KR102619080B1 - 유리섬유창호 - Google Patents

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Abstract

유리섬유창호는 소정 간격을 두고 평행하게 배치된 한 쌍의 유리섬유, 한 쌍의 유리섬유 사이에 개재되어 한 쌍의 유리섬유을 지지하는 지지부, 한 쌍의 유리섬유을 지지부가 지지한 상태에서 고정 밀폐시키는 실링부, 실링부가 한 쌍의 유리섬유과 지지부를 고정 지지한 상태에서 둘레를 둘러싸며 지지하는 창프레임을 포함한다.

Description

유리섬유창호{Glass Fiber Windows}
본 발명은 유리섬유창호에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방범기능외에 다양한 기능을 수행하는 유리섬유창호에 관한 것이다.
유리섬유창호는 건물 내부의 창문이나 유리문을 보호하기 위해 설치되는 보안 시스템이다. 주로 도둑이나 불법 침입으로부터 건물을 보호하고 안전을 유지하기 위해 사용된다.
유리섬유창호는 강화된 유리 또는 방호재를 사용하여 창문 또는 유리문을 보호한다. 이를 통해 유리가 깨지거나 파괴되는 것을 어렵게 만들어 침입자의 침입 시도를 방지한다. 유리섬유창호는 창문이나 유리문을 단단하게 잠그거나 보호하는 장치를 포함할 수 있다. 강화된 잠금장치, 안전한 장착 시스템, 특수 잠금 장치 등을 사용하여 침입자의 침입을 어렵게 만든다. 일부 유리섬유창호는 내열 및 방음 효과를 제공하여 열 및 소음을 차단하는 기능을 가질 수 있다. 이를 통해 건물 내부의 온도와 소음을 제어하고, 편안한 환경을 조성한다.
유리섬유창호는 보안을 강화하는 동시에 건물 외부의 시각적인 요소를 고려할 수 있다. 디자인과 스타일에 다양한 옵션을 제공하여 건물의 외관과 조화를 이룰 수 있다.
그러나 강화유리를 이용하여 방범창을 구성하는 경우 매우 고가이므로 이러한 방법기능을 수행하는 방법창은 금속소재를 이용하여 파손방지를 하고 있으나 이로 인하여 내부에서 외부를 볼 수 있는 시야가 방해받는 것이 현실이다. 또한, 외부의 시야를 확보할 수 있으나 단열기능이 미비한 경우의 문제가 있다.
따라서 본 발명의 목적은 방범기능을 원활하게 수행하면서도 외부의 시야가 확보될 수 있으며, 단열기능을 제공할 수 있는 유리섬유창호를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유리섬유창호는 소정 간격을 두고 평행하게 배치된 한 쌍의 유리섬유; 상기 한 쌍의 유리섬유 사이에 개재되어 상기 한 쌍의 유리섬유을 지지하는 지지부; 상기 한 쌍의 유리섬유을 상기 지지부가 지지한 상태에서 고정 밀폐시키는 실링부; 및 상기 실링부가 상기 한 쌍의 유리섬유과 상기 지지부를 고정 지지한 상태에서 둘레를 둘러싸며 지지하는 창프레임을 포함한다. 한 쌍의 유리섬유 사이에 지지부가 개재되며, 지지부가 한 쌍의 유리섬유 사이에 개재된 상태에서 밀폐되어 창프레임에 지지되므로 방범기능, 시야확보기능 및 단열기능이 갖춰질 수 있으므로 창호의 안전성 및 경제성이 향상될 수 있다.
여기서, 상기 한 쌍의 유리섬유 및 상기 지지부 중 적어도 하나는, Na + 이온이 K + 이온과 치환되도록 이온교환시켜 화학강화 처리된 유리섬유로 이루어지면 한 쌍의 유리섬유 및 지지부의 강도가 향상되므로 방범기능이 향상되며 안전성이 증대될 수 있어 바람직하다.
그리고 구리(Cu), 니켈(Ni), 철(Fe), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 루테늄 (Ru), 파라듐(Pd), 크롬(Cr), 망간(Mn), 금(Au), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 로듐(Rh), 탄탈륨(Ta), 타이타늄(Ti), 텅스텐(W), 우라늄(U), 바나듐(V), 지르코늄(Zr) 및 이리듐(Ir)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 금속 또는 둘 이상의 합금의 금속 소재를 화학강화 처리된 유리섬유 표면에 증착시키면 유리섬유창호의 내구성, 유연성 및 내열성이 개선될 수 있어 바람직하다.
