KR101003464B1 - 이종 물질로 이루어진 간봉을 이용한 3중 복층 유리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3중 복층 유리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건물의 내측을 향하는 제1유리와 중앙에 위치하는 제3유리 사이의 공간을 유지시키는 제1간봉과, 상기 제3유리와 건물의 외벽을 이루는 제2유리 사이의 공간을 유지시키는 제2간봉을 서로 상이한 이종 물질로 각각 형성함으로써, 건물 내측에서는 열적 특성이 우수한 제1간봉에 의해 단열 효과를 향상시킴과 아울러 건물 외측에서는 지지력이 강화된 제2간봉에 의해 건물 외부에서 가해지는 풍압에 대한 저항력을 향상시킬 수 있게 한 이종 물질 간봉을 이용한 3중 복층 유리에 관한 것이다.

3중 복층 유리, 간봉, 열관류율, 단열

Description

이종 물질로 이루어진 간봉을 이용한 3중 복층 유리{Triple multi-layer glass using space bar made up of different material}

본 발명은 3중 복층 유리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건물의 내측을 향하는 제1유리와 중앙에 위치하는 제3유리 사이의 공간을 유지시키는 제1간봉과, 상기 제3유리와 건물의 외벽을 이루는 제2유리 사이의 공간을 유지시키는 제2간봉을 서로 상이한 이종 물질로 각각 형성함으로써, 건물 내측에서는 열적 특성이 우수한 제1간봉에 의해 단열 효과를 향상시킴과 아울러 건물 외측에서는 지지력이 강화된 제2간봉에 의해 건물 외부에서 가해지는 풍압에 대한 저항력을 향상시킬 수 있게 한 이종 물질 간봉을 이용한 3중 복층 유리에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 실내외를 구획하는 창틀이나 섀시 등에 설치되는 복층 유리는 복수의 유리 상호간을 일정 거리 이격시키고 이러한 이격된 거리를 유지하기 위해 유리 사이에 간봉을 설치하여 구성된다.

이와 같이 복수의 유리 상호간을 간봉에 의해 이격시킴으로써 단열 및 방음 효과를 상승시킬 수 있게 되며, 간봉에 흡습제 등을 추가하여 결로 현상에 의해 발생되는 수분을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 종래 복층 유리의 구조를 나타내는 부분 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 복층 유리는 건물의 내측을 향하는 제1유리(10)와, 건물의 외벽을 이루는 제2유리(20)와, 상기 제1유리와 제2유리 상호간을 이격시켜 일정한 공간을 유지하게 하는 간봉(30)을 포함하여 구성되었다.

상기 간봉은 이격된 유리 상호간을 견고하게 지지할 수 있도록 대개 알루미늄 소재로 구성되는 것이 일반적이다. 그리고, 이와 같이 알루미늄 소재로 구성되는 간봉은 알루미늄 판을 절곡시켜 상기 제1 및 제2유리에 접하는 양 측부의 접합면과, 양 유리 사이의 내부공간을 향하는 내부면과, 양 유리 사이의 외부 공간을 향하는 외부면을 형성하여 구성되었다.

또한, 상기 간봉은 유리의 외곽형상을 따라 알루미늄 소재를 절곡하여 형성하거나, 일정한 형상으로 이루어진 결합부에 의해 직선으로 이루어진 다수의 간봉을 서로 연결하여 구성되었다.

그러나, 이와 같이 알루미늄 소재로 이루어진 간봉은 열전도율이 높아서 단열효과가 현저히 감소하게 되며, 그에 따라 유리의 내측 면과 외측 면의 온도 차이로 인해 발생되는 결로 현상에 의해 시야가 크게 방해를 받게 되는 문제점이 있었다.

그에 따라, 종래에는 알루미늄 간봉의 열전도율에 의한 단열효과 감소를 방지하기 위해 알루미늄 간봉의 내부에 우레탄 수지나 흡습제 등을 주입한 후 경화시켜 사용하였으나, 이러한 주입과 경화에 소요되는 작업공정의 증가와 작업시간의 증가로 인하여 제조원가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 단열효과의 감소와 더불어 알루미늄 판을 별도로 절곡한 후 수분을 흡수하기 위한 통공을 형성하는 것이 번거로우며, 복층 유리의 모서리 부분 등이 곡선일 경우 알루미늄 간봉의 절곡의 어려움 등 시공 및 설치상의 문제점 등이 있어 PVC 등을 이용한 합성수지 간봉이 제안되었다.

