KR101345107B1

KR101345107B1 - 곡면 강화 유리 접합방법

Info

Publication number: KR101345107B1
Application number: KR1020120076179A
Authority: KR
Inventors: 이성모
Original assignee: (주)합동하이텍그라스
Priority date: 2012-07-12
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2013-12-26

Abstract

곡면 강화 유리 접합 방법이 개시된다. 이 방법은, 제1 곡면 강화 유리와 제2 곡면 강화 유리를 그들 사이에 접합 필름이 개재되도록 적층하는 적층 단계와, 상기 적층 단계를 거친 상기 제1 및 제2 곡면 강화 유리의 적층물의 테두리를 링형 밀봉재로 밀봉하는 테두리 밀봉 단계와, 진공 테스트 장치의 잭을 상기 밀봉재에 접속시켜 상기 적층물의 진공 상태를 점검하는 진공 테스트 단계와, 오븐 내에서 상기 적층물 내 상기 접합 필름을 가열하여 상기 제1 곡면 강화 유리와 상기 제2 곡면 강화 유리를 접합하는 가열 접합 단계를 포함한다.

Description

곡면 강화 유리 접합방법{BONDING METHOD FOR CURVED TEMPERED GLASS}

본 발명은 곡면 강화 유리 접합방법에 관한 것으로서, 곡면 강화 유리의 두께나 곡률반경에 관계없이, 곡면 강화 유리를 깨끗하게 접합할 수 있는 곡면 강화 유리 접합방법에 관한 것이다.

건축용, 자동차용 등의 유리 제품으로서 2장 또는 그 이상의 유리를 접합하여 만든 유리 제품이 있다. 이러한 유리 제품으로는 판유리 제품과 곡면 유리 제품이 있다.

곡면 강화 유리 제품은 2장의 곡면 강화 유리를 적층식으로 접합하여 만들어진다. 보다 구체적으로, 1장의 곡면 강화 유리 표면에 접합 필름을 올리고 그 위로 나머지 1장의 곡면 강화 유리를 올리고, 이를 오토클레이브 등과 같은 오븐에 넣고 가열하여 2장의 곡면 강화 유리를 접합한다.

이때 곡면 강화 유리 접합 작업은 평면 유리 접합 작업에 비해 까다롭고 따라서 불량 발생률도 높다. 이는 평면 유리 접합의 경우 접합될 평면 유리들 사이에 진공을 만들기 쉬워 접합 과정에서 기포 발생이 적은데 반해, 곡면 유리 접합의 경우 곡면 특성으로 인해. 접합되는 곡면 유리들 사이에 많은 기포 발생이 있을 수 있기 때문이다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기포 발생 없이 곡면 강화 유리들을 신뢰성 있게 접합하는 개선된 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 곡면 강화 유리 접합 방법은, 제1 곡면 강화 유리와 제2 곡면 강화 유리를 그들 사이에 접합 필름이 개재되도록 적층하는 적층 단계와; 상기 적층 단계를 거친 상기 제1 및 제2 곡면 강화 유리의 적층물의 테두리를 링형 밀봉재로 밀봉하는 테두리 밀봉 단계와; 진공 테스트 장치의 잭을 상기 밀봉재에 접속시켜 상기 적층물의 진공 상태를 점검하는 진공 테스트 단계와; 오븐 내에서 상기 적층물 내 상기 접합 필름을 가열하여 상기 제1 곡면 강화 유리와 상기 제2 곡면 강화 유리를 접합하는 가열 접합 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 곡면 강화 유리 접합 방법은, 제1 곡면 강화 유리와 제2 곡면 강화 유리를 그들 사이에 접합 필름이 개재되도록 적층하는 적층 단계와; 상기 적층 단계를 거친 상기 제1 및 제2 곡면 강화 유리의 적층물의 테두리를 링형 밀봉재로 밀봉하는 테두리 밀봉 단계와; 상기 테두리 밀봉 단계를 거친 상기 적층물을 적어도 비닐 필름을 이용하여 포장 밀봉 하는 포장 밀봉 단계와; 진공 테스트 장치의 잭을 상기 비닐 필름의 연결 부위에 접속하여 상기 적층물의 진공 상태를 점검하는 진공 테스트 단계와; 오븐 내에서 상기 적층물 내 상기 접합 필름을 가열하여 상기 제1 곡면 강화 유리와 상기 제2 곡면 강화 유리를 접합하는 가열 접합 단계를 포함한다. 여기에서, 상기 포장 밀봉 단계는 상기 적층물 전체를 부직포로 감싼 후 상기 비닐 필름으로 포장한다.

