KR20160075226A

KR20160075226A - 복층유리 진공장치

Info

Publication number: KR20160075226A
Application number: KR1020140184944A
Authority: KR
Inventors: 이귀현; 박광구
Original assignee: 강원대학교산학협력단
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2016-06-29
Also published as: KR101711709B1

Abstract

본 발명은 복층유리 진공장치 및 진공방법에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 진공펌프와; 상기 진공펌프의 흡기구에 연결된 흡입관과; 상기 흡입관에 연결된 레듀샤관과; 상기 레듀샤관에 내장된 융착물질; 및 상기 흡입관에 구비된 조절밸브로 구성되어 상기 레듀샤관의 하부가 복층유리의 상단에 형성된 공기추출구에 맞대어지며, 상기 진공펌프의 구동으로 복층유리 내부 공기가 외부로 배출되는 가운데 상기 융착물질이 가열장치에 의하여 용융되어 하부로 낙하되면서 공기추출구가 차단되어 진공이 유지되도록 구성됨을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 진공압이 차단되는 과정에서 외기가 복층유리의 내부로 유입되는 것을 방지하여 최대 진공력이 유지되도록 하는 가운데 이를 통해 단열, 차음 및 결로의 효과를 얻을 수 있다.

Description

복층유리 진공장치 및 진공방법{INSULATING GALSS VACUUM METHOD USING A VACUUM EQUIPMENT}

본 발명은 복층유리 진공장치 및 진공방법에 관한 것으로서, 특히 진공펌프에 흡입관으로 연결된 레듀샤관의 하부가 복층유리의 공기추출구에 맞대어진 상태에서 진공펌프의 구동으로 인하여 내부 공기가 외부로 배출되어 진공이 유지되는 가운데 가열장치에 의하여 용융된 융착물질이 하부로 낙하되어 공기추출구를 차단시켜 진공이 계속 유지되도록 한 것이다.

일반적으로 복층 유리(double glazing)는 두 장의 유리를 일정한 간격으로 하여, 주위를 접착제로 접착해서 밀폐하고, 그 중간에 완전 건조 공기를 봉입한 것이다.

복층 유리는 유리 2장(혹은 3장)을 일정한 간격으로 띄워 제조하였기 때문에, 낱장 유리보다는 보온, 보냉 효과 가 좋지만, 그 내부에 공기나 다른 가스가 차 있기 때문에 이로 인한 열전달이 일어나 아직도 많은 에너지가 낭비되고 원인이 있다.

이러한 열전달은 유리 자체의 내측 면과 외측 면의 온도 차이를 발생시키고, 이로 인하여 발생되는 결로 현상에 의하여 보는 시야가 크게 방해를 받는 단점이 있다.

복층 유리 내부에 존재하는 공기나 다른 가스는 소음 전달도 일으키게 되어 차음효과도 떨어지는 단점이 있다.

이러한 단점을 해소하기 위하여 게터 등을 이용하여 진공 복층 유리가 제안되었으나, 게터의 효과가 떨어지고, 제작 방법 및 구성이 복잡하여 경제적으로 실용성이 없다.

한편, 공개특허공보 제10-2007-0087881호(2007.08.29)의 진공 복층 유리의 제조방법이 제안되어 진공 펌프에 의하여 진공이 끝난 후 간격유지봉의 단부를 토치로 가열하여 절단시킴으로써, 밀봉되어 진공이 유지되도록 하였으나, 절단과정에서 외부의 공기가 내부로 유입됨에 따라 진공력이 낮아지는 문제점이 있다.

또한, 절단된 부분이 가장자리로 노출된 상태로 있음으로써, 제조와 보관 및 운반 과정에서 외부와의 접촉으로 인하여 파손되는 또 다른 문제점이 있었다.

