KR20150045492A - 에지 절연이 개선된 삼중-글레이즈드 절연 유닛 - Google Patents

Abstract

절연 유닛은 예를 들어 유리 시트인 제 1 시트와 제 2 시트 사이의 제 1 스페이서 프레임, 및 제 2 시트와 제 3 시트 사이의 제 2 스페이서 프레임을 구비한다. 불투수성 접착제 층에 의해 제 1 스페이서 프레임의 제 1 표면이 제 1 시트의 내표면에 접착되고 제 1 스페이서 프레임의 대향 제 2 외표면이 제 2 시트의 제 1 표면에 접착된다. 접착제 층에 의해 제 2 스페이서 프레임의 제 1 외표면이 제 2 시트의 제 2 표면에 접착되고 제 2 스페이서 프레임의 대향 제 2 외표면이 제 3 시트의 내표면에 접착된다. 제 1 스페이서 프레임과 제 2 스페이서 프레임은 영보다 큰 오프셋을 갖는다.

Description

에지 절연이 개선된 삼중-글레이즈드 절연 유닛{TRIPLE-GLAZED INSULATING UNIT WITH IMPROVED EDGE INSULATION}

(정부 지원의 고지)

본 발명은 에너지 부에 의해 수여되는 공동 협약 제DE-EE-0000167호 하의 정부 지원으로 이루어졌다. 미국 정부는 본 발명에 있어서 일정한 권리를 갖는다.

본 발명은 세 장 이상의 이격된 시트를 갖고 에지 절연이 개선된 글레이즈드(glazed) 절연 유닛에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 상호 오프셋되는 스페이서 프레임에 의해 분리되는 인접한 시트를 갖는 삼중-글레이즈드 절연 유닛에 관한 것이다.

오늘날, 절연 글레이징 유닛의 대다수는 스페이서 프레임에 의해 분리되는 한 쌍의 유리 시트를 구비한다. 일반적으로 및 비제한적으로, 예를 들어 미국 특허 제5,655,282호의 도 1, 도 3, 도 4 및 도 10에 도시된 형태의 금속 스페이서 프레임을 갖는 유닛은, 금속 스페이서 프레임의 양 외표면 상에 불투수성 접착제 또는 밀봉제를 도포하고 한 쌍의 시트 사이에 스페이서 프레임을 배치하여 서브조립체를 형성함으로써 제작된다. 서브조립체는 가열된 오븐을 통해서 이동하여 접착제가 가열되게 하고, 이후 서브조립체는 가압 롤러 사이를 통과하여 시트가 스페이서 프레임에 대해 가압되게 하며 따라서 접착제가 유동하여 스페이서 프레임의 외표면과 시트의 인접한 내부 가장자리 에지 부분(marginal edge portion) 사이에 소정 두께를 갖는 불투수성 시일을 형성한다. 이 방식은 두 장의 유리 시트와 단일의 스페이서 프레임을 갖는 절연 유닛의 제조를 위해서 수용될 수 있지만, 공정 및 장비가 세 장 이상의 유리 시트와 두 개 이상의 스페이서 프레임을 갖는 절연 유닛을 제조하기 위해 사용될 때는 제한이 존재한다.

보다 구체적으로, 삼중 글레이즈드 절연 유닛의 제조 공정에 있어서, 그 양 외표면 상에 불투수성 접착제 또는 밀봉제 층을 갖는 제 1 스페이서 프레임은 제 1 시트와 제 2 시트의 제 1 표면 사이에 배치되고 양 외표면 상에 불투수성 접착제 또는 밀봉제 층을 갖는 제 2 스페이서 프레임은 제 2 시트의 제 2 표면(제 2 시트의 제 1 표면과 대향)과 제 3 시트 사이에 배치되어 서브조립체를 제공한다. 삼중 글레이즈드 유닛의 서브조립체는 가열된 오븐을 상부 가열 요소와 하부 가열 요소 사이로 통과함으로써 접착제가 가열되어 가단적이게(malleable) 만들고 이후 삼중 글레이즈드 서브조립체는 가압 롤 사이를 통과함으로써 복수의 시트를 서로를 향해서 스페이서 프레임에 대해 가압하여 스페이서 프레임과 인접한 시트의 내부 가장자리 에지 부분 사이에 소정 두께를 갖는 불투수성 시일을 형성한다.

이 공정이 갖는 단점은 제 2 시트의 제 1 표면과 제 1 스페이서 프레임의 외표면 사이의 접착제 또는 밀봉제 층(이하 "제 1 내부 접착제 층"으로도 지칭됨) 및 제 2 스페이서 프레임의 외표면과 제 2 시트의 제 2 표면 사이의 접착제 또는 밀봉제 층(이하 "제 2 내부 접착제 층"으로도 지칭됨)이 제 1 스페이서 프레임의 외표면과 제 1 시트 사이의 접착제 또는 밀봉제 층(이하 "제 1 외부 접착제 층"으로도 지칭됨) 및 제 2 스페이서 프레임의 외표면과 제 3 시트 사이의 접착제 또는 밀봉제 층(이하 "제 2 외부 접착제 층"으로도 지칭됨)보다 낮은 온도에 있다는 점이다. 제 1 및 제 2 내부 접착제 층이 제 1 및 제 2 외부 접착제 층보다 낮은 온도에 있는 이유는 제 1 및 제 2 내부 접착제 층이 가열되기 전에 열이 제 1 및 제 2 스페이서 프레임을 통과해야 하기 때문이다.

상기 논의에 기초하여, 제 1 및 제 2 내부 접착제 층의 온도를 허용가능한 온도 범위로 유지하도록 가열 오븐 및 기타 공정 파라미터의 온도를 유지하는 것은 제 1 및 제 2 외부 접착제 층을 과열시킬 수도 있음을 알 수 있다. 서브조립체가 가압 롤을 통과할 때, 제 1 및 제 2 내부 접착제 층은 소정 두께 범위로 가압되지만, 제 1 및 제 2 외부 접착제 층은 고온으로 인해 더 가단적이게 되고, 외부 접착제 층의 하나 또는 양자는 소정 두께 범위의 하한을 벗어나는 두께로 가압되거나 아니면 서브조립체의 무게로 인해 소정 두께 범위의 하한을 벗어나는 두께를 갖는다. 또한, 제 1 및 제 2 외부 접착제 층의 온도를 허용가능한 온도 범위로 유지하도록 가열 오븐 및 기타 공정 파라미터의 온도를 유지하는 것은 제 1 및 제 2 내부 접착제 층을 불충분하게 가열시킬 수도 있다. 서브조립체가 가압 롤을 통과할 때, 제 1 및 제 2 외부 접착제 층은 소정 두께 범위로 가압되지만, 제 1 및 제 2 내부 접착제 층은 저온으로 인해 덜 가단적이게 되고, 소정 두께 범위를 벗어나는 두께로 가압되거나 또는 소정 접착 레벨을 발현하지 못할 수도 있다.

통상의 기술자에 의해 이해될 수 있듯이, 기존 절연 유닛의 단점을 갖지 않는, 두 개 이상의 스페이서 프레임과 세 장 이상의 유리 시트를 갖는 절연 유닛, 및 두 개 이상의 스페이서 프레임과 세 장 이상의 유리 시트를 갖는 절연 유닛의 제조 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명은 절연 유닛에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 비제한적 실시예에서, 절연 유닛은 특히 제 1 시트와 제 2 시트 사이의 제 1 스페이서 프레임으로서, 제 1 스페이서 프레임의 제 1 외표면이 제 1 시트의 내표면에 접착되고 제 1 스페이서 프레임의 대향 제 2 외표면이 제 2 시트의 제 1 주표면에 접착되는 제 1 스페이서 프레임; 제 2 시트와 제 3 시트 사이의 제 2 스페이서 프레임으로서, 제 2 스페이서 프레임의 제 1 외표면이 제 2 시트의 제 2 주표면에 접착되고 제 2 스페이서 프레임의 대향 제 2 외표면이 제 3 시트의 내표면에 접착되며, 제 2 시트의 제 2 주표면이 제 2 시트의 제 1 주표면과 대향하는 제 2 스페이서 프레임; 및 제 2 스페이서 프레임의 세그먼트와 정렬되는 제 1 스페이서 프레임의 세그먼트를 구비하고, 상기 제 1 스페이서 프레임의 세그먼트와 상기 제 2 스페이서 프레임의 세그먼트는 영보다 큰 오프셋을 갖는다.