일 실시예에 따라, 상기 진공 테스트 단계는 상기 적층 단계가 수행된 작업대 위, 상기 오븐으로 상기 적층물을 옮기는 적재 대차 위, 그리고, 상기 오븐 내 중 적어도 1곳에서 수행된다.

일 실시예에 따라, 상기 적층 단계는, 상기 제1 곡면 강화 유리의 일 곡면이 상층을 향하도록 작업대 위에 위치시키고, 상기 제1 곡면 강화 유리의 일 곡면 상에 상기 제1 곡면 강화 유리보다 가로 세로 길이가 큰 접합 필름을 밀착시키고, 상기 제1 곡면 강화 유리 상의 접합 필름 상에 제2 곡면 강화 유리를 적층식으로 배치하되, 상기 제1 곡면 강화 유리와 상기 제2 곡면 강화 유리의 테두리가 일치한다.

본 발명에 따르면, 미리 제작된 실리콘 밀봉재를 이용하여 접합필름이 개재되어 있는 두 곡면 강화 유리 사이를 진공 상태로 밀봉하고 그 진공 상태를 점검한 후 접합 필름을 가열하여 두 곡면 강화 유리를 기포 발생 거의 없이 신뢰성 있게 접합할 수 있다. 곡면 가공 유리들의 적층물의 테두리에 밀봉재를 끼우는 간단한 작업만으로도 가열 접합 전에 적층물 내부를 진공 상태로 만들 수 있다. 이는 작업을 수월하게 해주며 다른 부자재를 사용하지 않아도 되어 경제적이다. 더 나아가, 부직포와 비닐 필름을 이용하여 곡면 강화유리의 적층물 전체를 포장하는 포장 밀봉 단계의 추가를 이용하면 더욱 더 신뢰성 있는 곡면 강화 유리 접합이 가능하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 곡면 강화 유리 접합방법을 전반적으로 설명하기 위한 순서도.
도 2 내지 도 7은 도 1에 도시된 곡면 강화 유리 접합방법의 각 단계들을 설명하기 위한 도면들.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 곡면 강화 유리 접합방법을 전반적으로 설명하기 위한 순서도.
도 9 및 도 10은 앞선 제1 실시예에 비해 새롭게 추가된 포장 밀봉 단계를 설명하기 위한 도면들.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들을 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

[제1 실시예]

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 곡면 강화 유리 접합방법을 전반적으로 설명하기 위한 순서도이고, 도 2 내지 도 7은 도 1에 도시된 곡면 강화 유리 접합방법의 각 단계들을 설명하기 위한 도면들이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 곡면 강화 유리 접합방법은 크게 적층 단계(s1)와, 테두리 밀봉 단계(s2)와, 진공 테스트 단계(s3), 가열 접합 단계(s4)를 차례로 포함한다.

상기 적층 단계(s1)는 대략 사각형의 평면 형상을 갖는 제1 곡면 강화 유리와 제2 곡면 유리를 그들 사이에 접합 필름이 개재되도록 적층하는 단계이고, 테두리 밀봉 단계(s2)는 적층되어 있는 제1 곡면 강화 유리와 제2 곡면 강화 유리의 테두리를 대략 사각 링형의 실리콘 밀봉재로 밀봉하는 단계이다. 진공 테스트 단계(s3)는 제1 곡면 강화 유리와 제2 곡면 유리의 접합될 표면이 정확하게 밀착되었는지를 확인하는 단계이다. 가열 접합 단계(s4)는 제1 및 제2 곡면 강화 유리와 그 사이의 접합 필름을 포함하는 적층물을 오토클레이브 등과 같은 오븐 내에 넣고 접합 필름을 가열하여, 제1 곡면 강화 유리와 제2 곡면 강화 유리를 접합하는 단계이다.

