KR20030003236A - 단열 창유리와 이를 제조하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 기체 간격만큼 분리된 적어도 두 장의 유리판(10,11)과, 두 장의 유리판의 간격을 떨어뜨리고 기체 간격과 마주하는 내부면(20)과 이와 마주보는 외부면(21)을 구비하는 중간층(2)과, 창유리 안쪽에 대한 밀폐 수단(3)을 포함하는 단열 창유리(insulating glazing)에 관한 것이다. 중간층(2)은 이것의 내부면(20)이 유리판의 에지(10a,11)에 압착되고 고정 수단(4)을 통해 단단하게 고정되게 함으로써, 창유리의 둘레를 둘러싸는 실질적으로 편평한 돌출부 형태인 것을 특징으로 한다.

Description

단열 창유리와 이를 제조하는 방법{INSULATING GLAZING AND METHOD FOR MAKING SAME}

한 가지 잘 알려진 타입의 단열 창유리 유니트는, 공기와 같은 기체로 채워진 공동(cavity)에 의해 간격이 떨어져 있고, 모퉁이 부분에 의해 구부러지거나 조립된 중공 금속의 프로파일을 갖는 스트립(hollow metal profiled strip)으로 구성되어 있는 스페이서 프레임(spacer frame)을 통해 분리 및 결합된 두 장의 유리판을 포함한다. 프로파일을 갖는 스트립(profiled strip)은, 창유리 유니트 제조시 공기 공동에 갇혀있고 특히 추운 날씨에 쉽게 응축되어 뿌옇게 되게 하는 물 분자를 흡수하기 위한 분자 체(molecular sieve)로 꽉 채워져 있다.

창유리 유니트를 밀폐하기 위해, 스페이서 프레임은 노즐을 통해 압출함으로써 프로파일을 갖는 스트립에 직접 도포된 부틸 고무 타입의 엘라스토머 비드에 의해 유리판에 단단하게 접착되어 있다. 스페이서 프레임의 각 코너에는 또한 부틸 고무를 갖는 코너 부분이 구비되어 있다. 창유리 유니트가 조립되면, 밀폐하는 엘라스토머의 비드는 일시적으로 작용해서 유리판을 제 위치에 기계적으로 고정한다.결국, 폴리설파이드 또는 폴리우레탄 타입의 교차결합될 수 있는 밀폐 매스틱(sealing mastic)은 두 장의 유리판과 스페이서 프레임으로 한정된 주변 그루브(groove) 안으로 주입되어, 이 공정은 유리판의 기계적인 조립을 완성한다. 부틸 고무의 주목적은 물 증기로부터 창유리 유니트의 내부를 밀폐하는 반면, 용매나 액체 상태의 물에 대해 매스틱을 밀폐하는 것이다.

이러한 창유리 유니트를 제조하는데는 프로파일을 갖는 스트립, 코너 부분, 분자 체 및 유기 밀폐부를 포함하는 별도의 여러 재료가 필요하고, 이러한 재료는 한 번의 동일한 작업으로 조립되지 않는다.

이러한 제조에서 나타나는 한 가지 결점은 재료의 저장이다. 단열 창유리 유니트를 위한 모든 새로운 주문에 대해 조작할 수 있도록, 각 재료의 많은 일괄처리를 사용할 수 있어야만 한다. 이러한 점은, 이러한 재료의 조달 및 저장 모두에 관해서 간단하고도 신속하게 원료를 제어하는데 도움이 되지는 않는다.

또한, 조립하고자 하는 재료의 현재 개수는 여러 가지 조립 작업이 생기게 하고, 이러한 조립 작업은 자동화되었더라도 차례대로 실행됨으로써 제조 시간이 상당히 늘어나게 된다. 이러한 작업 중 일부 작업은 또한, 제조 라인에 끊김이 있음을 의미하고, 이러한 중단은 짧은 대기 시간(dead time) 때문에 생산 속도를 더 떨어뜨린다.

본 발명은 단열 창유리 유니트(insulating glazing unit)와 이를 제조하는 공정에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명에 기재된 단열 창유리 유니트의 단면도.

도 2는, 창유리 유니트를 제조하는 장치의 개략적인 측면도.

도 3은, 제조 공정의 한 단계 중 도 2를 나타내는 도면.

도 4는, 창유리 유니트가 완전하게 둘러싸인 후 본 발명의 삽입물의 두 자유 단부의 결합상태를 나타내는 확대도.

도 5의 (a) 내지 (c)는, 창유리 유니트를 둘러싸는 대안적인 방법을 나타내는 도면.

따라서, 본 발명의 목적은, 단열 창유리 유니트의 제조 흐름 관리를 용이하게 하고 조립 작업을 단순화하도록 재료를 선택한 단열 창유리 유니트를 제공함으로써, 이러한 결점을 제거하는 것이다.

