KR101021862B1 - 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 제1금속간봉과, 상기 제3유리와 건물의 외벽을 이루는 제2유리 사이의 공간을 유지시키는 제2금속간봉을 동일 직선상에 설치하여 풍압등 외력에 대한 저항력을 크게 향상시키고, 상기 제1금속간봉과 제2금속간봉의 외주면을 형태복원력이 있는 치오콜로 밀폐시켜 충진 가스의 누출을 감소시킬 수 있게 한 3중 복층 유리에 관한 것이다.

3중 복층 유리, 금속간봉, 단열, 치오콜

Description

3중 복층 유리{Triple multi-layer glass}

본 발명은 3중 복층 유리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건물의 내측을 향하는 제1유리와 중앙에 위치하는 제3유리 사이의 공간을 유지시키는 제1금속간봉과, 상기 제3유리와 건물의 외벽을 이루는 제2유리 사이의 공간을 유지시키는 제2금속간봉을 동일 직선상에 설치하여 풍압등 외력에 대한 저항력을 크게 향상시키고, 상기 제1금속간봉과 제2금속간봉의 외주면을 형태복원력이 있는 치오콜로 밀폐시켜 충진 가스의 누출을 감소시킬 수 있게 한 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 곡 선일 경우 알루미늄 간봉의 절곡 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 제3유리를 기준으로 하여 제1금속간봉과 제2금속간봉을 동일 직선상에 설치함으로써 고층건물의 경우 지속적으로 겪게 되는 풍압 등의 외력에 대한 저항력을 크게 향상시키고, 이러한 제1금속간봉과 제2금속간봉의 외주면을 형태복원력이 있는 치오콜로 밀폐시켜 충진 가스의 누출을 감소시킴으로써 단열효과를 향상시킬 수 있는 3중 복층 유리를 제공함에 있다.

상기 과제를 이루기 위한 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 제1금속간봉; 및 상기 제2유리와 중앙에 위치하는 제3유리 사이의 공간을 유지시키는 제2금속간봉을 포함하며, 상기 제1금속간봉과 제2금속간봉은 동일 직선상에 위치하고, 상기 제1 내지 제3유리의 최외곽에서 3~10㎜ 안쪽 부분에 부착되어 상기 제1 및 제2금속간봉과 상기 제1 내지 제3유리의 최외곽에 이르는 공간에 실링부가 더 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1금속간봉과 제2금속간봉은 알루미늄이나 스테인리스 스틸 강판을 상기 제1 내지 제3유리의 최외곽 둘레보다 약간 작은 크기의 루프를 이루도록 절곡시키고, 절곡된 각 금속간봉의 양 끝단을 스트레이트 키에 의해 연결하여 밀폐된 내부 공간을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 제1금속간봉과 제2금속간봉을 동일 직선상에 설치하여 고층건물의 경우 지속적으로 겪게 되는 풍압 등의 외력에 대한 지지력을 크게 향상시키고, 이러한 외력에 의한 충격이 제1금속간봉 쪽으로 직접 전달되어 유리와의 접착력 약화로 인해 가스가 누출되는 것을 방지하여 단열효과를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 3중 복층 유리의 부분 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A단면도이며, 도 4는 도 2의 B-B단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 금속간봉의 연결 구조를 나타내는 구성도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 3중 복층 유리는 건물의 내측을 향하는 제1유리(110)와, 건물의 외벽을 이루는 제2유리(120)와, 상기 제1유리와 제2유리 사이에 위치하는 제3유리(130)와, 상기 제1유리와 중앙에 위치하는 제3유리 사이의 공간을 유지시키는 제1금속간봉(210), 및 상기 제2유리와 중앙에 위치하는 제3유리 사이의 공간을 유지시키는 제2금속간봉(220)을 포함하여 구성된다.

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 구성되 는 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 제1금속간봉(210)과 제2금속간봉(220)은 금속 물질, 특히 수분 등에 대한 내구성이 우수하고 무게가 가벼운 알루미늄이나 스테인리스 스틸로 이루어지며, 상기 제1금속간봉(210)은 상기 제1유리(110)와 제3유리(130) 사이에 설치되고, 상기 제2금속간봉(220)은 상기 제2유리(120)와 제3유리(130) 사이에 설치되어 각 유리들을 일정거리 이격시키게 된다.

