KR20210110632A - 진공 단열 유리(vig) 유닛의 배기 및 기밀 밀봉을 위한 통합형 튜브, 통합형 튜브를 포함하는 vig 유닛, 및 연관된 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 소정의 예시적인 실시 형태는 진공 단열 유리(VIG) 유닛 및/또는 그의 제조 방법에 관한 것이다. 통합형 펌프-아웃 튜브(integrated pump-out tube)는, 단면으로 볼 때, 제1 유리 기판이 (a) 관통 구멍의 반대편 측부들에 인접하게 제공된 제1 및 제2 채널 부분들 및 (b) 이들 사이에 한정된 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 포함하도록 제1 기판 내에 형성된다. 에지 밀봉부가 제1 및 제2 기판들을 함께 밀봉한다. 공동은 제1 기판과 제2 기판에 의해 한정된다. 공동 내의 제1 기판과 제2 기판 사이에 제공되는 스페이서는 제1 및 제2 기판들을 서로에 대해 실질적으로 평행하고 이격된 관계로 유지하는 것을 돕는다. 공동은 대기압 미만의 압력으로 배기된다. 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들이 우선적으로 가열되어 그들이 함께 휘어져서, 관통 구멍을 덮고 VIG 유닛을 기밀하게 밀봉하는 브리지를 형성하게 한다.

Description

진공 단열 유리(VIG) 유닛의 배기 및 기밀 밀봉을 위한 통합형 튜브, 통합형 튜브를 포함하는 VIG 유닛, 및 연관된 방법

본 발명의 소정의 예시적인 실시 형태는 진공 단열 유리(vacuum insulated glass, VIG) 유닛 및/또는 그의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 소정의 예시적인 실시 형태는 VIG 유닛의 배기 및 기밀 밀봉(hermetic sealing)을 위한 통합형 튜브, 통합형 튜브를 포함하는 VIG 유닛 하위조립체, 통합형 튜브를 사용하여 제조된 VIG 유닛, 및/또는 연관된 방법에 관한 것이다.

진공 단열 유리(VIG) 유닛은 전형적으로 적어도 2개의 이격된 유리 기판들을 포함하고, 유리 기판들은 그들 사이에 배기된 또는 저압 공간/공동을 둘러싼다. 기판들은 주연 에지 밀봉부에 의해 상호연결되고, 전형적으로, 유리 기판들 사이의 간격을 유지하고 기판들 사이에 존재하는 저압 환경으로 인해 야기될 수 있는 유리 기판들의 붕괴(collapse)를 피하기 위해 유리 기판들 사이에 스페이서를 포함한다. 일부 예시적인 VIG 구성은, 예를 들어 미국 특허 제5,657,607호, 제5,664,395호, 제5,902,652호, 제6,506,472호 및 제6,383,580호에 개시되어 있으며, 이들의 개시 내용은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.

도 1 및 도 2는 전형적인 VIG 유닛(1) 및 VIG 유닛(1)을 형성하는 요소를 도시한다. 예를 들어, VIG 유닛(1)은 2개의 이격된 실질적으로 평행한 유리 기판들(2, 3)을 포함할 수 있으며, 이들은 그들 사이에 배기된 저압 공간/공동(6)을 둘러싼다. 유리 시트들 또는 기판들(2, 3)은, 예를 들어, 융합된 솔더 유리로 제조될 수 있는 주연 에지 밀봉부(4)에 의해 상호연결된다. 지지 필러/스페이서(5)들의 어레이가 유리 기판들(2, 3) 사이에 포함되어, 기판들(2, 3) 사이에 존재하는 저압 공간/간극(6)을 고려하여 VIG 유닛(1)의 기판들(2, 3)의 간격을 유지할 수 있다.

펌프-아웃 튜브(pump-out tube)(8)는, 예를 들어, 솔더 유리(9)에 의해 개구부/구멍(10)에 대해 기밀하게 밀봉될 수 있으며, 개구부/구멍(10)은 유리 기판(2)들 중 하나의 유리 기판의 내부 표면으로부터 유리 기판(2)의 외부 표면 내의 선택적 리세스(11)의 저부로, 또는 선택적으로 유리 기판(2)의 외부 표면으로 통과한다. 진공부가 펌프-아웃 튜브(8)에 부착되어, 예를 들어 순차적인 펌프 다운 동작을 사용하여 내부 공동(6)을 저압으로 배기시킨다. 공동(6)의 배기 후에, 튜브(8)의 일부분(예컨대, 팁)이 용융되어 저압 공동/공간(6) 내의 진공을 밀봉한다. 선택적인 리세스(11)는 밀봉된 펌프-아웃 튜브(8)를 보유할 수 있다. 선택적으로, 화학적 게터(chemical getter)(12)는 유리 기판들 중 하나, 예컨대 유리 기판(2)의 내부 면에 배치되는 리세스(13) 내에 포함될 수 있다. 화학적 게터(12)는 공동(6)이 배기되고 밀봉된 후에 남아있을 수 있는 소정의 잔류 불순물을 흡수하거나 그와 결합하는 데 사용될 수 있다.

솔더 유리 주연 에지 밀봉부(4)가 융합된 VIG 유닛은 전형적으로, 기판(2)의 주변부 주위에서(또는 기판(3) 상에서), 용액(예컨대, 프릿 페이스트(frit paste)) 내에 유리 프릿을 침착시킴으로써 제조된다. 이러한 유리 프릿 페이스트는 궁극적으로 유리 솔더 에지 밀봉부(4)를 형성한다. 스페이서/필러(5) 및 유리 프릿 용액을 2개의 기판(2, 3) 사이에 개재시키도록 기판(2) 상으로 다른 기판(예컨대, 3)이 내려온다. 이어서, 유리 기판(2, 3), 스페이서/필러(5) 및 밀봉 재료(예컨대, 용액 또는 페이스트 내의 유리 프릿)를 포함하는 전체 조립체가 적어도 약 500℃의 온도로 가열되며, 이 지점에서 유리 프릿은 용융되고, 유리 기판(2, 3)의 표면을 습윤시키고, 궁극적으로 기밀 주연부/에지 밀봉부(4)를 형성한다.

기판들 사이의 에지 밀봉부(4)의 형성 후에, 진공이 펌프-아웃 튜브(8)를 통해 흡인되어 기판들(2, 3) 사이에 저압 공간/공동(6)을 형성한다. 공간(6) 내의 압력은 대기압 미만, 예를 들어 약 10^-2 Torr 미만의 수준으로 배기 공정에 의해 생성될 수 있다. 공간/공동(6) 내에서 저압을 유지하기 위해, 기판(2, 3)은 기밀하게 밀봉된다. 대기압에 대항하여 대략 평행한 기판의 분리를 유지하기 위해, 작은 고강도 스페이서/필러(5)가 기판들 사이에 제공된다. 전술된 바와 같이, 일단 기판들(2, 3) 사이의 공간(6)이 배기되면, 펌프-아웃 튜브(8)는 예를 들어 레이저 등을 사용하여 그의 팁을 용융시킴으로써 밀봉될 수 있다.

구멍 또는 개구부(10) 내에 펌프-아웃 튜브(8)를 설치하기 위한 전형적인 공정은 유리 기판(2)들 중 하나에 (예컨대, 드릴링에 의해) 이전에 형성되었던 개구부/구멍(10) 내에 미리형성된 유리 펌프-아웃 튜브(8)를 삽입하는 것을 포함한다. 펌프-아웃 튜브(8)가 개구부/구멍(10) 내에 안착된 후에, 접착제 프릿 페이스트가, 전형적으로 유리 기판(2)의 외부 표면에 근접한 구멍(10)의 개구에 가까운 영역에서 펌프-아웃 튜브(8)에 적용된다. 전술된 바와 같이, 펌프-아웃 튜브는 VIG 유닛 공동의 배기 또는 퍼징 후에 밀봉될 수 있다.

