KR101027407B1 - 복층유리 가스 충전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복층유리 가스 충전장치에 관한 것으로서, 내부에 가스 충전을 위한 배선 및 제어회로가 장착되고, 상부에 가스 충전 제어 조작을 위한 제어 패널이 설치되는 본체부, 상기 본체부에 설치되고 외부로부터 공급된 가스를 상기 복층유리 내부로 충전하는 가스 충전부, 상기 본체부에 설치되고, 상기 복층유리의 가스 충전 시 복층유리 내부에 진공압을 가하여 복층유리 내부 공기를 흡입하는 상기 본체부로 흡입하는 진공 흡입부 및 상기 복층유리 내부의 충전가스 농도를 검출하는 가스 센서부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 보다 신속한 가스 충전이 가능하고 급속 충전에 따른 유리의 파손을 미연에 방지할 수 있어 복층유리 생산 수율이 현저하게 상승하는 효과가 있다.

Description

복층유리 가스 충전장치{An Apparatus For Charging Gas Into Pair Glass}

본 발명은 복층유리 가스 충전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복층유리의 가스 충전시 진공압을 이용하여 복층유리 내부 공기의 배출과 동시에 충전가스의 충진이 이루어지도록 함으로써 보다 신속한 가스 충전이 가능하고 급속 충전에 따른 유리의 파손을 미연에 방지할 수 있는 장치에 관한 것이다.

복층유리는 최소 두 장의 판유리와 간격재인 스페이서(spacer)를 이용하여 건조한 공기층을 갖도록 만들어진 것으로서, 통상의 단일 유리와 비교할 때 창문으로 빠져나가는 열에너지의 양을 현저하게 줄여 단열 및 소음차단 특성이 우수한 것으로 알려져 많이 사용되고 있다.

근래에는 복층유리의 단열효과를 높이기 위해 판유리 사이의 공기층에 아르곤, 헬륨, 클립톤 또는 SF6 등의 가스를 주입하여 공기보다는 탁월한 방음, 방풍, 방열효과를 나타내도록 하고 있다.

이러한 가스의 주입은 복층유리 제조 설비에 구비된 충전가스 주입장치에 의해 수행된다.

따라서, 대형 제조설비를 구비하지 못하여 수작업에 의해 복층유리를 생산하는 소규모의 복층유리 공장에서는 충전가스 주입장치를 구비하지 못하여 충전가스를 주입하지 않은 상태로 출고하거나 대형 제조설비가 구비된 공장에서 가스를 충전해온 후 출고하고 있어 생산성이 크게 저하되는 문제점이 발생하고 있었다.

이에 본 출원인은 복층유리에 단열 가스를 충전하는 충전장치를 서류 가방 형태로 컴팩트하게 제작함으로써 휴대 및 사용이 편리하도록 하는 기술을 제안하여 특허등록 제0778371호로 등록받은 바 있다.

도 1은 특허등록 제0778371호에 따른 종래 복층유리 가스 충전장치의 구성을 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래 복층유리 가스 충전장치는 본체부(110)와 커버부(120)가 힌지결합되어 커버부(20)가 본체부(110)를 개폐하도록 하는 가방 형태로서, 본체부(110)의 내부에는 가스 충전을 위한 배선 및 제어회로가 장착되어 있고, 본체부(10)의 상부에는 가스 충전 제어 조작을 위한 제어 패널(130)이 설치되어 있다.

제어 패널(130)은 충전 가스의 압력을 표시하는 압력계(131), 충전가스의 압력을 조절하기 위한 압력 조절부(132), 제어 조작 및 제어 상태 표시를 위한 PLC 디스플레이부(133), 가스 용기(150)로부터 가스가 공급되는 가스 유입구(134), 공급된 가스를 가스 공급호스(160)를 통해 복층유리로 배출하는 가스 배출구(135), 복층유리의 내부 공기를 흡입하기 위한 공기 흡입구(136), 전원(180)에 연결하기 위한 전원 연결부(137) 등의 구성들이 설치되어 있다.

