KR101071879B1 - Vacuum glass panel having spacer and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
진공 유리 패널이 개시된다. 본 발명에 따른 진공 유리 패널은 제1 유리판과, 제1 유리판에 가장자리가 맞닿아 있으며 진공 공간을 사이에 두고 제1 유리판에 대향 배치되는 제2 유리판과, 제1 유리판과 제2 유리판 사이에 배치되어 제1 유리판과 제2 유리판을 상호 이격시키는 복수의 스페이서를 포함한다. 복수의 스페이서는 알루미나(Al2O3) 입자들과 실리카(SiO2) 입자들을 포함하는 유리로 형성된다.A vacuum glass panel is disclosed. The vacuum glass panel according to the present invention is disposed between a first glass plate, a second glass plate which is edged to the first glass plate, and is disposed to face the first glass plate with a vacuum space therebetween, and between the first glass plate and the second glass plate. And a plurality of spacers spaced apart from each other by the first glass plate and the second glass plate. The plurality of spacers are formed of glass including alumina (Al 2 O 3 ) particles and silica (SiO 2 ) particles.
Description
본 발명은 진공 유리 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 두 장의 유리판 사이의 진공 공간에 배치되어 외력을 지지하는 복수의 스페이서를 구비한 진공 유리 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
진공 유리 패널은 두 장의 유리판 사이에 진공 공간을 형성한 구조로 이루어지며, 단열 성능이 우수하여 미래의 창호 소재로 주목을 받고 있다. 진공 유리 패널은 대기압이 누르는 압력, 내부와 외부의 온도 차이, 및 바람 등 복합적인 역학적 스트레스를 받게 된다. 이러한 역학적 스트레스를 극복하고 두 유리판 사이의 간격을 유지하기 위하여 지지대, 즉 스페이서의 배치가 반드시 필요하다.The vacuum glass panel has a structure in which a vacuum space is formed between two glass plates, and is attracting attention as a window material of the future due to its excellent thermal insulation performance. Vacuum glass panels are subject to complex mechanical stresses such as atmospheric pressure, temperature differences between inside and outside, and wind. In order to overcome this mechanical stress and maintain the gap between the two glass plates, the arrangement of the support, i.e., the spacer, is essential.
스페이서 자체는 큰 압축 강도를 보유하여 대기압이 누르는 압력을 효과적으로 지지해야 하고, 지정된 위치에 견고하게 고정되어야 한다. 그리고 진공 유리 패널은 제조 과정을 단순화하고, 제조 설비 비용을 낮추어 제작 비용을 저감시키는 것이 중요하다.The spacer itself must have a high compressive strength to effectively support the pressure at which atmospheric pressure is pressed and must be firmly fixed in the designated position. In addition, it is important for vacuum glass panels to simplify the manufacturing process and to reduce manufacturing costs by lowering manufacturing equipment costs.
종래의 스페이서 형성 방법으로서 유리판 위에 유리 본드액을 부분적으로 도포하고, 스페이서를 산포시켜 유리 본드액 도포 위치에 스페이서를 고정시키는 방법이 있다. 그러나 이 방법에서는 스페이서의 누락 또는 정렬 불량이 빈번히 발생하여 제품 불량으로 이어질 수 있다. 대면적 진공 유리 패널의 경우, 격자 모양 스페이서를 두 장의 유리판 사이에 배치하고, 진공 분위기의 전기로에서 초음파 또는 레이저 광선 등을 이용하여 유리판과 스페이서를 접합하는 방법도 공지되어 있다. 그러나 이 방법은 고가의 장비를 구비해야 하며, 제조 과정이 복잡하다.As a conventional method for forming a spacer, there is a method of partially applying a glass bond liquid onto a glass plate, dispersing the spacer, and fixing the spacer at the glass bond liquid application position. However, in this method, missing or misaligned spacers frequently occur, which may lead to product defects. In the case of a large-area vacuum glass panel, a method is also known in which a lattice-shaped spacer is disposed between two sheets of glass, and the glass plate and the spacer are bonded together using an ultrasonic wave or a laser beam in an electric furnace in a vacuum atmosphere. However, this method requires expensive equipment and the manufacturing process is complicated.
한편, 스페이서의 배치 형태와 간격 등에 따라 유리판에 가해지는 스트레스가 급격하게 달라진다. 스페이서가 진공 유리 패널 전체에서 외부 압력을 균일하게 지지하지 못하면 압력 쏠림 현상에 따른 유리판 자체의 스트레스로 인해 크랙이 발생한다. 또한, 유리판의 외부 표면 중 스페이서 부근에서 인장 응력이 발생하는데, 인장 응력이 최대 허용 인장 응력을 초과하면 자체 파괴가 일어난다.On the other hand, the stress applied to the glass plate is drastically changed depending on the arrangement form and spacing of the spacers. If the spacer fails to uniformly support the external pressure throughout the vacuum glass panel, cracks may occur due to the stress of the glass plate itself due to pressure drop. In addition, tensile stress occurs near the spacers in the outer surface of the glass plate, and self-destruction occurs when the tensile stress exceeds the maximum allowable tensile stress.
따라서 유리판에 가해지는 응력 분포를 고려하여 진공 유리 패널의 기계적 강도를 향상시키거나 최소의 스페이서 개수로 진공 유리 패널의 기계적 강도를 유지할 수 있는 스페이서의 최적 배치 형태와 배치 간격 등에 대한 연구가 요구되고 있다.Therefore, in consideration of the stress distribution applied to the glass plate, studies on the optimum arrangement and arrangement of spacers for improving the mechanical strength of the vacuum glass panel or maintaining the mechanical strength of the vacuum glass panel with the minimum number of spacers are required. .
본 발명은 스페이서의 압축 강도를 높여 스페이서의 지지력을 향상시키고, 유리판에 가해지는 응력 분포를 고려하여 스페이서의 형상적인 특성과 배치 형태 및 배치 간격을 최적화한 진공 유리 패널을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a vacuum glass panel by increasing the compressive strength of the spacer to improve the bearing capacity of the spacer, and in consideration of the stress distribution applied to the glass plate, the shape characteristics of the spacer, the arrangement form and the spacing of the spacer is optimized.
본 발명은 대면적 유리판 위에 스페이서를 용이하게 배치하고, 지정된 위치에 누락 또는 정렬 불량 없이 스페이서를 견고하게 고정시키며, 제조 과정을 간소화하고 제조 비용을 낮출 수 있는 진공 유리 패널의 제조 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a method of manufacturing a vacuum glass panel that can easily arrange the spacer on a large area glass plate, to firmly fix the spacer without missing or misalignment at a designated position, to simplify the manufacturing process and lower the manufacturing cost .