본 발명에 따라, 기체로 채워진 공동으로 분리된 적어도 두 장의 유리판과, 두 장의 유리판을 이격시키고, 기체로 채워진 공동을 향해 있는 내부면과 이와 마주보는 외부면을 구비한 삽입물(insert)을, 창유리 유니트의 내부를 밀폐하는 수단과 함께 포함하는 단열 창유리 유니트는, 상기 삽입물이 실질적으로 편평한 프로파일을 갖는 스트립 형태이고, 내부면에 의해 창유리 유니트의 둘레를 둘러싸는데, 상기 내부면은 고정 수단을 통해 유리판의 에지에 압착되고 단단하게 고정되는 것을 특징으로 한다.

이러한 형태의 프로파일을 갖는 스트립과, 이것을 창유리 유니트의 에지에 두는 것은, 삽입물이 바깥 둘레 주변에서 더 이상 보이지 않기 때문에, 특히 창유리 유니트를 통한 가시성을 높이는 이점이 있다.

한 가지 특징에 따라, 기체, 먼지, 및 액체상태의 물에 대해 창유리 유니트를 밀폐하는 수단은 삽입물의 적어도 외부면에 놓여진다. 이러한 밀폐 수단은 2 내지 50㎛의 두께를 갖는 스테인리스강이나 알루미늄으로 제조된 것이 바람직한 금속 코팅으로 이루어진다.

본 삽입물의 바람직한 실시예에 따라, 상기 삽입물은 절단되거나 끊어지지 않은 유리 섬유와 같은 강화 섬유로 강화되거나 강화되지 않을 수 있는 열가소성 물질을 원료로 한다.

한 가지 특징에 따라, 삽입물은 적어도 400N/m의 선형 휨 강도(linear buckling strength)를 갖는다. 이러한 강도를 보장하기 위해, 삽입물은 스테인리스강으로만 제조되었을 때는 적어도 0.1mm의 두께를 가져야만 하고, 알루미늄으로만 제조되었을 때는 적어도 0.15mm의 두께를 가져야만 하며, 강화 섬유로 강화된 열가소성 물질로 제조되었을 때는 적어도 0.25mm의 두께를 가져야만 한다.

유리하게도, 창유리 유니트에 삽입물을 고정하는 수단은 물이 침투하지 못하고, 적어도 0.45MPa의 인열 강도를 갖는 접착제로 구성되어 있다.

다른 특징에 따라, 삽입물의 자유 단부는 단부 중 하나가 서로 중첩하도록 전체 창유리 유니트를 둘러싸기 위해 함께 결합되고, 보완적인 밀폐 수단은 중첩에 의해 열려진 채로 있는 측면부를 밀폐하도록 제공된다.

변형예로서, 전체 창유리 유니트를 둘러싸기 위해, 삽입물의 자유 단부는 이것이 접합부(abutment)에서 결합될 수 있도록 하기 위해 끼워 맞도록 디자인된 보완적인 모양을 갖는다. 기체와 수증기가 침투할 수 없는 접착 테이프 또는 접착제는 접합부 영역에 도포되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제조 공정은,

두 장의 유리판이 평행하게 간격이 떨어져 있는 단계와,

고정 수단을 구비한 삽입물의 내부면이 창유리 유니트 전체 둘레의 유리판 에지에 놓이는 단계와,

삽입물을 끼워 넣는 것과 거의 동시에, 유리판의 에지에 삽입물이 부착된 것을 보장하도록 삽입물의 외부면에 압착 수단이 가해지는 단계와,

전체 창유리 유니트가 둘러싸인 후, 삽입물의 두 단부가 단단히 조립되는 단계를 특징으로 한다.

한 가지 특징에 따라, 삽입물은 이것을 끼워 넣기 전, 창유리 유니트의 둘레와 거의 일치하는 길이로 풀고 늘려 절단하고자 하는 감긴 테이프 형태를 갖는 반면, 접착식 고정 수단은 늘려지는 테이프 위에 주입 수단을 통해 놓여진다.

유리하게도, 건조제(desiccant)는 고정 수단을 가하는 동안 늘려지는 테이프에 놓여진다.

다른 특징에 따라, 창유리 유니트의 제 1 측면의 에지에 삽입물을 대고 시작점에서 압착함으로써 상기 삽입물은 끼워 맞춰지고, 둘러싸기 작업은 이러한 시작점에서 실행되며, 삽입물을 코너 둘레로 구부려서 이 코너의 윤곽을 정확하게 따르게 하도록 삽입물의 외부면을 예열함으로써 테이프는 창유리 유니트의 코너에 끼워 맞춰진다.

시작점은, 절반 둘레 두 개를 따라 창유리 유니트의 둘레를 둘러싸도록 정반대의 두 방향으로 동시에 삽입물을 대고 이를 압착하기 위해서 창유리 유니트 중 한 면의 중앙에 위치하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 제조 시간이 줄어들게 된다.

변형예로서, 시작점은 위와 달리 창유리 유니트의 코너에 올 수 있다.

창유리 유니트를 둘러싸는 대안적인 방법에서, 분배 및 압착 수단을 사용해서 두 곳의 시작 지점에 두 개의 테이프를 대고 이를 압착함으로써 삽입물이 끼워 맞춰지고, 창유리 유니트 및/또는 분배 수단의 병진운동을 통해 이러한 시작점에서 둘러싸는 작업이 실행된다. 이러한 변형예는 본 발명의 프로파일을 갖는 스트립과 결합해서, 매우 유리하게도 특히 곡선부와 같은 복잡한 모양의 창유리 유니트가 제공될 수 있도록 한다.

