KR102324955B1 - 템퍼링 후의 유리 성형 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열적으로 보강된 미네랄 유리 시트를 포함하는 판을 생산하는 방법에 관한 것으로서, 그러한 방법은 유리 시트의 연부를 성형하는 단계, 이어서, 압축 지역의 깊이보다 낮은, 테두리로부터의 깊이까지, 열 보강을 적용하는 단계를 포함한다.

Description

템퍼링 후의 유리 성형
본 발명은 열-강화되고 성형된 미네랄 유리 시트를 포함하는 판의 제조 분야에 관한 것이다.
미네랄 유리 시트는 일반적으로 임의의 열 강화 전에 성형된다. 이러한 성형은, 절삭, 가공, 연마, 폴리싱과 같은 재료 제어를 제공하는 임의 작업이다. 사실상, 당업자는, 열 강화가 유리 내에서 응력을 발생시키고, 그에 따라 열-강화된 유리에 직접적으로 실시되는 임의의 성형이 급격한 그리고 완전한 시트의 파괴를 초래하여 작은 크기의 단편을 형성한다는 것을 알고 있다. 따라서, 당업자는, 열-강화된 유리의 내부 응력 상태에 의해서, 임의의 가공(절삭 또는 성형) 작업이 이론적으로 불가능한 것으로 생각한다. 그에 따라, 종래 기술에 따라, 열 경화 작업 후에 유리 판의 임의의 치수적 오류가 수정될 수 없다.
또한, 몇 개의 열-강화된 유리 시트를 적층체로 조립하는 동안, 다른 시트의 연부에 대한 하나의 시트의 연부의 오프셋이 나타날 수 있다. 특히, 제품의 미적인 측면에서 연부가 자유로울 것이 요구되는 경우에, 즉 홈 내에 끼워지지 않거나 조인트에 의해서 은폐되지 않는 경우에, 이러한 유리 연부의 오프셋은 종종 용인될 수 없다. 그러나, 일반적으로, 당업자는, 적층된 판재의 파괴 유발을 우려하여, 연마로 시트의 연부들을 정렬하는 위험을 감수하지 않는다.
최근에, 특히 유리 시트의 측부 면(즉, 연부 면) 내에 그리고 유리의 주 면에 평행하게 홈이 만들어지게 하는 Clip'In® 유형의, 특별한 성형을 이용한 판의 준비(WO 2007/135335의 이러한 유형의 조립체 참조)가 일반적으로, 성형이 실시되는 산업적 장소에서 실시된다. 통상적인 기술에 따라, 성형은 열 경화 단계 이전에 실시되어야 한다. 그에 따라, 이러한 성형을 실시하는 그리고 열 경화 수단을 가지지 않는 산업적 장소는 크기가 맞춰진 유리에서 Clip'In® 성형을 실행하여야 하며, 이어서, 그러한 유리를 다른 산업적 장소로 보내서 그곳에서 열 경화를 실시하고, 최종적으로, 고객에게 보내기 전에 그 유리를 이전의 장소로 복귀시킨다. 그에 따라, 열 처리 작업을 이미 거친 크기가 맞춰진 유리에서 성형 작업을 실시할 수 없는 이러한 제약에 의해서, 물류 및 생산 시간이 크게 영향을 받는다.
본 발명은, 열 경화 단계 후에 성형을 실시할 수 있게 함으로써, 전술한 문제를 해결한다. 본 발명은 적어도 하나의 열-강화된 유리 시트를 포함하는 임의 유형의 판을 목표로 한다. 특히 글레이징 유닛 유형의 그러한 판이 단지 하나의 열-강화된 유리 시트를 포함할 수 있거나, 몇 개의 열-강화된 유리 시트를 포함할 수 있다. 특히, 이는 적층된 판, 특히 적층된 글레이징 유닛일 수 있고, 다양한 선택적으로 열-강화된 미네랄 유리 시트가, 특히 폴리비닐 부티랄(PVB) 유형의, 중합체 재료에 의해서 분리된다. "판"이라는 용어는 임의 유형의 편평한 또는 곡선형 글레이징 유닛 또는 거울을 포함한다.
