KR20230122434A - 강화 스테인드 글라스 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

강화 스테인드 글라스 및 그 제조방법에 관해 개시되어 있다. 개시된 강화 스테인드 글라스는 내충격성을 갖는 제1 투명판, 상기 제1 투명판과 마주하고, 내충격성을 갖는 제2 투명판, 상기 제1 및 제2 투명판 사이에 배치된 스테인드 글라스를 포함하고, 상기 스테인드 글라스와 상기 제1 및 제2 투명판은 광에 투명한 접착층으로 접합되고, 상기 접착층은 광 경화제 성분을 포함한다. 상기 접착층은 자외선(UV) 경화층을 포함하고, 상기 스테인드 글라스의 테두리와 상기 제1 및 제2 투명판의 테두리 사이의 갭을 채울 수 있다. 상기 접착층은 UV 경화층을 포함하고, 상기 스테인드 글라스와 상기 제1 및 제2 투명판 사이의 전체 갭을 채울 수 있다.

Description

강화 스테인드 글라스 및 그 제조방법{Tempered stained glass and method of manufacturing the same}
본 개시는 유리에 관련된 것으로써, 보다 자세하게는 강화 스테인드 글라스 및 그 제조방법에 관한 것이다.
유리는 주택의 창문으로, 제품을 담은 병으로, 차량의 유리창으로 사용되는 등 다양한 분야에서 다양하게 사용되고 있다.
과거에 유리는 단순한 투명성만 강조하여 창의 개념으로 적용되었지만, 기술의 발전으로 인해 유리에 기능성을 부여할 수 있게 되면서 유리는 에너지 절약, 안전, 방범, 소음차단, 사생활 보호, 건물 외부 장식 등 보다 다양한 분야에서 다양한 용도로 사용되고 있다.
일 예로, 성당의 창문 등으로 널리 사용되는 스테인드 글라스는 시각적 효과도 우수하지만, 다양한 이미지를 형성할 수 있으므로, 예술적으로도 가치가 있다. 따라서 스테인드 글라스 등과 같은 특별한 가치를 가질 수 있는 유리는 설치된 환경이나 외부 충격 등으로부터 안전하게 보호될 수 있어야 한다.
일 실시예는 내충격성을 높인 강화 스테인드 글라스를 제공한다.
일 실시예는 설치된 환경으로부터 받는 영향을 최소화할 수 있는 강화 스테인드 글라스를 제공한다.
예시적인 일 실시예에 의한 강화 스테인드 글라스는 내충격성을 갖는 제1 투명판, 상기 제1 투명판과 마주하고, 내충격성을 갖는 제2 투명판, 상기 제1 및 제2 투명판 사이에 배치된 스테인드 글라스를 포함하고, 상기 스테인드 글라스와 상기 제1 및 제2 투명판은 광에 투명한 접착층으로 접합되고, 상기 접착층은 광 경화제 성분을 포함한다.
일 예에서, 상기 접착층은 자외선(UV) 경화층을 포함하고, 상기 스테인드 글라스의 테두리와 상기 제1 및 제2 투명판의 테두리 사이의 갭을 채울 수 있다.
일 예에서, 상기 접착층은 UV 경화층을 포함하고, 상기 스테인드 글라스와 상기 제1 및 제2 투명판 사이의 전체 갭을 채울 수 있다.
일 예에서, 상기 스테인드 글라스는 동일한 평면을 이루는 복수의 단위 스테인드 글라스를 포함하고, 상기 복수의 단위 스테인드 글라스 사이를 채우는 부재를 포함하며, 상기 부재는 인접한 단위 스테인드 글라스와 동일한 평면을 이룰 수 있다.
예시적인 일 실시예에 의한 강화 스테인드 글라스의 제조방법은 내충격성을 갖는 제1 투명판, 스테인드 글라스, 및 내충격성을 갖는 제2 투명판을 순차적으로 적층하는 과정과, 상기 스테인드 글라스의 테두리와 상기 제1 및 제2 투명판의 테두리 사이에 광에 투명한 액상 접착층을 형성하는 과정과, 상기 액상 접착층을 경화하는 과정을 포함한다.