이제 도 1과 함께 도 2 내지 도7을 참조하여 전술한 각 단계들에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

<적층 단계(s1)>

곡률 반경(r)이 1200 ~ 25000mm이고, 500×300mm 내지 3000mm×3500mm의 크기 규격을 갖는 2장의 곡면 강화 유리, 즉, 제1 곡면 강화 유리(2a) 및 제2 곡면 강화 유리(2b)가 준비된다(도 2 참조). 제1 곡면 강화 유리(2a)와 제2 곡면 강화 유리(2b)는 같은 규격을 갖는다.

다음, 1장의 곡면 강화 유리, 즉 제1 곡면 강화 유리(2a)에 대한 세척이 이루어진다. 이때, 세척은 청정 클린룸, 예컨대, 온도 19℃ ~ 21℃, 습도 25% ~ 30%가 유지되는 룸 안에서 톨루엔 세척수를 이용하여 수행된다.

다음, 제1 곡면 강화 유리(2a)를 작업대(미도시함)에 올려놓은 상태에서 접합 필름으로서의 PVB(Poly Vinyl Butyrate) 필름(3)을 제1 곡면 강화 유리(2a)의 일 곡면, 바람직하게는, 볼록한 곡면 상에 밀착시킨다(도 3 참조). 이때, PVB 필름(3)은, 제1 및 제2 곡면 강화 유리(2a, 2b)의 가로 길이 및 세로 길이 각각에 비해 3mm 정도 크게 절단된 채로, 상기 제1 곡면 강화 유리의 일 곡면에 밀착된다.

다음, 나머지 1장의 곡면 강화 유리, 즉, 제2 곡면 강화 유리(2b)를 제1 곡면 강화 유리의 세척 방식과 동일한 방식으로 세척한다. 여기에서, 제2 곡면 강화 유리(2b)에 대한 세척 작업을 전술한 PVB 필름 밀착 작업 전에 할 수 있다. 즉, 제1 곡면 강화 유리(2a)에 대한 세척 작업 직후 또는 같은 시기에 제2 곡면 강화 유리(2b)에 대한 세척 작업을 하는 것도 고려될 수 있다.

다음, 제1 곡면 강화 유리(2a) 상에 밀착된 PVB 필름(3) 상으로 제2 곡면 강화 유리(2b)를 적층한다(도 4 참조). 이때, 제1 곡면 강화 유리(2a)의 볼록한 곡면과 제2 곡면 강화 유리(2b)의 오목한 곡면이 마주보도록 위치한다. 또한 제1 곡면 강화 유리(2a)의 사각 테두리와 제2 곡면 강화 유리(2b)의 사각 테두리는 일치한다. 도 4에서 PVB 필름(3)을 사이에 둔 제1 및 제2 곡면 강화 유리(2a, 2b)의 적층물에 도면 부호 "S"가 부여된다.

<테두리 밀봉 단계(s2)>

도 5a 및 도 5b 각각은 상기 적층물(S)의 사각 테두리에 사각 링형의 점탄성 실리콘 밀봉재(4)가 삽입식으로 설치된 상태의 평면도와 단면도를 보여준다.

상기 사각 링형 밀봉재(4)는 여러개의 직선형 단위 밀봉재들을 상기 적층물(4)의 사각 테두리, 즉, 가로, 세로를 따라 연속적으로 끼워 형성될 수 있다. 맞대어진 단위 밀봉재 사이를 예컨대 접착 테이프 등으로 밀봉하는 작업이 추가될 수 있다. 이때, 상기 밀봉재(4)는, 상기 적층물(4)의 테두리에 끼워지는 홈을 내측면에 구비한다. 상기 홈은 탄성적으로 확장 또는 수축 변형되면서 상기 적층물(4)의 테두리에 끼워지며, 이에 의해, 상기 밀봉재(4)가 상기 적층물(4)의 테두리를 신뢰성 있게 밀봉할 수 있다.

본 실시예에서는 여러개의 단위 밀봉재를 연결하여 하나의 사각 링형 실리콘 밀봉재(4)를 완성하지만, 하나의 일체형 링형 밀봉재를 이용하는 것도 고려될 수 있다.

