KR20000053352A - 극한 바람 및 충격에 견디는 안전유리 구조물 - Google Patents

극한 바람 및 충격에 견디는 안전유리 구조물 Download PDF

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Abstract

강풍조건 및 충격조건에 저항성이 있는 안전유리 구조물. 특히, 이 안전유리 구조물은 창 개방부를 형성하고 외부 고정 채널을 한정짓는 틀; 가소화된 폴리비닐 부티랄의 중간층에 부착된 제1 및 제2의 유리층을 포함하는 창 개방부 안쪽의 라미네이트된 유리 패널; 상술된 라미네이트된 유리 패널의 둘레에 접하고 있으며 내부 고정 채널과 유리 패널의 경계면간에 상대적으로 최소한으로 움직이거나 움직임이 없도록 하는 자기 밀봉식(self-sealing) 접착제에 의해 이 유리 패널에 접착되는 틀 내부의 내부 고정채널; 및 외부 고정 채널내에 장착되어 상술한 극한 바람조건과 충격조건에 노출시 이의 경계면 사이에서 패널이 탄력있게 구부러질 수 있도록 하는 탄성물질로 외부 고정채널에 결합되는 상술한 내부 고정 채널을 포함한다.
본 발명의 안전유리 구조는 극한 기상조건에서 건물의 전체구조를 유지하기 위해 주거용 또는 상업용 구조에 사용될 수 있다.

Description

극한 바람 및 충격에 견디는 안전유리 구조물{SAFETY GLASS STRUCTURE RESISTANT TO EXTREME WIND AND IMPACT}
허리케인, 폭풍(tornado)등과 같은 극한 기상 조건들은 건물구조, 특히 약한 유리로 된 창에 막대한 피해를 입힐 수 있다. 허리케인은 시간당 120마일 이상의 지속적인 바람을 생성시킬 수 있는 거대한 대기의 소용돌이이다. 허리케인이 해안을 지나 건물을 통과하면서, 건물은 바람의 방향이 서서히 변화되는 지속적인 거친 바람을 맞게 된다. 허리케인의 지속되는 바람이 몇 시간 동안 유지되는 동안 급격한 돌풍이 주기적으로 건물을 강타할 수 있다. 바람의 방향이 서서히 변함에 따라 바람은 대부분의 건물에 타격을 주며, 이러한 과정에서 건물에 파손을 일으켜 바람에 날리는 다수의 파편들을 생성시킨다.
허리케인 바람의 맹렬하고 복잡한 성질은 건물에 특히 문제를 일으킨다. 건물 외부에서 지붕 주변의 바람은 지붕을 밀어내려 한다. 또한, 창 개방부의 파손으로 건물 표면(envelope)이 갈라지면, 바람은 건물내로 들어와서 지붕과 벽을 바깥쪽으로 밀어내려 할 것이다. 따라서, 건물 표면이 갈라졌을 때 건물 지붕을 들어내려는 힘은 사실상 두배가 되는 것이다.
바람에 날리는 파편들 또한 창 개방부의 전체구조를 유지하기 어렵게 만든다. 셔터를 사용하거나 또는 파손 후에도 개방부 내에 유리가 유지될 수 있도록 설계하여 창유리를 보호하려는 시도가 있어왔다. 그러나, 셔터나 깨진 유리는 허리케인이 지나가는 동안 방향이 변화되어 내부로 작용하는 압력을 외부로 작용하는 (흡인)압력으로 변화시키는 지속된 돌풍에도 견뎌야만 한다. 이러한 압력 변화로 인한 창 개방부의 전체구조의 손상은 허리케인시 흔히 일어나는 일이다.
지금까지 선행기술의 구조들은 허리케인과 같이 극한 기상조건에 기능적으로 견디도록 설계되지 않았다. 미국특허 제 2,631,340호는 창문 개방부에 밀폐 설치되는 태풍창 구조를 개시하고 있다. 미국특허 제 5,355,651호는 길이에 따라 일정 간격으로 구멍(aperture)이 있는 채널 형태의 유연성이 있는 스트립을 포함하는 틀에 창유리를 고정하는 장착 설비를 개시하고 있다. 미국특허 제 4,364,209호는 창틀 내에 쉽게 배치되고 유리 패널의 둘레를 따라 연장될 수 있는 창문 글레이징 스트립들을 개시하고 있다. 이 글레이징 스트립들은 유리 패널을 제 위치에 단단히 고정시키며 수리나 교체시 유리 패널이 쉽게 제거될 수 있도록 한다.