본 발명의 일 실시예에 따른 진공 유리 패널은, 제1 유리판과, 제1 유리판에 가장자리가 맞닿아 있으며 진공 공간을 사이에 두고 제1 유리판에 대향 배치되는 제2 유리판과, 제1 유리판과 제2 유리판 사이에 배치되어 제1 유리판과 제2 유리판을 상호 이격시키는 복수의 스페이서를 포함한다. 복수의 스페이서는 알루미나(Al2O3) 입자들과 실리카(SiO2) 입자들을 포함하는 유리로 형성된다.According to an embodiment of the present invention, a vacuum glass panel includes a first glass plate, a second glass plate having an edge contacting the first glass plate, and disposed to face the first glass plate with a vacuum space therebetween, and the first glass plate and the first glass plate. And a plurality of spacers disposed between the two glass plates to separate the first glass plate and the second glass plate from each other. The plurality of spacers are formed of glass including alumina (Al 2 O 3 ) particles and silica (SiO 2 ) particles.
알루미나(Al2O3) 입자들의 함량은 실리카(SiO2) 입자들의 함량보다 많을 수 있다.The content of alumina (Al 2 O 3 ) particles may be higher than the content of silica (SiO 2 ) particles.
복수의 스페이서는 이산화티타늄(TiO2) 입자들을 더 포함할 수 있다. The plurality of spacers may further include titanium dioxide (TiO 2 ) particles.
알루미나(Al2O3) 입자들의 함량은 실리카(SiO2) 입자들의 함량보다 많고, 실리카(SiO2) 입자들의 함량은 이산화티타늄(TiO2) 입자들의 함량보다 많을 수 있다. The content of alumina (Al 2 O 3 ) particles may be higher than the content of silica (SiO 2 ) particles, and the content of silica (SiO 2 ) particles may be higher than that of titanium dioxide (TiO 2 ) particles.
알루미나(Al2O3) 입자의 크기는 1㎛ 내지 10㎛일 수 있다.The size of the alumina (Al 2 O 3 ) particles may be 1 ㎛ to 10 ㎛.
복수의 스페이서는 제1 유리판과 제2 유리판 중 어느 한 유리판에 직접 접착될 수 있다. 복수의 스페이서는 원기둥과 다면체 기둥 가운데 어느 하나의 모양으로 형성될 수 있다.The plurality of spacers may be directly bonded to any one of the first glass plate and the second glass plate. The plurality of spacers may be formed in any one of a cylinder and a polyhedral pillar.
복수의 스페이서는 50㎛ 내지 1,000㎛의 높이를 가질 수 있다. 복수의 스페이서는 100㎛ 내지 1,000㎛의 평균 직경을 가질 수 있다.The plurality of spacers may have a height of 50 μm to 1,000 μm. The plurality of spacers may have an average diameter of 100 μm to 1,000 μm.
복수의 스페이서는 직사각형, 마름모형, 정사각형, 및 육각형으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 형태로 배치될 수 있다. 또한, 복수의 스페이서는 정사각 형태로 배치될 수 있다.The plurality of spacers may be arranged in any one form selected from the group consisting of rectangles, rhombuses, squares, and hexagons. In addition, the plurality of spacers may be arranged in a square shape.
제1 유리판과 제2 유리판은 같은 두께를 가지며, 제1 유리판과 제2 유리판 및 복수의 스페이서는 하기 조건을 만족할 수 있다.The first glass plate and the second glass plate have the same thickness, and the first glass plate, the second glass plate, and the plurality of spacers may satisfy the following conditions.
D ≤ 7t + 6mmD ≤ 7t + 6mm
여기서, t는 제1 유리판의 두께(mm)이고, D는 복수의 스페이서 사이의 거리(mm)를 나타낸다.Here, t is the thickness (mm) of a 1st glass plate, and D represents the distance (mm) between some spacer.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공 유리 패널의 제조 방법은, 스페이서용 페이스트를 준비하는 단계와, 제1 유리판과 제2 유리판 중 어느 한 유리판 위에 페이스트를 스크린 인쇄 후 건조시켜 복수의 스페이서를 형성하는 단계와, 복수의 스페이서를 사이에 두고 제1 유리판과 제2 유리판을 적층하는 단계와, 제1 유리판과 제2 유리판의 가장자리를 밀봉 후 내부 공간을 배기시켜 진공 공간을 형성하는 단계를 포함한다.According to one or more exemplary embodiments, a method of manufacturing a vacuum glass panel includes preparing a spacer paste and screen printing the paste on one of the first and second glass plates to form a plurality of spacers. And laminating a first glass plate and a second glass plate with a plurality of spacers interposed therebetween, and sealing the edges of the first glass plate and the second glass plate and exhausting an inner space to form a vacuum space.
페이스트는 물유리와 실리카졸로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물, 알루미나(Al2O3) 분말, 실리카(SiO2) 분말, 및 유동화제를 포함할 수 있다.The paste may include one or more compounds selected from the group consisting of water glass and silica sol, alumina (Al 2 O 3 ) powder, silica (SiO 2 ) powder, and a glidant.
페이스트는 이산화티타늄(TiO2) 분말을 더 포함할 수 있으며, 페이스트 내에서 알루미나(Al2O3) 분말의 함량은 실리카(SiO2) 분말의 함량보다 많고, 실리카(SiO2) 분말의 함량은 이산화티타늄(TiO2) 분말의 함량보다 많을 수 있다.The paste may further include titanium dioxide (TiO 2 ) powder, the content of alumina (Al 2 O 3 ) powder in the paste is higher than the content of silica (SiO 2 ) powder, the content of silica (SiO 2 ) powder It may be more than the content of titanium dioxide (TiO 2 ) powder.
페이스트는 물유리와 실리카졸로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물 40중량% 내지 50중량%, 알루미나(Al2O3) 분말 20중량% 내지 30중량%, 실리카(SiO2) 분말 15중량% 내지 20중량%, 및 유동화제 5중량% 내지 10중량%를 포함할 수 있다.The paste may include 40 wt% to 50 wt% of at least one compound selected from the group consisting of water glass and silica sol, 20 wt% to 30 wt% of alumina (Al 2 O 3 ) powder, and 15 wt% to 20 wt% of silica (SiO 2 ) powder. , And 5 wt% to 10 wt% of a fluidizing agent.
페이스트는 2,000cps 내지 20,000cps의 점도를 가질 수 있다.The paste may have a viscosity of 2,000 cps to 20,000 cps.
스페이서의 압축 강도를 높여 스페이서의 지지력을 향상시키고, 진공 유리 패널의 기계적 강도를 높여 진공 유리 패널에 가해지는 복합적인 스트레스를 효과적으로 극복할 수 있다. 또한, 대면적 유리판 위에 스페이서를 용이하게 배치하고, 지정된 위치에 누락 또는 정렬 불량 없이 스페이서를 견고하게 고정시킬 수 있으며, 제조 과정을 간소화하고 제조 비용을 낮출 수 있다.By increasing the compressive strength of the spacer to improve the bearing capacity of the spacer, it is possible to effectively overcome the complex stress applied to the vacuum glass panel by increasing the mechanical strength of the vacuum glass panel. In addition, the spacers can be easily disposed on the large-area glass plate, and the spacers can be firmly fixed without missing or misalignment at designated positions, simplifying the manufacturing process and lowering the manufacturing cost.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 유리 패널의 부분 절개 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 진공 유리 패널의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 진공 유리 패널 중 제1 유리판과 스페이서를 나타낸 개략 사시도이다.
