KR20150001049A - 진공 복층유리 제조장치 - Google Patents

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Abstract

진공 챔버와, 진공 챔버 내부에 설치되어 진공 복층유리를 탄성 지지하는 지지장치와, 지지장치에 지지된 진공 복층유리의 프릿 실링부재를 가열하는 가열장치와, 지지장치의 상단에 설치되어 진공 복층유리 표면의 온도를 감지하는 온도감지센서를 포함하는 진공 복층유리 제조장치를 개시한다. 개시된 진공 복층유리 제조장치는 진공 복층유리를 탄성 지지하는 지지장치의 상단에 온도감지센서가 설치됨에 따라 상시 진공 복층유리와 온도감지센서가 접촉되어 진공 복층유리 표면의 온도를 원활하게 측정할 수 있다.

Description

진공 복층유리 제조장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING VACUUM PAIR GLASS}
본 발명은 진공 복층유리의 온도를 정확하게 측정할 수 있는 온도감지센서를 갖는 진공 복층유리 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 진공 복층유리는 서로 대향되게 배치되고 스페이서에 의해 상호 이격되는 제1,2유리판 사이에 프릿 실링부재(Frit seal)을 용융시켜 제1,2유리판을 접합시키고, 용융된 프릿 실링부재에 압축공기를 분사하여 프릿 실링부재를 냉각시키고, 제1,2유리판 중 하나에 형성되어 있는 배기홀을 통해 접합된 제1,2유리판 내부의 공기 및 가스를 배기시킨 후 배기홀을 캡핑부재를 이용하여 밀봉하는 과정을 통해 제조된다.
상기의 진공 복층유리는, 진공 챔버와, 진공 챔버의 내부에 설치되어 진공 복층유리를 지지하는 지지장치와, 지지장치에 지지되어 있는 진공 복층유리의 온도를 측정하는 온도감지센서와, 지지장치에 지지되어 있는 진공 복층유리의 프릿 실링부재를 용융시키는 가열장치를 포함하는 진공 복층유리 제조장치에서 제조된다.
한편, 종래에는 진공 복층유리의 표면에 온도감지센서를 올려 놓은 상태에서 진공 복층유리의 온도를 측정한다. 만약 진공 복층유리의 표면에 온도감지센서가 정확히 놓여지지 않은 경우에는 진공 복층유리 표면의 온도가 아닌 진공 챔버 내부의 온도가 측정된다. 이와 같이 온도감지센서가 진공 복층유리의 표면이 아닌 진공 챔버 내부의 온도를 측정하면, 진공 챔버 내부가 진공의 분위기를 갖기 때문에 측정하고자 하는 진공 복층유리 표면의 실제 온도와 상이한 온도를 측정하게 된다.
하지만 종래에는 진공 복층유리를 진공 챔버 내부에서 제조하는 과정에서 상기와 같이 진공 복층유리의 표면에 온도감지센서가 정확히 올려 놓여있는지에 대해 확인할 수 없으므로, 진공 복층유리의 정확한 온도를 측정하는데 한계가 있다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 진공 복층유리 표면의 온도를 원활하게 측정할 수 있는 온도감지센서를 포함하는 진공 복층유리 제조장치를 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 제1,2유리판과, 상기 제1유리판의 가장자리에 배치되어 상기 제1,2유리판을 접합 가능하게 하는 프릿 실링부재를 포함하는 진공 복층유리를 제조하는 진공 복층유리 제조장치는,
진공 챔버와, 상기 진공 챔버 내부에 설치되어 상기 진공 복층유리를 지지하는 지지장치와, 상기 지지장치에 지지된 상기 진공 복층유리의 프릿 실링부재를 가열하는 가열장치와, 상기 지지장치의 상단에 설치되어 상기 진공 복층유리 표면의 온도를 감지하는 온도감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 진공 복층유리의 제조장치는 온도감지센서가 진공 복층유리를 지지하는 지지장치에 설치됨에 따라 진공 복층유리 표면의 온도를 정확히 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 진공 복층유리를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 진공 복층유리 제조장치를 도시한 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 진공 복층유리 제조장치의 지지장치 및 온도감지센서를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 진공 복층유리 제조장치의 제어관계를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성요소들의 크기가 과장 또는 축소될 수 있고, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1을 참조하면, 진공 복층유리(10)는 상호 대향하여 이격되게 배치되는 제1,2유리판(11,12)과, 제1,2유리판(11,12)을 이격시키는 다수의 스페이서(14)와, 제1,2유리판(11,12)을 상호 접합시켜 제1,2유리판(11,12) 사이의 공간을 밀봉시키는 프릿 실링부재(13)를 포함한다.