공개특허공보 제10-2007-0087881호(2007.08.29)

본 발명은 복층 유리의 진공방법을 간단하게 하여 생산성을 높이는 가운데 충분한 진공(력)이 유지되도록 하고, 이를 통해 단열, 차음 및 결로의 효과를 얻을 수 있도록 하고, 아울러 에너지를 절감하는 가운데 제조와 보관 및 운반 과정에서 공기추출구가 파손되는 것을 방지하여 수명을 더 연장시킬 수 있도록 한 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 복층유리 진공 창치는 복층유리 내부에 진공을 제공하는 진공펌프와, 상기 진공펌프의 흡기구와 복층유리의 공기추출구에 연결되는 흡입관과 및 상기 공기추출구에 연결되는 흡입관의 끝단부측에 내장되는 것으로, 복층유리 내부의 진공 완료시에 가열장치의 가열에 의해 용융되면서 상기 공기추출구측으로 낙하된 후 응고되어 공기추출구를 밀봉시키는 융착물질을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 융착물질은 저융점 금속재로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 흡입관은 플렉시블한 호스로 제작되고, 상기 공기추출구에 연결되는 흡입관의 끝단부측에는 금속재질의 레듀사관으로 연결되며, 상기 융착물질은 상기 레듀사관 내에 내장된다.

이때, 상기 레듀사관 내주면 둘레에는 상기 융착물질이 걸려서 용융 전에 아래로 낙하되는 것을 방지하기 위한 링체가 형성된다.

구체적으로 상기 레듀샤관은 관몸체의 단부에 확관되는 형태를 갖도록 결합된 확관부로 구성되고, 상기 확관부의 내부에 상기 링체가 구비된다.

한편, 본 발명에 의한 진공의 복층유리를 제작하기 위한 방법은, 상기 복층유리의 공기추출구에 레듀샤관의 중심이 일치되게 맞대어지도록 한 후 레듀샤관 및 복층유리의 사이에 접착제를 도포하여 부착시키는 단계와, 상기 레듀샤관의 내부에 융착물질이 삽입되는 단계와, 상기 레듀샤관에 진공펌프의 흡입관을 연결하는 단계와, 상기 진공펌프를 가동하여 복층유리 내부의 공기가 배출되도록 한 후 조절밸브를 잠그는 단계 및 상기 레듀샤관의 외부를 가열장치로 가열시켜 융착물질이 용융되면서 하부로 낙하되어 공기추출구가 밀봉되는 단계를 포함한다.

그리고 상기 공기추출구의 밀봉 이후에 상기 레듀샤관을 분리한 후 경화된 융착구의 상부로 본드를 도포하여 기밀이 유지되는 단계를 더 포함한다.

여기서, 상기 공기추출구는 코아비트를 이용한 천공홀을 형성하는 천공단계와, 상기 천공홀의 가장자리에 안착홈을 형성하는 안착홈 형성단계로 이루어진다.

본 발명은 진공펌프에 의하여 복층 유리의 내부 공기가 외부로 배출되어 진공이 유지되는 가운데 가열장치에 의하여 용융된 융착물질이 하부로 낙하되어 공기추출구를 차단시키도록 함으로써, 차단과정에서 외부로부터 외기가 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 최대의 진공력이 유지되도록 한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 단열, 차음 및 결로의 효과를 더 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 복층 유리의 제조방법을 간단하게 하여 생산성을 높일 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

아울러 이를 제조와 보관 및 운반 과정에서 공기추출구가 파손되는 것을 방지할 수 있도록 하여 그 수명을 더 연장시킨 효과를 얻을 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 복층유리 진공장치를 도시한 사시도.
도2는 본 발명에 따른 복층유리 진공장치의 전체를 도시한 예시도.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 복층유리 진공장치에서 레듀사관을 통해 진공유리의 공기추출구가 밀폐되는 것을 보여주기 위한 상태도.
도3은 본 발명에 따른 복층유리 진공방법을 도시한 순서도.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 복층유리 진공장치를 도시한 사시도이고, 도2는 본 발명에 따른 복층유리 진공장치를 도시한 예시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 복층유리 진공장치에서 레듀사관을 통해 진공유리의 공기추출구가 밀폐되는 것을 보여주기 위한 상태도.