도 4a 내지 도 4e는 스페이서의 여러 가지 배치 형태를 나타낸 개략도이다.
도 5는 도 4d에 도시한 스페이서의 오각 패턴이 확장된 상태를 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 유리 패널의 제조 공정을 단계별로 나타낸 순서도이다.
도 7은 도 6에 도시한 진공 유리 패널의 제조 과정 중 제2 단계를 나타낸 개략 사시도이다.
도 8은 도 6에 도시한 진공 유리 패널의 제조 과정 중 제3 단계를 나타낸 개략 단면도이다.
도 9는 도 6에 도시한 진공 유리 패널의 제조 과정 중 제4 단계를 나타낸 개략 단면도이다.
도 10은 알루미나 입자들과 실리카 입자들을 포함하는 본 실시예에 따른 스페이서의 변형률-응력 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 11은 알루미나 입자들과 실리카 입자들을 포함하지 않은 비교예에 따른 스페이서의 변형률-응력 곡선을 나타낸 그래프이다.1 is a partial cutaway perspective view of a vacuum glass panel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the vacuum glass panel shown in FIG. 1.
3 is a schematic perspective view illustrating a first glass plate and a spacer in the vacuum glass panel illustrated in FIG. 1.
4A to 4E are schematic views showing various arrangements of spacers.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an expanded state of a pentagonal pattern of the spacer illustrated in FIG. 4D.
6 is a flow chart showing step by step the manufacturing process of the vacuum glass panel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic perspective view illustrating a second step in the manufacturing process of the vacuum glass panel illustrated in FIG. 6.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a third step in the manufacturing process of the vacuum glass panel shown in FIG. 6.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a fourth step in the manufacturing process of the vacuum glass panel shown in FIG. 6.
10 is a graph showing a strain-stress curve of a spacer according to the present embodiment including alumina particles and silica particles.
11 is a graph showing a strain-stress curve of a spacer according to a comparative example including no alumina particles and silica particles.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 유리 패널(100)의 부분 절개 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 진공 유리 패널(100)의 단면도이다.1 is a partial cutaway perspective view of a
도 1과 도 2를 참고하면, 진공 유리 패널(100)은 제1 유리판(10)과, 제1 유리판(10)에 대향 배치되는 제2 유리판(20)과, 제1 유리판(10)과 제2 유리판(20) 사이에 배치되는 복수의 스페이서(30)를 포함한다. 제1 유리판(10)과 제2 유리판(20)의 가장자리는 서로 맞닿아 두 유리판(10, 20) 사이의 공간을 밀폐시킨다.1 and 2, the
제1 유리판(10)과 제2 유리판(20)은 통상의 판 유리 또는 강화 유리일 수 있다. 복수의 스페이서(30)는 서로 같은 모양과 크기를 가지며, 서로간 일정한 거리를 두고 규칙적으로 배열된다. 스페이서(30)는 제1 유리판(10)과 제2 유리판(20) 사이에 배치되어 두 유리판(10, 20)을 상호 이격시킨다. 제1 유리판(10)과 제2 유리판(20)은 특정 종류의 유리에 한정되지 않는다.The
제1 유리판(10)과 제2 유리판(20)의 가장자리는 토치 가열에 의해 서로 맞닿을 수 있다. 즉 스페이서(30)를 사이에 두고 적층된 제1 유리판(10)과 제2 유리판(20)의 가장자리를 토치로 가열하면, 두 유리판(10, 20)의 가장자리가 녹아 붙은 후 굳으면서 상호 결합된다.Edges of the
한편, 도시는 생략하였으나, 제1 유리판(10)과 제2 유리판(20) 사이의 가장자리에 별도의 실링(sealing) 물질, 예를 들어 저융점 유리를 배치할 수 있다. 이 경우 제1 유리판(10)과 제2 유리판(20) 사이에 별도의 실링층이 형성되며, 실링층은 지정된 온도에서 녹은 후 굳어 두 유리판(10, 20)을 접합시킨다.Although not shown, a separate sealing material, for example, low melting point glass, may be disposed at an edge between the
제1 유리판(10)과 제2 유리판(20) 중 어느 한 유리판에 배기 홀(51)이 형성되고, 이 유리판에 캡 부재(52)가 고정되어 배기 홀(51)을 밀봉시킨다. 배기 홀(51)은 제조 과정에서 배기 장치(도시하지 않음)와 연결되어 진공 유리 패널(100)의 내부 공간을 배기시키는데 사용된다. 따라서 복수의 스페이서(30)가 위치하는 내부 공간은 진공 공간(60)이 되고, 이러한 진공 공간(60)에 의해 진공 유리 패널(100)은 높은 단열 성능을 지닌다.The
본 실시예의 진공 유리 패널(100)에서 스페이서(30)는 기본적인 유리 성분과, 압축 강도 향상을 위한 알루미나(Al2O3) 입자들 및 실리카(SiO2) 입자들을 포함한다. 또한, 스페이서(30)는 이산화티타늄(TiO2) 입자들을 더 포함할 수 있다. 이때 알루미나 입자들의 함량은 실리카 입자들의 함량보다 많고, 실리카 입자들의 함량은 이산화티타늄 입자들의 함량보다 많다.In the
알루미나(Al2O3) 입자의 크기는 대략 1㎛ 내지 10㎛일 수 있다. 알루미나(Al2O3) 입자의 크기가 1㎛보다 작으면 스페이서(30)를 단단하게 만드는 보강 기능이 저하될 수 있고, 10㎛를 초과하면 스페이서(30)에 포함되는 알루미나(Al2O3) 입자들의 함량이 적어지므로 역시 스페이서(30)의 구조적 안전성이 저하될 수 있다.The size of the alumina (Al 2 O 3 ) particles may be approximately 1 ㎛ to 10 ㎛. If the size of the alumina (Al 2 O 3 ) particles is less than 1㎛ may reduce the reinforcing function to harden the
실리카(SiO2) 입자들과 이산화티타늄(TiO2) 입자들은 알루미나(Al2O3) 입자들 사이의 빈 공간을 채워 스페이서(30)를 보다 단단하게 만드는 역할을 한다.Silica (SiO 2 ) particles and titanium dioxide (TiO 2 ) particles fill the void space between the alumina (Al 2 O 3 ) particles to make the