제1유리판(11)과 제2유리판(12)은 상술한 바와 같이 상호 대향하여 배치되는데, 제1,2유리판(11,12) 사이에 마련되는 다수의 스페이서(14)에 의해 일정 간격으로 이격된다. 제1,2유리판(11,12) 중 적어도 실내공간 쪽에 배치되는 제1유리판(11)은 단열효과가 뛰어난 로이(Low-e) 유리일 수 있다.
제1,2유리판(11,12) 중 적어도 하나에는 제1,2유리판(11,12) 사이의 공간을 진공층으로 만들기 위한 배기홀(미도시)이 형성될 수 있다. 이러한 배기홀에는 캡핑부재(미도시)가 장착될 수 있다.
다수의 스페이서(14)는 제1,2유리판(11,12) 사이에 배치되어 제1,2유리판(11,12)을 상호 이격시키는 역할을 한다. 이러한 각 스페이서(14)는 상호 동일한 형상을 크기를 가질 수 있으며, 상호간에 일정한 거리를 두고 규칙적으로 배열될 수 있다.
프릿 실링부재(13)는 제1유리판(11)의 가장자리에 배치되어 다수의 스페이서(14)에 의해 상호 이격된 제1,2유리판(11,12)을 상호 접합시키는 역할을 한다. 이러한 프릿 실링부재(13)는 후술할 진공 챔버(20) 내부에 설치되는 가열장치(40)에 의해 용융되어 제1,2유리판(11,12)을 밀봉시키게 된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 복층유리 제조장치는, 진공 챔버(20)와, 진공 챔버(20)의 내부로 진입된 진공 복층유리(10)를 지지하는 지지장치(30)와, 지지장치(30)에 지지된 진공 복층유리(10)의 프릿 실링부재(13)를 가열하는 가열장치(40)와, 가열장치(40)에 의해 가열된 프릿 실링부재(13)를 냉각시키는 냉각장치(50)와, 진공 챔버(20)를 진공 배기시켜 진공 챔버(20) 내부를 진공의 환경으로 만드는 진공장치(60)와, 지지장치(30)에 지지되어 있는 진공 복층유리(10) 표면의 온도를 감지하는 다수의 온도감지센서(70)와, 다수의 온도감지센서(70)에서 감지되는 온도를 이용하여 가열장치(40)의 작동을 제어하는 제어부(80)를 포함한다.
진공 챔버(20)는 진공 복층유리(10)의 제조를 위한 작업이 이루어지는 공간을 형성하는 챔버이다. 이러한 진공 챔버(20)에는 지지장치(30), 가열장치(40), 냉각장치(50), 진공장치(60), 온도감지센서(70) 등 각 장치의 적어도 일부의 구성이 내부에 배치될 수 있다. 미설명부호 21은 진공 챔버(20)의 진공 배기를 위해 형성되는 배기포트이다.
지지장치(30)는 상술한 바와 같이 진공 챔버(20)의 내부로 진입된 진공 복층유리(10)를 지지하는 역할을 한다. 이때, 본 발명의 일 실시예에서 지지장치(30)는 가조립된 상태의 진공 복층유리를 지지할 수 있다. 여기서 가조립된 상태의 진공 복층유리는 제1,2유리판(11,12) 사이에 다수의 스페이서(14)가 배치되고, 제1,2유리판(11,12) 사이 공간의 가장자리에 프릿 실링부재(13)가 도포된 상태를 말한다.
상기의 지지장치(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 진공 챔버(20) 내부에 배치되는 트레이(31)와, 트레이(31) 상에서 세워지도록 설치되는 다수의 지지핀유닛(33)을 포함할 수 있다.
트레이(31)는 진공 챔버(20) 내부에서 진공 복층유리(10)가 지지될 수 있게 하는 지지장치의 몸체 역할을 한다. 이러한 트레이(31)는 진공 챔버(20) 내부에서 도시된 바와 같이 다수 개가 수직 방향으로 상호 이격된 상태로 설치될 수 있다.
지지핀유닛(33)은 상술한 바와 같이 트레이(31) 상에서 다수 개가 설치되어 진공 복층유리(10)를 실질적으로 지지하는 역할을 한다. 이러한 다수의 지지핀유닛(33)은 진공 복층유리(10)를 탄성 지지할 수 있다.
구체적으로, 각 지지핀유닛(33)은 도시된 바와 같이 몸체(34)와, 지지핀(35)과, 탄성부재(36)을 포함할 수 있다.
몸체(34)는 트레이(31)의 상면에 설치되고, 지지핀(35)이 수용되는 내부공간을 갖는다.
