KR100837135B1 - 밀봉재 지지 부재를 가진 연속적인 가요성 스페이서 조립체 - Google Patents

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Abstract

스페이서 및 밀봉재 스트립은, 제 1 및 제 2 가장자리에 의해 한정되는 평평한 표면과 종축을 가진 밀봉재 지지 부재, 상기 밀봉재 지지 부재와 상호 작용하는 보강재, 상기 보강재와 상기 밀봉재 지지 부재와 접촉하는 심, 및 밀봉재를 포함한다.
Figure R1020037005484
스페이서 조립체

Description

밀봉재 지지 부재를 가진 연속적인 가요성 스페이서 조립체 {CONTINUOUS FLEXIBLE SPACER ASSEMBLY HAVING SEALANT SUPPORT MEMBER}
본 발명은, 창문과 같은 단열 적층판의 제작시 특히 사용될 수 있는 복합 스페이서 (spacer) 와 밀봉재 (sealant) 에 관한 것이다.
일반적으로, 단열된 창문 조립체를 조립하는 과정은, 하나의 유리 구조물 (glazed structure) 시트를 다른 유리 구조물 위에 고정하여 이격된 관계로 배치하는 단계, 그 후, 2 개의 구조물의 가장자리를 따라서 가장자리에서 2 개의 유리 구조물 사이의 공간으로 밀봉재 조성물을 주입하는 단계, 그 후, 상기 구조물 사이에 밀봉된 공기 포켓을 가진 샌드위치-유형의 구조물을 형성하는 단계를 포함한다. 실제로, 유리 구조물은, 통상적으로 유리 시트이지만, 플라스틱 또는 다른 적절한 재료일 수 있다. 유리 구조물을 적절하게 이격시켜 유지하도록, 2 개의 구조물 사이에 적절한 간격을 유지하도록 스페이서 바아 (spacer bar) 가 종종 삽입되고, 또한 이 공간에 밀봉재 조성물이 주입된다. 또한, 스페이서 바아와 밀봉재는, 단일 유닛으로 미리 제조된 후, 창문 구조물을 형성하도록 유리 구조물 사이의 공간에 배치된다.
창문 조립체의 제조 공정으로 인해, 밀봉된 공기 공간내부에 습기와 유기물이 포획된다. 밀봉된 공기 포켓내에 포획된 습기와 유기물의 영향을 최소화하기 위해서, 이러한 인공물을 흡수하는 매체로서 건조제를 사용할 수 있다. 하지만, 통상적으로, 창문 조립체가 야외 사용시, 적어도 소정의 습기가 밀봉된 공기 포켓으로 확산될 것이다. 건조제를 사용하여 낮은 습도를 유지하여, 창문 조립체가 사용될 때 유리 시트의 내부면에 습기가 응축되고 안개를 형성되는 것이 방지된다. 건조제는, 스페이서, 밀봉재, 또는 밀봉재/스페이서 조립체가 단일 유닛일 때에는 전체 밀봉재/스페이서에 포함될 수 있다. 서비스 수명동안 창문 조립체로 유입하는 추가 습기를 흡수하기 위해서, 초기 습기 함량을 흡수하는데 필요한 양 이상의 추가 건조제가 스페이서/밀봉재 조립체내에 포함된다.
창문을 제조하기 위한 다양한 종래 기술은 불편하거나, 노동집약적이거나, 값비싼 기구를 필요로 한다. 전술한 문제점에 대한 해결책으로, 그린리 (Greenlee) 에게 허여된 미국특허 제 4,431,691 호에서는, 접혀지거나 형상결정된 스페이서를 가진 스페이서 스트립과 밀봉재가 유리 시트를 압축한 상태에서 상대 거리를 유지하도록 하며, 스트립이 변형가능한 밀봉재에 매설되거나 둘러싸이게 되는 접혀지거나 형상결정된 스페이서 수단을 포함한다고 개시되어 있다. 상기 스페이서 스트립은 저장하기 위해서 감겨질 수 있도록 종축을 따라서 가요적인 장점을 가진다. 따라서, 그린리의 조립체는 밀봉재에 건조제가 함유되는 단일 구성품이다.
