KR20200101384A - 저 cte 유리 층을 포함하는 다-층 단열 유리 유닛 - Google Patents

저 cte 유리 층을 포함하는 다-층 단열 유리 유닛 Download PDF

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토마스 베르틴-모우롯
제임스 그레고리 퀴일라드
마이클 아론 맥도날드
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코닝 인코포레이티드
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Abstract

단열 유리 유닛이 설명되고, 적어도 제1 유리 층, 제2 유리 층, 및 이들 사이에 배치되는 제3 유리 층을 포함한다. 상기 제3 유리 층은 제1 및 제2 밀봉 갭 공간에 의해 제1 유리 층 및 제2 유리 층으로부터 분리된다. 제3 유리 층은 제1 및/또는 제2 유리 층들의 CTE와 비교하여 저 CTE를 갖는다. 몇몇 예에서, 제3 유리 층은 온도 범위 0-300℃에 걸쳐 70 x 10-7/℃ 미만의 CTE를 갖는다.

Description

저 CTE 유리 층을 포함하는 다-층 단열 유리 유닛
관련된 출원의 상호-참조
본 출원은 2017년 12월 21일자에 출원된 미국 가 출원 제62/609,069호의 35 U.S.C §119 하의 우선권을 주장하고, 이들의 전체적인 내용은 참조로서 여기에 혼입된다.
본 개시의 분야
본 개시는 일반적으로 적어도 하나의 저 CTE 유리 층을 포함하는 단열 유리 유닛(insulated glass unit)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 다중-페인(pane) 창으로 사용될 수 있는 70 x 10-7/℃ 미만의 CTE를 갖는 적어도 하나의 유리 층을 포함하는 다-층 단열 유리 유닛에 관한 것이다.
단열 유리 유닛 (Insulated glass unit, IGUs)은 건축, 자동차, 디스플레이, 및 가정용 기기의 구성 요소를 포함하는, 광범위한 적용에서 구성 요소로서 유용하다. IGU는 건물이나 자동차에서 다중-페인(pane) 창으로서 사용되어 외부 환경 온도로부터의 단열 특성을 제공할 수 있다. IGU는 밀봉에 의해 유리 시트의 주변 에지에서 밀봉되는 2개 이상의 유리 시트를 전형적으로 포함한다. 유리 시트들은 이격되어 있으며, 각 유리 시트 사이의 공간은, 일단 밀봉되면, 아르곤 또는 크립톤과 같은 불활성 가스, 또는 불활성 가스 혼합물로 충전될 수 있다. 그렇게함으로써, IGU의 단열 또는 열 성능은 개선될 수 있다. 열 및 단열 성능에 더해, IGU는 전형적으로 감소된 중량, 감소된 두께, 개선된 광 투과율, 개선된 기계적 강도, 및/또는 감소된 제조 비용을 포함하는 다른 설계 제약을 충족하는 것을 필요로 할 수 있다.
삼중 페인 IGU (예컨대, 2개의 공기 공동(cavities)을 갖는 3개의 유리의 페인)는, 태양 열 취득 계수 (solar heat gain coefficient, SHGC) 및/또는 단열 U-값의 20-30% 이상의 개선에 의해 나타나는 바와 같이, 이중 페인 IGU (예컨대, 하나의 공기 공동을 갖는 2개의 유리의 페인)에 비해 개선된 열 및 단열 성능을 나타낸다. 그러나 삼중 페인 IGU는 감소된 중량, 두께, 및/또는 제조 비용과 같은, 다른 설계 제약에 부합하지 않을 수 있다. 추가 유리 층과 관련되는 추가적인 중량, 두께, 및/또는 제조 비용은 특정 적용에 대한 설계 요건에 부합하지 않도록 상기 IGU에 악영향을 미칠 수 있다.
또한, 중앙 유리 층이 양면에 단열되어 있기 때문에, 이는 내부- 및 외부-대면 유리 층들보다 훨씬 높은 온도 및 따라서 더 높은 응력 수준에 도달할 수 있다. 파단(breakage) 가능성을 줄이기 위해, 중앙 유리 층은 종종 열적으로 템퍼링되거나 또는 열 강화되어, 이의 기계적 강도를 개선시킨다. 그러나 열 강화 공정은 예컨대 적어도 약 2-3 mm의 두께와 같은, 더 두꺼운 유리 기판을 요구할 수 있다. 전술한 바와 같이, 이 두께의 유리 층은 IGU의 전체 두께 및/또는 중량을 바람직하지 않게 증가시킬 수 있고, 추가의 템퍼링 단계는 IGU의 제조 비용을 증가시킬 수 있다. 더욱이, 열 템퍼링은 중앙 유리 층에서 복굴절을 야기하거나 및/또는 워프(warp)될 수 있고, 이에 의해 IGU의 광학 품질을 저하시킬 수 있다. 따라서, 개선된 열 및/또는 단열 특성을 갖고, 감소된 중량, 두께, 및/또는 제조 비용을 포함하나 이에 제한되지 않는, 다른 설계 제약을 또한 만족할 수 있는 IGU를 제공하는 것이 유리할 것이다.
본 개시는 일반적으로 적어도 하나의 저 CTE 유리 층을 포함하는 단열 유리 유닛(insulated glass unit)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 다중-페인(pane) 창으로 사용될 수 있는 70 x 10-7/℃ 미만의 CTE를 갖는 적어도 하나의 유리 층을 포함하는 다-층 단열 유리 유닛에 관한 것이다.
본 개시는, 다양한 구현 예에서, 제1 유리 층, 제2 유리 층, 및 제1 및 제2 유리 층들 사이에 배치되는 제3 유리 층, 상기 제1 및 제3 유리 층들 사이에 한정되는 제1 밀봉 갭 공간; 및 상기 제2 및 제3 유리 층들 사이에 한정되는 제2 밀봉 갭 공간을 포함하는 단열 유리 유닛에 관한 것이고, 여기서 상기 제3 유리 층은 70 x 10-7/℃ 미만의 0-300℃ 온도 범위에 걸친 열 팽창 계수 (CTE)를 갖는다.
본 개시는 또한 열 팽창 계수 (CTE1)를 갖는 제1 유리 층, 열 팽창 계수 (CTE2)를 갖는 제2 유리 층, 및 제1 및 제2 유리 층들 사이에 배치되고, 열 팽창 계수 (CTE3)를 갖는 제3 유리 층; 제1 및 제3 유리 층들 사이에 한정되는 제1 밀봉 갭 공간; 및 제2 및 제3 유리 층들 사이에 한정되는 제2 밀봉 갭 공간을 포함하고, 여기서 0-300℃의 온도 범위에 걸쳐 측정될 때, CTE1 > CTE3 또는 CTE2 > CTE3 중 적어도 하나이다.