건물의 창 개방부를 보호하기 위해 셔터를 이용하는 것은 잘 알려져 있으나, 셔터는 건축에 추가비용이 들게하며, 허리케인이 닥치기 전 적절한 시기에 면밀한 점검이 요구된다. 또한, 셔터는 대개 큰 상업적 건물들에서는 적합하지 못하다. 예로서, 미국특허 제 5,347,775호는 악천후 기간동안의 창문용 허리케인 셔터를 개시하고 있다.
허리케인 앤드류가 1992년 8월 플로리다 남부지역을 황폐화한 이래, 기술자, 건축가, 건물 관리자들 및 건설산업에 있는 사람들은 허리케인에 대한 특수 설계조건을 고려하기 시작했다. 허리케인의 지속성이며 격렬한 성질로 지금까지 선행기술에서는 고려되지 않았던 극한 바람 및 바람에 날리는 파편들에 의한 충격에 견디는 안전유리 구조물 설계를 위한 중요하면서도 새로운 도전들이 시도되고 있다.
발명의 요약
본 발명을 통하여 허리케인 등과 같이 극한 기상조건에 노출시에도 성능이 우수한 안전유리를 포함하는 창 구조에 대한 개선이 이루어졌다. 따라서, 본 발명의 주목적은 허리케인, 폭풍 등으로 인한 극한 기상조건에 기능적으로 견딜 수 있는 안전유리 창 구조물을 제공하는 것이다.
다음을 포함하는 극한 바람 및 충격에 견디는 주거용 및 상업용 건물을 위한 안전유리 구조물을 제공하므로써 본 발명의 목적 및 다른 목적들이 성취될 수 있다:
(a) 개방부를 형성하고 외부 고정 채널을 한정짓는 틀;
(b) 가소화된 폴리비닐 부티랄의 중간층에 결합된 제1과 제2의 유리층을 포함하는 창 개방부 안쪽의 라미네이트된 유리 패널;
(c) 상기 라미네이트된 유리패널의 둘레에 접하고 있으며, 내부 고정 채널과 유리 패널의 경계면간에 상대적으로 최소한으로 움직이거나 움직임이 없도록 하는 자기 밀봉식(self-sealing) 접착제에 의해 이 유리 패널에 접착된 틀 내부의 내부 고정 채널; 및
(d) 외부 고정 채널에 장착되어 상술한 극한 바람 및 충격 조건에 노출시 이의 경계면 사이에서 패널이 탄력있게 구부러질 수 있도록 하는 탄성물질로 외부 고정채널에 접착되는 상술한 내부 고정 채널.
도면의 간단한 설명
도면의 그림은 본 발명의 안전유리 구조물의 구체예의 단면도이다.
본 발명은 극한 바람 및 충격 조건에 견디는 상업용 또는 주거용 건물에 유용한 라미네이트된 안전유리 구조물에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 안전유리 구조물은 유리 패널의 가장자리가 틀 내에 견고히 고정되는 방식으로 둘레가 견고한 구조틀 내에 장착되는 통상적인 라미네이트된 안전유리(즉, 폴리비닐 부티랄 중간층에 결합된 두 층의 유리)의 패널을 포함하고, 전체 구조는 충분히 견고하고 단단하여 극한 바람 및 충격에 견딜 수 있는 것이다. 따라서, 심지어는 허리케인과 같이 극한 기상 조건에서도 안전유리의 전체 구조가 유지된다.
