KR100905101B1 - 진공창호유리 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 판유리 사이의 공간이 진공상태가 되도록 복수의 판유리를 겹쳐서 만든 진공창호유리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진공분위기에서 복수의 판유리를 밀봉 접합시킴과 더불어 판유리 사이에 배치된 실링재 사이에 틈을 형성함으로 인해 그 내측의 가스를 동시에 배기시킴으로써, 소프트 로이유리(soft type low-E glass), 일렉트로크로매틱(electrochromatic) 유리, 또는 태양전지기판이 형성된 유리 중 어느 하나의 기능성 판유리를 적용함에 있어 금속코팅막의 산화로 인한 기능 상실의 문제를 해소할 수 있으며, 판유리 사이의 공기를 외부에서 강제로 배출시키지 않고도 고 진공을 형성함은 물론, 그에 따라 수 년 내지 수십 년 동안 계속 고 진공 상태를 유지할 수 있으며, 대량 적재를 용이하게 하는 진공창호유리 및 그 제조방법에 관한 것이다.

진공창호유리, 단열, 프릿바(frit bar), 소프트 로이유리(soft low-E glass), 일렉트로크로매틱 유리, 태양전지기판이 형성된 유리.

Description

진공창호유리 및 그 제조방법{Vacuum glazing and manufacturing method thereof}

본 발명은 판유리 사이의 공간이 진공상태가 되도록 복수의 판유리를 겹쳐서 만든 진공창호유리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진공분위기에서 복수의 판유리를 밀봉 접합시킴과 더불어 판유리 사이에 배치된 실링재 사이에 틈을 형성함으로 인해 그 내측의 가스를 동시에 배기시키는 진공창호유리 및 그 제조방법에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 요즘 신축하는 아파트, 주상복합, 사무용 빌딩 등 크고, 작은 모든 건축물은 그 외관을 미려하게 함과 동시에 확 트인 전망을 확보하기 위해 건물 외벽 전체를 또는 대부분을 유리로 마감 처리하는 추세에 있다.

이처럼 유리는 건축물에 있어서 건물의 외형을 아름답고 다양하게 해 줄 수 있는 재료이나, 건축물에 있어서 유리는 몇 가지 치명적인 약점을 가지고 있다.

즉, 상기 유리는 단열율이 떨어짐으로 인하여 콘크리트 벽에 비해 에너지의 소모를 증가시키게 되고, 이로 인해 건축물에서 유리의 비중이 높을수록 태양을 가 릴 블라인드, 버티컬, 커튼과 같은 차양장치를 겸비해야 하기 때문에 부대비용이 증가한다는 단점을 갖는 것이다.

특히, 유리는 태양으로부터 뜨거운 직사광선을 그대로 받아들일 뿐만 아니라 실내의 열을 그대로 밖으로 유출시킴으로써 건물 내에서 에너지 손실의 주요 원인 중 하나로 작용하게 된다.

즉, 겨울철에는 유리로 인한 실내의 열이 밖으로 그대로 유출되기 때문에 난방비가 올라가고, 여름철에는 외부의 열이 유리를 통과하여 그대로 실내로 유입되기 때문에 냉방비가 상승하는 원인으로 작용하는 것이다.

다시 말해, 통상 유리를 이용한 창호(window)는 건물 내외부를 관통하는 중요한 매개체이나 이 창호는 벽체에 비해 열전도율이 10 배 이상 취약하다고 할 수 있다.

특히, 국내 건물 부분에서 이루어지는 국가 에너지 총 소비는 전체 에너지 소비의 약 30 %를 차지하고, 건물의 에너지 소모 분의 약 40 %가 창을 통해 손실되는 바, 우리나라와 같이 에너지 수입이 98 %에 이르고 있는 현실을 살펴볼 때, 창호를 통한 건축물의 단열율을 높이는 것은 에너지 절약의 지름길이며, 나아가 국가 경제의 경쟁력을 근본적으로 강화하는 데 직결된다 할 수 있을 것이다.

이에 최근에는 단겹(혹은 단층)의 창호유리에서 복겹(혹은 복층)의 창호유리로 변경되는 추세에 있다.