종래의 문제점을 지적한 그린리의 조립체는, 유리 구조물이 압축된 후, 스페이서내의 파상(波狀)으로 인해 유리 유닛이 구성되자마자 평평한 가시선 (flat sight line) 을 제공하지 않는다. 창문의 가시선은, 유리 시트를 통하여 보여지지만 이 시트와는 접촉하지 않는 스페이서/밀봉재 조립체의 일부분이다. 평평한 가시선은 설치된 창문의 미적 특성을 개선시키는 것에 바람직하다. 또한, 그린리의 학설에서는 스페이서를 둘러싸는데 필요한 대량의 밀봉재 재료를 사용하고, 접혀진 조립체는 사용시 종축을 따라서 신장될 수 있다. 상기 신장으로 인해 평평한 가시선을 유지하는데 문제점이 발생할 수 있다.
그린리의 단점 일부를 해결하기 위해서, PCT/US97/00258 로 PCT 출원하고 WO97/26434 (포기됨) 로 공개된 미국특허출원 제 08/585,822 호 (포기됨) 에서는, 종축의 가요성 스페이서 스트립을 유발하는 보강재에 연결된 심 (shim) 을 가진 연속적인 가요성 스페이서 조립체의 사용을 개시하였다. 스페이서 조립체는 소위 "개방 셀" 의 구성을 가지게 된다. 이 구성은 가시선과 관련된 그린리의 문제점 일부를 해결하지만, 개방 셀 구성은 유리 시트와 접촉할 때 밀봉재에 적절한 지지부를 제공하지 못한다. 따라서, 스페이서/부재 접착부, 즉 접착선 (bondline) 이 접착력을 손실하여 밀봉되지 않기 때문에, 상기 심/보강재 구성은 연장된 기간 동안 밀봉된 창문 조립체를 유지하는데 적절하지 않다.
종방향 신장을 없애고, 매끄러운 가시선을 가진 창문을 일관성있게 제조하는 것을 용이하게 하는 개선된 가요성 연속 스페이서 조립체가 필요하다. 더욱이, 종래 기술과 비교하여, 이 조립체는 모서리에서 밀봉재와 스페이서를 굽힐 때 보다 날카로운 반경을 가지도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 스트립의 개선된 측면 안정성이 필요하고, 그린리의 구성과 다른 종래 기술의 장점을 가진 보다 비용 절감적인 제품을 제공하는 것이다. 최종적으로, 조립체는, 창문 유닛의 수명동안 스페이서 조립체와 유리 구조물 사이의 접착 밀봉을 유지하기 위해서 필요한 지지부를 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명의 밀봉재와 스페이서 스트립은 종래 기술과는 다른 장점, 즉 필요한 밀봉재 재료의 양을 줄이고, 밀봉재와 스페이서 스트립의 성능을 유지하며, 종축을 따라서 신장되려는 재료의 성향을 제거하고, 창문 가시선의 외형을 개선하며, 접착선의 내구성을 개선하고, 보다 날카로운 모서리를 형성할 수 있는 필요한 능력을 제공해준다.
본 발명의 다른 목적은, 다중 유리 구조물의 조립체 및 저장과 사용이 용이하도록 감겨질 수 있는 다른 적층체를 위하여, 개선된 종방향 가요성과 측면 안정성을 가진 밀봉재 및 스페이서 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따라서, 강성재료의 파상 스트립을 포함하는 종방향으로 연장한 스페이서, 보강재의 종방향으로 같은 길이로 연장한 평평한 스트립, 및 파상 스트립과 보강재의 가장자리에 연결된 종방향으로 같은 길이로 연장한 밀봉재 지지체를 포함하는, 가요성 내분쇄성 (crush-resistant) 밀봉재와 스페이서 스트립 또는 복합 테이프 구조물을 제공한다. 또한, 보강재, 심, 및 밀봉재 지지 부재를 유리 시트에 밀봉하는 변형가능한 접착 밀봉재도 포함된다. 스페이서는, 스페이서의 종축이 놓여 있는 평면에 수직한 방향으로 가해지는 압축력에 대항할 수 있고, 보강재와 상호 작용하며, 저장하기 위해서 감겨질 수 있는 능력을 유지한다.
본 발명은 2 개의 서로 평행한 표면을 기밀 밀봉하고 연결하기 위한 스페이서 밀봉재 스트립을 형성하는 방법으로서, 일반적으로 종축을 따라서 파상의 심을 형성하는 단계, 주름을 형성하기 위해 신장 가능한 밀봉재 지지 부재의 제 1 및 제 2 가장자리를 고정하는 단계, 복수 개의 셀을 형성하기 위해 신장 가능한 밀봉재 지지 부재의 제 1 및 제 2 가장자리의 심 연결 표면에 상기 심을 연결하는 단계, 상기 신장 가능한 밀봉재 지지 부재의 평평한 표면에 보강재를 연결하는 단계, 및 상기 신장 가능한 밀봉재 지지 부재의 제 1 및 제 2 가장자리의 밀봉재 연결 표면에 변형가능한 접착 밀봉재를 가하는 단계를 포함하며, 신장 가능한 밀봉재 지지 부재의 주름은 셀 중 하나로 연장하는 스페이서 밀봉재 스트립을 형성하는 방법을 제공한다.
