KR20090036709A - Vacuum glazing and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 판유리 사이의 공간이 진공상태가 되도록 복수의 판유리를 겹쳐서 만든 진공창호유리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진공분위기에서 복수의 판유리를 밀봉 접합시킴과 더불어 판유리 사이에 배치된 실링재 사이에 틈을 형성함으로 인해 그 내측의 가스를 동시에 배기시키는 진공창호유리 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum window glass made by stacking a plurality of panes in such a way that the space between the panes is in a vacuum state, and more particularly, sealing a plurality of panes in a vacuum atmosphere and sealing the gaps between the sealing materials disposed between the panes. The present invention relates to a vacuum window glass and a method for manufacturing the same, which simultaneously exhaust the gas therein.
주지하는 바와 같이 요즘 신축하는 아파트, 주상복합, 사무용 빌딩 등 크고, 작은 모든 건축물은 그 외관을 미려하게 함과 동시에 확 트인 전망을 확보하기 위해 건물 외벽 전체를 또는 대부분을 유리로 마감 처리하는 추세에 있다.As you know, all the large and small buildings such as new apartments, residential complexes, office buildings, etc., are now being finished with all or most of the exterior walls of glass in order to beautify the exterior and to get a clear view. have.
이처럼 유리는 건축물에 있어서 건물의 외형을 아름답고 다양하게 해 줄 수 있는 재료이나, 건축물에 있어서 유리는 몇 가지 치명적인 약점을 가지고 있다.As such, glass is a material that can make the appearance of buildings beautiful and diverse in buildings, but glass has some fatal weaknesses in buildings.
즉, 상기 유리는 단열율이 떨어짐으로 인하여 콘크리트 벽에 비해 에너지의 소모를 증가시키게 되고, 이로 인해 건축물에서 유리의 비중이 높을수록 태양을 가 릴 블라인드, 버티컬, 커튼과 같은 차양장치를 겸비해야 하기 때문에 부대비용이 증가한다는 단점을 갖는 것이다.That is, the glass increases energy consumption compared to the concrete wall due to the lower insulation rate, and as a result, the higher the specific gravity of the glass in the building, the combination of sunshades such as blinds, verticals and curtains to cover the sun. Therefore, it has a disadvantage that the additional cost increases.
특히, 유리는 태양으로부터 뜨거운 직사광선을 그대로 받아들일 뿐만 아니라 실내의 열을 그대로 밖으로 유출시킴으로써 건물 내에서 에너지 손실의 주요 원인 중 하나로 작용하게 된다.In particular, glass not only accepts hot direct sunlight from the sun, but also discharges heat inside the room as it is, thereby acting as one of the main sources of energy loss in the building.
즉, 겨울철에는 유리로 인한 실내의 열이 밖으로 그대로 유출되기 때문에 난방비가 올라가고, 여름철에는 외부의 열이 유리를 통과하여 그대로 실내로 유입되기 때문에 냉방비가 상승하는 원인으로 작용하는 것이다.That is, in winter, the heating cost is increased because the heat of the interior of the glass is leaked out as it is, and in the summer, the cooling cost increases because the external heat flows into the interior as it passes through the glass.
다시 말해, 통상 유리를 이용한 창호(window)는 건물 내외부를 관통하는 중요한 매개체이나 이 창호는 벽체에 비해 열전도율이 10 배 이상 취약하다고 할 수 있다.In other words, a window made of glass is an important medium that penetrates the interior and exterior of a building, but the window is ten times weaker in thermal conductivity than a wall.
특히, 국내 건물 부분에서 이루어지는 국가 에너지 총 소비는 전체 에너지 소비의 약 30 %를 차지하고, 건물의 에너지 소모 분의 약 40 %가 창을 통해 손실되는 바, 우리나라와 같이 에너지 수입이 98 %에 이르고 있는 현실을 살펴볼 때, 창호를 통한 건축물의 단열율을 높이는 것은 에너지 절약의 지름길이며, 나아가 국가 경제의 경쟁력을 근본적으로 강화하는 데 직결된다 할 수 있을 것이다.In particular, the national energy consumption in the domestic building sector accounts for about 30% of the total energy consumption, and about 40% of the building's energy consumption is lost through windows. In view of the reality, increasing the insulation rate of buildings through windows is a shortcut to energy saving and can be directly linked to fundamentally strengthening the competitiveness of the national economy.
이에 최근에는 단겹(혹은 단층)의 창호유리에서 복겹(혹은 복층)의 창호유리로 변경되는 추세에 있다.Recently, there has been a trend to change from single-layer (or single-layer) window glass to double-layer (or multi-layer) window glass.
복겹의 창호유리란 판유리와 판유리 사이에 인장력이 큰 필름을 넣고 압착시키거나 판유리와 판유리 사이에 건조한 공기층을 형성한 것을 이르며, 특히 후자의 경우 내부에 형성하는 건조한 공기층으로서 진공을 형성한 것을 진공창호유리라고 한다.Double-glazed window glass refers to the formation of a dry air layer between a plate glass and a plate glass by pressing a film having a high tensile force between the plate glass and the plate glass, and in the latter case, a vacuum is formed as a dry air layer formed inside. It's called Yuri.
