KR102068324B1 - 진공유리의 제조장치 - Google Patents

진공유리의 제조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102068324B1
KR102068324B1 KR1020180034483A KR20180034483A KR102068324B1 KR 102068324 B1 KR102068324 B1 KR 102068324B1 KR 1020180034483 A KR1020180034483 A KR 1020180034483A KR 20180034483 A KR20180034483 A KR 20180034483A KR 102068324 B1 KR102068324 B1 KR 102068324B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust
frit
glass
cap
passage
Prior art date
Application number
KR1020180034483A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190112461A (ko
Inventor
김소라
김소윤
김윤성
양은수
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020180034483A priority Critical patent/KR102068324B1/ko
Priority to EP19776142.2A priority patent/EP3778511A4/en
Priority to US16/982,819 priority patent/US11920404B2/en
Priority to AU2019241779A priority patent/AU2019241779B2/en
Priority to PCT/KR2019/001398 priority patent/WO2019190043A1/ko
Priority to CN201980022418.3A priority patent/CN111918847A/zh
Publication of KR20190112461A publication Critical patent/KR20190112461A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102068324B1 publication Critical patent/KR102068324B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/08—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C27/00—Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • C03C27/06—Joining glass to glass by processes other than fusing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
    • C03C3/066—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C03C8/20—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions containing titanium compounds; containing zirconium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/677—Evacuating or filling the gap between the panes ; Equilibration of inside and outside pressure; Preventing condensation in the gap between the panes; Cleaning the gap between the panes
    • E06B3/6775—Evacuating or filling the gap during assembly
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2204/00—Glasses, glazes or enamels with special properties
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/6612—Evacuated glazing units
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Abstract

본 발명은 진공유리의 제조장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 진공유리의 제조장치에는, 배기홀의 상측에 배치되는 캡 프릿; 및 상기 캡 프릿의 저면에 구비되며, 유리 재질의 프릿(frit)으로 구성되는 배기마감 프릿이 포함되며, 상기 배기마감 프릿은 페이스트(paste) 형태로 상기 캡 프릿에 디스펜싱 되어 배기마감 프릿과 캡 프릿의 정렬이 용이할 수 있다.

Description

진공유리의 제조장치 {Apparatus for manufacturing vacuum insulation glass}
본 발명은 진공유리의 제조장치에 관한 것이다.
유리는 가전제품의 도어에 사용될 수 있다. 일례로, 상기 유리는 냉장고의 도어에 사용될 수 있다. 상기 냉장고의 도어에 유리가 적용되면, 투명한 재질의 유리를 통하여 도어를 열지 않고서도 냉장고에 저장된 식품을 용이하게 확인할 수 있다는 이점이 있다.
그러나, 유리는 자체의 특성상 단열율이 낮아 냉장고에 저장된 냉기가 유리를 통하여 외부에 누설되는 단점이 있다. 특히, 상기 유리가 단층의 판유리로 구성되는 경우, 낮은 단열율의 문제점은 더욱 심각해질 수 있다.
이러한 낮은 단열율을 보완하기 위하여, 상기 유리는 적어도 2개의 판유리로 구성되는 복층 유리 또는 진공 유리로 구성될 수 있다. 상기 복층 유리는 상기 2개의 판유리의 사이에, 열전달율이 낮은 특정 가스가 주입되어 구성될 수 있다.
그리고, 상기 진공 유리는 상기 2개의 판유리의 사이의 공간을 진공으로 형성하여 구성될 수 있다. 유리의 내외측의 열전달을 차단하는 능력 측면에서, 상기 진공 유리는 상기 복층 유리보다 유리할 수 있다.
상기 진공 유리는 진공유리 제조장치에 의하여 제조될 수 있다. 일례로, 상기 진공유리 제조장치에는, 2개의 유리판을 접합하기 위한 실링부재를 용융하는 가열장치와, 2개의 유리판의 내부를 진공으로 형성하는 진공장치 및 유리판에 형성되는 배기홀을 밀봉하는 캡핑장치가 포함될 수 있다.
이러한 진공 유리 제조장치와 관련하여, 아래와 같은 종래기술이 소개된다.
1. 공개특허 번호 (공개일자) : 10-2015-0124068 (2015년 11월 5일)
2. 발명의 명칭 : 진공유리패널 제조장치
상기 종래기술에 의하면, 아래와 같은 문제점이 존재한다.
첫째, 진공분위기를 형성하는 진공챔버를 마련하고, 진공유리 패널을 상기 진공패널에 투입하여 제조과정이 이루어져야 하므로, 상기 진공챔버의 크기가 너무 커지게 된다. 따라서, 제조장치의 부피가 커지게 되어 컴팩트한 제조장치의 구현이 어렵다는 문제가 있다.
그리고, 상기 진공챔버는 종래 제조장치의 필수적인 요소로서, 상기 진공챔버를 적용하지 않는 경우, 진공유리 패널의 캡핑장치에서 진공 누설이 발생될 수 있다. 따라서, 진공챔버를 제거하여 종래의 제조장치를 구현하는 것은 쉽지 않다.
둘째, 진공유리 패널의 배기공정 온도 및 배기홀을 밀봉하는 마감공정의 온도간에 편차가 존재하여, 상기 배기공정 및 마감공정을 순차적으로 진행할 때 온도 편차에 따른 열충격으로 인하여 유리패널이 파손하는 문제가 발생할 수 있다.
셋째, 상기 배기공정을 수행할 때 배기홀 주변에 응력이 집중하여 유리패널에 파손이 발생하는 문제점이 나타날 수 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 단열성능을 개선할 수 있는 진공유리의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 컴팩트한 구조의 진공유리의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 가열장치 및 진공장치가 구비되는 배기 헤드를 구비하여 진공분위기에서 배기공정 및 마감공정을 수행할 수 있는 진공유리의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 배기압력이 캡 프릿을 통하여, 배기마감 프릿에 효과적으로 전달되어, 마감공정시 배기마감 프릿에 기포가 발생하는 것을 방지할 수 있는 진공유리의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 캡 프릿의 상측에 지지 플레이트를 설치하여 가열장치와 판유리 조립체 사이의 열전달을 방지함으로써, 배기공정과 마감공정시 온도편차에 따라 판유리 조립체에 열충격이 발생하는 것을 방지하는 진공유리의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 지지 플레이트가 상기 캡 프릿을 용이하게 가압할 수 있는 구성을 포함하는 진공유리의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 배기마감 프릿의 구조를 개선하여 판유리 조립체 내부의 가스가 용이하게 배기될 수 있는 진공유리의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 진공유리의 제조장치에는, 배기홀의 상측에 배치되는 캡 프릿; 및 상기 캡 프릿의 저면에 구비되며, 유리 재질의 프릿(frit)으로 구성되는 배기마감 프릿이 포함되며, 상기 배기마감 프릿은 페이스트(paste) 형태로 상기 캡 프릿에 디스펜싱 되어 배기마감 프릿과 캡 프릿의 정렬이 용이할 수 있다.
상기 배기마감 프릿에는, 상기 판유리 조립체의 내부 가스가 배기되도록 가이드 하는 배기 통로가 형성되어, 배기공정이 용이하게 수행될 수 있다.
상기 배기마감 프릿은 라운드지거나 또는 절곡되는 형상을 가질 수 있으며, 그 모양을 다양하게 구성할 수 있다.