가스 공급호스(160)의 선단에는 복층유리 내로 가스를 토출하는 가스 공급노즐(161)이 연결되고, 가스 공급노즐(161)의 일측면에는 연결바(163)의 일측이 가스 공급노즐(161)과 일체로 형성되며, 연결바(163)의 타단에는 복층 유리를 파지하여 가스 공급노즐(161)을 안정적으로 복층 유리에 고정시키는 집게부(165)가 연결되어 있다.

또한, 공기 흡입호스(170)의 선단에는 복층유리 내부로부터 공기를 흡입하는 공기 흡입노즐(171)이 연결되고, 공기 흡입노즐(171)의 일측면에는 연결바(173)의 일측이 공기 흡입노즐(171)과 일체로 형성되며, 연결바(173)의 타단에는 복층 유리를 파지하여 공기 흡입노즐(171)을 안정적으로 복층 유리에 고정시키는 집게부(175)가 연결되어 있다. 공기 흡입호스(170)와 공기 흡입노즐(171) 간에는 공기 흡입노즐(171)을 통해 흡입되는 공기 중에 충전가스가 포함되는 경우 공기 흡입노즐(171)과 공기 흡입호스(170) 간의 연결을 차단하는 가스 센서부(200)가 설치되어 있다.

복층유리의 가스 충전은 가스 공급노즐(161)과 공기 흡입노즐(171)을 각각 스페이서(300)의 내부로 관통시킨 후, 각 집게부(165, 175)를 복층 유리에 파지시켜 가스 공급노즐(161)과 공기 흡입노즐(171)을 안정적으로 고정하고, 가스 공급노즐(161)과 공기 흡입노즐(171)을 안정적으로 고정되면 가스 충전장치를 구동하여 공기 흡입노즐(171)을 통해 복층 유리 내부의 공기를 흡입함과 동시에 가스 공급노즐(61)을 통해 복층 유리 내부로 가스를 충전시키게 된다.

그러나, 종래 복층유리 가스 충전장치는 복층유리 내부에 공기가 있는 상태에서 가스 충전이 이루어지므로 충전 속도가 느리고 충전시 전체적으로 고르게 충전이 되지 않아 전체적으로 고르게 충전되지 않은 상태에서 센서에서 충전 가스가 검출되어 충전이 완료된 것으로 판단하는 경우가 발생하고 있다.

또한 신속한 가스 충전을 위해 가스 충전압을 높이는 경우 복층유리 내부의 압력 증가에 의해 유리가 팽창하면서 파손되는 현상이 발생하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 복층유리의 가스 충전시 진공펌프를 이용하여 복층유리 내부 공기의 배출과 동시에 충전가스의 충진이 이루어지도록 함으로써 보다 신속한 가스 충전이 가능하고 급속 충전에 따른 유리의 파손을 미연에 방지할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 흡입 노즐에 진공 흡입라인과 가스 검출 라인을 동시에 연결하여 구조가 보다 간단하면서도 가스 검출 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 내부에 가스 충전을 위한 배선 및 제어회로가 장착되고, 상부에 가스 충전 제어 조작을 위한 제어 패널이 설치되는 본체부, 상기 본체부에 설치되고 외부로부터 공급된 가스를 상기 복층유리 내부로 충전하는 가스 충전부, 상기 본체부에 설치되고, 상기 복층유리의 가스 충전 시 복층유리 내부에 진공압을 가하여 복층유리 내부 공기를 흡입하는 상기 본체부로 흡입하는 진공 흡입부 및 상기 복층유리 내부의 충전가스 농도를 검출하는 가스 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복층유리 가스 충전장치가 제공된다.

여기서, 상기 진공 흡입부는 상기 제어 패널 상에 형성되고 상기 복층 유리로부터 공기를 흡입하는 공기 흡입 호스가 접속되는 진공 입력포트, 상기 제어 패널 상에 형성되고 외부로부터 압축 공기가 흡입되는 에어 공급포트 및 제 1 흡입구가 상기 에어 공급포트에 연결되고 제 2 흡입구가 상기 진공 입력포트에 연결되며, 상기 제 1 입력단을 통해 유입된 압축 공기가 배출되는 배출구가 형성되는 진공 펌프를 포함한다.

