KR102382866B1 - 기능성 층을 갖는 라미네이트형 글레이징을 위한 에나멜 인쇄 방법 - Google Patents

기능성 층을 갖는 라미네이트형 글레이징을 위한 에나멜 인쇄 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 모터 차량 분야에서 이용될 수 있는 라미네이트형 글레이징의 일부이고 긁힘에 민감한 기능성의 얇은 층의 적층체를 포함하는 유리 시트 상에 에나멜을 인쇄하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은, 에나멜 층이, 얇은 층의 적층체로 코팅된 유리 시트 상에 침착될 수 있게 한다.

Description

기능성 층을 갖는 라미네이트형 글레이징을 위한 에나멜 인쇄 방법
본 발명은, 특히 모터 차량 분야에서 이용될 수 있는, 긁힘에 민감한 얇은 기능성 층의 적층체를 포함하는 라미네이트형 글레이징의 구성 유리 시트 상에 에나멜을 인쇄하기 위한 방법에 관한 것이다.
특히 윈드실드(windshield)로서 이용되는 모터 차량 글레이징은, 2개의 유리 시트 사이에 배치된 열가소성 중합체로 제조된 중간층 시트와 조합된 2개의 유리 시트로 이루어진 라미네이트형 글레이징이다. 그에 따라, 각각의 유리 시트는 중간층 시트를 향해서 배치된 면을 갖는다. 통상적으로, 모터 차량에 피팅되는(fitted) 글레이징에 대해서, 이하의 통상적인 것을 이용하여 라미네이트형 글레이징의 면(1 내지 4)을 참조한다. 종종 제1 유리 시트라고 지칭되는 차량의 외부와 접촉되는 유리 시트는 면(1) 및 면(2)을 갖는다. 면(1)은 외부를 향해서 위치된 면인 반면, 면(2)은 중간층 시트를 향하는 면이다. 다른 유리 시트, 또는 또한 제2 유리 시트가 차량의 내부와 접촉되고 면(3) 및 면(4)을 갖는다. 면(3)은 중간층 시트를 향하는 면인 반면, 면(4)은 내부를 향해서 지향된 면이다.
모터 차량 글레이징은 2가지 역할을 하는 불투명 에나멜 스트립을 흔히 구비하고; 이들은, 태양 복사선 및 특히 자외선 광과 관련하여 글레이징이 접착 결합에 의해서 차체 개구부 내에 피팅될 때 글레이징 아래에 위치되는 접착제의 무결성(integrity)을 보존할 수 있게 하고 그리고 또한 글레이징의 면의 연부를 따라서 위치되는, 예를 들어 전기 유형의, 연결 요소를 은폐할 수 있게 한다. 이러한 스트립은 주변적일 수 있거나, 예를 들어, 후사경의 연결기 요소를 은폐하고자 하는 경우에, 보다 중앙적일 수 있다. 이러한 에나멜 스트립은 일반적으로 스크린 인쇄 방법에 의해서 유리 시트 상에 침착된다.
또한, 많은 모터 차량 글레이징은, 태양 및/또는 열 제어, 또는 또한, 예를 들어 전자기 시어링(electromagnetic shearing)을 가능하게 한다는 의미에서, 기능화된 글레이징이다. 글레이징 내에서 이러한 기능성을 획득하기 위해서, 글레이징의 구성 유리 시트 중 하나가 몇 개의 얇은 층의 적층체로 코팅되고, 그러한 층의 일부는, 특히 은 기반의, 기능성 금속 층이고, 다른 층은 약 108 내지 1016 Ω.m의 매우 큰 비저항을 갖는 유전체 재료로 제조된 층이다. 이러한 적층체는, 쉽게 긁히고 손상될 수 있다는 점에서, 매우 빈번하게 민감하다. 코팅이 긁힐 때, 금속 층이 노출되고 그에 따라 부식 문제를 일으키는 지점을 형성할 위험이 있다. 결과적으로, 적층체는, 라미네이트형 글레이징의 내부적인 것으로 간주되고 그에 따라 최소로 노출되는 면에 침착되어야 하고, 다시 말해서 제1 유리 시트의 면(2) 또는 제2 유리 시트의 면(3)에 침착되어야 한다. 