본 발명의 다른 비제한적 실시예에서, 상기 절연 유닛의 가장자리 단부 부분(marginal end portion)은 제 1 홈 및 인접한 제 2 홈을 갖는 새시(sash) 프레임에 장착된다. 제 1 홈의 베이스는 제 2 홈의 베이스보다 깊고, 제 1 및 제 2 시트의 가장자리 단부 부분은 제 1 홈 안에 장착되며 제 1 및 제 2 시트의 주변 에지는 제 1 홈의 베이스와 결합하고, 제 3 시트의 가장자리 에지 부분은 제 2 홈 안에 장착되며 제 3 시트의 주변 에지는 제 2 홈의 베이스와 결합한다.

본 발명은 또한 절연 유닛 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 비제한적 실시예에서, 상기 방법은 특히, 제 1 시트와 제 2 시트 사이의 제 1 스페이서 프레임으로서, 제 1 스페이서 프레임의 제 1 외표면이 접착제에 의해 제 1 시트의 내표면에 접착되고 제 1 스페이서 프레임의 대향 제 2 외표면이 접착제에 의해 제 2 시트의 제 1 주표면에 접착되는 제 1 스페이서 프레임; 제 2 시트와 제 3 시트 사이의 제 2 스페이서 프레임으로서, 제 2 스페이서 프레임의 제 1 외표면이 접착제에 의해 제 2 시트의 제 2 주표면에 접착되고 제 2 스페이서 프레임의 대향 제 2 외표면이 접착제에 의해 제 3 시트의 내표면에 접착되며, 제 2 시트의 제 2 주표면이 제 2 시트의 제 1 주표면과 대향하는 제 2 스페이서 프레임; 및 제 2 스페이서 프레임의 세그먼트와 정렬되는 제 1 스페이서 프레임의 세그먼트를 구비하고, 상기 제 1 스페이서 프레임의 세그먼트와 상기 제 2 스페이서 프레임의 세그먼트는 영보다 큰 오프셋을 갖는 서브조립체를 제조하는 단계를 포함한다. 상기 서브조립체는 가열되고, 제 1 시트와 제 3 시트는 서로를 향해서 가압되어 접착제를 유동시킨다.

도 1은 종래 기술의 삼중 글레이즈드 절연 유닛의 평면도이다.
도 2는 도 1의 2-2 라인을 따라서 취한 도시도이다.
도 3은 종래 기술의 삼중 글레이즈드 유닛의 에지 조립체의 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 종래 기술의 삼중 글레이즈드 유닛의 펼쳐진 서브조립체의 측면도이며, 서브조립체의 구성요소의 일부는 명료함을 위해 제거되어 있다.
도 5는 종래 기술의 삼중 글레이즈드 유닛을 제조하기 위해 서브조립체를 가열하고 가열된 서브조립체를 가압하기 위한 장치의 측면도이다. 장치의 일부는 명료함을 위해 단면 도시되어 있다.
도 6은 본 발명의 삼중 글레이즈드 유닛의 비제한적 실시예를 도시하는, 도 1과 유사한 도면이다.
도 7은 도 6의 7-7 라인을 따라서 취한 도시도이다.
도 8은 새시 부재에 장착된 본 발명의 삼중 글레이즈드 유닛의 비제한적 실시예를 도시하는 창의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 교시에 따른 인접한 스페이서 프레임의 오프셋을 결정하기 위한 방법을 도시하는 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 비제한적 실시예를 도시하는, 도 4와 유사한 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 비제한적 실시예를 도시하는, 도 6과 유사한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 비제한적 실시예를 도시하는, 도 6과 유사한 도면이다.
도 14는 도 13의 14-14 라인을 따라서 취한 도시도이다.
도 15는 도 13 및 도 14에 도시된 유닛을 도시하는 창의 단면도이다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 실시에 사용될 수 있는 스페이서 프레임의 단면도이다.

본 명세서에 사용되는 "내부", "외부", "좌", "우", "상", "하", "수평", "수직" 등과 같은 공간적 또는 방향성 용어는 도면에 도시된 발명에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은 다양한 대체 방위를 취할 수 있음을 알아야 하며, 따라서 이러한 용어들은 제한적으로 간주되지 않아야 한다. 또한, 명세서 및 청구범위에 사용되는 치수, 물리적 특징 등을 표현하는 모든 숫자는 모든 경우에 "약"이라는 용어에 의해 수정되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 달리 지시되지 않는 한, 하기 명세서 및 청구범위에 제시되는 수치는 본 발명이 달성하고자 하는 소정 특성에 따라서 달라질 수 있다. 최소한 그리고 청구범위에 대한 균등론의 적용을 제한하려는 시도로서가 아니도록, 각각의 수치 파라미터는 적어도 보고된 유효 자릿수를 감안하여 또한 통상의 반올림 기술을 적용하여 해석되어야 한다. 더욱이, 본 명세서에 개시되는 모든 범위는 그 안에 포괄되는 임의의 및 모든 소범위를 망라하도록 이해되어야 한다. 예를 들어, "1 내지 10"의 기술된 범위는 최소값 1과 최대값 10 사이에서 1과 10을 포함하는 임의의 및 모든 소범위를 포함하는 것으로 간주되어야 하는 바; 즉 예를 들어 1 내지 6.7, 또는 3.2 내지 8.1, 또는 5.5 내지 10과 같이, 1 이상의 최소값에서 시작되고 10 이하의 최대값에서 종료되는 모든 소범위를 포함하는 것으로 간주되어야 한다. 또한, 본 명세서에 사용될 때, "위에 장착", "위에 배치" 또는 "위에 제공"과 같은 용어는 그것 상에 장착, 배치 또는 제공되지만 반드시 그와 표면 접촉하는 것은 아님을 의미한다. 예를 들어, 하나의 물품 또는 물품의 구성요소가 다른 물품 "위에 제공"되는 것은 물품 사이에 또는 물품의 구성요소 사이에 각각 재료가 존재하는 것을 배제하지 않는다.

본 발명의 비제한적 실시예를 논의하기 전에, 본 발명은 다른 실시예가 가능하므로 그 적용에 있어서 본 명세서에 도시되고 설명되는 특정 비제한적 실시예의 상세로 제한되지 않는 것을 알아야 한다. 또한, 본 발명을 논의하기 위해 본 명세서에 사용되는 용어는 설명을 위한 것이지 제한하려는 것이 아니다. 또한, 달리 지시되지 않는 한, 하기 논의에서 유사한 도면부호는 유사한 요소를 지칭한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 기술의 삼중 글레이즈드 절연 유닛(20)이 도시되어 있다. 도 2에 도시된 종래 기술 유닛(20)은 스페이서 설계가 한정되지 않고 관련 기술분야에 공지된 설계 중 임의의 것일 수 있다는 점에서 포괄적 스페이서를 갖는다. 유닛(20)은 세 장의 시트(22, 24, 26)와 두 개의 스페이서 프레임(28, 30)을 구비하며(도 2 참조), 스페이서 프레임은 시트(22, 24) 사이에 제공되는 스페이서 프레임(28) 및 시트(24, 26) 사이에 제공되는 스페이서 프레임(30)을 갖도록 구성된다. 스페이서 프레임(28, 30)은 불투수성 접착제 또는 밀봉제가 바람직한 접착제 또는 밀봉제의 층(32)에 의해 그 각각의 시트(22, 24 및 24, 26)에 고정된다.