도면을 참조하면, 안전유리 구조물(20)은 고정된 구조틀을 포함하며, 이 구조틀은 단면이 U-형인 외부 채널(1) 모양으로, 그 측면 피스(2, 3)과 바닥 피스(4)는 유리 패널이 끼워질 수 있는 창 개방부를 한정한다. 채널의 특정 형태는 중요하지 않으며 다양한 설비에 따른 바람직한 여러 형태일 수 있다. 라미네이트된 안전유리 패널(10)의 주변 가장자리를 내부 고정 채널(8)에 올려놓고 안전유리(10)과 내부 고정 채널(8)의 내부사이를 상대적 움직임이 없거나 최소로 해주는 자기 밀봉식 접착제(9)로 접착시킨다. 라미네이트된 안전유리 패널(10)은 같거나 또는 다를 수 있는 제1과 제2의 유리층(5,6)을 포함하며, 이 유리층들은 가소화된 폴리비닐 부티랄(PVB) 중간층 시트(7)에 점착되어 이를 둘러싸고 있다. 도면에 나타낸 바와 같이, (안전유리가 끼워진) 내부 고정 채널(8)은 외부 고정 채널(1)의 안쪽에 놓이고 비교적 유연한 움직임을 가능하게 하는 탄성 물질(11)로 내부 고정 채널(8)의 바깥쪽과 외부 고정채널(1)의 안쪽을 접착시킨다. 높은 바람에 의한 안전유리 구조의 휘어짐(flexing) 또는 바람에 날리는 파편들로부터의 충격은 내부와 외부 채널 사이의 탄성물질(11)에 의해 유리를 받치고 있는 내부 채널(8)의 탄성에 의해 흡수된다.
바람직하다면, 물 또는 다른 물질들이 떨어져 유리 패널 (10)이 끼워진 내부 채널 (8)과 외부 채널 (1) 사이의 삽입부위나 그 주변에 쌓이지 않도록 하기 위해, 본 발명의 안전유리 구조물은 유리의 전면에서 U-형 채널의 측면 피스의 맨 위까지 앵글을 형성하도록 임의적으로 그 주변에 설치되는 어떤 적당한 물질을 포함할 수 있다. 통상적인 물질로는 가스킷(gasket), 실리콘, 테이프 등이 사용될 수 있다.
라미네이트된 안전유리 패널은 일반적으로 가소화된 폴리비닐 부티랄 중간층에 부착되는 두장의 유리를 포함하는 자동차 전면유리 또는 건물 축조에 일반적으로 사용되는 통상적인 라미네이트된 안전유리일 수 있다. 폴리비닐부티랄 중간층들은 당 기술분야에서 잘 알려진 것이며 이들 중간층 및 이들의 제조방법들은 본 명세서에 참고문헌으로 포함된 미국특허 제20,430호 및 미국특허 제2,496,480호와 제3,271,235호에 설명되어 있다. 바람직하게 가소화된 폴리비닐 부티랄 시트는 약 90~약 60 mils 두께이다. 이러한 중간층들은 세인트루이스, 미조리주, 몬산토사의 Saflex라는 상표의 시트 및 윌밍턴, 델라웨어주, 듀퐁사의 Butacite상표의 시트로 상업적으로 구입가능하다.
라미네이트된 안전유리 패널의 주변을 둘러싸고 있는 내부 고정 채널은 C-, J- 또는 U-형태의 단면을 지니는 견고한 물질로 이루어진다. 내부 고정 채널의 가장자리들은 연귀이음(mitered) 되거나 또는 직각 커트(square cut) 될 수 있다. 바람직하게, 내부 고정 채널은 어느 부위에서도 겹쳐지면 안된다. 채널을 형성하는 내부 고정 채널 폭, 벽 두께 및 벽의 높이는 원하는 바에 따라 다양할 수 있다. 특정 크기의 개방부와 특정 크기와 형태의 내부 고정 채널에 맞추어 외부 고정 채널의 크기와 형태를 조절할 필요가 있다는 것은 당업자들에게는 명백한 사실일 것이다. 라미네이트된 유리 패널을 충분한 깊이로 내부 고정 채널에 삽입하며, 이는 패널 가장자리로부터 측정해서 유리 전면의 각 둘레가 약 0.5인치 정도 채널에 들어가게 되어야 한다.
내부 고정 채널은 알루미늄, 강철, 폴리비닐 클로라이드 나일론 또는 다른 견고한 플라스틱과 같은 편리한 물질로 제조될 수 있다. 알루미늄의 경우, 알루미늄 수직커트(straight cut)는 원하는 어떤 형태나 크기로도 구부러질 수 있다. 예를들면, 두개의 알루미늄의 반원들이 한 피스의 안전유리의 주변을 커버하기 위해 부착될 수 있다.
