KR20190052242A - 진공유리 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 게터가 별도의 설치 공간을 형성하지 않고 배기구 형성공간에 설치되어 게터 실장 작업이 간단하고 진공 유리의 외관을 해치지 않는 진공 유리 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 진공 유리는 제1 유리 패널; 상기 제1 유리 패널과 일정한 간격으로 마주보며 이격되어 있는 제2 유리 패널; 상기 제1 유리 패널을 관통하게 형성된 배기구; 상기 제1 유리 패널과 상기 제2 유리 패널 사이의 가장 자리 부분에 위치하여 상기 제1 유리 패널과 상기 제2 유리 패널과 접착되어 있는 밀폐부; 상기 제1 유리 패널의 외면에서 상기 배기구를 실링하는 실링부; 상기 실링부의 내면에 실장되어 상기 제1, 2 유리 패널 내부 공간의 잔류가스를 흡착하는 게터;를 포함한다.

Description

진공유리 및 이의 제조방법{A VACUUM GLASS AND THE METHOD FOR MANUFACTURING THAT}
본 발명은 진공 유리 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 게터가 별도의 설치 공간을 형성하지 않고 배기구 형성공간에 설치되어 게터 실장 작업이 간단하고 진공 유리의 외관을 해치지 않는 진공 유리 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
건물분야에서 소비되는 에너지는 국내 총 에너지 소비량의 25% 정도이고, 이중 창호(window)를 통한 에너지 손실은 건물 전체 에너지 사용량의 약 35% 정도에 육박하고 있다. 이는 창호의 열관류율(coefficient of overall heat transmission)이 벽체나 지붕에 비해 약 2 ~ 5배 정도 높은데 기인하는 것으로, 이러한 창호는 건물 외피 중 단열 측면에서 가장 취약한 부분이다.
일반적으로, 창호는 프레임과 유리로 구분되는 데, 창호에서 발생하는 열에너지의 유출은 창호의 대부분의 면적을 차지하고 있는 유리에서 발생하고 있으며, 이러한 유리 부분에서의 열손실을 획기적으로 줄이는 것이 무엇보다 시급한 상황이다. 이러한 측면에서 벽체와 유사한 열관류율을 갖는 고단열 창호를 개발하려는 연구 및 개발이 활발히 진행 중에 있고, 이에 따라 진공 유리가 각광을 받고 있으며, 일반적으로 진공유리는 봉착된 두 장의 판유리 사이에 진공층을 형성하여 전도와 대류에 의한 열손실을 최소화한 제품으로 진공층의 진공도는 진공유리의 단열 성능을 결정하는 주요 요인이다.
진공 유리의 진공도는 일반적으로 10-3 ~ 10-4 Torr를 유지하며, 이런 진공도를 장기적으로 유지하기 위해 진공층의 잔류 가스를 흡착하는 게터, 예컨대 증발형 바륨 게터를 적용하고 있다. 증발형 바륨 게터의 경우, 활성화 직후 잔류 가스 흡착 성능이 탁월하다는 장점이 있고, 초기 바륨의 증착 상태를 통해 내부 진공층 형성 여부를 판단할 수 있다는 장점이 있지만, 그 두께가 두껍기 때문에 도 1에 도시된 바와 같이, 게터(5) 설치를 위하여 판유리(2)에 별도의 게터홈(9) 가공이 필요하며 활성화를 위해 800℃ 이상의 가열이 필요하다.(대한민국공개특허제10-2016-0105397호 참조)
따라서, 종래에는 증발형 바륨 게터를 적용하기 위한 게터홈(9) 가공이나 활성화를 위한 국부 가열 공정에서 불량이 발생할 수 있으며, 공정 시간도 길어지는 단점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 게터가 별도의 설치 공간을 형성하지 않고 배기구 형성공간에 설치되어 게터 실장 작업이 간단하고 진공 유리의 외관을 해치지 않는 진공 유리 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 진공 유리는 제1 유리 패널; 상기 제1 유리 패널과 일정한 간격으로 마주보며 이격되어 있는 제2 유리 패널; 상기 제1 유리 패널을 관통하게 형성된 배기구; 상기 제1 유리 패널과 상기 제2 유리 패널 사이의 가장 자리 부분에 위치하여 상기 제1 유리 패널과 상기 제2 유리 패널과 접착되어 있는 밀폐부; 상기 제1 유리 패널의 외면에서 상기 배기구를 실링하는 실링부; 상기 실링부의 내면에 실장되어 상기 제1, 2 유리 패널 내부 공간의 잔류가스를 흡착하는 게터;를 포함한다.
그리고 본 발명에서 상기 게터는 캡슐 게터인 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 1) 배기구가 형성된 제1 유리 패널을 준비하는 단계; 2) 상기 제1 유리 패널과 일정간격 이격되도록 제2 유리 패널을 밀폐부를 이용하여 상기 제1 유리 패널에 접착하는 단계; 3) 상기 제1, 2 유리 패널 내부의 기체를 배기하는 단계; 4) 내면에 게터가 실장된 실링부를 이용하여 상기 배기구를 실링하는 단계; 5) 상기 게터를 활성화하여 상기 제1, 2 패널 내부 공간의 잔류 가스를 흡착하는 단계;를 포함하는 진공유리 제조방법도 제공한다.
그리고 본 발명에서 상기 게터는 상기 배기구 내에 삽입될 수 있는 크기를 가지는 캡슐 게터인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 게터는 상기 실링부의 내면에 부착되어 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 진공 유리 제조방법은 게터를 실장 또는 설치하기 위하여 별도로 제1, 2 유리 패널에 설치공 또는 설치홈 등을 형성할 필요가 없을 뿐만아니라, 투명도를 요구하는 진공 유리에 대하여 진공 유리의 중간 부분에 게터가 설치되지 않고 가장자리 또는 모서리 부분에 설치되므로 외관상으로도 미관을 해치지 않는 장점이 있다.
도 1은 종래의 진공 유리의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 유리의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 유리의 구조를 도시하는 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 유리의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 유리 제조방법의 공정도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
본 실시예에 따른 진공 유리(100)는 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 제1 유리 패널(110), 제2 유리 패널(120), 배기구(130), 밀폐부(140), 실링부(150) 및 게터(160)를 포함하여 구성될 수 있다. 먼저 상기 제1 유리 패널(110)과 제2 유리 패널(120)은 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 일정한 간격으로 이격된 상태로 서로 마주보며 설치되며, 동일한 크기 또는 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
