KR20210137894A - 기밀성을 향상시킨 복층유리 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

기밀성을 향상시킨 복층유리 및 그 제조방법을 개시한다. 본 발명의 복층유리는 두 장의 유리판과, 상기 두 장의 유리판을 일정 간격으로 유지시키며 내부에는 건습제를 충진하고 있는 간봉으로 구성되며, 상기 두 장의 유리판과 간봉을 접착 실링하는 간봉실링부와, 상기 간봉의 외측으로 유리판 간에 마감되는 마감실링부와, 상기 마감실링부 내측으로 보강실링부를 포함하며, 이를 제조하기 위한 방법을 제공한다.

Description

기밀성을 향상시킨 복층유리 및 그 제조방법{INSULTING GLASS UNIT WITH IMPROVED AIRTIGHTNESS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 복층유리 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기밀성을 향상시킨 복층유리 및 그 제조방법에 관한 것이다.

복층유리는 최소 두 장의 판유리와 그 사이의 공간으로 통상 아르곤 가스를 주입해 건조한 공기층이 형성되게 제작하여, 판유리 간에 있는 공기의 단열성능을 이용해 창호를 통해 유출되는 에너지의 양을 감소시켜 단열과 결로 방지 및 기밀성을 보장하기 위해 만들어진 것이다.

상기와 같은 복층유리는 건축물 특히, 아파트 등 인간이 주거환경으로 사용하는 건물 등에 많이 사용된다.

위와 같은 복층유리가 지속적으로 그 성능을 발휘하기 위해서는 적절한 부재의 올바른 적용과 사용이 필요한데, 외부 충격에 의한 파손이나 변형 등의 물리적 성능 저하 등을 제외한 복층유리의 직접적인 수명, 즉 에너지 수명은 내부의 건조공기의 유지에 달려 있고 이러한 성능을 유지하는 것은 사용되는 부재 및 실링이다.

상기와 같은 복층유리의 성능을 개선시키고자 다양한 시도가 있어왔다.

예를 들어, 공개특허 제1999-0082188호에서는 1, 2차 실런트를 사용하는 종래 복층유리에서 2차 실런트의 경화반응에 따른 양생시간의 필요성을 줄여 출하를 보다 용이하게 하고자, 한 쌍의 유리판이 주변부에 스페이서를 개재시킨 상태에서 서로 두께 방향으로 떨어지게 배설하등으로 하여 제조직후 출하 가능을 하게하며 비용을 줄일 수 있는 복층유리 및 그 제조방법을 개시한 바 있다.

한편, 등록특허 제0849529호에서는, 하판유리에 지지대를 설치하고, 하판유리의 상면에 스페이서를 설치한 다음, 하판 유리와 상판 유리 사이에 공간부를 형성하는 상판유리를 설치하고, 배기용 유리관을 설치한 후, 상, 하판 유리 및 지지대가 접히는 부분을 실링한 다음, 진공펌프로 공간부를 진공상태로 만든 후 배기용 유리관의 일단을 밀??하는 구성으로 되는, 진공 복층유리 제조방법을 제공하고 있다.

또 다른 등록특허 제1117392호에서는 유리판의 물기제거 세척한 다음, 간봉을 부착하는 간봉 조립, 간봉조립 제1유리판과 간봉이 조립되지 않은 제2유리판의 프레스 접합하되, 간봉 조립 시 제1유리판을 이송경로에서 이탈시켜 간봉작업위치에서 간봉조립을 하는 도중에 후속의 제2유리판을 이송경로를 따라 후속공정인 프레스 접합단계로 통과시키는 것을 특징으로 하는 복층유리제조방법 및 그 제조장치를 개시하고 있다.

또한 등록특허 제1724283호에서는 창호용 복층유리 제조방법을 개시하고 있는데, 상기 특허에서는 간봉에 흡습제를 내장하지 않고도 효과적으로 결로 현상을 방지할 수 있고, 이와 더불어 단열성능이 우수한 창호용 복층유리 제조방법을 제공하고자, 양측면에 각각 양면테이프가 부착되며 내부에 흡습제가 구비되지 않은 구조의 간봉에 연통공을 형성하는 연통공 형성단계, 한쌍의 유리판 둘레를 따라 유리판 사이에 상기 간봉을 설치하는 단계, 상기 간봉의 외측면에 각각 겔상의 실링재를 주입하는 단계, 상기 연통공을 이용하여 상기 한 쌍의 유리판 사이에 형성된 공간으로 아르곤가스를 주입하는 단계, 그리고 실링재로 연통공을 밀봉하는 단계로 이루어지는 창호용 복층유리 제조방법을 제시하고 있다.