상기 배기마감 프릿은 개방된 루프(loop)의 형상을 가지므로, 판유리 조립체의 배기공정이 용이하게 수행될 수 있다.
상기 배기마감 프릿에는, 적어도 일부분이 절개되는 절개부가 형성되며, 상기 배기 통로는 상기 절개부에 의하여 정의될 수 있다.
상기 배기마감 프릿에는, 제 1 절개부를 가지는 제 1 프릿; 및 상기 제 1 프릿의 외측에 이격하여 배치되며 제 2 절개부를 가지는 제 2 프릿이 포함된다.
상기 배기통로에는, 상기 제 1 절개부에 의하여 정의되는 제 1 통로; 및 상기 제 2 절개부에 의하여 정의되는 제 2 통로가 포함된다.
상기 캡 프릿의 상측에 위치되어 상기 캡 프릿을 가압하는 지지 플레이트가 더 포함되며, 상기 지지 플레이트에는, 상기 배기 통로에 연통하는 플레이트 관통부가 포함될 수 있다.
상기 지지 플레이트는 상기 배기 헤드의 하부에 위치될 수 있다.
상기 배기마감 프릿은 스파이럴 형상으로 연장되며, 상기 배기마감 프릿의 일부분과 다른 일부분 사이의 이격된 공간은 상기 배기통로를 정의할 수 있다.
상기 배기마감 프릿은 다수 회 절곡된 형상을 가지며, 상기 배기마감 프릿의 일부분과 다른 일부분 사이의 이격된 공간은 상기 배기통로를 정의할 수 있다.
상기 배기마감 프릿은 적어도 일부분이 절개된 원형의 형상을 가지며, 상기 절개된 부분이 상기 배기통로를 정의할 수 있다.
상기 배기마감 프릿은 페이스트(paste) 형태의 법랑용 조성물을 포함하며, 상기 배기마감 프릿은 상기 캡 프릿에 설정된 모양으로 디스펜싱(dispensing) 될 수 있다.
상기한 해결수단에 따른 본 발명에 의하면, 단열성능이 개선된 진공유리를 제조할 수 있다.
또한, 판유리 조립체를 투입하기 위한 진공챔버를 필요로 하지 않는, 컴팩트한 구조의 진공유리의 제조장치가 구현되므로, 진공유리의 제조공정이 간단하고 제조비용이 감소될 수 있다. 특히, 가열장치 및 진공장치가 구비되는 배기 헤드를 구비하여 진공분위기에서 배기공정 및 마감공정을 용이하게 수행할 수 있다.
또한, 캡 프릿에 배기마감 프릿을 디스펜싱 하여 상기 배기마감 프릿이 상기 캡 프릿에 용이하게 정렬될 수 있게 된다. 그리고, 배기공정이 수행될 때 배기압력이 상기 캡 프릿을 통하여 배기마감 프릿에 효과적으로 전달될 수 있다.
그리고, 상기 배기마감 프릿은 배기를 위한 통로(이하, 배기통로)가 형성되도록 구비되어, 배기공정시 판유리 내부의 가스가 용이하게 배기될 수 있다는 장점이 나타난다.
또한, 지지 플레이트가 캡 프릿의 상측에 되어 가열장치와 판유리 조립체 사이의 열전달이 방지되므로, 배기공정과 마감공정시 온도편차에 따라 판유리 조립체에 열충격이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 탄성부재가 지지 플레이트의 상측에 지지되어 상기 지지 플레이트가 상기 캡 프릿을 용이하게 가압할 수 있고, 이에 따라 배기홀 주변의 응력이 캡 프릿 또는 지지 플레이트에 분산될 수 있으므로 판유리 조립체의 파손이 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공유리의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 판유리 조립체의 제조공정을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배기마감 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배기마감 프릿 및 캡 프릿의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지지 플레이트의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공유리의 제조방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배기마감 장치에서, 배기공정이 수행되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공유리의 배기 및 마감공정을 수행한 이후, 판유리에 배기 마감재가 밀봉된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 배기마감 프릿 및 캡 프릿의 구성을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 배기마감 프릿 및 캡 프릿의 구성을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 제 2 판유리에 배기마감 프릿이 장착된 모습을 보여주는 단면도이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
[제 1 실시예]
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공유리의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 진공유리(10)는 냉장고 도어에 사용될 수 있다.
상기 진공유리(10)에는, 복수 개의 판유리(110,120)가 포함된다. 상기 복수 개의 판유리(110,120)에는, 제 1 판유리(110) 및 상기 제 1 판유리(110)의 일측에 배치되는 제 2 판유리(120)가 포함된다. 상기 제 1,2 판유리(110,120)가 배치되는 방향은 보는 방향에 따라 달라질 수 있으나, 도면을 기준으로 상기 제 2 판유리(120)는 상기 제 1 판유리(110)의 상측에 배치될 수 있다.
일례로, 상기 진공유리(10)가 냉장고 도어에 사용되는 경우, 상기 제 2 판유리(120)는 냉장고 도어의 배면, 상기 제 1 판유리(110)는 냉장고 도어의 전면을 형성할 수 있다.
상기 제 1 판유리(110) 및 상기 제 2 판유리(120)는 얇은 판상의 형태로 구비된다. 일례로, 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 두께는 3.5~4.5mm의 범위에서 형성될 수 있다. 상기 제 1,2 판유리(110,120)는 일례로, 4각 패널의 형상을 가질 수 있다. 그리고, 상기 제 1,2 판유리(110,120)는 동일한 크기 또는 형상을 가지도록 구비될 수 있다.
상기 제 1,2 판유리(110,120)는 서로 합착되도록 구성될 수 있다. 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 사이에는, 실런트(170)가 구비될 수 있다. 상세히, 상기 실런트(170)는 상기 제 1 판유리(110)와 상기 제 2 판유리(120)의 테두리부에 구비되어, 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 사이 공간을 실링하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 실런트(170)는 상기 제 1 판유리(110)에 도포될 수 있다. 일례로, 상기 실런트(170)는 상기 제 1 판유리(110)에 스프레이(spray) 될 수 있다. 그리고, 상기 실런트(170)는 유리소재(glass frit)로 구성될 수 있다. 상기 제 1,2 판유리(110,120)이 조립되어 판유리 조립체가 구성된 후 가열되면, 상기 실런트(170)는 용융되어 상기 제 1,2 판유리(110,120) 사이에 압착될 수 있다.
상기 제 1,2 판유리(110,120)는 상하 방향으로 서로 이격되도록 배치되며, 이격된 공간에는 진공층(180)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 판유리(110)의 상면과, 상기 제 2 판유리(120)의 저면 사이에는, 상기 진공층(180)이 형성될 수 있다. 상기 진공층(180)의 상하 폭은 약 0.18~0.22mm를 형성하며, 진공압력은 10-3 Torr 이하일 수 있다.
상기 제 1,2 판유리(110,120)의 사이에는, 상기 제 1,2 판유리(110,120)를 지지하기 위한 스페이서(130)가 구비될 수 있다. 상기 스페이서(130)는 상기 진공층(180)에 구비되며, 일례로 대략 원기둥 형상을 가질 수 있다.
상기 스페이서(130)의 하부는 상기 제 1 판유리(110)의 상면에 지지되며, 상부는 상기 제 2 판유리(120)의 저면을 지지할 수 있다.