본 발명에 따른 복층유리 진공장치는 도1 및 도3에 도시된 바와 같이, 진공펌프(10), 흡입관(20), 레듀샤관(30), 융착물질(40) 및 조절밸브(50)로 구성되어 진공력이 유지되도록 하는 과정에서 외부로부터 외기가 내부로 유입되는 것을 완전하게 차단하여 최대의 진공력이 유지될 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 상기 진공펌프(10)의 흡기구(121)에 흡입관(20)이 연결되며, 상기 흡입관(20)에 레듀샤관(30)이 연결되어 있고, 상기 레듀샤관(30)에 융착물질(40)이 내장되며, 상기 흡입관(20)에 외기가 유입되는 것을 차단하는 조절밸브(50)로 구비되어 있다.

상기 진공펌프(10)는 흡입력과 토출력에 의하여 복층유리(60)의 내부 공간에 있는 공기를 외부로 배출시키는 기능을 갖는 것으로 흡기구(121)에 연결되며, 배출밸브(122)를 갖는 고정자(12)가 펌프 하우징(11)의 내부로 구비되는 가운데 냉각유(C)에 잠겨지는 형태를 갖도록 구비되어 있다.

상기 고정자(12)의 내부에는 베인(131)을 갖는 로터(13)가 회전 가능하게 구비되어 있고, 상기 펌프 하우징(11)의 상부에 배기구(14)가 구비되어 있다.

상기 로터(13)는 펌프 하우징(11)의 외부에 구비된 구동모터(14)에 커플링으로 결합되어 구동이 가능하게 구비되어 있다.

상기 흡입관(20)은 작업이 용이하게 이루어지도록 하기 위한 방안으로 굽힘이 자유로운 플랙시블 호스로 제작되고, 금속재질로 제작된 레듀샤관(30)을 통해 흡입된 복층유리(60) 내부의 공기가 외부로 용이하게 배출되는 가운데 진공펌프(10)의 구동이 멈춘 상태에서 외부로부터 외기가 역방향으로 즉, 복층유리(60)의 내부 공간으로 역류되는 것을 방지하기 위한 방안으로 조절밸브(50)가 구비되어 있다.

상기 레듀샤관(30)은 일측인 하단부가 복층유리(60)의 상단에 기밀이 유지되게 맞대어져 진공펌프(10)의 구동시 복층유리(60)의 내부 공기가 용이하게 배출되도록 하는 가운데 어느 정도의 진공력이 유지된 상태에서 상판유리(62)에 형성된 공기추출구(621)가 융착물질(40)에 의하여 폐쇄될 수 있게 구비되어 있다.

이를 위해, 상기 레듀샤관(30)은 관몸체(31)의 단부에 관몸체(31)의 직경 보다 큰 직경을 갖는 즉, 확관되는 형태를 갖는 확관부(32)로 결합되어 있고, 상기 확관부(32)의 내부에는 확관부(32)의 내부연부에 억지끼워맞춤이나 기타의 방법으로 링체(33)가 구비되어 있다.

이는 흡입관(20)이 분리된 상태에서 상부로 노출된 관몸체(31)의 상단부를 통해 융착물질(40)이 투입되면, 투입된 융착물질(40)은 하부로 낙하되어 링체(33)에 걸려진 상태로 있게 되고, 가열장치(H)에 의하여 융착물질(40)이 용융되어 링체(33)를 통해 하부로 용이하게 낙하될 수 있게 구비되어 있다. 이때, 링체(33)의 내부 직경은 가열장치(40)의 크기 보다 적은 직경을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

상기 융착물질(40)은 평상시 상온에서 고체 상태로 유지되는 가운데 가열장치(H)에 의하여 액상형태로 용융됨으로써, 공기추출구(621)에 낙하 및 인입된 상태로 냉각되어 마개형태를 갖도록 경화되어 공기추출구(621)가 막혀질 수 있도록 구비되어 있다.