실제로, 창유리 유니트를 제조하는 모든 작업은 창유리 유니트에 들어 있어야만 하는 기체로 채워진 챔버 안에서 실행될 수 있다. 그러나, 변형예로서, 창유리 유니트가 둘러싸이는 동안 기체를 운반하기 위해 두 장의 유리판 사이에 삽입되고 둘러싸는 작업을 종료하기 바로 전에 빠지는 기체 공급 장치를 생각할 수 있다.

본 발명의 추가 특징과 이점들은 다음에 오는 상세한 설명과 첨부된 도면을 읽어봄으로써 명백히 될 것이다.

(실시예)

도 1은, 도 2에서 볼 수 있는 제조 장치에 대해 이후 설명되는 제조 공정을 통해 얻어지는 간단한 단열 창유리 유니트(1)를 도시하고 있다.

창유리 유니트(1)는, 기체로 채워진 공동(12)에 의해 분리된 두 장의유리판(10과 11)과, 두 장의 유리판의 간격을 떨어뜨리도록 작용하고 전체 창유리 유니트를 기계적으로 보유할 것을 보장하는 기능의 삽입물(insert)(2)과, 액체 상태의 물, 용매 및 수증기로부터 창유리 유니트를 밀폐하기 위한 밀폐 수단(3)을 포함한다.

삽입물(2)은, 두께가 약 1mm이고 단면이 거의 평행육면체(parallelepipedal)인 실질적으로 편평한 프로파일을 갖는 스트립 형태이다. 이러한 프로파일을 갖는 스트립은, 예를 들어 10cm의 작은 감기 반경(winding radius)의 낮은 기계 관성(mechanical inertia)(즉, 쉽게 감길 수 있음)을 갖는 것이 유리하다.

프로파일을 갖는 스트립은 창유리 유니트의 둘레를 둘러싼다. 상기 프로파일을 갖는 스트립은 유리판의 에지(10a와 11a)를 따라 테이프의 방식으로 놓이고, 유리에 단단히 부착되는 것을 보장하는 고정 수단(4)을 통해 창유리 유니트의 기계식 조립을 보장한다.

프로파일을 갖는 스트립은 간격이 떨어져 있는 두 장의 유리판을 제 자리에 기계적으로 유지하는 기능을 만족할 정도로 충분히 단단하다. 이것의 단단함은 이것을 구성하는 재료의 바로 그 특성에 의해 규정되고, 이것의 선형 휨 강도는 적어도 400N/m가 되어야만 한다.

또한, 상기 프로파일을 갖는 스트립의 재료의 특성은, 창유리 유니트의 제조 공정 중, 프로파일을 갖는 스트립이 특히 코너를 둘러쌀 때, 실행하고자 하는 유리 에지의 둘러싸기 작업을 위해 상기 프로파일을 갖는 스트립이 충분히 유연할 수 있도록 선택된다.

제 1 실시예에서, 삽입물은 오직 금속으로만 제조되고, 선택된 재료는 스테인리스강 또는 알루미늄인 것이 바람직하다. 이러한 공정 중, 코너를 둘러싸는 것은 금속 재료 변환이라는 당업자에게 잘 알려진 장치를 사용해서 스트립을 구부림으로써 실행된다.

400N/m의 최소 선형 휨 강도를 보장하기 위해, 삽입물은 스테인리스강인 경우 적어도 0.1mm, 알루미늄인 경우 적어도 0.15mm의 두께를 가져야만 한다.

본 발명의 제 2 및 바람직한 실시예에 따라, 삽입물(2)은 잘게 절단되거나 끊어지지 않은 강화 섬유로 강화되거나 강화되지 않았을 수 있는 플라스틱을 원료로 한다. 따라서, 한 가지 재료는, 예를 들어 BASF사에 의해 LURAN(등록상표)이라는 상표명으로 판매되는, 잘게 잘려진 유리 섬유로 채워진 스티렌 아크릴로나이트릴(SAN)이거나, Vetrotex사에 의해 TWINTEX(등록상표)라는 상표명으로 판매되는, 끊어지지 않은 유리 섬유로 강화된 폴리프로필렌이다.

열가소성 플라스틱의 경우, 재료가 연화된 후 구부림으로써 창유리 유니트 코너를 둘러싸는 작업은 금속 재료만 있는 경우보다 더 쉽게 실행된다는 사실을 지적해야 한다.

또한, 플라스틱을 사용할 때는, 부분적으로나 전적으로 프로파일을 갖는 스트립의 건조제(불가능한 것)를 금속과 본질적으로 결합하는 것이 매우 유리할 수 있다. 건조제는 분말 형태의 제오라이트(powdered zeolite)와 같은 분자 체일 수 있고, 이것의 양은 최대 20 중량% 또는 약 10 부피%가 될 수 있다. 건조제의 양은 창유리 유니트를 제공하고자 할 수 있는 수명에 의존한다.