스페이서(30)는 물유리와 실리카졸 가운데 적어도 하나, 알루미나(Al2O3) 분말, 및 실리카(SiO2) 분말을 포함하는 페이스트를 제1 유리판(10)과 제2 유리판(20) 중 어느 한 유리판 위에 기둥 모양으로 직접 스크린 인쇄한 다음 건조하는 과정을 거쳐 제작될 수 있다. 페이스트는 이산화티타늄(TiO2) 분말을 더 포함할 수 있다. 구체적인 스페이서(30)의 형성 방법에 대해서는 후술한다.The
스페이서(30)의 주성분인 유리는 규산나트륨(규산소다, sodium silicate)일 수 있다. 규산나트륨은 물유리 상태로 유리판 위에 도포 후 건조 과정을 거쳐 고형의 상태를 유지한다.The main component of the
알루미나(Al2O3)는 대표적인 파인 세라믹스로서 기계적 강도와 내마모성이 높고, 열적 안정성 및 화학적 안정성이 매우 우수하다. 알루미나(Al2O3) 입자는 스페이서(30)의 압축 강도를 높여 스페이서(30)의 지지력을 향상시키는 기능을 한다. 즉 스페이서(30)가 유리만으로 구성된 경우와 비교할 때 알루미나(Al2O3) 입자를 포함하는 스페이서(30)는 더 높은 압축 강도를 구현한다.Alumina (Al 2 O 3 ) is a representative fine ceramics, has high mechanical strength and wear resistance, and has excellent thermal and chemical stability. Alumina (Al 2 O 3 ) particles function to increase the compressive strength of the
실리카(SiO2) 입자와 이산화티타늄(TiO2) 입자는 스페이서(30)의 공극을 줄여 스페이서(30)의 압축 강도를 높이는 기능을 한다. 실리카(SiO2) 입자로는 물유리를 산으로 중화시켜 생성된 침전물을 건조시킨 것을 사용할 수 있다. 또한, 실리카(SiO2) 입자는 스페이서(30)의 주성분인 유리와 같은 성분이므로 스페이서(30)의 증량제 역할도 겸한다.Silica (SiO 2 ) particles and titanium dioxide (TiO 2 ) particles reduce the voids in the
스페이서(30)는 원기둥 또는 다면체 기둥과 같은 다양한 모양으로 형성될 수 있다. 다면체 기둥은 정사각 기둥, 직사각 기둥, 마름모 기둥, 오각형 기둥, 및 육각형 기둥 등 다양한 형태를 포함한다. 도 1에서는 원기둥 모양의 스페이서(30)를 예로 들어 도시하였다.The
스페이서(30)의 높이는 50㎛ 내지 1,000㎛일 수 있고, 스페이서(30)의 평균 직경은 100㎛ 내지 1,000㎛일 수 있다. 스페이서(30)의 높이가 50㎛ 미만이면 단열 효과가 저하되고, 제1 유리판(10)과 제2 유리판(20)이 서로 붙는 불량이 발생할 수 있다. 반면, 스페이서(30)의 높이가 1,000㎛를 초과하면 지정된 압축 강도를 유지하면서 좁은 직경의 스페이서(30)를 제작하는데 어려움이 따른다.The height of the
스페이서(30)는 열이 전달되는 통로 역할을 하므로 스페이서(30)의 평균 직경이 커질수록 스페이서(30)를 통해 제1 유리판(10)과 제2 유리판(20) 사이에 열이 쉽게 전달된다. 한편, 스페이서(30)의 평균 직경이 100㎛ 미만이면 제1 유리판(10)과 제2 유리판(20)은 거의 점접촉을 하게 되므로 스페이서(30)와 제1 및 제2 유리판(10, 20) 사이에 응력 문제가 발생한다. 이러한 사항들과 제조 상의 문제를 고려할 때 스페이서(30)의 평균 직경이 100㎛ 내지 1,000㎛ 범위를 만족하면, 열 전달 문제와 응력 문제를 해소할 수 있다.Since the
전술한 스페이서(30)는 제1 유리판(10) 및 제2 유리판(20)과의 사이에 별도의 접착 물질 없이 그 자체가 어느 한 유리판 위에 스크린 인쇄 후 건조된 것이므로, 건조 과정에서 해당 유리판에 일체로 고정된다. 따라서 스페이서(30)는 지정된 위치에 견고하게 고정된다.Since the above-described
도 3은 도 1에 도시한 진공 유리 패널 중 제1 유리판과 스페이서를 나타낸 개략 사시도이다.3 is a schematic perspective view illustrating a first glass plate and a spacer in the vacuum glass panel illustrated in FIG. 1.
도 3에서 제1 유리판(10)의 두께를 t로 표시하였고, 제1 유리판(10)의 일 방향(예를 들어 가로 방향)에 따른 스페이서(30) 사이의 거리를 d1, 제1 유리판(10)의 다른 일 방향(예를 들어 세로 방향)에 따른 스페이서(30) 사이의 거리를 d2로 표시하였다. 이때 도시하지 않은 제2 유리판도 제1 유리판(10)과 같은 두께를 가진다.In FIG. 3, the thickness of the
진공 유리 패널(100)에는 내부의 진공 압력과 외부의 대기압과의 압력 차이로 인해 인장 응력이 발생한다. 아래에서는 진공 유리 패널(100)에 가해지는 응력 분포를 고려하여 스페이서(30)의 배치 형태와 배치 간격을 최적화하는 방안에 대해 설명한다.Tensile stress is generated in the
인장 응력은 두 유리판(10, 20)의 외부 표면 중 스페이서(30)가 지지하고 있는 부분과 두 유리판(10, 20)의 내부 표면 중 스페이서(30)와 스페이서(30) 사이의 중간 지점에서 발생한다. 최대 인장 응력은 두 유리판(10, 20) 중 스페이서(30) 부근에서 발생한다. 진공 유리 패널(100)에서 발생하는 최대 허용 인장 응력은 8MPa로 제한되며, 이 값을 초과하면 진공 유리 패널(100)에서 자체 파괴가 일어난다.Tensile stress is generated at an intermediate point between the
도 4a 내지 도 4e에 스페이서의 여러 가지 배치 형태를 도시하였다.4A to 4E illustrate various arrangements of spacers.
도 4a는 4개의 스페이서(30)가 직사각 형태로 배치된 경우이고, 도 4b는 4개의 스페이서(30)가 마름모 형태로 배치된 경우이다. 도 4c는 4개의 스페이서(30)가 정사각 형태로 배치된 경우이며, 도 4d는 5개의 스페이서(30)가 오각 형태로 배치된 경우이다. 그리고 도 4e는 6개의 스페이서(30)가 육각 형태로 배치된 경우이다.4A illustrates a case where four
하기 표 1에 전술한 다섯가지 배치 형태에서 측정된 진공 유리 패널(100)의 최대 인장 응력을 나타내었다. 실험에 사용된 진공 유리 패널(100)은 가로 300mm, 세로 300mm 크기이며, 최대 허용 인장 응력인 8MPa에 근접하는 간격으로 스페이서(30)를 배치하였다.Table 1 below shows the maximum tensile stress of the
전술한 표 1에서 다섯가지 배치 형태 중 오각 패턴은 도 5에 도시한 바와 같이 연속적인 패턴을 형성할 때 패턴에 포함되지 않는 빈 공간(점선 참조)이 형성되므로 연속적인 패턴 적용이 불가능함을 알 수 있다. 따라서 전술한 다섯가지 배치 형태 중 오각 형태는 바람직하지 않다.As shown in FIG. 5, the pentagonal pattern among the five arrangement forms in FIG. 1 shows that when a continuous pattern is formed, an empty space (see dotted line) is not included in the pattern, so that continuous pattern application is not possible. Can be. Therefore, the pentagonal form of the above five arrangement forms is undesirable.
