KR20190026886A - 발열 유리 - Google Patents

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KR20190026886A
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fire
electrically conductive
safety glass
fire safety
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KR1020197003986A
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English (en)
Inventor
미하엘 펠처
올라프 코발케
Original Assignee
쌩-고벵 글래스 프랑스
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Abstract

해양 적용들을 위한 발열, 투명 방화 안전유리는 제1 고도로 예압된 표면 요소(2) 및 제2 표면 요소(3) 및 전기 전도성 요소(4)를 포함한다. 제1 및 제2 표면 요소(2, 3)는 각각 평평한 면들로 또한 지칭되는 2개의 본질적으로 평행한 큰 표면들을 포함한다. 전기 전도성 요소는 제1 표면 또는 제2 표면 요소(3)의 평평한 면에 배치된다. 방화 안전유리(1)는 모노리식 방화 안전유리로서 설계되며 전기 전도성 요소(4)는 제1 표면 요소(2)와 제2 표면 요소(3) 사이에 배치된다. 방화 안전유리(1)는 화재의 경우 무결성을 가지며 따라서 적어도 20분 동안 내화성을 갖는다. 이러한 이유로, 방화 안전유리(1)는 발열성일 뿐만 아니라 또한 내화성이며, 이들 2개의 특성들은 간단한 조합으로부터 결과되지 않으며 발열 방화 안전유리에 내화성의 통합으로부터 결과한다.

Description

발열 유리
본 발명은 각각의 독립 특허 청구항들의 전제부에 따르는 발열 방화 안전유리(heatable fire-protection safety glazing) 및 발열 방화 안전유리를 제조하는 방법에 관한 것이다.
특히, 매립된 와이어(embedded wire)를 갖는 발열 유리(heatable glass) 또는 발열 유리 유닛(heatable glazing unit)은 자동차에서 발열 전방 앞 유리 및/또는 발열 후방 유리로서 사용될 수 있으며 또한 항해에 적용되는 것으로 공지된다.
예를 들면, 선박의 브릿지 상의 발열 유리는 항상 그것에 의해 브릿지 유리가 흐려지는 것을 방지함에 의해 최적의 시야 조건들을 보장할 수 있다. 또한, 그것은 안락함을 향상시키는데 왜냐하면 유리를 통한 냉기의 침투를 방지하며 조타실 내의 승무원을 위한 따뜻한 환경을 보장하기 때문이다. 발열 단열 유리들은 또한 빌딩 적용들에서 공지되며 단열 기능(insulating function) 때문에 이들 유리들에는 추가적인 가스-충전된 판유리 중간 공간이 제공되며, 이에 의해 유리가 비교적 두꺼워진다.
화재의 경우에 예를 들면 선박의 브릿지 상의 승무원 또는 집 또는 차량의 거주자(탑승자)를 화염 또는 유독성 가스들로부터 보호하며 따라서 승무원 또는 거주자(탑승자)들의 안전을 보장하기 위하여, 유리가 화재의 돌파에 대한 보호를 또한 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 유리는 또한 내화 유리(fire-resistant glazing) 또는 방화 유리(fire-protection glazing)로 불리워진다.
내화 유리가 예를 들면 WO 2009/111 897에 공지되며, 이와 관련하여 이산화규소를 기초로 하며 화재의 경우에 불투명해지는(희부연해지는) 방화층(fire-protection layer)이 2개의 유리 판유리들 사이에 배치된다. 그러나, 이러한 방화층을 갖는 방화 유리는 비교적 무거우며 따라서 해양 분야의 적용에서는 약간 불리한 경향이 있다. 또한, WO 96/01792에는 유리 판유리들의 복합체(composite of glass panes)를 형성하는 복잡한 조합들의 도움으로, 따라서 적층(복합) 유리들(laminated (composite) glasses)의 구조로서, 그리고 복잡한 프레임 홀더들에 의해, 화재의 경우 유리의 저항 시간, 따라서 내화 시간(fire-resistance time)을 달성할 수 있는 것이 공지된다.
유리의 내화성은 화재의 경우 화재로부터, 따라서 화염 및 유독성 기체로부터 보호를 달성한다. 화재 상황들은 EN 1363 및 EN 1364에 표준화된다. 유리의 방화 특성들은 빌딩 적용들을 위한 표준 EN 13501(2013년 12월 현재) 또는 해양 적용들을 위한 IMO FTP 코드 2010에 따라 분류될 수 있다. 예를 들면, 특히, 빌딩들의 경우에 방화창을 위한, 따라서 빌딩 적용을 위한, 그리고 해양 적용을 위한 다음의 분류들 사이에서 각각 구분된다:
빌딩 적용을 위한 분류 E (무결성(integrity)) 및 해양 적용을 위한 분류 A는 얼마나 오래 연기 및 뜨거운 가스들을 함유하는지에 따라서 무결성(완전성/보전성) 방화 안전유리를 규정한다. 이와 관련해서, 무결성은 연기 및 뜨거운 가스 그리고 따라서 또한 불을 포함하는 것을 의미한다.