도 1은 종래 기술에 따른 진공창호유리를 도시한 사시도(a) 및 단면도(b)이다.1 is a perspective view (a) and a cross-sectional view (b) showing a vacuum window glass according to the prior art.
도면에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 진공창호유리(90)는 두 겹의 판유리(91, 92) 사이에 스페이서(spacer; support pillar, 94)가 배치된 공간을 진공으로 기밀하기 위해 그 둘레가 실링재(93)로 밀봉되고, 일면의 판유리에 형성된 배기튜브(95)를 통해 그 내측 공기를 배기하여 감압상태로 제조된다.As shown in the figure, the
그러나, 이러한 진공창호유리(90)는 로이유리(low-E glass)를 적용하는 경우 하드(hard type) 로이유리는 단판으로 적용 가능하지만, 하드 로이유리에 비해 복사열 차폐도가 우수한 소프트(soft type) 로이유리를 적용하는 데는 어려움이 있었다. 이유인즉슨 진공창호유리를 만드는 과정에서 두 겹의 판유리(91, 92) 사이의 실링재(93)를 용융시키기 위해 대기 중에서 통상 450 ℃까지 판유리(91, 92)를 가열해야 하는데, 이때 소프트 로이유리의 Ag 금속코팅막이 산화되어 변색되고 복사열 차폐기능을 상실하기 때문이다.However, in the case of applying low-E glass, such a
또한, 일렉트로크로매틱(electrochromatic) 유리 또는 태양전지기판이 형성된 유리를 적용하는 데 있어서도 상기 소프트 로이유리와 마찬가지로 그에 따른 금속코팅막이 산화되는 문제점이 있었다.In addition, in applying the electrochromatic glass or the glass on which the solar cell substrate is formed, similarly to the soft Roy glass, there is a problem in that the metal coating film is oxidized.
이를 회피하기 위해 상기 진공창호유리(90)의 실링재(93)로서 저 융점의 인듐(indium) 또는 인듐합금을 사용하여 약 200 ℃에서 두 겹의 판유리를 밀봉하기도 하였으나, 이 경우의 진공창호유리(90)는 상기 인듐 또는 인듐 합금으로 인해 가격 이 상승함은 물론, 저온 접합으로 인해 상기 배기튜브(95)를 통해 충분히 배기되지 않고 남아 있던 가스가 서서히 탈 가스화되면서 내부 진공이 약해질 수 있으며, 이로 인해 수 년 만에 단열기능을 상실하기도 하는 문제점이 있었다.In order to avoid this, a low melting point of indium (indium) or indium alloy was used as the sealing
또한, 상기 진공창호유리(90)는 내부 진공을 위해 별도의 배기 과정을 거쳐야 하므로 제조과정이 까다롭고, 배기를 위해 형성된 배기튜브(95)가 돌출되어 있으므로 대량 적재에도 어려움이 있었다.In addition, since the
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 소프트 로이유리(soft type low-E glass), 일렉트로크로매틱(electrochromatic) 유리, 또는 태양전지기판이 형성된 유리 중 어느 하나의 기능성 판유리를 적용하여도 기능이 상실되지 않으며, 판유리와 판유리 사이에 보다 고 진공을 형성하고 보다 오랜 시간 지속되도록 하는 진공창호유리 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by applying a functional plate glass of any one of a soft type low-E glass, an electrochromatic glass, or a glass formed with a solar cell substrate It is an object of the present invention to provide a vacuum window glass manufacturing method that does not lose the function, to form a higher vacuum between the plate glass and the plate glass and to last longer.
또한, 본 발명은 진공분위기에서 판유리와 판유리의 밀봉 접합 및 그 내측 공기를 배출시키는 공정이 동시에 이루어지도록 하여 별도의 배기공정과 그에 따른 배기공 및 배기튜브의 형성 단계가 필요 없는 진공창호유리 제조방법을 제공함에 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is a vacuum window glass manufacturing method that does not require a separate exhaust process and the formation step of the exhaust hole and the exhaust tube so that the sealing bonding of the plate glass and the plate glass in the vacuum atmosphere and the step of discharging the air inside the same at the same time There is another purpose in providing this.
또한, 본 발명은 배기공 및 배기튜브가 없거나 배기공이 있더라도 배기튜브가 없어 대량 적재가 가능하고, 내부의 진공도가 장기간 유지되도록 하는 진공창호유리를 제공함에 또 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a vacuum window glass that can be mass-loaded because there is no exhaust tube and there is no exhaust tube or exhaust tube, and the vacuum degree inside is maintained for a long time.