하기 논의에서, 시트(22, 24, 26)는 유리 시트로 지칭되지만; 시트(22, 24, 26)의 재료가 유리에 제한되지 않고, 예를 들어 소다-석회-실리카 유리, 리튬 알루미노실리케이트 유리, 크라운 유리, 및/또는 보로실리케이트 유리와 같은 하지만 이것에 제한되지 않는 임의의 재료로 제조될 수 있으며, 이들 시트 중 어느 하나 또는 전체가 예를 들어 플라스틱, 금속 또는 목재와 같은 임의의 유사하거나 상이한 재료로 제조될 수 있고, 시트가 상기 재료들로 제조된 모놀리식 시트 또는 적층체일 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 시트(22, 24, 26)의 하나 이상은 코팅될 수 있으며, 예를 들어 유리 또는 플라스틱 투명 시트는 삼각소간(spandrel) 제조에 사용되는 형태의 불투명 코팅을 가질 수 있다. 또한, 유리 또는 플라스틱 투명 시트의 하나 이상은 광의 소정 파장 범위를 선택적으로 통과 또는 반사시키기 위해 하나 이상의 시트 표면 상에 환경 코팅을 가질 수 있다. 또한, 시트의 외표면 상의 코팅은 자정식(self-cleaning) 코팅이거나 발수성(water repellent) 코팅일 수 있다. 보다 구체적으로, 유리 시트는 예를 들어 저방사율 코팅과 같은 적외선 범위의 일부를 필터링하기 위한 코팅, 및/또는 예를 들어 반사 코팅과 같은 광 반사 코팅을 가질 수 있다. 본 발명에 한정되지 않지만, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 원용되는 미국 특허 제4,610,711호; 제4,806,220호; 제4,853,257호; 제6,811,884호 및 제7,455,912호에 개시된 코팅이 본 발명의 실시에 사용될 수 있다. 또한, 유리 시트(22, 24, 26)의 하나 이상은 코팅되거나 및/또는 코팅되지 않은 착색 시트일 수 있다. 본 발명에 한정되지 않지만, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 원용되는 미국 특허 제4,873,206호; 제5,030,593호 및 제4,792,536호에 개시된 형태의 착색 시트가 본 발명의 실시에 사용될 수 있다.

도 3에 도시된 것은 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 원용되는 미국 특허 제5,655,282호에 상세히 기재된 삼중 글레이즈드 유닛(42)의 종래 기술의 에지 조립체(40)이다. 에지 조립체(40)는 스페이서 프레임(44, 46) 및 유리 시트(22, 24, 26)를 구비한다. 스페이서 프레임(44, 46)의 각각은 두 개의 레그 부재(50, 52)를 연결하는 베이스 부재(48)를 구비하는 U형 단면을 갖는다. 스페이서 프레임(44)의 레그 부재(50)는 접착제 또는 밀봉제 층(32)에 의해 시트(22)의 내표면(56)의 가장자리 에지 부분(54)에 고정되며, 스페이서 프레임(44)의 레그 부재(52)는 접착제 또는 밀봉제 층(32)에 의해 시트(24)의 표면(60)의 가장자리 에지 부분(58)에 고정된다. 스페이서 프레임(46)의 직립 레그 부재(50)는 접착제 또는 밀봉제 층(32)에 의해 시트(24)의 표면(64)의 가장자리 에지 부분(62)에 고정된다. 도 3에 도시하듯이, 시트(24)의 표면(60)은 시트(24)의 표면(64)과 대향한다. 스페이서 프레임(46)의 레그 부재(52)는 접착제 또는 밀봉제 층(32)에 의해 시트(26)의 내표면(68)의 가장자리 에지 부분(66)에 고정된다.

스페이서 프레임(44)의 레그(50, 52)와 유리 시트(22, 24) 사이의 접착제 층(32) 및 스페이서 프레임(44)은 각각 시트(22, 24) 사이에 정체 공기 공간 또는 격실(dead air space or compartment)(70)을 제공하며, 스페이서 프레임(46)의 레그(50, 52)와 유리 시트(24, 26) 사이의 접착제 층(32) 및 스페이서 프레임(46)은 각각 시트(24, 26) 사이에 정체 공기 공간 또는 격실(72)을 제공한다. 본 발명의 바람직한 실시에서, 접착제 또는 밀봉제 층(32)은 격실(70, 72)에 진입하는 수분에 대한 배리어 및/또는 가스, 예를 들어 아르곤 또는 크립토나이트와 같은 절연 가스가 격실(70, 72)을 빠져나가지 못하게 하는 배리어로서 작용한다. 유닛으로부터의 충전 가스 손실과 관련하여, 실제로 확산 경로의 길이 및 밀봉제 층(32)의 두께는 충전 가스의 손실율이 소망 유닛 성능 수명과 매치되도록 밀봉 재료의 가스 투과율과 조합하여 선택된다. 유닛이 충전 가스를 수용하는 능력은 DIN 52293으로 특정되는 유럽 방식을 사용하여 측정될 수 있다. 충전 가스의 손실율은 본 발명에 한정되지 않으며, 예를 들어 연간 5% 미만과 같은 하지만 이것에 제한되지 않는 임의의 수치일 수 있다. 또한, 스페이서 프레임(44, 46)과 함께 사용되기 위한 접착제 또는 밀봉제 층(32)은 예를 들어 ASTM F 372-73을 사용한 20 gm mm/M2 day 미만의 투수율과 같은 하지만 이것에 제한되지 않는 임의의 투수율을 가질 수 있다. 격실(70, 72) 내로의 수분 침입 및 격실로부터의 충전 가스 퇴출에 관한 상세한 논의를 위해서는, 미국 특허 제5,655,282호가 참조될 수 있다.

도 3을 계속 참조하면, 유닛(42)의 주변 홈(76, 78)에는 예를 들어 실리콘 접착제 및/또는 핫멜트와 같은 하지만 이것에 제한되지 않는 추가 접착제 또는 밀봉제 타입 층(74)이 제공될 수 있다. 주변 홈(76)은 스페이서 프레임(44)의 베이스 부재 또는 중간 레그(48) 및 시트(22, 24)의 가장자리 에지 부분(54, 58) 각각에 의해 형성되며, 주변 홈(78)은 스페이서 프레임(46)의 베이스 부재 또는 중간 레그(48) 및 시트(24, 26)의 가장자리 에지 부분(62, 66) 각각에 의해 형성된다. 이제 알 수 있듯이, 밀봉제 층(74)은 본 발명에 한정되지 않으며, 예를 들어 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 원용되는 미국 특허 제4,109,431호에 개시된 형태와 같은, 관련 기술분야에 공지된 형태의 임의의 것일 수 있다. 또한, 종래 기술의 다른 비제한적 실시예에서는, 스페이서 프레임(44)의 베이스 부재 또는 중간 레그(48)가 시트(22, 24)의 주변 에지(80)와 동일한 높이이며, 경우에 따라서 스페이서 프레임(46)의 베이스 부재 또는 중간 레그(48)가 시트(24, 26)의 주변 에지(80)와 동일한 높이이다.