오각 패턴을 제외한 나머지 4개의 배치 형태 중 육각 형태에서 가장 많은 수의 스페이서(30)가 배치되고, 직사각 형태와 마름모 형태에서 같은 수의 스페이서(30)가 배치되며, 정사각 패턴에서 가장 적은 수의 스페이서(30)가 배치된 것을 확인할 수 있다. The largest number of
따라서 전술한 사항들을 고려할 때 스페이서(30)는 직사각, 마름모, 정사각, 및 육각 형태로 배치될 수 있으며, 이 중 스페이서(30) 사이의 거리가 가장 넓고 가장 적은 수의 스페이서(30)가 배치된 정사각 형태가 최적이라 할 수 있다.Therefore, in consideration of the foregoing, the
다음으로, 복수의 스페이서(30)가 정사각 형태로 배치될 때 유리판(10, 20)의 두께에 따른 스페이서(30)의 배치 간격에 대해 설명한다.Next, the arrangement interval of the
하기 표 2에 유리판(10, 20) 두께에 따른 스페이서(30) 사이의 최적 거리를 나타내었다. 이때 유리판(10, 20)의 두께는 유리판 하나의 두께를 나타내며, 제1 유리판(10)과 제2 유리판(20)은 같은 두께를 가진다. 스페이서(30) 사이의 최적 거리는 최대 허용 인장 응력인 8MPa에 가장 근접한 인장 응력을 구현하는 스페이서(30) 사이의 거리로 정의한다.Table 2 shows the optimum distance between the
전술한 표 2의 결과값을 토대로 하기 수학식을 도출할 수 있다.Based on the result of Table 2, the following equation can be derived.
여기서, D는 스페이서(30)의 배치 간격(mm)이고, t는 유리판(10, 20) 각각의 두께(mm)를 나타낸다.Here, D is an arrangement interval (mm) of the
위 수학식의 조건을 만족할 때 진공 유리 패널(100)의 인장 응력을 높여 우수한 기계적 강도를 구현할 수 있다. 따라서 진공 유리 패널(100)의 휨과 같은 변형을 방지하며, 스페이서(30)가 진공 유리 패널(100) 전체에서 외부 압력을 균일하게 지지하여 유리판(10, 20)의 크랙과 자체 파괴를 효과적으로 예방할 수 있다.When the condition of the above equation is satisfied, an excellent mechanical strength may be realized by increasing the tensile stress of the
다음으로, 전술한 진공 유리 패널(100)의 제조 방법에 대해 설명한다.Next, the manufacturing method of the above-mentioned
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 유리 패널의 제조 공정을 단계별로 나타낸 순서도이다.6 is a flow chart showing step by step the manufacturing process of the vacuum glass panel according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참고하면, 진공 유리 패널(100)의 제조 방법은 스페이서용 페이스트를 준비하는 제1 단계(S10)와, 제1 유리판과 제2 유리판 중 어느 한 유리판 위에 페이스트를 스크린 인쇄 후 건조시켜 스페이서를 형성하는 제2 단계(S20)와, 스페이서를 사이에 두고 제1 유리판과 제2 유리판을 적층하는 제3 단계(S30)와, 제1 유리판과 제2 유리판의 가장자리를 밀봉 후 내부 공간을 배기시켜 진공 공간을 형성하는 제4 단계(S40)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the manufacturing method of the
먼저, 스페이서용 페이스트를 만드는 제1 단계(S10)에서 페이스트는 규산나트륨(물유리)과 실리카졸 가운데 적어도 하나, 알루미나 분말, 실리카 분말, 및 유동화제로서 에틸렌 글리콜을 포함한다. 페이스트는 이산화티타늄 분말을 더 포함할 수 있다.First, in the first step (S10) of making a paste for spacers, the paste includes at least one of sodium silicate (water glass) and silica sol, alumina powder, silica powder, and ethylene glycol as a fluidizing agent. The paste may further comprise titanium dioxide powder.
알루미나 분말은 스페이서의 압축 강도를 높여 스페이서의 지지력을 향상시키는 기능을 한다. 에틸렌 글리콜은 외부 온도 변화에 민감하게 반응하는 물유리의 경화를 지연시키며, 물유리의 유동성을 조절하는 역할을 한다.The alumina powder functions to increase the compressive strength of the spacer and to improve the supporting force of the spacer. Ethylene glycol retards the curing of water glass, which is sensitive to external temperature changes, and plays a role in controlling the flowability of water glass.
실리카 분말과 이산화티타늄 분말은 스페이서의 공극을 줄이고, 페이스트의 양을 늘리는 증량제의 역할을 한다. 특히 이산화티타늄 분말은 실리카 분말보다 작은 크기를 가지므로 스페이서의 구조적 안정성을 높이는 역할을 한다.Silica powder and titanium dioxide powder act as extenders to reduce the voids in the spacer and increase the amount of paste. In particular, since titanium dioxide powder has a smaller size than silica powder, it serves to increase the structural stability of the spacer.
페이스트 내에서 알루미나 분말의 함량은 실리카 분말의 함량보다 많고, 실리카 분말의 함량은 이산화티타늄 분말의 함량보다 많다. 예를 들어, 스페이서용 페이스트는 물유리와 실리카졸로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물 40중량% 내지 50중량%, 알루미나 분말 20중량% 내지 30중량%, 실리카 분말 15중량% 내지 20중량%, 및 에틸렌 글리콜 5중량% 내지 10중량%를 포함할 수 있다.The content of alumina powder in the paste is higher than that of silica powder, and the content of silica powder is higher than that of titanium dioxide powder. For example, the paste for the spacer may include 40 wt% to 50 wt% of the at least one compound selected from the group consisting of water glass and silica sol, 20 wt% to 30 wt% of the alumina powder, 15 wt% to 20 wt% of the silica powder, and
물유리와 실리카졸은 제1 유리판 및 제2 유리판과 동일한 물성을 가지며, 그 자체가 접착성을 가지므로 접착제로 기능한다. 페이스트가 물유리와 실리카졸 가운데 적어도 하나를 주성분으로 포함함에 따라, 다음에 이어지는 스크린 인쇄 과정에서 스페이서를 유리판 위에 직접 접착할 수 있다.Water glass and silica sol have the same physical properties as the first glass plate and the second glass plate, and because they themselves have adhesive properties, they function as adhesives. As the paste contains at least one of water glass and silica sol as the main component, the spacer can be directly adhered onto the glass plate in the subsequent screen printing process.