<진공 테스트 단계(s3)>

상기 테두리 밀봉 단계(s2)에서 적층물의 내부, 즉, 제1 곡면 강화 유리와 제2 곡면 강화 유리 사이, 더 나아가서는, PVB 필름과 제1 및 제2 곡면 강화 유리 사이는 거의 진공 상태로 유지되어야 한다. 진공을 걸어 진공 테스트 단계(s3)가 수행된다. 상기 진공 테스트는 수회에 걸쳐 수행되며, 본 실시예에서는 상기 테두리 밀봉 단계(s2) 직후 1차 진공 점검이 이루어지고, 다음, 1차 점검된 곡면 강화 유리 적층물(S)을 오토클레이브용 적재 대차로 이송해서 그 위에 올려놓고 2차로 진공 상태를 확인 점검한다. 2차로 점검이 완료된 적층물(S)을 상기 적재 대차를 이용하여 오토클레이브 안으로 이송한다. 최종적으로 오토클레이브 안에서 진공 상태를 확인, 점검한다.

진공 테스트는, 도 6에 도시된 바와 같이, 진공 테스트 장치(10)의 연결 잭(12)을 밀봉재(4) 내부로 접속하여 진공을 걸고 진공 상태가 새는 지 여부를 확인하는 방식으로 이루어질 수 있다.

이때, 주의할 점은 진공 상태가 새는 것이 없어야 하는데, 중간 연결 부위나 곡면 강화 유리들의 면끼리 밀착이 안 되면 진공이 완전하게 걸리지 않아 기포 등불량 발생의 원인이 된다. 또한, 곡면 강화 유리 제품을 만드는 과정은 평면 유리 제품에 비해 작업성이 까다로운 면이 많기 때문에 불량 발생률이 높기도 하다.

<가열 접합 단계(s4)>

도 7에 도시된 바와 같이, 오토클레이브(20) 내에 전술한 곡면 강화 유리의 적층물(S)을 넣고 대략 14 ㎏f/㎠의 압력 하에서 가열하여 PVB 필름(3)을 용융시킴으로써 제1 곡면 강화 유리(2a)와 제2 곡면 강화 유리(2b)를 접합한다. 이때, 오토클레이브 온도를 135℃까지 상승시키며 가열 접합을 위한 작업 시간은 약 85분 정도 소요된다. 작업이 끝나면 냉각을 약 65분 정도 한다. 압력 배기시간 약 70분 정도 소요된다. 이때, 밀봉재(4)는 상기 가열에 의해 타거나 녹지 않는 불연성 소재로 이루어진다. 가열 접합 단계(s4) 완료 후 밀봉재(4)가 제거되어, 2장의 곡면 강화 유리가 기포 없이 신뢰성 있게 접합된 곡면 강화 유리 제품을 얻을 수 있다.

[제2 실시예]

도 8 내지 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 곡면 강화 유리 접합방법을 설명하기 위한 도면들로서, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 곡면 강화 유리 접합방법을 전반적으로 설명하기 위한 순서도이고, 도 9 및 도 10은 앞선 제1 실시예에 비해 새롭게 추가된 포장 밀봉 단계를 설명하기 위한 도면들이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 곡면 강화 유리 접합방법은 크게 적층 단계(s1)와, 테두리 밀봉 단계(s2-1)와, 포장 밀봉 단계(s2-2)와, 진공 테스트 단계(s3)와, 가열 접합 단계(s4)를 차례로 포함한다. 즉, 본 실시예에 따른 곡면 강화 유리 접합방법은, 앞선 실시예의 접합방법과 비교할 때, 포장 밀봉 단계(s2-2)를 더 포함한다. 적층 단계(s1)와, 테두리 밀봉 단계(s2-1)와, 진공 테스트 단계(s3)와, 가열 접합 단계(s4) 각각은 앞선 실시예의 적층 단계, 테두리 밀봉 단계, 진공 테스트 단계, 가열 접합 단계와 실질적으로 동일한 방식 및 순서로 수행된다.

<포장 밀봉 단계(s2-2)>

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 테두리 밀봉 단계(s2-1)를 마친 적층물(S)을 공기가 잘 통하는 부직포(5)를 이용하여 전체적으로 감싼다. 다음 부직포(5)로 포장된 적층물(S) 전체를 대략 0.02mm 두께의 특수 비닐 필름(6)으로 감싸는 포장 작업을 한다. 이후 이루어지는 진공 테스트 단계(s3)를 위해, 백 형태로 적층물(S)을 감싸는 비닐 필름(6)에 잭 연결 부위가 마련된다. 이후 이루어지는 진공 테스트 단계(s3)에서는 잭 연결부위를 통해 진공장치의 연결 잭이 삽입되고, 그 연결 잭은 밀봉재(4)에 접속된다. 비닐 필름(6)의 포장 전에 부직포(5)로 적층물(S)을 포장함으로써 더욱 더 신뢰성 있게 진공 상태를 유지시킬 수 있다. 이때, 진공이 약하게 걸리게 되면 불량 발생의 원인이 되므로, 비닐 필름(6)의 잭 연결 부위를 잘 점검하여 진공이 새는 것을 막아야 한다. 잭과 비닐 필름(6)의 연결 부위를 양면 열강 테이프로 잘 감싸면 진공 상태가 새는 것을 막을 수 있다.