빌딩 적용을 위한 분류 EI (무결성 및 단열(integrity & insulation)) 또는 해양 적용을 위한 분류 B는 얼마나 오래 분류 E와 관련한 요건들을 충족하며 추가적으로 내화 기간(fire resistance duration) 동안 140 K를 초과하도록 허용되지 않는 냉기측의 평균 온도 상승 및 180 K를 초과하도록 허용되지 않는 냉기측의 최대 온도 상승으로서 열(복사, 열 전도)의 효과에 대한 단열(insulation)을 형성하는지에 따라 무결성 구성 요소들, 따라서 방화 안전유리를 지정한다.
원칙적으로, 내화 기간(fire-resistance duration) 또는 내화 시간(fire-resistance time)으로 또한 불리우는 방화 시간(fire-protection times)은 분으로 규정되며, 최저한도로, 내화, 따라서 방화는 분류에 관계없이 적어도 10분 동안 유지되어야 한다. 적어도 10분 동안 무결성(보전성)을 갖지 못하며 따라서 분류에 대한 최소한의 기준을 충족하지 못하는 엘리먼트들은 방화 엘리먼트로서 칭할 수 없으며 따라서 내화성(fire-resistant) 또는 난연성(fire-retardant) 또는 방화성(fire-protective)인 것으로 고려되지 않는다.
WO 2013/178369는 거실을 위한 박막 발열체(thin-layer heating element)를 개시한다. 내화성 또는 방화성 요구가 박막 발열체에 놓여진다. 반면, WO 2013/178369에 개시된 전기 가열은 오로지 발열 기능을 하며 정의에 따르면 방화 기능을 하지 않는다. WO 2012/044385뿐만 아니라 US 3930452도 방화 기능을 갖지 않는 발열 다층 아머 라미네이트(heatable multi-layered armour laminates)를 개시한다. US 2016/249414는 WO 2011/048407에 도시된 것과 유사한, 접착제 필름막에 전기 발열체(electrical heating element)를 갖는 발열 윈드스크린(heatable windscreen)을 개시한다. WO 2016/000927은 중간층 내로 매립되는 발열 와이어를 갖는, 자동차의 개방 가능한, 적층 측면 윈도우를 위한 발열 적층 측면 창유리를 개시한다. DE 102006042538은 창유리 복합물로서 2개의 화학적으로 경화된 두꺼운 창유리들과 경화되지 않은 얇은 창유리를 갖는 다층 구조를 개시한다.
발열 와이어들과 내화 유리의 자명한 조합들은 예를 들면 EP 1241144에 공지된다. 예를 들면, WO 2015/058885에서 이것은 특정 기능을 가질 수 있도록 캐리어층과 연결층 사이에 배치되는 기능성 코팅들을 위해 공지된다. 이것은 WO 2015/15846에서 공지되는 것과 유사하다. 이격된 표면 요소들을 갖는 순수한 방화 요소가 EP 2995450에 개시된다.
본 발명의 목적은 개선된, 발열 방화 안전유리(heatable fire-protection safety glazing)를 제공하는 것이다. 주어진 해양 적용 또는 건축(빌딩) 적용에서 선명한 뷰뿐만 아니라 방화도 제공하는 발열 방화 안전유리를 제공하는 것이 본 발명의 목적이 될 수 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 간단히 제조 가능한, 발열 방화 안전유리로서, 특히 제공된 방화 안전유리가 바람직하게는 경량이며 얇은 것을 제공하는 것일 수 있다.
이들 목적들의 적어도 하나는 각각의 독립 특허 청구항들의 특징들을 갖는 방화 안전유리 및 방화 안전유리를 제조하는 방법에 의해 달성된다.
특히 해양, 차량 및/또는 빌딩 적용을 위한 방화 및 발열 기능을 갖는 투명 적층 안전유리 유닛, 따라서 발열 방화 안전유리는 제1 고도로 예압된 표면 요소(highly prestressed surface element) 및 제2의 표면 요소 및 전기 전도성 요소를 포함한다. 적어도 제1 표면 요소는 고도로 또는 크게 예압된다(prestressed). 제1 및 제2 표면 요소는 창유리 같은 방식으로 각각 설계되며 그리고 대체로 평행하며 또한 평평한 면들로 불리울 수 있는 2개의 큰 표면들을 각각 포함한다. 전기 전도성 요소는 제1 표면 요소의 평평한 면에 또는 제2 표면 요소의 평평한 면에 배치된다. 방화 안전유리는 또한 적층 안전유리로 불리우는 모노리식(monolithic) 방화 안전유리로서 설계되며 전기 전도성 요소는 2개의 표면 요소들 사이에, 따라서 제1 표면 요소와 제2 표면 요소 사이에 배치된다. 전기 전도성 요소는 전기 전도성 코팅으로서, 특히 구조화된 코팅으로서 설계될 수 있다. 방화 안전유리는 무결성을 가지며, 따라서 화재의 경우 적어도 20분 동안 내화성이다. 화재 상황은 명료하게 정의될 수 있으며 EN 1363 및 EN 1364 (2013년 12월 현재)에 따르는 화재 상황들 하에서 재현될 수 있다. 이러한 이유로, 방화 안전유리는 전기 전도성 요소를 통해 발열성일뿐만 아니라, 또한 내화성이며, 이들 2개의 특성들은 보통 발열 방화 안전유리 내로 통합된다. 환언하면, 전기 전도성 요소는 또한 증가된 내화성을 가능하게 한다.