개시된 강화 스테인드 글라스는 스테인드 글라스 양면에 강화유리가 부착(접합)되어 있어 내충격성을 갖는 바, 외부 충격에도 쉽게 손상되지 않는다.
또한, 개시된 강화 스테인드 글라스는 스테인드 글라스와 강화유리의 부착(접합)에 기존의 폼 테이프 대신, 액상 자외선(UV) 경화제(UV 경화액)를 사용한다. 따라서 기존보다 스테인드 글라스와 강화유리의 접착력(부착력) 혹은 접합력을 높일 수 있으며, 상기 액상 자외선 경화제에 수포제를 첨가할 수도 있어 강화 스테인드 글라스 안쪽에 존재하는 습기를 흡수할 수도 있다. 따라서 개시된 강화 스테인드 글라스를 이용할 경우, 강화 스테인드 글라스가 설치되는 환경으로부터 받는 영향을 최소화할 수 있다. 이러한 결과는 개시된 강화 스테인드 글라스의 적용범위를 기존보다 넓게 한다.
도 1은 일 실시예에 의한 제1 강화 스테인드 글라스의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 제1 강화 스테인드 글라스를 이루는 부재들이 적층 접합된 경우를 나타낸 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 의한 제2 강화 스테인드 글라스의 분해 사시도이다.
도 4는 제1 또는 제2 강화 스테인드 글라스에 포함된 스테인드 글라스의 일 예를 예시적으로 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4를 5A-5A’방향으로 절개한 단면도이다.
도 6은 도 5에서 접착층이 스테인드 글라스와 제1 및 제2 유리판 사이의 갭 전체로 확장된 경우(제2 강화 스테인드 글라스)를 나타낸 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 의한 제3 강화 스테인드 글라스를 나타낸 단면도이다.
도 8은 일 실시예에 의한 제4 강화 스테인드 글라스를 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 4의 스테인드 글라스의 일부 케임 상에 납땜이 구비된 경우를 나타낸 평면도이다.
도 10 내지 도 12는 예시적인 일 실시예에 의한 강화 스테인드 글라스의 제1 제조방법을 단계별로 나타낸 단면도이다.
도 13 내지 도 14는 예시적인 일 실시예에 의한 강화 스테인드 글라스의 제2 제조방법을 단계별로 나타낸 단면도이다.
도 15 내지 도 18은 예시적인 일 실시예에 의한 강화 스테인드 글라스의 제3 제조방법을 단계별로 나타낸 단면도이다.
도 19 내지 도 22는 예시적인 일 실시예에 의한 강화 스테인드 글라스의 제4 제조방법을 단계별로 나타낸 단면도이다.
이하, 예시적인 일 실시예에 의한 강화 스테인드 글라스 및 그 제조방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 각 구성요소의 크기나 층이나 영역들의 두께는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. 또한, 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다. 또한 이하에서 설명하는 층 구조에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 표현은 직접 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 다른 부재의 위에 있는 것도 포함할 수 있다.
먼저, 예시적인 일 실시예에 의한 강화 스테인드 글라스를 설명한다.
도 1은 예시적인 일 실시예에 의한 제1 강화 스테인드 글라스(100)를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 제1 강화 스테인드 글라스(100)에 포함된 부재들이 순차적 접합된 경우를 나타낸 사시도이다.