여기서, 상기 한 쌍의 유리섬유 사이의 공간은 진공상태에서 밀폐되면 진공층이 형성될 수 있어 단열성이 증대될 수 있어 바람직하다.
그리고 상기 한 쌍의 유리섬유 사이의 공간에는 우레탄 아크릴산 올리고머 10-50%와, 테크라 히드로푸르푸릴 아크릴산 10-50%와, 2-하이드록시에 틸 아클레이트 5-30%와, 이소보닐아클레이트 10-50%와, 첨가제 0.1-1%가 혼합된 투명의 레진이 채워지면 내구성이 향상될 수 있어 바람직하다.
본 발명에 따르면 한 쌍의 유리섬유 사이에 지지부가 개재되며, 지지부가 한 쌍의 유리섬유 사이에 개재된 상태에서 밀폐되어 창프레임에 지지되므로 방범기능, 시야확보기능 및 단열기능이 갖춰질 수 있으므로 창호의 안전성 및 경제성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
또한, 한 쌍의 유리섬유 및 지지부의 강도가 향상되므로 방범기능이 향상되며 안전성이 증대될 수 있고, 유리섬유창호의 내구성, 유연성 및 내열성이 개선될 수 있는 효과가 있다.
또한, 진공층이 형성될 수 있어 단열성이 증대될 수 있고, 내구성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유리섬유창호의 분해 사시도이다.
도 2는 유리섬유창호의 제조방법 설명도이다.
도 3은 지지부의 예시도이다.
도 4는 유리섬유창호의 변형 예시도이다.
도 5는 실링부의 예시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유리섬유창호(1)를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 유리섬유창호(1)의 분해 사시도이고, 도 2는 유리섬유창호(1)의 제조방법 설명도이며, 도 3은 지지부(30)의 예시도이고, 도 4는 유리섬유창호(1)의 변형 예시도이며, 도 5는 실링부(40)의 예시도이다.
도 1 내지 도5를 참조하여 유리섬유창호(1)의 구성을 설명한다.
유리섬유창호(1)는 한 쌍의 유리섬유(20) 및 지지부(30) 중 적어도 하나는, Na + 이온이 K + 이온과 치환되도록 이온교환시켜 화학강화 처리된 유리섬유로 이루어질 수 있다.
유리섬유창호(1)는 구리(Cu), 니켈(Ni), 철(Fe), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 루테늄 (Ru), 파라듐(Pd), 크롬(Cr), 망간(Mn), 금(Au), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 로듐(Rh), 탄탈륨(Ta), 타이타늄(Ti), 텅스텐(W), 우라늄(U), 바나듐(V), 지르코늄(Zr) 및 이리듐(Ir)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 금속 또는 둘 이상의 합금의 금속 소재를 화학강화 처리된 유리섬유 표면에 증착시킬 수 있다.
유리섬유창호(1)는 한 쌍의 유리섬유(20) 사이의 공간은 진공상태에서 밀폐되게 할 수 있다.
유리섬유창호(1)는 한 쌍의 유리섬유(20) 사이의 공간에는 우레탄 아크릴산 올리고머 10-50%와, 테크라 히드로푸르푸릴 아크릴산 10-50%와, 2-하이드록시에 틸 아클레이트 5-30%와, 이소보닐아클레이트 10-50%와, 첨가제 0.1-1%가 혼합된 투명의 레진이 채워질 수 있다.
유리섬유창호(1)는 창프레임(10), 유리섬유(20), 지지부(30) 및 실링부(40)를 포함한다.
창프레임(10)은 실링부(40)가 한 쌍의 유리섬유(20)과 지지부(30)를 고정 지지한 상태에서 둘레를 둘러싸며 지지한다.
유리섬유(20)은 소정 간격을 두고 평행하게 배치된 한 쌍의 구성이다. 유리섬유(20)은 내측창(21), 외측창(22) 및 중간창(23)을 포함한다.
내측창(21)은 소정 간격을 두고 지지부(30)와 평행하게 배치된다.
외측창(22)은 소정 간격을 두고 내측창(21)과 평행하게 배치된다.
중간창(23)은 소정 간격을 두고 후술할 제1지지부(31)와 제2지지부(32)사이에 평행하게 배치된다.