상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 진공창호유리 제조방법은 판유리와 판유리가 일정한 간격으로 이격되도록 하고 그 내측이 진공상태가 되도록 밀봉하되, 상기 판유리가 진공으로 인해 서로 달라 붙지 않도록 하는 마이크로 스페이서(micro-spacer)를 포함하는 진공창호유리 제조방법에 있어서, 세정된 판유리 위에 상기 마이크로 스페이서와 유리원료인 글래스 프릿(glass frit)을 사용하여 바(bar) 형태로 성형한 복수개의 프릿바를 배치하는 제1 단계와, 상기 판유리 위에 배치된 프릿바 위에 다른 판유리를 적층하는 제2 단계와, 상기 제2 단계의 결과물을 정렬하고 정렬이 흐트러지지 않도록 고정하는 제3 단계, 및 상기 제3 단계의 결과물을 진공분위기에서 가열 압착하여 가스의 배기 및 밀봉 접합이 동시에 이루어지도록 하는 제4 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.As a technical configuration for achieving the above object, the vacuum window glass manufacturing method according to an aspect of the present invention is such that the plate glass and the plate glass spaced apart at regular intervals and sealed so that the inside is in a vacuum state, the plate glass is vacuum In the vacuum window glass manufacturing method comprising a micro-spacer to prevent them from sticking to each other, in the form of a bar by using a glass frit (glass frit) and the glass material and the micro spacer on the cleaned plate glass A first step of arranging a plurality of molded frit bars, a second step of laminating another plate glass on a frit bar disposed on the plate glass, and a third step of aligning the resultant of the second step and fixing the alignment so as not to be disturbed , And heat-press the resultant of the third step in a vacuum atmosphere to simultaneously perform gas exhaust and seal bonding. And a fourth step of breaking.
상기 제1 단계에서는 수분 및 가스를 제거하기 위한 게터를 더 배치하는 것을 특징으로 한다.In the first step, a getter for removing water and gas may be further disposed.
이때, 상기 게터는 전류에 의해 활성화되는 비증발성 게터(non-evaporable getter)인 것을 특징으로 한다.In this case, the getter may be a non-evaporable getter activated by a current.
상기 제2 단계에서는 상기 제2 단계의 결과물에 포함된 판유리의 수가 적당한지를 판단하여 적당하지 않다면 상기 제1,2 단계를 적어도 1 회 더 반복하는 것을 특징으로 한다.In the second step, it is determined whether the number of plate glass included in the resultant of the second step is appropriate, and if it is not appropriate, the first and second steps are repeated at least one more time.
상기 제1 단계의 프릿바는 상기 판유리의 가장자리 부분에 배치하되, 서로 이웃하는 프릿바 사이에 틈이 생기도록 한 것을 특징으로 한다.The frit bar of the first step is disposed on the edge portion of the plate glass, it characterized in that the gap between the adjacent frit bar.
또한, 상기 제1 단계의 프릿바는 탈 가스화된 상태의 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the frit bar of the first step is characterized by using a degassed state.
또한, 상기 제1 단계의 프릿바의 높이는 상기 마이크로 스페이서의 높이보다 큰 것을 특징으로 한다.In addition, the height of the frit bar of the first step is characterized in that greater than the height of the micro spacer.
한편, 상기 제4 단계의 결과물 양면 중 적어도 일면에 위치하는 판유리에는 구멍이 뚫린 것을 특징으로 한다.On the other hand, the plate glass positioned on at least one surface of both surfaces of the resultant of the fourth step is characterized in that a hole is punched.
이 경우, 상기 제4 단계에서는 상기 구멍을 막는 덮개유리를 더 포함하여 가열 압착하는 것을 특징으로 한다.In this case, the fourth step is characterized in that the heat-compression further comprising a cover glass for blocking the hole.
다른 한편, 상기 판유리 중 적어도 어느 하나는 강화유리, 로이유리(low-E glass), 반사유리, 일렉트로크로매틱(electrochromatic) 유리, 및 태양전지기판이 형성된 유리 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.On the other hand, at least one of the plate glass is characterized in that any one of the glass, the tempered glass, low-E glass (low-E glass), reflective glass, electrochromatic glass (electrochromatic), and the solar cell substrate is formed.
아울러 상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명의 다른 측면에 따른 진공창호유리는 상기한 방법에 의해 제조됨을 특징으로 한다.In addition, as a technical configuration for achieving the above object, the vacuum window glass according to another aspect of the present invention is characterized in that it is manufactured by the above method.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법은 판유리와 판유리 사이에 탈 가스화된 프릿바를 띄엄띄엄 배치하고 진공분위기에서 고온으로 가열 압착하여 배기공정과 판유리의 밀봉 접합 공정이 동시에 이루어지도록 함으로써, 상기 판유리로서 소프트 로이유리, 일렉트로크로매틱 유리, 또는 태양전지기판이 형성된 유리 중 어느 하나의 기능성 유리를 적용함에 있어 금속산화막의 산화 문제로 인한 기능 상실의 우려가 해소시키고, 그 내부 진공도를 높여 창호의 단열성 및 복사열 차폐도 등의 기능을 향상시킴은 물론, 이를 오랜 시간 동안 지속되도록 하는 효과가 있다.As described above, the vacuum window glass manufacturing method according to the present invention by placing a degassed frit bar between the plate glass and the plate glass and heat-compressed at high temperature in a vacuum atmosphere so that the exhaust process and the sealing bonding process of the plate glass at the same time Therefore, in applying the functional glass of any one of soft glass, electrochromic glass, or glass having a solar cell substrate as the plate glass, the possibility of functional loss due to the oxidation problem of the metal oxide film is eliminated, and the internal vacuum degree is increased. As well as improving the function of the insulation and radiation shielding of the windows and the like, there is an effect to maintain this for a long time.