한편, 최근에 등록된 등록특허 제2089956호에서는, 내구성 증대, 외부충격에의 파손 방지, 작업성 개선, 결로발생차단 및 기능성을 향상시킨 복층유리의 제조방법을 제공하고 있는데, 상기 등록특허는 사각판 유리 구비, 세척 및 물기제거, 스페이서 바 구비, 스페이서 바 내부에 흡습제 충진, 스페이서 조립체 형성, 스페이서 조립체를 유리판 사이에 상호 접착, 실링처리 단계 등으로 구성되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래 기술들은 본 발명이 추구하는 기술적 사상과 근본적으로 상이하며, 방법의 복잡성 및 경제성 등으로 인해 원하는 목적을 달성하기가 쉽지 않아 보인다.

또한 일반적인 복층유리 가공법에서는 준비과정에서 간봉에 부틸을 도포하고, 부틸이 도포된 간봉을 한 장의 유리 위에 부착하고, 또 다른 유리를 덮은 다음 누르면 그 압력에 의해 도포된 부틸이 유리에 압착되는데, 그 압착면의 두께와 폭을 확인하여 실링을 안정시킨다.

그러나, 상기 통상의 방법에서는 간봉 위에 도포하는 부틸에 단절점이 있을 수 있고, 각 모서리 등에 균일한 도포 두께와 폭유지의 확보가 어려우며, 도포 과정에서 오염물질의 부착이나 작업자의 손에 의한 오염 등의 이유로 부틸의 접착이 완벽하게 이루어지지 않아 결국에는 복층유리 내의 건조공기의 유지가 실패되어 불량의 발생으로 연결되므로, 보다 향상된 기밀성 및 이에 따른 단열성의 확보를 위해 내부의 충진 가스 누기를 방지할 수 있는 방법이 필요한 실정이다.

KR공개특허 특1999-0082188호 KR등록특허 제10-1724283호 KR등록특허 제10-2089956호

본 발명은 종래의 기술들과, 일반적으로 통용되어 사용되는 복층유리 및 그 제조방법에서의 문제점을 해결하고자, 기밀성 및 이에 따른 단열성 등의 기능을 획기적으로 향상시킨 복층유리의 제공과 공정의 단순화로 경제적이면서도 용이하게 복층유리를 제공할 수 있는 복층유리의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여,

두 장의 유리판과, 상기 두 장의 유리판을 일정 간격으로 유지시키며 내부에는 건습제를 충진하고 있는 간봉으로 구성되고, 상기 유리판과 간봉을 접착 실링하는 간봉실링부와, 상기 간봉의 외측으로 유리판 간에 마감되는 마감실링부와, 상기 마감실링부 내부쪽으로는 보강실링부를 포함하는, 기밀성을 향상시킨 복층유리를 제공한다.

상기에서의 보강실링부는 상기 간봉의 외부 모서리부 측과 상기 마감실링부의 모서리부측 및 이들과 접하는 유리판에 형성되게 할 수도 있다.

또한 상기 보강실링부와 마감실링부의 전체 두께는 약 4~6mm로 함이 바람직하고, 상기 보강실링부의 두께는 0.5~2mm로 함이 바람직하다.

본 발명은 또한, 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여;

세척된 유리판에 건습제를 충진하고 있는 간봉을 부착하고, 또 다른 유리판을 간봉의 반대측에 부착한 다음, 압착하여 간봉들과 유리판들 사이에 간봉실링부를 형성하면서 아르곤가스를 주입한 후, 상기 간봉 외측으로 보강실링부를 형성시킨 다음 상기 보강실링부 외측으로 마감 실링부를 형성시켜 제조하는, 기밀성을 향상시킨 복층유리의 제조방법을 제공한다.

상기에서의 본 발명에서 사용하는 간봉은 내부에 통상적인 건습제가 함유된 것으로 간봉의 양 측면부에는 실링제가 도포되어 있으며 보호필름으로 실링제를 보호하고 있는 실링제 도포형 간봉을 사용함이 바람직하다.