대기압 미만의 압력으로의 공동의 배기 후에, 펌프-아웃 튜브의 밀봉은 공동을 배기하거나 퍼징하는 데 사용되는 펌프-아웃 튜브의 단부를 가열하여 개구를 용융시키고 그에 따라 VIG 유닛의 공동을 밀봉함으로써 달성될 수 있다. 예를 들어 그리고 제한 없이, 이러한 가열 및 용융은 펌프-아웃 튜브의 팁의 레이저 조사에 의해 달성될 수 있다.

이는 때때로 펌프-아웃 튜브가 유리 기판 내에 형성된 구멍 내에 적절히 안착되지 않을 수 있는 경우일 수 있다. 그 결과, 펌프아웃 튜브는 한쪽으로 기울어지거나 경사질 수 있으며, 따라서 구멍이 형성된 유리 기판의 표면에 실질적으로 수직하지 않을 수 있다. 그 결과, 펌프-아웃 튜브가 부적절하게 안착되고 유리 기판의 표면에 대해 바람직하지 않은 각도로 있는 상황에서, 예를 들어 경사진 펌프-아웃 튜브 상부의 다양한 부분들과 레이저 공급원 사이의 거리의 차이로 인해, 레이저가 펌프-아웃 튜브의 팁을 일관되게 용융시킬 수 없기 때문에 펌프-아웃 튜브를 적절히 밀봉하는 것이 어려워질 수 있다. 펌프-아웃 튜브의 상부의 일관성 없는 용융은 불완전한 밀봉 및 그에 따른 공기 누출을 초래할 수 있으며, 이는 밀봉부의 품질에 따라, 시간이 지남에 따라 빠르게 또는 더 느리게 발생할 수 있다. 또한, 튜브의 경사 또는 팁핑(tipping)의 정도에 기초하여, 레이저가 상부 대신에 튜브 벽에 타격할 수 있었다. 레이저가 튜브 벽에 타격하는 경우, 레이저는 잠재적으로 튜브를 우회하여 프릿에 타격할 수 있으며, 이는 프릿을 손상시키거나 공동 내로의 바람직하지 않은 가스방출(outgassing)을 야기할 수 있다.

튜브의 팁핑의 양을 허용가능한 범위 내에 있도록 감소시키기 위해 구멍 내에 펌프-아웃 튜브를 안착시키는 방법을 제공하는 것이 바람직한 것처럼 보일 것이다. 이와 관련하여, 배기 공정 및/또는 팁-오프(tip-off) 공정을 개선하기 위한 시도가 이루어져 왔다. 예를 들어, 각각의 전체 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 미국 특허 제9,371,683호 및 제8,833,105호뿐만 아니라 미국 특허 출원 공개 제2013/0306222호를 참조한다. 그러한 기술은 종래의 접근법과 비교하여 유리하다. 그러나, 본 출원의 발명자는 추가의 개선이 여전히 가능하다는 것을 인식하였다.

예를 들어, 펌프-아웃 튜브가 기판에 대해 적절하게 배향될 때에도, 이는 여전히 VIG 유닛의 최외부 표면으로부터 외향으로 돌출된다. 밀봉된 튜브가 거칠게 다루어지거나, 헐겁게 되거나, 전체적으로 또는 부분적으로 파손되는 경우, VIG 유닛은 달리 요구되는 것보다 더 빠르게 진공을 상실할 수 있다. 캡은 때때로, 파손 등을 야기할 수 있는 충격에 대항하여 보호하는 것을 돕기 위해 돌출된 밀봉된 튜브 위에 제공되지만, 그러한 캡은 무거운 기계적 힘에 대해 제한된 유효성을 가지며, VIG 유닛 제조 공정에 추가의 처리 단계 및 재료를 부가한다.

따라서, VIG 유닛의 최외부 표면으로부터 외향으로 돌출되는 펌프-아웃 튜브를 포함하는 별개의 펌프-아웃 튜브에 대한 필요성을 완전히 제거하는 것이 바람직한 것으로 이해될 것이다.

소정의 예시적인 실시 형태의 일 태양은 VIG 유닛을 포함하는 기판들 중 하나로부터의 그리고 그와 일체형인 펌프-아웃 튜브의 형성에 관한 것이다. 소정의 예시적인 실시 형태에서, VIG 유닛 하위조립체 내로 삽입되어야 할 별개의 펌프-아웃 튜브가 필요하지 않다. 이러한 배열은 소정의 예시적인 경우에, 예컨대 별도의 적절하게 정렬된 튜브를 제공하고 밀봉할 필요성을 제거함으로써 제조 공정을 단순화한다.

소정의 예시적인 실시 형태의 다른 태양은 밀봉된 튜브가 VIG 유닛의 최외부 표면을 지나 돌출되지 않도록 (예컨대, 그와 동일 평면에 있거나 그 아래에 놓이도록) 하는 통합형 펌프-아웃 튜브의 밀봉에 관한 것이다. 이러한 배열은 소정의 예시적인 경우에 유리한데, 그 이유는 그것이 별개의 돌출 보호 캡을 튜브 위에 배치하는 것에 대한 필요성을 감소시키고 때때로 제거할 수 있기 때문이다. 이어서, 보호 캡의 제거는 미적 관점에서 유리할 수 있다. 더욱이, 보호 캡의 제거는 VIG 유닛에 대한 손상의 가능성을 감소시키고 운송을 더 용이하게 하는 관점에서 유리할 수 있다. 전술한 바와 같이, 전자와 관련하여, 캡을 범핑(bumping)하는 것은 밀봉된 튜브로 힘을 병진시킬 수 있으며, 이는 그것이 이동 및/또는 파손되게 하여, VIG의 진공의 품질을 손상시킬 수 있다. 후자와 관련하여, 캡이 없어지기 때문에, 특수한 운송 및/또는 그러한 캡을 수용하는 패키징 재료를 사용해야 하는 것을 피하는 것이 가능할 수 있다.

소정의 예시적인 실시 형태에서, 진공 단열 유리(VIG) 유닛의 제조 방법이 제공된다. 제1 및 제2 유리 기판이 제공된다. 통합형 펌프-아웃 튜브는, 단면으로 볼 때, 제1 유리 기판이 (a) 관통 구멍의 반대편 측부들에 인접하게 제공된 제1 및 제2 채널 부분들 및 (b) 이들 사이에 한정된 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 포함하도록 제1 기판 내에 형성된다. 제1 및 제2 기판들은, 제1 기판 및/또는 제2 기판의 주연 에지 주위에 제공된 에지 밀봉부, 제1 기판과 제2 기판에 의해 한정되는 공동, 및 공동 내에서 제1 기판과 제2 기판 사이에 제공되고 제1 및 제2 기판들을 서로에 대해 실질적으로 평행하고 이격된 관계로 유지하는 것을 돕는 복수의 스페이서와 관련하여 함께 밀봉된다. 공동은 대기압 미만의 압력으로 배기된다. 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들이 우선적으로 가열되어 그들이 함께 휘어져서, 관통 구멍을 덮고 VIG 유닛을 기밀하게 밀봉하는 브리지(bridge)를 형성하게 한다.

소정의 예시적인 실시 형태에서, 진공 단열 유리(VIG) 유닛의 제조 방법이 제공된다. 본 방법은 제1 및 제2 유리 기판들을 갖는 단계 - 제1 기판은 내부에 통합형 펌프-아웃 튜브를 포함하고, 제1 기판은, 단면으로 볼 때, (a) 관통 구멍의 반대편 측부들에 인접하게 제공된 제1 및 제2 채널 부분들 및 (b) 그들 사이에 한정된 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 포함함 - 를 포함한다. 제1 및 제2 기판들은, 제1 기판 및/또는 제2 기판의 주연 에지 주위에 제공된 에지 밀봉부, 제1 기판과 제2 기판에 의해 한정되는 공동, 및 공동 내에서 제1 기판과 제2 기판 사이에 제공되고 제1 및 제2 기판들을 서로에 대해 실질적으로 평행하고 이격된 관계로 유지하는 것을 돕는 복수의 스페이서와 관련하여 함께 밀봉된다. 공동은 대기압 미만의 압력으로 배기된다. 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들이 가열되어 그들이 함께 휘어져서, 관통 구멍을 덮고 VIG 유닛을 기밀하게 밀봉하는 브리지를 형성하게 한다.

