KR20190120050A - 기와, 기와 유닛 및 기와 제조방법 - Google Patents

기와, 기와 유닛 및 기와 제조방법 Download PDF

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KR20190120050A
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solar cell
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KR1020180126211A
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바오이 후
샤오히 짜오
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베이징 하너지 솔라 파워 인베스트먼트 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은 기와, 기와 유닛 및 기와 제조방법을 제공하고, 건축용 기와 기술분야에 속한다. 당해 기와는 아크형 편상 기와본체와 아크형 편상의 커버를 포함하고, 상기 기와본체는 상기 기와본체의 길이방향의 양 끝단인 제1 말단과 제2 말단을 포함하고, 상기 커버는 길이방향에서 순서에 따라 마련된 고정부와 안착부를 포함하고, 상기 고정부의 볼록측 표면은 상기 기와본체의 제1 말단의 오목측 표면에 접착하여 고정되고, 상기 안착부는 상기 기와본체의 제1 말단의 끝단면보다 돌출되고, 상기 안착부의 볼록측 표면은 다른 상기 기와의 기와본체의 제2 말단의 오목측 표면에 접착되며, 상기 커버는 볼록측 표면에 상기 고정부와 상기 안착부 사이에 위치하는 상기 커버의 폭방향으로 연장된 배수홈이 설치된다.

Description

기와, 기와 유닛 및 기와 제조방법 {TILE, TILE ASSEMBLY, AND METHOD OF FABRICATING A TILE.}
본 발명은 건축용 기와 기술분야에 관한 것이며, 특히, 기와, 기와 유닛 및 기와 제조방법에 관한 것이다.
기와는 건축물에 사용되고, 단열 및 방수작용을 가지며 또한 외관이 아름답고 깔끔하고 내구성도 높다. 기존기술에서는 복수의 기와를 차례로 겹이음시키는 것을 통해 지붕 상면을 덮는다. 하지만 서로 겹이음된 두 기와 사이의 겹이음 부분에는 겹이음에 인해 간극이 존재하기 때문에, 누수 등이 발생할 수 있다. 이로 인해 기와는 효과적인 방수작용을 일으키지 못한다.
대한민국 특허출원 10-2013-0081141
본 발명은 예를 들어 방수작용을 향상시킬수 있는 기와를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한 방수작용을 향상시킬수 있는 기와 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한 방수작용을 향상시킬수 있는 기와 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 아래와 같이 구현된다.
본 발명의 실시예에 따른 기와는 아크형 편상 기와본체와 아크형 편상의 커버를 포함하고, 상기 기와본체는 상기 기와본체의 길이방향의 양 끝단인 제1 말단과 제2 말단을 포함하고, 상기 커버는 길이방향에서 순서에 따라 마련된 고정부와 안착부를 포함하고, 상기 고정부의 볼록측 표면은 상기 기와본체의 제1 말단의 오목측 표면에 접착하여 고정되고, 상기 안착부는 상기 기와본체의 제1 말단의 끝단면보다 돌출되고, 상기 안착부의 볼록측 표면은 다른 상기 기와의 기와본체의 제2 말단의 오목측 표면에 접착되며, 상기 커버는 볼록측 표면에 상기 고정부와 상기 안착부 사이에 위치하는 상기 커버의 폭방향으로 연장된 배수홈이 설치된다.
상기 배수홈의 단면 형상은 반원형, 사각형 또는 삼각형으로 형성되는 것이 바람직하다.
기 기와본체는 수키와, 암키와 또는 용마루기와인 것이 바람직하다.
상기 고정부의 볼록측 표면은 폼 접착제 또는 실리콘 접착제에 의해 상기 기와본체의 제1 말단의 오목측 표면에 접착하여 고정되거나 또는 나사에 의해 고정되는 것이 바람직하다.
상기 배수홈은 상기 커버의 폭방향에서 상기 커버 전체를 걸쳐서 형성되는 것이 바람직하다.
상기 커버는 상기 고정부와 상기 배수홈 사이에 위치하면서 상기 기와본체의 제1 말단의 끝단면에 접하는 스토퍼를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 커버는 상기 고정부와 상기 안착부 사이에 위치하면서 상기 기와본체의 제1 말단의 끝단면에 접하는 스토퍼를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 안착부는 볼록측 표면에 탄성층이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 탄성층은 고무, 실리카 겔 또는 스폰지로 제조되는 것이 바람직하다.
상기 기와본체는 투광성을 가지며, 오목측 표면에 태양 전지층이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 태양 전지층은 상기 기와본체의 오목측 표면에 접착되거나 또는 직접 성형되거나, 또는 그 전면에 형성된 제 1점착층에 의해 상기 기와본체의 오목측 표면에 접착되는 것이 바람직하다.
상기 태양 전지층은 플렉시블 태양 전지층인 것이 바람직하다.
상기 기와본체는 강화 유리 또는 폴리 카보네이트로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 기와는 상기 태양 전지층의 표면 중 상기 기와본체와 멀리 떨어진 측의 표면을 커버하면서 고정된 백 플레이트를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 백 플레이트는 플렉시블 백 플레이트인 것이 바람직하다.
상기 안착부는 상기 기와를 지붕에 고정하기 위한 연결재가 관통되는 고정홀이 마련되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예는 상기 기와를 포함하는 기와 유닛을 제공하고 당해 기와의 모든 기능을 가진다.