결국, 플라스틱은 금속보다 열 전도성이 훨씬 작기 때문에, 전체 창유리 유니트의 단열성은, 예를 들어 창유리 유니트가 강한 태양광선에 노출될 때 훨씬 나을 수 있다.

플라스틱에 유리 섬유를 추가하는 것에 관해서, 이것은 순수한 플라스틱보다 훨씬 작고 유리의 계수와 비슷해지는, 재료의 열 팽창 계수를 초래한다. 이는, 기체로 채워진 공동의 열적 변화가 일어나는 동안, 고정 수단(4)에 더 작은 전단력(shear force)이 생기도록 한다.

400N/m의 선형 강도를 보장하도록, 삽입물(2)은 열가소성 및 강화 섬유로 만들어질 경우 적어도 0.25mm의 두께를 갖는다.

삽입물(2)의 너비는, 기체로 채워진 공동에 의해 간격이 떨어져 있는 여러 장의 유리판을 포함하는 다중 창유리 유니트일 수 있는 창유리 유니트의 전체 두께에 적합하게 된다. 본 발명의 삽입물은 종래의 창유리 유니트의 전체 너비만을 요구하고, 유리판을 분리하는 거리는 요구하지 않는 것이 유리하다. 이것은, 다중 창유리 유니트에 대한 분리 거리가 변할 수 있기 때문이다. 이것은, 종래 기술에 기재된 삽입물을 사용할 경우, 창유리 유니트를 제조하려면 서로 다른 분리에 대해 여러 개의 삽입물을 사용하고, 분리 거리에 따라 서로 다른 삽입물 너비를 사용해야만 함을 반드시 의미한다.

임의의 창유리 유니트에 대해, 이러한 창유리 유니트 안에 있는 내부 절연 분리의 개수와 이러한 분리의 너비에 관계없이, 단순히 창유리 유니트의 전체 너비에 해당하는 너비가 하나인 하나의 삽입물 또는 프로파일을 갖는 스트립을 본 발명에 따라 구비하는 것이 필요하다.

본 발명에 따라, 삽입물 또는 프로파일을 갖는 스트립(2)은 내부면(20)과, 이와 마주보는 외부면(21)을 포함하는데, 내부면(20)은 하나의 단열 창유리 유니트인 경우 고정 수단(4)을 사용해서 유리판의 에지(10a와 11a)에 대해 그 에지가 압착 및 고정되어 있다.

프로파일을 갖는 스트립의 내부면(20)은 그 중앙부(22)와 기체로 채워진 공동(12) 쪽으로 건조제의 특성을 갖는데, 상기 건조제의 목적은 기체로 채워진 공동에 갇힐 수 있는 물분자를 흡수하는 것이다. 이러한 건조제 특성은 삽입물 재료의 특성에서 나오는데, 상기 삽입물의 실제 조성은 분자 체를 포함한다. 변형예로서, 건조제는 상세한 설명의 나머지 부분에서 보는 바와 같이 삽입물을 창유리 유니트의 에지에 끼워 맞추기 전 중앙부(22)에 분자 체를 놓아둠으로써 얻어질 것이다.

내부면(20)의 에지는 고정 수단(4)을 구성하는 접착제로 덮여있다.

접착제는 기체와 수증기가 침투할 수 없다. American Standard ASTM 96-63T에 따라 두께가 1.5mm인 접착제 시료에서 실행한 테스트는, 실리콘과 같이 수증기 침투 계수가 35g/24h.m²인 접착제가 적합하다는 사실을 나타낸다. 물론, 폴리우레탄과 같이 4g/24h.m²또는 이보다 작은 침투 계수를 갖는 접착제는, 더 우수한 밀폐를 얻을 수 있고 더 적은 양의 건조제가 제공되어야만 하기 때문에 보다 적합할 것이다.

접착제는, 액체 상태의 물과, 자외선과, 창유리 유니트 면에 수직으로 가해질 수 있고 일반적으로 전단 응력(shear stress)이라 불리는 힘과, 창유리 유니트의 중량에 의한 힘에 평행하게 가해지는 힘에 의한 박리현상(delamination)을 견뎌야만 한다. 만족할만한 접착제는 적어도 0.45MPa의 인열 강도를 가져야만 한다.

접착제는 몇 초만에 결합될 수 있는 신속한 결합 특성을 가져야만 하는 것이 바람직하다. 이것은, 접착제가 공기 중의 수분에 의해 교차결합될 수 있는 폴리우레탄을 원료의 열용융 재료로 구성되었을 경우, 열, 압력, 또는 냉각에 의해 작용하거나 작용하지 않을 수 있는 화학 반응을 통해 경화되는 접착제일 수 있다.

강화 플라스틱 삽입물의 외부면(21)은, 두께가 2 내지 50㎛인 알루미늄 또는 스테인리스강 호일 형태의 금속성 보호용 코팅(21a)으로 덮히고, 이러한 코팅은 밀폐 수단(3)을 구성한다. 이것의 밀폐 수단과는 별도로, 호일은 특히 스테인리스강으로 만들어졌을 때, 예를 들어 처리되거나 운반되는 경우 프로파일을 갖는 스트립에 효과적인 내마모성을 제공한다. 결국, 제조 공정 중 호일을 연화해야만 하는 경우, 열가소성 물질과 열 교환을 촉진한다.