이때, 상기 제1금속간봉(210)과 제2금속간봉(220)이 동일 직선상에 위치하도록 설치됨으로써, 상기 제1금속간봉과 제2금속간봉에 의해 발생되는 지지력이 분산되지 않고 집중되어 외부의 풍압 등에 대한 지지력을 보다 강화시킬 수 있도록 구성된다. 그에 따라, 외부의 풍력 등은 제2금속간봉만이 직접 받지만, 동일 직선상에 위치하는 제1금속간봉에서 함께 지지하게 되어 3중 복층 유리의 전체적인 지지력을 강화시킬 수 있게 된다.

이러한 제1금속간봉(210)과 제2금속간봉(220)은 알루미늄이나 스테인리스 스 틸 강판을 오토 벤딩 머신을 이용하여 일정한 크기로 절곡시켜 구성된다. 이때, 상기 제1 및 제2금속간봉(210,220)은 상기 제1 내지 제3유리의 최외곽 둘레보다 약간 작은 크기의 루프를 이루도록 절곡되며, 도 5에 도시된 바와 같이 루프를 이루는 상기 제1 및 제2금속간봉(210,220)의 양 끝단은 스트레이트 키(240)에 의해 연결되어 밀폐된 내부 공간을 형성할 수 있도록 구성된다.

또한, 이와 같이 절곡된 상기 제1금속간봉(210)은 상기 제1 및 제3유리에 각각 접하는 양 측부의 제1접합면(211)과, 접합된 상태에서 양 유리 사이의 내부공간을 향하는 제1내부면(212)과, 양 유리 사이의 외부 공간을 향하는 제1외부면(213)으로 구성된다.

그리고, 상기 제1금속간봉과 동일하게 절곡된 상기 제2금속간봉(220)은 상기 제2 및 제3유리에 각각 접하는 양 측부의 제2접합면(221)과, 접합된 상태에서 양 유리 사이의 내부공간을 향하는 제2내부면(222)과, 양 유리 사이의 외부 공간을 향하는 제2외부면(223)으로 구성된다.

이때, 상기 제1내부면(212)은 제1유리와 제3유리 사이의 이격된 공간에 적합한 폭을 갖는 넓은 판형으로 구성되고, 상기 제1외부면(213)은 상기 제1내부면보다 좁은 폭을 갖도록 구성되어 상기 제1 및 제3유리에 직접 접하지 않게 된다. 그에 따라, 상기 제1외부면(213)은 일정한 경사면에 의해 상기 제1접합면(211)에 이르도록 구성된다.

또한, 상기 제2내부면(222)은 제2유리와 제3유리 사이의 이격된 공간에 적합한 폭을 갖는 넓은 판형으로 구성되고, 상기 제2외부면(223)은 상기 제1내부면보다 좁은 폭을 갖도록 구성되어 상기 제2 및 제3유리에 직접 접하지 않게 된다. 그에 따라, 상기 제1외부면(213)과 마찬가지로 상기 제2외부면(223)은 일정한 경사면에 의해 상기 제2접합면(221)에 이르도록 구성된다.

그리고, 상기 제1금속간봉(210)과 상기 제2금속간봉(220) 각각의 양 측부에 구비된 제1 및 제2접합면(211,221)에 접착제를 도포하거나 접착테이프를 부착시켜 제1 내지 제3유리에 고정시키도록 구성된다.

이와 같이 상기 제1 및 제2금속간봉(210,220)은 알루미늄이나 스테인리스 스틸 강판을 1차 절곡하여 접합면과 내부면과 외부면을 형성함으로써 그 내부에 흡습제가 주입될 공간을 형성하고, 1차 절곡된 강판을 제1 내지 제3유리의 형상을 따라 다시 2차 절곡하여 그 내부에 아르곤 가스 등이 주입될 밀폐된 공간을 형성하도록 구성된다.