본 발명의 실시예는 또한 기와 제조방법을 제공하고, 상기 기와는 아크형 편상 기와본체, 상기 기와본체의 오목측 표면에 설치된 플렉시블 태양 전지층 및 상기 태양 전지층의 상기 기와본체와 멀리 떨어진 측의 표면을 커버하면서 고정된 플렉시블 백 플레이트를 포함하는 기와 제조방법에 있어서, 상기 태양 전지층을 상기 백 플레이트에 접착 고정시켜 플렉시블 태양 전지 모듈을 형성하는 단계, 상기 태양 전지 모듈을 상기 기와본체의 오목측 표면에 접착하여 고정시켜, 상기 백 플레이트로 상기 태양 전지층의 표면 중 상기 기와본체와 멀리 떨어진 측을 커버하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예는 또한 기와 제조방법을 제공하고, 상기 커버의 상기 볼록측 표면에 상기 배수홈을 형성하는 단계, 상기 커버의 고정부의 볼록측 표면을 상기 기와본체의 제1 말단의 오목측 표면에 접착하여 고정시켜 상기 커버의 안착부가 상기 기와본체의 제1 말단의 끝단면보다 돌출되게 하는 단계를 포함한다.
기존기술에 비해 본 발명의 실시예는 예를 들어 다음과 같은 유익한 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기와는 아크형 편상 기와본체와 아크형 편상 커버를 포함하고, 기와본체는 당해 기와본체의 길이방향의 양 끝단인 제1 말단과 제2 말단을 포함한다. 커버는 길이방향에서 순서에 따라 마련된 고정부와 안착부를 포함한다. 상기 고정부의 볼록측 표면은 기와본체의 제1 말단의 오목측 표면에 접착하여 고정된다. 당해 안착부는 기와본체의 제1 말단의 끝단면보다 돌출되고 그 볼록측 표면은 다른 기와의 기와본체의 제2 말단의 오목측 표면에 접착된다. 따라서 당해 기와로 지붕을 덮을 경우, 기와의 볼록측 표면을 위로, 오목측 표면이 아래로 향하도록 배치하고, 동시에 기와의 기와본체의 제2 말단의 오목측 표면을 다른 기와의 안착부의 볼록측 표면에 겹이음시켜 순서대로 복수의 기와를 겹이음시킴으로써 지붕을 덮는다. 또한 커버의 볼록측 표면에는 고정부와 안착부사이에 위치하는 커버의 폭방향으로 연장된 배수홈이 설치되어 있어 서로 겹이음된 두 기와 사이의 틈으로 흘러든 빗물은 배수홈을 따라 기와의 양측으로 배출되며, 즉 기와의 양측으로 설치된 배수홈을 통해 배출된다. 따라서 빗물이 기와 밑으로 흘러드는 것을 방지할 수 있으며, 기와의 방수기능을 향상시켰다.
본 발명의 실시예는 상기 기와를 포함하는 기와 유닛을 제공하고 당해 기와의 모든 기능을 가진다.
본 발명의 실시예는 태양 전지층을 백 플레이트에 접착하여 고정시켜 플렉시블 태양 전지 모듈을 형성하는 단계와, 태양 전지 모듈을 기와본체의 오목측 표면에 접착하여 고정시켜 백 플레이트로 태양 전지층의 기와본체와 멀리 떨어진 측을 커버하는 단계를 포함하는 기와 제조방법을 제공함으로써, 기와 제조공정에서의 플렉시블층을 아크형면에 접착하여 배치하는 작업 횟수를 감소시키고, 기와의 제조 복잡성을 감소하였다.
본 발명의 실시예는 커버의 볼록측 표면에 배수홈을 형성하는 단계와, 커버의 고정부의 볼록측 표면을 기와본체의 제1 말단의 오목측 표면에 접착하여 고정시킴으로써 커버의 안착부가 기와본체의 제1 말단의 끝단면보다 돌출되게 하는 단계를 포함하는 기와 제조방법을 더 제공한다. 이와 같이 제조된 기와에는 배수홈이 있기 때문에 빗물이 기와 밑으로 흘러드는 것을 방지하고 기와의 방수 성능을 향상시켰다.
이하, 본 발명의 실시예 또는 기존기술의 기술방안을 보다 명확하게 설명하기 위해 실시예 또는 기존기술의 설명에 필요되는 도면을 간단히 설명한다. 아래 도면은 본 발명의 실시예의 일부분을 나타낼 뿐, 당업자는 독창성 있는 노력을 들이지 않아도 이러한 도면에 기초하여 기타 다른 도면을 얻을 수 있는 것은 자명하다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 기와의 사시도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 기와의 분해도이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 기와의 평면도이다.
도4는 도3의 기와의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도5는 도 4의 I 부분의 부분 확대도이다.
도6은 본 발명의 실시예에 따른 기와 제조방법의 흐름도이다.
이하 본 발명의 실시예의 도면에 결부하여, 본 발명의 실시예의 기술방안을 명백하고 완전하게 설명하고, 설명한 실시예는 본 발명의 일부 실시예에 불과하며, 전부 실시예가 아닌 것은 자명한 것이다. 본 발명의 실시예에 기초하여, 본 기술분야의 통상의 기술자가 창조적 노동을 들이지 않은 전제 하에서 얻은 모든 기타 실시예는 모두 본 발명의 청구 범위에 속한다.