도 1 은 본 발명에 따라서 형성된 창문의 일실시형태를 도시한 부분 사시도,
도 2 는 본 발명에 따른 스페이서의 부분 사시도,
도 3 은 도 1 의 실시형태의 스페이서 조립체의 단면도,
도 3A 는 보호막을 사용한 본 발명의 스페이서 조립체의 단면도, 및
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 스페이서의 사시도.
도면을 참조하면, 도 1 에서는, 창문 조립체에만 한정되지 않는, 일반적으로 대면하는 평행한 표면을 가진 제 1 기재 부재 (12) 와 제 2 기재 부재 (14) 를 포함하는 복합 구조물 (10) 을 도시하였다. 제 1 및 제 2 기재 부재 (12, 14) 는 일반적으로 다중 유리 구조물의 창유리 (glass panes) 이다. 기재 부재 (12, 14) 는 서로 연결되어, 복합 테이프 구조물, 즉 밀봉재와 스페이서 스트립에 의해 기밀 밀봉되는 포위 공간 (16) 을 형성하고, 이 복합 테이프 구조물은 스페이서 조립체 (20) 를 적어도 부분적으로 둘러싸는 밀봉재 (18) 를 포함한다. 부재 (12, 14) 는 유리로 형성된다. 하지만, 본 발명은, 예컨대 시멘트, 콘크리트, 벽돌, 돌, 금속, 플라스틱, 및 목재를 포함하는 비한정적인 다양한 구성 재료 또는 구조 재료의 환경 적용성을 가짐을 이해해야 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따라서, 스페이서 조립체 (20) 는, 강성 재료의 파상 스트립 즉 "심" (22) 과, 일반적으로 강성 재료, 즉 보강재 (24) 의 평평한 스트립과, 밀봉재 지지 부재 (26) 를 포함하고, 이 보강재 (24) 는 심 (22) 과 동일한 길이로 연장하여 심 (22) 의 일측상에서 파상의 각 최고점에서 심 (22) 에 간헐적으로 연결되는 것이 바람직하다. 일반적으로, 스페이서 조립체 (20) 는 관형 또는 프리즘 셀을 포함할 수 있는 선형의 일련의 인접한 중공 컬럼 (columns) 인 것을 특징으로 한다. 따라서, 스페이서 조립체 (20) 는 대략 "하니콤 (honey-combed)" 이라고 한다. "파상" 으로 인해, 도 3 에 도시된 바와 같이, 심 (22) 은 "z" 방향, 즉 셀의 긴축에 평행한 방향으로 가장자리 대 가장자리의 구조적 무결성 (structural integrity) 을 부여하는 반복된 형상을 가진다. 파상은 접힘부, 리브 (ribs), 주름, 및 굽어지거나 각지거나 또는 이들의 어떠한 혼합 형태일 수 있는 단면 형상을 가진 사인파 (sinusoidal waves) 를 포함할 수 있다. 통상적으로, 종래 기술 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 파상은 "최고점" 과 대응하는 "최하점"을 가진다. 심 (22) 의 진폭은 최고점 대 최고점의 거리이다.
도 1 과 도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 목적을 위하여, "내부" 는 창문 조립체 (10) 의 밀봉된 공기 포켓 (16) 으로 대면하는 부분을 말하고, "외부" 는 창문 조립체 (10) 의 밀봉된 공기 포켓 (16) 의 외부로 대면하는 부분을 말한다. 또한, 도 3 에서는 본원에 사용된 x, y, z 축의 방향을 도시하였다.
특히 바람직한 파상 심 (22) 의 형상은 파상의 최고점에서 평평한 표면을 포함하는 형상이고, 이 평평한 표면은 창문 조립체 (10) 의 내부에 대하여 밀봉재 지지 부재 (26) 의 내부면에 접착 및 놓여 있는 보강재 (24) 와 밀봉재 지지 부재 (26) 에 접착될 수 있다. 하지만, 보강재 (24) 는 밀봉재 지지 부재 (26) 의 맞은편 내부면에 부착될 수 있고 동일한 이점을 얻을 수 있다. 게다가, 파상은 "z" 방향으로의 압축력에 저항할 수 있는 형상을 가진 심 (22) 을 제공한다.