다양한 구현 예에 따르면, 제1 및 제2 유리 층들 중 적어도 하나는 약 2 mm 초과의 두께를 가질 수 있다. 제1, 제2, 및 제3 유리 층들 중 적어도 하나는 화학적으로 강화되거나 또는 열적으로 템퍼링될 수 있다. 특정 구현 예에서, 제1 유리 층의 내부 표면, 제2 유리 층의 내부 표면, 또는 제3 유리 층의 주 표면 중 적어도 하나는 저 방사형(emissivity) 코팅으로 코팅될 수 있다. 추가의 구현 예에 따르면, 상기 제3 유리 층의 주 표면 중 적어도 하나는 잉크 또는 광 산란 특징부(features)로 적어도 부분적으로 패터닝될 수 있다. 또 추가의 구현 예에서, 적어도 하나의 단열 가스 또는 공기와 이들의 혼합물은 제1 및/또는 제2 밀봉 갭 공간들을 충전시키기 위해 사용될 수 있다.
본원에 개시되는 단열 유리 유닛은, 특정 구현 예에서, 제1 및 제2 유리 층들 사이에 배치되는 제4 유리 층, 및 제3 유리 층 및 제4 유리 층 사이에 한정되는 제3 밀봉 갭 공간을 포함할 수 있다. 몇몇 구현 예에서, 상기 제4 유리 층은 70 x 10-7/℃ 미만의 온도 범위 0-300℃에 걸친 열 팽창 계수 (CTE)를 가질 수 있다. 제3 및/또는 제4 유리 층들은, 다양한 구현 예에서, 알칼리 토 보로-알루미노실리케이트 유리, 또는 무알칼리(alkali-free) 보로-알루미노실리케이트 유리와 같은, 보로-알루미노실리케이트 유리를 포함할 수 있다. 비-제한적인 구현 예에 따르면, 제3 및/또는 제4 유리 층들은 플로트-형성된(float-formed) 유리를 포함할 수 있다. 제3 및/또는 제4 유리 층들의 두께는 약 2mm 미만, 또는 대안적인 구현 예에서, 약 1.5 mm 초과일 수 있다.
본 개시의 부가적인 특색 및 장점은 하기 상세한 설명에서 서술될 것이고, 부분적으로 하기 상세한 설명으로부터 기술분야의 당업자에게 명백하거나, 또는 하기 상세한 설명, 청구범위뿐만 아니라 첨부된 도면을 포함하는, 여기에 기재된 방법들을 실행시켜 용이하게 인지될 것이다.
전술한 배경기술 및 하기 상세한 설명 모두는 본 개시의 다양한 구현 예를 설명하고, 청구된 주제의 본질 및 특징을 이해하기 위한 개요 또는 틀거리를 제공하도록 의도된 것으로 이해될 것이다. 수반되는 도면은 본 개시의 또 다른 이해를 제공하기 위해 포함되고, 본 명세서에 혼입되며, 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면은 여기에 기재된 다양한 구현 예를 예시하고, 상세한 설명과 함께 본 개시의 원리 및 작동을 설명하는 역할을 한다.
다음의 상세한 설명은 다음의 도면과 함께 읽을 때 더욱 이해될 수 있다:
도 1은 본 개시의 구현 예들에 따른 3-층 IGU의 단면도이며;
도 2는 본 개시의 구현 예들에 따른 4-층 IGU의 단면도이며;
도 3은 본 개시의 구현 예들에 따른 IGU의 예시적인 중앙 유리 층의 정면도이며;
도 4는 60℃에서 3-층 IGU의 EAGLE XG® 유리의 중앙 층 상의 최대 원리 응력을 예시하며;
도 5는 -40℃에서 3-층 IGU의 EAGLE XG® 유리의 중앙 층의 편향(deflection)을 예시한다.
본 개시의 다양한 구현 예들은 이제 IGU, 및 이들의 구성요소, 특징, 또는 특성의 예시적인 구현 예들을 예시하는 도 1-5를 참조하여 논의될 것이다. 다음의 일반적인 설명은 청구된 장치의 개요를 제공하기 위한 것이며, 다양한 관점들이 비제한적으로 도시된 구현 예들을 참조하여 본 개시 전반에 걸쳐 보다 구체적으로 논의될 것이고, 이들 구현 예들은 본 개시의 맥락 내에서 서로 상호 교환 가능하다.
본원에 개시되는 것은 제1 유리 층, 제2 유리 층, 및 제1 및 제2 유리 층들 사이에 배치되는 제3 유리 층, 제1 및 제3 유리 층들 사이에 한정되는 제1 밀봉 갭 공간, 및 제2 및 제3 유리 층들 사이에 한정되는 제2 밀봉 갭 공간을 포함하는 단열 유리 유닛이며, 여기서 제3 유리 층은 70 x 10-7/℃ 미만의 0-300℃ 온도 범위에 걸친 열 팽창 계수 (CTE)를 갖는다.
또한, 본원에 개시되는 것은 열 팽창 계수 (CTE1)를 갖는 제1 유리 층, 열 팽창 계수 (CTE2)를 갖는 제2 유리 층, 및 제1 및 제2 유리 층들 사이에 배치되고 열 팽창 계수 (CTE3)를 갖는 제3 유리 층, 제1 및 제3 유리 층들 사이에 한정되는 제1 밀봉 갭 공간, 및 제2 및 제3 유리 층들 사이에 한정되는 제2 밀봉 갭 공간을 포함하는 단열 유리 유닛이며, 여기서 0-300℃의 온도 범위에 걸쳐 측정될 때, CTE1 > CTE3 또는 CTE2 > CTE3 중 적어도 하나이다.
예시적인 IGU (100)는 도 1에 예시되며, IGU는 3개 유리 층들 (10, 20, 및 30)을 포함한다. 제1 (외부) 유리 층 (10)은 이의 외부 표면 (12)이 주변 외부 환경을 향하도록 위치될 수 있다. 제2 (내부) 유리 층 (20)은 이의 외부 표면 (22)이 내부, 예컨대 빌딩, 자동자, 또는 기구 안을 향하도록 위치될 수 있다. 제3 (중앙) 유리 층 (30)은 유리 층들 (10, 20) 사이에 이격되어 배치될 수 있다. 제3 유리 층 (30)은 제1 및 제2 유리 층들 (10, 20)과 실질적으로 평행하게 위치될 수 있다. 유리 층들 (10, 20, 30)은 모두 광학적으로 투명할 수 있거나, 또는 상기 층들 중 하나 이상 또는 이들의 하나 이상의 부분은 반-투명, 불투명, 또는 반-불투명일 수 있다.