도 1과 도 2를 함께 참조하면, 일 실시예에 의한 제1 강화 스테인드 글라스(100)는 순차적으로 적층된 제1 유리판(120), 스테인드 글라스(130) 및 제2 유리판(140)을 포함한다. 제1 및 제2 유리판(120, 140)은 서로 마주한다. 스테인드 글라스(130)는 제1 및 제2 유리판(120, 140) 사이에 구비된다. 제1 및 제2 유리판(120, 140)은 제1 및 제2 유리로 표현될 수도 있다. 또한, 제1 및 제2 유리판(120, 140)은 광에 투명한 물질 혹은 물질판의 일 예이다. 따라서 제1 및 제2 유리판(120, 140)은 제1 및 제2 투명판 혹은 제1 및 제2 투명 물질판으로 표현될 수도 있다. 일 예에서, 제1 및 제2 유리판(120, 140)은 내충격성을 갖는 고장력의 강화유리이거나 강화유리를 포함할 수 있다. 따라서 제1 및 제2 유리판(120, 140)은 내충격성을 갖는 투명판으로 표현될 수도 있다. 여기서 상기 강화유리는 내충격 한계를 넘어서는 충격을 받을 경우, 충격이 유리 전체로 전달되어 유리 전체가 수많은 알갱이로 분리되어 날카로운 유리 조각이 발생되지 않는 유리일 수 있다. 상기 수많은 알갱이의 크기는 대체로 서로 동일하거나 서로 비슷할 수 있다.
일 예에서, 제1 및 제2 유리판(120, 140)은 투명 플라스틱으로 대체될 수도 있으며, 이것으로 제한되지 않는다. 일 예에서, 제1 유리판(120)은 투명 플라스틱과 유리판을 포함할 수 있고, 상기 투명 플라스틱은 상기 유리판과 스테인드 글라스(130) 사이에 구비될 수 있다. 일 예에서, 제2 유리판(140)도 투명 플라스틱과 유리판을 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 투명 플라스틱은 상기 유리판과 스테인드 글라스(130) 사이에 구비될 수 있다. 스테인드 글라스(130)는 복수의 단위 스테인드 글라스(130a-130g)를 포함할 수 있으며, 스테인드 글라스(130)에 포함된 단위 스테인드 글라스의 수는 복수의 단위 스테인드 글라스(130a-130g)의 수로 한정되지 않으며, 더 많을 수도 있고, 더 적을 수도 있다. 일 예에서, 복수의 단위 스테인드 글라스(130a-130g)의 기하학적 형태는 전부 서로 다를 수도 있으나, 일부는 동일한 기하학적 형태일 수 있다. 일 예에서, 복수의 단위 스테인드 글라스(130a-130g)의 색은 전부 서로 다를 수도 있으나, 일부는 서로 동일한 색을 가질 수도 있다. 일 예에서, 스테인드 글라스(130)는 강화유리일 수도 있고, 비강화유리, 곧 일반유리일 수도 있으나, 이것으로 제한되지 않는다. 스테인드 글라스(130)의 제1 유리판(120)과 마주하는 제1 면에 제1 접착층(152)이 존재한다. 도 1 및 도 2에서 상기 제1 면은 스테인드 글라스(130)의 밑면인 것으로 간주될 수 있으나, 제1 강화 스테인드 글라스(100)를 보는 관점에 따라 상기 제1 면은 스테인드 글라스(130)의 상부면이 될 수도 있고, 측면으로 간주될 수도 있다. 일 예에서, 제1 접착층(152)은 스테인드 글라스(130)의 상기 제1 면의 가장자리 영역, 곧 테두리 상에 마련되어 있고, 상기 테두리를 따라 존재하고, 상기 테두리 전체 상에 존재한다. 따라서 제1 접착층(152)은 상기 제1 면 상에서 닫힌 형태(예, 사각의 링 형태)로 구비된다. 제1 접착층(152)은 스테인드 글라스(130)의 상기 제1 면에 제1 유리판(120)을 부착시키는 점착제 혹은 접착제가 될 수 있다. 곧, 제1 접착층(152)에 의해 스테인드 글라스(130)의 상기 제1 면과 제1 유리판(120)은 서로 접착 혹은 부착될 수 있다. 일 예에서, 제1 접착층(152)은 광 조사에 의해 경화된 물질층(이하, 광 경화제층)이거나 이러한 광 경화제층을 포함할 수 있다. 일 예에서, 상기 광 경화제층은 자외선 (UV) 경화제층 혹은 UV 경화수지층을 포함할 수 있다. 일 예에서, 상기 UV 경화제층은 폴리 우레탄 아크릴레이트계 화합물(예, 10~20%), 알킬기 함유 아크릴레이트계 모노머(예, 30~40%), 사이클로알킬기 함유 아크릴레이트계 모노머(예, 10~20%), 하이드록시기 함유 아크릴레이트계 모노머(예, 20~30%), 광 개시제(예, 0.1~3%)를 포함할 수 있고, 광 안정제(예, 0.1~3%) 및/또는 산화 방지제(예, 0.1~3%)를 더 포함할 수도 있다.