복겹의 창호유리란 판유리와 판유리 사이에 인장력이 큰 필름을 넣고 압착시키거나 판유리와 판유리 사이에 건조한 공기층을 형성한 것을 이르며, 특히 후자의 경우 내부에 형성하는 건조한 공기층으로서 진공을 형성한 것을 진공창호유리라고 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 진공창호유리를 도시한 사시도(a) 및 단면도(b)이다.

도면에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 진공창호유리(90)는 두 겹의 판유리(91, 92) 사이에 스페이서(spacer; support pillar, 94)가 배치된 공간을 진공으로 기밀하기 위해 그 둘레가 실링재(93)로 밀봉되고, 일면의 판유리에 형성된 배기튜브(95)를 통해 그 내측 공기를 배기하여 감압상태로 제조된다.

그러나, 이러한 진공창호유리(90)는 로이유리(low-E glass)를 적용하는 경우 하드(hard type) 로이유리는 단판으로 적용 가능하지만, 하드 로이유리에 비해 복사열 차폐도가 우수한 소프트(soft type) 로이유리를 적용하는 데는 어려움이 있었다. 이유인즉슨 진공창호유리를 만드는 과정에서 두 겹의 판유리(91, 92) 사이의 실링재(93)를 용융시키기 위해 대기 중에서 통상 450 ℃까지 판유리(91, 92)를 가열해야 하는데, 이때 소프트 로이유리의 Ag 금속코팅막이 산화되어 변색되고 복사열 차폐기능을 상실하기 때문이다.

또한, 일렉트로크로매틱(electrochromatic) 유리 또는 태양전지기판이 형성된 유리를 적용하는 데 있어서도 상기 소프트 로이유리와 마찬가지로 그에 따른 금속코팅막이 산화되는 문제점이 있었다.

이를 회피하기 위해 상기 진공창호유리(90)의 실링재(93)로서 저 융점의 인듐(indium) 또는 인듐합금을 사용하여 약 200 ℃에서 두 겹의 판유리를 밀봉하기도 하였으나, 이 경우의 진공창호유리(90)는 상기 인듐 또는 인듐 합금으로 인해 가격 이 상승함은 물론, 저온 접합으로 인해 상기 배기튜브(95)를 통해 충분히 배기되지 않고 남아 있던 가스가 서서히 탈 가스화되면서 내부 진공이 약해질 수 있으며, 이로 인해 수 년 만에 단열기능을 상실하기도 하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 진공창호유리(90)는 내부 진공을 위해 별도의 배기 과정을 거쳐야 하므로 제조과정이 까다롭고, 배기를 위해 형성된 배기튜브(95)가 돌출되어 있으므로 대량 적재에도 어려움이 있었다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 소프트 로이유리(soft type low-E glass), 일렉트로크로매틱(electrochromatic) 유리, 또는 태양전지기판이 형성된 유리 중 어느 하나의 기능성 판유리를 적용하여도 기능이 상실되지 않으며, 판유리와 판유리 사이에 보다 고 진공을 형성하고 보다 오랜 시간 지속되도록 하는 진공창호유리 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 진공분위기에서 판유리와 판유리의 밀봉 접합 및 그 내측 공기를 배출시키는 공정이 동시에 이루어지도록 하여 별도의 배기공정과 그에 따른 배기공 및 배기튜브의 형성 단계가 필요 없는 진공창호유리 제조방법을 제공함에 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 배기공 및 배기튜브가 없거나 배기공이 있더라도 배기튜브가 없어 대량 적재가 가능하고, 내부의 진공도가 장기간 유지되도록 하는 진공창호유리를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 진공창호유리 제조방법은 판유리와 판유리가 일정한 간격으로 이격되도록 하고 그 내측이 진공상태가 되도록 밀봉하되, 상기 판유리가 진공으로 인해 서로 달라 붙지 않도록 하는 마이크로 스페이서(micro-spacer)를 포함하는 진공창호유리 제조방법에 있어서, 세정된 판유리 위에 상기 마이크로 스페이서와 유리원료인 글래스 프릿(glass frit)을 사용하여 바(bar) 형태로 성형한 복수개의 프릿바를 판유리의 가장자리 부분에 배치하되, 서로 이웃하는 프릿바 사이에 틈이 생기도록 배치하는 제1 단계와, 상기 판유리 위에 배치된 프릿바 위에 다른 판유리를 적층하는 제2 단계와, 상기 제2 단계의 결과물을 정렬하고 정렬이 흐트러지지 않도록 고정하는 제3 단계, 및 상기 제3 단계의 결과물을 진공챔버 내의 진공분위기에서 가열 압착하여 가스의 배기 및 밀봉 접합이 동시에 이루어지도록 하는 제4 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 제1 단계에서는 수분 및 가스를 제거하기 위한 게터를 더 배치하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 게터는 전류에 의해 활성화되는 비증발성 게터(non-evaporable getter)인 것을 특징으로 한다.