본 발명에서는 또한, 상기 보강실링부는 상기 간봉의 외부 모서리측과 이에 맞닿는 유리판측 쪽에만 형성시킬 수도 있다.

또한 상기에서의 보강실링부와 마감실링부의 두께는 4~6mm로 함이 바람직하고, 이중 보강실링부의 두께는 전체 두께의 약 1/3 이하, 바람직하게는 0.5~2mm로 형성시킴이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 실링제가 도포되어 있는 간봉을 사용함으로써, 간봉의 가공과 실링제인 부틸공정을 생략하므로 공정이 빨라져, 수익률을 높일 수 있음은 물론 인건비 절감으로 경제적으로 복층유리를 제조할 수 있으며, 종래의 간봉 외부로 단순 실링하여 마감하는 것에 더해 보강실링부를 더 형성시켜 복층유리 내부의 기체 유입 및 유출을 보다 강하게 제어할 수 있어서 기밀성과 이에 따른 단열성 등의 기능성을 향상시킨 복층유리를 제공할 수 있게 된다.

도 1a 내지 1f는 통상의 간봉 가공작업 개략도.
도 2a 내지 2e는 통상의 복층유리 제조개략도.
도 3a는 본 발명에서 사용하는 간봉의 개략도.
도 3b 내지 3g는 본 발명의 복층유리 제조개략도.
도 3g 내지 도 g´는 본 발명의 또 다른 복층유리 제조개략도.

이하에서는 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 하기의 설명은 본 발명의 이해와 실시를 위한 것이지 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 내에서 다양한 변형이나 변경 또는 수정이 있을 수 있음을 이해할 것이다.

먼저, 통상적으로 복층유리를 만드는 방법과 이에 사용되는 부재인 간봉 등에 대하여 설명한다.

도 1은 복층유리에 사용되는 간봉(스페이서)의 가공과 간봉실링부인 부틸 코팅의 개략도를 나타낸 것이다.

먼저, 도 1을 참조하면 복층유리에 사용되는 간봉(30)은 도 1a에서와 같이 약 6m 정도의 봉 형태의 재료(10)를 구입하여 도 1b에서와 같이 봉형 재료(10)를 스트레이트 키(11)로 계속 연결하여 필요한 길이만큼 절단하여 사용한다.

상기에서 봉형재료(10)의 길이가 충분하면 필요한 사각형을 구성하기 위해 도 1c와 같이 코너를 밴딩하거나, 길이가 충분치 않으면 도 1d 에서와 같이 코너키(12)를 사용해 코너부를 만들고 도 1e에서와 같이 스트레이트키(11)로 마감하여 원하는 형태의 사각형으로 만들어진 형상에 구멍(13)을 내어 건습제를 투입하여 재료(10)의 공간 안으로 충진한 후 구멍(13)을 실런트로 밀봉해 간봉(30)을 만든다.

상기와 같이 하여 내부에 건습제가 충진된 간봉(30)의 양쪽 외면에 부틸(20)을 코팅하여 간봉 실링부를 준비한다.(도 1f)

도 1g는 도 1f의 A-A´선 확대도로서 유리판과 부착될 간봉(30)의 외측에 부틸(20)이 코팅된 것을 보여주기 위한 것이다.

상기와 같은 사각간봉(30)을 구성하여 통상의 복층유리를 만드는 과정을 간략히 살펴본다.

도 2는 종래의 복층유리 제조 공정도이다.

상기와 같이 구성된 간봉(30)을 정렬하고(도 2a), 간봉(30)의 외측면부에 부틸코팅(20)면을 만든 후(도 2b), 유리판(G)에 부틸코팅(20)된 간봉(30)을 부착한 다음(도 2c) 또 다른 유리판(G´)을 간봉(30)의 타측면에 덮고(도 2d), 압착하며(도 2e) 내부로 가스, 예를 들어 아르곤가스(g)를 주입한다.

그 다음 실링재로 간봉(30) 외측을 유리판(G)과 맞추어 마무리실링(40)을 하게 되면 공정이 끝나게 된다.(도 2f)

통상적으로는 상기에서의 부틸코팅(20)면과 유리판(G) 사이의 접착을 1차실링이라 하고, 상기 마무리실링(40)은 2차실링이라 칭하기도 한다.