일 예에서, 스테인드 글라스(130)의 제2 유리판(140)과 마주하는 제2 면에 제2 접착층(154)이 존재한다. 제2 접착층(154)의 배치 형태(구조)는 상술한 제1 접착층(152)의 배치 형태에 대응될 수 있다. 달리 말하면, 제1 접착층(152)은 제2 접착층(154)과 구비된 위치만 다를 뿐, 제1 접착층(152)의 배치 형태(구조)는 도면에서 보이는 제2 접착층(154)의 배치 형태(구조)와 동일할 수 있다. 일 예에서, 제2 접착층(154)은 제1 접착층(152)과 동일한 물질로 형성된 것일 수 있으나, 서로 다른 광 경화제층일 수도 있다. 제2 접착층(154)에 의해 스테인드 글라스(130)의 상기 제2 면과 제2 유리판(140)은 서로 접착 혹은 부착될 수 있다.
일 예에서, 제1 및 제2 접착층(152, 154)은 수포제를 포함할 수도 있다. 상기 수포제는 스테인드 글라스(130)과 제1 및 제2 유리판(120, 140) 사이에 존재하는 공기에 포함된 습기를 흡수하는 역할을 할 수 있다. 이러한 수포제로 인해 제1 강화 스테인드 글라스(100)의 안쪽과 바깥쪽의 온도차에 따른 제1 강화 스테인드 글라스(100) 내부에 습기가 차는 것을 방지할 수 있고, 제1 강화 스테인드 글라스(100)가 뿌옇게 흐려지는 것을 방지할 수 있다.
일 예에서, 제1 및 제2 접착층(152, 154)은 열 경화층이거나 이러한 층을 포함할 수 있다. 상기 열 경화층은 주어진 온도에서 경화된 광에 투명한 물질층일 수 있다. 일 예에서, 상기 주어진 온도는 40℃ 이상 100℃ 이하, 예를 들면, 40℃~50℃ 정도일 수 있다. 상기 열 결화층은 열 경화성 수지를 포함할 수 있다.
일 예에서, 제1 유리판(120), 스테인드 글라스(130) 및 제2 유리판(140)의 두께는 서로 동일하거나 서로 다를 수 있다. 일 예에서, 스테인드 글라스(130)의 두께는 제1 및 제2 유리판(120, 140) 중 적어도 하나의 두께와 동일하거나 다를 수 있다. 일 예에서, 제1 및 제2 유리판(120, 140)의 두께는 서로 동일하거나 서로 다를 수 있다. 일 예에서, 제1 및 제2 유리판(120, 140)은 전체적으로 서로 평행할 수 있으나, 그렇지 않을 수도 있다. 일 예에서, 제1 및 제2 유리판(120, 140)의 두께는 유리판 전체에서 균일할 수 있으나, 그렇지 않을 수도 있다. 예를 들면, 제1 유리판(120)의 일부영역의 두께는 나머지 영역의 두께와 다를 수도 있으나, 스테인드 글라스(130)의 상기 제1 면과 직접 마주하는 면은 전체가 평면일 수 있다. 일 예에서, 스테인드 글라스(130)의 제1 및 제2 접착층(152,154) 안쪽에 위치한 복수의 단위 스테인드 글라스(130a-130g)는 제1 및 제2 유리판(120, 140)과 접촉되지 않을 수 있다.