본 발명의 설명에 있어서, 유의해야 할 점은 용어 "중심", "상", "하", "전", "후", "좌", "우", "수직", 수평", "정상", "저부", "내", "외" 등이 의미하는 방위 또는 위치 관계는 도면에 기초한 방위 또는 위치 관계이고, 본 발명을 서술하고 또한 간략하게 서술하기 위한 것에 불과하며, 장치 또는 소자가 반드시 특정된 방위를 가지거나, 특정된 방위로 구성되고 조작해야 함을 의미하거나 암시하는 것이 아니며, 따라서 본 발명을 한정하는 것으로 이해해서는 아니된다. 본 발명에서 특별한 설명이 없으면, "복수"는 두개 또는 두개 이상을 의미한다.
본 발명의 서술에 있어서, 유의해야 할 점은 명확한 규정 및 한정이 없는 한, 용어 "설치", "접속" 및 "연결"은 넓은 의미로 이해해야 하고, 예를 들어, 고정 연결될 수 있고, 탈착 가능하게 연결될 수도 있거나 또는 일체로 연결될수 있으며, 기계적으로 연결될 수 있고, 전기적으로 연결될 수도 있으며, 직접 접속될 수 있고, 중간 매개체를 거쳐 간적접으로 접속될 수도 있으며, 두개의 소자 내부의 연통일 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자에게 있어서, 본 발명에서의 상술한 용어의 구체적인 의미는 구체 상황에 따라 이해한다.
본 발명의 실시예의 특징들은 서로 모순되지 않는 한 임의로 조합할 수 있는 것은 물론이다.
본 발명의 실시예의 기와를 나타내는 도1 내지 도5를 참조하면, 당해 기와는 아크형 편상 기와본체 (1)와 아크형 편상 커버 (3)를 포함한다. 기와본체 (1)는 당해 기와본체 (1)의 길이방향의 양 끝단인 제1 말단 (11)과 제2 말단 (12)을 포함한다. 커버 (3)는 길이방향에서 순서에 따라 마련된 고정부 (31)와 안착부 (32)를 포함한다. 상기 고정부 (31)의 볼록측 표면은 기와본체 (1)의 제1 말단 (11)의 오목측 표면에 접착하여 고정된다. 당해 안착부 (32)는 기와본체 (1)의 제1 말단 (11)의 끝단면보다 돌출되고 그 볼록측 표면은 다른 기와의 기와본체의 제2 말단 (12)의 오목측 표면에 접착된다. 커버 (3)의 볼록측 표면에는 고정부 (31)와 안착부 (32) 사이에 위치하는 커버 (3)의 폭방향으로 연장된 배수홈 (34)이 설치된다.
본 발명의 실시예에 따른 기와는 아크형 편상 기와본체 (1)와 아크형 편상 커버 (3)를 포함하고, 기와본체 (1)는 당해 기와본체 (1)의 길이방향의 양 끝단인 제1 말단 (11)과 제2 말단 (12)을 포함한다. 커버 (3)는 길이방향에서 순서에 따라 마련된 고정부 (31)와 안착부 (32)를 포함한다. 상기 고정부 (31)의 볼록측 표면은 기와본체 (1)의 제1 말단 (11)의 오목측 표면에 접착하여 고정된다. 당해 안착부 (32)는 기와본체 (1)의 제1 말단 (11)의 끝단면보다 돌출되고 그 볼록측 표면은 다른 기와의 기와본체의 제2 말단 (12)의 오목측 표면에 접착된다. 따라서 당해 기와로 지붕을 덮을 경우, 기와의 볼록측 표면을 위로, 오목측 표면이 아래로 향하도록 배치하고, 동시에 기와의 기와본체의 제2 말단 (12) 오목측 표면을 다른 기와의 안착부 (32)의 볼록측 표면에 겹이음시켜 순서대로 복수의 기와를 겹이음시킴으로써 지붕을 덮는다. 또한 커버 (3)의 볼록측 표면에는 고정부 (31)와 안착부 (32) 사이에 위치하는 커버 (3)의 폭방향으로 연장된 배수홈 (34)이 설치되어 있어 서로 겹이음된 두 기와 사이의 틈으로 흘러든 빗물은 배수홈 (34)을 따라 기와의 양측으로 배출되며, 즉 기와의 양측으로 설치된 배수홈 (34)을 통해 배출된다. 따라서 빗물이 기와 밑으로 흘러드는 것을 방지할 수 있으며, 기와의 방수기능을 향상시켰다.
본 발명의 실시예에서, 아크형 편상 기와본체 (1)의 길이방향은 기와본체 (1)의 아크형 볼륨선이 위치하는 평면에 수직하는 방향이며, 아크형 편상 기와본체 (1)의 폭방향은 기와본체 (1)의 아크형 볼륨선의 연장방향이다. 그리고, 아크형 편상 커버 (3)의 길이방향은 커버 (3)의 아크형 볼륨선이 위치하는 평면에 수직하는 방향이며, 아크형 편상 커버 (3)의 폭방향은 커버 (3)의 아크형 볼륨선의 연장방향이다.