또한, 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법은 별도의 배기공정과 그에 따른 배기공 및 배기튜브의 형성 단계 또는 배기튜브의 형성 단계를 실행할 필요가 없어져 공정이 보다 간단하고 용이해지는 효과기 있다.In addition, the vacuum window glass manufacturing method according to the present invention has an effect that the process is simpler and easier to eliminate the need to perform a separate exhaust process and the corresponding forming step of the exhaust hole and exhaust tube or the formation of the exhaust tube.
또한, 본 발명에 따른 진공창호유리는 배기공 및 배기튜브가 없거나 배기공이 있더라도 배기튜브가 없어짐으로 인해 표면이 편평해져 보다 안정적으로 대량 적재할 수 있으며, 내부의 진공도가 장기간 유지되어 수명이 길어지는 효과가 있다.In addition, the vacuum window glass according to the present invention, even if there is no exhaust hole and exhaust tube or there is an exhaust hole, the surface is flattened due to the absence of the exhaust tube, so that the mass can be loaded more stably, and the vacuum degree inside is maintained for a long time, resulting in long life. It works.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention in more detail as follows.
본 발명의 일 측면에 따르면, 진공창호유리 제조방법을 제시할 수 있다.According to an aspect of the present invention, it is possible to provide a vacuum window glass manufacturing method.
도 2는 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법을 나타낸 흐름도이다.2 is a flow chart showing a vacuum window glass manufacturing method according to the present invention.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법은,Vacuum window glass manufacturing method according to the invention as shown in the drawings,
1) 세정된 판유리 위에 복수개의 마이크로 스페이서와 유리원료인 글래스 프릿(glass frit)을 사용히여 바(bar) 형태로 성형한 복수개의 프릿바를 배치하는 제1 단계(S10)와,1) a first step (S10) of arranging a plurality of frit bars formed in a bar shape by using a plurality of micro spacers and glass frit as a glass material on the cleaned plate glass;
2) 상기 판유리 위에 배치된 프릿바 위에 다른 판유리를 적층하는 제2 단계(S20)와,2) a second step (S20) of laminating another plate glass on the frit bar disposed on the plate glass,
3) 상기 제2 단계(S20)의 결과물을 정렬하고 정렬이 흐트러지지 않도록 고정하는 제3 단계(S30), 및3) a third step (S30) of aligning the resultant of the second step (S20) and fixing so that the alignment is not disturbed; and
4) 상기 제3 단계(S30)의 결과물을 진공분위기에서 가열 압착하여 그 내부의 가스를 배기시키는 동시에 판유리의 밀봉 접합이 이루어지도록 하는 제4 단계(S40)를 포함하도록 함이 바람직하다.4) It is preferable to include the fourth step (S40) to heat-compress the resultant of the third step (S30) in a vacuum atmosphere to exhaust the gas therein and at the same time to seal sealing the plate glass.
또한, 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법은 상기 제1 단계(S10)에서 수분 및 가스를 제거하기 위한 게터를 더 배치함이 바람직하다. In addition, the vacuum window glass manufacturing method according to the present invention preferably further arranges a getter for removing water and gas in the first step (S10).
예를 들어, 상기 게터로는 전류가 흐르면 활성화되는 비증발성 게터(non-evaporable getter)를 적용함이 바람직하다. 이때, 상기 비증발성 게터는 상기 판유리에 배치된 프릿바 안쪽에 배치하고, 상기 비증발성 게터에 전원을 공급하기 위한 와이어는 상기 비증발성 게터로부터 상기 프릿바를 교차하여 배치되도록 함으로써, 추후 완성된 진공창호유리의 외부로부터 전원을 공급받을 수 있도록 한다.For example, it is preferable to apply a non-evaporable getter that is activated when current flows. In this case, the non-evaporable getter is disposed inside the frit bar disposed on the plate glass, and the wire for supplying power to the non-evaporable getter is arranged to cross the frit bar from the non-evaporable getter, thereby completing the vacuum window later. Ensure that power is supplied from the outside of the glass.
또한, 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법은 상기 제2 단계(S20)에서 상기 제2 단계(S20)의 결과물에 포함된 판유리의 수가 적당한지를 판단하여 적당하지 않다면 상기 제1,2 단계(S10, S20)를 적어도 1 회 이상 더 반복하여 실행(S21)함이 바람직하다.In addition, the method for manufacturing a vacuum window glass according to the present invention determines whether the number of plate glass included in the resultant of the second step (S20) in the second step (S20) is appropriate, and if not suitable, the first and second steps (S10). (S21) is preferably repeated at least one more time.
한편, 상기 제1 단계(S10)의 프릿바는 원재료가 되는 프릿 내에 포함되어 있던 바인더 및 가스가 제거되어 탈 가스화된 상태의 것을 사용함이 바람직하다.On the other hand, the frit bar of the first step (S10) is preferably used in the state that the binder and gas contained in the frit to be a raw material is removed and degassed.