따라서, 스페이서 조립체 (20) 는 "내분쇄성", 즉 사용시 부재 사이의 간격을 감소시키는 힘에 저항할 수 있다. 게다가, 보강재 (24) 와 스페이서 조립체 (20) 는 심 (22) 그 자체보다 종축을 중심으로 하는 보다 더 큰 토크 저항 또는 비틀림 저항을 가진다. 본 발명의 특징은, 종래 기술의 스페이서가 다중 유리 구조물의 조립시 비틀려지기 때문에, 비틀림력에 의한 비틀림을 감소시키면서 상기 스페이서 조립체 (20) 의 사용을 용이하게 하는 것이다. 본 발명의 관점에서, 구성품의 조립보다는 단일 유닛으로서 스페이서 조립체 (20) 를 구성할 수 있음을 이해해야 한다.
심 (22) 은 파상 스트립의 가장자리가 놓이는 평행한 평면에 수직한 방향으로 가해지는 압축력에 저항하도록 충분한 강성을 가진 어떠한 재료로 형성될 수 있다. 적절한 재료로는, 강, 스테인레스강, 알루미늄, 피복된 제지, 판지, 플라스틱, 발포된 플라스틱, 금속화된 플라스틱 또는 이들의 어떠한 결합물의 적층체를 포함한다.
심 (22) 의 파상은, 일반적으로 z-축을 중심으로 감겨지거나 권취되도록 하는 가요성을 보장하기 위해서 종축을 가로지르는 방향으로 형성된다. 파상의 진동수는 인치당 1 ~ 약 10, 바람직하게는 인치당 약 2 ~ 약 8, 가장 바람직하게는 인치당 약 2 ~ 약 5 범위일 수 있고, 전체 진폭, 즉 x-y 평면에서 봉우리와 골의 두께는 약 0.05 ~ 약 0.5 인치, 바람직하게는 약 0.08 ~ 약 0.25 인치이다. 하지만, 일부 사용시 더 큰 형상을 필요할 수 있음을 당업자는 쉽게 이해할 것이다.
본 발명에 따라서, 스페이서 조립체 (20) 의 압축 하중 강도는 심 (22) 과 동일한 길이로 연장한 보강재 (24) 로 인해 증가하게 된다. 보강재 (24) 는 심 (22) 의 파상에서 최고점과 접촉하는 것이 바람직하다. 보강재 (24) 는 플라스틱, 알루미늄, 강, 스테인레스강, 피복된 제지 또는 어떠한 열경화성 수지 또는 열경화성 플라스틱 발포체, 및 이들의 어떠한 결합물로부터 구성된 어떠한 적층체로부터 제조될 수 있다. 하지만, 플라스틱이 바람직하다. 심 (22) 은 밀봉재 지지 부재 (26) 의 외부면에 부착된다. 밀봉재 지지 부재 (26) 와 심 (22) 을 접착하는 일방법으로는, 밀봉재 지지 부재 (26) 가 이 밀봉재 지지 부재 (26) 와 심 (22) 에 개재되는 접착층을 포함하도록 하는 것이다.
밀봉재 지지 부재 (26) 의 적절한 두께는 약 0.001 ~ 약 0.06 인치, 바람직하게는 약 0.001 ~ 약 0.03 인치, 및 가장 바람직하게는 약 0.002 ~ 약 0.015 인치의 범위이다. 심 (22) 의 두께는, 이 심 (22) 이 금속 물질로부터 형성될 때, 약 0.003 ~ 약 0.012 인치, 바람직하게는 약 0.003 ~ 약 0.04 인치, 가장 바람직하게는 약 0.005 ~ 약 0.01 인치의 범위이다. 보강재의 두께는 약 0.005 ~ 0.06 인치, 가장 바람직하게는 0.006 ~ 0.03 인치의 범위이다. 상기 범위는 통상적인 창문 조립체 (10) 에 사용될 수 있으며, 필요하다면 보다 큰 범위도 사용될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다.
밀봉재 지지 부재 (26) 는 알루미늄 호일, 플라스틱, 플라스틱 적층체, 제지/호일, 또는 금속화된 플라스틱 또는 바람직하게는 플라스틱/알루미늄 적층제와 이들의 어떠한 적절한 혼합물로부터 제조될 수 있다.