변형예로서, 금속 코팅(21a)은 외부면(21)을 덮을 정도로 충분히 폭이 넓고, 내부면(20)의 에지 위에서 접힐 수 있다.

사용된 재료의 특성에 따른 삽입물의 두께에 관해 아래 제시된 값들은 400N/m의 선형 휨 강도에 대해 제공되는데, 이것은 가장 일반적인 크기, 즉 1.20m ×0.50m의 창유리 유니트에 대한 종래 값이다. 그러나, 더 큰 창유리 유니트 및/또는 극한 응력 조건을 받는 창유리 유니트로 그 용도를 확대시키려면, 삽입물이 직선 1m 당 5700N의 힘을 견딜 수 있는 창유리 유니트를 디자인하는 것이 바람직할것이다. 이러한 휨 강도를 얻기 위해, 아래에 표를 제공하는데, 이 표는 재료 형태에 좌우되는 본 발명의 삽입물에 제공하고자 하는 해당 두께에 따른 5700N/m 기준에 관한 안전 인자를 나타낸다.

안전 인자	스티렌 아크릴로나이트릴(SAN)	알루미늄	스테인리스강
1	0.50mm	0.25mm	0.20mm
3	0.75mm	0.40mm	0.30mm
4.5	0.90mm	0.45mm	0.35mm

제조 공정은 이제 강화 열가소성 물질 원료의 삽입물을 사용하는 본 발명의 바람직한 실시예에 관해 설명될 것이다.

유리판(10과 11)의 에지는 표준 수단을 통해 창유리 유니트로 들어가는 기체를 포함할 수 있는 챔버로 운반된다.

유리판(10과 11)은 창유리 유니트의 외부면에 놓인 서커(sucker)를 통해 원하는 분리로 유지되고 유압식 실린더로 제어된다.

도 2는 챔버(C) 내에서 창유리 유니트를 제조하는 장치를 개략적으로 도시한다.

릴(50)은, 미도시된 연신 장치를 사용해서 창유리 유니트의 둘레와 동일한 길이로 절단된 테이프 형태로 풀리고 연신된 프로파일을 갖는 스트립(2)의 저장부를 구성하고, 테이프의 너비는 창유리 유니트의 전체 두께에 해당한다.

프로파일을 갖는 스트립이 편평해지면, 접착제(4)는 노즐과 같은 주입 수단(51)을 사용해서 창유리 유니트의 에지에 가하고자 하는 테이프의 내부면(20)에 놓인다. 이러한 경우, 테이프는 본래 그 외부면에 건조제를 포함하고, 건조제는 프로파일을 갖는 스트립을 제조하는 동안 분말이나 과립의 형태로 강화된 열가소성 물질과 결합된다.

그러나, 건조제가 프로파일을 갖는 스트립의 제조에 추후 첨가되어야 할 때, 하나의 동일 작업(one and the same operation)을 하는 동안 세 개의 주입 노즐(창유리 유니트의 에지와 마주볼 수 있도록 접착제를 두기 위해 테이프의 에지를 향해 있는 두 개의 측면 노즐과, 기체로 채워진 공동과 마주보도록 테이프의 중앙부(22)에 건조제를 주입하는 중앙 노즐)을 이용해서 건조제와 접착제 모두를 위치시키는 것이 바람직할 것이다.

프로파일을 갖는 스트립을 제조하는 동안 부착되고, 이것을 사용할 때까지(여기에서는 프로파일을 갖는 스트립을 창유리 유니트에 가할 때까지) 보호되는 접착제를 또한 생각할 수 있다.

미도시된 관절형 암으로 제어되는 적어도 하나의 압축 롤러(54)는, 창유리 유니트 전체 둘레 위의 창유리 유니트(1) 에지에 테이프(2)를 대고 압축한다. 둘러싸기 작업에서 시간을 절약하기 위해, 두 개의 반대 방향으로 구동되는 두 개의 롤러(54)를 제공하고, 이와 동시에 둘레의 절반 두 개를 둘러싸는 작업을 실행하는 것이 바람직하다.

두 개의 가열선 저항 요소와 같은 가열 수단(55)은, 프로파일을 갖는 스트립이 구부러지고 창유리 유니트의 코너에 가해지기 전 프로파일을 갖는 스트립을 가열하도록 제공된다.

장치의 작동은 다음과 같다.

간격이 떨어져 있는 두 장의 유리판(10,11)은 챔버(C)의 중앙에 고정되도록 위치한다.

창유리 유니트 밑에서, 건조제와 고정 수단(4)을 포함하는 프로파일을 갖는 스트립 또는 테이프(2)가 풀려져서 연신되며 절단된다.