통상의 기술자에 의해 이해되듯이, 유닛(42)의 제조 중에 유닛(42)의 격실(70, 72) 내에 포획되는 수분은 투수성 접착제의 얇은 층(84) 내의 건조제(82)에 의해 흡착된다. 건조제(82)를 갖는 투수성 접착제 층(84)은 도 3에 도시하듯이 스페이서 프레임(44, 46)의 베이스 부재 또는 중간 레그(48)의 내표면(86) 상에 제공된다. 층(84)의 투과율은 본 발명에 한정되지 않지만, 그 안의 건조제(82)가 그 각각의 격실(70, 72) 내에서 수분을 흡착할 수 있도록 그 각각의 격실(70 또는 72) 내의 수분에 대해 충분히 투과적이어야 한다. 전술한 ASTM F 372-73에 의해 결정되는 2 gm mm/M2 day를 초과하는 투과율을 갖는 접착 재료가 본 발명의 실시에 사용될 수 있다.

본 발명의 비제한적 실시예에서, 접착제 또는 밀봉제 층(32, 74)은 H. B. Fuller Catalog No. HL-5153에 의해 판매되는 형태의 것이다. 이제 알 수 있듯이, 본 발명은 사용되는 접착제 또는 밀봉제의 형태에 한정되지 않으며, 관련 기술분야에서 사용되는 수분 및/또는 가스 투과성 또는 불투과성 접착제 또는 밀봉제의 임의의 형태가 본 발명의 실시에 사용될 수 있다.

종래 기술은 30 인치(76.2 cm)의 길이와 24 인치(60.96 cm)의 폭을 갖는 삼중 글레이즈드 유닛을 제조하기 위해 논의되었다. 유리 시트(22, 24, 26) 각각은 30 인치(76.2 cm)의 길이, 24 인치(60.96 cm)의 폭 및 0.125 인치(3.18 mm)의 두께를 가졌다. 두 개의 스페이서 프레임(44, 46)은 예를 들어 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 원용되는 미국 특허 제5,678,377호; 제5,361,476호; 제5,295,292호; 제4,831,799호; 제4,431,691호 및 제4,873,803호에 개시되어 있는 임의의 편리한 방식으로 형성된다. 스페이서 프레임(44, 46)의 각각은 29.75 인치(75.57 cm)의 길이, 23.75 인치(60.33 cm)의 폭, 스페이서 프레임의 레그 부재(50, 52) 사이에서 측정되는 0.469 인치(1.19 cm)의 두께, 및 스페이서 프레임의 중간 레그(48)로부터 측정되는 0.30 인치(7.62 mm)의 높이를 가졌다. 접착제 또는 밀봉제 층(32)은 0.020 인치(0.51 mm)의 두께를 가지며, 밀봉제 층(74)은 0.040 인치(1.02 mm)의 두께를 가졌다.

필요에 따라 도 4 및 도 5를 참조하면, 유닛(42)의 서브조립체(90)는 임의의 보편적 방식으로 조립되지만, 예를 들어 하기 방법에 한정되지는 않는다. 유리 시트(22)는 테이블(도시되지 않음) 상에 놓이며, 접착제 또는 밀봉제 층(32)과 밀봉제 층(74)을 갖는 스페이서 프레임(44)은 시트(22)의 표면(56) 상에 스페이서 프레임(44)의 레그 부재(50)가 시트(22)의 표면(56)과 마주하여 배치된다. 시트(24)의 표면(60)은 스페이서 프레임(44)의 레그 부재(52) 위에 배치된다. 접착제 또는 밀봉제 층(32) 및 밀봉제 층(74)을 갖는 스페이서 프레임(46)은 시트(24)의 표면(64) 위에 스페이서 프레임(46)의 부재(50)가 시트(24)의 표면(64)과 마주하여 배치된다. 시트(26)의 표면(68)은 스페이서 프레임(46)의 레그 부재(52) 위에 배치되어 서브조립체(90)를 제공한다.

도 5를 참조하면, 삼중 글레이즈드 유닛(42)의 서브조립체(90)는 컨베이어(94) 상에 배치되며, 컨베이어(94)에 의해 화살표 95의 방향으로, 700℉(371.7℃)의 온도로 가열된 오븐(96) 내로 전진한다. 서브조립체(90)는 오븐(96)을 통해서 핀치 롤(98) 사이를 분당 12 인치(30.48 cm)의 속도로 이동되어 유리 시트(22, 26)를 서로를 향해서 스페이서 프레임(44, 46)에 대해 가압함으로써 접착제 또는 밀봉제 층(32)을 유동시켜 삼중 글레이즈드 절연 유닛(42)을 제조한다. 오븐은, 시트(22)와 스페이서 프레임(44)의 레그 부재(50) 사이의 접착제 밀봉제 층(32) 및 시트(26)와 스페이서 프레임(46)의 레그 부재(52) 사이의 층(32)을 가열하고 스페이서 프레임(44)의 레그 부재(52)와 시트(24) 사이 및 스페이스 프레임(46)의 레그(50)와 시트(24) 사이의 접착제 층(32)을 접착제 또는 밀봉제의 제작자에 의해 특정되고 접착제 또는 밀봉제가 적절한 접착을 발현하기에 충분히 뜨거운 온도 범위 내의 온도로 가열하기 위한 온도로 설정된다. 통상의 기술자에 의해 이해되듯이, 적절한 접착이 발현되지 않으면, 유닛은 예를 들어 조기 시일 고장과 같은 수명 문제가 생길 가능성이 클 것이다.

프로세스 파라미터에 기초하여, 시트(22)와 스페이서 프레임(44)의 레그 부재(50) 사이의 접착제 또는 밀봉제 층(32) 및 시트(26)와 스페이서 프레임(46)의 레그 부재(52) 사이의 접착제 또는 밀봉제 층(32)의 온도와, 스페이서 프레임(44)의 레그 부재(52)와 시트(24) 사이의 접착제 또는 밀봉제 층(32) 및 스페이서 프레임(46)의 레그(50)와 시트(24) 사이의 접착제 또는 밀봉제 층(32)의 온도 사이의 차이는 30 내지 60 ℉(-1.1 내지 15.6 ℃)의 범위에 있다고 믿어진다. 시트(22)와 스페이서 프레임(44)의 레그 부재(50) 사이의 접착제 또는 밀봉제 층(32) 및 시트(26)와 스페이서 프레임(46)의 레그 부재(52) 사이의 접착제 또는 밀봉제 층(32)의 온도는 스페이서 프레임(44)의 레그 부재(52)와 시트(24) 사이 및 스페이서 프레임(46)의 레그(50)와 시트(24) 사이의 접착제 또는 밀봉제 층(32)의 온도보다 높다.