지지부(30)는 한 쌍의 유리섬유(20) 사이에 개재되어 한 쌍의 유리섬유(20)을 지지한다. 지지부(30)는 제1지지부(31) 및 제2지지부(32)를 포함한다.
제1지지부(31)는 소정 간격을 두고 내측창(21)과 중간창(23)사이에 평행하게 배치되어 한 쌍의 유리섬유(20)을 지지한다.
제2지지부(32)는 소정 간격을 두고 중간창(23)과 외측창(22)사이에 평행하게 배치되어 한 쌍의 유리섬유(20)을 지지한다.
실링부(40)는 한 쌍의 유리섬유(20)을 지지부(30)가 지지한 상태에서 고정 밀폐시킨다.
도 2는 유리섬유창호(1)의 제조방법 설명도이다.
도 2 (a) 한 쌍의 유리섬유(20)인 내측창(21)과 외측창(22)을 평행하게 세운 후에 내측창(21)과 외측창(22) 사이에 지지부(30)를 배치한다.
도 2 (b) 접착제를 이용하여 내측창(21), 외측창(22) 및 지지부(30)를 접착결합시킨다.
도 2 (c) 진공흡입구에 진공흡입관을 설치한 후 내측창(21) 및 외측창(22) 사이를 진공상태로 만든다.
도 2 (d) 진공흡입관을 진공흡입구가 막히도록 하여 마무리한다.
도 3은 지지부(30)의 예시도이다.
도 3 (a) 지지부(30)가 격자형상으로 형성되어 있으며, Na + 이온이 K + 이온과 치환되도록 이온교환시켜 화학강화 처리작업을 수행한다.
도 3 (b) 구리(Cu), 니켈(Ni), 철(Fe), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 루테늄 (Ru), 파라듐(Pd), 크롬(Cr), 망간(Mn), 금(Au), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 로듐(Rh), 탄탈륨(Ta), 타이타늄(Ti), 텅스텐(W), 우라늄(U), 바나듐(V), 지르코늄(Zr) 및 이리듐(Ir)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 금속 또는 둘 이상의 합금의 금속 소재를 화학강화 처리한다.
도 4는 유리섬유창호(1)의 변형 예시도이다.
도 4 (a) 한 쌍의 유리섬유(20)인 내측창(21), 외측창(22) 및 중간층(23)을 평행하게 세운 후에 내측창(21), 외측창(22) 및 중간층(23) 사이에 제1지지부(31)와 제2지지부(32)를 배치한 측면도이다.
도 4 (b) 한 쌍의 유리섬유(20)인 내측창(21), 외측창(22) 및 중간층(23)을 평행하게 세운 후에 내측창(21), 외측창(22) 및 중간층(23) 사이에 제1지지부(31)와 제2지지부(32)를 배치한 정면도이다.
상기의 구성에 대하여 추가로 설명한다.
한 쌍의 유리섬유(20) 사이로 내입되는 지지부(30)은 투명의 폴리카보네이트 등의 합성수지제로 되면서 단열성을 갖는 구성을 갖는다.
한 쌍의 유리섬유(20)과 지지부(30) 양면 사이에 간격유지돌기에 의해서 생성되는 간격을 진공 흡입토록 하여 대향되는 한 쌍의 진공층이 형성되도록 하되, 지지부(30)의 가장자리에 부착되어 한 쌍의 유리섬유(20)과 부착 구성된 접착수단에 의해서 진공층 내측으로 진공 상태의 형성 및 유지가 가능한 것이다.