기와본체 (1)의 길이방향은 기와본체 (1)의 제1 말단 (11)으로부터 제2 말단 (12)까지의 방향으로 이해할 수 있다. 기와 얹을 때 일반적으로 제1 말단 (11)은 바로 전에 얹은 기와의 기와본체에 인접하고, 제2 말단 (12)은 바로 후에 얹을 기와의 기와본체에 인접하여 복수의 기와가 서로 겹이음된다. 즉, 당해 기와본체 (1)의 제1 말단 (11)과 제2 말단 (12)은 기와본체 (1)의 양 끝단에 상대적으로 위치한다. 기와본체 (1)의 폭방향은 아크형 편상 기와본체 (1)의 둘레방향으로 이해할 수 있다. 마찬가지로 커버 (3)의 길이방향은 당해 기와본체 (1)에 접착되는 커버 (3)의 부분에서 다른 기와의 기와본체에 접착되는 커버 (3)의 부분까지의 방향으로 이해할 수 있다. 커버 (3)의 폭방향은 아크형 편상 커버 (3)의 둘레방향으로 이해할 수 있다. 또한 당해 커버 (3)가 당해 기와본체 (1)에 접착하여 고정된 후, 상기 커버 (3)의 길이방향은 기와본체 (1)의 길이방향과 일치되고, 상기 커버 (3)의 폭방향은 기와본체 (1)의 폭방향과 일치하게 된다. 도1 내지 도5에 나타낸 실시예에서, 배수홈 (34)의 단면 형상은 반원형, 사각형 또는 삼각형 등 일수 있으며, 여기서 구체적으로 한정하지 않는다.
도1 내지 도5에 나타낸 실시예에서, 기와본체 (1)는 수키와일 수 있고, 암키와 또는 용마루기와일 수 있으며, 여기서 구체적으로 한정하지 않는다.
도1 내지 도5에 나타낸 실시예에서, 고정부 (31)의 볼록측 표면과 기와본체 (1)의 제1 말단 (11)의 오목측 표면은 폼 접착제, 실리콘 접착제 등으로 접착하여 고정될 수도 있고, 또는 나사, 걸림결합 구조 등과 같은 연결재에 의해 고정될 수 있으며, 여기서 구체적으로 한정하지 않는다. 본 실시예에서, 바람직하게는 고정부 (31)의 볼록측 표면은 폼 접착제, 실리콘 접착제 등에 의해 기와본체 (1)의 제1 말단 (11) 오목측 표면에 접착하여 고정된다. 이에 의해 고정부 (31)와 기와본체 (1) 사이의 연결강도를 확보할 수 있는 동시에, 기와본체 (1)에 연결홀을 개설할 필요가 없어 연결홀에서의 누수를 방지할 수 있다.
또한, 커버 (3)는 금속 커버, 플라스틱 커버, 세라믹 커버 등일 수 있고, 여기서 구체적으로 한정하지 않는다. 본 실시예에서, 커버 (3)는 금속 커버인 것이 바람직하다. 금속 재질의 구조안정성이 상대적으로 우수하고 수명도 상대적으로 길며, 성형공정이 간단하기 때문에 커버 (3)의 수명을 연장시킬 수 있고, 제조 복잡성을 감소시킬 수 있다.
도1 내지 도5에 나타낸 실시예에서, 배수홈 (34)의 길이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다. 서로 겹이음된 두 기와 사이의 틈으로 흘러든 빗물을 기와의 양측으로 완전히 배출하기 위해 도3과 같이, 배수홈 (34)은 커버 (3)의 폭방향에서 상기 커버 (3) 전체를 걸쳐서 형성되는 것이 바람직하다. 이때 배수홈 34은 서로 겹이음된 두 기와 사이의 틈으로 흘러든 빗물을 기와의 양측으로 완전히 배출시킬 수 있다.
배수홈 (34)이 커버 (3)의 폭방향에서 상기 커버 (3) 전체를 걸쳐서 형성된다는 것은 배수홈 (34)이 커버 (3)의 둘레방향을 따라 상기 커버 (3) 전체를 걸쳐서 형성되거나, 또는 커버 (3)의 상부에서 양측 저부로 연장되어 저부 전체를 걸쳐서 형성되는 것으로 이해할 수 있다. 이에 의해 상부에서 흘러든 빗물은 배수홈 (34)의 연장방향을 따라 저부까지 흐르고 저부에서 배출된다.
도2 및 도5에 나타낸 바와 같이, 커버 (3)는 기와의 겹이음 부분에 다른 기와의 기와본체 (1)를 겹이음할 때, 기와 기와본체 (1) 사이의 충돌을 방지하고 기와본체 (1)의 제1 말단 (11)의 끝단면을 보호하기 위해, 고정부 (31)와 안착부 (32) 사이에 위치하면서 기와본체 (1)의 제1 말단 (11)의 끝단면에 접하는 스토퍼 (33)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 따라서 스토퍼 (33)를 통해 기와본체 (1)의 제1 말단 (11)의 끝단면을 보호할 수 있으며, 두 기와본체 (1)가 충돌로 인해 깨지는 것을 방지 할 수 있다.
또한, 상기 스토퍼 (33)는 고정부 (31)와 배수홈 (34) 사이에 위치한다.
도1 및 도2에 나탄낸 바와 같이, 안착부 (32)는 이에 겹이음된 기와를 탄성적으로 지지하기 위해 볼록측 표면에 탄성층 (5)이 설치되는 것이 바람직하다. 탄성층 (5)에 의해 안착부 (32)에 겹이음된 기와는 탄성적으로 지지될 수 있다.
상기 실시예에서, 탄성층 (5)은 접착방식으로 안착부 (32)의 볼록측 표면에 설치될 수 있고, 나사 연결 또는 걸림결합에 의해 안착부 (32)의 볼록측 표면에 고정될 수 있으며, 여기서 구체적으로 한정하지 않는다.
또한 탄성층 (5)은 고무, 실리카 겔, 스폰지 등으로 제조된 탄성층일 수 있으며, 여기서 구체적으로 한정하지 않는다. 탄성층 (5)은 안착부 (32)와 당해 안착부 (32)에 겹이음된 기와 사이의 틈을 효과적으로 밀봉하기 위해 고무로 제조되는 것이 바람직하다. 고무는 상대적으로 우수한 탄성을 가지는 동시에, 밀봉성이 뛰여나기 때문에, 안착부 (32)와 당해 안착부 (32)에 겹이음된 기와 사이의 틈을 효과적으로 밀봉할 수 있다.