다양한 구현 예들에 따르면, 제1 및 제2 유리 층들 (10, 20)은 제3 유리 층 (30) 보다 두꺼울 수 있다. 몇몇 구현 예에서, 유리 층들 (10, 20)은 약 3 mm 내지 약 8 mm, 약 4 mm 내지 약 7 mm, 또는 약 5 mm 내지 약 6 mm와 같은 그리고 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하는, 약 2 mm 내지 약 10 mm 범위의 두께를 가질 수 있다. 비-제한적인 구현 예에서, 제1 및 제2 유리 층들 (10, 20)은 소다 라임 유리를 포함할 수 있으며, 알루미노실리케이트 및 알칼리 알루미노실리케이트 유리, 또는 다른 유사한 유리와 같은, 다른 유리 타입들도 제한 없이 사용될 수 있다. 제1 및/또는 제2 유리 층 (10, 20)의 열 팽창 계수 (CTE)는, 다양한 구현 예에서, 예컨대 약 75 x 10-7/℃ 초과, 약 80 x 10-7/℃ 초과, 약 85 x 10-7/℃ 초과, 약 90 x 10-7/℃ 초과, 약 95 x 10-7/℃ 초과, 또는 약 10 x 10-6/℃ 초과와 같은, 그리고 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위, 예컨대 약 70 x 10-7/℃ 내지 약 15 x 10-6/℃ 범위와 같은 범위를 포함하는, 약 70 x 10-7/℃ 초과 일 수 있다.
다양한 구현 예들에 따르면, 제1 및 제2 유리 층들 (10, 20) 중 하나 또는 모두는, 예컨대 열 템퍼링, 화학적 강화, 또는 다른 유사한 공정에 의해, 강화되어 이들 층들 중 하나 또는 모두의 기계적 강도를 개선시킬 수 있다. 제1 및 제2 유리 층들 (10, 20)은, 몇몇 구현 예들에서, 플로트 또는 퓨전 인발(draw) 제작 공정에 의해 제조될 수 있다.
본 개시의 특정 구현 예들에서, 제1 유리 층 (10)의 내부 표면 (14)은 열 성능을 개선시키기 위한 저 방사형 코팅들과 같은 적어도 하나의 제1 코팅 (16)으로 부분적으로 또는 완전히 코팅될 수 있다. 저 방사형 코팅은 당업계에 공지되어 있으며, 예를 들어 몇 가지를 말하자면, 은, 티타늄, 및 플루오르-도핑된 주석 산화물과 같은 하나 이상의 금속 및/또는 금속 산화물을 포함하는 스퍼터-코팅된 및 열분해 코팅을, 제한 없이, 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 제2 유리 층 (20)의 내부 표면 (24)은 적어도 하나의 제2 코팅 (26)으로 부분적으로 또는 완전히 코팅될 수 있다. 제1 및 제2 코팅들 (16 및 26)은 원하는 특성 및/또는 IGU의 최종 용도에 따라 동일하거나 상이할 수 있다. 코팅들의 조합은 또한 사용될 수 있다. 다양한 구현 예들에서, 코팅들 (16, 26) 중 하나 또는 모두는 광학적으로 투명할 수 있다.
비-제한적인 구현 예들에서, 제3 유리 층 (30)은 제1 및 제2 유리 층들 (10, 20) 보다 얇을 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 제3 유리 층 (30)은 약 0.1 mm 내지 약 1.5 mm, 약 0.3 mm 내지 약 1.2 mm, 약 0.5 mm 내지 약 1 mm, 약 0.6 mm 내지 약 0.9 mm, 또는 약 0.7 mm 내지 약 0.8 mm와 같은, 그리고 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하는, 약 2 mm 미만의 두께를 가질 수 있다. 추가의 구현 예들에 따르면, 제3 유리 층 (30)은 약 1.5 mm 내지 약 4 mm, 약 2 mm 내지 약 3.5 mm, 또는 약 2.5 mm 내지 약 3 mm와 같은, 그리고 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하는, 1.5 mm 초과, 또는 심지어 2 mm 초과의 두께를 가질 수 있다.
비-제한적인 구현 예에서, 제3 유리 층 (30)은 알칼리 토 보로-알루미노실리케이트 유리, 또는 무알칼리 보로-알루미노실리케이트 유리, 또는 다른 유사 유리 타입과 같은, 보로-알루미노실리케이트 유리를 포함할 수 있다. 예시적인 상업적 유리 제품들은 Corning® Willow®, EAGLE XG®, 및 Lotus® 유리를 포함하나 이에 제한되지 않는다. 다양한 구현 예들에 따르면, 제3 유리 층 (30)은 예컨대, 열 템퍼링, 화학적 강화, 또는 다른 유사 공정들에 의해 강화되어, 상기 층의 기계적 강도를 개선시킬 수 있다. 제3 유리 층 (30)은, 몇몇 구현 예들에서, 플로트 또는 퓨전 인발 제작 공정에 의해 제조될 수 있다.
다양한 구현 예들에 따르면, 제3 유리 층 (30)은 제1 및/또는 제2 유리 층들 (10, 20)과 비교하여, 저 CTE를 가질 수 있다. 본원에 사용되는 바와 같이, CTE는 예컨대 약 20℃의 온도에서와 같이, 0-300 ℃의 온도 범위에 걸쳐 측정될 때, 확인된 유리 층의 열 팽창 계수를 의미한다. 특정 구현 예들에서, 제3 유리 층의 CTE (CTE3)는 약 60 x 10-7/℃ 미만, 약 50 x 10-7/℃ 미만, 약 45 x 10-7/℃ 미만, 약 40 x 10-7/℃ 미만, 약 35 x 10-7/℃ 미만, 약 30 x 10-7/℃ 미만, 또는 약 25 x 10-7/℃ 미만과 같은, 그리고 예컨대 약 10 x 10-7/℃ 내지 약 70 x 10-7/℃ 범위와 같은, 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하는 약 70 x 10-7/℃ 미만일 수 있다. 추가의 구현 예들에서, 제1 유리 층의 CTE (CTE1) 및/또는 제2 유리 층의 CTE (CTE2)는 CTE1 > CTE3 및/또는 CTE2 > CTE3, 또는 CTE1 ≥ 2*CTE3 및/또는 CTE2 ≥ 2*CTE3, 또는 CTE1 ≥ 2.5*CTE3 및/또는 CTE2 ≥ 2.5*CTE3, 또는 CTE1 ≥ 3*CTE3 및/또는 CTE2 ≥ 3*CTE3와 같이, CTE3 초과일 수 있다.