밀봉재 (18) 는 밀봉재 지지 부재와 기재 표면 (12, 14) 사이에 형성된 틈을 밀봉한다. 따라서, 밀봉재 지지 부재 (26) 의 2 이상의 종방향 가장자리는 밀봉재 (18) 의 종방향으로 연장한 리본 (ribbons) 을 포함하고, 이 리본은 낮은 투과성 밀봉을 제공하도록 충분한 폭을 가진다. 특히, 밀봉재 (18) 는 밀봉재 지지 부재 (26) 의 적어도 반대편 종방향 가장자리에 접착된다. 또한, 밀봉재 (18) 는, 일반적으로 U 형상의 단면을 가진 측면을 포함할 수 있다.
복합 밀봉재 및 스페이서 조립체 (30) 의 적절한 치수는 일반적으로 창문 주변 길이에 대응하는 길이를 가진 창문 구성에 따라 좌우된다. 폭은 유리 구조물간의 소망하는 간격에 대응할 것이다. 하지만, 스페이서 조립체 (20) 는, 유리 구조물 (12, 14) 간의 소망하는 간격보다 약간 더 작을 수 있고, 조립체에 밀봉재 (18) 를 추가함으로써 소망하는 간격보다 약간 더 큰 폭을 가질 수 있다. 유리 구조물 (12, 14) 이 최종적으로 소망하는 두께로 가압될 때, 제조시 소망하는 간격이 획득된다. 하지만, 본 발명은 어떠한 용도에도 유동성있게 어떠한 소망하는 길이의 연속 길이로 제조될 수 있음을 이해해야 한다.
심 (22) 은 어떠한 다양한 방법으로 제조될 수 있다. 예컨대, 사용되는 재료에 따라서 압출, 스탬핑, 가압, 진공 성형, 또는 권축될 수 있다. 심 (22) 은, 이 심 (22) 을 보강재 (24) 에 용접, 가열 융합, 접착제 연결, 또는 권축시키는 것과 같은 어떠한 적절한 수단에 의해 보강재 (24) 에 연결될 수 있다. 또한, 보강재 (24) 는 유사한 상기 처리에 의해 밀봉재 지지 부재 (26) 에 연결될 수 있다.
그 후, 밀봉재 (18) 를 밀봉재 지지 부재 (26) 의 측면 가장자리로 침지, 도장, 사출 또는 압출시킴으로써 스페이서 조립체 (20) 에 밀봉재 (18) 를 사용할 수 있다. 건조제는 밀봉재 (18) 내에서 운반될 수 있고, 밀봉재/건조제는 한번의 단계로 밀봉재 지지 부재 (26) 의 가장자리 및 내부면에 사용될 수 있다. 도 3A 에 도시된 다른 실시형태에 있어서, 건조제를 포함하는 보호막 (28) 은 내부면 (들) 상의 밀봉재 (18) 에 부착된다. 건조된 보호막 (28) 을 사용하여, 건조된 가시선이 형성된다. 다른 방법으로, 건조제는 창문의 내부로 대향하는 밀봉재 지지 부재 (26) 에 가해질 수 있다.
보강재 (24) 에 부착된 심 (22) 을 포함하는 바람직한 실시형태의 스페이서 조립체 (20) 는 종래 기술보다 몇 가지 중요한 장점을 가지며, 상기 보강재 (24) 와 심 (22) 은 하니콤 또는 다공질 구조물을 형성하도록 밀봉재 지지 부재 (26) 에 고정된다. 스페이서 조립체 (20) 에서 컬럼 형태의 심 (22), 밀봉재 지지 부재 (26), 및 보강재 (24) 는 압축 강도를 향상시키고 또한 종축을 중심으로 하는 토크 저항성을 향상시킨다. 더욱이, 보강재 (24) 와 밀봉재 지지 부재 (26) 는 종방향으로 안정한 후판 (backing) 으로서 작용하고, 이 후판은 심 (22) 이 종축을 따라서 신장되지 못하도록 한다. 게다가, 밀봉재 지지 부재 (26) 는, 밀봉재 (18) 를 유리 부재 (12, 14) 와 접촉 유지시킴으로써, 밀봉재 (18) 와 유리 구조물 (12, 14) 사이에 형성된 접착선을 개선시킨다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 밀봉재 지지 부재 (26) 는 모서리 형성을 촉진하도록 주름이 잡혀지거나 권축될 수 있다. 