그러한 라미네이트형 유리의 제조를 위한 방법 중에, 적층체가 긁힘에 민감할 때, 에나멜 스트립은, 적층체로 코팅되지 않는 유리 시트 상에 침착된다. 따라서, 기능성 층의 적층체가 제1 유리 시트 상에 배치되는 경우에, 에나멜 스트립은 제2 시트에 도포될 것이고, 반대의 경우에는 그 반대가 될 것이다. 일반적으로, 적층체는 면(3) 상에 배치되고, 에나멜 스트립은 결과적으로 면(1 또는 2)에 위치된다. 이러한 방식으로, 주변 에나멜 스트립은, 미코팅 시트에 침착됨에 따라 임의의 하나의 코팅에 대해서 염려할 필요가 없이, 일반적인 스크린 인쇄 기술에 의해서 도포될 수 있다. 현재의 기능화된 모터 차량 글레이징의 대부분에서, 층의 적층체는 그에 따라 면(3)에 위치되고, 에나멜 스트립은 면(2)에 위치되며, 이는 층의 적층체의 가장자리 이탈(demargining)을 은폐할 수 있다. 사실상, 이러한 구성에서, 후사경 또는 강우 검출기를 위한 지지부와 같은 플라스틱 요소가 면(4)에 그에 따라 직접적으로 유리에, 다시 말하자면, 비교적 매끄러운 표면에 접착 결합되고, 이는 접착 결합 시에 어려움을 나타낼 수 있다. 일부 제조자는 이러한 요소를 유리에 직접 접착 결합하는 것을 회피하고자 하고, 그러한 요소를 에나멜로 제조된 스트립에 접착 결합할 수 있기를 원할 수 있고, 그에 따라, 이는 UV 복사선으로부터의 접착제 보호 기능 및 연결부 요소 마스킹 기능을 유지하면서, 접착 결합을 촉진할 수 있을 것이다. 본 발명은 이러한 맥락과 관련되고, 기능성 층의 적층체가 침착된 유리 시트 상에 에나멜 스트립이 배치되는, 라미네이트형 유리의 제조를 위한 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 방법은, 유리하게, 기능성 층의 적층체가 면(3) 상에 배치되고 에나멜 스트립이 면(4) 상에 배치되는, 라미네이트형 글레이징을 획득할 수 있게 한다.
본 발명에 따른 방법은, 적어도, 차량의 외부와 접촉되는 제1 유리 시트, 차량의 내부와 접촉되는 제2 유리 시트 및 2개의 유리 시트 사이에 배치된 열가소성 중간층을 포함하는 모터 차량용 라미네이트형 유리의 제조를 위한 방법이며, 시트 중 적어도 하나는 긁힘에 민감한 복수의 기능성 층을 포함하는 얇은 층의 적층체를 구비하고, 그러한 방법은:
a. 제1 또는 제2 유리 시트의 면 중 하나 상에 얇은 층의 적층체를 침착하는 스테이지,
b. 지지부 상에 놓인 얇은 층의 적층체로 코팅된 면을 배치하는 스테이지,
c. 조성이 10 Pa.s 미만의 점도를 갖는 액체 에나멜을 스테이지 a)에서 이용된 유리 시트의 미코팅 면의 구역 상에 침착시키는 스테이지,
d. 굽힘 또는 성형을 위해서 유리 시트를 500 내지 650 ℃의 온도까지 가열하는 스테이지,
e. 제1 및 제2 유리 시트 사이에 열가소성 중간층을 설치하는 스테이지,
f. 진공 하에서 조립체를 탈가스시키는 스테이지, 이어서
g. 조립체를 밀봉하고 오토클레이빙(autoclaving)하는 스테이지를 포함한다.
본 발명의 의미 내에서, 제1 유리 시트는, 면(1)이 차량의 외부와 접촉되는 유리 시트이고, 제2 유리 시트는 차량의 내부(승객실측)와 접촉된다.
바람직하게, 얇은 기능성 층의 적층체는 제2 유리 시트의 면에 침착되고, 그러한 면은, 제조 후에, 열가소성 중간층과 접촉될 것이다. 그에 따라, 적층체는 유리하게 면(3)에 위치된다. 방법의 스테이지 a)는, 얇은 기능성 층의 침착을 위한 일반적인 침착 기술을 이용함으로써 실시된다. 일반적으로 이용되는 마그네트론 음극 스퍼터링을 언급할 수 있다. 바람직하게, 적층체의 얇은 층의 적어도 하나가 은 층이다.