소정의 예시적인 실시 형태에서, 진공 단열 유리(VIG) 유닛 하위조립체의 제조 방법이 제공된다. 제1 유리 기판이 제공된다. 통합형 펌프-아웃 튜브는, 단면으로 볼 때, 제1 유리 기판이 (a) 관통 구멍의 반대편 측부들에 인접하게 제공된 제1 및 제2 채널 부분들 및 (b) 이들 사이에 한정된 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 포함하도록 제1 기판 내에 형성된다. 통합형 펌프-아웃 튜브의 형성 후에, 제1 기판은 다른 상대편(party)으로 전달되어, 제1 기판 및/또는 제2 기판의 주연 에지 주위에 제공된 에지 밀봉부, 제1 기판과 제2 기판에 의해 한정되는 공동, 및 공동 내에서 제1 기판과 제2 기판 사이에 제공되고 제1 및 제2 기판들을 서로에 대해 실질적으로 평행하고 이격된 관계로 유지하는 것을 돕는 복수의 스페이서와 관련하여, 제1 기판과 제2 기판을 함께 밀봉하고; 공동을 대기압 미만의 압력으로 배기시키고; 그리고 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 가열하여 그들이 함께 휘어져서, 관통 구멍을 덮고 VIG 유닛을 기밀하게 밀봉하는 브리지를 형성하게 한다.

소정의 예시적인 실시 형태에서, 진공 단열 유리(VIG) 유닛에서 사용하기 위한 기판은, 단면으로 볼 때, 제1 유리 기판이 (a) 관통 구멍의 반대편 측부들에 인접하게 제공된 제1 및 제2 채널 부분들 및 (b) 이들 사이에 한정된 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 포함하도록 기판 내에 통합형 펌프-아웃 튜브를 포함한다.

소정의 예시적인 실시 형태에서, 진공 단열 유리(VIG) 유닛은, 기밀 에지 밀봉부(hermetic edge seal)를 통해 서로에 대해 실질적으로 평행하고 이격된 관계로 유지되는 제1 및 제2 유리 기판들, 및 제1 유리 기판과 제2 유리 기판 사이에 한정된 공동 내에 배치되는 복수의 스페이서를 포함하며, 공동은 제1 유리 기판의 일부분으로부터 용융되는 유리 브리지가 플러그리스 펌프-아웃 포트(plugless pump-out port)를 둘러싸는 상태로 기밀하게 밀봉되는 플러그리스 펌프-아웃 포트를 사용하여 대기압 미만의 압력으로 배기된다.

본 명세서에 기술된 특징부, 태양, 이점, 및 예시적인 실시 형태는 조합되어 또 다른 추가의 실시 형태를 실현할 수 있다.

이들 및 다른 특징 및 이점은 도면과 함께 실례가 되는 예시적인 실시 형태의 하기의 상세한 설명을 참조함으로써 더 잘 그리고 더 완벽하게 이해될 수 있다.
도 1은 종래의 진공 단열 유리(VIG) 유닛의 개략 단면도이다.
도 2는 종래의 VIG 유닛의 평면도이다.
도 3a는 소정의 예시적인 실시 형태에 따른, 제1 예시적인 통합형 펌프-아웃 튜브를 포함하는 기판의 평면도이다.
도 3b는 소정의 예시적인 실시 형태에 따른, 제2 예시적인 통합형 펌프-아웃 튜브를 포함하는 기판의 평면도이다.
도 3c는 소정의 예시적인 실시 형태에 따른, 제3 예시적인 통합형 펌프-아웃 튜브를 포함하는 기판의 평면도이다.
도 4는 소정의 예시적인 실시 형태에 따른, 통합형 펌프-아웃 튜브로서 사용될 수 있는 제1 예시적인 프로파일을 포함하는 기판의 단면도이다.
도 5는 소정의 예시적인 실시 형태에 따른, 통합형 펌프-아웃 튜브로서 사용될 수 있는 제2 예시적인 프로파일을 포함하는 기판의 단면도이다.
도 6은 소정의 예시적인 실시 형태에 따른, 통합형 펌프-아웃 튜브로서 사용될 수 있는 제3 예시적인 프로파일을 포함하는 기판의 단면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 소정의 예시적인 실시 형태에 따른, 통합형 펌프-아웃 튜브를 밀봉함에 있어서 선택적으로 가열되는 도 4의 예시적인 프로파일의 연속적인 스테이지들을 개략적으로 예시한다.
도 8은 소정의 예시적인 실시 형태에 따른, 밀봉된 통합형 튜브를 포함하는 기판의 단면도이다.
도 9는 소정의 예시적인 실시 형태에 따른, 통합형 펌프-아웃 튜브와 관련하여 VIG 유닛을 제조하기 위한 예시적인 공정을 도시하는 흐름도이다.
도 10은 소정의 예시적인 실시 형태에 따라 제조된 조립된 VIG 유닛이다.

소정의 예시적인 실시 형태는 진공 단열 유리(VIG) 유닛을 배기시키기 위한 개선된 기술에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 소정의 예시적인 실시 형태는 VIG 유닛의 배기 및 기밀 밀봉을 위한 통합형 튜브, 통합형 튜브를 포함하는 VIG 유닛 하위조립체, 통합형 튜브를 사용하여 제조된 VIG 유닛, 및/또는 연관된 방법에 관한 것이다. VIG 유닛을 배기하고 후속적으로 밀봉할 때, 펌프-아웃 포트가 배기 경로를 허용하기 위해 사용된다. 통상적으로, 이러한 포트는 종종, 프릿이 상부에 적용된 튜브를 유리 내에 뚫린 구멍 내로 삽입하고, 구멍 주위에서 프릿을 소성(firing)하고, 프릿을 제위치에 밀봉하고, 튜브를 레이저 또는 유사한 집속 에너지 공급원으로 용융시켜 튜브를 밀봉함으로써 밀봉되며, 이에 의해 VIG 유닛을 기밀하게 밀봉한다. 소정의 예시적인 실시 형태는, 예컨대 드릴링 등에 의해, 펌프-아웃 튜브 특징부를 유리 자체 내에 형성함으로써 이러한 접근법을 개선한다. 기판과 일체인 튜브는 레이저 또는 다른 집속 에너지 공급원을 사용하여 용융된다. 유리하게는, 소정의 예시적인 실시 형태에서 어떠한 추가 튜브 및 추가 프릿도 사용되지 않는다. 추가 튜브를 추가하고 프릿을 사용하여 이를 밀봉할 필요 없이 제품 수율이 개선될 수 있으며, 이는 하위조립체가 이미 원하는 정도로 기밀되기 때문이다. 이러한 접근법은 유리하게는 VIG 공정을 단순화하여, 조립 및 밀봉 단계를 없애고, 또한 완성된 VIG 유닛의 복잡성을 감소시킨다.

소정의 예시적인 실시 형태에서, 밀봉된 통합형 튜브는 VIG의 유리의 외측 표면과 동일 평면에 있거나 그에 대해 리세스된다. 그 결과, 보호 캡이 그 위에 적용될 필요가 없다. 이는 이어서, 특히 라미네이션, 하이브리드 VIG 제조 등과 같은 이차 공정에 대해 더 용이한 처리로 이어질 수 있다. 추가적으로, 기판으로부터 외향으로 돌출되는 외부 튜브의 제거는 예컨대, 운송 접근법에서 개선이 실현되는 것을 가능하게 할 수 있는데, 이는 가외 돌출부를 고려하여 VIG 유닛을 적절히 이격시키기 위한 추가적인 패킹 준비품(packing dunnage)이 제공될 필요가 없기 때문이다. 표준, 또는 더 표준적인 패키징 등이 소정의 예시적인 실시 형태에서 사용될 수 있다.