도 3은 예시적인 일 실시예에 의한 제2 강화 스테인드 글라스(300)를 나타낸 사시도이다. 도 1 및 도 2의 제1 강화 스테인드 글라스(100)와 다른 부분만 설명하며, 앞에 언급한 참조번호와 동일한 참조번호는 동일한 부재를 나타내고, 그에 대한 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 제2 강화 스테인드 글라스(300)는 제1 유리판(120)과 스테인드 글라스(130) 사이에 제1 접착층(352)을 포함하고, 제2 유리판(140)과 스테인드 글라스(130) 사이에 제2 접착층(354)을 포함한다. 스테인드 글라스(130)의 제1 유리판(120)과 마주하는 제1 면 전체는 제1 접착층(352)으로 덮이고, 제2 유리판(140)과 마주하는 제2 면 전체는 제2 접착층(354)으로 덮인다. 제1 접착층(352)의 재료는 제1 강화 스테인드 글라스(100)의 제1 접착층(152)과 동일할 수 있으나, 이것으로 제한되지 않는다. 제2 접착층(354)의 재료는 제1 강화 스테인드 글라스(100)의 제2 접착층(154)과 동일할 수 있으나, 이것으로 제한되지 않는다. 제1 및 제2 접착층(352, 354)은 광에 투명한 물질이다. 따라서 제1 및 제2 접착층(352, 354)으로 스테인드 글라스(130)의 양면 전체가 덮인다 하더라도 스테인드 글라스(130)로 표현하고자 하는 문양이나 이미지와 착색유리효과는 그대로 유지될 수 있다. 제1 및 제2 접착층(352, 354)을 제외한 제2 강화 스테인드 글라스(300)의 나머지는 제1 강화 스테인드 글라스(100)와 동일하거나 다를 수 있다.
도 4는 제1 및 제2 강화 스테인드 글라스(100, 300)에 포함된 스테인드 글라스(130)에 대한 예시적인 일 예를 보여준다. 제1 및 제2 강화 스테인드 글라스(100, 300)에서 스테인드 글라스(130)의 앞뒤에 구비된 부재들(120, 140)과 접착층들(152, 154, 352, 354)은 모두 광에 투명한 물질이므로, 도 4는 제1 강화 스테인드 글라스(100) 또는 제2 강화 스테인드 글라스(300)에 대한 평면도로 간주될 수도 있다. 이하 설명은 도 4를 후자의 경우로 간주한 것이다.
도 4를 참조하면, 스테인드 글라스(130)는 복수의 단위 스테인드 글라스(1~24)를 포함한다. 복수의 단위 스테인드 글라스(1~24)의 경계에 케임(came)(520)이 존재하고, 각 단위 스테인드 글라스(1~24)는 케임(520)으로 둘러싸여 있다. 일 예에서, 케임(520)은 금속배선일 수 있는데, 예를 들면, 납 배선일 수 있다. 케임(520)의 선폭은 전체적으로 균일할 수 있으나, 이것으로 한정되지 않는다. 일 예에서, 복수의 단위 스테인드 글라스(1~24)는 서로 다른 문양(패턴)을 가질 수 있으나, 일부는 기하학적으로 동일한 문양을 가질 수도 있다. 일 예에서, 복수의 단위 스테인드 글라스(1~24)에서 일부가 기하학적으로 동일한 형태를 갖는 경우, 사이즈는 서로 동일하거나 서로 다를 수 있다. 일 예에서, 복수의 단위 스테인드 글라스(1~24)의 색은 서로 다를 수 있으나, 일부는 서로 동일할 수도 있다. 스테인드 글라스(130)는 제1 내지 제24 단위 스테인드 글라스(1~24)를 포함하는 것으로 예시하였으나, 24개의 단위 스테인드 글라스(1~24)로 한정되지 않으며, 스테인드 글라스(130)는 더 많거나 더 작은 수의 단위 스테인드 글라스를 포함할 수 있다.