그러나 이러한 종래의 합성수지 간봉은 유리면에 실리콘으로 접착시켜야 하는 작업상의 문제점과, 기계적 물성의 강도가 낮은 문제점이 있었고, 이러한 문제점을 보완하기 위해 별도의 보강재를 부가한 합성수지 간봉 등이 제안되었다.

하지만 근래에 복층 유리를 사용하는 고층 건물이 증가함에 따라 단열효과뿐만 아니라 고층에서 외부의 풍압에도 오랜 기간동안 충분히 지지할 수 있는 지지력이 더욱 요청됨에 따라, 종래의 합성수지 간봉에 일부 보강재를 설치하는 것에 의해서는 충분한 지지력을 구현할 수 없는 문제점이 있었다.

이와 같이, 유리 상호간을 일정거리 이격시켜 그 사이 공간을 유지하기 위해 사용되는 간봉의 재질 및 구조에 대한 명확한 기준이 정해져 있지 않았는바, 우수한 단열효과를 구현함과 동시에 외부 충격에 대한 충분한 지지력을 제공할 수 있으며, 제조 공정을 단순화 시킬 수 있는 간봉이 여전히 요청되고 있다.

또한, 근래에 제안되고 있는 3중 복층 유리의 경우에는 건물의 내측을 향하는 제1유리와 중앙에 위치하는 제3유리 사이의 공간을 유지하기 위한 간봉과, 건물의 외벽을 이루는 제2유리와 중앙에 위치하는 제3유리 사이의 공간을 유지하기 위한 또 하나의 간봉이 요구되는데, 이러한 3중 복층 유리의 경우에도 상술한 바와 같이 알루미늄 간봉과 합성수지 간봉을 사용할 경우의 문제점이 여전히 존재하여 단열효과와 지지력을 동시에 제공하며 제조 공정을 단순화 시킬 수 있는 간봉이 요청되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 3중 복층 유리에서 단열 효과의 향상에 기여하는 제1간봉을 TPS 물질로 형성하고 건물 외부에서 가해지는 충격이나 풍압 등에 대한 지지력을 향상시키는 제2간봉을 금속 물질로 형성함으로써, 단열 효과의 향상과 건물 외부에서의 풍압 등에 대한 지지력 향상을 동시에 구현하여, 간봉과 3중 복층 유리의 제조 공정을 단순화시키면서 고층건물에 사용되는 3중 복층 유리의 내구성을 향상시킬 수 있는 이종 물질 간봉을 이용한 3중 복층 유리를 제공함에 있다.