예를 들어, 탈 가스화된 프릿바는 파우더(powder)나 페이스트(paste) 형태의 프릿을 진공 챔버 내의 도가니나 지그(jig)에 넣은 후 가열하여 탈 가스, 탈 바인더를 실행한 후 유동성이 있는 상태에서 소정의 형상으로 성형하여 제작된다. 즉, 상기 프릿바를 제작하기 위해서는 노즐을 통하여 유동성 있는 프릿을 압출하여 바 형태로 성형시킨다. 또는 상기 프릿바는 유동성이 있는 상태의 프릿을 성형 틀에 부어 성형시킴으로 인해 제작된다. 이때, 상기 프릿바의 모양은 바 형태로만 제한되지 않음은 물론이다.For example, degassed frit bars are fluidized after degassing and debindering by putting powder or paste frits into crucibles or jigs in a vacuum chamber and heating them. It is produced by molding to a predetermined shape in. That is, in order to manufacture the frit bar, the flowable frit is extruded through a nozzle and shaped into a bar shape. Alternatively, the frit bar is manufactured by pouring a frit in a fluid state into a molding mold. At this time, the shape of the frit bar is not limited to the bar shape, of course.
상기 프릿바는 상기 제1 단계(S10)에서 상기 판유리와 판유리가 일정한 간격으로 이격되도록 하여 상기 판유리의 가장자리 부분에 배치하되, 서로 이웃하는 프릿바와 프릿바 사이에는 소정의 틈이 형성되도록 띄엄띄엄 배치함에 주목하여야 한다.The frit bar is disposed on the edge portion of the plate glass so that the plate glass and the plate glass are spaced at regular intervals in the first step (S10), but spacingly arranged so that a predetermined gap is formed between the adjacent frit bar and the frit bar It should be noted that
여기서, 상기 프릿바와 프릿바 사이의 틈은 상기 제3 단계(S30)의 결과물 내측에 포함되어 있던 공기를 상기 제4 단계(S40)에서 외부로 자연스럽게 배기시키기 위한 것으로, 상기 제4 단계(S40)를 거치면서 개별적이던 프릿바가 용융되어 일체화됨으로 인해 최종적으로 밀봉된다.Here, the gap between the frit bar and the frit bar is for naturally exhausting the air contained in the resultant product of the third step S30 to the outside in the fourth step S40, and the fourth step S40. The individual frit bars were melted and integrated during the final sealing.
또한, 상기 판유리 위에 배치된 프릿바의 높이는 상기 마이크로 스페이서의 높이보다 큰 것을 사용함이 바람직하다. 이는 상기 제4 단계(S40)에서 상기 프릿바가 가열 압착되면서 용융됨으로 인해 그 높이가 낮아지기 때문이다. 그러나, 상기 마이크로 스페이서의 재료에 따라 달라질 수 있으므로 이에 한정하지는 않는다.In addition, the height of the frit bar disposed on the plate glass is preferably used that is larger than the height of the micro spacer. This is because the height of the frit bar is lowered as the frit bar is melted while being heated and pressed in the fourth step S40. However, the present invention is not limited thereto because it may vary depending on the material of the micro spacer.
상기 마이크로 스페이서는 통상의 진공창호유리에서와 마찬가지로 상기 판유리와 판유리 사이의 공간이 진공으로 기밀되었을 때 대향하고 있는 판유리가 진공으로 인해 휘어져 달라붙거나 파손되는 문제를 예방하기 위한 것이다. 따라서, 상기 마이크로 스페이서의 배치 모양은 상기 판유리의 휨을 방지할 수 있는 범위 내에서 자유롭게 변형 가능하다.The micro spacer is intended to prevent a problem that the facing glass panes are bent and stick or break due to the vacuum when the space between the glass panes and the glass panes is sealed with a vacuum, as in a conventional vacuum window glass. Therefore, the arrangement shape of the micro spacers can be freely deformed within a range capable of preventing warpage of the plate glass.
상기 제4 단계(S40)에서, 진공분위기는 진공도가 10-2 토르(torr) 내지 10-7 토르의 진공 상태로 배기 가능한 진공챔버에 의해 형성되는 것으로, 일 예로 500 ℃까지 가열이 가능한 히터(heater)와 압력을 높일 수 있는 가스유입밸브를 갖추고 있다. 여기서, 상기 진공챔버 내부의 진공도가 높을수록 보다 양질의 진공창호유리를 제조할 수 있음은 자명한 사실이다.In the fourth step (S40), the vacuum atmosphere is formed by a vacuum chamber which can be evacuated in a vacuum state of 10 -2 Torr to 10 -7 Torr, for example, a heater capable of heating up to 500 ℃ ( heater and gas inlet valve to increase pressure. Here, it is obvious that the higher the degree of vacuum in the vacuum chamber, the higher quality vacuum window glass can be manufactured.