시트(22)와 스페이서 프레임(44)의 레그 부재(50) 사이의 접착제 또는 밀봉제 층(32), 및 시트(26)와 스페이서 프레임(46)의 레그 부재(52) 사이의 접착제 또는 밀봉제 층(32)은 소정 두께와 밀봉 특성을 갖지만, 스페이서 프레임(44)의 레그(52)와 시트(24) 사이 및 스페이서 프레임(46)의 레그(50)와 시트(24) 사이의 접착제 또는 밀봉제 층(32)은 소정 두께와 밀봉 특성을 갖지 못할 수도 있는데 이는 시트(24)의 각 측부에서의 접착제 또는 밀봉제 층(32)이 시트(22)와 스페이서 프레임(44)의 레그 부재(50) 사이의 층(32) 및 시트(26)와 스페이서 프레임(46)의 레그 부재(52) 사이의 층(32)보다 낮은 온도로 가열되었기 때문이다. 시트(24)의 각 측부 상의 접착제 또는 밀봉제 층(32)은 낮은 온도에 있는데 그 이유는 중간 시트(24)에 도달하기 위한 서브조립체(90)의 일 측부에서의 경로가 시트(22), 스페이서 프레임(44)의 레그 부재(50) 상의 층(32), 스페이서 프레임(44)의 베이스 부재 또는 중간 레그 부재(48), 및 건조제(82)를 스페이서 프레임(44)의 레그(52)와 시트(24) 사이의 접착제 또는 밀봉제 층(32)에 도달시키는 스페이서 프레임(44)의 투수층(84)을 통과해야 하고, 중간 시트(24)에 도달하기 위한 서브조립체(90)의 다른 측부에서의 경로가 시트(26), 스페이서 프레임(46)의 레그 부재(52) 상의 층(32), 스페이서 프레임(46)의 베이스 부재 또는 중간 레그 부재(48), 및 건조제(82)를 스페이서 프레임(46)의 레그 부재(50)와 시트(24) 사이의 접착제 또는 밀봉제(32)에 도달시키는 스페이서 프레임(46)의 투수층(84)을 통과해야 하기 때문이다. 통상의 기술자에 의해 이해되듯이, 방사열은 물체를 직접 가열하려면 물체를 향한 시선을 필요로 한다. 이 논의에서는, 중간 시트(24) 상의 층(32)을 향한 시선이 전혀 없는데 그 이유는 시트(22, 26) 상의 층(32)과 스페이서 프레임(44, 46)의 레그(50, 52)가 방사열에 대해 비투과적이어서 방사열이 이들 재료를 직접 통과하지 않을 것이기 때문이다. 방사열은 접착제 또는 밀봉제 층(32)에 의해 흡수될 것이며 이후 스페이서 프레임을 통해서 중간 시트(24) 상의 접착제 또는 밀봉제 층(32)으로 전도될 것이다. 서브조립체(90)가 오븐(96)을 통과할 때의 방사 가열 메커니즘은 복잡하며, 상기 논의에서는 본 발명의 양호한 이해를 위해서 단순화되었다. 절연 유닛의 스페이서 프레임을 통과하는 열 손실의 효과는 미국 특허 제5,655,282호에 상세히 기재되어 있다.

시트(24)의 각 측부 상의 접착제 또는 밀봉제 층(32)을 확실하게 만들기 위해 오븐(96)의 온도를 소정 온도 범위 내에서 증가시키면 내부 시트(24) 상의 접착제 또는 밀봉제 층(32)과 시트(22, 26) 상의 접착제 또는 밀봉제 층(32) 사이의 온도 차이가 증가되어 점성 차이가 초래되고, 이 결과 시트(22, 26) 상의 접착제 또는 밀봉제 층(32)은 소정 두께 범위 미만의 두께를 갖게 된다. 0.015 인치(0.381 mm) 미만의 두께를 갖는 시트(22, 26) 상의 접착제 또는 밀봉제 층(32)의 결점은 양호한 시일, 예를 들면 적절한 접착 및 두께를 갖는 시일이 형성되지 못할 수도 있다는 것이다. 따라서, 층(32)은 양호한 시일을 보장하기 위해 예를 들어 0.015 인치(0.381 mm)보다 큰 정도로 충분히 두꺼워야 하며 적절한 접착을 가져야 한다.

알 수 있듯이, 본 발명은 삼중 글레이즈드 유닛(42), 및 후술하는 본 발명의 삼중 글레이즈드 유닛을 제조하기 위한 장비에 의해 제한되지 않으며, 예를 들어 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 원용되는 미국 특허 제7,422,650 B2호에 개시된 장비와 같은 하지만 이것에 제한되지 않는 임의의 가열 및 가압 장비가 사용될 수 있다.

본 발명의 실시에 있어서, 삼중 글레이즈드 유닛의 두 개의 스페이서 프레임은 시트(24)의 각 측부 상의 접착제 또는 밀봉제 층(32)을 오븐의 가열 요소에 노출시키기 위해 상호 오프셋된다. 본 발명의 하나의 비제한적 실시예에서, 오프셋은 하나의 스페이서 프레임을 다른 스페이서 프레임보다 크거나 작게 만듦으로써 얻어지며, 본 발명의 다른 비제한적 실시예에서, 오프셋은 동일한 크기의 스페이서 프레임을 후술하는 방식으로 서로에 대해 위치시킴으로써 얻어진다. 이제 하나의 스페이서 프레임을 다른 스페이서 프레임보다 크거나 작게 만듦으로써 스페이서 프레임을 상호 오프셋시키는 본 발명의 비제한적 실시예를 고려한다. 필요에 따라 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 삼중 글레이즈드 유닛(100)이 도시되어 있다. 유닛(100)은 시트(22, 24) 및 시트(102)를 구비한다. 스페이서 프레임(44)은 시트(22, 24) 사이에 위치하고 스페이서 프레임(104)은 시트(24, 102) 사이에 위치한다. 스페이서 프레임(44)의 레그 부재(50, 52)는 전술했듯이 접착제 또는 밀봉제 층(32)에 의해 시트(22, 24)에 고정된다(도 3 참조). 스페이서 프레임(104)의 레그 부재(50)는 접착제 또는 밀봉제 층(32)에 의해 시트(24)의 표면(84)의 가장자리 에지 부분(62)에 고정되며, 스페이서 프레임(104)의 레그 부재(52)는 시트(102)의 표면(108)의 가장자리 에지 부분(106)에 고정된다. 스페이서 프레임(44, 104)의 각각은 건조제(82)를 갖는 투수층(84)을 갖는다[건조제(82)는 도 3에 명확히 도시되어 있음].

본 발명의 삼중 글레이즈드 유닛(100)은 시트(26)와 스페이서 프레임(46)이 시트(102)와 스페이서 프레임(104)으로 대체되는 것을 제외하고 도 4에 도시된 서브조립체(90)와 유사한 방식으로 서브조립체를 제조함으로써 제조된다.

도 6 및 도 7에 도시하듯이, 스페이서 프레임(44, 104)은 스페이서 프레임 중 하나, 예를 들면 스페이서 프레임(104)의 둘레를 다른 스페이서 프레임, 예를 들면 스페이서 프레임(44)의 둘레보다 작게 만듦으로써 상호 오프셋된다. 이 구성에 의하면, 스페이서 프레임(44, 104)은 스페이서 프레임(44, 104)의 각각의 접착제 또는 밀봉제(32)가 예를 들어 오븐(96)과 같은, 오븐의 가열 요소와 유사한 방식으로 노출되도록 상호 그림자를 드리우지(overshadow) 않으며, 스페이서 프레임이 상호 완전히 그림자를 드리우는 경우보다 작은 온도 범위 내의 온도로 가열된다.

도 8에 도시된 것은 본 발명의 새시 부재(114)의 비제한적 실시예에 장착되는 도 6 및 도 7에 도시된 본 발명의 삼중 글레이즈드 유닛(100)의 비제한적 실시예의 에지(112)를 도시하는 단면도이다. 새시 부재(114)는 두 개의 깊이 레벨(118, 120)을 갖는 홈(116)을 갖는다. 깊은 레벨(118)은 예를 들어 시트(22, 24)와 같은 큰 유리 시트의 에지를 수용하도록 크기를 가지며, 얕은 레벨(120)은 예를 들어 스페이서 프레임(104)과 같은 작은 스페이서 프레임 및 예를 들어 시트(102)와 같은 작은 시트를 수용하도록 크기를 갖는다. 새시 부재(114)는 예를 들어 목재, 금속, 플라스틱 및 그 조합과 같은 하지만 이것에 제한되지 않는 임의의 재료로 제조될 수 있다.