상이한 예시적인 실시 형태와 관련하여 사용될 수 있는 다수의 통합형 튜브 설계가 있다. 프로파일은 관통 구멍, 및 관통 구멍 주위의 채널 또는 홈을 생성함으로써 형성될 수 있다. 관통 구멍과 채널 사이에 남아 있는 유리는 VIG 유닛 자체에 대한 밀봉 아암 및/또는 관통 구멍을 위한 하나 이상의 측벽을 형성한다. 이들 특징부는, 예를 들어 기판 내로의 드릴링에 의한 것과 같은 임의의 적합한 방식으로 형성될 수 있다.

예를 들어, 그리고 이제 도면을 더 구체적으로 참조하면, 도 3a는 소정의 예시적인 실시 형태에 따른, 제1 예시적인 통합형 펌프-아웃 튜브를 포함하는 기판(32)의 평면도이다. 통합형 펌프-아웃 튜브는 관통 구멍(30), 및 관통 구멍(30) 주위에 형성된 홈, 채널, 또는 리세스(22)에 의해 적어도 부분적으로 한정된다. 도 3a의 예에서, 밀봉 아암(20)은 실질적으로 원형이고, 내측 및 외측 벽 표면들(22a, 22b)에 의해 한정되는 두께를 갖는다. 밀봉 아암(20)의 두께는 예를 들어, 관통 구멍(30)의 치수에 대한 홈, 채널 또는 리세스(22)의 치수에 기초하여 변한다. 홈, 채널, 또는 리세스(22)에 대한 상이한 구성이 아래에서 더 상세히 논의된다. 궁극적으로, 밀봉 아암(20)은 용융되어 관통 구멍(30) 위로 붕괴되고, VIG 유닛을 기밀하게 밀봉하는 "플러그리스" 브리지를 형성한다.

도 3b는 소정의 예시적인 실시 형태에 따른, 제2 예시적인 통합형 펌프-아웃 튜브를 포함하는 기판(32)의 평면도이다. 도 3b의 구성은 도 3a의 구성과 유사하다. 그러나, 도 3b의 예에서, 관통 구멍(30) 및 홈, 채널, 또는 리세스(22') 둘 모두는 평면도에서 볼 때 대체로 직사각형으로 형상화된다. 그 결과, 내측 및 외측 벽 표면들(22a', 22b')에 의해 한정되는 측벽(22')은 또한, 평면도에서 볼 때 대체로 직사각형으로 형상화된다.

도 3c는 소정의 예시적인 실시 형태에 따른, 제3 예시적인 통합형 펌프-아웃 튜브를 포함하는 기판의 평면도이다. 도 3c는, 그것이 대체로 직사각형의 관통 구멍(30)을 포함한다는 점에서 도 3b와 다소 유사하다. 그러나, 적어도 제1 및 제2 측벽들 또는 밀봉 아암들(20a, 20b)은 관통 구멍(30)의 반대편 측부들 상에 제공된다. 이들 측벽은 제1 및 제2 홈들, 채널들, 또는 리세스들(22a, 22b)과 관련하여 형성된다. 도 3c의 예에서, 밀봉 아암(20a, 20b)은 관통 구멍(30)의 높이와 동일하거나 유사하지만 제1 및 제2 홈들, 채널들, 또는 리세스들(22a, 22b)의 높이보다 작은 높이를 갖지만, 다른 구성이 상이한 예시적인 실시 형태에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 실시 형태에 따라, 관통 구멍, 밀봉 아암, 및 리세스의 높이의 일부 또는 전부가 동일하거나 상이할 수 있다. 2개의 밀봉 아암(20a, 20b)과 2개의 리세스(22a, 22b)가 도 3c에 도시되어 있지만, 더 많거나 더 적은 밀봉 아암 및/또는 리세스가 상이한 예시적인 실시 형태에서 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다.

대체로 원형인 특징부가 도 3a의 평면도에 도시되어 있고 대체로 직사각형 형상의 특징부가 도 3b의 평면도에 도시되어 있지만, 상이한 예시적인 실시 형태가 그러한 특징부에 대해 다른 형상을 사용할 수 있는 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, 평면도에서 볼 때, 대체적으로 정사각형, 난형, 및/또는 다른 구성이 상이한 예시적인 실시 형태에서 사용될 수 있다. 또한, 상이한 형상의 특징부들이 단일 실시 형태와 관련하여 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, 평면도에서 볼 때, 예시적인 실시 형태는 대체로 원형인 관통 구멍 및 그의 외측 범위에서 대체로 정사각형, 직사각형 등인 홈, 채널, 또는 리세스를 포함할 수 있다. 유사하게, 평면도에서 볼 때, 예시적인 실시 형태는 대체로 직사각형 또는 정사각형 형상의 관통 구멍 및 그의 외측 범위에서 대체로 원형, 난형 등인 홈, 채널, 또는 리세스를 포함할 수 있다. 유사한 관찰이 도 3c의 예시적인 평면도와 관련하여 적용된다. 예를 들어, 상이한 형상이 (적어도 평면도에서 볼 때) 상이한 특징부에 대해 사용될 수 있어서, 예를 들어 대체로 직사각형인 측부 아암이 대체로 난형의 관통 구멍 및/또는 대체로 난형의 리세스, 채널, 또는 홈 등과 관련하여 사용될 수 있게 된다.

도 4 내지 도 6은 소정의 예시적인 실시 형태에 따른, 통합형 펌프-아웃 튜브로서 사용될 수 있는 예시적인 단면/프로파일을 포함하는 기판의 단면도들이다. 도 4 내지 도 6은, 주어진 유리 두께가, 예를 들어 레이저 등과 같은 집속 에너지 공급원에 의해 용융될 때 자체를 적절히 밀봉할 수 있도록 하는 일정 범위의 튜브 치수를 포함하는 것으로 이해될 것이다. 도 4 내지 도 6과 관련하여 도시되고 설명된 예시적인 단면/프로파일은 다수의 견부 부분, 다수의 상향 연장 아암, 다수의 감소된 두께 부분, 및 다수의 리세스를 포함하는 것으로서 설명되는 것이 이해될 것이고, 이들 부분은 (예컨대, 도 3c의 예시적인 평면도 등에 따라) 별개의 구조체 또는 (예컨대, 도 3a 및 도 3b의 예시적인 평면도 등에 따라) 상이한 각자의 일체형 구조체의 상이한 부분일 수 있는 것으로 이해될 것이다.

도 4는 제1 예시적인 단면을 도시한다. 도 4에서, 통합형 펌프-아웃 튜브(30)는 기판(32) 내의 관통 구멍이다. 단면으로 볼 때, 기판(32)은 견부 부분(34a, 34b)을 포함하고, 견부 부분은 기판(32)의 전체 두께와 매칭되는 두께를 갖는다. 감소된 두께 영역(36a, 36b)이 펌프-아웃 튜브(30)를 둘러싼다. 상향 연장 아암(38a, 38b)은 펌프-아웃 튜브(30)의 깊이를 한정하는 것을 돕는다. 단면으로 볼 때, 견부 부분(34a, 34b), 감소된 두께 영역(36a, 36b), 및 상향 연장 아암(38a, 38b)은 U 자형 리세스(40a, 40b)를 한정한다. U 자형 리세스(40a, 40b)는 드릴링 또는 다른 적합한 수단에 의해 형성되어, 튜브(30)에 근접하게 그리고 이를 적어도 부분적으로 한정하는 상향 연장 아암(38a, 38b)을 남길 수 있다. 상향 연장 아암(38a, 38b)은 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 레이저 또는 다른 직접 에너지 공급원을 통해 붕괴되어, 튜브(30)를 밀봉하고 브리지 부분을 형성하게 될 것이다. 따라서, 상향 연장 아암들(38a, 38b)은 가열될 때 서로를 향해 무너지거나 휘어지기에 충분한 두께를 갖고, 구멍(30) 위에 커버를 형성하도록 연결된다. 이러한 커버의 두께는 VIG 유닛을 기밀하게 밀봉하고 진공의 영향력 하에서 붕괴를 피하기에 충분히 두껍다.