상기 제2 단계에서는 상기 제2 단계의 결과물에 포함된 판유리의 수가 적당한지를 판단하여 적당하지 않다면 상기 제1,2 단계를 적어도 1 회 더 반복하는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 상기 제1 단계의 프릿바는 탈 가스화된 상태의 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 단계의 프릿바의 높이는 상기 마이크로 스페이서의 높이보다 큰 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 제4 단계의 결과물 양면 중 적어도 일면에 위치하는 판유리에는 구멍이 뚫린 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 제4 단계에서는 상기 구멍을 막는 덮개유리를 더 포함하여 가열 압착하는 것을 특징으로 한다.

다른 한편, 상기 판유리 중 적어도 어느 하나는 강화유리, 로이유리(low-E glass), 반사유리, 일렉트로크로매틱(electrochromatic) 유리, 태양전지기판이 형성된 유리 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

아울러 상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명의 다른 측면에 따른 진공창호유리는 상기한 방법에 의해 제조됨을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법은 판유리와 판유리 사이에 탈 가스화된 프릿바를 띄엄띄엄 배치하고 진공분위기에서 고온으로 가열 압착하여 배기공정과 판유리의 밀봉 접합 공정이 동시에 이루어지도록 함으로써, 상기 판유리로서 소프트 로이유리, 일렉트로크로매틱 유리, 또는 태양전지기판이 형성된 유리 중 어느 하나의 기능성 유리를 적용함에 있어 금속산화막의 산화 문제로 인한 기능 상실의 우려가 해소시키고, 그 내부 진공도를 높여 창호의 단열성 및 복사열 차폐도 등의 기능을 향상시킴은 물론, 이를 오랜 시간 동안 지속되도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법은 별도의 배기공정과 그에 따른 배기공 및 배기튜브의 형성 단계 또는 배기튜브의 형성 단계를 실행할 필요가 없어져 공정이 보다 간단하고 용이해지는 효과기 있다.

또한, 본 발명에 따른 진공창호유리는 배기공 및 배기튜브가 없거나 배기공이 있더라도 배기튜브가 없어짐으로 인해 표면이 편평해져 보다 안정적으로 대량 적재할 수 있으며, 내부의 진공도가 장기간 유지되어 수명이 길어지는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 진공창호유리 제조방법을 제시할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법을 나타낸 흐름도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법은,

1) 세정된 판유리 위에 복수개의 마이크로 스페이서와 유리원료인 글래스 프릿(glass frit)을 사용히여 바(bar) 형태로 성형한 복수개의 프릿바를 배치하는 제1 단계(S10)와,

2) 상기 판유리 위에 배치된 프릿바 위에 다른 판유리를 적층하는 제2 단계(S20)와,

3) 상기 제2 단계(S20)의 결과물을 정렬하고 정렬이 흐트러지지 않도록 고정하는 제3 단계(S30), 및

4) 상기 제3 단계(S30)의 결과물을 진공분위기에서 가열 압착하여 그 내부의 가스를 배기시키는 동시에 판유리의 밀봉 접합이 이루어지도록 하는 제4 단계(S40)를 포함하도록 함이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법은 상기 제1 단계(S10)에서 수분 및 가스를 제거하기 위한 게터를 더 배치함이 바람직하다.