이후 포장 밀봉 단계(s2-2)를 마친 적층물(S)에 대하여 앞선 제1 실시예와 거의 동일한 방식으로 진공 테스트 단계(s3)와 가열 접합 단계(s4)가 수행된다. 사각 링형의 실리콘 밀봉재(4)와 마찬가지로, 상기 부직포(5)와 상기 비닐 필름(6)도 오토클레이브 내에서의 접합 온도에서도 타거나 녹지 않도록 불연성을 갖는다.

2a, 2b: 곡면 강화 유리 3: 접합 필름(PVB 필름)
S: 적층물 4: 사각 링형 밀봉재
5: 부직포 6: 비닐 필름
s1: 적층 단계 s2, s2-1: 테두리 밀봉 단계
s2-2: 포장 밀봉 단계 s3: 진공 테스트 단계
s4: 가열 접합 단계

Claims

제1 곡면 강화 유리와 제2 곡면 강화 유리를 그들 사이에 접합 필름이 개재되도록 적층하는 적층 단계;
상기 적층 단계를 거친 상기 제1 및 제2 곡면 강화 유리의 적층물의 테두리를 링형 밀봉재로 밀봉하는 테두리 밀봉 단계;
진공 테스트 장치의 잭을 상기 밀봉재에 접속시켜 상기 적층물의 진공 상태를 점검하는 진공 테스트 단계; 및
오븐 내에서 상기 적층물 내 상기 접합 필름을 가열하여 상기 제1 곡면 강화 유리와 상기 제2 곡면 강화 유리를 접합하는 가열 접합 단계를 포함하는 곡면 강화 유리 접합 방법.
제1 곡면 강화 유리와 제2 곡면 강화 유리를 그들 사이에 접합 필름이 개재되도록 적층하는 적층 단계;
상기 적층 단계를 거친 상기 제1 및 제2 곡면 강화 유리의 적층물의 테두리를 링형 밀봉재로 밀봉하는 테두리 밀봉 단계;
상기 테두리 밀봉 단계를 거친 상기 적층물을 적어도 비닐 필름을 이용하여 포장 밀봉 하는 포장 밀봉 단계;
진공 테스트 장치의 잭을 상기 비닐 필름의 연결 부위에 접속하여 상기 적층물의 진공 상태를 점검하는 진공 테스트 단계; 및
오븐 내에서 상기 적층물 내 상기 접합 필름을 가열하여 상기 제1 곡면 강화 유리와 상기 제2 곡면 강화 유리를 접합하는 가열 접합 단계를 포함하는 곡면 강화 유리 접합 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 포장 밀봉 단계는 상기 적층물 전체를 부직포로 감싼 후 상기 비닐 필름으로 포장하는 것을 특징으로 하는 곡면 강화 유리 접합 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 진공 테스트 단계는 상기 적층 단계가 수행된 작업대 위, 상기 오븐으로 상기 적층물을 옮기는 적재 대차 위, 그리고, 상기 오븐 내 중 적어도 1곳에서 수행되는 것을 특징으로 하는 곡면 강화 유리 접합 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 적층 단계는,
상기 제1 곡면 강화 유리의 일 곡면이 상층을 향하도록 작업대 위에 위치시키고,
상기 제1 곡면 강화 유리의 일 곡면 상에 상기 제1 곡면 강화 유리보다 가로 세로 길이가 큰 접합 필름을 밀착시키고,
상기 제1 곡면 강화 유리 상의 접합 필름 상에 제2 곡면 강화 유리를 적층식으로 배치하되,
상기 제1 곡면 강화 유리와 상기 제2 곡면 강화 유리의 테두리가 일치하는 것을 특징으로 하는 곡면 강화 유리 접합 방법.