상기 과제를 이루기 위한 이종 물질 간봉을 이용한 3중 복층 유리는, 건물의 내측에 설치된 제1유리; 건물의 외벽을 이루는 제2유리; 상기 제1유리와 제2유리 사이에 위치하는 제3유리; 상기 제1유리와 중앙에 위치하는 제3유리 사이의 공간을 유지시키는 제1간봉; 및 상기 제2유리와 중앙에 위치하는 제3유리 사이의 공간을 유지시키는 제2간봉을 포함하며, 상기 제1간봉과 제2간봉은 동일 직선상에 위치하고, 각각 서로 다른 물질로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1간봉은 흡습제를 포함하고 있는 단열 플라스틱 스페이서(Thermo Plastic Spacer)로 이루어진 TPS 물질의 간봉으로 구성되고; 상기 제2간봉은 상기 제2 및 제3유리에 각각 접하는 양 측부의 접합면과, 상기 제2 및 제3유리 사이의 이격된 공간에 이르는 가로폭을 갖으면서 양 유리 사이의 내부공간을 향 하는 내부면과, 상기 내부면보다 좁은 가로폭을 갖으면서 양 유리 사이의 외부 공간을 향하는 외부면을 구비하도록 알루미늄이나 스테인리스 스틸 강판 등을 오토 벤딩 머신으로 절곡시켜 구성되며, 양 접합면과 내부면 및 외부면으로 둘러싸인 공간에 흡습제를 주입하고 상기 양 접합면에 접착제를 도포하여 제2 및 제3유리에 고정시키는 금속 물질의 간봉으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 3중 복층 유리를 이루는 제1 내지 제3유리를 일정거리 이격시키는 제1간봉과 제2간봉이 각각 상이한 물질로 이루어져, 건물의 단열효과를 향상시킴과 더불어 고층 건물의 경우에도 지속적으로 가해지는 풍압에 대한 충분한 지지력을 동시에 유지할 수 있어 3중 복층 유리의 내구성뿐만 아니라 건물 자체의 내구성도 크게 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 이종 물질 간봉을 이용한 3중 복층 유리의 부분 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A 단면도이며, 도 4는 도 2의 B-B 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 제1간봉의 개시부와 폐쇄부를 나타내는 구성도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이종 물질 간봉을 이용한 3중 복층 유리는 건물의 내측을 향하는 제1유리(110)와, 건물의 외벽을 이루는 제2유리(120)와, 상기 제1유리와 제2유리 사이에 위치하는 제3유리(130)와, 상기 제1유 리와 중앙에 위치하는 제3유리 사이의 공간을 유지시키는 제1간봉(210), 및 상기 제2유리와 중앙에 위치하는 제3유리 사이의 공간을 유지시키는 제2간봉(220)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 3중 복층 유리에서 건물의 내측에 위치하게 되는 제1간봉과, 건물의 외측에 위치하게 되는 제2간봉은 각각 서로 다른 물질, 즉 이종 물질로 구성되는 것이 바람직하며, 특히 상기 제1간봉(210)은 단열효과를 향상시키기 위해 TPS 재질의 간봉으로 구성되고, 상기 제2간봉(220)은 외부에서 불어오는 풍력 등 외부의 충격에 충분히 지지할 수 있도록 금속 재질의 간봉으로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 제1 내지 제3유리(110,120,130)는 태양광의 파장 중 냉난방과 관련된 파장의 영역을 갖는 적외선의 대부분을 반사시킬 수 있어 적외선의 반사율에서 일반유리와 큰 차이가 있는 저방사유리(Low-Emissivity)인 로이(Low-E)유리로 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 제1 내지 제3유리가 로이유리로 구성됨으로써 겨울에는 건물 내부에서 난방 기구에 의해 발생된 적외선을 건물 내부로 다시 반사하고, 여름에는 건물 외부에서 가해지는 태양열에 의해 발생된 복사열을 건물 외부로 다시 반사하여 우수한 단열효과를 구현할 수 있게 된다.

이와 같이 로이유리로 구성된 상기 제1 내지 제3유리(110,120,130)는 3중 복층 유리를 설치하고자 하는 용도에 적합한 크기로 판유리를 절단하고, 견고한 접착과 완벽한 시야의 확보를 위해 절단된 판유리 표면의 이물질을 세척한 후, 세척시에 잔류하는 물기를 제거하도록 충분히 건조시켜 구성된다.

상기 실시예에서는 상기 제1간봉이 TPS 물질로 구성되고, 제2간봉이 금속 물질로 구성되는 것을 설명하지만, 이에 한정되지 않고 상기 제1간봉이 금속 물질로 구성되고 제2간봉이 TPS 물질로 구성될 수도 있음은 물론이다.

상기 제1간봉(210)은 TPS 물질, 즉 1구성 폴리아이소뷰틸렌(Polyisobutylen)으로서 흡습제를 포함하고 있는 단열 플라스틱 스페이서(Thermo Plastic Spacer)로 구성된다. 이 경우 상기 TPS 물질은 독일의 큐멜링사에서 제공되는 TPS 물질로 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 제1간봉(210)은 일정하게 배합 형성되어 특정 형태로 고형화되어 있지 않은 TPS 물질이 TPS 공급 장치를 통하여 공급되면서 유리면에 직접 접착되도록 구성된다. 상기 TPS 공급 장치를 통하여 공급되는 TPS 물질은 입자들 상호간에 접착력을 갖고 있어 TPS 공급 장치에서 배출되는 일정한 바(bar) 형상의 간봉 형태를 계속 유지하게 되며, 이와 같이 접착력 있는 간봉의 가장 외곽부분에 있는 입자들이 제3유리 일면에 직접 부착되어 제1간봉의 형성과 유리면에의 부착이 동시에 진행되어 작업 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 제1간봉(210)은 입자들 상호간에 접착력을 갖지만 형태가 고형화되어 있지 않으므로, 유리면의 외곽 형상을 따라 상기 TPS 공급 장치의 배출구를 이동시킴으로써 직선뿐만 아니라 절곡된 모양과 곡선 등 다양한 모양의 간봉을 용이하게 형성할 수 있게 된다.