본원에 사용된 주름잡는 것은 모서리 형성때 신장되도록 하는 밀봉재 지지 부재 (26) 내의 어떠한 형성체를 의미한다. 따라서, 본원에 사용된 바와 같이, 주름잡는 것은 주름, 보강, 권축 또는 접힘을 포함한다. 밀봉재 지지 부재 (26) 의 주름 (32) 은, 스페이서 조립체 (20) 를 찢거나 손상시키지 않으면서 더 날카로운 모서리를 형성하도록 한다. 또한, 주름 (32) 은 밀봉재/스페이서 조립체 (30) 를 모서리에서 굽히고 이 밀봉재/스페이서 조립체 (30) 가 감겨지는데 필요한 가요성을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 밀봉재 지지 부재 (26) 의 평평한 면은 심 (22) 의 내부이고 가시선을 따라서 밀봉재 (18) 및/또는 보호막 (28) 을 지지한다. 하지만, 심 (22) 의 파상이 밀봉재 (18) 및/또는 보호막 (28) 을 지지하고, 밀봉재 지지 부재 (26) 가 실질적으로 밀봉재로부터 분리되어 창문 조립체 (10) 의 외부로 대면할 수 있도록, 밀봉재/스페이서 조립체 (30) 의 제조는 반대로 될 수 있음을 이해해야 한다. 최종적으로, 밀봉재/스페이서 조립체 (30) 는, 종래 기술에서 지적한 바와 같이, 효과적인 밀봉을 달성하는데 필요한 접착 밀봉재를 감소시키도록 밀봉재를 변위시키는데 사용된다. 그 결과, 사용되는 밀봉재의 양이 실질적으로 줄어들게 된다.
전술한 바와 같이, 변형가능한 밀봉재 (18) 의 신장된 리본은 스페이서 조립체 (20) 의 적어도 측면 가장자리에 의해 운반된다. 신장된 리본이 스페이서 조립체 (20) 의 표면과 가장자리 이상으로 연장하는 두께는 절대치로서 중요하지 않지만, 기능적인 면을 고려할 때 중요하다. 밀봉되는 2 개의 부재 (12, 14) 의 표면이 비교적 매끄러운 장소에 사용되는 대부분의 경우에, 스페이서 조립체 (20) 이상으로 연장하는 밀봉재 (18) 의 두께는 각각의 가장자리에서 0.005 ~ 0.015 인치의 범위이어야 한다. 템퍼링된 유리의 표면은 템퍼링되지 않은 유리의 표면만큼 평평하지 않기 때문에, 템퍼링된 유리에 적절한 밀봉을 제공하기 위해 다소 더 큰 두께가 필요할 수 있다.
본원에 사용된 "변형가능한" 이라는 의미는, 본 발명에 의해 고안된 복합 구조물 (10) 의 제조에 사용될 때 그에 가해지는 변형력에 적어도 초기에 저항할 수 없는, 열경화성, 열가소성, 또는 열경화성-열가소성의 밀봉재를 특징으로 한다. 따라서, 변형가능한이라는 말은, 수명 기간 동안 창문 조립체 (10) 상에 가해지는 작은 힘하에서 변형 또는 유동에 대한 저항성을 가진 재료를 특징으로 하지만, 창문 조립체 (10) 의 제조시에 우연히 발생할 수 있는 더 큰 힘에서는 쉽게 변형가능한 재료를 특징으로 한다.
접착 밀봉재 (18) 의 베이스로 다양한 재료가 사용될 수 있고, 이 재료로는 폴리술파이드 폴리머, 우레탄 폴리머, 아크릴 폴리머, 및 스티렌-부타디엔 폴리머를 포함한다. 또한, 유동 온도이하일 때, 가황처리된 폴리머의 탄성 특성이 존재하는 일종의 열경화성 플라스틱 수지를 더 포함한다. 상기 수지는 쉘 케미컬사 (Shell Chemical Co.) 사로부터 구입가능한 상표명 "크라톤 (Kraton)" 일 수 있다. 바람직한 밀봉재 (18) 종류는 부틸 고무이다. 하지만, 접착 밀봉재 (18) 는 요변성(搖變性) 인 압력에 민감한 접착제인 것이 바람직하다. 보호막 (28) 이 사용된다면, 보호막 (28) 은 건조제를 함유한 변형가능한 재료인 것이 바람직하다.