라미네이트된 안전유리 패널의 주변 가장자리는 자기 밀봉식 접착제로 내부 고정 채널에 접착된다. 바람직하게, 자기 밀봉식 접착제는 다루기 쉽고, 유리와 채널 물질에 접착성이 좋아야 하며, 경화하여 굳어져야만 한다. 바람직한 자기 밀봉식 접착제들은 실리콘, 에폭시, 폴리우레탄, 폴리비닐부티랄, 폴리설파이드, 부틸 접착제들 과/또는 가스킷 그리고 라미네이트된 안전유리 패널의 주변에 남아있는 과량의 PVB 중간층 물질이 있다. 당업자들에게 이미 알려진 다른 자기 밀봉식 접착제 또한 사용될 수 있을 것이다.
압출된 PVB 시트의 경우, 라미네이트를 형성할 때 PVB 중간층 시트는 대개 유리패널 보다 더 크며 이 과량의 PVB가 결과의 라미네이트의 가장자리에 남게되는 경우 과량의 PVB로 라미네이트된 패널이 내부 고정 채널로 삽입되어진다면 이 PVB는 자기 밀봉식 접착제로서의 역할을 할 것이다. 일반적으로, 라미네이트는 채널과 함께 오토클레이브 처리되어 과량의 PVB에 의해 채널이 유리에 라미네이트된다. 대체적으로, 라미네이트된 안전유리 패널을 채널에 부착시키기 위해 라미네이트의 가장자리에 있는 과량의 PVB를 오토클레이브하기 전에 유리의 가장자리 변에서 평평히 다듬어 내부 채널을 채우는데 사용할 수 있다.
내부 채널에 장착시킨 안전유리는 이후 차례로, 산업적으로 인정되는 바람의 부하 기준 및 건축상 요구조건들에 부합되는 배치로 건물 틀의 외부 채널에 설치된다. 본 발명의 안전유리 구조는 어떤 모양의 건물 개방부 형태에도 사용될 수 있으나, 일반적으로 유리창, 문, 채광창과 같은 건물 개방부들에 사용될 수 있다.
구조틀의 외부 고정 채널은 단면이 C-형, U-형, J-형 또는 이들의 조합 형태를 가진 견고한 물질을 포함한다. 외부 고정 채널의 폭, 벽 두께 및 벽 높이는 내부 고정 채널을 수용하기 위한 필요한 조건에 따라 다양할 수 있으며, 특정 크기의 개방부에 맞추기 위하여 내부 고정 채널의 변수를 다양하게 할 필요성은 당업자들에게는 명백한 것일 것이다.
외부 고정 채널은 알루미늄, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 나무 또는 이들의 조합이나 복합물(예, 나무를 입힌 비닐 창)과 같이 편리한 물질로 만들어질 수 있다.
내부 고정 채널은 접착제와 같이 외부 고정채널에 채워지는 적당한 탄성물질로 외부 고정채널 내에 부착될 수 있다. 적합한 접착제의 예는 글레이징 테이프, 실리콘 비드, 에폭시, 폴리우레탄, 폴리설파이드, 부틸 물질들, 푸쉬-인-가스킷, 일반적인 접착테이프 또는 이들의 조합을 포함한다.
본 발명의 안전유리 구조물에 사용되는 유리는 미국 표준 및 시험방법 ″ASTM″ 평면유리에 대한 설명서 표준(ASTM C-1036-90)과 라미네이트된 건축용 평면유리에 대한 설명서 표준(ASTM C-1172-91)에 적합하여야 한다. 유리의 두께는 특정 구조에 대한 바람의 부하 요건들에 따라 달라진다. 유리 두께와 바람의 부하 요구조건들은 어닐링된 유리의 두께를 결정하는 시험(ASTM E-1300)과 특정 부하 시험(토목에 대한 미국 표준 ″ASCE″ - 7-88)에 대한 표준 실시방법에 의해 결정된다.
예시적인 실시예들은 열-강화된 유리, 어닐링된 유리, 완전 강화유리(full tempered glass) 및 화학적 강화유리를 포함한다. 안전유리 라미네이트에 사용되는 제1과 제2의 유리층들은 각각 약 3/32~1/2 인치 두께인 것이 바람직하다.