한 쌍의 유리섬유(20) 사이로 일반적인 스페이서가 내입되는 것이 아니라, 지지부(30)이 내입되되, 이러한 지지부(30)의 양면에 간격유지돌기가 돌출 형성되어 지지부(30) 양면과 한 쌍의 유리섬유(20) 사이에 각각 간격이 형성되며, 상기 각각의 간격 가장자리를 접착수단 및 실링부(40)로 밀폐 구성하면서 실링부(40) 일측에 부착 구성된 진공흡입구를 통해서 각각의 간격이 진공 밀폐되도록 진공 흡입하여 각각의 간격이 진공층으로 이루어지게 되는 것이다
한 쌍의 유리섬유(20)의 각 내측에 형성되는 대향되는 한 쌍의 진공층에 의해서 실외의 온도가 실내 로 전이되는 것을 이중으로 차단하여 단열성을 극대화시키면서 소음차단 기능을 월등히 향상시킬 수 있으며, 한 쌍의 유리섬유(20)의 내부에 지지되는 지지부(30)이 구비되어 강풍에 진공유리창이 휘거나 파손되는 것을 방 지할 수 있으며, 풍압이나 지진 등에 의한 충격에도 한 쌍의 유리섬유(20)의 파손을 최소화시킬 수 있으며, 내부 진공층의 진공을 위해서 종래 판유리에 관통공을 뚫어서 진공 흡입하던 것에 비하여 진공유리창의 가장자리에서 한 쌍의 유리섬유(20) 사이로 진공 흡입을 위한 진공흡입구가 설치되므로 한 쌍의 유리섬유(20)의 파손을 최소화할 수 있어서 진공유리창의 내구성 향상 및 제품의 수명을 장구히 할 수 있는 것이다.
유리섬유는 유리를 용융, 가공하여 섬유 모양으로 가공한 것을 지칭한다. 유리섬유의 인장 강도, 굴곡성, 내마모성 등의 특성은 일반적으로 직경이 작을수록 우수하며, 유리섬유의 직경은 1 μm 내 지 1 mm, 바람직하게는 1 μm 내지 20 μm, 보다 바람직하게는 11 μm 내지 13 μm일 수 있다.
화학강화 처리는 이온 교환을 유도함으로써 유리섬유에 내구성 및 유연성을 부여하는 단계로서, 당업계에 공지된 유리의 화학적 강화 방법이라면 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 유리섬유의 화학적 강화 처리는 고순도의 질산칼륨 용액에 유리섬유를 담구고, 유리 전이 온도인 420 내지 500℃ 바람직하게는 420 내지 450℃ 에서 4시간 이상, 구체적으로는 4시간 내지 6시간 유지함으로써 수행될 수 있으며, 이 때, 유리섬유에서는 Na + 이온이 K + 이온과 치환, 즉 이온 교환됨으로써, Na + 이온과 K + 이온의 크기 차이로 인한 응력(Stress)와 변형(Strain)이 발생하여 기계적 강도가 증가하는 한편, 인성이 증가하여 유연성이 증가하게 된 다. 시간이 4시간 미만이면 강화가 충분하지 않아 우수한 내구성을 발휘하기 어려울 수 있으며, 6시간 초과시에는 공정 지속에 따른 이점이 미미할 수 있다.
소재의 증착 또는 소재의 코팅은 화학강화 처리된 유리섬유의 표면 상에 소재의 박막을 형성하는 단계로서, 박막을 형성할 수 있는 것이라면 제한 없이 적용될 수 있다. 상기 박막의 두께는 100 nm 내지 500 nm일 수 있다.
소재는 금속, 세라믹, 유기 소재 및 고분자 소재로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 유리섬유의 표면 상에 박막을 형성하여 특정 성질을 부여할 수 있는 물질이라면, 이에 한정되지 않는다. 화학강화 처리에 따라 내구성 및 유연성이 향상된 유리섬유 표면에, 용도에 따라 적합한 소재의 박막을 형성시킴으로써, 전도성 섬유, 절연성 섬유, 반도체성 섬유, 투명 섬유, 불투명 섬유 등 다양한 특성을 갖는 유리섬유를 수득할 수 있다.
금속 소재는 구리(Cu), 니켈(Ni), 철(Fe), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 루테늄 (Ru), 파라듐(Pd), 크롬(Cr), 망간(Mn), 금(Au), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 로듐(Rh), 탄탈륨(Ta), 타이타늄(Ti), 텅스텐(W), 우라늄(U), 바나듐(V), 지르코늄(Zr) 및 이리듐(Ir)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 금속 또는 둘 이상의 합금일 수 있다
증착은 스퍼터링(sputtering), 원자층증착(atomic layer deposition; ALD), 열증착 (thermal evaporation), 전자빔 증착(e-beam evaporation), 분자빔 증착 (molecular beam epitaxy; MBE), 펄스 레이저증착(pulsed laser deposition; PLD) 및 화학기상증착(chemical vapour deposition; CVD)으로 이루어진 군에서 선택되는 방법에 의해 수행될 수 있다.