즉 스페이서를 유리판에 접착시키기 위한 별도의 접착제(예를 들어 프릿) 사용을 생략할 수 있으므로, 종래 프릿과 유리판 및 프릿과 스페이서 사이의 이질성으로 인한 접착력 저하 문제를 방지할 수 있다.That is, since the use of a separate adhesive (for example, frit) for adhering the spacer to the glass plate can be omitted, the problem of deterioration of adhesion due to heterogeneity between the conventional frit and the glass plate and the frit and the spacer can be prevented.
페이스트에서 물유리와 실리카졸로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물의 함량이 40중량% 미만이면 스페이서의 접착 성능이 저하되고, 알루미나 입자들로 인해 스페이서의 투과율, 더 나아가 진공 유리 패널의 투과율이 저하될 수 있다. When the content of the at least one compound selected from the group consisting of water glass and silica sol in the paste is less than 40% by weight, the adhesion performance of the spacer may be degraded, and the transmittance of the spacer and, moreover, the transmittance of the vacuum glass panel may be reduced due to the alumina particles. .
한편 물유리와 실리카졸로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물의 함량이 50중량%를 초과하면 알루미나 분말, 실리카 분말, 및 에틸렌 글리콜의 함량이 낮아져 스페이서의 압축 강도와 단열 성능이 저하되고, 물유리와 실리카졸의 유동성을 조절하는데 어려움이 생길 수 있다. 또한, 추후 건조 과정에서 팽창에 의해 기공이 많이 생겨 스페이서의 압축 강도가 저하될 수 있다.On the other hand, when the content of at least one compound selected from the group consisting of water glass and silica sol exceeds 50% by weight, the content of alumina powder, silica powder, and ethylene glycol is lowered, thereby reducing the compressive strength and thermal insulation performance of the spacer, and Difficulties in controlling fluidity can occur. In addition, since the pores are generated by expansion during the drying process, the compressive strength of the spacer may be lowered.
전술한 페이스트는 물유리와 실리카졸로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물, 알루미나 분말, 실리카 분말, 이산화티타늄 분말, 및 에틸렌 글리콜을 혼합하고, 이들을 교반하는 과정을 거쳐 제조될 수 있다. 이때 페이스트의 점도는 2,000cps 내지 20,000cps일 수 있다. The paste may be prepared by mixing one or more compounds selected from the group consisting of water glass and silica sol, alumina powder, silica powder, titanium dioxide powder, and ethylene glycol and stirring them. In this case, the viscosity of the paste may be 2,000 cps to 20,000 cps.
페이스트의 점도가 2,000cps 미만이면 스크린 인쇄 과정에서 번짐 현상이 일어날 수 있고, 인쇄된 스페이서의 형상을 유지하기 어려울 수 있다. 페이스트의 점도가 20,000cps를 초과하면 페이스트가 스크린 마스크에 들러붙어 스크린 인쇄 자체가 어려워질 수 있고, 스퀴지 앞에서 페이스트의 롤링 작업이 원활하게 이루어지지 않을 수 있다.If the viscosity of the paste is less than 2,000 cps, bleeding may occur in the screen printing process, and it may be difficult to maintain the shape of the printed spacer. If the viscosity of the paste exceeds 20,000 cps, the paste may stick to the screen mask, making screen printing itself difficult and rolling of the paste in front of the squeegee may not be performed smoothly.
이와 같이 페이스트의 점도는 스페이서의 인쇄 품질을 결정하는 중요한 요인이 된다. 페이스트의 점도는 교반기(도시하지 않음)의 교반 속도 및 교반 시간 등을 조절하여 제어할 수 있고, 물유리와 실리카졸 가운데 적어도 하나, 첨가제(알루미나 분말, 실리카 분말, 이산화티타늄 분말, 및 에틸렌 글리콜)의 혼합 비율에 따라서도 제어할 수 있다.Thus, the viscosity of the paste is an important factor in determining the print quality of the spacer. The viscosity of the paste can be controlled by adjusting the stirring speed and stirring time of the stirrer (not shown), and at least one of water glass and silica sol, additives (alumina powder, silica powder, titanium dioxide powder, and ethylene glycol) It can also control according to the mixing ratio.
다음으로, 제2 단계(S20)에서 제1 유리판과 제2 유리판 중 어느 한 유리판 위에 전술한 페이스트를 스크린 인쇄 후 건조시켜 스페이서를 형성한다. 도 7은 스페이서의 스크린 인쇄 과정을 나타낸 개략 사시도이다.Next, in the second step (S20), the above-mentioned paste is screen-printed on any one of the first glass plate and the second glass plate and dried to form a spacer. 7 is a schematic perspective view illustrating a screen printing process of a spacer.
도 7을 참고하면, 인쇄 장치의 수평 베이스판(도시하지 않음) 위에 제1 유리판(10)을 장착한다. 이때 제1 유리판(10)은 수평 베이스판에 진공 흡착되어 움직임이 강제로 구속될 수 있다. 제1 유리판(10)은 제2 유리판으로 대체될 수 있다.Referring to FIG. 7, the
제1 유리판(10) 상에 스크린 마스크(70)를 배치한다. 스크린 마스크(70)로는 금속 마스크가 사용될 수 있다. 스크린 마스크(70)에는 미리 설정된 스페이서의 수에 상응하는 복수의 패턴 형성공(71)이 형성된다. 패턴 형성공(71)의 크기와 모양에 따라 스페이서(30)의 크기와 모양이 결정된다.The screen mask 70 is disposed on the
패턴 형성공(71)이 원형인 경우 원기둥 모양의 스페이서(30)가 형성되고, 패턴 형성공(71)이 정사각형, 직각형, 및 육각형과 같은 다각형인 경우 다면체 기둥 모양의 스페이서(30)가 형성된다. 그리고 스크린 마스크(70)의 두께는 50㎛ 내지 1,000㎛일 수 있다. 스크린 마스크(70)의 두께는 스페이서(30)의 높이를 결정한다.When the pattern forming hole 71 is circular, a
스크린 마스크(70)는 제1 유리판(10)과의 정렬 불량을 방지하기 위해 별도의 장착 지그(도시하지 않음)에 장착된 다음 입력되어 있는 좌표값에 따라 자동으로 이동하여 제1 유리판(10) 위에 배치될 수 있다.The screen mask 70 is mounted on a separate mounting jig (not shown) in order to prevent misalignment with the