지지핀(35)은 상술한 바와 같이 몸체(34)의 내부에 수용되되, 그 상단이 몸체(34)를 관통하여 돌출되도록 설치된다. 이러한 지지핀(35)의 상면에는 진공 복층유리(10)와 접촉 시 진공 복층유리(10)의 손상을 방지하도록 쿼츠 재질의 접촉부(37)가 마련될 수 있다.
탄성부재(36)는 몸체(34)의 내부에서 지지핀(35)의 하측에 설치되어 진공 복층유리(10)가 지지핀(35)과 접촉될 때 지지핀(35)을 탄성 지지한다.
상기와 같은 구성을 갖는 지지핀유닛(33)의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
통상의 진공 복층유리(10)는 그 크기가 클 경우 중앙부분이 가장자리 보다 하측에 위치하는 즉, 벤딩된 상태로 다수의 지지핀유닛(33)에 지지될 수 있다. 이 경우 각각의 지지핀유닛(33)이 일정 높이로 고정된 상태에서는 벤딩된 부분과 지지핀유닛(33)의 접촉 부위에서 허용치 이상의 힘이 가해져 진공 복층유리(10)의 손상이 발생될 수 있다. 다시 말하면, 진공 복층유리(10)의 벤딩이 심화되는 중앙 부분에서는 가장자리 보다 큰 힘이 가해져 진공 복층유리(10)가 손상될 수 있다.
이를 극복하기 위해 본 발명의 실시예에서는 각각의 지지핀유닛(33)이 진공 복층유리(10)의 각 부분을 개별적으로 탄성 지지함에 따라, 진공 복층유리의 벤딩에 의해 각 부분에서 다른 힘이 가해지더라도 진공 복층유리(10)의 손상 없이 원활하게 지지할 수 있다.
또한, 지지장치(30)는 상술한 가조립된 상태의 진공 복층유리가 아닌 조립되기 전 상태의 진공 복층유리를 지지할 수도 있다. 이러한 지지장치는 도면에 도시되지는 않았지만 제1유리판(11)이 지지되는 제1지지부재와, 제2유리판(12)을 지지하며 제2유리판(12)을 제1지지부재에 지지된 제1유리판(11) 측으로 수직 이동시키는 제2지지부재를 포함할 수 있다.
상기의 경우 진공 챔버(20)에는 제1지지부재에 지지되어 있는 제1유리판(11)의 가장자리에 프릿 실링부재(13)를 도포하는 도포장치(미도시)가 더 설치될 수 있다.
상기와 같이 구성된 제2지지부재는 도포장치에 의해 제1유리판(11)의 가장자리에 프릿 실링부재(13)를 도포한 후 이 프릿 실링부재(13)를 가열장치(40)에 의해 가열한 상태에서, 제2유리판(12)을 제1유리판(11) 측으로 수직 이동시켜 가압할 수 있다. 이는 가열된 프릿 실링부재(13)를 제2유리판(12)이 가압함에 따라 제1,2유리판(11,12)을 접합시키기 위함이다.
가열장치(40)는 제1,2유리판(11,12) 사이의 프릿 실링부재(13)를 가열 용융시켜 제1,2유리판(11,12)을 밀봉시키기 위해 마련된다. 이러한 가열장치(40)는 IR 램프 또는 레이저 조사장치일 수 있으며, 프릿 실링부재(13)를 진공의 환경에서 원활하게 가열 용융시킬 수 있으면 다른 수단이 채용되는 것도 가능하다.
상기의 가열장치(40)는 진공 챔버(20) 내면 전체 즉, 전,후,좌,우,상,하면 각각에 설치될 수 있다. 이러한 가열장치는 진공 챔버의 각 내면에 다수의 가열부재가 배치될 수 있다.
예를 들면, 진공 챔버(20)의 각 내면 중 적어도 하나에는 동심원 또는 동심 다각형과 같은 형상으로 다수의 가열부재가 배치될 수 있다. 즉, 다수의 가열부재는 진공 챔버(20)의 상면 또는 하면의 어느 한 곳을 중심으로 하여 각 가열부재가 인접한 가열부재와 일정 간격으로 이격 배치될 수 있다.
다시 말하면, 진공 챔버(20)의 상면 또는 하면의 어느 한 곳을 중심으로 하여 배치되는데, 각 가열부재는 인접한 가열부재와 일정 간격으로 이격되게 배치될 수 있다.
또, 진공 챔버(20)의 각 내면 중 적어도 하나에는 다수의 행과 열로 이루어진 다수의 가열부재가 배치될 수도 있다.
바람직하게는 진공 챔버(20)의 각 내면 중 상면 및 하면에는 상술한 동심원 또는 동심 다각형과 같은 형상으로 다수의 가열부재가 배치될 수 있고, 측면에는 상술한 다수의 행과 열로 이루어진 다수의 가열부재가 배치될 수 있다.