예를 들어, 상기 게터로는 전류가 흐르면 활성화되는 비증발성 게터(non-evaporable getter)를 적용함이 바람직하다. 이때, 상기 비증발성 게터는 상기 판유리에 배치된 프릿바 안쪽에 배치하고, 상기 비증발성 게터에 전원을 공급하기 위한 와이어는 상기 비증발성 게터로부터 상기 프릿바를 교차하여 배치되도록 함으로써, 추후 완성된 진공창호유리의 외부로부터 전원을 공급받을 수 있도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법은 상기 제2 단계(S20)에서 상기 제2 단계(S20)의 결과물에 포함된 판유리의 수가 적당한지를 판단하여 적당하지 않다면 상기 제1,2 단계(S10, S20)를 적어도 1 회 이상 더 반복하여 실행(S21)함이 바람직하다.

한편, 상기 제1 단계(S10)의 프릿바는 원재료가 되는 프릿 내에 포함되어 있던 바인더 및 가스가 제거되어 탈 가스화된 상태의 것을 사용함이 바람직하다.

예를 들어, 탈 가스화된 프릿바는 파우더(powder)나 페이스트(paste) 형태의 프릿을 진공 챔버 내의 도가니나 지그(jig)에 넣은 후 가열하여 탈 가스, 탈 바인더를 실행한 후 유동성이 있는 상태에서 소정의 형상으로 성형하여 제작된다. 즉, 상기 프릿바를 제작하기 위해서는 노즐을 통하여 유동성 있는 프릿을 압출하여 바 형태로 성형시킨다. 또는 상기 프릿바는 유동성이 있는 상태의 프릿을 성형 틀에 부어 성형시킴으로 인해 제작된다. 이때, 상기 프릿바의 모양은 바 형태로만 제한되지 않음은 물론이다.

상기 프릿바는 상기 제1 단계(S10)에서 상기 판유리와 판유리가 일정한 간격으로 이격되도록 하여 상기 판유리의 가장자리 부분에 배치하되, 서로 이웃하는 프릿바와 프릿바 사이에는 소정의 틈이 형성되도록 띄엄띄엄 배치함에 주목하여야 한다.

여기서, 상기 프릿바와 프릿바 사이의 틈은 상기 제3 단계(S30)의 결과물 내측에 포함되어 있던 공기를 상기 제4 단계(S40)에서 외부로 자연스럽게 배기시키기 위한 것으로, 상기 제4 단계(S40)를 거치면서 개별적이던 프릿바가 용융되어 일체화됨으로 인해 최종적으로 밀봉된다.

또한, 상기 판유리 위에 배치된 프릿바의 높이는 상기 마이크로 스페이서의 높이보다 큰 것을 사용함이 바람직하다. 이는 상기 제4 단계(S40)에서 상기 프릿바가 가열 압착되면서 용융됨으로 인해 그 높이가 낮아지기 때문이다. 그러나, 상기 마이크로 스페이서의 재료에 따라 달라질 수 있으므로 이에 한정하지는 않는다.

상기 마이크로 스페이서는 통상의 진공창호유리에서와 마찬가지로 상기 판유리와 판유리 사이의 공간이 진공으로 기밀되었을 때 대향하고 있는 판유리가 진공으로 인해 휘어져 달라붙거나 파손되는 문제를 예방하기 위한 것이다. 따라서, 상기 마이크로 스페이서의 배치 모양은 상기 판유리의 휨을 방지할 수 있는 범위 내에서 자유롭게 변형 가능하다.

상기 제4 단계(S40)에서, 진공분위기는 진공도가 10^-2 토르(torr) 내지 10^-7 토르의 진공 상태로 배기 가능한 진공챔버에 의해 형성되는 것으로, 일 예로 500 ℃까지 가열이 가능한 히터(heater)와 압력을 높일 수 있는 가스유입밸브를 갖추고 있다. 여기서, 상기 진공챔버 내부의 진공도가 높을수록 보다 양질의 진공창호유리를 제조할 수 있음은 자명한 사실이다.