도 1에 예시되지 않았지만, 제3 유리 층 (30)의 주 표면들 중 하나 또는 모두는 코팅들 (16, 26)에 관하여 위에서 논의된 저 방사형 코팅들과 같은 적어도 하나의 코팅으로 부분적으로 또는 완전히 코팅될 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 제3 유리 층 (30)의 주 표면들 중 하나 또는 모두는 예컨대, 장식용 잉크, 광 산란 잉크, 및/또는 광 산란 표면 특징부와 같은 잉크 및/또는 표면 특징부로 부분적으로 또는 완전히 패터닝될 수 있다. 표면 하의 유리 매트릭스 내에 놓여지는 벌크 산란 특징부는 또한 예컨대 레이저 패터닝에 의해 제3 유리 층 (30)에 제공될 수 있다. 표면 산란 특징부는 레이저 패터닝에 의해 또한 제조될 수 있다. 코팅 및/또는 패턴이 제3 유리 층 (30)의 주 표면들 모두에 제공되면, 상기 코팅 및/또는 패턴은 원하는 특성 및/또는 IGU의 최종 용도에 따라 같거나 상이할 수 있다. 코팅의 조합 및 표면 패턴의 조합은 또한 사용될 수 있다. 추가적인 구현 예들에서, 제3 유리 층 (30)은 적어도 하나의 코팅 및 잉크, 표면 특징부, 및/또는 벌크 특징부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 물론, 제1 및 제2 유리 층들 (10, 20)은 이와 같은 코팅, 패턴, 및/또는 특징부와 함께 유사하게 제공될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제3 유리 층 (30) 및 외부 유리 층 (10)은 이격될 수 있고, 이들 사이에 제1 갭 공간 (15)을 한정할 수 있으며, 제3 유리 층 (30) 및 제2 유리 층 (20)은 이격될 수 있고, 이들 사이에 제2 갭 공간 (25)을 한정할 수 있다. 갭 공간들 (15, 25) 모두는 밀봉제 어셈블리 (18, 28)에 의해 밀폐하여(hermetically) 밀봉될 수 있고, 상기 어셈블리는 동일하거나 상이할 수 있다. 예시적인 밀봉제 어셈블리들은 중합체-계 밀봉 또는 실리콘 고무와 같은 다른 밀봉 물질로부터 형성될 수 있다. 갭 공간들 (15, 25)은 불활성 가스로 충전될 수 있으며, 이는 IGU의 열 성능을 더욱 개선시킬 수 있다. 적절한 불활성 가스는 아르곤, 크립톤, 크세논, 및 이들의 조합을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 불활성 가스들의 혼합물들 또는 하나 이상의 불활성 가스들과 공기의 혼합물들은 또한 사용될 수 있다. 예시적인 비-제한적인 불활성 가스 혼합물들은 90/10 또는 95/5 아르곤/공기, 95/5 크립톤/공기, 또는 22/66/12 아르곤/크립톤/공기 혼합물을 포함한다. 다른 비율의 불활성 가스들 또는 불활성 가스들 및 공기는 원하는 열 성능 및/또는 IGU의 최종 용도에 따라 또한 사용될 수 있다. 다양한 구현 예들에 따르면, 갭 공간들 (15, 25)을 충전하기 위해 사용되는 가스는 동일하거나 또는 상이할 수 있다.
제1 갭 공간 (15) 및 제2 갭 공간 (25)에서의 가스 압력은 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 가스 압력의 차이는 예를 들어, 상대 주변 및 내부 온도들에 따른 상기 두 공간들에서의 평균 가스 온도의 차이에 기인할 수 있다. 예컨대, 제1 갭 공간 (15)에서의 가스는 제2 갭 공간 (25)에서의 가스보다 더 따뜻할 수 있고, 그 반대일 수도 있다. 두 갭 공간들 (15, 25) 사이의 차압은 제3 유리 층의 두께에 따라, 제3 유리 층 (30)을 벤딩하거나 굽히기에(bow) 충분할 수 있다. 굽힘을 방지하기 위해서, 제3 유리 층 (30) 내 적어도 하나의 채널 또는 개구가 몇몇 구체예들에서 제공되어 갭 공간 (15) 내의 가스가 갭 공간 (25) 내의 가스와 접촉 가능하도록 할 수 있다. 개수들은 예를 들어, 하나 이상의 오리피스 또는 홀을 제3 유리 층 (30) 내로 드릴링함으로써 제공될 수 있다.
대안적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 제3 유리 층 (30)의 하나 이상의 코너들은 예를 들어 기계적 스코어링 및 파단(breaking)에 의해 또는 레이저 컷팅에 의해 잘라지거나(truncated) 또는 클리핑될 수 있다. 따라서, 제3 유리 층 (30)의 외주 형상은 유리 층의 크래킹 및/또는 파단의 가능성의 감소와 함께 변경될 수 있다. 제3 유리 층 (30)이 IGU로 밀봉되면, 상기 잘라진 코너 (55)는 채널을 제공할 수 있고, 갭 공간 (15, 25)으로부터의 가스는 상기 채널을 통해 서로 접촉할 수 있다. 상기 접촉은 2개의 갭 공간 사이의 차압을 제거하거나 또는 감소시킬 수 있고, 이에 의해 제3 유리 층 (30)의 보잉을 감소시키거나 제거할 수 있다.
이제 도 2를 참조하면, 대안적인 IGU (200)가 도시되어 있고, 이는 4개의 유리 층들 (10, 20 ,30 ,40)을 포함한다. 상기 도시된 구현 예는 IGU (200)가 추가의 제4 (중앙) 유리 층 (40)을 포함하는 것을 제외하고는 도 1의 그것과 유사하다. 중앙 유리 층들 (30, 40)은 제1 및 제2 유리 층들 (10, 20) 사이에 배치된다.
비-제한적인 구현 예에서, 제4 유리 층 (40)은 제1 및 제2 유리 층들 (10, 20)보다 가늘 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 제4 유리 층 (40)은 약 0.1 mm 내지 약 1.5 mm, 약 0.3 mm 내지 약 1.2 mm, 약 0.5 mm 내지 약 1 mm, 약 0.6 mm 내지 약 0.9 mm, 약 0.7 mm 내지 약 0.8 mm와 같은, 그리고 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하는, 약 2 mm 미만의 두께를 가질 수 있다. 다른 구현 예들에 따르면, 제4 유리 층 (40)은 약 1.5 mm 내지 약 4 mm, 또는 약 2 mm 내지 약 3.5 mm, 또는 약 2.5 mm 내지 약 3 mm와 같은, 그리고 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하는 1.5 mm 초과, 또는 심지어 2 mm 초과의 두께를 가질 수 있다. 제4 유리 층 (40)의 두께는 제3 유리 층 (30)의 두께와 동일하거나 상이할 수 있다.
비-제한적인 구현 예에서, 제4 유리 층 (40)은 알칼리 토 보로-알루미노실리케이트 유리, 또는 무-알칼리 보로-알루미노실리케이트 유리, 또는 다른 유사 유리 타입들과 같은 보로-알루미노실리케이트 유리를 포함할 수 있다. 예시적인 상업용 유리 제품은 Corning® Willow®, EAGLE XG®, 및 Lotus® 유리들을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 다양한 구현 예들에 따르면, 제4 유리 층 (40)은, 예컨대 열 템퍼링, 화학적 강화, 또는 다른 유사 공정들에 의해, 강화되어, 상기 층의 기계적 강도를 개선시킬 수 있다. 제4 유리 층 (40)은, 몇몇 구현 예들에서, 플로트 또는 퓨전 인발 제작 공정들에 의해 제조될 수 있다. 제4 유리 층 (40)의 조성은 제3 유리 층 (30)의 조성과 동일하거나 상이할 수 있다. 제4 유리 층 (40)의 기계적 특성들, 예컨대 강화 정도는 제3 유리 층 (30)의 기계적 특성들과 유사하게는 동일하거나 상이할 수 있다.