소정의 예시적인 실시 형태에서, 단일 홈, 채널, 또는 리세스가 도 4에서 관통 구멍(30) 주위에 제공될 수 있고, 다수의 섹션(섹션(40a, 40b)을 포함함)을 포함할 수 있다는 것에 유의한다. 유사하게, 도 4의 실시 형태는 하나 이상의 측벽/하나 이상의 밀봉 아암을 가질 수 있다. 따라서, 도 4에 도시된 상향 연장 아암들(38a, 38b)은 상이한 예시적인 실시 형태들에서 단순히 단일 측벽 또는 밀봉 아암의 상이한 부분들, 2개 이상의 상이한 측벽(들)/밀봉 아암(들)의 상이한 부분들일 수 있다. 도 4로부터 이해되는 바와 같이, 단면으로 볼 때, 도 4의 예는 하나 이상의 실질적으로 U 자형의 홈, 채널, 또는 리세스를 포함한다.

도 5는, 그것이 대체로 직사각형 견부 부분(34a, 34b), 및 감소된 두께 영역(36a', 36b')을 포함한다는 점에서 도 4와 다소 유사하다. 그러나, 아암(38a', 38b')은 실질적으로 사다리꼴의 형상이어서, 감소된 두께 영역(36a', 36b')이 본질적으로 더 짧아지게 한다. 아암(38a', 38b')의 실질적으로 사다리꼴의 형상은 그의 높이가 관통 구멍(30)에서 통합형 펌프-아웃 튜브를 한정하는 데 도움을 주며, 이때 밑변이 VIG 유닛의 내부를 향해 더 넓고 VIG 유닛의 외부를 향해 더 짧게 되도록 형성된다. 이러한 형상은 또한, 대체로 사다리꼴 리세스(40a', 40b')를 한정하는 것을 돕는다.

도 5의 예시적인 배열은 소정의 예시적인 실시 형태에서 유리할 수 있는데, 그 이유는 (예컨대, 도 4의 예시적인 배열에 비해) 통합형 튜브를 밀봉하는 데 사용하기 위해 아암(38a', 38b') 내에 더 많은 재료가 있기 때문이다. 소정의 예시적인 실시 형태에서, 실질적으로 사다리꼴의 프로파일은, 예컨대, 상이한 크기의 보어/구멍 커터를 갖는 일련의 드릴을 사용함으로써, 예컨대, 프로파일에 대해 더 계단형 또는 계단-유사 패턴을 형성하도록 근사화될 수 있다. 예를 들어, 더 작은 직경의 보어가 기판의 내부 표면에 더 가깝게 사용될 수 있고, 보어 크기는 기판의 외부 표면을 향해 외향으로 이동하며 점진적으로 증가할 수 있다.

도 4에서와 같이, 소정의 예시적인 실시 형태에서, 단일 홈, 채널, 또는 리세스가 도 5에서 관통 구멍(30) 주위에 제공될 수 있고, 다수의 섹션(섹션(40a', 40b')을 포함함)을 포함할 수 있다. 유사하게, 도 5의 실시 형태는 하나 이상의 측벽/하나 이상의 밀봉 아암을 가질 수 있다. 따라서, 도 5에 도시된 상향 연장 아암들(38a', 38b')은 상이한 예시적인 실시 형태들에서 단순히 단일 측벽 또는 밀봉 아암의 상이한 부분들, 2개 이상의 상이한 측벽(들)/밀봉 아암(들)의 상이한 부분들일 수 있다. 도 5로부터 이해되는 바와 같이, 단면으로 볼 때, 도 5의 예는 하나 이상의 실질적으로 사다리꼴 형상의 홈, 채널, 또는 리세스를 포함한다.

도 6은 소정의 예시적인 실시 형태와 관련하여 사용될 수 있는 다른 예시적인 단면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 펌프-아웃 튜브(30)를 둘러싸는 리세스(40a", 40b")는 더 만곡되며(예컨대, 반원형), 이는 견부 부분(34a", 34b"), 감소된 두께 부분(36a", 36b"), 및 아암(38a", 38b")의 형상의 변화를 유발한다. 만곡된 리세스(40a", 40b")는 소정의 예시적인 실시 형태에서 실질적으로 U 자형일 수 있다. U 자형은, 예를 들어, 일부 경우에 한쪽으로 비스듬할 수 있다. 예를 들어, 도 6에서, U 자형은 경사면이 튜브(30)를 향해 더 가파르도록 비스듬하지만, 도 5에 도시된 것과 더 유사한 비스듬함(skew)이 일부 경우에 사용될 수 있다.

도 4 및 도 5에서와 같이, 소정의 예시적인 실시 형태에서, 단일 홈, 채널, 또는 리세스가 도 6에서 관통 구멍(30) 주위에 제공될 수 있고, 다수의 섹션(섹션(40a", 40b")을 포함함)을 포함할 수 있다. 유사하게, 도 6의 실시 형태는 하나 이상의 측벽/하나 이상의 밀봉 아암을 가질 수 있다. 따라서, 도 6에 도시된 상향 연장 아암들(38a", 38b")은 상이한 예시적인 실시 형태들에서 단순히 단일 측벽 또는 밀봉 아암의 상이한 부분들, 2개 이상의 상이한 측벽(들)/밀봉 아암(들)의 상이한 부분들일 수 있다. 도 6으로부터 이해되는 바와 같이, 단면으로 볼 때, 도 6의 예는 하나 이상의 실질적으로 사다리꼴 형상의 홈, 채널, 또는 리세스를 포함한다.

위에서 언급된 바와 같이, 도 4 내지 도 6은 단면도이다. 따라서, 통합형 펌프-아웃 튜브는 임의의 적합한 크기, 형상, 또는 구성일 수 있는 것으로 이해될 것이다. 상기 도 3a 내지 도 3c의 논의와 부합하여, 예를 들어 평면도로부터, 통합형 펌프-아웃 튜브는 실질적으로 원형, 난형, 직사각형, 및/또는 이와 유사한 것일 수 있다. 유사하게, 상기 도 3a 내지 도 3c의 논의와 부합하여, 적절한 튜브 치수를 제공하기에 적합한 다수의 프로파일/단면이 있고, 상이한 프로파일이 상이한 예시적인 실시 형태에서 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다.

도 7a 내지 도 7c는 소정의 예시적인 실시 형태에 따른, 통합형 펌프-아웃 튜브를 밀봉함에 있어서 선택적으로 가열되는 도 4의 예시적인 프로파일의 연속적인 스테이지들을 개략적으로 예시한다. 가열이 어떻게 달성될 수 있는지에 관한 예시적인 상세 사항이 도 9와 관련하여 아래에서 제공된다. 레이저 또는 다른 에너지 공급원에의 노출을 통해, 아암(들)은 서로를 향해 내향으로 붕괴되거나 휘어지게 된다. 따라서, 팁 부분(61a, 61b)은 도 7a의 튜브(30a)를 폐쇄하기 시작한다. 열에 대한 지속적인 노출은 튜브(30b)를 추가로 폐쇄하여, 도 7b에서 팁들(61a', 61b')을 서로 더 가깝게 만든다. 도 7c에서, 팁 부분(61a", 61b")이 서로를 향해 훨씬 더 가깝게 휘어짐에 따라, 튜브(30C)는 거의 완전히 폐쇄된다.

소정의 예시적인 실시 형태에서, 가열은 밀봉 벽을 실질적으로 용융시키기 위한 제1 또는 코어 가열 단계, 이어서 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들이 함께 휘어져서 브리지를 형성하게 하는 제2 단계를 포함하는 우선적인 가열일 수 있다. 이들 단계들 중 하나 또는 둘 모두는 VIG 유닛 하위조립체의 나머지에 대해 밀봉 벽을 우선적으로 가열할 수 있다. 레이저 가열은 상이한 예시적인 실시 형태에서 어느 하나 또는 둘 모두의 단계에 사용될 수 있다. 본 명세서에서 레이저 가열이 언급되지만, 적외선(IR) 가열이 본 명세서에 기술된 임의의 가열 절차와 관련하여 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다.