이러한 상기 융착물질(40)은 저융점 금속재로 105~135℃에서 3~5분 가열로 인하여 융착되는 것을 사용하는 것이 바람직하며, 특히 110~130℃를 가지며, 3~5분 정도 가열로 인하여 융착되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 복층유리(60)는 하판유리(61)와 상판유리(62) 사이에 다수개의 필러(63)가 삽입되어 일정 간격이 유지되는 가운데 등간격으로 배치되도록 구성되어 있고, 상기 하판유리(61)와 상판유리(62)의 가장자리가 실링재(64)로 밀봉되도록 한 후 모형틀(65)의 내부에 고정하고, 이어 복층유리(60)와 모형틀(65) 사이가 다시 밀봉되도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 즉, 필러(63)가 삽입되기 이전에 상판유리(62)의 모서리 내측으로 코아비트를 이용하여 천공홀(621-1) 및 안착홈(621-2)이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

이 과정에서 사용되는 필러는 지르코니아를 지름 0.8mm, 높이 0.2mm를 갖도록 가공된 것을 사용하며, 필러의 배열은 가로, 세로 7mm의 간격을 갖도록 하고, 하판유리(61)의 윗면에 가로 세로 각각 7개씩 49개 등간격으로 순간접착제를 이용하여 부착되도록 한다.

상기 레듀샤관(30)의 하부와 복층유리(60)에 형성된 공기추출구(621)와 맞대어진 상태에서 기밀이 유지되도록 하기 위해 도포되는 접착제는 고온용 접착체로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 고온용 접착제는 #81160, Permatex, USA로 이용되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 흡입관(20)에 구비된 조절밸브(50)는 진공도가 10^-2torr 이하일 때 작업자가 잠겨지도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 레듀샤관(30)의 하부가 복층유리(60)의 상단에 형성된 공기추출구(621)에 고온용 접착제로 접착되고, 상기 진공펌프(10)의 구동으로 복층유리(60) 내부 공기가 외부로 배출되는 가운데 상기 융착물질(40)이 가열장치(히팅건)(H)에 의하여 용융되어 하부로 낙하되어 공기추출구(621)가 차단되어 진공이 유지될 수 있게 된다. 이러한 가열장치는 건 타입 온도 조절용 열풍기(KHG-2000C, 계양, 한국)가 사용되도록하는 것이 바람직하다.

도3은 본 발명에 따른 복층유리 진공방법을 도시한 순서도이다.

이와 같은 복층유리 진공장치를 이용하여 복층유리에 진공이 유지되게 하는 과정은 먼저, 복층유리(60)를 얻는 단계(S100)로 복층유리(60)를 구성하는 상판유리(62)의 모서리에 코아비트를 이용한 천공홀(621-1)이 형성된 후 천공홀(621-1)의 가장자리에 안착홈(621-2)이 형성되는 공기추출구(621)가 미리 형성되도록 한다. 이때, 공기추출구(621)는 코아비트를 이용한 천공홀(621-1)을 형성하는 천공단계(S110) 및 천공홀(621-1)의 가장자리에 안착홈(621-2)을 형성하는 안착홈 형성단계(S120)를 통해 형성되도록 한다.

다음, 접착제를 도포하여 레듀사관(30)을 공기추출구(621)에 부착시키는 단계(S200)로 공기추출구(621)에 레듀샤관(30)의 중심이 일치되게 맞대어지도록 한 후 레듀샤관(30) 및 복층유리(60)의 사이에 접착제를 도포하여 부착되도록 한다. 이때, 접착제는 고온용 접착체로 이루어지도록 한다.

다음, 융착물질(40)이 레듀사관(30)의 내부로 삽입되는 단계(S300)를 통해 레듀사관(30)의 내부로 구비된 링체(33)에 융착물질(40)이 걸쳐진 상태가 유지된다.

다음, 흡입관(20)을 연결하는 단계(S400)로 레듀샤관(30)에 진공펌프(10)의 흡입관(20)이 연결되도록 하고, 이어 진공펌프(10)를 가동하여 복층유리(60) 내부의 공기가 배출되도록 한 후 조절밸브(50)를 잠근다(S500). 이때, 조절밸브(50)는 진공도가 10^-2torr 이하일 때 잠겨지도록 한다.