다양한 구현 예들에 따르면, 제4 유리 층 (30)은 제1 및/또는 제2 유리 층들 (10, 20)의 CTE에 비해 저 CTE를 가질 수 있다. 특정 구현 예들에서, 제4 유리 층의 CTE (CTE4)는 약 60 x 10-7/℃ 미만, 약 50 x 10-7/℃ 미만, 약 45 x 10-7/℃ 미만, 약 40 x 10-7/℃ 미만, 약 35 x 10-7/℃ 미만, 약 30 x 10-7/℃ 미만, 또는 약 25 x 10-7/℃ 미만과 같은, 그리고 예컨대, 약 10 x 10-7/℃ 미만 내지 약 70 x 10-7/℃ 미만, 범위와 같은 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하는, 약 70 x 10-7/℃ 미만일 수 있다. 추가의 구현 예들에서, 제1 유리 층의 CTE (CTE1) 및/또는 제2 유리 층의 CTE (CTE2)는 CTE1 > CTE4 및/또는 CTE2 > CTE4, 또는 CTE1 > 2*CTE4 및/또는 CTE2 > 2*CTE4, 또는 CTE1 > 2.5*CTE4 및/또는 CTE2 > 2.5*CTE4, 또는 CTE1 > 3*CTE4 및/또는 CTE2 > 3*CTE4와 같이, CTE4 보다 클 수 있다. CTE3 및 CTE4는 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 비-제한적인 구현 예들에 따르면, CTE3은 CTE4와 실질적으로 동일하다.
도 2에 예시되지 않았지만, 제3 유리 층 (30) 및/또는 제4 유리 층 (40)의 주 표면들 중 하나 또는 모두는 코팅 (16, 26)에 관하여 위에서 논의된 저 방사율 코팅과 같은, 적어도 하나의 코팅으로 부분적으로 또는 완전히 코팅될 수 있다 (도 1 참조). 대안적으로, 또는 추가적으로, 제3 유리 층 (30) 및/또는 제4 유리 층 (40)의 주 표면들 중 하나 또는 모두는, 예컨대 장식용 잉크, 광 산란 잉크, 및/또는 광 산란 표면 특징부와 같은 잉크 및/또는 표면 특징부로 부분적으로 또는 완전히 패터닝될 수 있다. 표면 하의 유리 매트릭스 내에 놓여지는 벌크 산란 특징부는 또한 예컨대 레이저 패터닝에 의해 제3 및/또는 제4 유리 층 (30, 40)에 제공될 수 있다. 표면 산란 특징부는 레이저 패터닝을 이용하여 또한 제조될 수 있다. 제3 및/또는 제4 유리 층들 (30, 40)의 주 표면들 중 하나 또는 모두 상의 코팅 및/또는 표면 패턴은 원하는 특성 및/또는 IGU의 최종 용도에 따라 동일하거나 상이할 수 있다. 코팅의 조합 및 표면 패턴의 조합은 또한 사용될 수 있다. 추가적인 구현 예들에서, 제3 및/또는 제4 유리 층 (30, 40)은 적어도 하나의 코팅 및 잉크, 표면 특징부, 및/또는 벌크 특징부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제3 유리 층 (30) 및 외부 유리 층 (10)은 이격될 수 있고, 이들 사이에 제1 갭 공간 (15)을 한정할 수 있으며, 제3 유리 층 (30) 및 제4 유리 층 (40)은 이격될 수 있고, 이들 사이에 제3 갭 공간 (35)을 한정할 수 있으며, 제4 유리 층 (40) 및 내부 유리 층 (20)은 이격될 수 있고, 이들 사이에 제4 갭 공간 (45)을 한정할 수 있다. 갭 공간들 (15, 35, 45)은 밀봉제 어셈블리 (18, 38, 48)에 의해 밀폐하여 밀봉될 수 있고, 이는 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 예시적인 밀봉제 어셈블리는 위에 개시되어 있고, 상기 갭 공간들을 충전하기 위한 예시적인 불활성 가스들 및 불활성 가스 혼합물들은 도 1을 참조하여 위에 개시되어 있다. 다양한 구현 예들에 따르면, 갭 공간 (15, 35, 45)을 충전하기 위해 사용되는 가스는 동일하거나 상이할 수 있다. 제4 유리 층 (40)은 하나 이상의 잘라진 코너들을 또한 포함할 수 있다 (도 3 참조).
도 1-2를 참조하면, 갭 공간 (15, 25, 35, 45)의 두께는 IGU 구성에 따라 변할 수 있고, 약 7 mm 내지 약 16 mm, 약 8 mm 내지 약 14 mm, 약 10 mm 내지 약 12 mm와 같은, 그리고 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하는, 예를 들어 약 6 mm 내지 약 18 mm의 범위일 수 있다. 갭 공간 (15, 25) (도 1) 또는 갭 공간 (15, 35, 45) (도 2)의 두께는 동일하거나 또는 상이할 수 있다. IGU (100)의 총 두께는 약 36 mm 이하, 약 32 mm 이하, 약 30 mm 이하, 약 28 mm 이하, 또는 약 26 mm 이하와 같은, 그리고 이들 사이의 모든 범위 및 하위 범위를 포함하는 약 40 mm 이하일 수 있다. 몇몇 구현 예에서, 개선된 단열 특성을 나타내는, 저 U-값들은 갭 공간 두께가 약 14 mm 내지 약 16 mm의 범위이고 IGU (100)의 총 두께가 약 36 mm 내지 약 40 mm의 범위일 때, 수득될 수 있다.
도 1-3의 유리 층들은 본원에서 단일 유리 시트로 지칭되지만, 여기에 첨부된 청구항들은, 유리 층들이 유리-중합체 라미네이트 구조체 또는 유리-유리 라미네이트 구조체를 포함하는 유리 라미네이트 구조체를 포함할 수 있기 때문에, 제한되지 않아야 함에 유의해야 한다. 적합한 유리-중합체 라미네이트 구조체는 중합체 필름에 라미네이트되는 유리의 단일 시트, 중간 중합체 필름을 갖는 유리의 두 시트 등을 포함한다. 적합한 유리-유리 라미네이트 구조체는 내부 유리 코어 및 하나 또는 두 개의 외부 유리 클래드 층을 갖는 구조체를 포함한다. 몇몇 구현 예들에서, 라미네이트는 3개 이상의 유리 층들과 같은 2개 이상의 유리 층들을 포함할 수 있고, 상기 유리 층들은 알칼리 토 보로-알루미노실리케이트 유리, 무-알칼리 보로-알루미노실리케이트 유리, 및 소다 라임 유리로부터 선택될 수 있다. 예시적인 유리-유리 라미네이트 구조체 및 제조 방법은 공동-소유되는 US 특허 제8,007,913호, US 특허 공보 제2013/0015180호 및 제2013/312459호, 및 국제 공보 WO14/018838에 기술되며, 이들 각각은 본원에 참고로서 전체가 병합된다.