또한, 상기 제1금속간봉(210)의 제1접합면과 제1내부면 및 제1외부면으로 둘러싸인 공간에 제1흡습제(214)가 주입되고, 상기 제2금속간봉(220)의 제2접합면과 제2내부면 및 제2외부면으로 둘러싸인 공간에 제2흡습제(224)가 주입되며, 이러한 제1 및 제2흡습제에서 제1 내지 제3유리 사이의 밀폐 공간에 발생하는 수분의 흡수 효율을 향상시키기 위해 상기 제1내부면 또는 제2내부면에 일정한 통공을 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 제1금속간봉(210)에 의해 상기 제1유리와 제3유리를 이격시킨 제1공간과, 상기 제2금속간봉(220)에 의해 상기 제2유리와 제3유리를 이격시킨 제2공간은 공기에 의한 열전달을 방지하기 위해 단열효과를 향상시킬 수 있는 아르곤 가 스(Ar)나 크립톤 가스(Kr) 등을 주입하여 구성될 수도 있다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1금속간봉(210)과 제2금속간봉(220)은 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 제2금속간봉과 제1 내지 제3유리의 외주면에 이르는 공간에 금속간봉의 이동과 수분의 유입을 방지하기 위한 실링부가 더 형성되도록 구성된다.

이때, 상기 제1금속간봉의 외주면에 형성된 제1실링부에는 제1치오콜(310)이 주입되고, 상기 제2금속간봉의 외주면에 형성된 제2실링부에는 제2치오콜(320)이 주입된다. 상기 제1 및 제2치오콜은 상기 제1유리와 제3유리 사이의 이격된 공간이나 상기 제2유리와 제3유리 사이의 이격된 공간보다 좁은 폭을 갖는 제1 및 제2외주면과 경사면에 채워지면서 상기 제1 및 제2금속간봉을 제1유리 내지 제3유리 사이에 보다 견고히 고정시키도록 구성된다.

이와 같이, 상기 제1금속간봉의 제1외주면과 제2금속간봉의 제2외주면을 덮으면서 제1유리와 제3유리 및 제2유리와 제3유리 사이의 공간에 제1치오콜(310)과 제2치오콜(320)이 각각 채워짐으로써, 상기 제1 내지 제3유리 사이의 결합력을 보다 견고히 할 수 있게 됨과 아울러 제1 및 제2금속간봉이 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 제1 및 제2금속간봉으로 확산되어 가는 총 확산거리가 증가하게 되고, 금속간봉 내에서의 흡착시간도 증가하게 되어 외부의 수분에 의해 결로 현상이 발생되는 것을 감소시킬 수 있게 된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 3중 복층 유리의 작용을 설명한다.

건물의 내측을 향하는 제1유리와, 건물의 외벽을 이루는 제2유리 사이에 제3유리가 위치하게 되며, 상기 제1유리와 중간에 위치하는 제3유리 일면의 외곽부를 따라 금속 물질로 이루어진 제1금속간봉이 접착되어 제1유리와 제3유리를 일정거리 이격시키고, 상기 제2유리와 중간에 위치하는 제3유리의 다른 일면의 외곽부를 따라 금속 물질로 이루어진 제2금속간봉이 접착되어 제2유리와 제3유리를 일정거리 이격시킨다.

이때, 상기 제1금속간봉에 의해 제1유리와 제3유리 사이에 형성되는 밀폐된 제1공간에는 아르곤 가스가 충진되고, 상기 제2금속간봉에 의해 제2유리와 제3유리 사이에 형성되는 밀폐된 제2공간에도 아르곤 가스가 충진되거나, 별도의 단열가스가 충진되지 않은 상태를 유지하도록 구성된다.

그에 따라, 상기 제1금속간봉과 제2금속간봉에 구비된 제1 및 제2흡습제와 아르곤 가스는 건물 내부의 온도를 나타내는 제1유리와 건물 외부의 온도를 나타내는 제2유리 사이의 열전도를 차단하여 단열효과를 향상시키게 된다. 또한, 상기 제1금속간봉에 구비된 제1흡습제와, 제1금속간봉의 제1외부면을 감싸는 제1치어콜과, 상기 제1금속간봉에 의해 형성된 공간에 충진된 아르곤 가스에 의해 제1유리 전체에서 고른 온도 분포를 나타내게 되므로 결로 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있 게 된다.