본 발명의 대상을 보다 잘 설명하기 위해서, 첨부 도면을 참조하여, 예시적으로 그리고 비제한적으로, 본 발명의 여러 가지 특별한 실시예를 이하에서 설명한다.
도 1은 유리 시트의 연부 면 내에 만들어진 소위 Clip'In® 홈의 횡단면을 도시한다.
도 2는 소위 Clip'In® 홈을 생산하기 위한 프로세스를 개략적으로 도시한다.
도 3은, 빗금으로 표시된, 그 압축 벨트와 함께, 유리 시트의 주 면(1 및 2)에 평행하게 본 횡단면으로 유리 시트를 도시한다.
본 발명은 첫 번째로 열-강화된 미네랄 유리 시트를 포함하는 판을 제조하기 위한 프로세스에 관한 것이고, 그러한 프로세스는, 열 강화의 적용 후에 그리고 압축 구역의 깊이보다 얕은 연부로부터의 깊이에 걸쳐 유리 시트의 연부 면을 성형하는 것을 포함한다. 압축 구역의 깊이는, 유리의 연부 면과, 압축 구역 및 인장 구역 사이의 경계 사이의 가장 짧은 거리에 상응한다. 본원의 맥락에서, 이러한 경계는, 당업자에게 잘 알려진 Sharples 장치(Sharples 연부 응력계)를 이용하여 표시되는, 흑색 선(연부에 대한 제1 흑색 줄무늬)에 상응한다. 이러한 경계는 또한 편광(polariscopy)에 의해서 또는 Babinet 보정되는 연부 제어기에 의해서 결정될 수 있다. 따라서, 성형은, 연부로부터 Sharples 장치에 의해서 나타나는 흑색 선(이러한 선의 중간)까지의 깊이의 바람직하게 90% 미만 그리고 바람직하게 80% 미만에 걸쳐 실시된다. 그에 따라, 본 발명은 열-강화된 미네랄 유리 시트를 포함하는 판을 제조하기 위한 프로세스에 관한 것이고, 그러한 프로세스는, 열 강화의 적용 후에 그리고 연부로부터 Sharples 장치에 의해서 나타나는 흑색 선(이러한 선의 중간)까지의 범위의 깊이에 걸쳐 유리 시트의 연부 면을 성형하는 것을 포함한다.
특히, 성형은, 성형 후에 5% 분위수(fractile)에서의 굴곡 파단 응력이 120 MPa 초과로 유지될 수 있을 정도로 충분히 얕은 유리의 연부로부터의 깊이에 걸쳐 실시된다. 성형은 적어도 한 번의 연마 통과를 포함한다. 이는, 성형 후에, 건물 내의 템퍼링된 글레이징에 대한 EN12150-1 표준(그 §9.4 참조)에 따라, 5% 파단 가능성의 굴곡 응력이 120 MPa 초과라는 것을 의미한다. 이러한 값은 EN1288-3 표준에 따른 굴곡 파단 테스트로부터 결정된다.
시트의 연부 면 또는 측부 면은, 그 연부에서 2개의 주 면을 결합시키는 좁고 긴 시트의 면이다. 본 발명에 따른 성형은 유리 시트의 연부 면 내에서 또는 그 위에서 실시되고, 이는, 성형으로 인한 침식이 시트의 연부로부터 시작되고 시트의 중앙 구역의 방향으로 진행된다는 것을 의미한다. 그러한 성형은 연부 면의 폭의 전부 또는 단지 일부(홈의 경우)에 영향을 미칠 수 있다. 성형은, 연부 면의 폭보다 좁은 폭을 가지는 홈을 연부 면 내에 홈 생성하는 것으로 이루어질 수 있고, 그러한 홈은, 특히 WO 2007/135335에 의해서 교시되는 바와 같이, 벽 또는 가구의 물품을 형성하기 위해서 판이 조립될 수 있게 한다. 성형은 또한, 여러 유리 시트의 연부가 양호하게 정렬되도록, 적층된 글레이징 유닛의 측부 면을 연마하는 것으로 이루어질 수 있다. 이를 위해서, 일반적으로, 다른 것 또는 다른 것들 보다 튀어나온 시트의 연부를 연마하는 것으로 충분하다. 따라서, 판은 특히 PVB로 제조된 중합체 재료에 의해서 분리된 몇 개의 미네랄 유리 시트를 조합한 적층체일 수 있고, 성형은 열-강화된 시트의 연부 면의 전체 폭에 걸쳐 실시되며, 그에 따라 판의 여러 유리 시트의 연부를 정렬시킨다. 특히, 적층체의 모든 미네랄 유리 시트가 열 강화될 수 있고, 특히 이들 모두가 템퍼링될 수 있다.