건물 하부(예, 30피트 이하) 주변에서는 큰 비상체 파편들이 가장 흔한 것이기 때문에 허리케인으로 인한 극한 바람 조건에서 뚫리지 않고 큰 비상체 충격에도 견딜 수 있는 창 설계들이 중요하다. 또한, 약 30피트 이상에서의 비상체들은 지붕의 자갈 및 인접 지붕들로부터의 다른 작은 조각들이 일반적이다. 창들은 이러한 비상체들로부터의 충격에 의해 깨지게 되므로, 건물 표면이 보강되지 않으면 폭풍의 잔해로서 완전히 깨진 유리들만이 창 개방부에 남게된다.
그러나, 허리케인에 의해 생기는 주기적인 압력이 건물에 구조적 손상을 더 일으킬 수 있을 것이다. 이하에서 더 상세히 설명되지만, 본 발명의 구조물은 이러한 조건하에서도 견딜 수 있는 것이다.
시험기준들은 허리케인이 일어나기 쉬운 지역들에서 벽 클래딩(clading)에 사용될 수 있는 제품들의 품질을 평가하기 위해 개발되어 온 것들이다. 이러한 시험기준들은 벽 차단재, 벽 유리, 창, 문, 채광창, 셔터 및 건물 외부의 다른 개방부들의 차단에 적용될 수 있다.
해안지역에서 사용되는 일반적인 시험기준은 바람에 날리는 파편들로부터의 충격에 대한 저항성 결정을 위한 서던 빌딩 코드 컨그레스 인터내셔날 Inc.(버밍햄, 알라바마)(″SBCCI″)기준이다. 일반적인 시험에서, 건물에서의 제품이 위치하는 높이에 따라 고속의 크거나 작은 비상체로 제품에 충격을 가한다. 충격 후, 허리케인의 지속된 돌풍을 재연하는 주기적인 압력을 제품에 가하고, 전형적인 허리케인 상황에서처럼 내부로 작용하는 방향에서 외부로 작용하는 방향(흡입)으로 압력의 작용 방향이 변화되도록 바람의 방향을 변화시킨다.
본 발명은 이하의 실시예에 의해 보다 잘 이해될 것이다. 그러나, 여기서 논의된 결과는 단지 본 발명의 예시적인 것이지 본 발명을 한정하지는 않는다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 다음 실시예들에서의 각 안전유리 구조물들에 큰 비상체 충격 시험 및 주기적 압력 부하 시험을 가한다. 다음은 안전유리 구조를 시험하는데 사용된 두 가지 방법의 개괄이다.
큰 비상체 충격시험
두 개의 독립된 안전유리 구조물 표본 각각에 대해 큰 비상체를 사용하여 시험하였다. 이 큰 비상체는 9 lb 무게의 2인치×4인치의 공칭(nominal) 치수를 갖는 나무조각으로 이루어졌다. 큰 비상체는 압축공기를 이용한 비상체 발사기로 유리를 향해 50ft/초의 속도로 추진되어 각 시험 표본의 표면에 충격을 가했다. 각 시험에서는 두가지 충격을 받는데; 첫 번째는 시험표본의 중앙에 중심을 갖는 반경 5인치내 크기의 충격이고, 두 번째는 코너에서 지지체로부터 6인치 떨어진 위치에 중심이 있는 반경 5인치내 크기의 충격이다. 각 안전유리 구조물 시험 표본이 비상체 충격 시험을 성공적으로 통과하면(즉, 비상체가 뚫고 나가거나 안전유리 구조물을 완전히 통과하는 5인치 이상의 구멍이 없는 경우), 다음의 주기적 압력 부하 시험을 하였다.
주기적 압력 부하시험
주기적 압력 부하시험에서는 큰 비상체 충격시험을 성공적으로 통과한 두 개의 시험표본들에 표 1에 나타낸 것과 같이 내부를 향해 점차 상승 작용을 하는 압력(양성압력)주기 후 외부를 향해 점차 감소 작용을 하는 압력 주기를 가하였다. 이들 주기적 압력 부하는 구조물의 변 주위에 일정한 압력이 가해지도록 시험 표본에 부착된 기계적 시스템을 통하여 적용되었다. 각 주기는 3초간 지속되었다.