그에 따라, 상기 제1간봉(210)은 크기가 정형화되어 있는 금속 재질 간봉 등의 경우와 달리 상기 TPS 공급 장치의 출구 크기를 조절하여 상기 제1유리와 제3유 리를 이격시키는 제1간봉의 두께 즉 가로폭의 길이를 1~20㎜에 이르도록 다양하게 구성할 수 있게 된다.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1간봉의 두께를 대략 12~16㎜로 하여 단열 효과 등의 퍼포먼스를 향상시키도록 구성될 수 있음은 물론, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제2간봉(220)의 두께는 그대로 유지한 상태에서 제1간봉(210)의 두께만을 얇게 형성하도록 구성될 수도 있게 된다. 이때, 상기 제1간봉의 두께는 도 2 및 도 6에 도시된 제1간봉의 가로폭을 지칭한다.

그에 따라 상기 제1간봉(210)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1유리(110)와 제3유리(130) 사이를 이격시키는 상부면과 하부면의 가로폭은 넓게 형성되고, 상기 제1유리(110)와 제3유리(130)에 접하게 되는 양 측부의 접합면은 좁게 형성된 판형으로 구성될 수 있음은 물론, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1유리와 제3유리 사이를 이격시키는 상부면과 하부면의 가로폭을 좁게 형성할 수도 있게 된다.

또한, 상기 제1간봉은 흡습제가 균일하게 포함되어 있으므로 별도의 흡습제를 추가하지 않게 되고, 이와 같이 흡습제가 균일하게 포함된 제1간봉의 내부면이 상기 제1유리와 제3유리 사이의 공간을 향하여 개방되어 있으므로 수분의 흡수를 위한 별도의 통공을 형성하지 않아도 결로 현상을 야기하는 수분을 원활하게 흡수할 수 있게 된다.

그리고, 상기 제1간봉에 의해 밀폐되어 상기 제1 및 제3유리를 이격시키는 공간은 공기에 의한 열전달을 방지하기 위해 단열효과를 향상시킬 수 있는 아르곤 가스(Ar)나 크립톤 가스(Kr)를 주입하여 구성될 수도 있다.

또한, 상기 제1간봉은 제3유리의 일면에 TPS 공급 장치를 위치시키고 상기 제3유리를 이동시키며 제1간봉이 부착될 위치를 순차적으로 상기 TPS 공급 장치의 배출구에 놓이게 하여 형성될 수 있음은 물론, 미리 설정된 제3유리의 크기에 따라 상기 TPS 공급 장치가 상기 제3유리 주변을 이동하면서 제1간봉을 직접 제3유리 일면에 형성할 수도 있게 된다.

이와 같이 제3유리(130)의 일면에 제1간봉(210)을 부착시킨 후 제1유리(110)를 상기 제1간봉(210)의 다른 측면에 위치시키고 상기 제1간봉의 형태가 변경되지 않을 정도의 일정한 압력으로 가압하여 제1유리(110)를 부착시키도록 구성된다.

이 경우 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1간봉(210)이 상기 제3유리의 일면에 처음 부착되는 부분인 개시부(211)는 제3유리의 일면에서 상기 제1유리가 위치하게 되는 방향으로 점차 높아지는 사선형으로 형성되고, 상기 제3유리 일면에서 제1간봉이 마무리되는 부분인 폐쇄부(212)는 상기 개시부의 형상에 대응되는 사선형으로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 제1간봉의 개시부(211)와 폐쇄부(212)가 상호 대응되는 사선에 의해 서로 마주보는 형상으로 이루어짐으로써, 상기 제3유리(130) 일면에 제1간봉을 부착한 후 제1유리(110)를 제1간봉(210) 상부에서 단순히 가압하는 것만으로 상기 제1간봉의 다른 측면에 제1유리를 부착시킴과 동시에 제1간봉의 개시부(211)와 폐쇄부(212)를 완전히 밀착시켜 밀폐된 공간을 형성할 수 있게 된다.