두 겹의 판유리가 대기상태에서 상기 프릿바를 사이에 두고 서로 마주하며 정렬 및 고정됨으로 인해 그 내측에 공기를 포함하고 있는 상태로 상기 진공챔버 내부로 투입되면, 상기 진공챔버는 내부에 유입된 가스를 목표치 만큼 배기시키는 동시에 상기 히터를 가동시킨다. 이때, 상기 두 겹의 판유리 사이에 배치된 프릿바와 프릿바 사이의 틈을 통해 그 내측의 공기가 충분히 빠져 나와 고 진공이 형성된다. 바람직하게는 상기 판유리와 판유리 사이의 진공도가 10^-3 토르 내지 10^-6 토르가 되도록 한다.

이와 동시에, 상기 히터가 가동됨에 따라 상기 판유리가 소정의 온도에 도달하게 되면, 상기 판유리와 인접한 프릿바에 유동성이 발생하게 된다. 이때, 상기 모든 판유리를 상기 클립으로 일정 시간 동안 밀착 가압하면, 상기 프릿바는 유동성이 생겨 높이가 낮아지는 대신에 옆으로 퍼지면서 서로 이웃하는 프릿바와 프릿바 사이의 틈을 메워 균일한 두께로 밀봉 접합된다. 그리고 나서 상기 진공챔버 내의 온도를 하강시키면 상기 제4 단계(S40)의 밀봉 접합 공정이 완료된다.

여기서, 상기 히터에 의해 가열된 진공챔버 내의 온도는 상기 프릿바의 재료에 따라 차이가 있으나 통상 270 ℃ 내지 470 ℃정도에서 행해지며, 바람직하게는 420 ℃ 이상은 되어야 하며, 유지시간은 통상 10분이면 충분하다. 물론 높은 온도 에서는 보다 짧은 시간이, 낮은 온도에서는 보다 긴 시간이 소요됨은 자명한 사실이다.

도 3 및 도 4는 도 2의 흐름도에 따라 두 겹 구조 및 세 겹 구조의 진공창호유리를 각각 제조하는 경우의 공정을 예로 하는 도면이다. 여기서는, 도 3a만 사시도이고 나머지는 각 공정의 측면도이다.

한편, 여기서는 게터가 적용되지 않은 실시 예를 나타낸 것으로서, 설명의 이해를 돕기 위해 판유리를 각각 2 장, 3 장 사용한 예를 나타내고 있을 뿐 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법에 사용되는 판유리의 수를 한정하는 것이 아니다.

본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법에 있어서 두 겹 구조의 진공창호유리 제조방법은, 먼저 접합하고자 하는 판유리를 알코올 등으로 닦아냄으로써 표면에 있을 수 있는 유기물질을 제거하고, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 판유리 중 어느 하나의 판유리(10) 위에 바 형태로 성형된 복수개의 프릿바(20)와 복수개의 마이크로 스페이서(30)를 배치하는 제1 단계(S10)를 실행한다.

한편, 도 3a에서 상기 프릿바(20)와 아울러 후술되는 프릿바는 원기둥 모양으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것이 아니라 삼각기둥 또는 사각기둥 등의 다각기둥 모양으로도 모두 가능하며, 바람직하게는 상기 판유리의 정렬과 그 제조가 용이한 모양으로 결정하도록 한다.

이어서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 프릿바(20)가 배치된 판유리(10)와 그에 대응하는 다른 판유리(40)를 상기 프릿바(20) 및 마이크로 스페이서(30)에 대 향되게 정렬하는 제2 단계(S20)를 실행한다. 즉, 상기 제1 단계(S10)의 결과물 위에 다른 판유리(40)를 얹어 놓는다.

그리고 나서, 상기 제2 단계(S20)의 결과물에 포함된 판유리(10, 40)의 수가 적당한지 아닌지를 판단한다. 여기서는 본래 의도한 대로 판유리 수가 2 장 사용되었으므로 상기 제1 및 제2 단계(S10, S20)를 반복하여 실행할 필요가 없다.

이어서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 제2 단계(S20)의 결과물을 그 정렬이 흐트러지지 않도록 고정하는 제3 단계(S30)를 실행한다. 그 일 예로서, 정렬된 두 겹의 판유리(10, 40)는 클립(clip, 70)으로 고정된다.