주기적 바람 압력 부하
내부방향 작용 압력 외부방향 작용 압력
범위 주기수 범위 주기수
0.2Pmax~0.5Pmax 3,500 0.3Pmax~ 1.0Pmax 50
0.0Pmax~ 0.6Pmax 300 0.5Pmax~ 0.8Pmax 1,050
0.5Pmax~ 0.8Pmax 600 0.0Pmax~ 0.6Pmax 50
0.3Pmax~ 1.0Pmax 100 0.2Pmax~ 0.5Pmax 3,350
Pmax는 ASCE 7-88에 일치하는 최대 설계 부하이다.
시험결과는 통과/실패 기준으로 하였다.
각 구조물의 두 개의 시험 표본이 관통되지 않고 두 개의 비상체 충격을 막아내며, 공기가 통과할 수 있는 5와 1/16인치 보다 긴 폭의 균열이 형성되지 않고 주기적 압력 부하에 버텨낸다면 그 특정 구조물은 시험을 통과한 것으로 본다.
실시예 1
2개의 1/8인치 공칭 유리 피스 사이에 0.090인치 SaflexPVB 중간층을 포함하는 라미네이트된 유리 패널의 전 둘레를 채널 내부에 채워진 1/16~1/8 인치 비드의 중성 경화 실리콘을 사용하여 1/16인치 벽두께를 지닌 C-형태의 알루미늄 채널(내)에 접착시켰다. 채널에 장착된 결과의 라미네이트된 유리를 틀 중립시험 탄성판(buck)에 놓았다. 틀 중립시험 탄성판은 1인치×1인치 치수에 이르는 다리를 가진 1/4인치 앵글로 구성되었다. 이 앵글을 6인치 간격마다 넘버 10의 1¼인치 스크류로 2인치×6인치의 소나무 틀에 고정시켰다. 앵글의 배치 폭은 둘러싸인 유리구조물의 전체 두께 및 요구되는 유리 글레이징 성분들에 의존된다.
시험된 표본들을 부가적인 공칭 1/8인치 힐 비드 실리콘을 유리패널의 안쪽면에 사용하고, 양면접착 폼 글레이징 테이프를 유리패널의 바깥쪽 면에 사용하여, 틀 중립시험 탄성판에 끼워 넣었다. 이 구조물은 충격시험 및 70 제곱 피트 당 파운드(psf)에서 주기적 부하 시험 모두를 통과하였다.
실시예 2
1/8인치 벽 두께를 가진 C-형태의 알루미늄 채널에 라미네이트된 유리의 가장자리를 끼워 접착시킨 것을 제외하고는 안전유리 구조의 구조물은 실시예 1에서와 동일하였다. 이 구조물은 충격시험 및 80psf에서의 주기적 부하시험 모두를 통과하였다.
실시예 3
라미네이트된 유리가 0.090인치의 SaflexPVB 중간층의 한쪽 면에 접착된 3/16인치 공칭의 열강화된 유리 피스와 PVB의 다른 한 면에 접착된 1/8인치 공칭 의 어닐링된 유리 피스를 포함하는 것을 제외하고는 안전유리 구조의 구조물은 실시예 1에서와 동일하였다. 이 구조물은 충격시험 및 80psf에서의 주기적 부하시험 모두를 통과하였다.
실시예 4
라미네이트된 유리가 0.090인치의 SaflexPVB 중간층의 한쪽면에 접착된 3/16인치 공칭의 열강화된 유리 피스와 PVB의 다른 한 면에 접착된 3/16인치 공칭의 어닐링된 유리 피스를 포함하는 것을 제외하고는 안전유리 구조의 구조물은 실시예 1에서와 동일하였다. 이 구조물은 충격시험 및 80psf에서의 주기적 부하시험 모두를 통과하였다.
실시예 5
라미네이트된 유리가 1/8인치 공칭의 어닐링된 유리의 두 피스 사이에 0.090인치의 SaflexPVB 중간층을 포함하는 것을 제외하고는 안전유리 구조의 구조물은 실시예 1에서와 동일하였다. 이 라미네이트된 유리는 내부채널을 사용하지 않고 외부 채널구조에 직접 접착시켰다. 이 구조물은 충격시험은 통과하였으나 60psf에서의 주기적 부하시험에서는 실패하였다.
이 안전유리 구조물의 시험 도중 유리 가장자리의 들뜸(release) 현상이 관찰되었다(유리 가장자리의 들뜸이란 유리가 PVB에 더 이상 고정되어 있지 않는 상태를 말한다). 충격시험으로 인한 작은 유리 입자들이 주기적 부하 시험동안 PVB로부터 떨어져 나와 구조물의 파손을 일으키게 되었다.