두 개의 압축 롤러(54)는 창유리 유니트의 하부 수평 측 중간 지점에 이것을 대도록 테이프와 접촉하게 된다. 테이프가 창유리 유니트의 에지에 압착되면, 이 중간 지점에서 둘러싸기 작업이 시작되어, 테이프가 신장되었음을 보장한다.

롤러(54)는 다음으로 창유리 유니트의 왼쪽 하부 코너(13)와 오른쪽 하부 코너(14)를 향한 정반대 방향으로 움직인다.

두 개의 코너(13과 14)를 돌아가기 전에, 롤러(54)는 잠시 멈추고, 한편 가열선(55)은 코너에 대고자 하는 열가소성 물질을 가열하기 위해 프로파일을 갖는 스트립의 금속 호일(21a)에 인접하고 이와 마주하도록 롤러의 하류부(downstream)에 위치한다(도 3).

프로파일을 갖는 스트립을 연화한 후, 압축 롤러(54)는 프로파일을 갖는 스트립을 구부리고 창유리 유니트의 코너(13과 14)를 바르게 둘러싸도록 다시 작동하기 시작한다. 다음으로 롤러는 창유리 유니트의 상부 코너(15와 16){이 지점에서 프로파일을 갖는 스트립의 가열 작업은 가열선(55)에 의해 반복됨}까지 창유리 유니트의 둘레를 따라 계속해서 이동한다.

창유리 유니트의 상부 코너가 일단 둘러싸이면, 압축 롤러(54)는 창유리 유니트의 마지막 측면을 둘러싼 후 멈추게 된다. 창유리 유니트 측면의 중앙부에 접근하면, 롤러 중 하나는 멈추고, 다른 롤러는 이와 같이 작동하는 롤러와 결합된 프로파일을 갖는 스트립의 자유 단부(23)가 끼워 맞춰진 프로파일을 갖는 스트립의 다른 단부와 중첩할 때까지 프로파일을 갖는 스트립을 계속해서 압축한다(도 4). 이에 따라 둘러싸는 작업은 완료되고, 압축 롤러(54)는 창유리 유니트에서 뒤로 물러난다.

테이프의 두 개의 단부(23과 24) 고정을 강화하고, 무엇보다도 단부의 중첩으로 인한 테이프의 개방된 두 측면부(25)를 밀폐하기 위해서는, 상기 부분(25)을 밀폐하도록 접착제와 같은 보완적인 밀폐 수단이 주입된다.

테이프의 두 개의 단부를 결합하는 대안적인 방법(미도시됨)은 이것을 중첩하는 것이 아니라, 이들 단부가 끼워 맞춰지도록 디자인된 상보적인 모양을 가질 때 장붓구멍(mortice)과 장부(tenon) 방식으로 서로 결합하는 것일 수 있다. 완전하게 밀폐되어 있다는 것을 보장하기 위해, 접착제가 코팅된 스테인리스강 테이프와 같이 기체와 수증기가 침투할 수 없는 일부 접착제나 접착 테이프는 접합 영역에 추가될 것이다.

테이프의 두 개의 단부 사이의 조인트(joint){랩 조인트(lap joint) 또는 버트 조인트(butt joint)}가 창유리 유니트의 측면 중 하나를 따라 이루어졌더라도, 변형예로서, 창유리 유니트의 코너에서 이러한 조인트를 만들 수 있다.

또한, 공정을 실행하는 변형예에서, 테이프(2)를 분배하는 두 개의 헤드(56a,56b)를 제공할 수 있는데, 각각 하나의 헤드는 고정되어 있고, 다른 하나의 헤드는 수직으로 이동할 수 있고, 각 헤드는 압축 롤러(54)와 결합되어 있으며, 창유리 유니트는 수평 병진 운동을 거칠 수 있다.

도 5의 (a)를 참조하면, 미도시된 챔버(C)로 들어가는 창유리 유니트는 창유리 유니트의 전방에 해당되는 ① 위치와, 창유리 유니트의 후방에 해당되는 ② 위치 사이에 놓여있다. 시작하면, 움직일 수 있는 헤드(56b)는 ① 위치에 해당되는 창유리 유니트의 하부 코너에서 움직이기 시작해서, 창유리 유니트의 전방 수직 측면을 따르도록 위쪽으로 작동한다. 헤드(56b)가 상부 코너에 도달하면, 90°까지 선회한 다음 멈추고, 두 개의 헤드는 서로 마주 향하게 된다. 다음으로, 창유리 유니트는 좌측에서 우측으로 병진운동하고, 즉 창유리 유니트의 수평 측면이 개별적인 헤드 각각에 의해 동시에 둘러싸일 수 있도록 창유리 유니트의 후방이 ② 위치에서 ① 위치로 지나간다{도 5의 (b)}. 최종적으로, 창유리 유니트의 후방은 ① 위치에서 멈추고, 수직 측면은 하부 코너까지 내려갈 수 있도록 창유리 유니트의 상부 코너에서 90°까지 선회하는 이동 가능한 헤드에 의해 둘러싸인다{도 5의 (c)}. 다음으로 두 개의 테이프는 랩 조인트 또는 버트 조인트를 통해 창유리 유니트의 하부 코너에서 고정된다.