내화성은 전도성 코팅이라고도 불리우는 전기 전도성 코팅에 의해 가능하게 될 수 있다. 여기서, 발열성 기능 외에도, 코팅은 적외선의 반사를 가져오며 따라서 증가된 방화 기능을 가능하게 한다.
화재의 경우에 대한 테스트 조건들이 표준화되며 그리고 내화 기간은, 방화 요소가 정의된 제약 조건들(EN 1364 및 EN 1363)을 가지며 정의된 온도 부하 하에서 표준화된 테스팅 방법들에 따르는 테스팅 하에서 어떤, 가능하게는 표준화된 요구사항을 충족하는, 분으로 표시되는 최소한의 기간으로서 정의된다. 이러한 표준화된 요구사항들은 예를 들면 EN 13505에 명시되거나 또는 정의되며 방화 요소들의 분류를 가능하게 한다. 표준화된 화재 시나리오의 조건들은 EN 1364 및 EN 1363 (2013년 현재)에 정의된다.
평평한 면들 사이의 표면 요소의 주변 표면 영역들은 본 명세서에서 정면들로 불리워지며, 정면들은 또한 표면 요소의 "에지(edge)" 또는 "협소면(narrow side)"으로도 지칭될 수 있다. 여기서, 정면은 평평한 면들보다 더 작은 표면적을 가지며 그리고 큰 표면들에 수직 방향으로, 따라서 평평한 면들에 수직 방향으로 정면의 연장은 표면 요소의 두께에 대응한다.
표면 요소들은 열적으로 및/또는 화학적으로 프리스트레싱된다(prestressed). 여기서, 표면 요소는 창유리 또는 광범위한/평면형 요소로서 설계될 수 있으며 또는 이렇게 불리워질 수 있다.
방화 안전유리의 표면 요소들은 창유리들, 특히 소다 석회 창유리, 또는 아크릴 창유리 등으로서 설계될 수 있다. 세라믹 유리 또는 특별한 굴곡 유리들이 또한 사용될 수 있다. 물론, 표면 요소의 평평한 면들은 굴곡되며 굴곡 표면 요소의 경우 서로 평행하게 진행한다. 열적으로 또는 경우에 따라 화학적으로 프리스트레싱된 창유리가 특히 유리할 수 있다. 폴리머(예를 들면 폴리카보네이트 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA; 아크릴 유리)로 이루어진), 부분적으로 결정화 유리(세라믹 유리)에 기초한 투명 캐리어들 또는 창유리들과 플라스틱 캐리어들을 갖는 복합 시스템들은 산화규소에 기초한 창유리에 대한 대안들로서 또한 고려된다. 특히, 제1 표면 요소는 창유리로서 설계될 수 있다.
방화 안전유리는 화재의 경우, 따라서 EN 1363 및 EN 1364 (2013년12월 현재)에 따르는 화재 상황들 하에서 적어도 20분, 특히 적어도 60분 동안 무결성(integrity)을 갖는다. 무결성을 갖는 것은, 화재의 경우, 연기와 불 모두가 화재로부터 먼 방화 안전유리의 면에 도달하지 못하는 것을 의미하며, 따라서 예를 들면 조타실 내로, 브릿지 상으로, 차량 내로 또는 빌딩 내로 도달하지 못하는 것을 의미한다. 승무원, 탑승자, 거주자들은 통합된 무결성 특성들 때문에 모든 필요한 행동들 및 조치들을 시작할 수 있다.
전기 전도성 요소는 본질적으로 투명할 수 있으며, 따라서 방화 안전유리는 본질적으로 투명한 방식으로 설계된다.
제1 고도로 예압된 표면 요소는 적어도 180 MPa, 특히 적어도 200 MPa, 특히 적어도 210 MPa의 예압(prestressing)을 가질 수 있다. 제2 표면 요소는 또한 고도로 예압된 표면 요소로서 설계될 수 있으며 적어도 180 MPa, 특히 적어도 200 MPa, 특히 적어도 210 MPa의 예압을 가질 수 있다.
표준 EN121250 (2000년11월 현재)에 따르면, 관례적인 창유리들은 120 MPa의 예압을 갖는다. 그러나, 이러한 유리들은 고도로 예압된 유리들로 지칭되지는 않는다. 당업자는 적어도 180 MPa의 예압에서 고도로 예압된 유리를 말한다.
제2 표면 요소는 예압된 표면 요소로서 설계될 수 있다.