상기 스페이서(130)에는, 다수 개의 스페이서(130)가 포함된다. 상기 스페이서(130)의 직경은 약 0.5mm이며, 상기 다수 개의 스페이서(130)간의 간격은 약 25mm일 수 있다.
상기 제 2 판유리(120)에는 배기 마감재(140)가 구비된다. 상기 배기 마감재(140)는 상기 제 2 판유리(120)에 형성되는 배기홀(125, 도 2c 참조)을 밀폐하는 구성으로서, 배기마감 프릿(140a, 도 3 참조)이 용융 및 냉각되어 형성될 수 있다.
상기 배기홀(125)은 상기 제 1,2 판유리(110,120) 사이 공간에 진공층(180)을 형성하기 위하여, 상기 제 1,2 판유리(120) 사이에 존재하는 기체를 배기시키는 구성이며, 상기 제 2 판유리(120)를 상하로 관통하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 배기홀(125)은 상기 제 2 판유리(120)의 상면으로부터 저면까지 관통하여 형성될 수 있다.
상기 배기홀(125)을 통한 배기를 수행한 후, 상기 배기 마감재(140)는 상기 배기홀(125)을 막게 된다. 일례로, 상기 배기 마감재(140)는, 상대적으로 낮은 융점을 가지는 유리 재질의 프릿(glass frit)으로 구성될 수 있다.
상기 제 2 판유리(120)에는 상기 배기 마감재(140)의 상측에 결합되는 배기 캡(145)이 더 포함된다. 상기 배기 캡(145)은, 진공유리 제조장치에 구비되는 캡 프릿(145a, 도 3 참조)이 제조공정 완료후 구성되는 것으로서, 배기공정을 수행할 때 상기 배기마감 프릿(140a)을 가압하는 구성요소로서 이해될 수 있다.
상기 진공유리(10)에는, 상기 배기 마감재(140) 및 배기 캡(145)의 상측에 구비되는 마감 캡(147)이 더 포함된다. 상기 마감 캡(147)은 상기 배기 마감재(140) 및 배기 캡(145)을 덮을 수 있는 캡 형상을 가지며, 금속소재로 구성될 수 있다. 상기 마감 캡(147)은 진공 유리(10) 외부의 압력이 상기 배기 마감재(140)에 작용하는 것을 방지하며, 이에 따라 상기 배기 마감재(140)의 상기 배기 홀(125)로부터의 이탈 또는 상기 배기 마감재(140)의 파손을 방지할 수 있다.
상기 진공유리(10)에는, 가스 흡착제(160, 게터)가 더 포함된다. 상기 가스 흡착제(160)는, 상기 진공 유리(10)의 제조 과정에서 발생할 수 있는 수분 또는 가스를 흡착할 수 있는 구성으로서 이해될 수 있다.
즉, 상기 진공유리(10)의 내부에 진공층(180)을 형성하였더라도, 상기 제 1,2 판유리(110,120) 또는 상기 스페이서(130)에서 수분 또는 소정의 가스가 발생할 수 있는데, 상기 가스 흡착제(160)는 이러한 가스를 흡착하여, 진공상태가 유지될 수 있도록 한다. 일례로, 상기 가스 흡착제(160)에는, 전류가 흐르면 활성화되는 비증발성 게터(non-evaporable getter)가 포함될 수 있다. 상기 진공유리(10)의 제조완료 후, 상기 진공유리(10)의 외부로부터 공급되는 전원이 와이어를 통하여 상기 가스 흡착제(160)로 공급될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 판유리 조립체의 제조공정을 보여주는 도면이다.
먼저, 도 2a를 참조하면, 제 1 판유리(110)를 마련한다. 상기 제 1 판유리(110)는 세척된 상태로 제공될 수 있다.
상기 제 1 판유리(110)에, 실런트(170)가 도포된다. 상기 실런트(170)는 상기 제 1 판유리(110)의 테두리를 따라 도포될 수 있다. 일례로, 상기 실런트(170)는 상기 제 1 판유리(110)의 일면에서, 4각형의 형상으로 도포될 수 있다.
상기 제 1 판유리(110)의 상면에, 스페이서(130)가 설치될 수 있다. 상기 스페이서(130)는 다수 개가 제공되며, 미리 설정된 간격으로 배열될 수 있다. 일례로, 상기 다수 개의 스페이서(130)는 격자(행렬, matrix) 형상으로 배열될 수 있다. 상기 다수 개의 스페이서(130)는 상기 제 1 판유리(110)의 상면으로부터 돌출될 수 있다 (도 2b).
상기 제 1 판유리(110)의 상측에, 제 2 판유리(120)가 덮여질 수 있다. 상기 제 2 판유리(120)가 배치되면, 상기 다수 개의 스페이서(130)의 상부는 상기 제 2 판유리(120)의 하면을 지지할 수 있다.
상기 제 2 판유리(120)에는, 배기 홀(125)이 형성될 수 있다. 상기한 바와 같이, 상기 배기 홀(125)은 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 사이에 존재하는 가스를 배기하여 진공층(180)을 형성하기 위한 구성으로서 이해된다. 그리고, 상기 제 2 판유리(120)의 저면에는, 상기 가스 흡착제(160)가 구비될 수 있다.
상기한 방법으로 제 1,2 판유리(110,120)가 조립되면 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 조립체(이하, 판유리 조립체)는 가열되며, 이 과정에서 상기 실런트(170)는 용융 압착되어 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 테두리부는 실링될 수 있다 (도 2c).
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배기마감 장치의 구성을 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배기마감 프릿 및 캡 프릿의 구성을 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지지 플레이트의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 도 2a 내지 도 2c에서 설명된 방법으로 조립된 판유리 조립체(110,120)는 배기공정 및 마감공정을 수행하기 위하여 배기마감 장치(200)에 설치될 수 있다.
상기 배기마감 장치(200)에는, 배기 파이프(220)가 결합되는 배기 헤드(210)가 포함된다. 상기 배기 헤드(210)의 내부공간에는, 배기마감 프릿(140a)을 가열하여 용융시키기 위한 가열장치(230)가 배치된다. 일례로, 상기 가열장치(230)에는, 히터가 포함될 수 있다. 상기 배기 헤드(210)의 내부공간은 배기공정 수행시, 배기가스의 유동공간을 형성한다.
상기 배기 헤드(210)의 하부에는, 상기 판유리 조립체(110,120)가 배치된다. 이 때, 상기 배기홀(125)이 상기 배기 헤드(210)의 하부를 향할 수 있도록, 상기 제 2 판유리(120)가 상기 배기 헤드(210)의 하부에 결합될 수 있다.
상기 판유리 조립체(110,120)에는, 상기 판유리 조립체(110,120)와 상기 배기마감 장치(200)간에 밀착이 이루어질 수 있도록 하는 진공 패드(260)가 구비될 수 있다. 일례로, 상기 진공 패드(260)는 상기 판유리 조립체(110,120)의 상면, 즉 제 2 판유리(120)에 부착되며, 상기 배기 헤드(210)의 저면에 접촉될 수 있다.