유리 시트에 적용되는 열 강화는 당업자에 의해서 일반적으로 실시되는 유형이다. 이는, 반(semi)-템퍼링(절대 값으로서, 40 내지 90 MPa 범위 내의 표면 응력 생성) 또는 템퍼링(절대 값으로서, 90 MPa 초과의 표면 응력 생성)일 수 있다. 열 강화는 급냉에 의해서, 일반적으로 적어도 570 ℃, 일반적으로 적어도 600 ℃까지 예열된 유리 시트 상으로 공기를 송풍하는 것에 의해서 적용된다. 열 강화가 클수록, 유도되는 표면 응력이 더 커진다. 상용 템퍼링 유리 시트는 일반적으로 절대 값으로서 적어도 90 MPa의 표면 응력을 갖는다. 표면 응력은, Scalp-04 편광계와 같은 편광 원리로 동작되는 장치에 의해서 결정될 수 있고, 결정된 값은 유리 시트의 주 표면 상에서 그리고 연부로부터 적어도 20 cm에서 평균 5의 측정치이다. 전술한 응력 값은 절대 값인데, 이는 당업자가 또한 그러한 값을 음의 부호로 표현할 수 있기 때문이다.
바람직하게, 열 강화가 충분하여, 시트의 표면 응력의 절대 값이 (절대 값으로서) 90 MPa 초과, 바람직하게 110 MPa 초과, 그리고 바람직하게 120 MPa 초과가 된다.
열-강화된 유리 시트는 1 내지 20 mm 범위의 두께를 가질 수 있고, 표준 두께는 6, 8, 10, 12 mm이다. 이러한 시트는 판 내로 통합될 수 있고, 판의 두께는 1 내지 70 mm 범위일 수 있다. 판은 하나의 열-강화된 유리 시트로 형성될 수 있다. 일반적으로, 90 MPa(표면 응력의 절대 값)까지 템퍼링되고 두께가 6 내지 12 mm(6 및 12 mm의 한계치를 포함한다) 범위인 유리 시트는, 임의의 연마 전에, 5% 분위수에서 120 MPa 초과의 굴곡 강도를 갖는다. 본 발명에 따른 연마는, 압축 구역 내에서 그리고 5% 분위수에서의 굴곡 강도가 120 MPa 초과로 유지되게 하는 연부로부터의 깊이에 걸쳐 실시되고, 이는 바람직하게, 성형 이후에 적어도 1주의 기간 후에 실시된다(적어도 1주의 이러한 기간 중의 조건: 내측에서, 20 ℃ 및 50% 정도의 상대 습도). 따라서, 바람직하게, 유리 시트는 5% 분위수에서의 파단 응력이 120 MPa 초과가 되고, 이어서 성형 후에 50% 정도의 상대 습도의 공기 중에서 20 ℃에서 저장된다. 이를 위해서, 성형 전에, 5% 분위수에서의 시트의 파단 응력이 120 MPa 초과가 되기에 충분할 정도로 시트가 열 강화되는 것이 다시 바람직하다. 성형은 적어도 한번의 연마 통과에 의해서 그리고, 성형 후에 5% 분위수에서의 파단 응력이 120 MPa 초과로 유지될 수 있을 정도로 충분히 얕은, 연부로부터의 유리의 깊이에 걸쳐 실시된다.