방화 안전유리는 화재의 경우 거품이 일어나는 및/또는 불투명하게 되는 방화 중간층 없이 또는 히드로겔 기반 방화 중간층 없이 무결성 특성을 달성할 수 있다. 이러한 이유로, 방화 안전유리가 거품이 일어나는 및/또는 연무로 뒤덮히는(불투명한) 방화 중간층, 예를 들면 실리케이트를 기반으로 하는, 또는 히드로겔을 기반으로하는 방화 중간층을 갖지 않는 것이 가능하다. 환언하면: 방화 안전유리는 실리케이트를 기반으로 하는 및/또는 히드로겔을 기반으로 하는 방화 중간층이 없을 수 있다. 특히 경량성 방화 안전유리는 이러한 방식으로 제공될 수 있다.
2개의 표면 요소들은 적층 수단으로, 특히 적층 필름으로 서로 연결될 수 있다. 적층 수단은 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 또는 Sentryglas plus®(SGP) 및/또는 수지 및/또는 유사한 복합재료들을 포함할 수 있다. 복합물로서 수개의 적층 필름들을 접합하는 것이 또한 가능하며 따라서 제1 표면 요소를 제2 표면 요소에 모노리식 방식으로 연결하는 것이 또한 가능하다. 서로 모노리식 방식으로 연결되는 표면 요소들은 어떤 거리가 없으며 광범위한, 말하자면 표면 방식으로 적층 수단과 접촉한다.
방화 안전 글레이징은 적층 안전 글레이징, 적층 안전 글래스 또는 안전 적층 글래스로 또한 지칭될 수 있으며 2개의 표면 요소들, 따라서 예를 들면 2개의 창유리(판유리)들로 이루어진 복합물(라미네이션)을 나타낸다. 방화 안전유리는 단순한 표면 요소와 비교하여 수개의 안전 특징들(특히 침투 저항, 파편들에서의 현저히 감소된 부상 위험, 브레이크 인 보호 등)을 가질 수 있다. 또한, 방화 안전유리는 단일의 표면 요소보다 현저히 더 큰 방음(sound insulation) 능력을 갖는다.
오토클레이빙(autoclaving)에서, 열과 압력 하에서, 영구적인 상호연결이 표면 요소들과 적층 수단, 특히 적층 필름 사이에 형성될 수 있다. 모노리식 적층 안전유리 또는 방화 안전유리는 표면 요소들의 영구적인, 고정된 상호연결에 의해 형성된다. 표면 요소들이 수개의 적층 필름들에 의해 서로 연결되는 것이 또한 가능하다.
전기 전도성 요소는 와이어로서 및/또는 전기 전도성 코팅으로서, 특히 구조화된 코팅으로서 설계될 수 있다. 구조화된, 전기 전도성 코팅의 기능의 방식은 예를 들면 WO 2013/178369에 기술된다. 이와 관련하여, 출원 WO 2013/178396이 참조되며, 그 내용은 여기서 본 출원으로 채택된다.
전기 전도성 코팅은 하드 코팅으로서 또는 소프트 코팅으로서 설계될 수 있다.
전기 전도성 코팅은 은, 금, 구리, 인듐, 주석, 아연 및/또는 그 혼합물들 및/또는 그 산화물들 및/또는 그 합금들, 및/또는 예를 들면 인듐-주석 산화물(ITO) 또는 SnO2:F와 같은 TCO 층들(transparent conductive oxide)을 포함할 수 있다. 특히, 코팅은 은의 하나 또는 그 이상의 개별 층들을 갖는 은 코팅을 포함할 수 있다. 방화 안전유리의 높은 투명도를 보장하기 위하여 은 층의 반사방지를 가져올 수 있다.
전기 전도성 코팅, 따라서 전도성 코팅은 적외선 반사 코팅일 수 있다. 화재의 경우 열복사는 이에 의해 직접 화재 공간 내로 다시 반사될 수 있으며 내화성이 개선될 수 있다. 적외선 반사 코팅은 약 780 nm 내지 1000 마이크로미터의 파장 범위의 전자기 복사를 반사시킨다. 복사의 방사 또는 반사의 유효성은 또한 방사율(emissivity) 또는 방사도(emission degree)로 지칭된다. 방사도는 이상적인 에미터(방사도 = 1.0을 갖는 흑체)의 방출 에너지에 대한 어떤 표면으로부터 방출 에너지의 비율로서 정의된다. 유리 및 코팅된 유리의 방사도를 측정하는 방법이 표준 EN 12898 (2001년 현재)에 명시된다.
전기 전도성 코팅에 추가로, 방화 안전유리는 유리를 가열하기 위한 와이어를 포함할 수 있다. 전기 절연층이 코팅과 와이어 사이에 배치될 수 있다. 2개의 전기 전도성 요소들 사이의 단락이 이에 의해 방지될 수 있다.