본원에 개시되는 IGU는 몇 가지를 말하자면, 빌딩 및 다른 건축 적용의 창, 문, 및 스카이라이트와 같은, 자동차 및 다른 자동차 적용의 창과 같은, 기기의 창 또는 디스플레이와 같은, 전자 장치의 디스플레이 패널과 같은, 다양한 적용들에 사용될 수 있다. 다양한 구현 예들에 따르면, 하나 이상의 LED는 IGU의 적어도 하나의 에지에 광학적으로 커플링되어 IGU의 하나 이상의 영역에 걸쳐 빛(illumination)을 제공할 수 있다. 에지 조명(lighting)은 예를 들어, 햇빛을 모방한 빛을 제공할 수 있고, 이는 예컨대 스카이 라이트 및 선루프와 같은 다양한 건축 및 자동차 적용에서 유용할 수 있다. 전술한 바와 같이, IGU의 하나 이상의 유리 층들에는 벌크 또는 광 산란 특징부가 제공될 수 있고, 이는 IGU에 의해 툭과되는 광의 균일성을 촉진할 수 있다. 저 CTE 유리는, 몇몇 구현 예들에서, 레이저 패터닝 동안 종종 크랙 또는 다른 결함을 발생시키는 더 높은 CTE 유리에 비해 보다 쉽게 레이저 처리되어 그러한 광 산란 특징부를 제조할 수 있다.
다양한 비-제한적인 구현 예들에서, 중앙 유리 층(들), 예컨대 제3 및/또는 제4 유리 층들에 저 CTE 유리를 사용하는 것은 종래의 IGU에 비해 몇 가지 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 저 CTE 중앙 유리 층은 IGU에 걸친 온도 구배로 인해 야기되는 열 응력 및/또는 파단에 개선된 저항을 가질 수 있다. 따라서 소다 라임 유리와 같은, 제거하지 않으면 보다 높은 CTE를 갖는 종래 유리를 포함하는 중앙 유리 층을 강화시키기 위해 사용되는 열 템퍼링 단계를 제거함으로써, 제작 비용은 감소될 수 있다.
중앙 유리 층의 열 템퍼링이 회피될 수 있기 때문에, IGU의 광학 성능은 예컨대 이러한 처리 단계에 의해 야기되는 워프 또는 복굴절의 결여로 인해 개선될 수 있다. 열 템퍼링 단계의 부재는 또한 더 얇은 중앙 유리 층을 허용하여, 전체 IGU의 감소된 두께 및/또는 중량을 결과할 수 있다. 감소된 IGU 중량은 제작, 수송, 설치, 유지, 및/또는 작동 동안의 비용 절감을 결과할 수 있다. 감소된 IGU 두께는 그렇지 않으면 설계 제약에 의해 제한될 수 있는 IGU에 대한 적용의 범위를 확장할 수 있다.
더 얇은 저 CTE 중앙 층은 유리 층들 사이에 더 넓은 밀봉된 갭 공간을 또한 허용할 수 있다. 밀봉된 갭 공간에서 단열 가스의 더 많은 부피는 IGU의 에너지 효율을 개선시킬 수 있다. 좁은 밀봉 갭 공간을 갖는 IGU는, 외부 유리 층들 및 중앙 유리 층(들) 사이에 접촉을 초래할 수 있는 갭 공간 내 가스의 축소로 인해 굽힘의 증가된 위험을 가질 수 있다. 이러한 접촉은 미용적으로 바람직하지 않고, 에너지 관점에서 용납될 수 없는 유리 층들 사이에서의 열의 직접 전도를 또한 허용한다. 더 얇은 저 CTE 중앙 유리 층들의 사용은 더 넓은 갭들을 제공할 수 있고, 그러므로 유리 층들 사이의 접촉 및/또는 굽힘의 잠재적인 위험을 감소시킬 수 있다.
IGU 내에 유리 파단을 초래하는 열 응력은 예컨대 IGU의 한 영역의 IGU의 다른 영역에 비해 빠른 온도 변화에 의해 야기될 수 있다. 예를 들어, 내부 온도에 비해 외부 (주변) 온도의 빠른 상승, 또는 그 반대가 IGU의 하나 이상의 영역에 열 응력을 제공할 수 있다. 찬 아침에, 창문에 입사되는 햇빛은 햇빛에 노출되는 IGU의 영역의 온도를 빠르게 상승시킬 수 있으나, 예컨대 창 프레임 아래에 배치되는, IGU의 주변은 차갑게 유지된다. 유한 요소 분석 (FEA) 모델링은 중앙 유리 층 상의 결과적인 열 응력이 종래 소다 라임 유리에 대한 온도 차의 약 0.62 MPa/℃에 도달할 수 있음을 나타낸다. 여름철 조건에서, (예컨대 ~ 28℃), 중앙 유리 층은 60℃만큼 높은 온도에 도달할 수 있어, 중앙 유리 층 및 외부 유리 층들 사이의 40℃ 만큼의 큰 온도 차이를 결과할 수 있다. 따라서 소다 라임 유리를 포함하는 중앙 층 상의 결과적인 열 응력은 약 25 MPa 이상일 수 있다.
소다 라임 유리는 대략 90 x 10-7/℃의 CTE를 갖는다. 이에 비해, Corning® EAGLE XG® 유리는 소다 라임 유리의 CTE의 대략 1/3인 31.7 x 10-7/℃의 CTE를 갖는다. 위에 기술된 동일한 40°열 구배 하에서, EAGLE XG® 유리를 포함하는 중앙 층은 8.7 MPa의 열 응력만이 발생하고, 이는 심지어 열 템퍼링 또는 화학적 강화 없이 보다 낮은 파단의 위험을 결과한다.
모델링은 IGU 내에서 2개의 보다 높은 CTE 유리 층들 사이의 중앙 유리 층으로서 저 CTE 유리의 사용을 평가하기 위해 수행되었다. 상기 모델은 소다라임 유리를 포함하는 외부 유리 층 (두께 = 4 mm), 소다 라임 유리를 포함하는 내부 유리 층 (두께 = 6 mm) 및 EAGLE XG® 유리를 포함하는 중앙 유리 층을 갖는 3-층 IGU (길이 = 1265 mm, 폭 = 989 mm)을 가정했다. 중앙 유리 층 및 내부 및 외부 유리 층들 사이의 갭은 12 mm 폭이고 아르곤 가스로 충전되며, 실리콘 고무 둘레 밀봉으로 밀봉되었다.