유리하게, 유리 시트의 두께는 적어도 6 mm이고, 시트의 표면 응력이 (절대 값으로서) 100 MPa 초과가 되도록 열 강화가 충분하다. 따라서, 연부로부터의 성형 깊이는 일반적으로 적어도 2 mm일 수 있다.
연마 통과는 연마 휠(grinding wheel)에 의해서 실시된다. 판을 연마하기 위해서, 서로에 대한 연마 휠 및 판의 상대적인 변위가 실시된다. 특히, 판이 정지적일 수 있고, 연마 휠이 이동되며, 또한 판의 주위에서 우측으로 진행될 수 있다. CNC(컴퓨터 수치 제어) 기계는 이러한 변형에 따른 연마를 가능하게 한다. 마찬가지로, 연마 휠이 정지적일 수 있고, 판이 이동된다. Bottero 상표의 기계는 이러한 변형에 따른 연마를 가능하게 한다.
연마 휠은 연마를 발생시키고, 유리 상에서의 연마 휠의 폭은 30 mm 이하의 범위일 수 있다. 여기에서, 그러한 폭은 연마 휠과 판 사이의 각각의 순간에서의 접촉 폭이다.
성형은 적어도 한 번의 연마 통과에 의해서 실시되고, 각각의 통과는 연부로부터 1.5 mm 이하 그리고 바람직하게 1.2 mm 이하의 깊이에서 이루어진다.
본 발명의 맥락에서 유리의 연마 또는 폴리싱을 위해서 이용되는 장비는, 열적으로 템퍼링되지 않은 유리의 연마 또는 폴리싱을 위해서 이용되는 장비와 동일하다. 삭마 디스크(abrasive disc), 또는 삭마성 연마 휠을 이용하여 홈이 만들어질 수 있다. 이러한 삭마 도구는 회전되고, 적절한 경우에, 피벗되는 또는 경사질 수 있는 헤드 상에 배치된다. 따라서, 판의 연부 또는 연부 면의 법선에 대해서 도구를 경사지게 함으로써, 그리고 이러한 운동을 전진 운동과 조합함으로써, 희망 프로파일의 홈이 몇 번의 가공 통과 후에 얻어진다.
알려진 바와 같이, 열 경화는 유리 시트의 주변부에서 연부 응력을 생성한다. Sharples 응력 측정 장치와 같은, 특정 광학 관찰 시스템이 이러한 유리의 측부 면들에서의 응력을 나타낼 수 있게 한다. 열-강화된 유리의 연부의 관찰은 2개의 구역: 1) 유리의 연부로부터 특정 깊이(P)까지 아래로 이어지는, (압축 구역 또는 압축 장벽 또는 압축 벨트로서 지칭되는) 유리가 압축된 제1 구역, 그리고 2) 이러한 특정 깊이를 넘어서는, (인장 구역으로 지칭되는) 유리가 장력하에 있는 제2 구역을 나타낼 수 있게 한다. 유리의 연부로부터 특정 깊이에 위치되는 이러한 2개의 구역 사이의 경계는, 일반적으로 유리의 연부로부터 2 내지 25 mm 사이의, 유리의 연부로부터 몇 밀리미터에 배치된, 흑색 선 형태로 Sharples 장치에서 나타난다. 압축 구역의 크기는 유리의 두께 및 열 강화의 정도에 따라 달라진다. 예로서, 110 MPa(표면 응력의 절대 값)의 열 강화의 정도에서, 이러한 2개의 구역 사이의 경계는, 두께가 10 mm인 소다-라임-실리카 유리의 경우에, 연부로부터 6.5 mm에서 측정되고, 두께가 8 mm인 유리의 경우에 연부로부터 4.6 mm에서 측정된다.
압축 장벽은 템퍼링된 유리 시트 전체의 외측부(envelope)를 구성한다. 자체적인 안전 구역(safety margin)을 제공하기 위해서, 성형은, 성형 전의 연부로부터의 압축 구역의 깊이의 90% 미만 그리고 바람직하게 80% 미만의 깊이에 걸쳐 실시된다.