방화 안전유리는 층상 구조물을 포함할 수 있으며, 층상 구조물은 제1 표면 요소, 전기 전도성 요소, 특히 전도성 코팅, 적층 필름 및 제2 표면 요소로부터 구성되며 및/또는 이들로 이루어진다. 추가의 (발열) 와이어들이 적층 필름과 제2 표면 요소 사이에 배치될 수 있다.
전기 전도성 코팅은 위에서 기술된 방화 안전유리에서 사용될 수 있다.
발열 방화 안전유리를 제조하는 방법은 다음의 단계들:
- 제1의, 고도로 예압된 표면 요소(highly prestressed surface element) 및 제2 표면 요소를 제공하는 단계로, 2개의 표면 요소들은 대체로 평행한 평평한 면들로 각각 설계되는, 단계,
- 전기 전도성 요소를 제1 표면 요소의 평평한 면에 또는 제2 표면 요소의 평평한 면에 두는(증착시키는) 단계,
- 2개의 표면 요소들을 서로 연결하는 단계로, 전도성 요소는 2개의 표면 요소들 사이에 배치되는, 단계를 포함하며,
방화 안전 유리는 모노리식 방화 안전유리로서 설계되며, 그리고 화재의 경우, 따라서 EN 1363 및 EN 1364 (2013년12월 현재)에 따르는 화재 상황들 하에서, 적어도 20분 동안, 특히 적어도 60분 동안 무결성(integrity)을 갖는다.
물론, 상기 방법 단계들의 순서는 한정적인 것으로 이해되지는 않는다. 예를 들면, 전기 전도성 요소, 특히 전기 전도성 코팅이 예압 전에 각각의 표면 요소의 평평한 면 상에 증착되는 것이 가능하다. 대안으로, 전기 전도성 요소 특히 전도성 코팅이 제1의, 이미 고도로 예압된 표면 요소(highly prestressed surface element)의 평평한 면 상에 놓일 수 있다. 환언하면: 전기 전도성 요소 특히 코팅은 제1의, 고도로 예압된 표면 요소의 평평한 면에 배치될 수 있다.
방화 안전유리는 위에서 기술된 방화 안전유리일 수 있다. 이러한 방식으로 모노리식 적층 안전유리를 몇 개의 가공 단계들로 제조하는 것이 가능하며, 상기 유리는 한편으로는 발열성(heatable)이며 다른 한편으로는 내화성(fire-resistant)이다. 여기서, 방화 안전유리의 내화 특성들은 발열 방화 안전유리와 결합되지 않는다. 반면에, 내화 또는 방화 특성들은 발열 방화 안전유리에 포함된다.
전기 연결부들, 부스바들 및/또는 컬렉팅바들은 2개의 표면 요소들을 연결하기 전에 전기 전도성 요소에 부착될 수 있다.
전기 전도성 요소는 제1 표면 요소의 또는 제2 표면 요소의 평평한 면 상에 전기 전도성 코팅으로서 증착될 수 있다.
전기 전도성 코팅은 광범위한 방식(표면/평면 방식)으로 증착될 수 있으며, 코팅은 대체로 전체의 평평한 면 상에 증착될 수 있다. 표면 요소의 특히 에지 영역은 코팅이 없을 수 있다. 컷 패턴(cut pattern)이 전도성 코팅 내로 포함될 수 있다. 컷 패턴이 예를 들면 레이저에 의해 포함될 수 있다.
전기 전도성 코팅에 레이저 스크라이빙(laser scribing)의 공정이 수행될 수 있다. 이것은 예압 공정 전 및/또는 후에 수행될 수 있다.
부스바들 및/또는 케이블들은 전기 전도성 요소에 납땜될 수 있다.
더욱 바람직한 실시형태들은 종속 특허 청구항들에서 나올 것이다. 여기서, 방법 청구항들의 특징들은 적절한 경우 장치 청구항들과 결합될 수 있으며 반대도 마찬가지이다.
본 발명은 개선된, 발열 방화 안전유리(heatable fire-protection safety glazing)를 제공할 수 있다. 주어진 해양 적용 또는 건축(빌딩) 적용에서 선명한 뷰뿐만 아니라 방화도 제공하는 발열 방화 안전유리를 제공할 수 있다. 본 발명은 또한 간단히 제조 가능한, 발열 방화 안전유리로서, 특히 제공된 방화 안전유리가 바람직하게는 경량이며 얇은 것을 제공할 수 있다.
본 발명의 내용은 이하에서 첨부 도면들에 도시된 실시형태 예들에 의해 보다 상세히 설명된다. 다음의 도면들이 각각 개략적으로 도시된다:
도 1은 방화 기능과 발열 기능의 가능한 조합을 갖는 유리를 도시하며;
도 2는 결합된 방화 기능과 발열 기능을 갖는 또 다른 가능한 유리 유닛을 도시하며;
도 3은 통합된 방화 기능과 발열 기능을 갖는 발열 방화 안전유리를 도시하며;
도 4는 통합된 방화 기능과 발열 기능을 갖는 또 다른 발열 방화 안전유리를 도시한다.
기본적으로, 도면들에서 동일한 부분들에는 동일한 참조번호들이 제공된다.