창문 조립체 (10) 는 이 창문 조립체 (10) 의 2 개의 유리 구조물 (12, 14) 사이의 공기 공간 (16) 에 포획된 습기와 유기물의 농도를 저하시키기 위해 종종 건조제를 필요로 한다. 통상적으로, 본 발명에서, 건조제는 변형가능한 접착 밀봉재 (18) 에 포함될 수 있고 밀봉재 (18) 의 전면에 가해질 수 있으며, 또는 다른 방법으로, 건조제를 포함하는 상이한 재료가 사용되어 공압출되거나 다르게는 스페이서 수단의 가시선에 사용될 수 있다. 특히 적절한 건조제의 종류는 UOP사로부터 구입가능한 상표명 "분자체 (Molecular Sieves)" 인 합성적으로 생성된 결정질 제올라이트 (zeolite) 이다. 사용될 수 있는 다른 건조제는 실리카 겔이다. 또한, 상이한 건조제의 결합물도 고려된다.
바람직한 실시형태에 있어서, 심 (22) 의 후면 또는 외부면은 밀봉재 (18) 로부터 실질적으로 분리되고 보다 자세하게는 건조제를 포함하는 밀봉재 (18) 로부터 실질적으로 분리된다. "실질적으로 분리" 라는 말은, 심 (22) 의 외부면 중 (최종의 창문 틈의 폭에 따라서) 적어도 1/3, 보다 바람직하게는 1/2 또는 3/4 이 밀봉재 (18) 로부터 분리된다는 것을 의미한다. 보다 자세하게는, 심 (22) 의 최고점은 밀봉재 (18) 를 포함할 수 있지만, 심 (22) 의 최하점은 밀봉재 (18) 로부터 상대적으로 분리될 것이다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 밀봉재 (18) 및/또는 보호막 (28) 은 창문 조립체 (10) 에 사용되기 전에 U 형상인 것이 유리하다. 따라서, 밀봉재 (18) 및/또는 보호막 (28) 은 스페이서 조립체 (20) 의 측면 즉 가시선과, 측면 가장자리 즉 접착선을 따라서 연장한다.
본 발명에 따른 밀봉재/스페이서 조립체 (30) 를 제조하는 바람직한 방법은 공압출 방법이다. 이 공압출은, 예컨대 최소한의 변형을 필요로 하는 상업적으로 이용가능한 공압출 기구에 의해 달성될 수 있다. 일반적으로, 미리 형성된 또는 임시적으로 미리 형성된 스페이서 조립체 (20) 는 압출 다이의 중심을 통하여 유입되고, 변형가능한 밀봉재 (18) 는 스페이서 조립체 (20) 의 둘레로 압출되며, 이 스페이서 조립체의 외부면은 밀봉재 (18) 로부터 실질적으로 분리되어 있다. 그 후, 복합 물질은 크기조절 다이를 통하여 유입되어, 스페이서 조립체 (20) 이상으로 연장한 밀봉재 (18) 의 적절한 두께와 소망하는 외면 치수를 갖는 밀봉재/스페이서 조립체 (30) 를 얻는다. 분리가능한 라이너 (liner) 또는 제지는 용이하게 감겨지도록 가시선을 따라서 종방향으로 접촉된다. 창문 조립체 (10) 를 형성하기 위해 밀봉재/스페이서 조립체 (30) 를 사용할 때, 분리가능한 라이너는 제거되어 폐기된다. 본 발명을 제조하기 위한 다른 잘 알려진 방법이 사용될 수 있음을 당업자는 쉽게 이해할 것이다.
일실시형태에 있어서, 본 발명의 스페이서 조립체 (20) 는, 파상을 형성하기 위해 상호물림 기어 (intermeshing gears) 를 관통하여 심 (22) 을 형성함으로써 구성된다. 심 (22) 이 형성된 후, 접착제를 사용하여 보강재 (24) 를 심 (22) 에 연결한다. 접착제는 심 (22) 이 기어와 분리될 때 보강재 (24) 상에 위치될 수 있으며 또는 이 접착제는 미리 사용될 수 있다. 그 후, 연결된 심/보강재는 접착제를 사용하여 밀봉재 지지 부재 (26) 에 연결될 수 있다. 일실 시형태에 있어서, 심/보강재는 접착제를 유지하는 평평한 밀봉재 지지 부재 (26) 상에서 중심이 맞춰진다. 그 후, 밀봉재 지지 부재 (26) 의 반대편 가장자리는 심 (22) 의 측면과 접촉하도록 접혀진다. 그 후, 밀봉재와 보호막 (28) (원한다면) 은 전술한 바와 같이 스페이서 조립체 (20) 에 접착된다. 어떠한 다양한 접착제가 사용될 수 있음을 당업자는 이해할 것이지만, 접착제는 스페이서 조립체 (20) 내에서 상당한 가요성을 유지하는 것이 바람직하다.