이어서 스크린 마스크(10) 위에 페이스트(72)를 도포한다. 이때 페이스트(72)는 점성이 크므로 페이스트(72)를 스크린 마스크(70) 윗면 전체에 고르게 도포하기 위해서 스퀴지(73)를 이용할 수 있다. 이 경우 스퀴지(73)에 가해지는 압력은 실제 스크린 인쇄 과정에서 가해지는 압력보다 낮아야 하며, 스퀴지(73)의 이동 속도 또한 실제 인쇄 과정에서 실시되는 속도보다 상대적으로 빨라야 한다.Subsequently, a
스페이서용 페이스트(72)는 공기 중에 노출되면 쉽게 고형화될 수 있으므로 제조 후 밀봉 보관하며, 스크린 마스크(70) 위에 도포된 후에는 신속하게 스크린 인쇄 공정을 진행해야 우수한 인쇄 품질을 확보할 수 있다.Since the
이어서 스퀴지(73)를 이용하여 페이스트(72)를 제1 유리판(10) 위에 스크린 인쇄한다. 스퀴지(73)는 일 방향을 따라 페이스트(72)를 쓸어 내리며 이동하고, 이러한 스퀴지(73)에 의해 페이스트(72)는 스크린 마스크(70)의 패턴 형성공(71)에 차례로 채워진다. 이때 양질의 인쇄를 위해서는 인쇄 속도 및 인쇄 압력이 제어되어야 하는데, 인쇄 속도와 인쇄 압력은 샘플링 테스트를 통해 사전에 표준화시켜 적용할 수 있다.Subsequently, the
이어서 제1 유리판(10)으로부터 스크린 마스크(70)를 제거한 다음 인쇄된 페이스트를 건조시켜 고형의 스페이서(30)를 형성한다. 건조 과정에서 페이스트 중 유동화제(에틸렌 글리콜) 성분이 증발된다. 건조는 이산화탄소 분위기에서 급속 건조로 진행되거나 가열 건조로 진행될 수 있다. 이 같은 공정을 거쳐 만들어진 스페이서(30)는 원기둥 또는 다면체 기둥으로 형성되며, 배치 형태는 직사각, 마름모, 정사각, 육각형일 수 있고, 이 중 최적은 정사각 형태라 할 수 있다.Subsequently, the screen mask 70 is removed from the
도 8은 도 6에 도시한 진공 유리 패널의 제조 과정 중 제3 단계를 나타낸 개략 단면도이다. 도 8을 참고하면, 제3 단계(S30)에서 제1 유리판(10)과 제2 유리판(20)은 스페이서(30)를 사이에 두고 적층된다.FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a third step in the manufacturing process of the vacuum glass panel shown in FIG. 6. Referring to FIG. 8, in the third step S30, the
도 9는 도 6에 도시한 진공 유리 패널의 제조 과정 중 제4 단계를 나타낸 개략 단면도이다.FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a fourth step in the manufacturing process of the vacuum glass panel shown in FIG. 6.
도 9를 참고하면, 제4 단계(S40)에서 제1 유리판(10)과 제2 유리판(20)의 가장자리를 실링하여 두 유리판(10, 20)의 가장자리가 맞닿도록 한다. 이 과정에서 토치(80)가 사용될 수 있다. 이로써 제1 유리판(10)과 제2 유리판(20) 사이의 공간을 밀폐시킬 수 있다.Referring to FIG. 9, the edges of the
이어서 제1 유리판(10)과 제2 유리판(20) 중 어느 한 유리판, 예를 들어 제2 유리판(20)에 미리 형성된 배기 홀(51)에 배기 장치(도시하지 않음)를 연결하여 내부 공간을 배기시킨다. 이후 캡 부재(52)로 배기 홀(51)을 막아 진공 유리 패널(100)을 완성한다.Subsequently, an exhaust device (not shown) is connected to an
전술한 과정을 거친 진공 유리 패널(100)의 내부에는 단열층으로 기능하는 진공 공간(60)이 형성되며, 우수한 압축 강도 및 지지력을 갖는 스페이서(30)에 의해 진공 공간(60)이 확보 및 지지된다. 이때 진공 유리 패널(100)의 단열 기능은 진공 공간(60)뿐만 아니라 실리카 입자들과 이산화티타늄 입자들로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 입자들 및 알루미나 입자들을 포함하는 스페이서(30)에 의해서도 향상될 수 있다.The
전술한 스크린 인쇄법에 의해 진공 유리 패널(100)의 생산 속도 및 생산 품질을 향상시키고, 스페이서(30)의 누락 또는 정렬 불량 없이 지정된 위치에 스페이서(30)를 견고하게 고정시킬 수 있다. 또한, 페이스트의 점도 및 인쇄 속도 제어를 통해 인쇄 공정을 간소화하고 인쇄 불량을 최소화함으로써 재료비와 제조 비용을 절약하며, 공정 시간을 단축할 수 있다.By the screen printing method described above, the production speed and production quality of the
도 10은 알루미나 입자들과 실리카 입자들을 포함하는 본 실시예에 따른 스페이서의 변형률-응력 곡선을 나타낸 그래프이고, 도 11은 알루미나 입자들과 실리카 입자들을 포함하지 않은 비교예에 따른 스페이서의 변형률-응력 곡선을 나타낸 그래프이다.10 is a graph showing a strain-stress curve of a spacer according to the present embodiment including alumina particles and silica particles, and FIG. 11 is a strain-stress of a spacer according to a comparative example including no alumina particles and silica particles. It is a graph showing a curve.
도 10과 도 11을 참고하면, 본 실시예에 따른 스페이서의 최대 압축 강도는 대략 33MPa이고, 비교예에 따른 스페이서의 최대 압축 강도는 대략 4.1MPa로서, 실시예에 따른 스페이서가 물유리만으로 제조된 비교예의 스페이서 대비 대략 8배 향상된 압축 강도를 구현하고 있음을 확인할 수 있다.10 and 11, the maximum compressive strength of the spacer according to the present embodiment is about 33 MPa, and the maximum compressive strength of the spacer according to the comparative example is about 4.1 MPa, and the spacer according to the example is made of water glass only. It can be seen that the compression strength is approximately 8 times higher than that of the example spacer.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.
100: 진공 유리 패널 10: 제1 유리판
20: 제2 유리판 30: 스페이서
51: 배기 홀 52: 캡 부재
60: 진공 공간 70: 스크린 마스크
71: 패턴 형성공 72: 페이스트
73: 스퀴지 80: 토치100: vacuum glass panel 10: first glass plate
20: second glass plate 30: spacer
51: exhaust hole 52: cap member
60: vacuum space 70: screen mask
71: pattern forming hole 72: paste
73: squeegee 80: torch
Claims (17)
상기 제1 유리판에 가장자리가 맞닿아 있으며 진공 공간을 사이에 두고 상기 제1 유리판에 대향 배치되는 제2 유리판; 및
상기 제1 유리판과 상기 제2 유리판 사이에 배치되어 상기 제1 유리판과 상기 제2 유리판을 상호 이격시키는 복수의 스페이서
를 포함하고,
상기 복수의 스페이서는 알루미나(Al2O3) 입자들과 실리카(SiO2) 입자들을 포함하는 유리로 형성되며, 상기 제1 유리판과 상기 제2 유리판 중 어느 한 유리판에 직접 스크린 인쇄법으로 부착되는 단열용 진공 유리 패널.First glass plate;
A second glass plate which is edged to the first glass plate and disposed to face the first glass plate with a vacuum space therebetween; And
A plurality of spacers disposed between the first glass plate and the second glass plate to separate the first glass plate and the second glass plate from each other;
Including,
The plurality of spacers are formed of glass including alumina (Al 2 O 3 ) particles and silica (SiO 2 ) particles, and are directly attached to one of the first and second glass plates by screen printing. Vacuum glass panels for insulation.