적어도 20분 동안 무결성(integrity)을 보장하는 것과 같은 통합된 내화 특성들을 갖는 본 발명에 따르는 투명한 발열 방화 안전 유리(fire-protection safety glazing)(1)는 이어서 설명되는 특징을 포함할 수 있다:
제1의 고도로 예압된 표면 요소(2) 및 제2의 표면 요소(3)는 각각 2개의 대체로 평행한 평평한 면들을 갖는다. 적어도 제1 표면 요소(2)는 적어도 210 MPa의 높은 예압(prestressing)을 갖는다. 2개의 전기 연결부들을 갖는 전기 전도성 코팅으로서 전기 전도성 요소(4)는 제1 표면 요소(2)의 평평한 면에 배치된다. 제2 표면 요소(3)는 120 MPa의 예압을 갖는 예압된 창유리로서 설계된다. 제1 표면 요소(2)와 제2 표면 요소(3)는 폴리비닐 부티랄(PVB) 또는 Sentryglas plus®(SGP) 또는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 또는 수지 또는 유사한 복합재료의 적층 필름에 의해 서로 연결되며, 전기 전도성 요소(4)는 제1 표면 요소(2)와 제2 표면 요소(3) 사이에 배치된다.
전기 전도성 코팅은 은, 금, 구리, 인듐, 주석, 아연 및/또는 그 혼합물들 및/또는 그 산화물들 및/또는 그 합금들, 및/또는 예를 들면 인듐-주석 산화물(ITO), SnO2:F와 같은 TCO 층들(transparent conductive oxide)을 포함할 수 있다. 은으로 이루어진 하나 또는 그 이상의 개별 층들의 은 코팅이 바람직하게는 도포된다. 박막 발열체의 높은 투명도를 보장하기 위하여 은 층의 반사방지가 달성될 수 있다.
제1 표면 요소(2)는 제2 표면 요소(3) 및 그 사이에 배치되는 전기 전도성 요소(4)와 함께 모노리식(monolithic) 방화 안전유리(1)를 형성하며 이것은 화재의 경우, 따라서 EN 1363 및 EN 1364(2013년12월 현재)에 따르는 화재 상황들 하에서 적어도 20분 동안 무결성(보전성)(integrity)을 갖는다.
도 1 및 도 2는 각각 유리를 위한 방화 기능(fire-protection function)과 발열 기능(heating function)의 가능한 조합을 보여준다.
발열 방화 안전유리가 도 1에 도시되며, 이와 관련하여 발열 유리 유닛은 2개의 창유리들(9)을 포함하며 이들 사이에 배치되며 와이어로서 설계되는 전기 전도성 요소(4)를 갖는다. 고도로 예압되지 않은 2개의 창유리들(9)이 적층 수단(40)을 통해 서로 연결된다. 그러나 방화성이 아닌 발열 유리 유닛이 방화 유리와 결합된다. 이러한 결합과 관련하여, 발열 유리 유닛이 스페이서(60)를 통해 방화 유리(7)에 연결된다. 방화 유리(7)는 2개 이상의 창유리들을 포함하며 이들 사이에 실리케이트 또는 히드로겔을 기반으로하는 방화 중간층이 배치된다(명시적으로 도시되지는 않음). 방화 중간층은 화재의 경우 에너지를 흡수하며 따라서 화재로부터 떨어진 유리의 측을 손상으로부터 보호한다. 예를 들면 보호 가스로 채워지며 추가적인 단열을 가능하게 하는 창유리 중간 공간(6)은 발열 유리 유닛과 방화 유리 사이에 형성된다. 그러나, 발열 유리 유닛과 방화 유리의 이러한 조합은 두껍고 무겁다.
도 2는 도 1과 동일한 발열 유리 유닛을 도시하며, 고도로 예압되지 않은 2개의 창유리들(9)을 가지며 그 사이에 와이어로서 전기 전도성 요소(4)가 배치된다. 2개의 창유리들(9)은 적층 필름(40)에 의해 서로 연결된다. 발열 유리 유닛은 또 다른 적층 필름(40)을 통해 추가적인 고도로 예압된 창유리(8)에 연결된다. 발열 방화 유닛은 발열 유리 유닛과 추가적인 고도로 예압된 창유리들(8)의 이러한 조합에 의해 제공될 수 있다. 그러나 이러한 유닛은 비교적 두껍고 무거우며 다수의 창유리들로 인해 수개의 복잡한 가공 단계들로 제조된다.
도 3은 통합된 방화 기능과 발열 기능을 갖는 발열 방화 안전유리(1)를 보여준다. 전기 전도성 코팅 형태의 전기 전도성 요소(4)는 고도로 예압된, 제1 표면 요소(2) 상에 증착된다. 제1 표면 요소(2)는 적층 필름으로서 설계되는 적층 수단(40)을 통해 제2 표면 요소(3)에 모노리식 방식으로 연결된다. 이러한 방식으로 구성된 발열 방화 안전유리(1)는 화재의 경우 적어도 20분 동안 무결성(integrity)을 갖는다. 이러한 방화 안전유리(1)는 비교적 얇으며 따라서 비교적 경량인데, 왜냐하면 그것은 추가적인 방화 중간층 또는 추가적인 창유리를 포함하지 않기 때문이다. 고도로 예압된 제1 표면 요소(2)는 적어도 180 MPa의 예압을 갖는 창유리로서 설계되며 제2 표면 요소(3)는 120 MPa의 통례의 예압을 갖는 창유리로서 설계된다.