코팅은 스핀코팅(spin-coating), 딥코팅(dip-coating), 분사 코팅(spray coating), 가 압캐스팅(pressure casting) 및 슬립캐스팅(slip casting)으로 이루어진 군에서 선택되는 방법에 의해 수행될 수 있다.
레진(40)은 우레탄 아크릴산 올리고머 10-50%와, 테크라 히드로푸르푸릴 아크릴산 10-50%와, 2-하이드록시 에틸 아클레이트 5-30%와, 이소보닐아클레이트 10-50%와, 첨가제 0.1-1%가 혼합된 액상이다.
지지부(30) 가장자리에 부착된 접착수단의 외측으로 한 쌍의 유리섬유(20)의 최외측 가장자리 사이로 실링부(40)(sealant)가 내입 부착되어 지지부(30)의 외측에도 부착되며, 한 쌍의 유리섬유(20)을 부착 고정시키면서 지지부(30)의 외측에 부착되어 한 쌍의 유리섬유(20) 사이로 수분이 유입되는 것을 방지토록 한다.
상기의 유리섬유창호(1)로 인하여, 한 쌍의 유리섬유 사이에 지지부가 개재되며, 지지부가 한 쌍의 유리섬유 사이에 개재된 상태에서 밀폐되어 창프레임에 지지되므로 방범기능, 시야확보기능 및 단열기능이 갖춰질 수 있으므로 창호의 안전성 및 경제성이 향상될 수 있다.
또한, 한 쌍의 유리섬유 및 지지부의 강도가 향상되므로 방범기능이 향상되며 안전성이 증대될 수 있고, 유리섬유창호의 내구성, 유연성 및 내열성이 개선될 수 있다.
또한, 진공층이 형성될 수 있어 단열성이 증대될 수 있고, 내구성이 향상될 수 있다.
1: 유리섬유창호
10: 창프레임 11:
20: 유리섬유 21: 내측창
22: 외측창 23: 중간창
30: 지지부 31: 제1지지부
32: 제2지지부
40: 실링부

Claims (5)

  1. 유리섬유창호에 있어서,
    소정 간격을 두고 평행하게 배치된 한 쌍의 유리섬유;
    상기 한 쌍의 유리섬유 사이에 개재되어 상기 한 쌍의 유리섬유를 지지하는 격자 구조 지지부;
    상기 한 쌍의 유리섬유를 상기 격자 구조 지지부가 지지한 상태에서 고정 밀폐시키는 실링부; 및
    상기 실링부가 상기 한 쌍의 유리섬유과 상기 격자 구조 지지부를 고정 지지한 상태에서 둘레를 둘러싸며 지지하는 창프레임을 포함하며,
    상기 한 쌍의 유리섬유과 상기 격자 구조 지지부 사이 공간에 진공층이 형성되는 것을 특징으로 하는 유리섬유창호.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 유리섬유는,
    Na + 이온이 K + 이온과 치환되도록 이온교환시켜 화학강화 처리되는 것을 특징으로 하는 유리섬유창호.
  3. 제2 항에 있어서,
    구리(Cu), 니켈(Ni), 철(Fe), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 루테늄 (Ru), 파라듐(Pd), 크롬(Cr), 망간(Mn), 금(Au), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 로듐(Rh), 탄탈륨(Ta), 타이타늄(Ti), 텅스텐(W), 우라늄(U), 바나듐(V), 지르코늄(Zr) 및 이리듐(Ir)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 금속 또는 둘 이상의 합금의 금속 소재를 상기 화학강화 처리된 유리섬유 표면에 증착시키는 것을 특징으로 하는 유리섬유창호.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 유리섬유 사이의 공간에는 우레탄 아크릴산 올리고머 10-50%와, 테크라 히드로푸르푸릴 아크릴산 10-50%와, 2-하이드록시에 틸 아클레이트 5-30%와, 이소보닐아클레이트 10-50%와, 첨가제 0.1-1%가 혼합된 투명의 레진이 채워지는 것을 특징으로 하는 유리섬유창호.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000044294A (ja) * 1998-07-28 2000-02-15 Nippon Sheet Glass Co Ltd ガラスパネル
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KR20190064120A (ko) * 2017-11-30 2019-06-10 주식회사 에이엠제이 강화된 유리섬유의 제조 방법, 이에 의해 제조된 강화된 유리섬유 및 상기 유리섬유를 포함하는 전자섬유

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