마지막으로, 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 제3 단계(S30)의 결과물을 진공분위기에서 가열 압착하여 상기 프릿바(20)를 일체화(20')시키는 동시에 상기 판유리(10, 40)를 서로 접합시키는 제4 단계(S40)를 실행한다. 이로써, 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법에 따라 두 겹 구조의 진공창호유리가 완성된다.

다음으로, 세 겹 구조의 진공창호유리를 제조하는 공정의 예를 설명하기로 한다. 여기서는, 상기 두 겹 구조의 진공창호유리 제조방법에서와 일부 공정이 동일하므로 이를 생략하고 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 진공창호유리의 제조방법에 있어서 세 겹 구조의 진공창호유리 제조방법은 도 3b에서 설명된 제2 단계(S20)의 결과물에 포함된 판유리의 수가 적당한지 아닌지를 판단한다. 여기서는 본래 의도한 3 장이 아닌 2 장의 판유리(10, 40)만 포함되어 있으므로 도 3a 및 도 3b에서 설명된 제1 및 제2 단계(S10, S20)를 1 회 더 반복하여 실행(S21)한다.

즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 제2 단계(S20)의 결과물 위에 복수개의 프릿바(50) 및 마이크로 스페이서(미도시)를 배치한 후 그 위에 또 다른 판유리(60)를 얹어 놓는다.

이어서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 도 4a에서 설명된 제2 단계(S20)의 결과물을 클립(70) 등으로 그 정렬이 흐트러지지 않도록 고정하는 제3 단계(S30)를 실행한다.

마지막으로, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 제3 단계(S30)의 결과물을 진공분위기에서 가열 압착하여 상기 프릿바(50)를 일체화(50')시키는 동시에 상기 판유리(10, 40, 60)를 서로 접합시키는 제4 단계(S40)를 실행한다. 이로써, 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법에 따라 세 겹 구조의 진공창호유리가 완성된다.

도 5은 도 3d 및 도 4c의 평면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 제4 단계(S40)의 밀봉 과정을 마친 진공창호유리의 프릿바(20, 50)는 상기 제3 단계(S30)와 달리 그 배치 형태, 즉 분포 모양이 일체화(20', 50')된 상태로 바뀌어 상기 판유리(10)와 판유리(40)의 사이 공간을 완전히 밀봉하고 있음을 확인할 수 있다.

한편, 상기 제4 단계(S40)의 결과물 양면 중 적어도 어느 한 면에 위치하는 판유리에는 구멍이 뚫린 것을 사용할 수도 있으며, 이를 도 6에 나타내고 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 구멍(45)은 판유리(10)와 판유리(40') 사이의 진공도가 충분하지 않다고 판단되는 경우 목표치 달성을 위해 그 내측 공기를 추가적으로 더 배기시키기 위한 것으로, 상기 제4 단계(S40)에서 상기 구멍(45)보 다 큰 덮개유리(80)로 상기 구멍(45)을 막고 가열 압착함으로써 상기 판유리(10, 40') 사이의 공간과 외부를 차단함이 바람직하다. 이때, 상기 덮개유리(80)를 접합시키기 위한 매개체로는 상기 프릿바(20, 50)와 같이 탈 가스화된 프릿 성형물(미도시)을 사용함이 바람직하다.

한편, 상기 판유리는 일반적으로 널리 사용되는 투명유리를 사용하고 있으나,

특히 이에 한정되는 것이 아니라 그 목적에 따라 적어도 어느 하나의 판유리로서 강화유리, 로이유리(low-E glass), 반사유리, 일렉트로크로매틱(electrochromatic) 유리, 또는 태양전지기판이 형성된 유리 중 어느 하나의 기능성 판유리를 사용할 수도 있다.

특히, 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법은 상기 판유리로서 하드(hard type) 로이유리보다 복사열 차폐도 및 단열성이 우수한 소프트(soft type) 로이유리의 적용이 가능해진다. 이는 판유리와 판유리의 가열 압착으로 인한 밀봉 접합 공정이 진공분위기에서 이루어지기 때문에 소프트 로이유리의 Ag 금속코팅막이 산화될 염려가 없기 때문이다.