도1 내지 도5에 나타낸 실시예에서, 기와본체 (1)는 투광성 기와본체일 수 있고, 비투광성 기와본체일 수 있으며, 여기서 구체적으로 한정하지 않는다. 기와본체 (1)는 투광 가능하면서 그 오목측 표면에 태양 전지층 (2)이 설치되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 기와는 조사된 빛을 전력으로 변환하여 사용자에게 제공할 수 있어 광 에너지 (예를 들면, 태양 에너지)를 효과적으로 이용할 수 있다.
상기 실시예에서, 태양 전지층 (2)이 기와본체 (1)의 오목측 표면에 설치된다는 것은 태양 전지층 (2)이 기와본체 (1)의 오목측 표면의 전체 또는 일부를 커버하고 태양 전지층 (2)의 만곡정도가 기와본체 (1)의 오목측 표면의 만곡정도와 일치하거나 또는 거의 일치함을 말한다. 양자의 만곡정도가 일치하거나 거의 일치할 경우, 양자 사이는 밀착되어 거의 틈이 없으며, 틈이 있다 하더라도 정삭적인 사용에 영향을 주지 않는다.
또한 기와본체 (1)는 강화 유리 기와본체, 폴리 카보네이트 기와본체 등과 같은 투광성 기와본체일 수 있고, 여기서 구체적으로 한정하지 않는다.
또한 태양 전지층 (2)은 기와본체 (1)의 오목측 표면에 접착방식으로 설치될 수 있고, 나사 연결 또는 결합결함에 의해 기와본체 (1)의 오목측 표면에 고정될 수 있으며, 여기서 구체적으로 한정하지 않는다. 태양 전지층 (2)이 기와본체 (1)의 오목측 표면에 접착방식으로 설치될 경우, 태양 전지층 (2)은 점상 점착제, 선형 점착제 또는 그 전면(全面)에 형성된 제1 점착층 (4)을 통해 기와본체 (1)의 오목측 표면에 접착시키는 것이 바람직하며, 여기서 구체적으로 한정하지 않는다. 도2에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서 태양 전지층 (2)은 그 전면(全面)에 형성된 제1 점착층 (4)에 의해 기와본체 (1)의 오목측 표면에 접착되는 것이 바람직하다. 따라서 태양 전지층 (2)과 기와본체 (1) 사이의 연결강도는 상대적으로 높아지고, 제1 점착층 (4)에 의해 태양 전지층 (2)과 기와본체 (1) 사이의 틈을 효과적으로 막을 수 있으며 또한 당해 공극 사이에 이물질이 침입하여 기와의 발전효율 및 수명에 영향을 미치는 것을 피할 수 있다.
또한, 태양 전지층 (2)은 플렉시블 태양 전지층일 수 있고, 강성 태양 전지층일 수 있으며, 여기서 구체적으로 한정하지 않는다. 그러나, 태양 전지층 (2)은 기와본체 (1)의 오목측 표면에 쉽게 접착되기 위해, 플렉시블 태양 전지층인 것이 바람직하다. 플렉시블 태양 전지층은 기와본체 (1)의 오목측 표면의 라디안에 따라 자유롭게 만곡될 수 있기 때문에 기와본체 (1)의 오목측 표면에 접착하기 쉽다. 물론 태양 전지층 (2)을 기와본체 (1)의 오목측 표면에 직접 성형될 수도 있다.
도1 내지 도5에 나타낸 실시예에서, 플렉시블 태양 전지층 (2)은 박막 태양전지인 것이 바람직하다. 박막 태양전지는 일반적인 플렉시블 태양 전지이므로 구하기 쉽다.
도2에 나타낸 바와 같이, 기와는 태양 전지층 (2)을 패키징하기 위해 태양 전지층 (2)의 표면 중 기와본체 (1)와 멀리 떨어진 측의 표면을 커버하면서 고정된 백 플레이트 (6)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 백 플레이트 (6)를 이용하여 태양 전지층 (2)을 패키징하였기 때문에 물이나 먼지가 태양 전지층 (2)에 직접 접촉하여 태양 전지층 (2)의 수명에 영향을 미치는 것을 피할 수 있다.
상기 실시예에서, 백 플레이트 (6)가 태양 전지층 (2)의 표면 중 기와본체 (1)와 멀리 떨어진 측의 표면을 커버하면서 고정된다는 것은 백 플레이트 (6)가 태양 전지층 (2)의 표면 중 기와본체 (1)와 멀리 떨어진 측의 표면의 전체 영역을 커버하면서 고정되고, 백 플레이트 (6)의 만곡정도가 태양 전지층 (2)의 표면 중 기와본체 (1)와 멀리 떨어진 측의 표면의 만곡정도와 일치하거나 또는 거의 일치함을 말한다. 양자의 만곡정도가 일치하거나 거의 일치할 경우, 양자 사이는 밀착되어 거의 틈이 없으며. 틈이 있다 하더라도 정삭적인 사용에 영향을 주지 않는다.