다음으로 상기 밀폐부(140)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 유리 패널(110)과 상기 제2 유리 패널(120) 사이의 가장 자리 부분에 위치하여 상기 제1 유리 패널(110) 및 상기 제2 유리 패널(120)과 각각 접착되어 상기 제1, 2 유리 패널(110, 120) 사이의 공간을 밀폐시키는 구성요소이다. 따라서 상기 밀폐부(140)는 상기 제1, 2 유리 패널(110, 120)의 가장자리 부분에 폐곡선을 이루는 형태로 설치되며, 상기 제1, 2 유리 패널(110, 120)의 내면에 빈틈없이 접착되어 제1, 2 유리 패널(110, 120) 및 밀폐부(140)에 의하여 형성되는 공간을 완벽하게 밀폐시켜야 한다.
물론 상기 밀폐부(140) 내측에는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2 유리 패널(110, 120) 사이의 간격을 유지하기 위하여 별도로 간격재(170)가 더 구비될 수도 있다. 이 간격재(170)는 다수개가 일정 간격 이격되도록 배치되어 제조 과정 또는 사용 과정에서 상기 제1, 2 유리 패널(110, 120) 사이의 간격이 제조시에 설정된 그대로 유지되도록 한다.
다음으로 상기 배기구(130)는 상기 제1 유리 패널(110)을 관통하게 형성되며, 상기 제1, 2 유리 패널(110, 120) 및 밀폐부(140)에 의하여 형성되는 밀폐 공간에 존재하는 기체를 배기하는 통로 역할을 한다. 따라서 본 실시예에서 상기 배기구(130)는 상기 제1 유리 패널(110) 중 상기 밀폐부(140) 설치 영역 안 쪽에 형성되며, 상기 밀폐부(140)가 형성된 상태에서 별도의 진공 흡입 장치에 의하여 상기 제1, 2 유리 패널(110, 120) 내부의 기체를 흡입하여 배출하는 통로로 이용된다.
다음으로 상기 실링부(150)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 유리 패널(110)의 외면에서 상기 배기구(130)를 실링하는 구성요소이다. 상기 배기구(130)는 진공 형성 작업이 완료된 후에는 완벽하게 실링되어야 한다. 따라서 상기 실링부(150)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배기구(130)의 외측에서 상기 제1 유리 패널(110)에 접착되어 상기 배기구(130)를 밀폐한다. 예를 들어 상기 실링부(150)는 프릿(frit) 등을 이용하여 상기 제1 유리 패널(110)의 외면에 일체로 밀착되어 설치된다.
다음으로 상기 게터(160)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 상기 실링부(150)의 내면에 실장되어 상기 제1, 2 유리 패널(110, 120) 내부 공간의 잔류가스를 흡착하는 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 게터(160)는 정확하게 하면이 상기 실링부(150)의 내면에 밀착되어 실장되고, 몸체는 상기 배기구(130) 내에 삽입되는 상태로 실장된다.
따라서 상기 게터(160)를 실장 또는 설치하기 위하여 별도로 제1, 2 유리 패널(110, 120)에 설치공 또는 설치홈 등을 형성할 필요가 없을 뿐만아니라, 투명도를 요구하는 진공 유리에 대하여 진공 유리의 중간 부분에 게터가 설치되지 않으므로 외관 상으로도 미관을 해치지 않는 장점이 있다.
이때 본 실시예에서 상기 게터(160)는 고주파 조사 또는 레이저 조사에 의하여 활성화되는 캡슐 게터인 것이 설치 및 활성화가 용이하게 바람직하다.
이하에서는 본 실시예에 따른 진공유리 제조방법을 설명한다.
본 실시예에 따른 진공유리 제조방법은 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 유리 패널 준비 단계(S100)로 시작된다. 상기 제1 유리 패널(110)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 배기구(130)가 형성되며, 경우에 따라서는 밀폐부(140)가 그 내면에 설치될 수도 있다.
다음으로는 제2 유리 패널(120)을 제1 유리 패널(110)에 접착하는 단계(S200)가 진행된다. 이 단계(S200)에서는 상기 제1 유리 패널(110)과 일정간격 이격되도록 제2 유리 패널(120)을 부착하되, 밀폐부(140)를 이용하여 상기 제1 유리 패널(110)에 접착한다. 이때 상기 밀폐부(140)는 전술한 바와 같이, 상기 제1 유리 패널(110)에 미리 도포되어 있을 수도 있고, 상기 제2 유리 패널(120)에 도포한 상태에서 접착하는 단계가 진행될 수도 있다.
다음으로는 상기 제1, 2 유리 패널(110, 120) 내부의 기체를 배기하는 단계(S300)가 진행된다. 이 단계(S300)에서는 진공 흡입 기구(도면에 미도시)를 이용하여 상기 배기구(130)를 통하여 상기 제1, 2 유리 패널(110, 120)과 밀폐부(140)에 의하여 형성되는 밀폐 공간 내부의 기체를 최대한 흡입하여 제거한다.
다음으로 게터를 실장하는 단계(S400)가 진행된다. 본 실시예에서 상기 게터(160)는 상기 배기구(130)에 삽입될 수 있는 정도의 직경과 높이를 가지는 캡슐 게터로 구성되며, 상기 실링부(150)의 내면에 올려 놓는 단순한 방식으로 실장된다. 물론 상기 게터(160)는 상기 실링부(150)의 내면에 접착제 등에 의하여 부착 및 고정된 상태로 실장될 수도 있다.
다음으로는 게터(160)가 실장된 실링부(150)를 이용하여 배기구를 실링하는 단계(S500)가 진행된다. 이 단계(S500)에서는 상기 게터(160)의 외주면을 따라 형성되는 프릿 등을 이용하여 상기 실링부(150)를 상기 배기구(130) 하단부에 접착하여 상기 배기구를 실링한다. 이때 상기 실링부(150)를 이용하여 배기구를 실링하는 기술은 일반적으로 알려진 기술이 그대로 활용될 수 있다.
다음으로 상기 게터(160)를 활성화하여 상기 제1, 2 패널 내부 공간의 잔류 가스를 흡착하는 단계(S600)가 진행된다. 이 단계(S600)에서는 상기 진공 유리의 상부에서 상기 게터(160) 방향으로 고주파 또는 레이저를 조사하여 상기 캡슐형 게터의 외피를 제거하고 게터를 활성화한다.
100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 유리
110 : 제1 유리 패널 120 : 제2 유리 패널
130 : 배기구 140 : 밀폐부
150 : 실링부 160 : 게터
170 : 간격재