창유리 유니트의 병진운동과 테이프를 분배하는 적어도 하나의 헤드를 이와 같이 결합하면, 창유리 유니트를 둘러싸는 시간이 절약된다.

또한, 운동의 이러한 결합과 본 발명의 프로파일을 갖는 스트립을 사용하는 방법은, 예를 들어 오목 및/또는 볼록한 모양을 구비한 구부러진 에지를 갖는 복잡한 창유리 모양을 둘러쌀 수 있도록 한다.

창유리 유니트에 포함시켜야만 하는 기체로 채우는 다른 방식을 생각할 수 있다. 기체로 채워진 챔버를 구비해야만 하는 대신, 호스와 같은 기체 공급 장치가 제공될 수 있고, 이러한 기체 공급 장치는 창유리 유니트의 에지가 둘러싸이고 밀폐되면 두 장의 유리창과 운반 기체 사이에 삽입된다. 이러한 장치는 창유리 유니트의 마지막 측면이 밀폐되기 바로 전에 뒤로 물러난다.

본 발명의 프로파일을 갖는 스트립은 편평한 평행육면체의 전체적인 모양을 갖지만, 대안적인 실시예가 가능하다. 예를 들어, 금속 코팅을 구비한 측면과 반대 측면에 두 개의 길이방향 라인을 따라 균일하게 분포되어 있는 길이 방향 돌출부 또는 스터드(stud)를 구비한, 프로파일을 갖는 스트립의 내부면(20)을 제공하는 것을 생각할 수 있는데, 상기 두 개의 길이 방향 라인은 두 장의 유리판의 간격과 동일한 너비로 분리되어 있고, 프로파일을 갖는 스트립을 창유리 유니트의 에지에 적절하게 안내 및 위치시키며, 상기 돌출부 또는 스터드는 창유리 유니트에 삽입되고 내부 벽면에 압착된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 단열 창유리 유니트의 제조 흐름 관리를 용이하게 하고, 조립 작업을 단순화하도록 재료를 선택한 단열 창유리 유니트를 제공함으로써, 종래의 결점을 제거한 효과를 갖는다.

Claims (34)

1. 기체로 채워진 공동(cavity)(12)으로 분리된 적어도 두 장의 유리판(10,11)과,

   상기 창유리 유니트의 내부를 밀폐하는 수단(3)과 함께,

   상기 두 장의 유리판의 간격을 떨어뜨리도록 작용하고 상기 기체로 채워진 공동을 향한 내부면(20)과 이와 마주보는 외부면(21)을 구비하는 삽입물(insert)(2)을 포함하는 단열 창유리 유니트(insulating glazing unit)로서,

   상기 삽입물(2)은 이것의 내부면(20)이 상기 유리판의 에지(10a,11a)에 압착되고 고정 수단(4)을 통해 단단하게 고정되게 함으로써, 상기 창유리 유니트의 둘레를 둘러싸는 실질적으로 편평한 프로파일을 갖는 스트립(profiled strip) 형태인 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
2. 제 1항에 있어서, 상기 삽입물(2)은 기체, 먼지 및 액체 상태의 물에 밀폐되는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 밀폐 수단(3)은 적어도 상기 삽입물의 상기 외부면(21)에 놓이는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
4. 제 3항에 있어서, 상기 밀폐 수단(3)은 금속 코팅(21a)으로 구성되는 것을특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 삽입물(2)은 완전히 금속성인 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 삽입물(2)은 열가소성 물질로 만들어진 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 삽입물(2)은 열가소성 및 강화 섬유를 원료로 하는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
8. 제 7항에 있어서, 상기 강화 섬유는 끊어지지 않았거나 잘게 절단된 유리 섬유인 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 상기 삽입물(2)은 두께가 적어도 0.25mm인 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
10. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 삽입물(2)은 스테인리스강으로 제조되고 두께가 적어도 0.10mm인 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
11. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 삽입물(2)은 알루미늄으로 제조되고 두께가 적어도 0.15mm인 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 삽입물(2)은 선형 휨 강도(linear buckling strength)가 적어도 400N/m인 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
13. 제 4항에 있어서, 상기 금속 코팅(21a)은 두께가 2와 50㎛ 사이인 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정 수단(4)은 수증기와 기체가 침투하지 못하는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
15. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정 수단(4)은 접착제로 구성된 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
16. 제 15항에 있어서, 상기 접착제는 인열 강도(tear strength)가 적어도 0.45MPa인 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
17. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 삽입물은 단부 중 하나가 서로 중첩하도록 상기 전체 창유리 유니트를 둘러싸기 위해 결합되어 있는 두 개의 자유 단부(23,24)를 구비하고, 보완적인 밀폐 수단은 상기 중첩에 의해 열려진 채로 있는 측면부(lateral portion)(25)를 밀폐하도록 제공되는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
18. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 삽입물은 상기 전체 창유리 유니트를 둘러싸도록 상기 단부의 접합부(abutment)를 생성하기 위해 서로 끼워 맞춰지도록 디자인된 보완적인 모양의 두 개의 자유 단부(23,24)를 갖는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
19. 제 18항에 있어서, 기체와 수증기가 침투할 수 없는 접착 테이프 또는 접착제는 상기 접합부 영역에 가해지는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
20. 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 특히 구부러진 부분을 구비한 복잡한 모양을 갖는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트.
21. 제 1항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 기재된 단열 창유리 유니트를 제조하는 방법으로서,