다음, 공기추출구(621)가 패쇠되는 단계(S600)로 레듀샤관(30)의 외부를 열풍기로 가열시켜 융착물질(40)이 융착되면서 하부로 낙하되어 공기추출구(621)가 패쇠되도록 한 후 레듀샤관(30)을 분리하고, 이어 경화된 융착물질(40)의 상부로 본드를 도포하여 기밀이 유지되도록 하는 것(S700)으로 이루어진다. 이때, 상기 열풍기는 110~130℃를 가지며, 3~5분 가열하여 융착체가 용융되도록 한다.

10:진공펌프 20:흡입관
30:레듀샤관 40:융착물질
50:조절밸브 60:복층유리
621:공기추출구
S100: 복층유리 형성단계 S200:레듀사관 부착단계
S300:융착물질 삽입단계 S400:흡입관 연결단계
S500:조절밸브 잠금단계 S600:공기추출구 패쇠단계
S700:본드 도포단계

Claims

진공 복층유리를 제작하기 위한 복층유리 진공장치로서,
상기 복층유리 진공장치는,
상기 복층유리 내부에 진공을 제공하는 진공펌프;
상기 진공펌프의 흡기구와 복층유리의 공기추출구에 연결되는 흡입관; 및
상기 공기추출구에 연결되는 흡입관의 끝단부측에 내장되는 것으로, 복층유리 내부의 진공 완료시에 가열장치의 가열에 의해 용융되면서 상기 공기추출구측으로 낙하된 후 응고되어 공기추출구를 밀봉시키는 융착물질; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 복층유리 진공장치.
청구항 1에 있어서,
상기 융착물질은 저융점 금속재로 구비됨을 특징으로 하는 복층유리 진공장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 흡입관은 플렉시블한 호스로 제작되고, 상기 공기추출구에 연결되는 흡입관의 끝단부측에는 금속재질의 레듀사관으로 연결되며, 상기 융착물질은 상기 레듀사관 내에 내장되는 것을 특징으로 하는 복층유리 진공장치.
청구항 3에 있어서,
상기 레듀사관 내주면 둘레에는 상기 융착물질이 걸려서 용융 전에 아래로 낙하되는 것을 방지하기 위한 링체가 형성된 것을 특징으로 하는 복층유리 진공장치.
청구항 4에 있어서,
상기 레듀샤관은 관몸체의 단부에 확관되는 형태를 갖도록 결합된 확관부로 구성되고, 상기 확관부의 내부에 상기 링체가 구비됨을 특징으로 하는 복층유리 진공장치.
진공의 복층유리를 제작하기 위한 방법에 있어서,
상기 복층유리의 공기추출구에 레듀샤관의 중심이 일치되게 맞대어지도록 한 후 레듀샤관 및 복층유리의 사이에 접착제를 도포하여 부착시키는 단계;
상기 레듀샤관의 내부에 융착물질이 삽입되는 단계;
상기 레듀샤관에 진공펌프의 흡입관을 연결하는 단계;
상기 진공펌프를 가동하여 복층유리 내부의 공기가 배출되도록 한 후 조절밸브를 잠그는 단계; 및
상기 레듀샤관의 외부를 가열장치로 가열시켜 융착물질이 용융되면서 하부로 낙하되어 공기추출구가 밀봉되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 복층유리 진공방법.
청구항 6에 있어서,
상기 공기추출구의 밀봉 이후에 상기 레듀샤관을 분리한 후 경화된 융착구의 상부로 본드를 도포하여 기밀이 유지되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복층유리 진공방법.
제6항에 있어서,
상기 공기추출구는 코아비트를 이용한 천공홀을 형성하는 천공단계와, 상기 천공홀의 가장자리에 안착홈을 형성하는 안착홈 형성단계로 이루어짐을 특징으로 하는 복층유리 진공방법.