상기 진공 패드(260)는 상기 판유리 조립체(110,120)와 상기 배기마감 장치(200)의 사이에 구비되어, 배기공정 수행시 가스가 배기 헤드(210)의 외부로 누설되는 것을 방지한다. 일례로, 상기 진공 패드(260)에는, 그래파이트 시트(graphit sheet) 또는 금속부재가 포함될 수 있다.
상기 판유리 조립체(110,120)의 배기홀(125) 상측에는 캡 프릿(145a)이 장착된다. 상기 캡 프릿(145a)의 저면에는 배기마감 프릿(140a)이 구비된다. 일례로, 상기 배기마감 프릿(140a)은 상기 캡 프릿(145a)으로부터 하방으로 돌출될 수 있다.
상기 배기마감 프릿(140a)은 상기 제 2 판유리(120)의 상면에 접하도록 배치될 수 있다. 그리고, 상기 배기마감 프릿(140a)의 적어도 일부분은 상기 배기홀(125)의 상측 또는 그 내부에 배치될 수 있다.
상기 배기마감 프릿(140a)은, 유리 재질의 프릿(glass frit)을 포함한다. 상세히, 상기 배기마감 프릿(140a)은 법랑용 조성물을 페이스트(paste) 형태로 제조하여 구성되며, 상기 페이스트 형태의 배기마감 프릿(140a)은 상기 캡 프릿(145a)에 소정의 모양으로 디스펜싱(dispensing) 또는 도포될 수 있다. 일례로, 상기 배기마감 프릿(140a)은 페이스트 형태의 치약이 짜여지는 것(sqeeze)과 같은 방식으로 공급될 수 있다. 이러한 방식에 의하여, 상기 배기마감 프릿(140a)은 상기 캡 프릿(145a)에 용이하게 정렬될 수 있다.
그리고, 상기 배기마감 프릿(140a)이 구비된 캡 프릿(145a)에 대하여 디바인딩(debinding) 공정을 수행하여, 상기 배기마감 프릿(140a)에 포함된 바인더(binder)를 제거할 수 있다. 상기 디바인딩 공정은, 상기 배기마감 프릿(140a)이 구비된 캡 프릿(145a)을 미리 설정된 온도의 환경에 노출시켜, 상기 바인더를 기화시키는 공정으로서 이해될 수 있다.
상기 페이스트 형태의 배기마감 프릿은, 법랑용 조성물이 포함된 글래스 파우더(glass powder)와, 솔벤트(solvent) 및 바인더(binder)가 혼합되어 제조될 수 있다.
상기 법랑용 조성물은 P2O5, SiO2, Al2O3, ZrO2 및 R2O를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 R2O에서 R은 Li, Na 또는 K를 포함한다.
특히, 상기 법랑용 조성물로 이루어진 법랑은 P2O5를 포함하는 인산염계 법랑이다. 인산염계 법랑은 친수성 물질이므로 물과의 결합이 용이하며, 법랑에 함유된 P2O5의 함량이 크면 클수록, 법랑의 친수성이 커진다. 따라서, 상기의 법랑이 코팅된 물질은 내오염성이 증가될 수 있다.
상기 법랑용 조성물에서, P2O5, SiO2, R2O는 유리 조성물의 기본적인 성분이다. 특히, SiO2는 유리를 형성하는 데에 관련되고, 상기 SiO2의 함량에 따라 유리는 높은 내산성을 가질 수 있다.
Al2O3는 알칼리 포스페이트(phosphate) 유리 구조의 낮은 화학적 내구성을 구조적 안정화를 통해 보완해 주는 역할을 한다. 그리고, 상기 Al2O3는 높은 내열성(전이온도), 표면 경도와도 관련된다.
ZrO2는 무기물로서 매우 안정한 재료이고, 유리를 구성하는 성분을 균일하게 녹임으로써 유리의 내화학성을 증가시킨다. 그리고, 상기 ZrO2는 알칼리 이온의 이동을 방해함으로써 비저항을 증가시켜 건식 공정의 법랑의 부착성을 향상시킨다.
또한, 상기 법랑용 조성물은 B2O3, ZnO, V2O5 또는 SnO를 더 포함할 수 있다.
V2O5는 높은 내열성, 표면 경도와 관련되는 등 Al2O3와 유사한 역할을 한다. SnO는 유리의 내화학성을 증가시키는 등 ZrO2와 유사한 역할을 한다.
B2O3는 각 성분들이 균일하게 녹도록 하며, 상기 B2O3의 함량에 따라 유리의 열팽창 계수가 조절된다. ZnO의 함량에 따라 유리의 표면 장력이 조절되고, 법랑의 제작 특성, 즉 코팅에 영향을 미친다.
상기의 조성물을 구성하는 성분의 중량%의 범위는 바람직하게는 하기의 표 1과 같다.
성분 중량%
P2O5 24.8 내지 34.3
SiO2 10.8 내지 22.2
Al2O3 10.2 내지 28.4
ZrO2 5.0 내지 17.9
Na2O 9.0 내지 20.8
K2O 5.0 내지 15.2
Li2O 0.4 내지 5.3
B2O3 1.0 내지 10.0
ZnO 0.3 내지 10.0
V2O5 0.9 내지 10.0
SnO 0.5 내지 5.0
상기 배기마감 프릿(140a)의 상측에는, 캡 프릿(145a)이 설치된다. 상기 캡 프릿(145a)은 상기 배기마감 프릿(140a)과 지지 플레이트(250)의 사이에 배치될 수 있다.
상기 캡 프릿(145a)은 원판의 형상을 가지며 박판으로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 캡 프릿(145a)은 유리 재질의 프릿(glass frit)으로 구성되며, 상기 배기마감 프릿(140a)의 용융점보다는 높은 용융점을 가질 수 있다.
배기공정이 수행될 때, 배기압력은 상기 캡 프릿(145a)을 통하여 상기 배기마감 프릿(140a)에 전달되며, 이 과정에서 캡 프릿(145a)은 유리재질의 프릿으로 구성된 배기마감 프릿(140a)을 강하게 가압하게 된다.
이와 같은 작용에 의하면, 이후 마감공정이 수행될 때 상기 배기마감 프릿(140a)이 용융되는 과정에서 기포가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 상기 기포는 진공 유리(10)의 제조완료후 진공층(180)의 누설을 발생시키는 요인으로서, 발생되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
상기 배기마감 장치(200)에는, 상기 배기 헤드(210)의 하부에 구비되며 상기 캡 프릿(145a)을 가압하는 지지 플레이트(250)가 더 포함된다. 즉, 상기 지지 플레이트(250)는 상기 캡 프릿(145a)의 상면에 접촉 가능하게 배치될 수 있다. 상기 배기공정을 수행하는 과정에서, 상기 지지 플레이트(250)는 캡 프릿(145a)을 하방으로 눌러줄 수 있다.
상기 지지 플레이트(250)는, 배기공정 및 마감공정 수행시 발생되는 온도 편차에 따라 판유리 조립체(110,120)에 열충격이 가해지는 것을 방지하는 기능을 수행한다. 이를 위하여, 상기 지지 플레이트(250)는 금속소재, 일례로 스테인리스 소재로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 지지 플레이트(250)는 상기 가열장치(230)와 상기 판유리 조립체(110,120)의 배기홀(125) 사이에 위치될 수 있다. 상기 지지 플레이트(250)를 "방열판"이라 이름할 수 있다.