냉각장치(50)는 가열장치(40)에 의해 용융된 프릿 실링부재(13)를 냉각시키기 위해 마련된다. 이러한 냉각장치(40)는 도시되지는 않았지만 외부의 저장탱크(미도시)로부터 제공되는 상온의 압축공기를 진공 챔버(20) 내부로 분사하는 다수의 분사노즐(미도시)을 포함할 수 있다. 이러한 다수의 분사노즐은 상온의 압축공기가 진공 복층유리(10)의 상측에서 분사될 수 있도록 진공 챔버(20)의 상면에 설치될 수 있다.
진공장치(60)는 진공 챔버(20) 내부의 공기를 외부로 배기시킴으로써 진공의 환경으로 만드는 진공펌프(61)를 포함한다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 진공펌프(61)에 의해 진공 챔버(20) 내부를 진공의 환경으로 만들고, 제1,2유리판(11,12) 중 적어도 하나에 형성되는 배기홀을 캡핑부재로 캡핑함에 따라 제1,2유리판(11,12) 사이의 공간을 진공층으로 만들 수 있다.
온도감지센서(70)는 상술한 바와 같이 진공 복층유리(10)의 표면 온도를 감지한다. 이러한 온도감지센서(70)는 도 3에 도시된 바와 같이 지지핀유닛(33)의 접촉부(37) 상면에 돌출되도록 설치되어 진공 복층유리(10)가 직접적으로 접촉되게 한다. 이를 위해 지지핀유닛(33)의 접촉부(37)의 상면에는 이 온도감지센서(70)가 설치되는 설치홈이 형성될 수 있으며, 접촉부(33) 및 지지핀(35)에는 온도감지센서(70)와 연결되는 전선이 배치되는 관통공이 형성될 수 있다.
또, 본 발명의 실시예에서 지지핀유닛(33)은 진공 복층유리(10)의 각 부분을 개별적으로 탄성 지지함에 따라, 진공 복층유리(10)가 벤딩되는 경우라도 각 부분에서 항상 접촉되어 지지될 수 있다.
이에 따라 지지핀유닛(33)의 상단에 설치되는 온도감지센서(70) 역시 진공 복층유리(10)가 벤딩되는 경우라도 항상 진공 복층유리(10)와 접촉되어 진공 복층유리(10) 표면의 온도를 상시 감지할 수 있다.
제어부(80)는 상술한 바와 같이 온도감지센서(70)에서 감지되는 온도값을 토대로 가열장치(40)의 작동을 제어하는 역할을 한다. 예를 들면, 온도감지센서(70)에서 감지되는 진공 복층유리(10)의 온도값이 설정된 온도값 보다 클 경우 제어부(80)는 가열장치(40)를 일시 정지시켜 진공 복층유리(10)의 온도가 설정된 온도로 유지하게 할 수 있다.
한편, 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 진공 복층유리 11: 제1유리판
12: 제2유리판 13: 프릿 실링부재
14: 스페이서 20: 진공 챔버
30: 지지장치 31: 트레이
33: 지지핀유닛 40: 가열장치
50: 냉각장치 60: 진공장치
70: 온도감지센서 80: 제어부

Claims (5)

  1. 제1,2유리판과, 상기 제1유리판의 가장자리에 배치되어 상기 1,2유리판을 접합 가능하게 하는 프릿 실링부재를 포함하는 진공 복층유리를 제조하는 진공 복층유리 제조장치에 있어서,
    상기 진공 복층유리 제조장치는,
    진공 챔버와,
    상기 진공 챔버 내부에 설치되어 상기 진공 복층유리를 지지하는 지지장치와,
    상기 지지장치의 상단에 설치되어 상기 진공 복층유리 표면의 온도를 감지하는 온도감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 복층유리 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지장치는, 트레이와, 상기 트레이의 상면에 세워지도록 설치되는 다수의 지지핀유닛을 포함하고,
    상기 지지핀유닛은,
    상기 트레이에 설치되는 몸체와,
    상기 몸체의 내부에 수용되되, 그 상단이 상기 몸체를 관통하여 돌출되는 지지핀과,
    상기 몸체의 내부에서 상기 지지핀을 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 복층유리 제조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지지핀의 상단에는 쿼츠 재질의 접촉부가 마련되고,
    상기 접촉부에는 상기 온도감지센서가 설치된 것을 특징으로 하는 진공 복층유리 제조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 접촉부 및 상기 지지핀에는 상기 온도감지센서와 연결되는 전선이 배치되는 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 진공 복층유리 제조장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 진공 복층유리 제조장치는,
    상기 지지장치에 지지된 상기 진공 복층유리의 프릿 실링부재를 가열하는 가열장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 복층유리 제조장치.
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