상기 알루미나(Al2O3) 입자들의 함량은 상기 실리카(SiO2) 입자들의 함량보다 많은 단열용 진공 유리 패널.The method of claim 1,
The vacuum glass panel for thermal insulation of the alumina (Al 2 O 3 ) particles is more than the content of the silica (SiO 2 ) particles.
상기 복수의 스페이서는 이산화티타늄(TiO2) 입자들을 더 포함하는 단열용 진공 유리 패널.The method of claim 1,
The plurality of spacers are insulated vacuum glass panel further comprises titanium dioxide (TiO 2 ) particles.
상기 알루미나(Al2O3) 입자들의 함량은 상기 실리카(SiO2) 입자들의 함량보다 많고, 상기 실리카(SiO2) 입자들의 함량은 상기 이산화티타늄(TiO2) 입자들의 함량보다 많은 단열용 진공 유리 패널.The method of claim 3,
The alumina (Al 2 O 3) content of the particles is greater than the content of the silica (SiO 2) particles, wherein the silica (SiO 2) content of the particles is the titanium dioxide (TiO 2) vacuum for many insulation than the content of particles of glass panel.
상기 알루미나(Al2O3) 입자는 1㎛ 내지 10㎛의 크기를 가지는 단열용 진공 유리 패널.The method of claim 1,
The alumina (Al 2 O 3 ) particles are a vacuum glass panel for thermal insulation having a size of 1㎛ 10㎛.
상기 복수의 스페이서는 원기둥과 다면체 기둥 가운데 어느 하나의 모양으로 형성되는 단열용 진공 유리 패널.The method according to any one of claims 1 to 5,
The plurality of spacers are insulated vacuum glass panel formed in the shape of any one of a cylinder and a polyhedral pillar.
상기 복수의 스페이서는 50㎛ 내지 1,000㎛의 높이를 가지는 단열용 진공 유리 패널.The method of claim 7, wherein
The plurality of spacers is a vacuum glass panel for heat insulation having a height of 50㎛ to 1,000㎛.
상기 복수의 스페이서는 100㎛ 내지 1,000㎛의 평균 직경을 가지는 단열용 진공 유리 패널.The method of claim 7, wherein
The plurality of spacers is a vacuum glass panel for thermal insulation having an average diameter of 100㎛ to 1,000㎛.
상기 복수의 스페이서는 직사각형, 마름모형, 정사각형, 및 육각형으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 형태로 배치되는 단열용 진공 유리 패널.The method of claim 7, wherein
The plurality of spacers are insulated vacuum glass panel is disposed in any one form selected from the group consisting of rectangular, rhombus, square, and hexagon.
상기 복수의 스페이서는 정사각 형태로 배치되는 단열용 진공 유리 패널.The method of claim 10,
The plurality of spacers are insulated vacuum glass panel disposed in a square shape.
상기 제1 유리판과 상기 제2 유리판은 같은 두께를 가지며,
상기 제1 유리판과 상기 제2 유리판 및 상기 복수의 스페이서는 하기 조건을 만족하는 단열용 진공 유리 패널.
D ≤ 7t + 6mm
여기서, t는 상기 제1 유리판의 두께(mm)이고, D는 상기 복수의 스페이서 사이의 거리(mm)를 나타낸다.The method of claim 11,
The first glass plate and the second glass plate have the same thickness,
The said 1st glass plate, the said 2nd glass plate, and the said some spacer satisfy the following conditions.
D ≤ 7t + 6mm
Here, t is the thickness (mm) of the said 1st glass plate, and D represents the distance (mm) between the said some spacers.
제1 유리판과 제2 유리판 중 어느 한 유리판 위에 상기 페이스트를 스크린 인쇄 후 건조시켜 복수의 스페이서를 형성하는 단계;
상기 복수의 스페이서를 사이에 두고 상기 제1 유리판과 상기 제2 유리판을 적층하는 단계; 및
상기 제1 유리판과 상기 제2 유리판의 가장자리를 밀봉 후 내부 공간을 배기시켜 진공 공간을 형성하는 단계
를 포함하며,
상기 페이스트는 물유리와 실리카졸 가운데 적어도 하나, 알루미나(Al2O3) 분말, 실리카(SiO2) 분말, 및 유동화제를 포함하는 단열용 진공 유리 패널의 제조 방법.Preparing a spacer paste;
Forming a plurality of spacers by screen printing and drying the paste on one of the first glass plate and the second glass plate;
Stacking the first glass plate and the second glass plate with the plurality of spacers interposed therebetween; And
Sealing the edges of the first glass plate and the second glass plate and exhausting an internal space to form a vacuum space
Including;
The paste comprises at least one of water glass and silica sol, alumina (Al 2 O 3 ) powder, silica (SiO 2 ) powder, and a fluidizing agent.
상기 페이스트는 이산화티타늄(TiO2) 분말을 더 포함하며,
상기 페이스트 내에서 상기 알루미나(Al2O3) 분말의 함량은 상기 실리카(SiO2) 분말의 함량보다 많고, 상기 실리카(SiO2) 분말의 함량은 상기 이산화티타늄(TiO2) 분말의 함량보다 많은 단열용 진공 유리 패널의 제조 방법.The method of claim 13,
The paste further includes titanium dioxide (TiO 2 ) powder,
The content of the alumina (Al 2 O 3) powder in the paste is greater than the content of the powder, the silica (SiO 2), the silica (SiO 2) content of the powder is greater than the amount of powder wherein the titanium dioxide (TiO 2) Method for producing a vacuum glass panel for thermal insulation.
상기 페이스트는 상기 물유리 및 상기 실리카졸로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물 40중량% 내지 50중량%, 상기 알루미나(Al2O3) 분말 20중량% 내지 30중량%, 상기 실리카(SiO2) 분말 15중량% 내지 20중량%, 및 상기 유동화제 5중량% 내지 10중량%를 포함하는 단열용 진공 유리 패널의 제조 방법.The method of claim 13,
The paste may include 40 wt% to 50 wt% of the at least one compound selected from the group consisting of the water glass and the silica sol, 20 wt% to 30 wt% of the alumina (Al 2 O 3 ) powder, and 15 wt% of the silica (SiO 2 ) powder. % To 20% by weight, and 5% to 10% by weight of the fluidizing agent.
상기 페이스트는 2,000cps 내지 20,000cps의 점도를 가지는 단열용 진공 유리 패널의 제조 방법.The method according to any one of claims 13, 15, and 16,
The paste is a method of manufacturing a vacuum glass panel for thermal insulation having a viscosity of 2,000cps to 20,000cps.
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