상세히, 상기 배기공정은 약 300℃의 온도환경에서 수행되며, 상기 마감공정은 약 400℃의 환경에서 수행될 수 있다. 그리고, 상기 배기마감 프릿(140a)의 용융점은 300℃ 보다는 크고, 400℃ 보다는 작게 형성될 수 있다.
상기 배기공정과 상기 마감공정을 수행할 때, 각 공정의 온도환경이 상기 판유리 조립체(110,120)에 그대로 전달되면, 상기 판유리 조립체(110,120)에는 온도편차에 따른 열충격이 발생하여, 상기 판유리 조립체(110,120)의 파손이 야기될 수 있다. 따라서, 상기 지지 플레이트(250)가 상기 배기마감 프릿(140a) 및 상기 캡 프릿(145a)의 상측을 덮도록 구성되고, 고온의 열이 상기 지지 플레이트(250)에서 차단되어 상기 판유리 조립체(110,120)에 전달되는 것을 줄일 수 있다.
결국, 상기 지지 플레이트(250)가 배기 헤드(210)의 내부공간과 판유리 조립체(110,120) 사이의 열전달을 방지할 수 있으므로, 배기공정과 마감공정시 온도편차에 따라 판유리 조립체에 열충격이 발생하고 이에 따라 상기 판유리 조립체가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
상기 지지 플레이트(250)에는, 원판 형상의 플레이트 본체(251) 및 상기 플레이트 본체(251)에 관통 형성되며 배기공정 수행시 배기가스의 유동통로를 제공하는 플레이트 관통부(253)가 포함된다. 상기 플레이트 본체(251)는 상기 캡 프릿(145a)을 가압하고 상기 배기 헤드(210)로부터 상기 판유리 조립체(110,120)로의 열전달을 방지하는 기능을 수행한다.
상기 플레이트 관통부(253)는 상기 플레이트 본체(251)의 대략 중앙부에 형성될 수 있다. 상기 플레이트 관통부(253)는 상기 배기마감 프릿(140a)의 배기통로(143a,147a)에 연통할 수 있다.
그리고, 상기 배기마감 장치(200)에는, 상기 배기 헤드(210)의 내부공간에 배치되며 상기 지지 플레이트(250)에 탄성력을 부여하는 탄성부재(240)가 더 포함된다. 일례로, 탄성부재(240)에는 코일 압축스프링이 포함될 수 있다.
상기 배기 헤드(210)에는, 상기 탄성부재(240)를 지지하는 스프링지지부(215)가 포함된다. 상기 스프링지지부(215)는 상기 배기 헤드(210)의 내면에 구비되는 지지 턱을 포함한다. 상기 지지 턱은 상기 탄성부재(240)의 일측부를 지지한다. 그리고, 상기 탄성부재(240)의 타측부는 상기 지지 플레이트(250)의 상면에 지지될 수 있다. 이러한 배치에 의하여, 상기 탄성부재(240)는 상기 지지 플레이트(250)를 하방으로 가압할 수 있으므로, 상기 지지 플레이트(250)는 상기 캡 프릿(145a)을 가압하여, 상기 캡 프릿(145a)의 위치가 안정적으로 고정될 수 있게 한다.
상기 탄성부재(240)는 상기 지지 플레이트(250)의 상면 테두리부에 안착될 수 있다. 일례로, 상기 탄성부재(240)의 직경은 상기 지지 플레이트(250)의 직경과 동일하게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 가열장치(230)는 상기 탄성부재(240)의 내측에 배치되며, 상기 지지 플레이트(250)의 상면으로부터 상방으로 소정 거리만큼 이격하여 위치될 수 있다.
상기 배기 파이프(220)는 상기 배기 헤드(210)를 관통하여 결합되도록 배치되며, 상기 배기 파이프(220)의 외측에는 배기 펌프(270)가 작동 가능하게 연결될 수 있다. 상기 배기 파이프(220)는 상기 배기 헤드(210)의 측면부를 관통하여 결합될 수 있다.
도 4를 참조하여, 상기 배기마감 프릿(140a)의 구성에 대하여 설명한다.
상기 배기마감 프릿(140a)에는, 일부분이 절개된 원형의 형상을 가지는 제 1 프릿(141a) 및 상기 제 1 프릿(141a)의 외측에 이격하여 배치되며 일부분이 절개된 원형의 형상을 가지는 제 2 프릿(145a)이 포함된다. 일례로, 상기 제 2 프릿(145a)은 상기 제 1 프릿(141a)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제 1,2 프릿(141a,145a)은 각각 개방된 루프(loop)의 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 프릿(141a)에는, 상기 제 1 프릿(141a)의 적어도 일부분이 절개된 제 1 절개부(142a)가 포함된다. 상기 제 1 절개부(142a)의 구성에 의하여, 상기 제 1 프릿(141a)의 양 단부는 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 프릿(141a)의 양 단부 사이의 공간은 배기 가스가 유동하는 제 1 통로(143a)를 형성할 수 있다.
상기 제 2 프릿(145a)에는, 상기 제 2 프릿(145a)의 적어도 일부분이 절개된 제 2 절개부(146a)가 포함된다. 상기 제 2 절개부(146a)의 구성에 의하여, 상기 제 2 프릿(145a)의 양 단부는 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 프릿(145a)의 양 단부 사이의 공간은 배기 가스가 유동하는 제 2 통로(147a)를 형성할 수 있다.
배기공정시, 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 내부에 존재하는 가스는 상기 제 1 통로(143a) 및 상기 제 2 통로(147a)를 경유하여 상기 지지 플레이트(250)의 플레이트 관통부(253)에 연통할 수 있다 (실선 화살표 참조).
상기 제 1 통로(143a)는 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)에 상대적으로 가깝게 위치하며, 상기 제 2 통로(147a)는 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)에 상대적으로 멀게 위치될 수 있다. 즉, 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)으로부터 상기 제 1 통로(143a)까지의 거리는, 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)으로부터 상기 제 2 통로(147a)까지의 거리보다 가깝게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 통로(143a) 및 상기 제 2 통로(147a)는 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)을 기준으로, 양측에 위치될 수 있다.
상세히, 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)과, 상기 제 1 통로(143a) 및 상기 제 2 통로(147a)를 지나는 연장선(ℓ1)을 정의할 때, 상기 제 1 통로(143a)는 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)의 일측에 위치되며, 상기 제 2 통로(147a)는 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)의 타측에 위치될 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 1,2 통로(143a,147a)는 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)을 기준으로, 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
상기 캡 프릿(145a)의 상하 방향 두께(t1)는 요구수준 이상의 진공압력이 작용할 수 있도록 설정값 이상으로 결정될 수 있다. 일례로, 상기 캡 프릿(145a)의 상하 방향 두께(t1)는 적어도 1mm 이상으로 형성될 필요가 있다. 이 경우, 판유리 조립체의 요구되는 진공 기밀이 달성될 수 있다.
상기 캡 프릿(145a)의 상하 방향 두께(t1)는 상기 제 2 판유리(120)의 상하방향 두께(t2)의 1/2 이하의 값으로 결정될 수 있다. 만약, 상기 캡 프릿(145a)의 상하 방향 두께(t1)가 상기 제 2 판유리(120)의 상하방향 두께(t2)의 1/2 이상의 값으로 형성되면, 마감 공정시 상기 캡 프릿(145a)에 의하여 많이 가압된 소성상태의 배기마감 프릿(140a)이 상기 캡 프릿(145a)의 외측으로 넓게 퍼지게 되면서 외부에 노출되는 부분이 많아지게 된다. 그리고, 이 부분에서 진공 누설이 발생할 가능성이 커질 수 있다. 따라서, 위와 같이, 상기 캡 프릿(145a)의 상하 방향 두께(t1)의 값이 제한될 수 있다.