두 겹의 판유리가 대기상태에서 상기 프릿바를 사이에 두고 서로 마주하며 정렬 및 고정됨으로 인해 그 내측에 공기를 포함하고 있는 상태로 상기 진공챔버 내부로 투입되면, 상기 진공챔버는 내부에 유입된 가스를 목표치 만큼 배기시키는 동시에 상기 히터를 가동시킨다. 이때, 상기 두 겹의 판유리 사이에 배치된 프릿바와 프릿바 사이의 틈을 통해 그 내측의 공기가 충분히 빠져 나와 고 진공이 형성된다. 바람직하게는 상기 판유리와 판유리 사이의 진공도가 10-3 토르 내지 10-6 토르가 되도록 한다.When two layers of glass are introduced into the vacuum chamber while the air is contained therein by being aligned and fixed with the frit bar interposed therebetween in the air state, the vacuum chamber receives the gas introduced therein. The heater is operated while being exhausted by a target value. At this time, through the gap between the frit bar and the frit bar disposed between the two layers of glass, the air inside thereof is sufficiently released and a high vacuum is formed. Preferably the degree of vacuum between the pane and the pane is from 10 -3 Torr to 10 -6 Torr.
이와 동시에, 상기 히터가 가동됨에 따라 상기 판유리가 소정의 온도에 도달하게 되면, 상기 판유리와 인접한 프릿바에 유동성이 발생하게 된다. 이때, 상기 모든 판유리를 상기 클립으로 일정 시간 동안 밀착 가압하면, 상기 프릿바는 유동성이 생겨 높이가 낮아지는 대신에 옆으로 퍼지면서 서로 이웃하는 프릿바와 프릿바 사이의 틈을 메워 균일한 두께로 밀봉 접합된다. 그리고 나서 상기 진공챔버 내의 온도를 하강시키면 상기 제4 단계(S40)의 밀봉 접합 공정이 완료된다.At the same time, when the plate glass reaches a predetermined temperature as the heater is operated, fluidity is generated in the frit bar adjacent to the plate glass. At this time, if all the plate glass tightly pressurized with the clip for a predetermined time, the frit bar is made of fluidity, the height is lowered instead of spreading to the side and fill the gap between the adjacent frit bar and the frit bar to seal to a uniform thickness Are bonded. Then, when the temperature in the vacuum chamber is lowered, the sealing bonding process of the fourth step S40 is completed.
여기서, 상기 히터에 의해 가열된 진공챔버 내의 온도는 상기 프릿바의 재료에 따라 차이가 있으나 통상 270 ℃ 내지 470 ℃정도에서 행해지며, 바람직하게는 420 ℃ 이상은 되어야 하며, 유지시간은 통상 10분이면 충분하다. 물론 높은 온도 에서는 보다 짧은 시간이, 낮은 온도에서는 보다 긴 시간이 소요됨은 자명한 사실이다.Here, the temperature in the vacuum chamber heated by the heater is different depending on the material of the frit bar, but is usually performed at about 270 ℃ to 470 ℃, preferably 420 ℃ or more, the holding time is usually 10 minutes Is enough. Obviously, shorter times are required at higher temperatures and longer at lower temperatures.
도 3 및 도 4는 도 2의 흐름도에 따라 두 겹 구조 및 세 겹 구조의 진공창호유리를 각각 제조하는 경우의 공정을 예로 하는 도면이다. 여기서는, 도 3a만 사시도이고 나머지는 각 공정의 측면도이다.3 and 4 are views illustrating a process in the case of manufacturing a vacuum window glass having a two-ply structure and a three-ply structure, respectively, according to the flowchart of FIG. 2. Here, only FIG. 3A is a perspective view, and the remainder is a side view of each process.
한편, 여기서는 게터가 적용되지 않은 실시 예를 나타낸 것으로서, 설명의 이해를 돕기 위해 판유리를 각각 2 장, 3 장 사용한 예를 나타내고 있을 뿐 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법에 사용되는 판유리의 수를 한정하는 것이 아니다.On the other hand, as shown herein is an embodiment without a getter, showing the use of two or three sheets of glass, respectively, to help the understanding of the description, but the number of the plate glass used in the vacuum window glass manufacturing method according to the present invention It is not limitative.