본 발명의 다른 이점은 스페이서 프레임의 오프셋이 유닛의 에지를 통한 열 경로를 증가시킨다는 점이다. 보다 구체적으로, 도 3에 도시된 삼중 글레이즈드 유닛(42)에서의 열 경로는 시트(22)로부터 스페이서 프레임(44)을 통해서 유리 시트(24)를 통해서, 스페이서 프레임(46)을 통해서 시트(26)를 통해서 직선이다. 도 7에 도시된 본 발명의 삼중 글레이즈드 유닛(100)에서의 열 경로는 직선이 아니며, 시트(22)로부터 스페이서 프레임(44)을 통해서 시트(24)로 연장되고, 시트(24)를 따라서 스페이서 프레임(104)으로 연장되며, 스페이서 프레임(104)을 통해서 시트(102)로 연장된다. 열 경로의 길이 증가는 유닛의 에지를 통한 열에너지 전달을 감소시킨다. 절연 유닛의 에지에서 열 경로의 길이를 증가시키는 것의 효과에 대한 보다 상세한 논의를 위해서는, 미국 특허 제5,655,282호의 내용이 참조될 수 있다.

본 발명은 스페이서 프레임(44, 104)의 오프셋 정도로 제한되지 않는다. 필요에 따라 도 7 및 도 9를 참조하면, 명료함을 위해서, 스페이서 프레임의 오프셋은 하기의 방식으로 결정된다. 예를 들어 본 발명에 한정되지 않지만 스페이서 프레임(44, 104)과 같은 두 개의 인접한 스페이서 프레임의 임의의 주어진 에지 단면에 있어서의 오프셋은 내측 스페이서 프레임(104)의 중간 레그(48)의 외표면(130)과 평면(138) 사이의 거리 "a"를 외측 스페이서 프레임(44)의 높이 "b"로 나눈 것과 같다. 높이 "b"는 외측 스페이서 프레임(44)의 중간 레그(48)의 외표면(140)을 포함하는 평면(138)에 수직한 직선(139)을 따라서 측정된다. 거리 "a"와 높이 "b"는 접착제 층(74)(도 3 참조)의 두께를 배제한다. 바람직하게, 오프셋은 0보다 크고, 예를 들면 2보다 크며; 보다 바람직하게는 0.25 내지 2의 범위, 예를 들면 0.50 내지 1 초과의 범위에 있고, 더 바람직하게는 1 초과 내지 1.5의 범위에 있다. 본 발명은 1.20 내지 1.5 범위의 오프셋도 고려한다. 도 7에서 스페이서 프레임(44, 104)은 1보다 큰, 예를 들어 약 1.5의 오프셋을 가지며, 도 10에서 삼중 글레이즈드 유닛(145)의 스페이서 프레임(44, 104)은 0 초과 1 미만 범위의 오프셋을 갖는다.

이제 알 수 있듯이, 삼중 글레이즈드 절연 유닛이 층(74)(도 3 참조)을 구비하지 않을 때는, 서브조립체의 수직 평면도에서 스페이서 프레임(44)을 완전히 노출시키기 위해 스페이서 프레임(44, 104) 사이에 1의 오프셋이 예상될 것이다. 그러나, 삼중 글레이즈드 절연 유닛이 층(74)을 구비할 때는, 스페이서 프레임(44, 104) 사이의 1의 오프셋이 스페이서 프레임(44)을 완전히 노출시키지 않을 것인데 이는 스페이서 프레임(104)의 층(74)이 스페이서(44)의 레그 부재(52) 위에서 연장될 것이기 때문이다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 작은 스페이서 프레임이 예를 들어 0.040 인치(1.02 mm)의 두께를 갖는 층(74)을 구비하고 스페이서 프레임이 0.30 인치(7.62 mm)의 높이를 가질 때, 오프셋은 예를 들어 1.2와 같이 1보다 커야 한다.

본 발명의 하나의 비제한적 실시예에서, 삼중 글레이즈드 유닛(100)(도 6 및 도 7 참조)은 그 각각이 30 인치(76.2 cm)의 길이, 24 인치(60.96 cm)의 폭 및 0.125 인치(3.18 mm)의 두께를 갖는 시트(22, 24); 29.4 인치(74.68 cm)의 길이, 23.4 인치(59.44 cm)의 폭 및 0.125 인치(3.18 mm)의 두께를 갖는 유리 시트(102); 29.75 인치(75.57 cm)의 길이, 23.75 인치(60.33 cm)의 폭, 0.30 인치(7.62 mm)의 높이(도 9에서 "b"의 길이) 및 0.469 인치(1.19 cm)의 두께를 갖는 스페이서 프레임(44); 29.15 인치(74.04 cm)의 길이, 23.15 인치(58.8 cm)의 폭, 0.30 인치(7.62 mm)의 높이 및 0.469 인치(1.19 cm)의 두께를 갖는 스페이서 프레임(104)을 구비하며, 스페이서 프레임의 각각은 0.040 인치(1.016 mm)의 두께를 갖는 층(74)을 갖는다. 스페이서 프레임(44, 104)은 1의 길이 오프셋[다음과 같이 계산됨: (29.75-29.15)/(0.30×2)=1]과 1의 폭 오프셋[다음과 같이 계산됨: (23.75-23.15)/(0.30×2)=1]을 갖는다. 스페이서 프레임(44, 104)의 길이 차이 및 폭 차이는 2로 나누어지는데 이는 오프셋이 길이의 각 단부와 스페이서 프레임의 폭의 각 단부에 존재하기 때문이다. 본 발명의 이 비제한적 실시예에서는, 층(74)의 전부는 아니지만 일부가 스페이서 프레임(44)의 일부를 덮는다.

도 11에 도시된 것은 도면부호 146으로 지칭되는 본 발명의 삼중 글레이즈드 유닛의 다른 비제한적 실시예이다. 삼중 글레이즈드 유닛(146)은 유리 시트(22, 24, 26), 시트(22, 24) 사이의 스페이서 프레임(44), 및 시트(24, 26) 사이의 스페이서 프레임(104)을 구비한다.

본 발명의 다른 비제한적 실시예가 도 12에 도시되어 있으며, 이는 도면부호 148로 지칭된다. 도 12에 도시된 삼중 글레이즈드 절연 유닛(148)은 측부(150-153)를 갖는다. 측부(150, 152)에서 유닛(148)의 스페이서 프레임의 오프셋은 0 초과 2의 범위에 있으며, 측부(151, 153)에서 유닛(148)의 스페이서 프레임의 오프셋은 0이다. 도 12에서 유닛(148)의 라인 155를 따르는 유닛(148)의 단면도는 도 7에 도시된 유닛(100)의 단면도와 유사하다. 도 12에서 유닛(148)의 라인 157을 따르는 유닛(148)의 단면도는 도 2에 도시된 유닛(20)의 단면도와 유사하다.

경우에 따라서, 도 7에서 가상선으로 도시되어 있는 스페이서 프레임(104)과 유리 시트(102)에 의해 제공되는 오프셋을 충전하고 도 11에서 가상선으로 도시되어 있는 시트(24, 26)와 스페이서 프레임(104)에 의해 제공되는 오프셋을 충전하기 위해 예를 들어 미국 특허 제4,807,419호에 개시된 형태와 같은 하지만 이것에 제한되지 않는 접착제 또는 밀봉제 층, 또는 스페이서 탈수 부재(160)(도 7 및 도 11에서 가상선으로 도시됨)가 제공될 수 있다.