한편 본 발명에서는 관련 업계에서는 통상적으로 사용되는 압착방법이나 복층유리판들 사이의 가스 주입 등은 본 발명의 핵심 소재가 아니고, 통상의 방법을 사용하는 것이기에 그 설명은 생략한다.

이하에서는 상기한 종래의 통상적인 복층유리 제조방법을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

상기한 바와 같은 종래의 통상적인 방법으로 제조되는 복층유리에 있어서는 사용되는 간봉(30)의 가공작업에 따른 업무지연, 많은 작업자의 투입 등에 따른 비용증대 등과, 봉(10) 연결 시의 간극발생 우려 및 이에 따른 기밀성 확보불량, 마무리 실링(40)인 2차실링과 유리판(G)간의 공기유입 및 유출문제가 발생할 수 있어서 복층유리의 기밀성이 떨어질 수 있다는 점 등에 대한 문제점 발생소지 등을 줄이고자, 본 발명은 일반적으로 상기 2차 실링(40)이 단순히 물리적 역할, 즉 양쪽 유리판을 형상적으로 유지하는 역할이 크며, 이로 인한 내부의 가스가 외부로 유출될 수 있다는 점 등에 착안하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 설명에서는 종래의 도 2e에 표시된 복층유리단면의 일측단면에 대하여 설명하는데 나머지 부분은 동일하므로 그 설명은 생략한다.

먼저 도 3은 본 발명의 복층유리 제조과정을 나타낸 것이다.

본 발명에서 사용되는 간봉(300)은 도 3a에서와 같이 내부에 건습제(310)가 충진되어 있고 양측면으로는 실링재(200)가 미리 도포되어 있는 것을 사용하거나, 실링재(200)가 미리 도포되고 양면테이프가 부착되어 있는 것을 사용한다.

상기에서의 간봉(300)은 연속릴형으로서 별도의 코너키 작업 등을 할 필요가 없고 필요한 길이만큼 절단하여 사각형상으로 절곡하여 사용한다.

따라서 본 발명에서의 간봉(300)은 종래와 같은 건습제(310) 충진 등과 코너키(12 : 도 1c 참조)연결 작업 등을 생략할 수 있다.

상기와 같은 간봉(300)은 부틸로 유리면에 부착하거나 양면테이프의 보호필름(220)을 제거하고(도 3b), 유리판(G)의 정해진 위치에 간봉(300)을 간봉(300) 측면의 양면테이프로 부착하기도 한다(도 3c).

그 다음 또 다른 유리판(G´)을 간봉(300)의 타측면에 동일한 방법으로 부착(도 3d)한 후, 판형 압착기를 이용해 두 장의 유리판(G, G´)을 합체하며 내부에 아르곤가스(g)를 주입한다(도 3e).

그 다음 본 발명에서는 간봉(300) 외측으로 보강실링(500)을 하는데, 상기 보강실링(500)은 유리판(G, G´) 사이를 간봉(300) 하부에서 밀폐 실링하는 것으로 내부의 가스(g)가 외부로 유출되거나 외부의 공기가 내부로 유입되는 것을 방지하기 위함이다(3f).

상기와 같이 보강실링재로 보강실링부(500)를 형성시킨 다음, 보강실링부(500) 하부로 상기 보강실링부(500)보다 두께를 크게 하여 마감실링부(400)를 형성시켜 복층유리 내부의 가스가 유출되거나 외부의 공기가 복층유리 내부로 유입되는 것을 보다 안전하게 방지한다(도 3h).

상기에서의 보강실링부(500)는 도 3g에서와 같이 간봉(300)의 모서리쪽 측과 이에 맞닿는 유리판(G)에만 형성시킬 수도 있으며, 이렇게 보강실링부(500)를 형성시킨 다음 마감실링부(400)를 형성시키면 도 3i에서와 같이 보강실링부(500)가 간봉(300)의 도면 상 하부모서리쪽 측과 유리판(G, G´)간에 형성되고 나머지 부분에는 마감실링부(400)가 형성되게 된다.