본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법에 있어서 두 겹 구조의 진공창호유리 제조방법은, 먼저 접합하고자 하는 판유리를 알코올 등으로 닦아냄으로써 표면에 있을 수 있는 유기물질을 제거하고, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 판유리 중 어느 하나의 판유리(10) 위에 바 형태로 성형된 복수개의 프릿바(20)와 복수개의 마이크로 스페이서(30)를 배치하는 제1 단계(S10)를 실행한다.In the vacuum window glass manufacturing method according to the present invention, the vacuum window glass manufacturing method of the two-ply structure, first to remove the organic material that may be on the surface by wiping the plate glass to be bonded, such as alcohol, as shown in Figure 3a Likewise, a first step S10 of arranging the plurality of
한편, 도 3a에서 상기 프릿바(20)와 아울러 후술되는 프릿바는 원기둥 모양으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것이 아니라 삼각기둥 또는 사각기둥 등의 다각기둥 모양으로도 모두 가능하며, 바람직하게는 상기 판유리의 정렬과 그 제조가 용이한 모양으로 결정하도록 한다.Meanwhile, the frit bar described later together with the
이어서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 프릿바(20)가 배치된 판유리(10)와 그에 대응하는 다른 판유리(40)를 상기 프릿바(20) 및 마이크로 스페이서(30)에 대 향되게 정렬하는 제2 단계(S20)를 실행한다. 즉, 상기 제1 단계(S10)의 결과물 위에 다른 판유리(40)를 얹어 놓는다.Subsequently, as shown in FIG. 3B, the
그리고 나서, 상기 제2 단계(S20)의 결과물에 포함된 판유리(10, 40)의 수가 적당한지 아닌지를 판단한다. 여기서는 본래 의도한 대로 판유리 수가 2 장 사용되었으므로 상기 제1 및 제2 단계(S10, S20)를 반복하여 실행할 필요가 없다.Then, it is determined whether the number of the
이어서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 제2 단계(S20)의 결과물을 그 정렬이 흐트러지지 않도록 고정하는 제3 단계(S30)를 실행한다. 그 일 예로서, 정렬된 두 겹의 판유리(10, 40)는 클립(clip, 70)으로 고정된다.Subsequently, as illustrated in FIG. 3C, a third step S30 of fixing the resultant of the second step S20 so that the alignment is not disturbed is performed. As one example, the aligned two-
마지막으로, 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 제3 단계(S30)의 결과물을 진공분위기에서 가열 압착하여 상기 프릿바(20)를 일체화(20')시키는 동시에 상기 판유리(10, 40)를 서로 접합시키는 제4 단계(S40)를 실행한다. 이로써, 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법에 따라 두 겹 구조의 진공창호유리가 완성된다.Finally, as shown in FIG. 3d, the resultant of the third step S30 is heat-compressed in a vacuum atmosphere to integrate the
다음으로, 세 겹 구조의 진공창호유리를 제조하는 공정의 예를 설명하기로 한다. 여기서는, 상기 두 겹 구조의 진공창호유리 제조방법에서와 일부 공정이 동일하므로 이를 생략하고 설명하기로 한다.Next, an example of a process of manufacturing a vacuum window glass having a three-layer structure will be described. Here, some processes are the same as in the two-layer vacuum window glass manufacturing method will be omitted and described.
본 발명에 따른 진공창호유리의 제조방법에 있어서 세 겹 구조의 진공창호유리 제조방법은 도 3b에서 설명된 제2 단계(S20)의 결과물에 포함된 판유리의 수가 적당한지 아닌지를 판단한다. 여기서는 본래 의도한 3 장이 아닌 2 장의 판유리(10, 40)만 포함되어 있으므로 도 3a 및 도 3b에서 설명된 제1 및 제2 단계(S10, S20)를 1 회 더 반복하여 실행(S21)한다.In the method for manufacturing a vacuum window glass according to the present invention, the method for manufacturing a vacuum window glass having a three-layer structure determines whether the number of plate glass included in the result of the second step S20 described in FIG. 3B is appropriate. Here, since only two sheets of
즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 제2 단계(S20)의 결과물 위에 복수개의 프릿바(50) 및 마이크로 스페이서(미도시)를 배치한 후 그 위에 또 다른 판유리(60)를 얹어 놓는다.That is, as shown in FIG. 4A, a plurality of
이어서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 도 4a에서 설명된 제2 단계(S20)의 결과물을 클립(70) 등으로 그 정렬이 흐트러지지 않도록 고정하는 제3 단계(S30)를 실행한다.Subsequently, as shown in FIG. 4B, a third step S30 of fixing the resultant of the second step S20 described in FIG. 4A with the
마지막으로, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 제3 단계(S30)의 결과물을 진공분위기에서 가열 압착하여 상기 프릿바(50)를 일체화(50')시키는 동시에 상기 판유리(10, 40, 60)를 서로 접합시키는 제4 단계(S40)를 실행한다. 이로써, 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법에 따라 세 겹 구조의 진공창호유리가 완성된다.Finally, as shown in Figure 4c, the resultant of the third step (S30) is heated and compressed in a vacuum atmosphere to integrate the frit bar 50 (50 ') and at the same time the plate glass (10, 40, 60) The fourth step (S40) for bonding the to each other is performed. As a result, a vacuum window glass having a three-layer structure is completed according to the vacuum window glass manufacturing method according to the present invention.
도 5은 도 3d 및 도 4c의 평면도이다.5 is a plan view of FIGS. 3D and 4C.