이제 동일한 크기의 스페이서 프레임들을 서로에 대해 오프셋시키는 본 발명의 비제한적 실시예를 고려한다. 본 발명의 이 실시예에서, 스페이서 프레임들은 서로의 위에서 교차하며 상호 오프셋된다. 보다 구체적으로 및 필요에 따라서 도 13 및 도 14를 참조하면, 도면부호 170으로 지칭되는 본 발명의 다중 글레이징된 유닛이 도시되어 있다. 유닛(170)은 스페이서 프레임(172, 174)에 의해 분리되는 시트(22, 24, 26)(도 14에 명확히 도시됨)를 구비한다. 본 발명의 이 비제한적 실시예에서의 시트의 각각은 네 개의 측부(176, 177, 178, 179)를 가지며, 스페이서 프레임(172, 174)의 각각은 측부(182, 183, 184, 185)를 갖는다. 시트(22, 24, 26)의 측부(176-179)는 동일한 길이와 폭을 가지며, 스페이서 프레임(172, 174)이 도 13에 도시하듯이 상호 오프셋될 수 있도록 스페이서 프레임(172, 174)보다 크게 크기 형성된다. 보다 구체적으로, 스페이서 프레임(172)은 시트(22, 24) 사이에 위치하며(도 14 참조), 스페이서 프레임(172)의 측부(182, 183)는 도 13에 도시하듯이 스페이서 프레임(172)의 측부(184, 185)가 시트(22, 24)의 측부(178, 179) 각각으로부터 이격되는 거리보다 짧은 거리를 시트(22, 24)의 측부(176, 177) 각각으로부터 이격된다. 스페이서 프레임(174)은 시트(24, 26) 사이에 위치하며(도 14 참조), 스페이서 프레임(174)의 측부(182, 183)는 도 13에 도시하듯이 스페이서 프레임(174)의 측부(184, 185)가 시트(24, 26)의 측부(178, 179) 각각으로부터 이격되는 거리보다 긴 거리를 시트(24, 26)의 측부(176, 177) 각각으로부터 이격된다. 도 13에 도시하듯이 본 발명의 이 비제한적 실시예에서 스페이서 프레임(172, 174)은 두 군데의 위치(190, 192)에서 서로의 위에서 교차하며 상호 그림자를 드리운다.

본 발명의 하나의 비제한적 실시예에서, 삼중 글레이즈드 유닛(170)(도 13 및 도 14 참조)은 그 각각이 30 인치(76.2 cm)의 길이, 24 인치(60.96 cm)의 폭 및 0.125 인치(3.18 mm)의 두께를 갖는 시트(22, 24, 26); 그 각각이 29.40 인치(74.68 cm)의 길이, 23.40 인치(59.44 cm)의 폭, 0.30 인치(7.62 mm)의 높이(도 9에서 "b"의 길이) 및 0.469 인치(1.19 cm)의 두께를 갖는 스페이서 프레임(172, 174)을 구비하며, 스페이서 프레임의 각각은 0.040 인치(1.016 mm)의 두께를 갖는 층(74)을 스페이서 프레임의 중간 레그(48) 상에 갖는다(도 15에 도시됨). 도 13을 참조하면, 스페이서 프레임(172)의 측부(182)의 중간 레그(48)와 스페이서 프레임(174)의 측부(182)의 중간 레그(48) 사이의 거리는 0.34 인치(8.64 mm)이고; 스페이서 프레임(172)의 측부(183)의 중간 레그(48)와 스페이서 프레임(174)의 측부(183)의 중간 레그(48) 사이의 거리는 0.34 인치(8.64 mm)이며; 스페이서 프레임(172)의 측부(184)의 중간 레그(48)와 스페이서 프레임(174)의 측부(184)의 중간 레그(48) 사이의 거리는 0.34 인치(8.64 mm)이고; 스페이서 프레임(172)의 측부(185)의 중간 레그(48)와 스페이서 프레임(174)의 측부(185)의 중간 레그(48) 사이의 거리는 0.34 인치(8.64 mm)이다. 스페이서 프레임(172, 174)의 인접한 측부는 스페이서 프레임(172, 174)의 인접한 측부의 중간 레그(48) 사이의 거리를 0.30 인치(7.62 mm)(도 9에 도시하듯이 스페이서의 프레임의 높이이고 수치 "b")로 나눔으로써 결정되는 1.13의 오프셋을 갖는다.

도 15에 도시된 것은 본 발명의 새시 부재(198)의 비제한적 실시예의 홈(196) 안에 장착된 본 발명의 삼중 글레이즈드 유닛(170)의 가장자리 에지 부분(194)을 도시하는 단면도이다. 새시 부재(198)는 예를 들어 목재, 금속, 플라스틱 및 그 조합과 같은 하지만 이것에 제한되지 않는 임의의 재료로 제조될 수 있다.

이제 알 수 있듯이, 본 발명은 전술한 스페이서 프레임의 설계에 제한되지 않으며, 임의의 설계의 스페이서 프레임이 본 발명의 실시에 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 논의에 제한되지 않지만, 도 16a 및 도 16b에 도시된 형태의 단면을 갖는 스페이서 프레임이 본 발명의 실시에 사용될 수 있다. 도 16a에 도시된 것은 건조제(82)를 수용하는 중공 플라스틱 또는 금속 보디(202)를 갖는 스페이서 프레임(200)의 단면도이다. 건조제(82)에 대한 수분 접근은 통로(204)에 의해 제공된다. 도 16b에 도시된 것은 본 발명의 실시에 사용될 수 있는 중공 플라스틱 또는 금속 보디(212)를 갖는 스페이서 프레임(210)의 단면도이다. 보디(212) 내의 건조제(82)에 대한 수분 접근은 스페이서 프레임(210)의 보디(212)의 로크 시임(lock seam)(216) 내의 통로(214)를 통해서 이루어진다. 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있듯이, 건조제(82)는 도 16a 및 도 16b에 도시하듯이 느슨한 입자상 건조제(82)일 수 있거나, 도 3에 도시하듯이 투수성 접착제(84) 내의 건조제(82)일 수 있다.

본 발명은 단지 예시적인 목적으로 제시되는 전술한 본 발명의 실시예로 제한되지 않으며, 본 발명의 범위는 하기 청구항 및 본 출원에 대해 직접 또는 간접 연계되는 출원에 추가되는 임의의 추가 청구항의 범위에 의해서만 제한된다.

Claims (20)