바람직하게, 본 발명에 따른 판에 포함된 모든 열 경화된 유리 시트가 90°의 각도를 가지는 것은 아니다. 사실상, 그러한 각도는 열 경화된 유리의 파괴의 원인이다. 이는 왜 90°의 각도가 일반적으로 모따기되거나 둥글게 처리되는지의 이유가 된다. 특히, 열 경화 전에, 시트의 연부 면과 시트의 주 면 사이의 각도가 바람직하게 모따기되거나 둥글게 처리된다. 만약, 모따기 또는 둥글게 처리하는 것의 감소를 초래하는 것으로서, 성형이 열 경화 후에 연부 면의 전체 높이(즉, 측부 면의 전체 폭)에 걸쳐 실시되어야 한다면, 성형 실시 전에 모따기 또는 둥글게 처리하는 것을 다시 실시하거나 증가시키는 것이 바람직하다.
(열 경화 후의) 본 발명에 따른 성형이 90°각도가 되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 성형은, 바람직하게 서로 90°의 각도를 형성하는 연결 부분들을 모따기하도록, 실시된다.
열 경화 후에 유리 시트의 성형을 실시하는 경우에, 자발적 파괴를 방지하기 위해서 안전 장벽(압축 구역의 경계)을 후방으로 이동시키는 것을 고려할 필요가 있다. 구체적으로, 연마 중에, 압축 장벽을 넘어 서는 경우에, 열-강화된 유리가 파괴된다. 예로서, (절대 값으로서) 110 MPa까지 열-강화된 12 mm 유리의 경우에, 압축 구역은 유리의 연부로부터 8.4 mm이고, 연부 면의 전체 폭에 걸친 연마에 의해서 유리 시트의 연부로부터 2 mm가 제거된다면, 압축 구역은 유리의 연부로부터 단지 6.4 mm에 위치된다.
본 발명에 따른 연마 전에, 유리의 연부로부터의 압축 구역의 깊이가 이하에 의해서 주어진다는 것을 실험적으로 발견할 수 있었다:
Figure 112018107779509-pct00001
여기에서 e는 유리 시트의 두께이고,
μ은 유리의 푸아송비(Poisson's ratio)(통상적인 소다-라임-실리카 유리의 경우에 0.22)이며,
E는 유리 시트의 재료의 영률(통상적인 소다-라임-실리카 유리의 경우에 70 GPa)이고,
σc는 열 강화, 특히 템퍼링의 정도를 나타내는 표면 응력이다. 이는 음의 값이다(예를 들어: 110 MPa까지 템퍼링된 시트에서, σc는 -110 MPa이다).
수학식 1에서, 매개변수 및 결과는 SI 단위이다.
그에 따라, 본 발명은 또한 열-강화된 미네랄 유리 시트를 포함하는 판을 제조하기 위한 프로세스에 관한 것이고, 그러한 프로세스는, 열 강화의 적용 후에 그리고 수학식 1에 의해서 계산된 깊이(P')보다 얕고 수학식 1에 의해서 계산된 깊이(P')의 바람직하게 90% 미만 그리고 바람직하게 80% 미만인 깊이에 걸쳐 유리 시트의 연부 면을 성형하는 것을 포함한다. (특히 청구된 바와 같은) 본원에서 나타나는 본 발명의 모든 다른 양태가 이러한 판에 적용된다.
건물의 글레이징에 대한 EN12150-1 표준에 맞추기 위해서, 유리의 초기 연부로부터의 본 발명에 따른 성형의 깊이는 바람직하게, 성형 후에 5% 분위수에서의 굴곡 파단 응력이 120 MPa 초과로 유지될 수 있게 충분히 얕은, 유리의 연부로부터의 깊이에 걸쳐 취해진다. 모든 경우에, 바람직하게 반복 성형 깊이는 성형 전의 유리의 연부로부터의 압축 구역의 깊이(P)의 90%를 초과하지 않으며, 이는 유리의 두께 및 템퍼링의 정도에 따라 달라진다.