스테이지 b)는, 지지부와 접촉되는 면이, 스테이지 a) 중에 얇은 기능성 층의 적층체의 침착이 실시되는 면이 되도록, 지지부 상에 놓인 얇은 층의 적층체로 코팅된 유리 시트를 배치하는 것으로 구성된다. 유리하게, 이러한 지지부는, 얇은 긁힘-민감성 층의 적층체를 손상시키지 않고 유리 시트를 지지할 수 있게 하는 흡입 패드 테이블이다. 다른 실시예에 따라, 지지부의 유지보수(maintenance)는 흡입 패드 유형의 지지 수단을 갖는 자동화된 로봇에 의해서 실시된다.
방법의 스테이지 c)는, 얇은 층의 적층체로 코팅되는 면에 대향되는 면에서 얇은 기능성 층의 적층체가 침착되는 유리 시트와 동일한 유리 시트 상에 에나멜을 침착하는 스테이지에 상응한다. 적층체가 유리하게 면(3) 상에 있는 경우에, 스테이지 b)는 제2 유리 시트의 면(4) 상에 에나멜을 침착하는 것으로 구성된다. 에나멜의 침착은 분무에 의해서 또는 커튼 또는 롤러 코팅에 의해서 실시된다. 바람직하게, 에나멜의 침착은, 에나멜 조성물이 연속적으로 공급되는 브러시를 이용한 코팅에 의해서 실시된다. 침착하고자 하는 에나멜 층의 형태, 크기 및 수는 글레이징의 의도된 용도에 따라 달라진다. 통상적으로, 침착은 스트립의 형태로 글레이징의 원주 상에서 실시되고, 그러한 스트립의 길이는 가변적이나, 예를 들어 전기 및/또는 가열 연결 수단과 같은, 글레이징 내에 위치되는 요소를 은폐하기에 충분하다. 글레이징에 침착되는 에나멜 조성물의 점도는, 브러시로 코팅함으로써 도포될 수 있도록, 10 Pa.s 미만이어야 한다. 이는, 점도가 너무 높은 경우에, 이용되는 침착 기술이 균질한 침착을 획득할 수 없기 때문이다. 보다 더 바람직하게, 스테이지 c) 중에 도포되는 에나멜 조성물의 점도는 2 내지 5 Pa.s이다. 에나멜 조성물의 점도가 너무 낮은 경우에, 예를 들어 1 Pa.s 미만인 경우에, 도포하고자 하는 제품이 너무 액체이고, 그리고 방법의 상이한 스테이지들 사이의 글레이징의 운송 중에 흐를 수 있는 위험이 있다.
점도가 이용되는 침착 방법과 양립될 수 있기만 한다면, 일반적으로 흑색인, 모터 차량 적용예를 위해서 공지된 에나멜 조성물의 임의의 유형이 본 발명에 따른 방법에서 이용될 수 있다.
이러한 에나멜 침착의 스테이지 c)는, 에나멜 조성물이 연속적으로 공급되는 브러시 유형의 적어도 하나의 공급 헤드를 구비한, 적어도 하나의 자동화된 도포기 로봇에 의해서 바람직하게 실시된다. 브러시 대신에, 또한 에나멜의 침착을 실시할 수 있게 하는 펠트 또는 발포체(foam)을 갖는 공급 헤드를 구비할 수 있다. 도포기 로봇은 또한 유리하게, 지지부 상에 놓인 코팅된 면을 유지할 수 있게 하는 수단을 구비한다. 따라서, 이는 스테이지 b)에서 이용된 것과 동일한 자동화된 로봇일 수 있고, 지지를 위한 하나의 아암 및 에나멜의 도포를 위한 다른 아암의, 적어도 2개의 상이한 아암을 가질 수 있다. 에나멜 침착 스테이지 c)는 또한, 글레이징의 전체에 걸친 에나멜의 인쇄를 동시에 실시할 수 있게 하기 위해서 적어도 2개의 공급 헤드를 구비하는 하나 이상의 로봇에 의해서 실시될 수 있고, 공급 헤드의 각각은 글레이징의 일부 위에서 침착을 실시한다. 이러한 구성은, 특히 아암의 크기가 작은 로봇을 이용할 수 있게 한다.
스테이지 c)의 종료 시에, 그에 따라, 유리 시트 중 하나가, 하나의 면 상에서, 얇은 기능성 층의 적층체를 가지고, 그리고 다른 면 상에서, 에나멜 스트립을 갖는다.