실시예 6
라미네이트된 유리대신 1/4인치 공칭의 완전 강화유리가 사용된 것을 제외하고는 안전유리 구조의 구조물은 실시예 1에서와 동일하였다. 이 구조물은 충격시험에 성공하지 못하였고, 따라서 주기적 부하 시험도 수행할 수 없었다.
실시예 7
1/4인치 공칭의 완전 강화유리를 내부 채널을 사용하지 않고 창 채널에 직접 부착시킨 것을 제외하고는 안전유리 구조의 구조물은 실시예 1에서와 동일하였다. 이 구조물은 충격시험에 성공하지 못하였고, 따라서 주기적 부하시험은 수행할 수 없었다.
격심한 허리케인시 전형적으로 일어나는 외부의 바람 및 충격 조건이 가상적으로 실험된 상태에서의 데이터는 본 명세서에 개시된 안전유리 구조물의 장점을 극적으로 예시하여 주는 것이다. 특히 본 발명의 안전유리 구조물은 외부 채널내의 안전유리와 내부채널이 함께 쉽게 굽혀질 수 있도록 하여 건물의 개방부의 전체구조를 유지한다. 또한, 본 발명의 안전유리 구조물은 혹심한 기상조건에 노출될 수 있는 새로운 건물 또는 낡은 건물의 구조틀에 쉽게 설치된다.

Claims (12)

  1. (a) 창 개방부를 형성하고 외부 고정채널을 한정짓는 틀;
    (b) 가소화된 폴리비닐 부티랄의 중간층에 부착된 제1 및 제2의 유리층을 포함하는 창 개방부 안쪽의 라미네이트된 유리 패널;
    (c) 상기 라미네이트된 유리 패널의 둘레에 접하고 있으며 내부 고정 채널과 유리 패널의 경계면간에 상대적으로 최소한으로 움직이거나 움직임이 없도록 하는 자기 밀봉식(self-sealing) 접착제에 의해 이 유리 패널에 접착되어 있는 틀 내부의 내부 고정채널; 및
    (d) 외부 고정 채널내에 장착되어 상기 극한 바람조건, 충격조건에 노출될 때 외부 채널내의 경계면 사이에서 패널이 탄력있게 구부러질 수 있도록 하는 탄성물질을 사용하여 외부 고정채널에 부착되는 상기 내부 고정 채널을 포함하는 극한 바람과 충격 조건에 견디는 안전유리 구조물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 내부 고정 채널은 C-, J-, U-형태를 포함하는 군으로부터 선택되는 단면 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 안전유리 구조물.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 내부 고정 채널은 알루미늄, 철 및 폴리비닐 클로라이드 나일론을 포함하는 군으로부터 선택되는 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 안전유리 구조물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 외부 고정 채널은 C- 또는 U-형태를 포함하는 군으로부터 선택되는 단면 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 안전유리 구조물.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 외부 고정 채널은 알루미늄, 폴리비닐 클로라이드, 나무 또는 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되는 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 안전유리 구조물.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 자기밀봉식 접착제는 실리콘, 에폭시, 폴리우레탄, 폴리비닐 부티랄, 폴리설파이드, 부틸 접착제(sealant)와 가스킷을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 안전유리 구조물.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 탄성물질은 접착제인 것을 특징으로 하는 안전유리 구조물.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 접착제는 글레이징 테이프, 실리콘, 에폭시, 폴리우레탄, 폴리설파이드, 부틸 물질들, 푸쉬-인-가스킷 또는 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 안전유리 구조물.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 유리층은 동일하거나 또는 다른 것임을 특징으로 하는 안전유리 구조물.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 유리층은 열강화된 유리, 어닐링된 유리, 완전 강화유리 및 화학적 강화유리를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 안전유리 구조물.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 제 1 및 제2의 유리층의 두께는 각각 약 3/32~1/2인치 두께인 것을 특징으로 하는 안전유리 구조물.
  12. 제 1항에 있어서, 가소화된 폴리비닐 부티랄 시트는 약 90~약 60 mils 두께인 것을 특징으로 하는 안전유리 구조물.
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