이때, 상기 제1유리를 제1간봉의 다른 측면에 위치시키면서 완전한 접착이 이루어지기 전에 상기 제1유리를 가압하는 프레스에서 아르곤 가스나 크립톤 가스를 상기 제1간봉에 의해 형성되는 밀폐된 공간의 내부로 자동 주입하도록 구성될 수 있다.

그에 따라, 상기 아르곤 가스나 크립톤 가스에 의해 제1유리와 제3유리 간의 열전달이 억제되어 보다 우수한 단열효과를 구현할 수 있게 된다. 그리고, 상기 제1간봉에 의해 형성되는 공간에 주입되는 아르곤 가스 등은 별도의 통공된 공간을 통하여 주입되고 그 구멍이 인위적으로 막혀진 것이 아니라, 상기 제1간봉의 일 측면에 제1유리가 부착되기 전에 아르곤 가스 등이 자동으로 주입된 후 동일한 압력에 의해 완전히 밀폐가 이루어지게 되므로 가스의 누출 정도가 현저히 줄어들게 된다.

종래에 아르곤 가스 등을 주입하고 그러한 주입구를 추가적으로 밀폐시키던 금속 물질 간봉 등의 경우에는 대략 연간 1% 정도의 가스 누출이 발생하였으나, 본 발명과 같이 제1유리의 부착 및 압착 전에 프레스에서 자동으로 아르곤 가스 등을 주입하고 제1간봉 전체를 균일한 압력으로 가압하며, 특히 상기 제1간봉의 개시부와 폐쇄부를 상호 대응되는 사선으로 형성하여 프레스에서 균일하게 가압하면서 유리에 부착시킴으로써 가스 누출 정도가 연간 0.1% 이하로 감소되어 보다 장기간 사용할 수 있고 단열효과를 유지할 수 있게 된다.

상기 제2간봉(220)은 금속 물질, 특히 수분 등에 내구성이 우수하고 무게가 가벼운 알루미늄이나 스테인리스 스틸로 이루어지며, 상기 제2유리(120)와 제3유리(130) 사이에 위치하여 3중 복층 유리의 전체적인 지지력을 강화시키도록 구성된 다.

이때, 금속 물질로 이루어진 상기 제2간봉(220)은 알루미늄이나 스테인리스 스틸 강판을 오토 벤딩 머신을 이용하여 일정한 크기로 절곡시켜 구성되며, 절곡된 제2간봉(220)은 상기 제2 및 제3유리에 각각 접하는 양 측부의 접합면(221)과, 접합된 상태에서 양 유리 사이의 내부공간을 향하는 내부면(222)과, 양 유리 사이의 외부 공간을 향하는 외부면(223)으로 구성된다.

이때, 상기 내부면(222)은 제2 및 제3유리 사이의 이격된 공간에 적합한 폭을 갖는 넓은 판으로 구성되고, 상기 외부면(223)은 상기 내부면보다 좁은 폭을 갖도록 구성되어 상기 제2 및 제3유리에 접하지 않게 되며, 상기 제2간봉 양 측부의 접합면(221)에 접착제를 도포하여 유리에 고정시키도록 구성된다.

그리고, 상기 제2간봉의 양 접합면과 내부면 및 외부면으로 둘러싸인 공간에 흡습제(224)가 주입되며, 이러한 흡습제에서 수분을 흡수하는 효율을 향상시키기 위해 상기 내부면에 일정한 통공을 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 제2간봉(220)은 상기 제1간봉(210)이 부착되는 위치와 동일한 위치, 즉 동일 직선상에 위치하도록 부착시켜, 상기 제1간봉과 제2간봉에 의해 발생되는 지지력이 분산되지 않고 보다 강화된 효과를 구현할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2간봉에 의해 상기 제2유리와 제3유리를 이격시킨 공간에도 상기 제1간봉에 의해 형성된 공간과 동일하게 아르곤 가스(Ar)나 크립톤 가스(Kr) 등을 주입하여 구성될 수도 있게 된다.