이하의 표 1에서, 푸아송 비가 0.22이고 영률이 71 GPa인 소다-라임-실리카 단일체 유리의 두께(e) 및 템퍼링 정도(σc)의 함수로, 전술한 수학식 1로 계산된, 연부로부터의 압축 구역의 추정치인, 두께(P')가 표시되어 있다. 선행 설명에서, 표면 응력은 일반적으로 절대 값으로서 주어졌으나, 당업자는 일반적으로, 표면 응력이 음이라는 것 그리고 임의 경우에 전술한 식 1에 음의 부호로 재입력되어야 한다는 것을 고려한다. 이들은 표 1에서 음의 부호로 기재되었다.
Figure 112018107779509-pct00002
도 1은, mm로, 두께(e)의 횡단면(빗금친 유리)으로 도시된 템퍼링된 유리 시트의 연부 면(10)에서 만들어진 소위 Clip'In® 홈(13)의 치수를 제공한다. 모따기부(11 및 12)가 템퍼링 전에 만들어졌다. 홈(13) 자체는 템퍼링 후에 그리고 도 2에서 설명되는 과정에 따라 만들어 졌다. 연부 면(즉, 측부 면)의 ("높이"로도 지칭될 수 있는) 폭은 시트의 두께("e")에 상응한다. 홈은 시트의 연부(10)로부터 3 mm의 깊이(x)에 걸쳐 만들어 졌다.
도 2는 소위 Clip'In® 홈을 생산하기 위한 프로세스를 개략적으로 도시하고, 그러한 프로세스는, a)에 도시된 바와 같이, 6개의 연마 디스크(D1 내지 D6)의 연속적인 개입에 의해서, 이러한 도면에서 우측으로부터 좌측으로 실시된다. 각각의 디스크의 형상 및 홈에 대한 작용이 b)에 도시된 반면, 디스크의 개입 중의 홈의 변화는 (우측으로부터 좌측으로) c)에 도시되어 있다.
도 3은 유리 시트의 주 면(1 및 2)에 평행하게 본 횡단면으로 유리 시트를 도시한다. 시트를 둘러싸는 압축 벨트가 빗금으로 도시되었다. 압축 구역은 시트의 연부(3)와 유리의 내측을 향하는 거리(P) 사이에서 확인된다. 빗금이 없는 구역(T)은 장력하에 있다. 거리(P)는, 유리의 연부 면과, 압축 구역 및 인장 구역 사이의 경계 사이의 가장 짧은 거리이다. 연부로부터의 유리의 임의의 성형은, 그것이 전체 연부 면(3)(연부 면의 전체 폭, 즉 시트의 전체 두께(e)에 걸친 폭)의 편평한 성형 또는 연부 면 내의 홈으로 이어지는 성형(도 1의 경우)이든지 간에, 거리(P) 그리고 바람직하게 거리(P)의 90%를 초과하지 않아야 하고, 또는 초과시에 5% 분위수에서의 굴곡 강도가 120 MPa 미만이 되는 깊이(Rmax)를 초과하지 않아야 한다.
예 1 및 2
적층된 글레이징 유닛의 성형이 표 2에 주어진 매개변수로 실시되었다. 적층된 글레이징 유닛이, 각각 8 mm 두께의 2개의 소다-라임-실리카 유리 시트 및 두께가 1.52 mm인 PVB로 제조된 중간층 시트로 조합되었다. (절대 값으로서) 110 MPa의 표면 응력을 생성하도록, 각각의 유리 시트가 템퍼링되었다. 이러한 2개의 유리가, 2 mm의, 그 연부의 특정 오프셋을 가지고, 적층된 글레이징 유닛 내에 조합되었다. 하나의 경우(예 1)에 적층된 글레이징 유닛 주위에서 우측으로 진행되는 CNC 기계로 그리고 다른 경우(Bottero 기계)에 다른 디스크를 이용하는 기계로, 연마를 실시하였다.
Figure 112018107779509-pct00003
이러한 조건 하의 연마 후에, 조립 후에 나타나는 연부의 오프셋이 교정되었고 연부의 폴리싱의 미적 외관은 고객의 예상에 부합된다. 유리는 실행된 연마 후에 파괴되지 않았다. 사실상, 압축 장벽 구역이 연부로부터 약 4.6 mm이하까지 연장되었고, 이는 실행되는 연마보다 상당히 더 크다.