다른 방법으로, 밀봉재 (18) 는 미리 형성된 스페이서 조립체 (20) 의 양 가장자리로 압출될 수 있고, 보호막 (28) 은 동시에 또는 연속적으로 공압출, 피복, 또는 다른 적층 기법으로 스페이서 조립체의 전방 측면에 사용될 수 있다. 이 보호막 (28) 은, 밀봉재 (18) 와 상이한 재료일 수 있고, 미학적인 목적, 건조 목적, 또는 다른 이유로 형성될 수 있다.
최종적으로, 본원에 설명된 실시형태는 2 개의 유리 구조물을 가진 창문 조립체에 관한 것이지만, 3 개의 창유리로 된 유리 조립체와 같이 다중 유리 구조물을 가진 창문 조립체에도 본 발명을 사용하여 형성될 수 있음을 당업자는 쉽게 이해할 것이다. 다른 실시형태에 있어서, 홈이나 오목한 자국은 가시선을 따라서 밀봉재 (18) 및/또는 보호막 (28) 내에 형성된다. 유리 부재는 이 홈에 배치되어 3 개의 창유리로 된 창문 조립체를 형성할 수 있다.
본 발명에 따라서 가장 바람직한 모드와 실시형태가 실시되었지만, 본 발명의 관점은 그에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 관점에 의해 한정된다.

Claims (33)

  1. 제 1 및 제 2 가장자리에 의해 한정되는 평평한 표면을 가진 신장 가능한 밀봉재 지지 부재 (26),
    상기 신장 가능한 밀봉재 지지 부재의 제 1 및 제 2 가장자리와 접촉하여 복수 개의 셀을 형성하는 파상의 심 (22), 및
    적어도 상기 신장 가능한 밀봉재 지지 부재의 제 1 및 제 2 가장자리에 연결된 밀봉재 (18) 를 포함하며,
    상기 신장 가능한 밀봉재 지지 부재의 제 1 및 제 2 가장자리는 주름지고,
    상기 신장 가능한 밀봉재 지지 부재의 주름은 셀 중 하나로 연장하는 것을 특징으로 하는 스페이서 및 밀봉재 조립체 (30).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 밀봉재 지지 부재와 접촉하는 보강재 (24) 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스페이서 및 밀봉재 조립체 (30).
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 보강재는 제 1 접착제에 의해 상기 밀봉재 지지 부재에 접착되는 것을 특징으로 하는 스페이서 및 밀봉재 조립체 (30).
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 보강재는 제 2 접착제에 의해 상기 심에 접착되는 것을 특징으로 하는 스페이서 및 밀봉재 조립체 (30).
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 심은 제 3 접착제에 의해 상기 밀봉재 지지 부재에 접착되는 것을 특징으로 하는 스페이서 및 밀봉재 조립체 (30).
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 밀봉재에 연결되고 건조제를 구비한 보호막 (28) 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스페이서 및 밀봉재 조립체 (30).
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 심은 종축을 따라서 파상인 것을 특징으로 하는 스페이서 및 밀봉재 조립체 (30).
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  18. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 제 1 및 제 2 유리 결합 표면을 가지는 스페이서 및 밀봉재 조립체,
    상기 밀봉재의 제 1 유리 결합 표면에 접착되는 제 1 유리 구조물, 및
    상기 밀봉재의 제 2 유리 결합 표면에 접착되는 제 2 유리 구조물을 포함하는 창문 조립체 (10).
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  33. 2 개의 서로 평행한 표면을 기밀 밀봉하고 연결하기 위한 스페이서 밀봉재 스트립을 형성하는 방법으로서,
    일반적으로 종축을 따라서 파상의 심 (22) 을 형성하는 단계,
    주름을 형성하기 위해 신장 가능한 밀봉재 지지 부재의 제 1 및 제 2 가장자리를 고정하는 단계,
    복수 개의 셀을 형성하기 위해 신장 가능한 밀봉재 지지 부재의 제 1 및 제 2 가장자리의 심 연결 표면에 상기 심을 연결하는 단계,
    상기 신장 가능한 밀봉재 지지 부재의 평평한 표면에 보강재를 연결하는 단계, 및
    상기 신장 가능한 밀봉재 지지 부재의 제 1 및 제 2 가장자리의 밀봉재 연결 표면에 변형가능한 접착 밀봉재 (18) 를 가하는 단계를 포함하며,
    신장 가능한 밀봉재 지지 부재의 주름은 셀 중 하나로 연장하는 스페이서 밀봉재 스트립을 형성하는 방법.
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