도 4를 참조하면, EAGLE XG® 중앙 유리 층 상의 인장 응력은 +60℃로 모델링 되어, 증가된 온도로 인해 소다 라임 유리 층들이 팽창하는 시나리오를 시뮬레이션하였다. 도 5는 감소된 온도로 인해 소다 라임 유리 층들이 수축하는 시나리오를 시뮬레이션 하기 위한 -40℃에서의 EAGLE XG® 중앙 유리 층 상의 압축 응력의 모델이다. 도 4는 +60℃에서의 EAGLE XG® 중앙 유리 층 상의 최대 주요 응력이 1 MPa 미만임을 나타내고, 도 5는 EAGLE XG® 중앙 유리 층의 편향이 1 mm 미만임을 나타내고, 이는 모델링된 IGU가 고온 및 저온 구배 모두에 의해 유도되는 열 응력으로 인한 파단, 워프, 및/또는 버클링(buckling)을 적절히 견딜 수 있음을 나타낸다.
다양한 개시된 구현 예들은 특정 구현예와 관련하여 설명되는 특정 특징, 요소, 또는 단계를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 특정 특징, 요소, 또는 단계가, 비록 하나의 특정 구현 예와 관련하여 설명되었더라도, 다양한 예시되지 않은 조합들 또는 치환들에서 대안의 구현 예들과 교환되거나 조합될 수 있음이 또한 이해될 것이다.
또한, 여기서 사용된 바와 같은 용어들의 "단수"는 "적어도 하나"를 의미하며, 반대로 명시적으로 나타나지 않는한 "하나만"으로 제한되어서는 안된다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 예를 들어 "구성요소"에 대한 언급은 문맥상 명확하게 다르게 나타내지 않는 한, 하나의 이러한 "구성요소" 또는 둘 이상의 그러한 "구성요소들"을 갖는 실시 예들을 포함한다. 유사하게, "구성요소들의 어레이" 또는 "복수의 구성요소들"이 둘 이상의 그러한 구성요소들을 표시하도록 "복수" 또는 "어레이"는 둘 이상을 표시하는 것으로 의도된다.
범위는 "약" 하나의 특정 값으로부터 및/또는 "약" 또 다른 하나의 특정 값으로 여기에서 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 때, 실시 예들은 하나의 특정 값으로부터 및/또는 다른 특정 값까지를 포함한다. 유사하게, 값들이 선행하는 "약"의 사용에 의해 근사치로 표현될 때, 특정 값이 또 다른 관점을 형성하는 것으로 이해될 것이다. 각 범위의 말단 점들이 다른 말단 점과의 관계에서 및 다른 말단 점과 독립적으로 모두 중요함이 더욱 이해될 것이다.
여기에 표현되는 모든 수치는 달리 명시적으로 나타나지 않는 한, 언급 여부에 관계 없이 "약"을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 그러나 상기 값이 "약"으로 표현되는지 여부에 관계없이, 언급된 각각 수치도 정확하게 고려되는 것으로 더욱 이해되어야 한다. 따라서 "100 nm 미만의 치수" 및 "약 100 nm 미만의 치수"는 모두 "약 100nm 미만의 치수" 및 "100 nm 미만의 치수"의 구현 예들을 포함한다.
달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 본원에 제시되는 임의의 방법은 상기 단계들이 특정 순서로 수행될 것을 요구하는 것으로 설명하는 것으로 의도되지 않는다. 따라서, 방법 청구항이 상기 단계들에 의해 후속될 순서를 실제로 인용하지 않거나, 단계들이 특정 순서로 제한되어야 함을 청구항 또는 명세서에서 달리 구체적으로 언급하지 않는 경우, 임의의 특정 순서가 암시되는 것으로 의도되지 않는다.
특정 구현 예의 다양한 특색, 요소 또는 단계들이 전환 문구 "포함하는"을 사용하여 개시된 경우, 전환 문구 "이루어지는" 또는 "필수적으로 이루어지는"을 사용하여 기재될 수 있는 것들을 포함하는 대체 가능한 구현 예가 함축된 것으로 이해될 것이다. 따라서, 예를 들어, A+B+C를 포함하는 장치에 대하여 암시적인 선택적인 구현 예는 A+B+C로 이루어진 장치인 경우의 구현 예 및 A+B+C로 필수적으로 이루어진 장치인 경우의 구현 예를 포함한다.
다양한 변형 및 변화가 본 개시의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 본 개시에 대해 만들어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 본 개시의 사상 및 물질을 혼입하는 개시된 구현 예의 변형, 조합, 서브-조합 및 변화가 기술분야에서 당업자에게 발생할 수 있기 때문에, 본 개시는 첨부된 청구범위 및 이들의 균등물의 범주 내의 모든 것을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (21)

  1. 단열 유리 (insulated glass) 유닛으로서,
    제1 유리 층;
    제2 유리 층;
    상기 제1 및 제2 유리 층들 사이에 배치되는 제3 유리 층;
    상기 제1 유리 층 및 제3 유리 층 사이에 한정되는 제1 밀봉 갭 공간; 및
    상기 제2 유리 층 및 제3 유리 층 사이에 한정되는 제2 밀봉 갭 공간을 포함하며,
    여기서 상기 제3 유리 층은 70 x 10-7/℃ 미만의 0-300℃ 온도 범위에 걸친 열 팽창 계수 (CTE) 및 약 0.3 mm 내지 약 1.2 mm의 두께를 갖는, 단열 유리 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 유리 층은 보로-알루미노실리케이트 유리를 포함하는, 단열 유리 유닛.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제3 유리 층은 알칼리 토 보로-알루미노실리케이트 유리 또는 무알칼리(alkali-free) 보로-알루미노실리케이트 유리를 포함하는, 단열 유리 유닛.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 유리 층은 플로트-형성된 유리를 포함하는, 단열 유리 유닛.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 유리 층은 약 0.5 mm 내지 약 1 mm의 두께를 갖는, 단열 유리 유닛.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 유리 층은 약 0.6 mm 내지 약 0.9 mm의 두께를 갖는, 단열 유리 유닛.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유리 층들 중 적어도 하나는 약 2 mm 초과의 두께를 갖는, 단열 유리 유닛.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1, 제2, 및 제3 유리 층들 중 적어도 하나는 화학적으로 강화되거나 또는 열적으로 템퍼링되는, 단열 유리 유닛.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1, 제2, 및 제3 유리 층들 중 적어도 하나는 유리 라미네이트인, 단열 유리 유닛.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 유리 층의 내부 표면, 제2 유리 층의 내부 표면, 또는 제3 유리 층의 주 표면 중 적어도 하나는 적어도 하나의 저 방사형(emissivity) 코팅으로 코팅되는, 단열 유리 유닛.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 유리 층의 주 표면 중 적어도 하나는 잉크 또는 광 산란 특징부(features)로 적어도 부분적으로 패터닝되는, 단열 유리 유닛.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 밀봉 갭 공간 및 제2 밀봉 갭 공간 중 적어도 하나는 적어도 하나의 단열 가스 또는 공기와 이들의 혼합물로 충전되는, 단열 유리 유닛.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 단열 유리 유닛은 제1 유리 층 및 제2 유리 층 사이에 배치되는 제4 유리 층, 및 제3 유리 층 및 제4 유리 층 사이에 한정되는 제3 밀봉 갭 공간을 더욱 포함하는, 단열 유리 유닛.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제4 유리 층은 70 x 10-7/℃ 미만의 온도 범위 0-300℃에 걸친 열 팽창 계수 (CTE) 및 약 0.3 mm 내지 약 1.2 mm의 두께를 갖는, 단열 유리 유닛.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제4 유리 층은 보로-알루미노실리케이트 유리를 포함하는, 단열 유리 유닛.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 제4 유리 층은 약 0.5 mm 내지 1 mm의 두께를 갖는, 단열 유리 유닛.