예 3 내지 5
110 MPa(절대 값으로서의 표면 응력)까지 템퍼링된 1100 mm × 360 mm × 10 mm 치수의 단일체 유리 시트가 생산되었다. 이어서, 그 연부 면이 전체 높이(즉, 판재의 전체 두께)에 걸쳐 그리고 (굽힘 테스트 중에 응력하에 놓이는) 그 2개의 길이의 전체에 걸쳐, 그리고 이하의 조건 하에서 연마되었다:
예 3: 연마 없음(기준);
예 4: 각각 1 mm의 3번의 통과로 실행된 3 mm 연마;
예 5: 각각 1 mm의 4번의 통과로 실행된 4 mm 연마.
예 4 및 5의 글레이징 유닛은 연마 중에 파괴되지 않았다. EN1288-3 표준에 따른 4-지점 굽힘 테스트를 실시하였다. Weibull 모델에 따른 프로세싱 후에, (MPa로 표현된) 5% 분위수에서의 파단 응력은 다음과 같다:
Figure 112018107779509-pct00004
그에 따라, 5% 분위수에서의 파단 응력이 제거된 재료의 밀리미터 깊이마다 약 8 MPa만큼 감소된다. 110 MPa의 템퍼링 정도(표피 압축 응력)에서, 그에 따라, 4 mm의 재료 제거는 EN1288-3 표준에 따른 굽힘에서 측정된 120 MPa의 5% 분위수에서의 파단 응력을 초래하였고, 이는 건물용 템퍼링된 글레이징에 대한 EN12150 표준을 따른다.
예 6 및 7
Clip'In® 유형의 홈이 (절대 값으로서) 110 MPa 표면 응력까지 템퍼링된 단일체 유리 시트 내에서 만들어 졌다. 유리 시트는 10 mm의 두께 및 1100 × 360 mm의 주 면 치수를 가졌다. 홈은 도 1에 도시된 형상 및 치수를 가졌다. 이러한 홈은 도 2에 도시된 과정에 따른 디스크의 6개의 통로에 의한 6번의 통과에서 생성되었다. 템퍼링 전의 홈 형성의 경우(예 6)를 템퍼링 후의 홈 형성의 경우(예 7)과 비교하였다. 5% 분위수에서의 파단 응력은 "템퍼링 전의 성형" 구성에서 124 MPa이고, "템퍼링 후의 성형" 구성에서 114 MPa이다. 후자의 경우에, 3개월 후에, 5% 분위수에서의 파단 응력이 135 MPa로 변화되어, 18%의 증가를 나타냈다.
예 8 내지 15( 템퍼링 정도의 영향)
이러한 결과는, 5% 분위수에서의 파단 응력에 미치는, 초기 표피 압축의 정도(즉, 템퍼링의 정도)의 그리고 제거된 재료의 깊이의 영향과 관련된다. 템퍼링의 정도는 표면 응력 값에 의해서 주어진다. 샘플은 다양한 정도의 템퍼링까지 템퍼링된 1100 mm × 360 mm × 10 mm 치수의 단일체 유리 시트였다. 연마는 연부 면의 전체 높이(즉, 판재의 전체 두께)에 걸친 그리고 (굽힘 테스트 중에 응력 하에 놓이는) 판재의 2개의 길이에 걸친 1 mm의 통과에 의해서 실시되었다. 예를 들어, 3 mm의 총 연마 깊이에서, 각각 1 mm의 3번의 연속적인 통과를 실시하였다. 표 4는 5% 분위수에서의 파단 응력의 결과를 MPa로 제공한다. 이는, 제거된 재료량의 함수로서, 템퍼링된 유리가 EN12150-1 표준을 준수하는지에 대한 예상을 할 수 있게 한다.