도 4는 도 3에서와 같은 발열, 모노리식 방화 안전유리(1)의 유사한 구성을 도시하며, 이와 관련하여 제2 표면 요소(3)가 또한 고도로 예압되며 따라서 고도로 예압된 제1 표면 요소(2)의 경우에서처럼 설계된다. 구조화된, 전기 전도성 코팅의 형태의 전기 전도성 요소(4)는 적층 필름의 도움으로 모노리식 방화 안전유리(1) 내로 서로 연결되는 2개의 고도로 예압된 표면 요소들(2, 3) 사이에 배치된다. 발열 방화 안전유리(1)의 두께와 무게는 이에 의해 훨씬 더 감소될 수 있다.

Claims (24)

  1. 해양, 차량 및/또는 빌딩 적용들을 위한 방화 기능 및 발열 기능을 갖는 발열 방화 안전유리(1)는 제1 고도로 예압된 표면 요소(2) 및 제2 표면 요소(3) 및 전기 전도성 요소(4)를 포함하며,
    제1 고도로 예압된 표면 요소(2) 및 제2 표면 요소(3)는 각각 2개의 본질적으로 평행한 평평한 면들을 포함하며,
    전기 전도성 요소(4)는 제1 표면 요소(2)의 평평한 면에 또는 제2 표면 요소(3)의 평평한 면에 배치되며,
    방화 안전유리(1)는 모노리식 방화 안전유리(1)로서 설계되며 전기 전도성 요소(4)는 제1 표면 요소(2)와 제2 표면 요소(3) 사이에 배치되며,
    전기 전도성 요소(4)는 전기 전도성 코팅으로서 설계되며,
    방화 안전유리(1)는, EN 1363 및 EN 1364 (2013년 12월 현재)에 따르는 화재 상항들 하에서, 적어도 20분 동안, 특히 적어도 60분 동안 무결성을 갖는 것을 특징으로 하는 발열 방화 안전유리(1).
  2. 제1항에 있어서,
    전기 전도성 코팅은 구조화된 코팅으로서 설계되며, 특히 구조화된 코팅은 컷 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 방화 안전유리(1).
  3. 제1항 내지 제2항들 중 어느 한 항에 있어서,
    전기 전도성 코팅은 제1 고도로 예압된 표면 요소(2)의 평평한 면에 배치되는 것을 특징으로 하는 방화 안전유리(1).
  4. 제1항 내지 제3항들 중 어느 한 항에 있어서,
    코팅은 은, 금, 구리, 인듐, 주석, 아연 및/또는 그 혼합물들 및/또는 그 산화물들 및/또는 그 합금들, 및/또는 TCO 층들(transparent conductive oxide), 특히 인듐-주석 산화물(ITO) 및/또는 SnO2:F를 포함하는 것을 특징으로 하는 방화 안전유리(1).
  5. 제1항 내지 제4항들 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 표면 요소(2) 및/또는 제2 표면 요소(3)는 적어도 180 MPa, 특히 적어도 200 MPa, 특히 적어도 210 MPa의 예압을 갖는 것을 특징으로 하는 방화 안전유리(1).
  6. 제1항 내지 제5항들 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 표면 요소(2) 및/또는 제2 표면 요소(3)는 열적으로 프리스트레싱되는 것을 특징으로 하는 방화 안전유리(1).
  7. 제1항 내지 제6항들 중 어느 한 항에 있어서,
    방화 안전유리(1)는 실리케이트를 기반으로 하는 및/또는 히드로겔을 기반으로 하는 방화 중간층이 없는 것을 특징으로 하는 방화 안전유리(1).
  8. 제1항 내지 제7항들 중 어느 한 항에 있어서,
    2개의 표면 요소들(2, 3)은 적층 수단으로, 특히 적층 필름으로 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 방화 안전유리(1).
  9. 제8항에 있어서,
    적층 필름은 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 및/또는 Sentryglas plus®(SGP), 및/또는 수지 및/또는 유사한 복합재료들을 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 방화 안전유리(1).
  10. 제1항 내지 제9항들 중 어느 한 항에 있어서,
    방화 안전유리는 전기 전도성 요소(4)로서 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 방화 안전유리(1).
  11. 제1항 내지 제10항들 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 표면 요소(2) 및/또는 제2 표면 요소(3)는 창유리, 특히 소다 석회 창유리로서 설계되는 것을 특징으로 하는 방화 안전유리(1).