상기에서 보강실링부(500)와 마감실링부(400)의 전체 두께(T)는 약 4~6mm로 함이 바람직한데, 복층유리의 KS규격에서 간봉 외부의 실링은 그 두께가 4mm 이상으로 하여야 하므로 상기와 같이 하고, 이 중 보강실링부(500)의 두께(T1)는 상기 두께(T)의 약 1/3 이하, 바람직하게는 약 0.5~2mm로 하고 나머지(T2)는 마감실링부(400)를 형성시킨다.

상기에서 본 발명의 특징부라 할 보강실링부(500)에 대하여 살펴본다.

본 발명에서의 마감실링부(400)는 통상적인 방법에서의 2차실링이라 칭하는 마무리실링(40; 도 2f)에 대응되는 것으로, 상기 마무리실링(40)은 일반적으로 양쪽 유리(G, G´)를 형상적으로 잡아주는 물리적 구조의 역할이 크므로 부틸(20; 도 2c 참조)로 코팅 접착되는 간봉실링부가 아무리 완벽하게 간봉(30; 도 2c 참조)과 유리(G)를 접착실링하고 있더라도 부틸(20; 도 3c 참조)코팅면과 유리(G) 사이로 내부의 가스(g)가 미세하게 유출될 수 있고 이는 마무리실링(40; 도 2f)부를 통해 외부로 유출될 수도 있게 된다.

따라서 유리판(G, G´) 간에 충진된 가스(g)가 외부로 유출되는 것을 통상의 방법에서는 완벽하게 차단할 수가 없으므로 본 발명에서는 보강실링부(500)를 더 형성시켜 유리판(G, G´) 간에 있는 가스(g)의 외부 유출을 보다 완벽하게 차단할 수 있게 하는 것이다.

상기에서 본 발명의 보강실링부(500)는 핫멜트형의 부틸 고무를 사용함이 바람직한데, 이는 핫멜트형이므로 마감실링부(400)와 유리판(G, G´) 사이에 있게 되어 양쪽에서 펼쳐지는 형상이어서 간봉의 습기 차단 역할을 하면서도 유리판(G, G´)간의 충진가스(g)를 보다 완벽하게 외부로 유출되는 것을 막게 되는 것인데, 상기의 마감실링부(400)는 핫멜트형의 부틸 고무를 사용하므로 최소 0.5mm이면 그 역할을 다 할 수 있어서 마감실링부(400)와의 관계를 고려하여 0.5~2mm 범위로 한다.

따라서 본 발명에서 사용되는 부틸 고무 재질의 보강실링부(400)는 내부의 가스 누출 방지 및 외부의 습기 침투 방지에 없어서는 아니되는 역할을 하게 된다.

상기와 같이 이 중의 실링부를 형성시키면 복층유리 내부의 가스(g)가 간봉(300)과 유리판(G, G´) 접촉면 측으로의 유출 가능성을 보다 확실하게 방지할 수 있어서 복층유리의 기밀성과 이로 인한 단열성 등 그 기능성을 월등히 높일 수 있게 된다.

또한 본 발명에서의 마감실링재는 통상의 어떤 것을 사용하여도 기밀성의 확보가 가능하다.

200 : 간봉실링부. 220 : 보호필름.
300 : 간봉. 310 : 건습제.
400 : 마감실링부. 500 : 보강실링부.
G, G´ : 유리판. g : 가스.

Claims (1)

1. 두 장의 유리판과, 상기 두 장의 유리판을 일정 간격으로 유지시키며 내부에는 건습제를 충진하고 있는 간봉으로 구성되며, 상기 두 장의 유리판과 간봉을 접착 실링하는 간봉실링부와, 상기 간봉의 외측으로 유리판 간에 마감되는 마감실링부와, 상기 마감실링부 내측의 보강실링부를 포함하고, 상기 간봉실링부는 간봉의 양측면에 미리 도포된 실링재이며, 상기 마감실링부와 보강실링부의 두께는 4~6mm이고, 상기에서 보강실링부의 두께는 0.5~2mm이고, 상기 보강실링부는 상기 간봉 외부의 전체에 실링되거나, 상기 간봉 외측과 이들이 맞닿는 유리판 간에 걸쳐 형성되고, 상기 마감실링부는 상기 보강실링부 외측에 걸쳐 형성됨을 특징으로 하는 복층유리.

Images