또한 백 플레이트 (6)는 태양 전지층 (2)의 표면 중 기와본체 (1)와 멀리 떨어진 측의 표면에 접착하여 고정될 수 있고, 나사 또는 걸림결합 구조 등과 같은 연결재에 의해 태양 전지층 (2)의 표면 중 기와본체 (1)와 멀리 떨어진 측? 표면에 고정될 수 있으며, 여기서 구체적으로 한정하지 않는다. 백 플레이트 (6)가 태양 전지층 (2)의 표면 중 기와본체 (1)와 멀리 떨어진 측의 표면에 접착하여 고정될 경우, 백 플레이트 (6)는 점상 점착제 선형 점착제 또는 그 전면(全面)에 형성된 제2 점착층 (7)를 통해 태양 전지층 (2)의 표면 중 기와본체 (1)와 멀리 떨어진 측의 표면에 접착하여 고정되는 것이 바람직하며, 여기서 구체적으로 한정하지 않는다. 도2에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서 백 플레이트 (6)은 그 전면(全面)에 형성된 제2 점착층 (7)에 의해 태양 전지층 (2)의 표면 중 기와본체 (1)와 멀리 떨어진 측의 표면에 접착하여 고정되는 것이 바람직하다. 따라서 백 플레이트 (6)와 태양 전지층 (2) 사이의 연결강도는 상대적으로 높아지고, 제2 점착층 (7)에 의해 백 플레이트 (6)와 태양 전지층 (2) 사이의 틈을 효과적으로 막을 수 있으며 또한 당해 공극 사이에 이물질이 침입하여 기와의 발전효율 및 수명에 영향을 미치는 것을 피할 수 있다.
또한 백 플레이트 (6)는 강성 백 플레이트일 수 있고, 플렉시블 백 플레이트일 수 있으며, 여기서 구체적으로 한정하지 않는다. 그러나, 백 플레이트 (6)는 기와 생산의 복잡성을 감소시키기 위하여 플렉시블 백 플레이트인 것이 바람직하다. 플렉시블 백 플레이트는 태양 전지층 (2)의 표면 중 기와본체 (1)와 멀리 떨어진 측의 표면의 라디안에 따라 만곡될수 있기 때문에, 태양 전지층 (2)에 접착하여 고정되기 쉽다.
상기 실시예에서, 플렉시블 백 플레이트는 알루미늄 백 플레이트일 수 있고, 수지 백 플레이트일 수도 있으며, 여기서 구체적으로 한정하지 않는다. 플렉시블 백 플레이트는 알루미늄 백 플레이트인 것이 바람직하다. 알루미늄 백 플레이트는 내후성 및 내마모성이 상대적으로 우수하기 때문에, 기와의 수명을 연장시킬 수 있다.
도1 및 도3에 나타낸 바와 같이, 기와를 지붕에 고정하기 위해 안착부 (32)에는 기와를 지붕에 고정하기 위한 연결재가 관통되는 고정홀 (8)이 마련되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 고정홀 (8)을 통해 기와를 지붕에 고정시킬 수 있다.
기와본체 (1)는 구조안정성 및 투광성을 확보하기 위해 울트라 클리어 강화 유리로 제조되는 것이 바람직하다. 울트라 클리어 강화 유리는 안정성이 상대적으로 우수하고, 수명이 상대적으로 길며, 투광성도 상대적으로 우수하므로, 기와의 발전효율을 높일수 있다.
본 발명의 실시예는 상술한 기와를 구비한 기와 유닛을 더 제공한다.
기와 유닛은 복수 기와 중의 서로 인접된 기와 사이가 겹이음되어 형성된다. 이와 같이 복수 기와가 겹이음됨으로써 지붕을 덮게 된다.
구체적으로 인접한 두 기와 중의 하나를 제1 기와로 다른 하나 기와를 제2 기와로 한다. 제1 기와의 커버의 고정부의 볼록측 표면은 제1 기와의 기와본체의 제1 말단의 오목측 표면에 접착하여 고정되고, 제1 기와의 커버의 안착부의 볼록측 표면은 제2 기와의 기와본체의 제2 말단의 오목측 표면에 접착된다. 그리고 제2 기와의 커버의 고정부의 볼록측 표면은 제2 기와의 기와본체의 제1 말단의 오목측 표면에 맞물려 고정되며, 제2 기와의 커버의 안착부의 볼록측 표면은 다른 기와의 기와본체의 제2 말단의 오목측 표면에 접착된다. 위와 같이 순서대로 겹이음시켜, 복수 기와를 일렬로 겹이음시킴으로써 직선형의 기와 유닛을 이룬다. 복수 열의 기와 유닛을 지붕에 배치함으로써, 지붕 전체를 덮을 수 있다.
도6을 참조하면, 본 발명의 실시예는 기와 제조방법을 제공하고, 상기 기와는 아크형 편상 기와본체와, 상기 기와본체의 오목측 표면에 설치되는 플렉시블 태양 전지층과, 상기 태양 전지층의 표면 중 상기 기와본체와 멀리 떨어진 측의 표면을 커버하면서 고정된 플렉시블 백 플레이트를 포함한다. 상기 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
S11 단계에 있어서, 상기 태양 전지층을 상기 백 플레이트에 접착 고정시켜 플렉시블 태양 전지 모듈을 형성한다.
S12 단계에 있어서, 상기 태양 전지 모듈을 상기 기와본체의 오목측 표면에 접착하여 고정시켜, 상기 백 플레이트로 상기 태양 전지층의 표면 중 상기 기와본체와 멀리 떨어진 측을 커버한다.