도 8은 소정의 예시적인 실시 형태에 따른, 밀봉된 통합형 튜브를 포함하는 기판의 단면도이다. 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 튜브는 밀봉된다. 따라서, 포켓(71) 위에 브리지 또는 커버(73)가 있다. 포켓(71)은 VIG 유닛의 내부에 있고 진공으로 유지된다. 소정의 예시적인 실시 형태에서, 커버(73)는 도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 기판의 견부 부분과 동일 평면 상에 있거나 실질적으로 동일 평면 상에 있다. 소정의 예시적인 실시 형태에서, 커버(73)는 기판의 외측 표면과 동일 평면 상에 있지 않지만, 그것을 지나 돌출하지 않는다. 소정의 예시적인 실시 형태에서, 구조적 또는 비구조적 실란트(sealant) 재료가, 예컨대 기판의 외측 표면에 대해 임의의 리세스된 영역을 "충전(fill in)"하기 위해 커버(73) 주위에 제공될 수 있다.

통합형 튜브가 제공되는 소정의 예시적인 실시 형태에서, 관통 구멍은 직경 또는 주 거리(major distance)가 0.5 내지 5 mm, 더 바람직하게는 직경 또는 주 거리가 1.5 내지 4 mm, 더욱 더 바람직하게는 직경 또는 주 거리가 2 내지 3.5 mm일 수 있다. 소정의 예시적인 실시 형태에서, 튜브 측벽 두께는 0.2 내지 0.5 mm 두께, 더 바람직하게는 0.25 내지 0.45 mm 두께일 수 있다.

미국 특허 제9,371,683호(그 전체 내용이 본 명세서에 참고로 포함됨)의 기술은, 예컨대 측벽(들)/밀봉 아암(들)에 근접한 튜브 주위에서 점점 더 작아지는 원들(smaller and smaller circles) 또는 다른 연결된 패턴들을 추적하여, (예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이) 측벽(들)/밀봉 아암(들)의 반대편 에지들이 서로를 향해 휘어져 브리지를 형성하게 함으로써 통합형 튜브를 밀봉하는 데 사용될 수 있다. 다수의 별개의 측벽들/밀봉 아암들이 제공되는 경우에, 더 좁은 폭의 점진적인 스캔이 유사한 효과에 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 레이저가 제1 및 제2 상향 돌출 밀봉 아암들을 따라 스캐닝하여 그들이 서로를 향해 휘어지게 하는 데 사용될 수 있다. 레이저(들)는, 예를 들어 휘어짐이 브리지의 형성 시 계속해서 발달함에 따라, 서로 점점 더 가까워지는 스캔 라인들 또는 스캔 영역들을 따라 집속될 수 있다.

도 9는 소정의 예시적인 실시 형태에 따른, 통합형 펌프-아웃 튜브와 관련하여 VIG 유닛을 제조하기 위한 예시적인 공정을 도시하는 흐름도이다. 단계(S81)에서, 통합형 펌프-아웃 튜브 프로파일이, 예컨대 하나 이상의 드릴링 작업 등을 통해 제1 기판에 형성된다. 단계(S83)에서 스페이서 또는 필러가 제2 기판 상에 배치된다. 단계(S85)에서, 프릿 재료가 제2 기판의 주연 에지에 적용된다. 단계(S87)에서, 제1 및 제2 기판이 서로 묶여(booked), 공동이 이들 사이에 형성되도록 하고, 단계(S89)에서 (예컨대, 레이저 가열, 오븐 내에서의 가열, 적외선 히터의 사용, 및/또는 이와 유사한 것을 통해) 기밀 에지 밀봉부가 형성된다. 단계(S91)에서, 공동은 대기압 미만의 압력으로 배기된다. 단계(S93)에서, 통합형 튜브가, 예컨대 진공을 유지하면서, 선택적으로 예열된다. 이는 오븐을 사용하여, 적외선 히터를 사용하여, 레이저를 통해 등에 의해 달성될 수 있다. 단계(S95)에서 코어 가열이 수행되고, (예컨대, 단계(S99)에 나타낸 바와 같이) 밀봉될 때까지 반복적으로, 단계(S97)에서 체이스 가열(chase heating)이 수행된다. 단계(S95)의 코어 가열 공정은 용융 공정의 대부분(bulk)을 제공하는 반면, 단계(S97)의 체이스 가열은, 예컨대 측벽(들)/밀봉 아암(들), 관통 구멍, 발달하는 휘어짐 등의 구성에 따라 점진적으로 더 작아지는 원주들, 면적들, 및/또는 이와 유사한 것에서 제공된다. 일단 밀봉되면, 단계(S101)에서 유닛은 추가 처리를 위해 이동될 수 있다.

도 9에서의 단계 및 예시적인 공정은 상이한 상대편에 의해 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있고/있거나, 상이한 예시적인 실시 형태에서 추가 단계가 제공될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, 상이한 상대편이 VIG 및/또는 포트를 밀봉하는 상대편에 비해 구멍을 형성할 수 있다. 소정의 예시적인 실시 형태에서, 예컨대 도 9에 도시된 바와 같이, 튜브 프로파일이 제1 기판 내에 형성될 것이고, 제1 및/또는 제2 기판이 템퍼링될 수 있고, 프릿이 제1 및/또는 제2 기판의 주연 에지에 적용될 수 있고, 스페이서가 배치될 수 있고, 이어서 다른 동작이 수행될 수 있다.

도 10은 소정의 예시적인 실시 형태에 따라 제조된 조립된 VIG 유닛이다. 제1 기판(32')은 전술된 바와 같이 통합형 펌프-아웃 튜브로부터 생성되는 커버 또는 브리지(73)를 포함한다. 제1 및 제2 기판들(32', 2)은 프릿-기반 에지 밀봉부(4)를 통해 서로 기밀하게 밀봉되고, 필러(5)를 통해 실질적으로 평행한 이격 관계로 유지되어, 그들 사이에 간극 또는 공동(6)이 한정되게 된다.

본 명세서에 개시된 기술은, 예를 들어, VIG 창문 응용들에서, 머천다이저(merchandizer), 적층 제품, 하이브리드 VIG 유닛(예컨대, 기판이 스페이서 시스템을 통해 VIG 유닛으로부터 이격된 유닛) 등을 포함하는 매우 다양한 응용들에서 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "열 처리" 및 "열 처리하는"은 유리 포함 물품의 열 템퍼링 및/또는 열 강화를 달성하기에 충분한 온도로 물품을 가열하는 것을 의미한다. 이러한 정의는, 예를 들어, 코팅된 물품을 적어도 약 550℃, 더 바람직하게는 적어도 약 580℃, 더 바람직하게는 적어도 약 600℃, 더 바람직하게는 적어도 약 620℃, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 약 650℃의 온도에서 템퍼링 및/또는 열 강화를 가능하게 하기에 충분한 기간 동안 오븐 또는 노 내에서 가열하는 것을 포함한다. 소정의 예시적인 실시 형태에서, 이는 적어도 약 2분, 또는 최대 약 10분 동안일 수 있다. 이들 공정은 상이한 시간 및/또는 온도를 포함하도록 구성될 수 있다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "상에", "~에 의해 지지되는" 등은 명시적으로 언급되지 않는 한 2개의 요소가 서로 바로 인접한다는 것을 의미하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 다시 말하면, 제1 층과 제2 층 사이에 하나 이상의 층이 존재하더라고, 제1 층이 제2 층 "상에" 있거나 그"에 의해 지지된다"고 할 수 있다.

소정의 예시적인 실시 형태에서, 진공 단열 유리(VIG) 유닛의 제조 방법이 제공된다. 제1 및 제2 유리 기판이 제공된다. 통합형 펌프-아웃 튜브는, 단면으로 볼 때, 제1 유리 기판이 (a) 관통 구멍의 반대편 측부들에 인접하게 제공된 제1 및 제2 채널 부분들 및 (b) 이들 사이에 한정된 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 포함하도록 제1 기판 내에 형성된다. 제1 및 제2 기판들은, 제1 기판 및/또는 제2 기판의 주연 에지 주위에 제공된 에지 밀봉부, 제1 기판과 제2 기판에 의해 한정되는 공동, 및 공동 내에서 제1 기판과 제2 기판 사이에 제공되고 제1 및 제2 기판들을 서로에 대해 실질적으로 평행하고 이격된 관계로 유지하는 것을 돕는 복수의 스페이서와 관련하여 함께 밀봉된다. 공동은 대기압 미만의 압력으로 배기된다. 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들이 우선적으로 가열되어 그들이 함께 휘어져서, 관통 구멍을 덮고 VIG 유닛을 기밀하게 밀봉하는 브리지를 형성하게 한다.