    두 장의 유리판이 평행하게 유지되고 간격이 떨어지는 단계와,

    고정 수단(4)을 구비한 삽입물의 내부면(20)은 상기 창유리 유니트 전체 둘레의 상기 유리판 에지(10a,11a)에 놓이는 단계와,

    상기 삽입물을 끼워 넣는 것과 거의 동시에, 상기 유리판의 에지에 상기 삽입물이 부착되는 것을 보장하도록 상기 삽입물의 외부면(21)에 압착 수단(54)이 가해지는 단계와,

    상기 전체 창유리 유니트가 둘러싸인 후, 상기 삽입물의 두 개의 단부(23,24)는 단단히 조립되는 단계를

    특징으로 하는, 단열 창유리 유니트의 제조 방법.
22. 제 21항에 있어서, 상기 삽입물(2)은 이것을 끼워 넣기 전, 상기 창유리 유니트의 둘레와 거의 일치하는 길이로 풀고 늘려 절단하고자 하는 감긴 테이프(50) 형태인 반면, 상기 접착식 고정 수단(4)은 늘려지는 상기 테이프 위에 주입 수단(51)을 통해 놓이는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트의 제조 방법.
23. 제 22항에 있어서, 건조제(desiccant)는 상기 고정수단(4)을 가하는 동안 늘려지는 테이프 위에 놓이는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트의 제조 방법.
24. 제 21항에 있어서, 상기 삽입물은 상기 창유리 유니트의 제 1 측면의 에지에 상기 삽입물을 대고 시작점에서 압착함으로써 끼워 맞춰지고, 상기 둘러싸기 작업은 이러한 시작점에서 실행되며, 상기 테이프는 특히 열가소성 물질을 원료로 한삽입물인 경우, 상기 삽입물을 코너 둘레로 구부려서 이들 코너의 윤곽을 정확하게 따르게 하기 위해서 상기 삽입물의 외부면(21)을 예열함으로써 상기 창유리 유니트의 코너에 끼워 맞춰지는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트의 제조 방법.
25. 제 24항에 있어서, 상기 시작점은 절반 둘레 두 개(two perimeter halves)를 따라 상기 창유리 유니트의 둘레를 둘러싸도록 정 반대의 두 방향으로 동시에 삽입물을 대고 이를 압착하기 위해서 상기 창유리 유니트 중 한 측면의 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트의 제조 방법.
26. 제 21항에 있어서, 상기 삽입물은 분배 및 압착 수단(56a,56b,54)을 사용해서 두 곳의 시작 지점에 두 개의 테이프를 대고 이를 압착함으로써 끼워 맞춰지고, 상기 둘러싸는 작업은 상기 창유리 유니트 및/또는 분배 수단의 병진운동을 통해 이러한 시작점에서 실행되는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트의 제조 방법.
27. 제 24항 또는 제 26항에 있어서, 상기 시작점은 상기 창유리 유니트의 코너에 위치하는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트의 제조 방법.
28. 제 21항 내지 제 27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두 장의 유리판은 상기 창유리 유니트에 들어있어야만 하는 기체로 채워진 챔버 안에 놓이고, 상기 창유리유니트를 제조하는 모든 작업은 상기 챔버 안에서 실행되는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트의 제조 방법.
29. 제 21항 내지 제 27항 중 어느 한 항에 있어서, 기체 공급 장치는 상기 창유리 유니트를 둘러싸는 작업이 실행되면서 기체를 운반할 수 있도록 하기 위해 상기 두 장의 유리판 사이에 삽입되고, 상기 장치는 상기 둘러싸기 작업이 종료되기 바로 전에 뒤로 물러나는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유니트의 제조 방법.
30. 단열 창유리 유니트의 삽입물을 형성하기 위한 프로파일을 갖는 스트립(profiled strip)으로서,

    거의 평행육면체(parallelepipedal shape)의 실질적으로 편평한 모양을 갖고, 이 면 중 적어도 한 면 위에 금속 코팅을 구비하는 것을 특징으로 하는, 프로파일을 갖는 스트립.
31. 제 30항에 있어서, 강화 열가소성 물질로 제조된 것을 특징으로 하는, 프로파일을 갖는 스트립.
32. 제 31항에 있어서, 상기 열가소성 물질은 건조제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로파일을 갖는 스트립.
33. 제 30항에 있어서, 건조제는 상기 금속 코팅을 구비한 면과 마주보는 면에 놓여지는 것을 특징으로 하는, 프로파일을 갖는 스트립.
34. 제 30항 내지 제 34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 코팅을 구비한 면과 마주보는 면 위에, 상기 창유리 유니트에 상기 삽입물의 중심을 잡고 이를 배치하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로파일을 갖는 스트립.