본 발명의 실시예는 태양 전지층을 백 플레이트에 접착하여 고정시켜 플렉시블 태양 전지 모듈을 형성하는 단계와, 태양 전지 모듈을 기와본체의 오목측 표면에 접착하여 고정시켜 백 플레이트로 태양 전지층의 기와본체와 멀리 떨어진 측을 커버하는 단계를 포함하는 기와 제조방법을 제공함으로써, 기와 제조공정에서의 플렉시블층을 아크형면에 접착하여 배치하는 작업 횟수를 감소시키고, 기와의 제조 복잡성을 감소하였다.
본 발명의 실시예는 커버의 볼록측 표면에 배수홈을 형성하는 단계와, 커버의 고정부의 볼록측 표면을 기와본체의 제1 말단의 오목측 표면에 접착하여 고정시킴으로써 커버의 안착부가 기와본체의 제1 말단의 끝단면보다 돌출되게 하는 단계를 포함하는 기와 제조방법을 더 제공한다.
이와 같이 제조된 기와에는 배수홈이 있기 때문에 빗물이 기와 밑으로 흘러드는 것을 방지하고 기와의 방수 성능을 향상시켰다.
커버는 금형을 사용하여 일차적으로 성형될 수 있다. 즉, 금형으로 고정부, 안착부, 및 고정부와 안착부 사이의 배수홈을 함께 성형할 수 있다. 또는, 아크형 편상 커버를 성형한 후, 그 볼록측 표면에 대해 가공을 진행하여 배수홈을 성형하거나. 또는 3D 인쇄 기술로 커버 전체를 성형한다.
일부분 실시예에서, 다음과 같은 내용이 기재되어 있다.
도1에서 나타낸 바와 같이, 기와는 아크형 편상 기와본체 (1)와 아크형 편상 커버 (3)를 포함한다. 기와본체 (1)는 기와본체 (1)의 길이방향의 양 끝단인 제1 말단 (11)과 제2 말단 (12)을 포함한다. 커버 (3)은 기와본체 (1)의 오목측 표면에 접착하여 설치되고 커버 (3)에는 고정홀 (8)이 설치된다. 커버 (3)에는 또한 탄성층 (5)이 설치되고, 탄성층 (5)은 상기 커버 (3)에 겹이음된 다른 기와를 탄성적으로 지지할 수 있다.
도2에 나타낸 바와 같이, 기와는 아크형 편상 기와 본체 (1), 아크형 편상 커버 (3), 탄성층 (5), 제1 점착층 (4), 태양 전지층 (2), 제2 점착층 (7) 및 백 플레이트 (6)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 기와는 아크형 편상 기와본체 (1)와 아크형 편상 커버 (3)를 포함하고, 기와본체 (1)는 기와본체 (1)의 길이방향의 양 끝단인 제1 말단 (11)과 제2 말단 (12)을 포함한다. 커버 (3)는 길이방향에서 순서에 따라 마련된 고정부 (31)와 안착부 (32)를 포함한다. 고정부 (31)의 볼록측 표면은 기와본체 (1)의 제1 말단 (11)의 오목측 표면에 접착하여 고정된다. 안착부 (32)는 기와본체 (1)의 제1 말단 (11)의 끝단면보다 돌출되고 그 볼록측 표면은 다른 기와의 기와본체의 제2 말단 (12)의 오목측 표면에 접착된다. 또한 커버 (3) 는 고정부 (31)와 안착부 (32) 사이에 위치하면서 기와본체 (1)의 제1 말단 (11)의 끝단면에 접하는 스토퍼 (33)를 더 포함한다. 탄성층 (5)은 안착부 (32)의 볼록측 표면에 설치된다. 태양 전지층 (2)은 그 전면(全面)에 형성된 제1 점착층 (4)에 의해 기와본체 (1)의 오목측 표면에 접착된다. 백 플레이트 (6)는 그 전면(全面)에 형성된 제2 점착층 (7)에 의해 태양 전지층 (2)의 표면 중 기와본체 (1)와 멀리 떨어진 측의 표면에 접착하여 고정된다.
도3에 나타낸 기와에 있어서, 커버 (3)의 고정부 (31)는 기와본체 (1)의 제1 말단 (11)의 오목측 표면에 접착하여 고정되고, 커버 (3)의 안착부 (32)는 기와본체 (1)의 제1 말단 (11)의 끝단면보다 돌출된다. 또한 고정홀 (8)이 마련된 안착부 (32)에 탄성층 (5)을 커버시키고. 커버 (3)의 볼록측 표면에는 고정부 (31)와 안착부 (32) 사이에 위치하는 커버 (3)의 폭방향으로 연장된 배수홈 (34)이 설치된다.
도4에 나타낸 기와에 있어서, 기와본체 (1), 태양 전지층 (2) 및 백 플레이트 (6)는 차례로 설치된다.
도5에 나타낸 기와에 있어서, 커버 (3)의 고정부 (31)는 기와본체 (1)의 제1 말단 (11)의 오목측 표면에 접착하여 고정되며 또한 백 플레이트 (6)에 접촉된다. 고정부 (31)로부터 안착부 (32)로 향하는 방향으로 고정부 (31), 스토퍼 (33), 배수홈 (34) 및 안착부 (32)가 차례로 설치된다. 또한 안착부 (32)에는 탄성층 (5) 및 고정홀 (8)이 설치된다. 태양 전지층 (2)은 기와본체 (1)와 백 플레이트 (6) 사이에 위치한다.
도6에 나타낸 바와 같이, 기와 제조방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
S11 단계에 있어서, 상기 태양 전지층을 상기 백 플레이트에 접착 고정시켜 플렉시블 태양 전지 모듈을 형성한다.