이어서, 글레이징의 2개의 구성 시트는, 굽히는 것 또는 성형을 위해서, 500 ℃ 내지 650 ℃의 온도까지의 가열 스테이지를 거친다. 이러한 온도는 유리 시트의 연화점에 상응하고, 이어서 유리 시트가 곡선화될 수 있다.
그에 따라, 얇은 기능성 층의 적층체를 갖는 유리 시트 상에 침착된 에나멜의 건조 및 예비 경화를 위한 특정 스테이지를 실시할 필요가 없이, 유리 시트가, 굽혀진 후에, 직접 조립될 수 있다. 그에 따라, 건조 및 경화는 라미네이트형 글레이징의 굽힘 스테이지 중에 직접적으로 실시된다.
본 발명에 따른 방법의 스테이지 e) 내지 g)는 라미네이트형 유리의 일반적인 조립 스테이지에 상응한다. 열가소성 중간층이 2개의 유리 시트 사이에 배치되도록, 2개의 유리 시트가 배치된다. 얇은 층의 적층체를 포함하는 유리 시트 또는 시트들의 면이 열가소성 중간층(면(2) 및/또는 면(3))을 향해서 배치된다. 이러한 조립체는, 밀봉 및 오토클레이빙되기 전에, 진공 하에서 탈가스된다. 탈가스는, 예를 들어, 진공 펌프에 의해서 내부 공기가 방출되는 실리콘 외장(envelope) 내에 라미네이트형 글레이징의 조립체를 배치함으로써, 이루어진다. 스테이지 g) 중에, 진공 백 내에 배치된 조립체가 약 80 ℃의 온도까지 가열되고 이어서 접착제의 최종 접착이 오토클레이빙 단계 중에 이루어진다. 진공 백으로부터 꺼낸 글레이징에, 예를 들어, 12 바아의 정수압 및 135 ℃의 온도로 이루어진 사이클을 약 90분의 기간 동안 실시하여, 모든 잔류 공기를 제거한다.
본 발명은 또한, 전술한 방법에 의해서 획득될 수 있는, 적어도 2개의 유리 시트 및 열가소성 중간층을 포함하는 라미네이트형 글레이징에 관한 것이다. 본 발명에 따른 글레이징은 유리 시트 중 적어도 하나의, 열가소성 중간층을 향한, 면 상에 배치된 긁힘-민감성 기능성 층의 적층체, 및 동일한 유리 시트의 다른 면 상의 적어도 하나의 에나멜 스트립을 포함한다. 따라서, 전술한 용어의 이용 시에, 코팅은 면(3) 상에 위치되고, 에나멜은 면(4) 상에 위치된다. 얇은 기능성 층의 연결에 필요할 수 있는 요소, 예를 들어, 버스바로도 알려진, 연결부 스트립이 또한 글레이징의 면(3) 상에 배치된다. 차량의 승객실 내측의 요소를 내부를 향한 면(면(4)) 상의 에나멜 상에 직접적으로 접착 결합하는 것이 가능해지도록, 본 발명에 따른 글레이징이 구성된다.
열가소성 중간층은, 예를 들어, 폴리비닐 부티랄, 폴리우레탄, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 실리콘 또는 수지로 제조된 막일 수 있다.
얇은 기능성 층의 적층체는 글레이징에 반사 방지, 반-반사(semireflective), 전도성 및/또는 태양 제어 특성 등을 부여할 수 있다.
본 발명에 따른 글레이징은 또한, 얇은 기능성 층의 적층체를 포함하지 않고 열가소성 중간층을 향하는 유리 시트의 면 상에서 에나멜 스트립을 포함할 수 있다. 따라서, 글레이징의 면(2)은 얇은 층의 적층체의 가장자리 이탈을 은폐하기 위한 에나멜 스트립을 포함할 수 있다. 이러한 에나멜 스트립은 분무에 의해서, 또는 커튼 또는 롤러 코팅에 의해서 침착될 수 있다.