  17. 단열 유리 유닛으로서,
    열 팽창 계수 (CTE1)를 갖는 제1 유리 층;
    열 팽창 계수 (CTE2)를 갖는 제2 유리 층;
    제1 및 제2 유리 층들 사이에 배치되고, 열 팽창 계수 (CTE3)를 갖는 제3 유리 층;
    제1 유리 층 및 제3 유리 층 사이에 한정되는 제1 밀봉 갭 공간; 및
    제2 유리 층 및 제3 유리 층 사이에 한정되는 제2 밀봉 갭 공간을 포함하고,
    여기서 0-300℃의 온도 범위에 걸쳐 측정될 때, CTE1 > CTE3 또는 CTE2 > CTE3 중 적어도 하나인, 단열 유리 유닛.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 단열 유리 유닛은 제1 유리 층 및 제2 유리 층 사이에 배치되는 제4 유리 층, 및 제3 유리 층 및 제4 유리 층 사이에 한정되는 제3 밀봉 갭 공간을 더욱 포함하고, 제4 유리 층은 열 팽창 계수 (CTE4)를 갖는, 단열 유리 유닛.
  19. 청구항 17 또는 18에 있어서,
    온도 범위 0-300℃에 걸쳐 CTE3 및 CTE4 중 적어도 하나는 70 x 10-7/℃ 미만인, 단열 유리 유닛.
  20. 청구항 17 또는 18에 있어서,
    제3 및 제4 유리 층들 중 적어도 하나는 보로-알루미노실리케이트 유리를 포함하는, 단열 유리 유닛.
  21. 청구항 17 또는 18에 있어서,
    상기 제3 및 제4 유리 층들 중 적어도 하나는 약 0.3 mm 내지 약 1.2 mm의 두께를 갖는, 단열 유리 유닛.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200101384A (ko) 2017-12-21 2020-08-27 코닝 인코포레이티드 저 cte 유리 층을 포함하는 다-층 단열 유리 유닛
EP3887151A1 (en) * 2018-11-30 2021-10-06 Corning Incorporated Insulated glass units with low cte center panes
CN113227528A (zh) * 2018-12-21 2021-08-06 康宁股份有限公司 三重窗格件开口组件
EP4048519A1 (en) * 2019-10-21 2022-08-31 Corning Incorporated Fenestration assemblies and related methods
KR102452365B1 (ko) * 2019-11-27 2022-10-06 박용성 복층유리 및 그 제조방법

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2284745A1 (fr) 1974-09-16 1976-04-09 Bfg Glassgroup Panneau transparent a proprietes acoustiques ameliorees
JP3548434B2 (ja) * 1998-09-14 2004-07-28 日本板硝子株式会社 ガラスパネル
US8007913B2 (en) 2006-02-10 2011-08-30 Corning Incorporated Laminated glass articles and methods of making thereof
DE102006039771A1 (de) 2006-08-24 2008-05-08 Laubrock, Johannes Mehrfachverglasung mit dünneren Innenscheiben oder Folien
US20090139163A1 (en) 2007-12-04 2009-06-04 Intigral, Inc. Insulating glass unit
CN201268660Y (zh) * 2008-03-25 2009-07-08 浙江西溪玻璃有限公司 一种防火中空玻璃
FR2937366B1 (fr) * 2008-10-17 2010-10-29 Saint Gobain Vitrage multiple incorporant au moins un revetement antireflet et utilisation d'un revetement antireflet dans un vitrage multiple
US8802203B2 (en) * 2011-02-22 2014-08-12 Guardian Industries Corp. Vanadium-based frit materials, and/or methods of making the same
US9090505B2 (en) 2011-07-15 2015-07-28 Corning Incorporated Microwave-based glass laminate fabrication
GB2499646B (en) 2012-02-24 2018-05-02 Abbey Glass Cardiff Ltd Glazing panel
US8646291B2 (en) 2012-05-24 2014-02-11 Corning Incorporated Apparatus and method for control of glass streams in laminate fusion
US20130319598A1 (en) 2012-05-30 2013-12-05 Cardinal Ig Company Asymmetrical insulating glass unit and spacer system
TW201410620A (zh) 2012-07-26 2014-03-16 Corning Inc 耐火襯墊結構及於玻璃熔融抽拉中的使用
DE102012215864A1 (de) * 2012-09-07 2014-03-13 Schott Ag Transparentes durchschusshemmendes Laminat
US20140290156A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-02 Kevin Bruce Narrow profile multi-pane window assembly
EP2982657A4 (en) 2013-04-03 2016-11-30 Asahi Glass Co Ltd DOUBLE GLAZING FOR BUILDING WINDOWS
JPWO2014168219A1 (ja) * 2013-04-11 2017-02-16 旭硝子株式会社 防火複層ガラス
CN106977091B (zh) * 2013-06-06 2019-07-09 Ａｇｃ株式会社 化学强化用玻璃和化学强化玻璃以及化学强化玻璃的制造方法
WO2015116749A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Corning Incorporated Methods and apparatus for providing an interposer for interconnecting semiconductor chips
WO2015200793A1 (en) 2014-06-26 2015-12-30 Corning Incorporated Insulated glass unit
US10301868B2 (en) 2014-06-27 2019-05-28 Saint-Gobain Glass France Insulated glazing comprising a spacer, and production method
JP6256269B2 (ja) * 2014-09-10 2018-01-10 旭硝子株式会社 建築物窓用多層ガラス
US20180173071A1 (en) * 2015-07-10 2018-06-21 View, Inc. Bird friendly electrochromic devices
CN108883977A (zh) * 2015-07-30 2018-11-23 康宁公司 热增强的建筑玻璃及相关系统和方法
US20180259696A1 (en) 2015-09-11 2018-09-13 Corning Incorporated Photochromic multi-pane windows
US10294149B2 (en) 2016-02-24 2019-05-21 VITRO S.A.B. de C.V. Low emissivity coating for windows in cold climates
EP3309343B1 (en) 2016-10-11 2019-05-01 Lammin Ikkuna Oy Glazing arrangement
KR20200101384A (ko) 2017-12-21 2020-08-27 코닝 인코포레이티드 저 cte 유리 층을 포함하는 다-층 단열 유리 유닛
KR20200013442A (ko) 2018-07-30 2020-02-07 코닝 인코포레이티드 단열 창 유닛

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