Claims (5)

  1. 제1 유리 패널;
    상기 제1 유리 패널과 일정한 간격으로 마주보며 이격되어 있는 제2 유리 패널;
    상기 제1 유리 패널을 관통하게 형성된 배기구;
    상기 제1 유리 패널과 상기 제2 유리 패널 사이의 가장 자리 부분에 위치하여 상기 제1 유리 패널과 상기 제2 유리 패널과 접착되어 있는 밀폐부;
    상기 제1 유리 패널의 외면에서 상기 배기구를 실링하는 실링부;
    상기 실링부의 내면에 실장되어 상기 제1, 2 유리 패널 내부 공간의 잔류가스를 흡착하는 게터;를 포함하는 진공유리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 게터는,
    캡슐 게터인 것을 특징을 하는 진공유리.
  3. 1) 배기구가 형성된 제1 유리 패널을 준비하는 단계;
    2) 상기 제1 유리 패널과 일정간격 이격되도록 제2 유리 패널을 밀폐부를 이용하여 상기 제1 유리 패널에 접착하는 단계;
    3) 상기 제1, 2 유리 패널 내부의 기체를 배기하는 단계;
    4) 내면에 게터가 실장된 실링부를 이용하여 상기 배기구를 실링하는 단계;
    5) 상기 게터를 활성화하여 상기 제1, 2 패널 내부 공간의 잔류 가스를 흡착하는 단계;를 포함하는 진공유리 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 게터는 상기 배기구 내에 삽입될 수 있는 크기를 가지는 캡슐 게터인 것을 특징으로 하는 진공유리 제조방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 게터는,
    상기 실링부의 내면에 부착되어 설치되는 것을 특징으로 하는 진공유리 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110714698A (zh) * 2019-10-14 2020-01-21 巢湖市兰天大诚门窗幕墙有限公司 一种真空阻隔的铝木复合窗

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