이전 단락의 특징부에 더하여, 소정의 예시적인 실시 형태에서, 채널 부분들은 관통 구멍을 둘러싸는 단일 채널의 부분들이도록 형성되고/되거나 밀봉 벽 부분들은 관통 구멍을 둘러싸는 단일 밀봉 벽의 부분들이도록 형성될 수 있다.

이전 2개의 단락들 중 어느 한 단락의 특징부에 더하여, 소정의 예시적인 실시 형태에서, 채널 부분들은 단면으로 볼 때, 적어도 초기에 실질적으로 U 자형, 실질적으로 반원형, 실질적으로 사다리꼴, 및/또는 이와 유사한 것이도록 형성될 수 있다.

이전 3개의 단락들 중 어느 한 단락의 특징부에 더하여, 소정의 예시적인 실시 형태에서, 채널 부분들은 드릴링을 통해 형성될 수 있다.

이전 4개의 단락들 중 어느 한 단락의 특징부에 더하여, 소정의 예시적인 실시 형태에서, 우선적인 가열은 밀봉 벽 부분들을 실질적으로 용융시키기 위한 코어 가열 단계, 이어서 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들이 함께 휘어져 브리지를 형성하게 하는 레이저 가열을 포함할 수 있다.

이전 5개의 단락들 중 어느 한 단락의 특징부에 더하여, 소정의 예시적인 실시 형태에서, 우선적인 가열은, 예컨대 밀봉 벽 부분들이 브리지의 형성 시 서로를 향해 휘어짐에 따라 레이저 가열이 밀봉 벽 부분들을 추적하는 것을 포함하도록 수행되는 레이저 가열일 수 있다.

소정의 예시적인 실시 형태에서, 진공 단열 유리(VIG) 유닛의 제조 방법이 제공된다. 본 방법은 제1 및 제2 유리 기판들을 갖는 단계 - 제1 기판은 내부에 통합형 펌프-아웃 튜브를 포함하고, 제1 기판은 단면으로 볼 때, (a) 관통 구멍의 반대편 측부들에 인접하게 제공된 제1 및 제2 채널 부분들 및 (b) 그들 사이에 한정된 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 포함함 - 를 포함한다. 제1 및 제2 기판들은, 제1 기판 및/또는 제2 기판의 주연 에지 주위에 제공된 에지 밀봉부, 제1 기판과 제2 기판에 의해 한정되는 공동, 및 공동 내에서 제1 기판과 제2 기판 사이에 제공되고 제1 및 제2 기판들을 서로에 대해 실질적으로 평행하고 이격된 관계로 유지하는 것을 돕는 복수의 스페이서와 관련하여 함께 밀봉된다. 공동은 대기압 미만의 압력으로 배기된다. 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들이 가열되어 그들이 함께 휘어져서, 관통 구멍을 덮고 VIG 유닛을 기밀하게 밀봉하는 브리지를 형성하게 한다.

이전 단락의 특징부에 더하여, 소정의 예시적인 실시 형태에서, 채널 부분들은 관통 구멍을 둘러싸는 단일 채널의 부분들이도록 형성되고/되거나 밀봉 벽 부분들은 관통 구멍을 둘러싸는 단일 밀봉 벽의 부분들이도록 형성될 수 있다.

이전 2개의 단락들 중 어느 한 단락의 특징부에 더하여, 소정의 예시적인 실시 형태에서, 채널 부분들은 드릴링을 통해 형성될 수 있다.

이전 3개의 단락들 중 어느 한 단락의 특징부에 더하여, 소정의 예시적인 실시 형태에서, 가열은 밀봉 벽 부분들을 실질적으로 용융시키기 위한 제1 가열 단계, 이어서 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들이 함께 휘어져 브리지를 형성하게 하는 제2 가열 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 가열 단계는 레이저를 사용하여 실시될 수 있고, 선택적으로, 밀봉 벽 부분들이 브리지의 형성 시 서로를 향해 휘어짐에 따라 밀봉 벽 부분들을 추적하는 단계를 포함할 수 있다.

이전 4개의 단락들 중 어느 한 단락의 특징부에 더하여, 소정의 예시적인 실시 형태에서, 가열은 레이저 가열이다.

소정의 예시적인 실시 형태에서, 진공 단열 유리(VIG) 유닛 하위조립체의 제조 방법이 제공된다. 제1 유리 기판이 제공된다. 통합형 펌프-아웃 튜브는, 단면으로 볼 때, 제1 유리 기판이 (a) 관통 구멍의 반대편 측부들에 인접하게 제공된 제1 및 제2 채널 부분들 및 (b) 이들 사이에 한정된 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 포함하도록 제1 기판 내에 형성된다. 통합형 펌프-아웃 튜브의 형성 후에, 제1 기판은 다른 상대편으로 전달되어, 제1 기판 및/또는 제2 기판의 주연 에지 주위에 제공된 에지 밀봉부, 제1 기판과 제2 기판에 의해 한정되는 공동, 및 공동 내에서 제1 기판과 제2 기판 사이에 제공되고 제1 및 제2 기판들을 서로에 대해 실질적으로 평행하고 이격된 관계로 유지하는 것을 돕는 복수의 스페이서와 관련하여, 제1 기판과 제2 기판을 함께 밀봉하고; 공동을 대기압 미만의 압력으로 배기시키고; 그리고 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 가열하여 그들이 함께 휘어져서, 관통 구멍을 덮고 VIG 유닛을 기밀하게 밀봉하는 브리지를 형성하게 한다.

이전 단락의 특징부에 더하여, 소정의 예시적인 실시 형태에서, 채널 부분들은 드릴링을 통해 형성될 수 있다.

이전 2개의 단락들 중 어느 한 단락의 특징부에 더하여, 소정의 예시적인 실시 형태에서, 채널 부분들은 관통 구멍을 둘러싸는 단일 채널의 부분들이도록 형성되고/되거나 밀봉 벽 부분들은 관통 구멍을 둘러싸는 단일 밀봉 벽의 부분들이도록 형성될 수 있다.

소정의 예시적인 실시 형태는 이전 14개의 단락들 중 어느 한 단락의 방법에 의해 제조된 진공 단열 유리(VIG) 유닛에 관한 것이다. 유사하게, 소정의 예시적인 실시 형태는 이전 14개의 단락들 중 어느 한 단락에 따라 제공되는 제1 기판에 관한 것이다.

소정의 예시적인 실시 형태에서, 진공 단열 유리(VIG) 유닛에서 사용하기 위한 기판은, 단면으로 볼 때, 제1 유리 기판이 (a) 관통 구멍의 반대편 측부들에 인접하게 제공된 제1 및 제2 채널 부분들 및 (b) 이들 사이에 한정된 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 포함하도록 기판 내에 통합형 펌프-아웃 튜브를 포함한다.

소정의 예시적인 실시 형태에서, 진공 단열 유리(VIG) 유닛은, 기밀 에지 밀봉부를 통해 서로에 대해 실질적으로 평행하고 이격된 관계로 유지되는 제1 및 제2 유리 기판들, 및 제1 유리 기판과 제2 유리 기판 사이에 한정된 공동 내에 배치되는 복수의 스페이서를 포함하며, 공동은 제1 유리 기판의 일부분으로부터 용융되는 유리 브리지가 플러그리스 펌프-아웃 포트를 둘러싸는 상태로 기밀하게 밀봉되는 플러그리스 펌프-아웃 포트를 사용하여 대기압 미만의 압력으로 배기된다.