  12. 제1항 내지 제11항들 중 어느 한 항에 있어서,
    방화 안전유리는 층상 구조물을 포함하며, 층상 구조물은 제1 표면 요소, 전기 전도성 코팅, 적층 필름 및 제2 표면 요소로부터 구성되는 것을 특징으로 하는 방화 안전유리(1).
  13. 제12항에 있어서,
    층상 구조물은 제1 표면 요소, 전기 전도성 코팅, 적층 필름 및 제2 표면 요소로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방화 안전유리(1).
  14. 방화 안전유리에 전기 전도성 코팅의 이용으로서,
    방화 안전유리가 제1 고도로 예압된 표면 요소(2), 제2 표면 요소(3) 및 전기 전도성 요소(4)로서 전기 전도성 코팅을 포함하며,
    제1 고도로 예압된 표면 요소(2) 및 제2 표면 요소(3)는 각각 2개의 본질적으로 평행한 평평한 면을 포함하며,
    전기 전도성 코팅은 제1 표면 요소(2)의 평평한 면 또는 제2 표면 요소(3)의 평평한 면에 배치되며,
    방화 안전유리(1)는 모노리식 방화 안전유리(1)로서 설계되며 전기 전도성 코팅이 제1 표면 요소(2)와 제2 표면 요소(3) 사이에 배치되며,
    방화 안전유리(1)는 EN 1363 및 EN 1364 (2013년12월 현재)에 따르는 화재 상황들 하에서 적어도 20분, 특히 적어도 60분 동안 무결성을 갖는 것을 특징으로 하는 방화 안전유리에 전기 전도성 코팅의 이용.
  15. 제14항에 있어서,
    전기 전도성 코팅은 구조화된 코팅으로서 설계되며, 특히 구조화된 코팅은 컷 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 방화 안전유리에 전기 전도성 코팅의 이용.
  16. 제14항 내지 제15항들 중 어느 한 항에 있어서,
    전기 전도성 코팅은 제1 고도로 예압된 표면 요소의 평평한 면에 배치되는 것을 특징으로 하는 방화 안전유리에 전기 전도성 코팅의 이용.
  17. 제14항 내지 제16항들 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 표면 요소(2) 및/또는 제2 표면 요소(3)는 열적으로 프리스트레싱되는 것을 특징으로 하는 방화 안전유리에 전기 전도성 코팅의 이용.
  18. 발열 방화 안전유리(1)를 제조하는 방법은 다음의 단계들:
    - 제1 고도로 예압된 표면 요소(2) 및 제2 표면 요소(3)를 제공하는 단계로, 2개의 표면 요소들(2, 3)은 본질적으로 평행한 평평한 면들로 각각 설계되는, 단계,
    - 전기 전도성 요소(4)를 제1 표면 요소(2)의 평평한 면 상에 또는 제2 표면 요소(3)의 평평한 면 상에 증착시키는 단계,
    -제1 표면 요소(2)를 제2 표면 요소(3)에 연결하는 단계로, 전도성 요소(4)는 제1 표면 요소(2)와 제2 표면 요소(3) 사이에 배치되는, 단계를 포함하며,
    방화 안전 유리(1)는 모노리식 방화 안전유리(1)로서 설계되며,
    전도성 요소(4)는 전도성 코팅으로서 2개의 표면 요소들(2, 3) 중 하나의 평평한 면에 증착되며, 특히 코팅은 제1 표면 요소의 평평한 면 상에 증착되며,
    방화 안전유리(1)는, EN 1363 및 EN 1364 (2013년12월 현재)에 따르는 화재 상황들 하에서, 적어도 20분 동안, 특히 적어도 60분 동안 무결성을 갖는 것을 특징으로 하는 발열 방화 안전유리를 제조하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    제1 고도로 예압된 표면 요소(2)의 평평한 면 상에 예압 전에 코팅이 증착되는 것을 특징으로 하는 발열 방화 안전유리를 제조하는 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    전기 전도성 코팅이 제1 고도로 예압된 표면 요소(2)의 평평한 면 상에 증착되는 것을 특징으로 하는 발열 방화 안전유리를 제조하는 방법.
  21. 제18항 내지 제20항들 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 고도로 예압된 표면 요소는 열적으로 프리스트레싱되는 것을 특징으로 하는 발열 방화 안전유리를 제조하는 방법.
  22. 제18항 내지 제21항들 중 어느 한 항에 있어서,
    컷 패턴이 특히 레이저에 의해 전도성 코팅 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 발열 방화 안전유리를 제조하는 방법.
  23. 제18항 내지 제22항들 중 어느 한 항에 있어서,
    전기 연결부들, 부스바들 및/또는 컬렉팅바는 2개의 표면 요소들을 연결하기 전에 전기 전도성 요소(4)에 부착되는 것을 특징으로 하는 발열 방화 안전유리를 제조하는 방법.
  24. 제18항 내지 제23항들 중 어느 한 항에 있어서, 코팅이 광범위한 방식으로 증착되는 것을 특징으로 하는 발열 방화 안전유리를 제조하는 방법.
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