그리고, 상기 제1간봉(210)과 제2간봉(220)은 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3유리(110,120,130)의 최외곽 부분에서 안쪽으로 약간 들어간 자리, 대략 3~10㎜ 정도 안쪽 부분에 부착되도록 구성되는 것이 바람직하다. 그에 따라, 상기 제1 및 제2간봉과 제1 내지 제3유리의 외주면에 이르는 공간에 간봉의 이동과 수분의 유입을 방지하기 위한 실링부가 더 형성되도록 구성된다.

이때, 상기 제1간봉의 외주면에 형성된 제1실링부에는 제1치오콜(310)이 주입되고, 상기 제2간봉의 외주면에 형성된 제2실링부에는 제2치오콜(320)이 주입된다. 상기 제2실링부에 주입되는 제2치오콜은 상기 제2 및 제3유리 사이의 이격된 공간보다 좁은 폭을 갖는 제2간봉의 외주면과 경사면에 채워지면서 제2간봉을 제2 및 제3유리 사이에 보다 견고히 고정시키도록 구성된다.

이와 같이, 상기 제1간봉과 제2간봉의 외주면을 덮으면서 제1유리와 제3유리 및 제2유리와 제3유리 사이에 제1치오콜(310)과 제2치오콜(320)이 각각 채워짐으로써, 상기 제1 내지 제3유리 사이의 결합력을 보다 견고히 할 수 있게 됨과 아울러 제1간봉과 제2간봉이 외부의 수분이나 이물질에 직접 노출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 제1 및 제2치오콜(310,320)에 의해 외부 공간에서 제1 내지 제3유리 사이의 공간에 이르는 경로가 길어지게 되며, 그에 따라 외부의 수분 등이 상기 제1 및 제2치오콜을 통과하여 상기 제1간봉과 제2간봉으로 확산되어 가는 총 확산거리가 증가하게 되고, 간봉 내에서의 흡착시간도 증가하게 되어 외부의 수분에 의해 결로 현상이 발생되는 것을 현저히 감소시킬 수 있게 된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 이종 물질 간봉을 이용한 3중 복층 유리의 작용을 설명한다.

건물의 내측을 향하는 제1유리(110)와, 건물의 외벽을 이루는 제2유리(120) 사이에 제3유리(130)가 위치하게 되며, 상기 제1유리와 중간에 위치하는 제3유리 일면의 외곽부를 따라 TPS 물질로 이루어진 제1간봉(210)이 접착되어 제1유리와 제3유리를 일정거리 이격시키고, 상기 제2유리와 중간에 위치하는 제3유리 다른 일면의 외곽부를 따라 금속 물질로 이루어진 제2간봉(220)이 접착되어 제2유리와 제3유리를 일정거리 이격시킨다.

이때, 상기 제1간봉에 의해 제1유리와 제3유리 사이에 형성되는 밀폐된 공간에는 아르곤 가스가 충진되고, 상기 제2간봉에 의해 제2유리와 제3유리 사이에 형성되는 밀폐된 공간에도 아르곤 가스가 충진된다.

그에 따라, 상기 제1간봉(210)과 아르곤 가스는 건물 내부의 온도를 나타내는 제1유리와 건물 외부의 온도를 나타내는 제2유리 사이의 열전도를 차단하여 단열효과를 향상시키게 된다. 또한, 상기 제1간봉과 아르곤 가스에 의해 제1유리 전체에서 고른 온도 분포를 나타내게 되므로 결로 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 상기 제1유리와 제3유리 사이의 열전달은 TPS 물질로 이루어진 제1간봉(210)과, 상기 제1간봉에 의해 형성된 공간에 충진된 아르곤 가스에 의해 차단되어 제1유리쪽의 온도와 제3유리쪽의 온도 차이가 큰 상태를 유지하게 된다. 따라서, 건물의 단위 면적에서 실내공기의 온도차에 의한 열의 이동량을 나타내는 단 열 성능 평가지표로서, 단위시간에 재료의 고온부와 저온부 간에 1도의 온도차가 있을 때 1㎡ 당 손실되는 열량으로 계산되는 열관류율을 비교하면 단열 성능이 향상됨을 보다 명확히 알 수 있게 된다. 이때, 상기 열관류율은 낮을수록 손실되는 열량이 적음을 의미하여 단열 성능이 우수함을 나타내고, 반대로 열관류율이 높으면 그만큼 고온부와 저온부 간에 열의 이동, 즉 열 손실이 크다는 것을 의미하게 된다.

종래의 일반 복층 유리와 일반 금속 재질 간봉을 이용하여 형성할 경우 열관류율이 대략 3.0W/㎡K임에 반하여, 일반 복층 유리와 TPS 물질로 이루어진 제1간봉과 상기 제1간봉에 의해 형성된 밀폐 공간에 아르곤 가스를 충진하였을 경우 열관류율이 대략 1.2W/㎡K인바, 20㎡의 유리 면적당 연간 420ℓ의 유류를 절약할 수 있게 된다. 또한, 이러한 수치는 단순히 복층 유리의 경우를 비교한 것인바, 건물의 외벽을 이루는 제2유리와 건물의 내측을 이루는 제1유리 사이에 제3유리가 추가적으로 구비되고, 그에 따라 제1유리와 제2유리 사이의 이격된 거리가 더 멀게 형성된 3중 복층 유리의 경우 보다 현저하게 증가된 단열 성능을 구현할 수 있게 된다.

그리고, 상기 제1간봉을 이루는 TPS 물질은 흡습제가 균일하게 분포되어 있고, TPS 물질 자체 내에서의 열전도가 크지 않으며, 상기 제1 및 제3유리와의 접착시 별도의 접착제에 의하지 않고 고형화되어 있지 않은 점성의 TPS 물질이 경화되면서 미소입자 단위에서 제1 내지 제3유리의 표면에 부착되므로, 별도의 접착제를 이용하여 강제 접착시키는 경우에 비하여 유리의 일면과 간봉의 일면 간의 열전도가 크지 않게 된다.

또한, 상기 제1간봉은 고형화되지 않고 균일하게 배합된 상태에서 간봉의 형상으로 직접 공급되어 제1유리와 제3유리에 부착되므로, 유리의 절곡된 부분 등을 따라 형성된 제1간봉의 코너 부분에서도 TPS 물질과 흡습제가 균일하게 분포되어 있어 결로현상이 발생되는 것을 현저하게 감소시킬 수 있게 된다. 그에 따라 이러한 절곡된 코너 부분이나 유리의 가장자리 부분에서의 열관류율의 감소정도는 더욱 크게 된다.

이와 같이 상기 제1간봉(210)과 아르곤 가스는 단열효과를 증가시킴에 크게 기여함에 반하여, 건물의 외벽을 이루는 제2유리와 이러한 제2유리를 지지하는 제2간봉(220)은 외부에서 가해지는 충격이나, 고층 건물의 경우 겪게 되는 강한 바람 등으로 야기되는 풍압에 대한 지지력을 강화시키게 된다.

즉, 금속 물질로 이루어진 상기 제2간봉에서 이러한 외부 풍력 등에 의한 충격이 제1간봉 쪽으로 직접 전달되는 것을 완화시킴으로써 3중 복층 유리 전체의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

따라서, 3중 복층 유리를 이루는 제1 내지 제3유리를 일정거리 이격시키는 제1간봉과 제2간봉이 각각 상이한 물질로 이루어져, 건물의 단열효과를 향상시킴과 더불어 고층 건물의 경우에도 지속적으로 가해지는 풍압에 대한 충분한 지지력을 동시에 유지할 수 있어 3중 복층 유리의 내구성뿐만 아니라 건물 자체의 내구성도 크게 증가시킬 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

도 1은 종래 복층 유리의 구조를 나타내는 부분 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 이종 물질 간봉을 이용한 3중 복층 유리의 부분 사시도.

도 3은 도 2의 A-A 단면도.

도 4는 도 2의 B-B 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 제1간봉의 개시부와 폐쇄부를 나타내는 구성도.

도 6은 본 발명에 따른 이종 물질 간봉을 이용한 3중 복층 유리의 다른 실시예를 나타내는 부분 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 - 제1유리 120 - 제2유리

130 - 제3유리 210 - 제1간봉

211 - 개시부 212 - 폐쇄부

220 - 제2간봉 221 - 접합면

222 - 내부면 223 - 외부면

224 - 흡습제 310 - 제1치오콜

320 - 제2치오콜

Claims (9)

1. 삭제
2. 건물의 내측에 설치된 제1유리와, 건물의 외벽을 이루는 제2유리와, 상기 제1유리와 제2유리 사이에 위치하는 제3유리와, 상기 제1유리와 중앙에 위치하는 제3유리 사이의 공간을 유지시키는 제1간봉, 및 상기 제2유리와 중앙에 위치하는 제3유리 사이의 공간을 유지시키는 제2간봉을 포함하는 3중 복층 유리에 있어서,

   상기 제1간봉과 제2간봉은 동일 직선상에 위치하고, 각각 서로 다른 물질로 구성되며;

   상기 제1간봉은 흡습제를 포함하고 있는 단열 플라스틱 스페이서(Thermo Plastic Spacer)로 이루어진 TPS 물질의 간봉으로 구성되고;

   상기 제2간봉은 상기 제2 및 제3유리에 각각 접하는 양 측부의 접합면과, 상기 제2 및 제3유리 사이의 이격된 공간에 이르는 가로폭을 갖으면서 양 유리 사이의 내부공간을 향하는 내부면과, 상기 내부면보다 좁은 가로폭을 갖으면서 양 유리 사이의 외부 공간을 향하는 외부면을 구비하도록 알루미늄이나 스테인리스 스틸 강판 등을 오토 벤딩 머신으로 절곡시켜 구성되며, 양 접합면과 내부면 및 외부면으로 둘러싸인 공간에 흡습제를 주입하고 상기 양 접합면에 접착제를 도포하여 제2 및 제3유리에 고정시키는 금속 물질의 간봉으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이종 물질 간봉을 이용한 3중 복층 유리.
3. 제2항에 있어서,

   상기 TPS 물질은 1구성 폴리아이소뷰틸렌(Polyisobutylen)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이종 물질 간봉을 이용한 3중 복층 유리.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 제1간봉은 고형화되어 있지 않은 TPS 물질이 TPS 공급 장치를 통하여 공급되면서 제3유리 일면에 직접 접착되어, 제1간봉의 형성과 제3유리 일면에의 부착이 동시에 진행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이종 물질 간봉을 이용한 3중 복층 유리.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제1간봉이 상기 제3유리의 일면에 처음 부착되는 부분인 개시부는 제3유리의 일면에서 상기 제1유리가 위치하게 되는 방향으로 점차 높아지는 사선형으로 형성되고, 상기 제1간봉이 상기 제3유리 일면에서 마무리되는 부분인 폐쇄부는 상기 개시부의 형상에 대응되는 사선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이종 물질 간봉을 이용한 3중 복층 유리.
6. 제5항에 있어서,

   상기 제1유리와 제3유리를 이격시키는 제1간봉의 가로폭 길이는 1~20㎜인 것을 특징으로 하는 이종 물질 간봉을 이용한 3중 복층 유리.
7. 제5항에 있어서,

   상기 제1간봉에 의해 밀폐되어 상기 제1유리와 제3유리를 이격시키는 공간은 아르곤 가스(Ar)나 크립톤 가스(Kr)로 충진된 것을 특징으로 하는 이종 물질 간봉을 이용한 3중 복층 유리.
8. 제5항에 있어서,

   상기 제1간봉과 제2간봉은 상기 제1 내지 제3유리의 최외곽에서 3~10㎜ 정도 안쪽 부분에 부착되어, 상기 제1 및 제2간봉과 제1 내지 제3유리의 최외곽에 이르는 공간에 실링부가 더 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이종 물질 간봉을 이용한 3중 복층 유리.
9. 제8항에 있어서,

   상기 제1간봉의 외주면에 형성된 제1실링부에는 제1치오콜이 주입되고, 상기 제2간봉의 외주면에 형성된 제2실링부에는 제2치오콜이 주입된 것을 특징으로 하는 이종 물질 간봉을 이용한 3중 복층 유리.

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