상기 제 1 통로(143a) 및 상기 제 2 통로(147a)의 최소 폭(w1)은 가스의 배기 및 마감공정의 용이성을 고려하여 적절한 범위에서 결정될 수 있다. 일례로, 상기 폭(w1)은 1~2mm의 범위에서 결정될 수 있다. 상기 폭(w1)이 1mm 이하이면 가스의 배기가 용이하게 이루어지지 않으며, 상기 폭(w1)이 2mm 이상이면 상기 배기마감 프릿(140a)이 상기 배기 홀(125)을 충분히 밀봉하지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공유리의 제조방법을 보여주는 플로우 챠트이고, 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배기마감 장치에서, 배기공정이 수행되는 모습을 보여주는 도면이고, 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공유리의 배기 및 마감공정을 수행한 이후, 판유리에 배기 마감재가 밀봉된 모습을 보여주는 단면도이다.
먼저, 도 6을 참조하면, 제 1 판유리(110)를 마련한다. 상기 제 1 판유리(110)는 세척된 상태로 제공될 수 있다 (S11).
상기 제 1 판유리(110)에, 실런트(170)가 도포된다. 상기 실런트(170)는 상기 제 1 판유리(110)의 테두리를 따라 도포될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 판유리(110)의 상면에, 스페이서(130)가 설치될 수 있다. 상기 스페이서(130)는 다수 개가 제공되며, 미리 설정된 간격으로 배열될 수 있다. 상기 다수 개의 스페이서(130)는 상기 제 1 판유리(110)의 상면으로부터 돌출될 수 있다 (S12).
상기 제 1 판유리(110)의 상측에, 제 2 판유리(120)가 덮여질 수 있다. 상기 제 2 판유리(120)가 배치되면, 상기 다수 개의 스페이서(130)의 상부는 상기 제 2 판유리(120)의 하면을 지지할 수 있다.
상기 제 2 판유리(120)에는, 배기 홀(125)이 형성될 수 있다. 상기한 바와 같이, 상기 배기 홀(125)은 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 사이에 존재하는 가스를 배기하여 진공층(180)을 형성하기 위한 구성으로서 이해된다. 그리고, 상기 제 2 판유리(120)의 저면에는, 상기 가스 흡착제(160)가 구비될 수 있다.
상기한 방법으로 제 1,2 판유리(110,120)가 조립되면 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 조립체(이하, 판유리 조립체)는 가열되며, 이 과정에서 상기 실런트(170)는 용융 압착되어 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 테두리부는 실링될 수 있다 (S13).
상기 판유리 조립체(110,120)를 배기 마감장치(200)에 설치한다. 상세히, 상기 판유리 조립체(110,120)의 상면에는 진공 패드(260)가 결합되며, 상기 진공 패드(260)의 상면에는, 배기 헤드(210)의 저면이 밀착될 수 있다.
상기 배기 헤드(210)의 하부에는 지지 플레이트(250)가 구비되며, 상기 지지 플레이트(250)의 상측에는 탄성부재(240)가 결합된다. 상기 판유리 조립체(110,120)의 배기홀(125)의 상측에는 배기마감 프릿(140a)이 구비된 캡 프릿(145a)이 안착된다. 그리고, 상기 지지 플레이트(250)는 상기 캡 프릿(145a)의 상면을 가압하도록 배치될 수 있다 (S14).
상기 배기 펌프(270)는 배기 헤드(210)에 결합된 배기 파이프(220)에 연결되며, 상기 배기 헤드(210)의 내부공간은 배기공정 수행을 위한 온도(약 300℃)까지 승온될 수 있다. 일례로, 상기 승온은 상기 가열장치(230) 또는 또 다른 가열장치(가열로, furnace)의 작동에 의하여 이루어질 수 있다.
상기 배기 펌프(270)를 구동하여, 상기 판유리 조립체(110,120)의 내부에 존재하는 가스의 배기, 즉 배기 공정을 수행한다.
상세히, 도 7 및 도 8을 참조하면, 배기 공정이 수행되면, 상기 판유리 조립체(110,120)의 내부에 존재하는 가스는 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)을 향하여 상방으로 유동하며, 상기 배기마감 프릿(140a)의 제 1 통로(143a) 및 제 2 통로(147a)를 경유하여 상기 배기마감 프릿(140a)의 외측으로 배기될 수 있다.
그리고, 배기된 가스는 상기 지지 플레이트(250)의 플레이트 관통부(253)를 통하여 상기 배기 헤드(210)의 내부공간으로 유동하며, 상기 배기 파이프(220)를 경유하여 상기 배기 펌프(270)로 배출될 수 있다 (S15).
상기 배기 공정의 완료 후, 상기 가열장치(230)를 구동하여 마감 공정을 수행한다. 상세히, 상기 가열장치(230)의 구동에 의하여, 상기 배기마감 프릿(140a)은 용융된다. 상기 가열장치(230)의 구동시, 상기 배기마감 프릿(140a)에는 상기 배기마감 프릿(140a)의 용융점보다 높은 약 400℃의 열이 가해질 수 있다. 그리고, 상기 캡 프릿(145a)의 용융점은 상기 400℃보다 크게 형성되므로 상기 캡 프릿(145a)의 용융은 발생하지 않는다.
상기 배기마감 프릿(140a)이 용융되면 상기 용융된 배기마감 프릿(140a)은 배기마감재(140)를 구성하여 상기 배기홀(125)을 막게 되며, 냉각이후 상기 배기홀(125)을 밀봉할 수 있다. 이 과정에서, 상기 캡 프릿(145a)은 상기 배기마감재(140)에 결합되는 배기 캡(145)을 구성하여 상기 배기마감 프릿(140a)의 상측을 덮게 되며, 상기 배기 캡(145)은 상기 배기 마감재(140)를 통하여 상기 판유리 조립체(110,120)에 밀착될 수 있다 (도 8 참조).
상기 마감공정 이후, 상기 캡 프릿(145a)의 상측에는 별도의 커버부재가 결합될 수 있고, 상기 결합된 커버부재가 상기 마감 캡(147)을 구성할 수 있다 (S16).
이와 같은 제조방법에 의하여, 판유리 조립체(110,120)의 배기공정 및 마감공정이 간단한 공정에 의하여 신뢰성 있게 구현될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제 2~4 실시예에 대하여 설명한다. 이들 실시예는 제 1 실시예와 비교하여, 배기마감 프릿의 일부구성에 있어서만 차이가 있으므로 차이점을 위주로 설명하며, 제 1 실시예와 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면부호를 원용한다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 배기마감 프릿 및 캡 프릿의 구성을 보여주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 배기마감 프릿(340a)에는, 개방된 루프(loop)를 형성하는 프릿본체(341a)가 포함된다. 상세히, 상기 프릿본체(341a)는 스파이럴 형상으로 연장될 수 있다. 상기 스파이럴 형상의 특성상, 상기 프릿 본체(341a)를 구성하는 일부분과 다른 일부분은 서로 이격될 수 있다. 그리고, 상기 이격된 공간은 가스의 배기를 위한 배기통로(343a)가 형성될 수 있다.
