 이용하고 있다. 방음 및 단열 효과를 높이기 위해, 상기 복층 유리는 일정한 간격을 유지하고 있는 두장의 유리기판 사이의 내부 공간에 특수한 가스를 주입시키거나, 또는 진공상태를 유지시키고 있다. 따라서, 가스 주입 또는 진공 상태를 유지하기 위하여 두장의 유리기판과 스페이서 사이를 밀봉시키는 기술이 중요하다.
도 1 및 도 2는 종래의 제 1실시예에 따른 복층 유리의 밀봉구조를 설명하기 위한 도면으로서, 도 1은 는 종래의 제 1실시예에 따른 복층 유리의 밀봉구조의 단면도이고, 도 2는 알루미늄 재질의 스페이서의 입체도이다.
종래의 제 1실시예에 따른 복층 유리의 밀봉구조는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 두장의 유리기판(1)(3)과, 이들 유리기판(1)(3) 사이에 설치되어 두장의 유리기판을 일정간격으로 유지시키기 위한 스페이서(5)와, 유리기판들과 스페이서 간의 접촉부위 및 스페이서(5)를 포함한 유리기판들의 외곽부위를 밀봉시키는 실란트(7)(9)와, 유리기판들 사이의 내부 공간부에 주입된 가스(미도시)를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 복층 유리 제조공정에서 사용되는 스페이서(5)로서 알루미늄 재질을 이용한다. 한편, 도 1의 스페이서는 도 2의 Ⅰ-Ⅱ선의 절단면을 보인 것이다.
그러나, 종래의 제 1실시예에 따른 알루미늄 재질의 스페이서는 제조 단가가 높아 가격 경쟁력이 저하되고, 또한 주변 환경의 압력차 또는 실내외의 극심한 온도차에 의해 복층유리 내부에 물방울이 맺히는 결로 (dew condensation) 현상이 발생되어 특성이 저하되었다.
도 3 및 도 4는 종래의 제 2실시예에 따른 복층 유리의 밀봉구조를 설명하기 위한 도면으로서, 도 3은 종래의 제 2실시예에 따른 복층 유리의 밀봉구조의 단면도이고, 도 4는 합성수지 스페이서 및 스페이서의 외곽에 형성된 알루미늄 시트를 보인 입체도이다.
종래의 제 2실시예는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 두장의 유리기판(11)(13)과, 이들 유리기판(11)(13) 사이에 설치되어 유리기판들을 일정간격으로 유지시키기 위한 합성수지 재질의 스페이서(15)와, 유리기판들(11)(13)과 스페이서(15) 간의 접촉부위 및 스페이서(15)를 포함한 유리기판들 사이의 외곽부위를 밀봉시키는 실란트(17)(19)와, 스페이서(15)의 외곽에 형성되어 실란트를 접착시키기 위한 알루미늄 시트(sheet)(16)와, 유리기판들 사이의 내부 공간부에 주입된 가스(미도시)를 포함하여 구성된다. 한편, 도 3의 스페이서는 도 4의 Ⅲ-Ⅳ선의 절단면을 보인 것이다.
종래의 제 2실시예에서는 복층 유리 제조공정에서 사용되는 스페이서로서 합성수지 재질을 이용하고, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스페이서(15)의 외곽에 알루미늄 시트(16)를 접합시켜 스페이서(15)와 실란트(7) 간의 접착력을 강화하였 다. 여기서, 알루미늄 시트(16)를 사용하는 이유는 합성수지 재질의 스페이서(15)가 실란트(7)와의 접착력이 약해 밀봉력이 떨어지기 때문에 스페이서와 실란트 간의 접착력을 강화시키기 위해 사용된다.
그러나, 종래의 제 2실시예에서도 알루미늄 시트가 사용됨으로써, 제조 단가가 높아 가격 경쟁력이 저하된 문제점이 있다. 또한, 합성수지 재질의 스페이서와 알루미늄 시트 접합 시, 균일한 접합 공정기술 관리의 어려움과 제조 공정수가 많아 양산성 및 생산성이 취약해진다. 특히, 종래의 제 1실시예와 마찬가지로, 주변 환경의 압력차 또는 실내외의 극심한 온도차에 의해 복층유리 내부에 부분적인 결로 현상이 발생됨에 따라, 실란트와 합성수지 재질의 스페이서 간의 접착력이 약화된 문제점을 해결할 수 없었다.
따라서, 상기 문제점을 해결하고자, 본 발명의 목적은 합성수지 스페이서와 실란트 간의 접착력을 강화시킬 수 있는 복층유리의 밀봉구조를 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제조단가를 낮출 수 있는 복층유리의 밀봉구조를 제공하려는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 주변 환경의 압력차 또는 실내외의 극심한 온도차에 의한 결로 현상 발생을 방지함으로써, 합성수지 재질의 스페이서와 실란트 간의 접착력이 강화시킬 수 있는 복층유리의 밀봉구조를 제공하려는 것이다.
상기 목적들을 달성하고자, 본 발명에 따른 복층유리의 밀봉구조는 두장의 유리기판; 유리기판들 사이의 내부 공간부에 설치되어 상기 유리기판들을 일정간격으로 유지시키기 위한 합성수지 스페이서; 유리기판들과 상기 스페이서 간의 접촉부위에 형성되어, 상기 유리기판들 사이에 상기 스페이서를 밀봉시키기 위한 제 1실란트; 스페이서를 포함한 유리기판들의 외곽부위에 형성된 제 2실란트; 스페이서의 외곽부위에 형성되어, 상기 제 2실란트와의 매개체 역할을 하는 금속산화물을 포함한 코팅막; 및 유리기판들 사이의 내부 공간부에 주입된 가스를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 코팅막은 상기 금속산화물에 무기질바인더 및 실리카를 혼합한 것을 이용한다.
상기 금속산화물은 TiO,TiO2, ZnO, SnO2, Fe2O3, Cds, V2 O2 및 WO3 중 어느 하나를 이용한다.
(실시예)
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 복층구조의 밀봉구조에서는 합성수지 재질의 스페이서에 금속산화물, 무기질바인더 및 실리카를 혼합한 재질로 이루어진 코팅막을 형성하여 실란트와의 접착력을 강화시키려는 것이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 복층 유리의 밀봉구조를 설명하기 위한 도면 으로서, 도 5는 본 발명에 따른 복층 유리의 밀봉구조의 단면도이고, 도 6은 합성수지 스페이서 및 스페이서의 외곽에 형성된 코팅막을 보인 입체도이다. 한편, 도 5의 스페이서(25)는 도 6의 Ⅴ-Ⅵ선의 절단면을 보인 것이다.
본 발명에 따른 복층 유리의 밀봉구조는, 도 5에 도시된 바와 같이, 두장의 유리기판(21)(23)과, 유리기판들(21)(23) 사이의 내부 공간부에 설치되어 유리기판들을 일정간격으로 유지시키기 위한 합성수지 스페이서(25)와, 유리기판들(21)(23)과 스페이서(25) 사이 및 스페이서(25)를 포함한 유리기판들의 외곽에 각각 형성된 실란트(27)(29)와, 스페이서(25)의 외곽에 형성되어 실란트와의 매개체 역할을 하는 금속산화물 성분을 가진 코팅막(26)와, 유리기판들(21)(23) 사이의 내부 공간부에 주입된 가스(미도시)를 포함하여 구성된다.
상기 실란트는 유리기판들과 스페이서 간의 접촉부위에 형성되어 유리기판들 사이에 상기 스페이서를 밀봉시키기 위한 제 1실란트(29)와, 스페이서를 포함한 두장의 유리기판 사이의 외곽부위에 형성된 제 2실란트(27)로 나뉜다. 이때, 상기 제 1실란트(29)는 부틸고무를 주성분으로 하고, 상기 제 2실란트(27)는 치오콜 및 실리콘 실란트를 주성분으로 한다.
본 발명에서는 일차적으로 코팅막(26)과 제 2실란트(27) 간의 접착력 강화가 일차적으로 선행되어야 하며, 그 외에 시간 경과에 따른 수명 및 내구성 문제를 고려하여야 한다. 즉, 상기 코팅막(26)은 합성수지 스페이서와 제 2실란트에 대해 접착력이 강하고, 또한 내구성 및 내마모성 특성이 우수한 재질을 이용하여야 한다. 따라서, 상기 조건을 만족시키는 코팅막(26)의 성분으로서 금속산화물과 무 기질바인더와 실리카를 혼합한 것을 이용하며, 이들 성분을 적절하게 혼합하여 사용한다. 여기서, 금속산화물의 예로는 TiO, TiO2, ZnO, SnO2, Fe2O3 , Cds, V2O2 및 WO3 중 어느 하나를 이용할 수 있으며, 이중에서 TiO2은 친수 유기성에 의해 코팅막과 제 2실란트 간의 강력한 흡착기능을 가지고 있어 접착력 강화에 의한 밀봉 효과를 얻을 수 있다. 한편, 상기 코팅막(26)은 상술한 금속산화물 외에도 친수성 기능을 갖는 무기용제를 추가할 수도 있다.
한편, 상기 코팅막(26)의 주성분인 금속산화물, 무기질바인더 및 실리카 성분과 제 2실란트(27)로 사용되는 치오콜 및 실리콘실란트 성분을 비교해보면, 이중에서 실리카가 강력한 흡착력을 가진다.
이하에서는 상술한 본 발명에 따른 복층유리의 밀봉구조에서 코팅막 및 외곽밀봉 방법에 대해 설명하기로 한다.
상기 코팅막(26)은 먼저, 합성수지 스페이서(25)의 표면에 스프레이 분사법, 페인팅 기법 혹은 디스펜서 방법을 이용한 인쇄 공법에 의하여 수 um 두께로 코팅한 후, 합성수지 스페이서(25)가 변형되지 않는 온도 범위 이하에서, 바람직하게는 섭씨 200도에서 24시간 동안 열처리하여 형성한다. 이때, 상기 코팅막(26) 형성시, 상기 코팅막의 두께를 일정하게 유지시켜 제 2실란트(27)와의 접착력을 강화하도록 한다.
외곽 밀봉은 먼저, 유리기판들(21)(23)과 스페이서(25)간의 접촉부위 및 스페이서(25)를 포함한 유리기판들의 외곽부위까지 수 mm두께로 넓게 밀봉한 후, 대 기상태의 실온에서 7일정도 놓아두거나, 합성수지 스페이서(25)가 변형되지 않는 온도범위 이하에서 열처리시켜 제 1실란트(29)와 제 2실란트(27)를 형성한다. 즉, 본 발명은 제 1실란트(29)에 의해 유리기판들(21)(23)사이에 스페이서(25)가 밀봉되고, 제 2실란트(27)에 의해 유리기판들 사이의 양끝부위가 밀봉된다.
이상과 같이, 본 발명의 구성 및 실시예에 대하여 상세한 설명을 하였으나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형은 가능할 것이다. 예를들어, 합성수지 스페이서에 형성되어 제 2실란트와의 접착력 강화를 위한 코팅막의 모양, 두께, 크기 및 색깔 형태 등을 변형 가능하다. 따라서 본 발명의 범위는 실시 형태에 국한되어 정해져서는 않되며 언급되는 청구범위 뿐만 아니라 이러한 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 스페이서의 외곽부위에 제 2실란트와의 매개체로서 금속산화물을 포함한 코팅막을 형성함으로써, 제 2실란트와의 접착력을 강화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서 코팅막은 내구성 및 내마모성 특성이 우수하고, 쉽게 구할 수 있을 뿐만 아니라 코팅막 성분인 금속산화물은 반영구적인 수명을 가지며, 제조원가, 생산성 측면에서 유리하다. 한편, 본 발명에서 코팅막 성분인 금속산화물은 소량 함량됨으로써, 주변 환경의 압력차 또는 실내외의 극심한 온도차에 의한 복층유리 내부의 결로 현상을 최대한 억제할 수 있다.
이외에도, 본 발명에서는 상기 코팅막의 주성분인 금속산화물로서 친수성을 가진 산화티타늄을 사용함으로써, 친환경적인 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 두장의 유리기판;
    상기 유리기판들 사이의 내부 공간부에 설치되어 상기 유리기판들을 일정간격으로 유지시키기 위한 합성수지 스페이서;
    상기 유리기판들과 상기 스페이서 간의 접촉부위에 형성되어, 상기 유리기판들 사이에 상기 스페이서를 밀봉시키기 위한 제 1실란트;
    상기 스페이서를 포함한 유리기판들의 외곽에 형성된 제 2실란트;
    상기 스페이서의 외곽에 형성되어, 상기 제 2실란트와의 매개체 역할을 하는 금속산화물을 포함한 코팅막; 및
    상기 유리기판들 사이의 내부 공간부에 주입된 가스를 포함한 것을 특징으로 하는 복층유리의 밀봉구조.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 코팅막은 상기 금속산화물에 무기질바인더 및 실리카를 혼합한 것을 특징으로 하는 복층유리의 밀봉구조.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 금속산화물은 TiO,TiO2, ZnO, SnO2, Fe2O3 , Cds, V2O2 및 WO3 중 어느 하나를 이용한 것을 특징으로 하는 복층유리의 밀봉구조.
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