도면에 도시된 바와 같이, 상기 제4 단계(S40)의 밀봉 과정을 마친 진공창호유리의 프릿바(20, 50)는 상기 제3 단계(S30)와 달리 그 배치 형태, 즉 분포 모양이 일체화(20', 50')된 상태로 바뀌어 상기 판유리(10)와 판유리(40)의 사이 공간을 완전히 밀봉하고 있음을 확인할 수 있다. As shown in the figure, unlike the third step (S30), the frit bars (20, 50) of the vacuum window glass after the sealing process of the fourth step (S40), the arrangement form, that is, the distribution shape is integrated ( 20 ', 50') can be confirmed that the space between the
한편, 상기 제4 단계(S40)의 결과물 양면 중 적어도 어느 한 면에 위치하는 판유리에는 구멍이 뚫린 것을 사용할 수도 있으며, 이를 도 6에 나타내고 있다.On the other hand, the plate glass is located on at least one side of both surfaces of the resultant of the fourth step (S40) may be used that is punched, as shown in FIG.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 구멍(45)은 판유리(10)와 판유리(40') 사이의 진공도가 충분하지 않다고 판단되는 경우 목표치 달성을 위해 그 내측 공기를 추가적으로 더 배기시키기 위한 것으로, 상기 제4 단계(S40)에서 상기 구멍(45)보 다 큰 덮개유리(80)로 상기 구멍(45)을 막고 가열 압착함으로써 상기 판유리(10, 40') 사이의 공간과 외부를 차단함이 바람직하다. 이때, 상기 덮개유리(80)를 접합시키기 위한 매개체로는 상기 프릿바(20, 50)와 같이 탈 가스화된 프릿 성형물(미도시)을 사용함이 바람직하다.As shown in FIG. 6, the
한편, 상기 판유리는 일반적으로 널리 사용되는 투명유리를 사용하고 있으나, On the other hand, the plate glass is generally used a transparent glass widely used,
특히 이에 한정되는 것이 아니라 그 목적에 따라 적어도 어느 하나의 판유리로서 강화유리, 로이유리(low-E glass), 반사유리, 일렉트로크로매틱(electrochromatic) 유리, 또는 태양전지기판이 형성된 유리 중 어느 하나의 기능성 판유리를 사용할 수도 있다.In particular, the present invention is not limited thereto, and according to the purpose, at least one plate glass may include tempered glass, low-E glass, reflective glass, electrochromatic glass, or a glass on which a solar cell substrate is formed. Plate glass can also be used.
특히, 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법은 상기 판유리로서 하드(hard type) 로이유리보다 복사열 차폐도 및 단열성이 우수한 소프트(soft type) 로이유리의 적용이 가능해진다. 이는 판유리와 판유리의 가열 압착으로 인한 밀봉 접합 공정이 진공분위기에서 이루어지기 때문에 소프트 로이유리의 Ag 금속코팅막이 산화될 염려가 없기 때문이다.In particular, the method for manufacturing a vacuum window glass according to the present invention enables the application of a soft type low glass having excellent radiant heat shielding and heat insulating properties as that of the flat glass. This is because there is no fear that the Ag metal coating film of the soft Roy glass is oxidized because the sealing bonding process due to the hot pressing of the plate glass and the plate glass is performed in a vacuum atmosphere.
또한, 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법은 소프트 로이유리와 마찬가지로 금속코팅막이 형성된 일렉트로크로매틱 유리 및 태양전지기판이 형성된 유리에 있어서도 그에 따른 금속코팅막의 산화 및 그 외의 특성변화로 인한 기능 상실의 문제가 없는 범위 내에서 적용이 가능함은 물론이다.In addition, the method for manufacturing a vacuum window glass according to the present invention is a problem of loss of function due to oxidation of the metal coating film and other characteristic changes in the electrochromic glass and the solar cell substrate on which the metal coating film is formed, similarly to the soft Roy glass. Of course, it can be applied within the range without.
한편, 태양전지기판이 형성된 유리는 태양전지기판이 형성됨으로 인해 반투 명 또는 불투명해지기도 하는데, 이 경우 상기 태양전지기판이 형성된 유리는 제조하고자 하는 진공유리의 전체 면적 중 일부분에만 분포하도록 하여 이를 통한 시야를 확보함이 바람직하다.Meanwhile, the glass on which the solar cell substrate is formed may become translucent or opaque due to the formation of the solar cell substrate. In this case, the glass on which the solar cell substrate is formed is distributed only to a part of the total area of the vacuum glass to be manufactured. It is desirable to secure a field of view.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 이상에서 설명된 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법에 의해 제조된 진공창호유리를 제시할 수 있다.In addition, according to another aspect of the present invention, it is possible to present a vacuum window glass manufactured by the vacuum window glass manufacturing method according to the present invention described above.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention has been described with respect to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications without departing from the scope of the invention Of course it is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the equivalents as well as the claims to be described later.
도 1은 종래 기술에 따른 진공창호유리를 도시한 사시도(a) 및 단면도(b),1 is a perspective view (a) and a cross-sectional view (b) of a vacuum window glass according to the prior art,
도 2는 본 발명에 따른 진공창호유리 제조방법을 나타낸 흐름도,2 is a flow chart showing a vacuum window glass manufacturing method according to the invention,
도 3 및 도 4는 도 2의 흐름도에 따라 두 겹 구조 및 세 겹 구조의 진공창호유리를 각각 제조하는 경우의 공정을 예로 하는 도면,3 and 4 are views illustrating a process in the case of manufacturing a vacuum window glass having a two-ply structure and a three-ply structure, respectively, according to the flowchart of FIG. 2;
도 5은 도 3d 및 도 4c의 평면도,5 is a plan view of FIGS. 3d and 4c;
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 진공창호유리가 배기공을 갖는 경우를 도시한 도면이다.6 is a view illustrating a case where the vacuum window glass according to the first embodiment of the present invention has an exhaust hole.
<도면의 주요 부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
10, 40, 60, 91, 92 : 판유리 20, 50 : 프릿바10, 40, 60, 91, 92:
30, 94 : 마이크로 스페이서 70 : 클립30, 94: micro spacer 70: clip
80 : 덮개유리 95 : 배기튜브80: cover glass 95: exhaust tube
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