또한, 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법은 소프트 로이유리와 마찬가지로 금속코팅막이 형성된 일렉트로크로매틱 유리 및 태양전지기판이 형성된 유리에 있어서도 그에 따른 금속코팅막의 산화 및 그 외의 특성변화로 인한 기능 상실의 문제가 없는 범위 내에서 적용이 가능함은 물론이다.

한편, 태양전지기판이 형성된 유리는 태양전지기판이 형성됨으로 인해 반투 명 또는 불투명해지기도 하는데, 이 경우 상기 태양전지기판이 형성된 유리는 제조하고자 하는 진공유리의 전체 면적 중 일부분에만 분포하도록 하여 이를 통한 시야를 확보함이 바람직하다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 이상에서 설명된 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법에 의해 제조된 진공창호유리를 제시할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 진공창호유리를 도시한 사시도(a) 및 단면도(b),

도 2는 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법을 나타낸 흐름도,

도 3 및 도 4는 도 2의 흐름도에 따라 두 겹 구조 및 세 겹 구조의 진공창호유리를 각각 제조하는 경우의 공정을 예로 하는 도면,

도 5은 도 3d 및 도 4c의 평면도,

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 진공창호유리가 배기공을 갖는 경우를 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

10, 40, 60, 91, 92 : 판유리 20, 50 : 프릿바

30, 94 : 마이크로 스페이서 70 : 클립

80 : 덮개유리 95 : 배기튜브

Claims (11)

1. 판유리와 판유리가 일정한 간격으로 이격되도록 하고 그 내측이 진공상태가 되도록 밀봉하되, 상기 판유리가 진공으로 인해 서로 달라 붙지 않도록 하는 마이크로 스페이서를 포함하는 진공창호유리 제조방법에 있어서,

   세정된 판유리 위에 상기 마이크로 스페이서와 유리원료인 글래스 프릿을 사용하여 바(bar) 형태로 성형한 복수개의 프릿바를 판유리의 가장자리 부분에 배치하되, 서로 이웃하는 프릿바 사이에 틈이 생기도록 배치하는 제1 단계와;

   상기 판유리 위에 배치된 프릿바 위에 다른 판유리를 적층하는 제2 단계와;

   상기 제2 단계의 결과물을 정렬하고 정렬이 흐트러지지 않도록 고정하는 제3 단계; 및

   상기 제3 단계의 결과물을 진공챔버 내의 진공분위기에서 가열 압착하여 그 내부의 가스를 배기시키는 동시에 판유리의 밀봉 접합이 이루어지도록 하는 제4 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 진공창호유리 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1 단계에서는 수분 및 가스를 제거하기 위한 게터를 더 배치하는 것을 특징으로 하는 진공창호유리 제조방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 게터는 전류에 의해 활성화되는 비증발성 게터인 것을 특징으로 하는 진공창호유리 제조방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제2 단계에서는 상기 제2 단계의 결과물에 포함된 판유리의 수가 적당한지를 판단하여 적당하지 않다면 상기 제1,2 단계를 적어도 1 회 더 반복하는 것을 특징으로 하는 진공창호유리 제조방법.
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,

   상기 제1 단계의 프릿바는 탈 가스화된 상태의 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 진공창호유리 제조방법.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 제1 단계의 프릿바의 높이는 상기 마이크로 스페이서의 높이보다 큰 것을 특징으로 하는 진공창호유리 제조방법.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 제4 단계의 결과물 양면 중 적어도 일면에 위치하는 판유리에는 구멍이 뚫린 것을 특징으로 하는 진공창호유리 제조방법.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 제4 단계에서는 상기 구멍을 막는 덮개유리를 더 포함하여 가열 압착하는 것을 특징으로 하는 진공창호유리 제조방법.
10. 제 1항에 있어서,

    상기 판유리 중 적어도 어느 하나는 강화유리, 로이유리, 반사유리, 일렉트로크로매틱 유리, 태양전지기판이 형성된 유리 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 진공창호유리 제조방법.
11. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 진공창호유리.

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