Figure 112018107779509-pct00005
이러한 값으로부터, 그리고 5% 분위수에서의 파단 응력이 120 MPa 미만으로 떨어지지 않는 것이 바람직하다는 것을 고려하면, 10 mm의 두께를 가지는 유리에 대해서 그리고 90 MPa까지의 초기 템퍼링에 대해서, 재료 제거 한계가 2 mm라는 것; 110 MPa까지의 초기 템퍼링에 대해서, 재료 제거 한계가 4 mm라는 것; 마지막으로, 130 MPa까지의 초기 템퍼링에 대해서, 재료 제거 한계가 4 mm 초과라는 것이 추정된다.
3개월 후에, 5% 분위수에서의 파단 응력이 모든 경우에서 증가되었다. 110 MPa까지 템퍼링된(예 8) 기준 테스트(연마 없음)의 경우에, 5% 분위수에서의 파단 응력 값은 3 개월 후에 150 MPa로부터 175 MPa로(+ 16%) 변화되었다. 3 mm의 깊이에 걸쳐 성형되고 110 MPa까지 템퍼링된(예 11) 테스트의 경우에, 5% 분위수에서의 파단 응력 값은 3 개월 후에 125 MPa로부터 130 MPa로(+ 4%) 변화되었다.

Claims (16)

  1. 열-강화된 미네랄 유리 시트를 포함하는 판을 제조하기 위한 방법으로서,
    열 강화의 적용 후에 그리고 압축 구역의 깊이보다 얕은 연부로부터의 깊이에 걸쳐 유리 시트의 연부 면을 성형하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    성형은, 성형 전의 연부로부터의 압축 구역의 깊이의 90% 미만의 깊이에 걸쳐 실시되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    성형은, 성형 전의 연부로부터의 압축 구역의 깊이의 80% 미만의 깊이에 걸쳐 실시되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    성형은, 이하에 의해서 주어진 깊이(P')의 90% 미만의 깊이에 걸쳐 실시되고:
    Figure 112018107779509-pct00006

    여기에서 e는 유리 시트의 두께이고,
    μ는 유리의 푸아송 비이며,
    E는 유리의 영률이고,
    σc는 음의 부호로 표현되는 표면 응력인 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    열 강화가 충분하여 시트의 표면 응력의 절대 값이 90 MPa를 초과하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    열 강화가 충분하여 시트의 표면 응력의 절대 값이 110 MPa를 초과하거나 또는 120 MPa를 초과하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    유리 시트는 6 내지 12 mm 범위의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는, 방법.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    시트의 열 강화가 충분하여, 성형 전에, 5% 분위수에서의 시트의 파단 응력이 120 MPa를 초과하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    성형은 적어도 한 번의 연마 통과에 의해서 실시되고,
    성형은, 성형 후에 5% 분위수에서의 파단 응력이 120 MPa 초과로 유지되는 것을 가능하게 하는, 연부로부터의 유리의 깊이에 걸쳐 실시되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    5% 분위수에서의 파단 응력이 성형 후에 120 MPa 초과가 되고, 이어서 50%의 상대 습도 정도의 공기 중에서 20 ℃에서 저장되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    성형은 적어도 한 번의 연마 통과에 의해서 실시되고, 각각의 통과는 연부로부터 1.5 mm 이하의 깊이 또는 1.2 mm 이하의 깊이에서 이루어지는 것을 특징으로 하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    판이 중합체 재료에 의해서 분리된 몇 개의 미네랄 유리 시트를 조합한 적층체이고, 성형이 열-강화된 시트의 연부 면의 전체 폭에 걸쳐 실시되며, 그에 따라 판의 여러 유리 시트의 연부를 정렬시키는 것을 특징으로 하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    적층체의 모든 미네랄 유리 시트가 열 강화되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  14. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    성형은, 시트의 연부 면 내에 그리고 시트의 두께 미만의 폭에 걸쳐 만들어진 홈인 것을 특징으로 하는, 방법.
  15. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    성형은, 유리 시트의 연부 면의 전체 폭에 걸쳐 실시되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  16. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    유리 시트의 두께는 적어도 6 mm이고, 성형의 깊이는 적어도 2 mm이며, 열 강화가 충분하여, 시트의 표면 응력의 절대 값이 100 MPa를 초과하는 것을 특징으로 하는, 방법.
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