상기 배기통로(343a)에 의하여, 상기 프릿본체(341a)의 내측공간과 외측공간을 서로 연통하도록 구성될 수 있다.
상기 배기통로(343a)는 캡 프릿(145a)의 중심(C1)으로부터 상기 캡 프릿(145a)의 외주면을 향하는 방향으로 스파이럴 형상을 가지도록 구비되며, 판유리 조립체(110,120)의 내부에 존재하는 가스는 상기 배기통로(343a)를 통하여 상기 지지 플레이트(250)의 플레이트 관통부(253)로 유동할 수 있다 (실선 화살표 참조).
상기 배기통로(343a)의 최소 폭(w2)은 가스의 배기 및 마감공정의 용이성을 고려하여 적절한 범위에서 결정될 수 있다. 일례로, 상기 폭(w2)은 1~2mm의 범위에서 결정되며, 그 이유는 제 1 실시예에서 설명한 내용을 원용한다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 배기마감 프릿 및 캡 프릿의 구성을 보여주는 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 배기마감 프릿(440a)에는, 개방된 루프(loop)를 형성하는 프릿본체(441a)가 포함된다. 상세히, 상기 프릿본체(441a)는 다수 회 절곡된 형상을 가질 수 있다. 상기 프릿본체(441a)의 양측 단부면은 서로 반대방향을 바라보도록 향할 수 있다.
상기 프릿 본체(441a)를 구성하는 일부분과 다른 일부분은 서로 이격될 수 있다. 그리고, 상기 이격된 공간은 가스의 배기를 위한 배기통로(443a)가 형성될 수 있다. 상기 배기통로(443a)에 의하여, 상기 프릿본체(441a)의 내측공간과 외측공간을 서로 연통하도록 구성될 수 있다.
상기 배기통로(443a)는 캡 프릿(145a)의 중심(C1)으로부터 상기 캡 프릿(145a)의 외주면을 향하는 방향으로 연장하도록 구비되며, 판유리 조립체(110,120)의 내부에 존재하는 가스는 상기 배기통로(443a)를 통하여 상기 지지 플레이트(250)의 플레이트 관통부(253)로 유동할 수 있다 (실선 화살표 참조).
상기 배기통로(443a)의 최소 폭(w3)은 가스의 배기 및 마감공정의 용이성을 고려하여 적절한 범위에서 결정될 수 있다. 일례로, 상기 폭(w3)은 1~2mm의 범위에서 결정되며, 그 이유는 제 1 실시예에서 설명한 내용을 원용한다.
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 제 2 판유리에 배기마감 프릿이 장착된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 배기마감 프릿(540a)에는, 개방된 루프(loop)를 형성하는 프릿본체(541a)가 포함된다. 상세히, 상기 프릿본체(541a)는 적어도 일부분이 절개된 원형의 형상을 가질 수 있다.
상기 프릿본체(541a)에는, 절개부(544a)가 형성된다. 상기 절개부(544a)의 구성에 의하여, 상기 프릿본체(541a)의 양 단부는 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 그리고, 상기 프릿본체(541a)의 양 단부 사이의 공간은 배기 가스가 유동하는 배기통로(543a)를 형성할 수 있다. 판유리 조립체(110,120)의 내부에 존재하는 가스는 상기 배기통로(543a)를 통하여 상기 지지 플레이트(250)의 플레이트 관통부(253)로 유동할 수 있다 (실선 화살표 참조).
상기 배기통로(543a)의 최소 폭(w4)은 가스의 배기 및 마감공정의 용이성을 고려하여 적절한 범위에서 결정될 수 있다. 일례로, 상기 폭(w4)은 1~2mm의 범위에서 결정되며, 그 이유는 제 1 실시예에서 설명한 내용을 원용한다.
10 : 진공유리 110 : 제 1 판유리
120 : 제 2 판유리 125 : 배기 홀
130 : 스페이서 140 : 배기 마감제
140a : 배기마감 프릿 145a : 캡 프릿
145 : 배기 캡 160 : 가스 흡착제
170 : 실런트 180 : 진공층
200 : 배기마감 장치 210 : 배기 헤드
220 : 배기 파이프 230 : 가열장치
240 : 탄성부재 250 : 지지 플레이트
260 : 진공 패드 270 : 배기 펌프

Claims (15)

  1. 배기홀을 가지는 판유리 조립체의 일측에 배치되는 배기 헤드;
    상기 배기 헤드에 연결되며, 상기 판유리 조립체의 진공 배기를 수행하는 배기 펌프;
    상기 배기홀의 상측에 배치되는 캡 프릿;
    상기 캡 프릿의 저면에 구비되며, 유리 재질의 프릿(frit)으로 구성되는 배기마감 프릿; 및
    상기 캡 프릿의 상측에 위치하여 상기 캡 프릿을 가압하며, 플레이트 관통부가 형성되는 지지 플레이트가 포함되며,
    상기 배기마감 프릿에는,
    상기 판유리 조립체의 내부 가스가 배기되도록 가이드 하는 배기 통로가 형성되고,
    상기 배기통로는, 상기 플레이트 관통부와 연통되는 것을 특징으로 하는 진공 유리의 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기마감 프릿은 라운드지거나 또는 절곡되는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 진공 유리의 제조장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기마감 프릿은 개방된 루프(loop)의 형상을 가지는 진공 유리의 제조장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 배기마감 프릿에는, 적어도 일부분이 절개되는 절개부가 형성되며,
    상기 배기 통로는 상기 절개부에 의하여 정의되는 진공 유리의 제조장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 배기마감 프릿에는,
    제 1 절개부를 가지는 제 1 프릿; 및
    상기 제 1 프릿의 외측에 이격하여 배치되며 제 2 절개부를 가지는 제 2 프릿이 포함되는 진공 유리의 제조장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 배기통로에는,
    상기 제 1 절개부에 의하여 정의되는 제 1 통로; 및
    상기 제 2 절개부에 의하여 정의되는 제 2 통로가 포함되는 진공 유리의 제조장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 캡 프릿의 중심(C1)으로부터 상기 제 1 통로까지의 거리는,
    상기 캡 프릿의 중심(C1)으로부터 상기 제 2 통로까지의 거리보다 가깝게 형성되는 진공 유리의 제조장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 통로 및 상기 제 2 통로는 상기 캡 프릿의 중심(C1)을 기준으로, 양측에 위치되는 진공 유리의 제조장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 플레이트는, 상기 배기 헤드의 하부에 구비되는 진공 유리의 제조장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 배기마감 프릿은 스파이럴 형상으로 연장되며,
    상기 배기마감 프릿의 일부분과 다른 일부분 사이의 이격된 공간은 상기 배기통로를 정의하는 진공 유리의 제조장치.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 배기마감 프릿은 다수 회 절곡된 형상을 가지며,
    상기 배기마감 프릿의 일부분과 다른 일부분 사이의 이격된 공간은 상기 배기통로를 정의하는 진공 유리의 제조장치.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 배기마감 프릿은 적어도 일부분이 절개된 원형의 형상을 가지며,
    상기 절개된 부분이 상기 배기통로를 정의하는 진공 유리의 제조장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기마감 프릿은 페이스트(paste) 형태의 법랑용 조성물을 포함하며,
    상기 배기마감 프릿은 상기 캡 프릿에 설정된 모양으로 디스펜싱(dispensing)되는 진공 유리의 제조장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 페이스트 형태의 배기마감 프릿은, 법랑용 조성물이 포함된 글래스 파우더(glass powder)와, 솔벤트(solvent) 및 바인더(binder)가 혼합되어 구성되는 진공 유리의 제조장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 법랑용 조성물은 P2O5, SiO2, Al2O3, ZrO2 및 R2O를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 유리의 제조장치.