또한, 상기 진공 흡입부는 상기 에어 공급포트와 상기 진공펌프 간에 개재되어 진공압을 조절하기 위한진공 조절부 및 상기 진공 입력포트의 출력단에 연결되어 진공도를 표시하는 진공도 게이지를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가스 충전부는 외부의 가스 공급부로부터 충전 가스가 유입되는 가스 공급포트, 유입된 상기 충전가스를 상기 복층유리 내부로 주입하기 위한 가스 충전포트, 상기 가스 공급포트와 가스 충전포트 간에 연결되어 상기 가스 충전포트로 배출되는 충전가스의 양을 조절하는 가스 조절부 및 상기 가스 조절부의 일단에 연결되어 상기 복층유리 내부의 충전가스의 충전압을 표시하는 충전압 게이지를 더 포함하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 가스 센서부는 상기 복층유리 내부의 공기를 흡입하기 위한 흡입노즐, 상기 흡입노즐의 후단에 설치되고 내부에 가스 센서가 설치되는 센서 본체, 상기 제어 패널 상에 형성되고 상기 제어회로에 전기적으로 연결되는 센서 입력포트, 상기 센서 본체의 후단에 전기적으로 접속되어 상기 가스 센서의 감지신호를 상기 센서 입력포트로 전달하는 센서 케이블 및 상기 센서 본체의 후단에 연결되고 상기 흡입노즐을 통해 흡입되는 공기를 상기 진공 입력포트로 공급하는 진공흡입 호스를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 보다 신속한 가스 충전이 가능하고 급속 충전에 따른 유리의 파손을 미연에 방지할 수 있어 복층유리 생산 수율이 현저하게 상승하는 효과가 있다.

또한, 하나의 흡입 노즐에 진공 흡입라인과 가스 검출 라인을 동시에 연결하여 구조가 보다 간단하면서도 가스 검출 효율을 향상시킬 수 있어 우수한 성능을 유지하면서도 단가를 절감할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 종래 복층유리 가스 충전장치의 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 복층유리 가스 충전장치의 구성을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 복층유리 가스 충전장치의 내부 공압 회로도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 복층유리 가스 충전장치의 구성을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 복층유리 가스 충전장치의 내부 공압 회로도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 복층유리 가스 충전장치는 본체부(110)와 커버부(120)가 힌지결합되어 커버부(20)가 본체부(110)를 개폐하도록 하는 구조를 갖고 본체부(10)의 상부에는 가스 충전 제어 조작을 위한 제어 패널(130)이 설치되는 구조에 있어서는 종래와 동일하다.

제어 패널(20) 상에는 종래와 같이, 각종 표시등과 제어 스위치가 설치되는 표시등 및 스위치부(21), 충전 가스의 압력을 표시하는 충전압 게이지(25), 충전가스의 압력을 조절하기 위한 가스 조절부(24), 제어 조작 및 제어 상태 표시를 위한 제어부(22), 가스 공급부(80)로부터 가스가 공급되는 가스 공급포트(32), 공급된 가스를 가스 공급호스를 통해 복층유리로 배출하는 가스 충전포트(31), 전원(60)에 연결하기 위한 전원 입력포트(27) 등의 구성들이 설치되어 있다.

가스 충전포트(31)는 가스 공급호스를 통해 충전 노즐(50)에 연결되고, 충전 노즐(50)이 복층 유리(G)의 일측 모서리를 통해 복층 유리(G)의 내부로 인입되어 충전 가스를 복층유리(G) 내부에 충전하게 되고, 복층 유리(G)의 반대 모서리에는 센서 본체(40)와 연결된 흡입 노즐(41)이 복층 유리(G)의 내부로 인입되어 복층 유리(G) 내부의 공기를 흡입함과 아울러 가스를 검출하여 가스 충전 상태를 감지하게 된다.

제어 패널(20) 상에는 종래와 다른 추가적인 구성으로서 진공 입력포트(29), 에어 공급포트(30), 진공 조절부(23) 및 진공도 게이지(26)가 구비되고, 본체(10)의 내부에는 진공펌프(90)가 구비되는 것이 본 발명의 특징이다.

이러한 추가적인 구성으로 인한 동작 및 작용은 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 복층유리 가스 충전장치는 크게 외부로부터 공급된 가스를 복층유리(G)에 충전하는 가스 충전부(C)와, 복층유리(G)의 가스 충전 시 복층유리 내부에 진공압을 가하여 복층유리(G) 내부 공기를 흡입하는 상기 본체부로 흡입하는 진공 흡입부(V)와, 복층유리(G) 내부의 충전가스 농도를 검출하는 가스 센서부(S)의 3부분으로 구성되며, 이 중 가스 충전부(C)는 종래와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

진공 흡입부(V)는 제어 패널(20) 상에 형성되고 복층 유리(G)로부터 공기를 흡입하는 공기 흡입 호스(42)가 접속되는 진공 입력포트(29), 제어 패널(20) 상에 형성되고 컴프레서(70)로부터 압축 공기가 흡입되는 에어 공급포트(30), 제 1 흡입구가 에어 공급포트(30)에 연결되고 제 2 흡입구가 진공 입력포트(29)에 연결되며, 제 1 입력단을 통해 유입된 압축 공기가 배출되는 배출구가 형성되는 진공 펌프(90), 에어 공급포트(30)와 진공펌프(90) 간에 개재되어 진공압을 조절하기 위한진공 조절부(23) 및 진공 입력포트(29)의 출력단에 연결되어 진공도를 표시하는 진공도 게이지(26)를 포함하여 구성된다.

진공 흡입부(V)의 진공압 인가 동작을 설명하면, 에어공급포트(30)를 통해 유입되는 압축공기는 진공펌프(90)의 제 1 입력단으로 유입된 후 배출구를 통해 배출된다. 이때, 진공조절부(23)의 노브를 조절하여 진공압을 조절할 수 있다.

진공펌프(90)는 통상의 진공펌프와 달리 제 1 입력단으로 유입된 압축공기가 배출구로 이동하는 경로 상에 제 2 입력단이 연결되는 간단한 구조를 취하고 있다. 따라서, 제 1 입력단으로부터 배출구로 이동하는 압축공기의 강한 유속에 의해 제 2 입력단 전단에 음압이 발생하고, 이러한 진공압에 의해 진공 입력포트(29)에 연결된 흡입노즐(41)이 복층유리(G)의 내부 공기를 강한 힘으로 흡입하게 된다. 본 발명에서 진공펌프(90)는 외부로부터 공급되는 압축공기의 강한 유속을 이용하는 방식이므로 그 구조가 매우 간단하여 컴팩트화에 적합하고, 별도의 모터 등이 요구되지 않아 소음이 거의 발생하지 않는 장점이 있다.

가스 센서부(S)는 복층 유리(G)내에 인입되는 흡입 노즐(41)과, 흡입노즐(41)의 후단에 설치되고 내부에 가스 센서가 설치되는 센서 본체(40), 제어 패널(20) 상에 형성되고 제어부(22)에 전기적으로 연결되는 센서 입력포트(28), 센서 본체(40)의 후단에 전기적으로 접속되어 가스 센서의 감지신호를 센서 입력포트(28)로 전달하는 센서 케이블(43) 및 센서 본체(40)의 후단에 연결되고 흡입노즐(41)을 통해 흡입되는 공기를 진공 입력포트(29)로 공급하는 진공흡입 호스(42)를 포함하여 구성된다.

본 발명에서는 센서 본체(40)의 후단에 진공흡입 호스(42)와 센서 케이블(43)이 동시에 연결되어 진공흡입 호스(42)를 통해 인가되는 진공압에 의해 복층 유리(G) 내부의 가스가 센서 본체(40) 내부로 흡입되고 흡입된 공기가 가스 센서에 의해 감지되도록 하는 것이 특징적인 구성이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 복층유리 가스 충전장치를 이용한 복층유리 충전 과정을 상세하게 설명하기로 한다.

우선, 작업자가 전원 케이블을 이용하여 전원 입력포트(27)에 전원(60)을 연결한 후 가스 충전포트(31)에 연결된 충전노즐(50)을 복층유리(G)의 일측 모서리에 인입시키고 복층유리(G)의 반대측 모서리에는 센서 본체(40)와 연결된 흡입 노즐(41)을 인입시킨다.
그 다음, 스위치부(21)를 조작하여 가스 충전을 개시하며, 이와 동시에 진공 흡입부(V)가 동작하게 된다.
이에 따라, 가스 공급부(80)에서 공급되는 충전 가스는 가스 공급포트(32)를 통해 장치 내부로 유입된 후 가스 충전포트(31)를 통해 복층 유리(G) 내부로 충전된다.
이때, 복층유리(G) 내부에 있던 가스는 진공 흡입부(V)에 연결된 센서 본체(40)를 통해 흡입되어 진공펌프(90)를 통해 외부로 배출된다. 내부공기의 흡입에 따라 충전 가스는 신속하고 균일하게 복층유리(G) 내부에 충전되며, 가스 센서부(S)에서 충전 가스를 검출하는 경우 충전이 완료되는 것으로 판단하여 가스 충전 동작을 정지하게 된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

10 : 본체부 11 : 커버
20 : 제어 패널 21 : 표시등 및 스위치부
22 : 제어부 23 : 진공조절부
24 : 가스 조절부 25 : 충전압 게이지
26 : 진공도 게이지 27 : 전원 입력포트
28 : 센서 입력포트 29 : 진공 입력포트
30 : 에어 공급포트 31 : 가스 충전포트
32 : 가스 공급포트 40 : 센서 본체
41 : 흡입노즐 50 : 충전노즐
60 : 전원 70 : 컴프레서
80 : 가스공급부 90 : 진공펌프
S : 가스 센서부 V : 진공 흡입부
C : 충전부

Claims (5)

1. 가스 용기로부터 공급된 가스를 복층 유리에 충전하는 가스 충전장치에 있어서,
   내부에 가스 충전을 위한 배선 및 제어회로가 장착되고, 상부에 가스 충전 제어 조작을 위한 제어 패널이 설치되는 본체부;
   상기 본체부에 설치되고 외부로부터 공급된 가스를 상기 복층유리 내부로 충전하는 가스 충전부;
   상기 본체부에 설치되고, 상기 복층유리의 가스 충전 시 복층유리 내부에 진공압을 가하여 복층유리 내부 공기를 상기 본체부로 흡입하는 진공 흡입부;
   상기 복층유리 내부의 충전가스 농도를 검출하는 가스 센서부를 포함하되,
   상기 진공 흡입부는
   상기 제어 패널 상에 형성되고 상기 복층 유리로부터 공기를 흡입하는 공기 흡입 호스가 접속되는 진공 입력포트;
   상기 제어 패널 상에 형성되고 외부로부터 압축 공기가 흡입되는 에어 공급포트;
   제 1 흡입구가 상기 에어 공급포트에 연결되고 제 2 흡입구가 상기 진공 입력포트에 연결되며, 상기 제 1 입력단을 통해 유입된 압축 공기가 배출되는 배출구가 형성되는 진공 펌프;
   상기 에어 공급포트와 상기 진공펌프 간에 개재되어 진공압을 조절하기 위한진공 조절부; 및
   상기 진공 입력포트의 출력단에 연결되어 진공도를 표시하는 진공도 게이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 복층유리 가스 충전장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 가스 충전부는
   외부의 가스 공급부로부터 충전 가스가 유입되는 가스 공급포트;
   유입된 상기 충전가스를 상기 복층유리 내부로 주입하기 위한 가스 충전포트;
   상기 가스 공급포트와 가스 충전포트 간에 연결되어 상기 가스 충전포트로 배출되는 충전가스의 양을 조절하는 가스 조절부; 및
   상기 가스 조절부의 일단에 연결되어 상기 복층유리 내부의 충전가스의 충전압을 표시하는 충전압 게이지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복층유리 가스 충전장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 가스 센서부는
   상기 복층유리 내부의 공기를 흡입하기 위한 흡입노즐;
   상기 흡입노즐의 후단에 설치되고 내부에 가스 센서가 설치되는 센서 본체;
   상기 제어 패널 상에 형성되고 상기 제어회로에 전기적으로 연결되는 센서 입력포트;
   상기 센서 본체의 후단에 전기적으로 접속되어 상기 가스 센서의 감지신호를 상기 센서 입력포트로 전달하는 센서 케이블; 및
   상기 센서 본체의 후단에 연결되고 상기 흡입노즐을 통해 흡입되는 공기를 상기 진공 입력포트로 공급하는 진공흡입 호스를 포함하는 것을 특징으로 하는 복층유리 가스 충전장치.

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