이하의 도면은, 본 발명의 범위를 제한하지 않으면서, 본 발명을 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 글레이징의 횡단면도이다. 이러한 글레이징은 2개의 유리 시트(F1 및 F2)를 포함한다. 시트(F1)는 차량의 외부를 향하도록 의도된 제1 면(1) 및 열가소성 중간층(5)을 향하는 제2 면(2)을 갖는다. 제2 시트(F2)는 열가소성 중간층(5)을 향하는 면(3) 및 차량의 승객실 내측을 향하도록 의도된 면(4)을 갖는다. 참조번호 6으로 표시된 얇은 기능성 층의 적층체가 글레이징의 면(3) 상에 배치된다. 본 발명에 따른 방법은, 참조번호 7로 표시된, 에나멜 스트립, 본 경우에 주변 에나멜 스트립을 시트(F2)의 면(4) 상에 침착시킬 수 있게 한다. 도 1에 도시된 글레이징에서, 얇은 층의 적층체의 연부를 따라 위치된 가장자리 이탈 구역(9)을 은폐하기 위해서, 다른 에나멜 스트립(8)이 유리 시트(F1)의 면(2)의 주변부에 침착되었다.
도 2는 본 발명에 따른 방법의 실시예를 도시한다. 면(3) 상에 침착된 얇은 기능성 층의 적층체(6)를 포함하는 유리 시트(F2)가, 흡입 패드(13)를 구비한 지지부(12)를 통해서 유리 시트(F2)를 지지할 수 있게 하는 로봇(10)의 아암(11)에 의해서 놓여져 유지된다. 도포기 로봇(15)의 아암(14)은, 면(4) 상에 침착시키고자 하는 에나멜 조성물이 계속적으로 공급되는 도포 헤드(16)를 구비한다.

Claims (8)

  1. 적어도, 차량의 외부와 접촉되는 제1 유리 시트, 차량의 내부와 접촉되는 제2 유리 시트 및 2개의 유리 시트 사이에 배치된 열가소성 중간층을 포함하는 모터 차량용 라미네이트형 유리의 제조를 위한 방법으로서, 유리 시트 중 적어도 하나는 긁힘에 민감한 복수의 기능성 층을 포함하는 얇은 층의 적층체를 구비하는, 방법이며:
    a. 제1 또는 제2 유리 시트의 면 중 하나 상에 얇은 층의 적층체를 침착하는 스테이지,
    b. 지지부 상에 놓인 적층체로 코팅된 면을 배치하는 스테이지,
    c. 조성이 10 Pa.s 미만의 점도를 갖는 액체 에나멜을 스테이지 a)에서 이용된 유리 시트의 미코팅 면의 구역 상에 침착시키는 스테이지,
    d. 굽힘 또는 성형을 위해서 유리 시트를 500 내지 650 ℃의 온도까지 가열하는 스테이지,
    e. 얇은 층의 적층체로 코팅된 면이 중간층을 향하도록, 제1 및 제2 유리 시트 사이에 열가소성 중간층을 설치하는 스테이지,
    f. 진공 하에서 조립체를 탈가스시키는 스테이지, 이어서
    g. 조립체를 밀봉하고 오토클레이빙하는 스테이지를 포함하고,
    상기 스테이지 d) 전에 에나멜의 건조 및 예비 경화를 위한 스테이지가 없는 것을 특징으로 하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    스테이지 c)는, 에나멜 조성물이 연속적으로 공급되는 브러시 유형의 적어도 하나의 공급 헤드를 구비한 적어도 하나의 자동화된 도포기 로봇에 의해서 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    로봇은 또한, 지지부 상에 놓인 코팅된 면을 유지할 수 있게 하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    스테이지 c)가, 글레이징의 전체에 걸친 에나멜의 인쇄를 동시에 실시할 수 있게 하기 위해서 적어도 2개의 공급 헤드를 구비하는 하나 이상의 로봇에 의해서 실시되고, 공급 헤드의 각각은 글레이징의 일부 위에서 침착을 실시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    스테이지 c)에서 침착된 에나멜은 액체 조성물이고, 액체 조성물의 점도가 2 내지 5 Pa.s인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    스테이지 a)에서 침착된 얇은 기능성 층의 적층체가 적어도 하나의 은 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해서 획득될 수 있는, 적어도 2개의 유리 시트 및 열가소성 중간층을 포함하는 라미네이트형 글레이징에 있어서, 유리 시트 중 적어도 하나의, 열가소성 중간층을 향한, 면 상에 배치된 긁힘-민감성 기능성 층의 적층체, 및 동일한 유리 시트의 다른 면 상의 적어도 하나의 에나멜 스트립을 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이트형 글레이징.
  8. 제7항에 있어서,
    반사방지, 태양 제어, 반-반사 및/또는 전도성 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 라미네이트형 글레이징.
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