그리고, 상기 제3유리를 기준으로 하여 상기 제1금속간봉과 동일 직선상에 설치된 제2금속간봉은 고층건물의 경우에 지속적으로 겪게 되는 외부 풍력 등에 의한 충격이 제1금속간봉 쪽으로 직접 전달되는 것을 완화시킴으로써 3중 복층 유리 전체의 내구성을 향상시킬 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 3중 복층 유리의 부분 사시도.

도 3은 도 2의 A-A 단면도.

도 4는 도 2의 B-B 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 금속간봉의 연결 구조를 나타내는 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 - 제1유리 120 - 제2유리

130 - 제3유리 210 - 제1금속간봉

211 - 제1접합면 212 - 제1내부면

213 - 제1외부면 214 - 제1흡습제

220 - 제2금소간봉 221 - 제2접합면

222 - 제2내부면 223 - 제2외부면

224 - 제2흡습제 230 - 스트레이트 키

310 - 제1치오콜 320 - 제2치오콜

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 건물의 내측에 설치된 제1유리와, 건물의 외벽을 이루는 제2유리와, 상기 제1유리와 제2유리 사이에 위치하는 제3유리와, 상기 제1유리와 중앙에 위치하는 제3유리 사이의 공간을 유지시키는 제1금속간봉, 및 상기 제2유리와 중앙에 위치하는 제3유리 사이의 공간을 유지시키는 제2금속간봉을 포함하며;

   상기 제1금속간봉과 제2금속간봉은 동일 직선상에 위치하고, 상기 제1 내지 제3유리의 최외곽에서 3~10㎜ 안쪽 부분에 부착되어 상기 제1 및 제2금속간봉과 상기 제1 내지 제3유리의 최외곽에 이르는 공간에 실링부가 더 형성되며;

   상기 제1금속간봉과 제2금속간봉은 알루미늄이나 스테인리스 스틸 강판을 상기 제1 내지 제3유리의 최외곽 둘레보다 약간 작은 크기의 루프를 이루도록 절곡시키고, 절곡된 각 금속간봉의 양 끝단을 스트레이트 키에 의해 연결하여 밀폐된 내부 공간을 형성하며;

   상기 제1금속간봉은 상기 제1 및 제3유리에 각각 접하는 양 측부의 제1접합면과, 접합된 상태에서 양 유리 사이의 내부공간을 향하는 제1내부면과, 양 유리 사이의 외부 공간을 향하는 제1외부면으로 구성되고;

   상기 제2금속간봉은 상기 제2 및 제3유리에 각각 접하는 양 측부의 제2접합면과, 접합된 상태에서 양 유리 사이의 내부공간을 향하는 제2내부면과, 양 유리 사이의 외부 공간을 향하는 제2외부면으로 구성되며;

   상기 제1내부면과 제2내부면은 제1유리와 제3유리 사이의 이격된 공간 및 제2유리와 제3유리 사이의 이격된 공간 각각에 적합한 폭을 갖고, 상기 제1외부면과 제2외부면은 상기 제1내부면 및 제2내부면보다 좁은 폭을 갖도록 구성되며;

   상기 제1금속간봉에 의해 밀폐되어 상기 제1유리와 제3유리를 이격시키는 제1공간과, 상기 제2금속간봉에 의해 밀폐되어 상기 제2유리와 제3유리를 이격시키는 제2공간은 아르곤 가스(Ar)나 크립톤 가스(Kr)로 충진되고;

   상기 실링부는 상기 제1금속간봉의 제1외주면에 형성된 제1실링부에 제1치오콜이 주입되고, 상기 제2금속간봉의 제2외주면에 형성된 제2실링부에 제2치오콜이 주입되어 구성되는 것을 특징으로 하는 3중 복층 유리.

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