본 발명은 현재 가장 실용적이고 바람직한 실시 형태로 고려되는 것과 관련하여 설명되어 있지만, 본 발명은 개시된 실시 형태로 제한되지 않고, 대조적으로, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주 내에 포함되는 다양한 변형 및 등가의 구성을 포함하고자 함이 이해되어야 한다.

Claims (22)

1. 진공 단열 유리(vacuum insulating glass, VIG) 유닛의 제조 방법으로서,
   제1 및 제2 유리 기판들을 제공하는 단계;
   단면으로 볼 때, 상기 제1 유리 기판이 (a) 관통 구멍의 반대편 측부들에 인접하게 제공된 제1 및 제2 채널 부분들 및 (b) 이들 사이에 한정된 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 포함하도록 상기 제1 기판 내에 통합형 펌프-아웃 튜브(integrated pump-out tube)를 형성하는 단계;
   상기 제1 기판 및/또는 제2 기판의 주연 에지에 근접하게 제공된 에지 밀봉부, 적어도 상기 제1 기판과 제2 기판 사이의 공동, 및 상기 공동 내에서 적어도 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 제공되고 상기 제1 및 제2 기판들을 서로에 대해 실질적으로 평행하고 이격된 관계로 유지하는 것을 돕는 복수의 스페이서들과 관련하여 상기 제1 및 제2 기판들을 함께 밀봉하는 단계;
   상기 공동을 대기압 미만의 압력으로 배기시키는 단계; 및
   상기 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 우선적으로 가열하여 그들이 함께 휘어져서, 상기 VIG 유닛을 기밀하게 밀봉하기 위해 상기 관통 구멍을 덮는 브리지(bridge)를 형성하게 하는 단계를 포함하는, 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 채널 부분들은 상기 관통 구멍을 둘러싸는 단일 채널의 부분들이도록 형성되는, 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밀봉 벽 부분들은 상기 관통 구멍을 둘러싸는 단일 밀봉 벽의 부분들이도록 형성되는, 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 채널 부분들은 단면으로 볼 때, 적어도 초기에 실질적으로 U 자형이도록 형성되는, 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 채널 부분들은 단면으로 볼 때, 적어도 초기에 실질적으로 반원형이도록 형성되는, 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 벽 부분들은 단면으로 볼 때, 실질적으로 사다리꼴이도록 형성되는, 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 채널 부분들은 드릴링을 통해 형성되는, 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 우선적인 가열은 상기 밀봉 벽 부분들을 실질적으로 용융시키기 위한 코어 가열 단계, 이어서 상기 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들이 함께 휘어져 상기 브리지를 형성하게 하는 레이저 가열을 포함하는, 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 우선적인 가열은 레이저 가열을 포함하는, 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 레이저 가열은 상기 밀봉 벽 부분들이 상기 브리지의 형성 시 서로를 향해 휘어짐에 따라 상기 밀봉 벽 부분들을 추적하는 단계를 포함하는, 방법.
11. 진공 단열 유리(VIG) 창문 유닛의 제조 방법으로서,
    제1 및 제2 유리 기판들을 갖는 단계 - 상기 제1 기판은 내부에 통합형 펌프-아웃 튜브를 포함하고, 상기 제1 기판은 단면으로 볼 때, (a) 관통 구멍의 반대편 측부들에 인접하게 제공된 제1 및 제2 채널 부분들 및 (b) 그들 사이에 한정된 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 포함함 -;
    상기 제1 기판 및/또는 제2 기판의 주연 에지에 근접하게 제공된 에지 밀봉부, 적어도 상기 제1 기판과 제2 기판 사이의 공동, 및 상기 공동 내에서 적어도 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 제공되고 상기 제1 및 제2 기판들을 서로에 대해 실질적으로 평행하고 이격된 관계로 유지하는 것을 돕는 복수의 스페이서와 관련하여 상기 제1 및 제2 기판들을 함께 밀봉하는 단계;
    상기 공동을 대기압 미만의 압력으로 배기시키는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 가열하여 그들이 함께 휘어져서, 상기 관통 구멍을 덮고 상기 VIG 유닛을 기밀하게 밀봉하는 브리지를 형성하게 하는 단계를 포함하는, 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 채널 부분들은 상기 관통 구멍을 둘러싸는 단일 채널의 부분들이도록 형성되고/되거나 상기 밀봉 벽 부분들은 상기 관통 구멍을 둘러싸는 단일 밀봉 벽의 부분들이도록 형성되는, 방법.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 채널 부분들은 드릴링을 통해 형성되는, 방법.
14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열은 상기 밀봉 벽 부분들을 실질적으로 용융시키기 위한 제1 가열 단계, 이어서 상기 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들이 함께 휘어져 상기 브리지를 형성하게 하는 제2 가열 단계를 포함하는, 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 제2 가열 단계는 레이저를 사용하여 실시되고, 상기 밀봉 벽 부분들이 상기 브리지의 형성 시 서로를 향해 휘어짐에 따라 상기 밀봉 벽 부분들을 추적하는 단계를 포함하는, 방법.
16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열은 레이저 가열을 포함하는, 방법.
17. 진공 단열 유리(VIG) 유닛 하위조립체의 제조 방법으로서,
    제1 유리 기판을 제공하는 단계;
    단면으로 볼 때, 상기 제1 유리 기판이 (a) 관통 구멍의 반대편 측부들에 인접하게 제공된 제1 및 제2 채널 부분들 및 (b) 이들 사이에 형성된 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 포함하도록 상기 제1 기판 내에 통합형 펌프-아웃 튜브를 형성하는 단계; 및
    상기 통합형 펌프-아웃 튜브의 형성 후에, 상기 제1 기판을 다른 상대편(party)으로 전달하여,
    상기 제1 기판 및/또는 제2 기판의 주연 에지에 근접하게 제공된 에지 밀봉부, 적어도 상기 제1 기판과 제2 기판 사이의 공동, 및 상기 공동 내에서 적어도 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 제공되고 상기 제1 및 제2 기판들을 서로에 대해 실질적으로 평행하고 이격된 관계로 유지하는 것을 돕는 복수의 스페이서들과 관련하여 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 함께 밀봉하고;
    상기 공동을 대기압 미만의 압력으로 배기시키고; 그리고
    상기 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 가열하여 그들이 함께 휘어져서, 상기 관통 구멍을 덮고 상기 VIG 유닛을 기밀하게 밀봉하는 브리지를 형성하게 하는 단계를 포함하는, 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 채널 부분들은 드릴링을 통해 형성되는, 방법.
19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 채널 부분들은 상기 관통 구멍을 둘러싸는 단일 채널의 부분들이도록 형성되고/되거나 상기 밀봉 벽 부분들은 상기 관통 구멍을 둘러싸는 단일 밀봉 벽의 부분들이도록 형성되는, 방법.
20. 진공 단열 유리(VIG) 창문 유닛에 사용하기 위한 유리 기판으로서,
    단면으로 볼 때, 상기 유리 기판이 (a) 관통 구멍의 반대편 측부들에 인접하게 제공된 제1 및 제2 채널 부분들 및 (b) 이들 사이에 한정된 제1 및 제2 밀봉 벽 부분들을 포함하도록 상기 기판 내에 제공되는 통합형 펌프-아웃 튜브를 포함하는, 유리 기판.
21. 진공 단열 유리(VIG) 유닛으로서,
    기밀 에지 밀봉부(hermetic edge seal)를 통해 서로에 대해 실질적으로 평행하고 이격된 관계로 유지되는 제1 및 제2 유리 기판들, 및 적어도 상기 제1 유리 기판과 상기 제2 유리 기판 사이에 한정된 공동 내에 배치되는 복수의 스페이서를 포함하며, 상기 공동은 상기 제1 유리 기판의 일부분으로부터 용융되는 유리 브리지가 플러그리스 펌프-아웃 포트(plugless pump-out port)를 둘러싸는 상태로 기밀하게 밀봉되는 상기 플러그리스 펌프-아웃 포트를 사용하여 대기압 미만의 압력으로 배기되는, 진공 단열 유리(VIG) 유닛.
22. 제1항의 방법에 의해 제조된 진공 단열 유리(VIG) 유닛.

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