S12 단계에 있어서, 상기 태양 전지 모듈을 상기 기와본체의 오목측 표면에 접착하여 고정시켜, 상기 백 플레이트로 상기 태양 전지층의 상기 기와본체와 멀리 떨어진 측을 커버한다.
상술한 내용은 본 발명의 구체적인 실시형태에 불과하고, 본 발명의 보호 범위는 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 임의의 통상의 기술자가 본 발명에 의해 제시된 기술 범위 내에서 용이하게 생각해낸 변경 또는 대체방식은 모두 본 발명의 보호 범위 내에 속한다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 특허 청구 범위에 준한다.
본 발명은 기와, 기와 유닛 및 기와 제조방법을 제공하고, 당해 기와는 구조가 간단하고 제조비용이 낮으며, 배수홈에 의해 서로 겹이음된 두 기와 사이의 틈으로 흘러든 빗물은 기와의 양측에 배출될 수 있어, 기와의 방수기능이 향상되었다.
1 : 기와본체 11 : 제1 말단
12 : 제2 말단 2 : 태양 전지층
3 : 커버 31 : 고정부
32 : 안착부 33 : 스토퍼
34 : 배수홈 4 : 제1 점착층
5 : 탄성층 6 : 백 플레이트
7 : 제2점착층 8 : 고정홀

Claims (19)

  1. 아크형 편상 기와본체와 아크형 편상의 커버를 포함하고,
    상기 기와본체는 상기 기와본체의 길이방향의 양 끝단인 제1 말단과 제2 말단을 포함하고,
    상기 커버는 길이방향에서 순서에 따라 마련된 고정부와 안착부를 포함하고,
    상기 고정부의 볼록측 표면은 상기 기와본체의 제1 말단의 오목측 표면에 접착하여 고정되고, 상기 안착부는 상기 기와본체의 제1 말단의 끝단면보다 돌출되고,
    상기 안착부의 볼록측 표면은 다른 상기 기와의 기와본체의 제2 말단의 오목측 표면에 접착되며,
    상기 커버는 볼록측 표면에 상기 고정부와 상기 안착부 사이에 위치하는 상기 커버의 폭방향으로 연장된 배수홈이 설치된 것을 특징으로하는 기와.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배수홈의 단면 형상은 반원형, 사각형 또는 삼각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 기와.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기와본체는 수키와, 암키와 또는 용마루기와인 것을 특징으로 하는 기와.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정부의 볼록측 표면은 폼 접착제 또는 실리콘 접착제에 의해 상기 기와본체의 제1 말단의 오목측 표면에 접착하여 고정되거나 또는 나사에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 기와.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배수홈은 상기 커버의 폭방향에서 상기 커버 전체를 걸쳐서 형성되는 것을 특징으로 하는 기와.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버는 상기 고정부와 상기 배수홈 사이에 위치하면서 상기 기와본체의 제1 말단의 끝단면에 접하는 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기와.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버는 상기 고정부와 상기 안착부 사이에 위치하면서 상기 기와본체의 제1 말단의 끝단면에 접하는 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기와.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안착부는 볼록측 표면에 탄성층이 형성되는 것을 특징으로 하는 기와.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 탄성층은 고무, 실리카 겔 또는 스폰지로 제조되는 것을 특징으로 하는 기와.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기와본체는 투광성을 가지며, 오목측 표면에 태양 전지층이 형성되는 것을 특징으로 하는 기와.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 태양 전지층은
    상기 기와본체의 오목측 표면에 접착되거나 또는 직접 성형되거나, 또는 그 전면에 형성된 제 1 점착층에 의해 상기 기와본체의 오목측 표면에 접착되는 것을 특징으로 하는 기와.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 태양 전지층은 플렉시블 태양 전지층인 것을 특징으로 하는 기와.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기와본체는 강화 유리 또는 폴리 카보네이트로 형성되는 것을 특징으로 하는 기와.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기와는 상기 태양 전지층의 표면 중 상기 기와본체와 멀리 떨어진 측의 표면을 커버하면서 고정된 백 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기와.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 백 플레이트는 플렉시블 백 플레이트인 것을 특징으로 하는 기와.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안착부는 상기 기와를 지붕에 고정하기 위한 연결재가 관통되는 고정홀이 마련되는 것을 특징으로 하는 기와.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 기와를 포함하는 것을 특징으로 하는 기와 유닛.
  18. 상기 기와는 아크형 편상 기와본체, 상기 기와본체의 오목측 표면에 설치된 플렉시블 태양 전지층 및 상기 태양 전지층의 상기 기와본체와 멀리 떨어진 측의 표면을 커버하면서 고정된 플렉시블 백 플레이트를 포함하는 기와 제조방법에 있어서,
    상기 태양 전지층을 상기 백 플레이트에 접착 고정시켜 플렉시블 태양 전지 모듈을 형성하는 단계,
    상기 태양 전지 모듈을 상기 기와본체의 오목측 표면에 접착하여 고정시켜, 상기 백 플레이트로 상기 태양 전지층의 표면 중 상기 기와본체와 멀리 떨어진 측을 커버하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기와 제조방법.
  19. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 기와의 제조방법에 있어서,
    상기 커버의 상기 볼록측 표면에 상기 배수홈을 형성하는 단계,
    상기 커버의 고정부의 볼록측 표면을 상기 기와본체의 제1 말단의 오목측 표면에 접착하여 고정시켜 상기 커버의 안착부가 상기 기와본체의 제1 말단의 끝단면보다 돌출되게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기와 제조방법.
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