KR1020180034483A 2018-03-26 2018-03-26 진공유리의 제조장치 KR102068324B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180034483A KR102068324B1 (ko) 2018-03-26 2018-03-26 진공유리의 제조장치
EP19776142.2A EP3778511A4 (en) 2018-03-26 2019-01-31 Apparatus for manufacturing vacuum glass
US16/982,819 US11920404B2 (en) 2018-03-26 2019-01-31 Apparatus for manufacturing vacuum glass
AU2019241779A AU2019241779B2 (en) 2018-03-26 2019-01-31 Apparatus for manufacturing vacuum glass
PCT/KR2019/001398 WO2019190043A1 (ko) 2018-03-26 2019-01-31 진공유리의 제조장치
CN201980022418.3A CN111918847A (zh) 2018-03-26 2019-01-31 用于制造真空玻璃的设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180034483A KR102068324B1 (ko) 2018-03-26 2018-03-26 진공유리의 제조장치

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200003605A Division KR102146423B1 (ko) 2020-01-10 2020-01-10 진공유리의 제조장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190112461A KR20190112461A (ko) 2019-10-07
KR102068324B1 true KR102068324B1 (ko) 2020-01-20

Family

ID=68059515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180034483A KR102068324B1 (ko) 2018-03-26 2018-03-26 진공유리의 제조장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11920404B2 (ko)
EP (1) EP3778511A4 (ko)
KR (1) KR102068324B1 (ko)
CN (1) CN111918847A (ko)
AU (1) AU2019241779B2 (ko)
WO (1) WO2019190043A1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003192399A (ja) 2001-12-25 2003-07-09 Nippon Sheet Glass Co Ltd ガラスパネル吸引孔用蓋体とその蓋体の使用方法
JP2014197535A (ja) * 2013-03-07 2014-10-16 株式会社半導体エネルギー研究所 封止体、装置、及び装置の作製方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52130274A (en) * 1976-04-24 1977-11-01 Ise Electronics Corp Vacuum part and device for sealing same
JP2000208051A (ja) 1999-01-19 2000-07-28 Canon Inc 封止方法及び密封容器と画像表示装置及び真空排気装置
US6506272B1 (en) 2000-04-04 2003-01-14 Guardian Industries Corp. Vacuum IG unit with seal for pump-out aperture
JP2003137612A (ja) * 2001-10-25 2003-05-14 Nippon Sheet Glass Co Ltd ガラスパネルとその製法
JP4093353B2 (ja) * 2002-08-02 2008-06-04 Ａｇｃテクノグラス株式会社 金属製真空二重構造容器の封止用フリット及び金属製真空二重構造容器
KR101081390B1 (ko) 2009-03-30 2011-11-08 주식회사 에피온 진공 유리 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 진공유리
JP2011003397A (ja) 2009-06-18 2011-01-06 Asahi Glass Co Ltd ガラス封着体、および、その製造方法
KR101429122B1 (ko) 2013-01-15 2014-08-11 주식회사 이건창호 애안 요소를 제거한 고진공유리패널 및 이의 제조방법
KR101733835B1 (ko) * 2013-04-02 2017-05-08 (주)엘지하우시스 마감 부재용 프릿 성형체
US10358379B2 (en) 2013-12-11 2019-07-23 Hitachi Chemical Company, Ltd. Heat-insulating member, low-melting glass composition, and sealing material paste
KR101611530B1 (ko) 2014-04-25 2016-04-12 주식회사 이건창호 진공유리패널 제조장치
EP2977690B1 (de) 2014-07-24 2018-01-31 Airbus Defence and Space GmbH Verfahren zum vakuumdichten Verschließen eines doppelwandigen Glasrohrs
KR101902058B1 (ko) * 2016-05-12 2018-09-27 박재일 진공 단열 판유리 제조 방법 및 밀봉 캡 폐쇄 장치
KR101902062B1 (ko) 2016-07-06 2018-09-27 박재일 진공 단열 판유리의 제조 방법 및 밀봉 캡 폐쇄 장치
US10683693B2 (en) 2016-07-06 2020-06-16 Je Il PARK Method for manufacturing vacuum insulation glass panel and device for closing sealing cap
KR101881476B1 (ko) * 2016-07-26 2018-08-24 지티엔이(주) 진공유리 제조장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003192399A (ja) 2001-12-25 2003-07-09 Nippon Sheet Glass Co Ltd ガラスパネル吸引孔用蓋体とその蓋体の使用方法
JP2014197535A (ja) * 2013-03-07 2014-10-16 株式会社半導体エネルギー研究所 封止体、装置、及び装置の作製方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190112461A (ko) 2019-10-07
EP3778511A1 (en) 2021-02-17
WO2019190043A1 (ko) 2019-10-03
US11920404B2 (en) 2024-03-05
EP3778511A4 (en) 2021-12-29
AU2019241779A1 (en) 2020-10-29
US20210054684A1 (en) 2021-02-25
CN111918847A (zh) 2020-11-10
AU2019241779B2 (en) 2022-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4049607B2 (ja) ガラスパネルの製造方法とその方法で製造されたガラスパネル
CA2449207A1 (en) Glass panel
KR20130017734A (ko) 배강도 진공유리
JP2019529317A (ja) 真空断熱ガラスパネル組立体の製造方法及び装置
KR102068324B1 (ko) 진공유리의 제조장치
KR102372325B1 (ko) 진공유리 및 그 제조장치
KR20200006609A (ko) 진공유리의 제조장치
US11913277B2 (en) Method for manufacturing glass panel unit
KR102068335B1 (ko) 진공유리의 제조장치 및 그 제조방법
KR102472145B1 (ko) 진공유리
KR102082323B1 (ko) 진공유리의 제조장치
KR102157794B1 (ko) 진공유리의 제조장치
KR102104638B1 (ko) 진공유리의 제조장치 및 그 제조방법
KR102499361B1 (ko) 진공유리 및 그 제조방법
KR102349196B1 (ko) 진공유리
KR102306126B1 (ko) 진공유리의 제조장치
JPH0687633A (ja) 真空断熱ガラス板とその歪抜製造方法
KR20190064292A (ko) 진공유리와, 진공유리의 제조장치 및 그 제조방법
EP4073337B1 (en) Triple pane vacuum insulated glass unit
KR102306143B1 (ko) 진공유리의 제조장치
KR101453305B1 (ko) 진공유리 패널의 제조 방법
US20210262280A1 (en) Method for manufacturing glass panel unit
KR20010049197A (ko) 진공 인라인 방식의 평판 표시소자 제작을 위한 실링용페이스트의 제조 방법 및 상기 실링용 페이스트를 이용한실링 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant