KR101777178B1 - 진공 복층유리의 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공 복층유리의 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서 종래 사이즈가 큰 복층유리의 경우에는 유리판과 유리판이 진공압에 의해 중앙부가 일정간격 유지되지 못하고, 서로 달라붙거나 좁아져 단열 및 방음이 제대로 되지 않는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 포개지는 두 장의 유리판(110) 사방 테두리에 간봉(120a)(120b) 및 유리실링재(130)가 구비되고, 유리판(110) 사이의 수분을 증발시켜서 진공 복층유리를 제조하는 장치에 있어서, 두 장의 유리판(110) 사방 테두리에 설치되는 간봉(120a)(120b)의 일측 모서리를 관통공(210)이 구비된 모서리연결구(200)로 연결하여 복층유리(100)를 형성하고, 모서리연결구(200)의 관통공(210)에는 선단이 오므려져 닫혀있다가 후단의 공기주입구(310)로 공기가 주입되면 선단이 벌어지면서 공기가 주입되게 하는 튜브형 밸브체(300)를 설치하며, 압축공기를 생성하여 공급하는 에어 콤프레셔(400); 에어 콤프레셔(400)에서 공급되는 압축공기가 내부로 유입되면 그 압축공기를 200~300℃의 고온으로 가열하여 증발된 수증기는 외부로 배출시키고, 1차 건조된 압축공기를 공급하는 제1 에어탱크(510); 제1 에어탱크(510)의 1차 건조된 압축공기가 유입되면 그 압축공기를 다시 200~300℃의 고온으로 가열하여 증발된 수증기는 외부로 배출시키고, 2차 건조된 압축공기를 공급하는 제2 에어탱크(520);로 이루어진 압축공기 건조공급부(600)를 구비하여 건조시킨 압축공기를 튜브형 밸브체(300)를 통해 복층유리(100) 내부로 주입하여 압축공기의 압력에 의해 복층유리(100)의 중앙부 간격이 그대로 유지되게 함에따라 단열 및 방음이 탁월한 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

Description

진공 복층유리의 제조장치 및 제조방법{Manufacturing device and manufacturing method and methodthermopane of vacuns}

본 발명은 복층유리의 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서 더욱 상세히는 압축공기를 복층유리 내부로 주입시켜 압축공기의 압력에 의해 복층유리의 중앙부 간격이 서로 달라붙지 않고, 일정간격 이격된 상태를 그대로 유지할 수 있도록 하여 사이즈가 큰 복층유리의 경우에도 단열 및 방음 효과가 그대로 유지되도록 한 복층유리의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건물을 시공할 때 함께 시공되는 창호는 건물의 열손실이 제일 많기 때문에 단열 효과가 떨어지고, 외부로부터의 방음 효과가 현저하게 떨어지는 부분이므로 근래에 시공되는 유리창은 단열과 방음효과를 높이기 위해 진공유리 또는 복층유리를 사용하는 창호가 많이 시공되고 있다.

상기 진공유리는 대부분 세 장의 유리판을 이용하되 테두리에 설치되는 스페이서에 의해 내부 공간이 유지되는 두 장의 유리판 사이는 진공상태로 만들고, 그 일측의 간봉으로 간격 유지되는 유리판과의 사이 내부로는 알콘(Ar)이나 크림톤(Kr) 등의 단열가스를 주입하여 단열과 방음 성능을 높인 것이 주류를 이루고 있다.

하지만 이러한 3겹의 진공유리는 내부에 건조된 공기가 채워지는 복층유리에 비해 단열 및 방음 효과가 뛰어난 반면 진공 및 가스 주입에 따른 복잡한 작업공정으로 인한 생산성 저하와 원가 상승으로 복층유리에 비해 5배이상 가격이 비싼 장점이 있다.

이를 위해 두 장의 유리판만으로 내부를 진공상태로 만든 진공 복층유리를 사용하는데 복층유리의 선행기술로는 아래 특허문헌에 게시된 대한만국 공개특허공보 공개번호 10-2016-0009844호(2016년 1월 27일 공개)가 있다.

상기 선행기술은 두 장의 유리판사이 사방 테두리에 간봉을 설치할 때 일측간봉에 관통된 수분배출공을 다수 형성하여 유리관을 일정온도로 가열하면 내부 공기 팽창으로 진공상태를 이루면서 수증기로 변한 수분이 수분배출공을 통해 외부로 배출되게 하고, 수분 제거 후 수분배출공에 나사를 박고 유리실링재로 밀폐시켜 진공 건조된 유리관 내부가 외부와 차단되게 함으로서 진공상태를 이루어 단열 및 방음 효과가 뛰어나고 결로현상이 방지되는 복층유리를 제공하는데 있다.

대한민국 공개특허 공개번호 10-2016-0009844호(2016. 1. 17. 공개) "진공 복층유리의 제조장치 및 제조방법"

그러나 <특허문헌> 에 기재된 선행기술은 복층유리의 사이즈가 큰 경우 즉, 사이즈가 작은 복층유리의 경우에는 상관이 없으나 사이즈가 큰 복층유리의 경우에는 진공압에 의해 두 장의 유리판 가운데 부위가 서로 달라붙거나 좁아지는 현상이 일어나 단열 및 방음 효과가 떨어지는 것은 물론 결로현상이 일어나 소비자들에게 제품에 대한 신뢰도를 떨어뜨리게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 사이즈가 큰 복층유리라 하더라도 중앙부 간격이 그대로 유지되게 하여 단열 및 방음 효과가 뛰어나면서도 결로현상을 효과적으로 방지할 수 있는 복층유리의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

이에 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 두 장의 유리판 사방 테두리에 설치되는 간봉의 일측 모서리를 관통공이 구비된 모서리연결구로 연결하여 복층유리를 형성하고, 모서리연결구의 관통공에는 선단이 오므려져 닫혀있다가 후단의 공기주입구로 공기가 주입되면 선단이 벌어지면서 공기가 주입되게 하는 튜브형 밸브체를 설치한 상태에서 에어 콤프레셔에서 생성된 압축공기의 수분을 증발시켜 1차로 건조시키고, 그 건조된 압축공기의 수분을 다시 2차 건조시킨 상태로 복층유리 내부로 주입하면 수분이 건조된 압축공기의 압력에 의해 복층유리의중앙부 간격이 그대로 유지되게 함으로서 상기 목적을 효과적으로 달성할 수 있다.

이러한 본 발명은 건조된 압축공기를 복층유리 내부로 주입하여 복층유리의 중앙부 간격이 수분이 건조된 압축공기에 위해 그대로 유지되어 사이즈가 큰 복층유리의 경우에도 단열 및 방음 효과가 탁월하면서 결로현상이 방지되는 효과가 있다.

도 1a,1b,1c 는 본 발명에 따른 복층유리를 예시한 요부 단면도로서 도 1a는 유리판을 가열하여 유리판내의 수분을 수분배출공을 통해 배출하는 상태를 예시한 복층유리의 측단면도이고, 1b는 상부 간봉에 형성된 수분배출공을 나사로 밀폐시켜 진공상태가 된 복층유리를 예시한 측단면도이며, 1c는 튜브형 밸브체를 통해 복층유리 내부에 압축공기를 넣은 후 유리실링재를 도포한 상태를 예시한 측단면도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 복층유리에 주입할 압축공기를 생성하는 과정을 예시한 도면.

이하 본 발명의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1a,1b,1c 는 본 발명에 따른 복층유리를 예시한 요부 단면도로서 도 1a는 유리판을 가열하여 유리판내의 수분을 수분배출공을 통해 배출하는 상태를 예시한 복층유리의 측단면도이고, 1b는 상부 간봉에 형성된 수분배출공을 나사로 밀폐시켜 진공상태가 된 복층유리를 예시한 측단면도이며, 1c는 튜브형 밸브체를 통해 복층유리 내부에 압축공기를 넣은 후 유리실링재를 도포한 상태를 예시한 측단면도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 복층유리에 주입할 압축공기를 생성하는 과정을 예시한 도면.

이러한 본 발명은 포개지는 두 장의 유리판(110) 사방 테두리에 간봉(120a)(120b) 및 유리실링재(130)가 구비되고, 유리판(110) 사이의 수분을 증발시켜서 진공 복층유리를 제조하는 장치에 있어서, 두 장의 유리판(110) 사방 테두리에 설치되는 간봉(120a)(120b)의 일측 모서리를 관통공(210)이 구비된 모서리연결구(200)로 연결하여 복층유리(100)를 형성한다.

그리고 모서리연결구(200)의 관통공(210)에는 선단이 오므려져 닫혀있다가 후단의 공기주입구(310)로 공기가 주입되면 선단이 벌어지면서 공기가 주입되게 하는 튜브형 밸브체(300)를 설치한다.

또한, 압축공기를 생성하는 에어 콤프레셔(400)를 구비하여 압축공기가 내부로 유입되면 그 압축공기를 200~300℃의 고온으로 가열하여 증발된 수증기는 외부로 배출시키고, 1차 건조된 압축공기를 공급하는 제1 에어탱크(510); 제1 에어탱크(510)의 1차 건조된 압축공기가 유입되면 그 압축공기를 다시 200~300℃의 고온으로 가열하여 증발된 수증기는 외부로 배출시키고, 2차 건조된 압축공기를 공급하는 제2 에어탱크(520);로 이루어진 압축공기 건조공급부(600)를 구비한 것을 특징으로 한다.

도시된 본 발명의 구성중 겹쳐진 두 장의 유리판(110)사이의 사방 테두리에 간봉(120a)(120b)을 설치하고, 간봉(120a)(120b)의 외면에 유리실링재(130)(150)를 도포하여 복층유리(100)를 구성하되 간봉(120a)에는 수분배출공(121)을 다수 형성하여 유리판(110) 가열 시 내부의 수분이 수분배출공(121)을 통해 외부로 배출되면서 내부 공기가 팽창되어 진공상태를 유지토록하는 것은 종래와 마찬가지이다.

그러나 본 발명에서의 특징은 복층유리(100)가 사이즈에 관계없이 단열 및 방음 효과가 그대로 유지되도록 한 것을 특징으로 한다.

즉, 사이즈가 작은 복층유리(100)의 경우에는 상관이 없으나 사이즈가 큰 복층유리(100)의 경우에는 진공압에 의해 두 장의 유리판(110) 간격이 일정간격 유지되지 못하고, 서로 달라붙거나 좁혀짐에 따라 단열 및 방음 효과가 떨어지는 것은 물론 겨울철 결로현상이 쉽게 일어나는 것이다.

따라서 본 발명은 두 장의 유리판(110) 사방 테두리에 설치되는 간봉(120a)(120b)의 일측 모서리를 관통공(210)이 구비된 모서리연결구(200)로 연결하여 복층유리(100)를 형성한다.

여기서 상기 모서리연결구(200)의 관통공(210)에는 튜브형 밸브체(300)를 설치하는데 상기 튜브형 밸브체(300)는 선단이 오므려져 닫혀있는 상태를 유지하다가 후단에 구비된 공기주입구(310)로 공기를 주입하면 선단이 벌어지면서 공기가 복층유리(100) 내부로 주입되는 것이다.

그리고 압축공기를 생성할 수 있는 에어 콤프레셔(400)와 에어 콤프레셔(400)에서 생성된 압축공기를 건조시킬 수 있는 제1 에어탱크(510)와 제2 에어탱크(520)로 이루어진 압축공기 건조공급부(600)를 구비한다.

즉, 에어 콤프레셔(400)에서 생성된 압축공기를 제1 에어탱크(510)내부로 주입하여 제1 에어탱크(520)내에서 압축공기를 200~300℃의 고온으로 가열한다.

이때 가열도중 발생되는 수증기는 외부로 배출시키고, 건조된 압축공기만을 제2 에어탱크(520)로 보내 다시 제2에어탱크(520)내에서 압축공기를 200~300℃의 고온으로 2차 건조시키고, 이 역시 건조시키는 과정에서 발생되는 수증기를 외부로 내보내면 제2 에어탱크(520)에는 2번 건조된 압축공기만이 남게된다.

여기서 제1 에어탱크(510)와 제2 에어탱크(520)에는 압축공기의 유입과 배출을 위해 공기입구(511)(521)와 공기출구(512)(522)가 구비되어 즉, 에어 콤프레셔(400)에서 생성된 압축공기를 공기입구(511)를 통해 제1 에어탱크(510)내로 주입하여 1차 건조시킨다.

그리고 그 건조된 압축공기를 공기출구(512)를 거쳐 제2에어탱크(520)의 공기입구(521)를 통해 제2 에어탱크(520)내로 주입하여 2차 건조시키고, 그 건조된 압축공기는 공기출구(522)를 통해 다시 배출시킨다.

여기서 제1 에어탱크(510)와 제2 에어탱크(520)에는 압축공기를 건조시킬 때 증발된 수증기를 외부로 배출시키기 위하여 수증기배출구(513)(523)가 각각 형성되어 있다.

이처럼 본 발명은 에어 콤프레셔(400)에서 생성된 압축공기를 제1 에어탱크(510)로 보내 1차 건조시키고, 그 건조된 압축공기를 다시 제2에어탱크(520)로 보내 2차 건조시켜 즉, 완전히 건조된 압축공기를 생성하여 복층유리(100)의 모서리연결구(200)에 설치된 튜브형 밸브체(300)를 통해 복층유리(100)의 내부로 주입하면 압축공기의 압력에 의해 복층유리(100)의 중앙부 간격이 그대로 유지되어 사이즈가 큰 복층유리(100)라 하더라도 단열 및 방음에는 아무런 문제가 없는 것이다.

이러한 본 발명의 장치로 진공 복층유리를 제조하는 과정은 다음과 같다.

제1단계(복층유리에 압축공기를 주입하기 위한 모서리연결구 설치단계)

일측에 관통공(210)이 형성되고, 선단은 오므려져 닫혀있는 상태에서 후단의 공기주입구(310)로 공기가 주입되면 선단이 벌어지면서 공기가 주입되는 튜브형 밸브체(300)를 구비하여 모서리연결구(200)에 설치한 후 모서리연결구(200)를 간봉(120a)(120b)의 일측 모서리에 연결되게 설치한다.

제2단계(간봉 외부에 유리실링재를 도포하는 단계)

수분배출공(121)이 구비된 일측 간봉(120a)과 튜브형 밸브체(300)가 설치된 모서리연결구(200) 부위를 제외한 3면의 간봉(120b) 외부에 유리실링재(130)를 도포 접합하여 복층유리(100)를 제작한다.

제3단계(복층유리를 진공상태로 만드는 단계)

복층유리(100)를 100~200℃의 열로 가열하여 복층유리(100) 내부의 공기 체적을 팽창시키면서 공기와 함유되어 있던 수분을 수분배출공(121)으로 배출한 다음 수분배출공(121)을 패킹용 나사(140)로 막아 복층유리(100)를 진공상태로 만들어 준다.

제4단계(건조된 압축공기 형성 단계)

에어 콤프레셔(400)를 이용하여 압축공기를 생성한 후 그 압축공기를 압축공기 건조공급부(600)내의 제1에어탱크(510)에 형성된 공기입구(511)를 통해 제1 에어탱크(510)의 내부로 주입한 후 200~300℃의 고온으로 가열하면 압축공기에 함유된 수분은 수증기로 증발되어 수증기배출구(513)로 배출되어 1차 건조된다. 그 후 1차 건조된 압축공기를 공기출구(512)를 통해 제2 에어탱크(520)의 공기입구(521)로 보내 제2 에어탱크(520)로 주입하고 제2 에어탱크(520)내에서 200~300℃의 고온으로 가열하면 남아있던 수분은 다시 수증기로 증발되어 수증기배출구(523)로 배출되므로 압축공기는 2차 건조된 상태가 된다.

제5단계(1,2차 건조된 압축공기를 복층유리에 주입하는 단계)

상기 건조공급부(600)의 제1,2 에어탱크(510)(520)를 통해 수분을 건조시킨 압축공기를 튜브형 밸브체(300)를 통해 복층유리(100)의 내부로 공급하면 수분이 건조된 압축공기 압력에 의해 복층유리(100)의 중앙부 간격이 좁혀지지 않고 처음 상태의 간격을 그대로 유지하게 된다.

제6단계(압축공기가 주입된 복층유리를 밀봉하는 단계)

복층유리(100)에 압축공기를 주입한 후 수분배출공(121)이 있는 간봉(120a)과 모서리연결구(200)의 부위 전체를 유리실링재(150)로 밀봉하여 압축공기가 외부로 빠져나오지 않도록 한다.

이러한 본 발명은 진공상태의 복층유리 내부에 수분이 제거되어 건조된 압축공기를 주입하여 압축공기의 압력에 의해 복층유리(100)의 중앙부 간격이 그대로 유지되게 한 것이다. 즉, 진공상태인 두 장의 유리판(110) 사이에 수분이 제거되어 건도된 압축공기가 채워짐에 따라 사이즈가 큰 복층유리라 하더라도 유리판(110)과 유리판(110)의 간격이 좁혀지지 않고 원래의 간격을 그대로 유지하므로 단열성 및 방음성은 물론 겨울철에 빈번히 발생하는 결로현상도 방지되는 것이다.

100 : 복층유리 110 : 유리판
120a,120b : 간봉 121 : 수분배출공
130,150 : 유리실링재 140 : 패킹용나사
200 : 모서리연결구 210 : 관통공
300 : 튜브형 밸브체 310 : 공기주입구
400 : 에어 콤프레셔 510,520 : 제1,2 에어탱크
511,521 : 공기입구 512,522 : 공기출구
513,523: 수증기배출구 600 : 압축공기 건조공급부

Claims (3)

1. 포개지는 두 장의 유리판(110) 사방 테두리에 간봉(120a)(120b) 및 유리실링재(130)가 구비되고, 유리판(110) 사이의 수분을 증발시켜서 진공 복층유리를 제조하는 장치에 있어서,
   2장의 유리판(110) 사방 테두리에 설치되는 간봉(120a)(120b)의 일측 모서리를 관통공(210)이 구비된 모서리연결구(200)로 연결하여 복층유리(100)를 형성하고,
   모서리연결구(200)의 관통공(210)에는 선단이 오므려져 닫혀있다가 후단의 공기주입구(310)로 공기가 주입되면 선단이 벌어지면서 공기가 주입되게 하는 튜브형 밸브체(300)를 설치하며,
   압축공기를 생성하여 공급하는 에어 콤프레셔(400); 에어 콤프레셔(400)에서 공급되는 압축공기가 공기입구(511)를 통해 내부로 유입되면 그 압축공기를 200~300℃의 고온으로 가열하여 증발된 수증기는 수증기배출구(513)를 통해 외부로 배출시키고, 1차 건조된 압축공기를 공기출구(512)를 통해 공급하는 제1에어탱크(510); 제1에어탱크(510)의 1차 건조된 압축공기가 공기입구(521)로 유입되면 그 압축공기를 다시 200~300℃의 고온으로 가열하여 증발된 수증기는 수증기배출구(523)를 통해 외부로 배출시키고, 2차 건조된 압축공기를 공기출구(522)를 통해 공급하는 제2에어탱크(520);로 이루어진 압축공기 건조공급부(600)를 구비하여
   압축공기 건조공급부(600)에서 공급되는 2차에 걸쳐 수분이 건조된 압축공기를 튜브형 밸브체(300)를 통해 복층유리(100) 내부로 주입하면 건조된 압축공기의 압력에 의해 복층유리(100)의 중앙부 간격이 그대로 유지되어 단열 및 방음 효과가 양호하게 유지되고 결로현상이 방지되게 한 것을 특징으로 하는 진공 복층유리의 제조장치.
   
2. 삭제
3. 두 장의 유리판(110) 사방 테두리에 간봉(120a)(120b) 및 유리실링재(130)가 구비되고, 유리판(110) 사이의 수분을 증발시켜서 진공 복층유리를 제조하는 방법에 있어서,
   간봉(120a)(120b)의 일측 모서리를 연결하여 주며, 일측에 구비된 관통공(210)에 선단이 오므려져 닫혀있다가 후단의 공기주입구(310)로 공기가 주입되면 선단이 벌어지면서 공기가 주입되게 하는 튜브형 밸브체(300)가 설치된 모서리연결구(200)를 준비하는 제1단계;
   수분배출공(121)이 구비된 일측 간봉(120a)과 튜브형 밸브체(300)가 설치된 모서리연결구(200) 부위를 제외한 3면의 간봉(120b) 외부에 유리실링재(130)를 도포 접합하여 복층유리(100)를 형성하는 제2단계;
   상기 복층유리(100)를 100~200℃의 열로 가열하여 내부 공기의 체적을 팽창시키면서 수분을 수분배출공(121)으로 배출시켜 제거한 다음 수분배출공(121)을 패킹용 나사(140)로 막아 밀폐하여 복층유리(100) 내부가 진공상태가 되게 하는 제3단계;
   압축공기 건조공급부(600)를 구성하는 에어 콤프레셔(400)에서 공급되는 압축공기가 제1 에어탱크(510)를 거쳐 제2 에어탱크(520)로 유입될 때 제1 에어탱크(510)와 제2 에어탱크(520) 내의 압축공기를 200~300℃의 고온으로 가열하여 수분을 외부로 증발시키면서 2차에 걸쳐 수분이 건조된 압축공기를 얻는 제4단계;
   상기 압축공기 건조공급부(600)에서 2차에 걸쳐 수분이 증발 제거되어 공급되는 건조된 압축공기를 튜브형 밸브체(300)를 통해 복층유리(100) 내부로 공급하여 건조된 압축공기 압력에 의해 복층유리(100)의 중앙부 간격이 그대로 유지되게 하는 제5단계;
   상기 수분배출공(121)이 있는 간봉(120a)과 모서리연결구(200)의 부위 전체를 유리실링재(150)로 밀봉하는 제6단계;
   로 이루어져서 진공상태인 복층유리(100)의 중앙부 간격이 상기 건조된 압축공기의 압력에 의해 그대로 유지되어 단열 및 방음 효과가 양호하게 유지되고 결로현상이 방지되게 한 것을 특징으로 하는 진공 복층유리의 제조방법.

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