1. 절연 유닛에 있어서,
   제 1 시트와 제 2 시트 사이의 제 1 스페이서 프레임으로서, 제 1 스페이서 프레임의 제 1 외표면이 제 1 시트의 내표면에 접착되고, 제 1 스페이서 프레임의 대향 제 2 외표면이 제 2 시트의 제 1 주표면(major surface)에 접착되는, 상기 제 1 스페이서 프레임;
   제 2 시트와 제 3 시트 사이의 제 2 스페이서 프레임으로서, 제 2 스페이서 프레임의 제 1 외표면이 제 2 시트의 제 2 주표면에 접착되고, 제 2 스페이서 프레임의 대향 제 2 외표면이 제 3 시트의 내표면에 접착되며, 제 2 시트의 제 2 주표면이 제 2 시트의 제 1 주표면과 대향하는, 상기 제 2 스페이서 프레임; 및
   제 2 스페이서 프레임의 세그먼트(segment)와 정렬되는 제 1 스페이서 프레임의 세그먼트를 포함하고,
   상기 제 1 스페이서 프레임의 세그먼트와 상기 제 2 스페이서 프레임의 세그먼트는 영보다 큰 오프셋(offset)을 갖는
   절연 유닛.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 스페이서 프레임은 제 1 측부, 상기 제 1 스페이서 프레임의 제 1 측부에 대향하는 제 2 측부, 상기 제 1 스페이서 프레임의 제 1 측부와 제 2 측부 사이의 제 3 측부, 및 상기 제 1 스페이서 프레임의 제 3 측부에 대향하는 제 4 측부를 포함하고,
   상기 제 2 스페이서 프레임은 제 1 측부, 상기 제 2 스페이서 프레임의 제 1 측부에 대향하는 제 2 측부, 상기 제 2 스페이서 프레임의 제 1 측부와 제 2 측부 사이의 제 3 측부, 및 상기 제 2 스페이서 프레임의 제 3 측부에 대향하는 제 4 측부를 포함하며,
   상기 제 1 스페이서 프레임의 세그먼트는 제 1 스페이서 프레임의 제 1 측부이고, 상기 제 2 스페이서 프레임의 세그먼트는 제 2 스페이서 프레임의 제 1 측부인
   절연 유닛.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 스페이서 프레임의 세그먼트는 제 1 스페이서 프레임의 제 1 및 제 2 측부이며, 상기 제 2 스페이서 프레임의 세그먼트는 제 2 스페이서 프레임의 제 1 및 제 2 측부인
   절연 유닛.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 스페이서 프레임의 세그먼트는 제 1 스페이서 프레임의 제 1, 제 2 및 제 3 측부이며, 상기 제 2 스페이서 프레임의 세그먼트는 제 2 스페이서 프레임의 제 1, 제 2 및 제 3 측부인
   절연 유닛.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 스페이서 프레임의 세그먼트는 제 1 스페이서 프레임의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 측부이며, 상기 제 2 스페이서 프레임의 세그먼트는 제 2 스페이서 프레임의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 측부인
   절연 유닛.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 오프셋은 1/2 이상인
   절연 유닛.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 제 1, 제 2 및 제 3 시트의 각각은 제 1 측부, 제 1 측부에 대향하는 제 2 측부, 제 1 측부와 제 2 측부 사이의 제 3 측부, 및 제 3 측부에 대향하는 제 4 측부를 가지며, 상기 제 1 및 제 2 시트의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 측부의 길이는 상기 제 3 시트의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 측부의 길이보다 각각 크고, 상기 제 1 스페이서 프레임의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 측부의 길이는 상기 제 2 스페이서 프레임의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 측부의 길이보다 각각 큰
   절연 유닛.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제 1 시트의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 측부의 길이와 상기 제 2 시트의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 측부의 길이는 각각 상호 동일한
   절연 유닛.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제 1 스페이서 프레임은 단면에서 보았을 때 제 1 직립 레그(leg), 이격된 제 2 직립 레그 및, 제 1 스페이서 프레임의 제 1 직립 레그와 제 2 직립 레그를 연결하는 베이스 부재를 포함하고, 상기 제 1 직립 레그는 내표면과 대향 외표면을 가지며, 상기 제 1 스페이서 프레임의 제 1 직립 레그의 외표면은 제 1 스페이서 프레임의 제 1 외표면이고, 상기 제 2 직립 레그는 내표면과 대향 외표면을 가지며, 상기 제 1 스페이서 프레임의 제 2 직립 레그의 외표면은 제 1 스페이서 프레임의 제 2 외표면인
   절연 유닛.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 스페이서 프레임은 단면에서 보았을 때 U-형상을 가지며, 상기 제 1 스페이서 프레임의 제 1 직립 레그 및 제 2 직립 레그의 단부는 상호 이격되고 상호 접촉하지 않는
    절연 유닛.
11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 시트의 재료는 소다-석회-실리카 유리(soda-lime-silica glass), 보로실리케이트 유리(borosilicate glass), 플라스틱, 금속, 목재, 코팅된 유리, 코팅된 플라스틱 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택되는
    절연 유닛.
12. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스페이서 프레임의 재료는 금속, 플라스틱 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택되는
    절연 유닛.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 스페이서 프레임 및 상기 제 2 스페이서 프레임은 접착제, 밀봉제, 접착 밀봉제, 불투수성 접착제, 불투수성 밀봉제, 및 불투수성 접착 밀봉제로 이루어진 그룹에서 선택되는 재료에 의해 각각의 시트에 접착되는
    절연 유닛.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 스페이서 프레임은 단면에서 보았을 때 제 1 직립 레그, 이격된 제 2 직립 레그 및, 제 1 스페이서 프레임의 제 1 직립 레그와 제 2 직립 레그를 연결하는 베이스 부재를 포함하고, 상기 제 1 직립 레그는 내표면과 대향 외표면을 가지며, 상기 제 1 스페이서 프레임의 제 1 직립 레그의 외표면은 제 1 스페이서 프레임의 제 1 외표면이고, 상기 제 2 직립 레그는 내표면과 대향 외표면을 가지며, 상기 제 1 스페이서 프레임의 제 2 직립 레그의 외표면은 제 1 스페이서 프레임의 제 2 외표면인
    절연 유닛.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 스페이서 프레임은 단면에서 보았을 때 U-형상을 가지며, 상기 제 1 스페이서 프레임의 제 1 직립 레그 및 제 2 직립 레그의 단부는 상호 이격되고 상호 접촉하지 않는
    절연 유닛.
16. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 시트는 동일한 주변 치수(peripheral dimension)를 가지며, 상기 제 2 스페이서 프레임은 제 2 시트와 제 3 시트 사이에 주변 홈(peripheral groove)을 제공하기 위해 상기 시트들보다 작고, 상기 제 2 시트와 상기 제 3 시트 사이의 주변 홈 내에 충전 재료를 포함하는
    절연 유닛.
17. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 시트를 포함한 네 장 이상의 복수의 시트, 및
    상기 제 1 및 제 2 스페이서 프레임을 포함한 세 개 이상의 복수의 스페이서 프레임을 포함하며,
    상기 복수의 스페이서 프레임의 각각은 상기 복수의 시트 중 인접하는 시트들 사이에 위치하여 이들을 분리시키는
    절연 유닛.
18. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연 유닛의 가장자리 단부 부분(marginal end portion)은 제 1 홈 및 인접한 제 2 홈을 갖는 새시 프레임(sash frame)에 장착되며, 제 1 홈의 베이스는 제 2 홈의 베이스보다 깊고, 상기 제 1 및 제 2 시트의 가장자리 단부 부분은 제 1 홈 안에 장착되며, 상기 제 1 및 제 2 시트의 주변 에지는 제 1 홈의 베이스와 결합하고, 상기 제 3 시트의 가장자리 에지 부분(margianl edge portion)은 제 2 홈 안에 장착되며, 상기 제 3 시트의 주변 에지는 제 2 홈의 베이스와 결합하는
    절연 유닛.
19. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스페이서 프레임은 동일한 주변 치수를 갖는
    절연 유닛.
20. 절연 유닛을 제조하는 방법에 있어서,
    서브조립체를 제조하는 단계로서, 상기 서브조립체는,
    제 1 시트와 제 2 시트 사이의 제 1 스페이서 프레임으로서, 제 1 스페이서 프레임의 제 1 외표면이 접착제에 의해 제 1 시트의 내표면에 접착되고, 제 1 스페이서 프레임의 대향 제 2 외표면이 접착제에 의해 제 2 시트의 제 1 주표면에 접착되는, 상기 제 1 스페이서 프레임;
    제 2 시트와 제 3 시트 사이의 제 2 스페이서 프레임으로서, 제 2 스페이서 프레임의 제 1 외표면이 접착제에 의해 제 2 시트의 제 2 주표면에 접착되고, 제 2 스페이서 프레임의 대향 제 2 외표면이 접착제에 의해 제 3 시트의 내표면에 접착되며, 제 2 시트의 제 2 주표면이 제 2 시트의 제 1 주표면과 대향하는, 상기 제 2 스페이서 프레임; 및
    제 2 스페이서 프레임의 세그먼트와 정렬되는 제 1 스페이서 프레임의 세그먼트를 포함하고, 상기 제 1 스페이서 프레임의 세그먼트와 상기 제 2 스페이서 프레임의 세그먼트는 영보다 큰 오프셋을 갖는, 서브조립체 제조 단계;
    상기 서브조립체를 가열된 오븐을 통해서 이동시키는 단계; 및
    상기 제 1 시트와 제 3 시트를 서로를 향해 가압하여 접착제를 유동시켜 절연 유닛을 제조하는 단계를 포함하는
    절연 유닛 제조 방법.

Images