도 5는 도 4를 5A-5A’방향으로 절개한 단면을 보여준다.
도 5를 참조하면, 제1 유리판(120), 스테인드 글라스(130) 및 제2 유리판(140)이 순차적으로 적층되어 있다. 스테인드 글라스(130)에 포함된 단위 스테인드 글라스들(4, 5, 7, 8) 사이에 케임(540)이 구비되어 있다. 각 케임(540)은 단위 스테인드 글라스(4, 5, 7, 8) 사이를 채우고, 제1 유리판(120)을 향해 돌출된 제1 케임(420)과 제2 유리판(140)을 향해 돌출된 제2 케임(520)을 포함한다. 제1 케임(420)은 스테인드 글라스(130)의 밑면보다 아래로 돌출되어 제1 유리판(120)에 접촉되고, 제2 케임(520)은 스테인드 글라스(130)의 상부면보다 위로 돌출되어 제2 유리판(140)에 접촉된다. 후술되지만, 제1 및 제2 케임(420, 520) 중 일부 케임 상에 납 땜이 존재할 수 있고, 이 납 땜이 제1 및 제2 유리판(120, 140)과 직접 접촉될 수 있다. 이에 따라, 스테인드 글라스(130)와 제1 및 제2 유리판(120, 140) 사이에 갭이 존재하게 된다. 이러한 갭은 전체에서 균일할 수 있고, 실질적으로 균일할 수 있다.
스테인드 글라스(130)의 밑면의 양쪽 가장자리 영역과 이에 대응하는 제1 유리판(120)의 상부면의 양쪽 가장자리 영역 사이의 갭은 광에 투명한 제1 접착층(510)으로 채워진다. 도 4와 도 5를 함께 참조하면, 제1 접착층(510)은 스테인드 글라스(130)의 밑면의 테두리와 제1 유리판(120)의 상부면의 테두리 사이를 채우고, 양쪽 테두리에 접촉되는 바, 스테인드 글라스(130)와 제1 유리판(120) 사이의 갭 중에서 테두리 안쪽 영역은 제1 접착층(510)에 의해 밀폐 또는 밀봉될 수 있다. 스테인드 글라스(130)의 밑면의 테두리 상에 있는 제1 케임(420)은 제1 접착층(510)으로 완전히 덮일 수 있다. 제1 접착층(510)의 배치 형태(구조)와 재료는 도 1의 제1 접착층(152)과 동일할 수 있으나, 서로 다를 수도 있다. 제1 접착층(510) 사이에 복수의 제1 케임(420)이 존재한다.
스테인드 글라스(130)의 상부면의 양쪽 가장자리 영역과 이에 대응하는 제2 유리판(140)의 밑면의 양쪽 가장자리 영역 사이의 갭은 광에 투명한 제2 접착층(530)으로 채워진다.
도 4와 도 5를 함께 참조하면, 제2 접착층(530)은 스테인드 글라스(130)의 상부면의 테두리와 제2 유리판(140)의 밑면의 테두리 사이를 채우고, 양쪽 테두리에 접촉되는 바, 스테인드 글라스(130)와 제2 유리판(140) 사이의 갭 중에서 테두리 안쪽 영역은 제2 접착층(530)에 의해 밀폐 또는 밀봉될 수 있다. 스테인드 글라스(130)의 상부면의 테두리 상에 있는 제2 케임(520)은 제2 접착층(530)으로 완전히 덮일 수 있다. 제2 접착층(530)의 배치 형태(구조)와 재료는 도 1의 제2 접착층(154)과 동일할 수 있으나, 서로 다를 수도 있다. 제2 접착층(530) 사이에 복수의 제2 케임(520)이 존재한다.
일 예에서, 제1 및 제2 접착층(510, 530)은 도 6에 도시한 바와 같이, 갭 전체로 확장될 수 있다. 곧, 스테인드 글라스(130)와 제1 유리판(120) 사이의 갭 전체는 제1 접착층(510)으로 채워지고, 스테인드 글라스(130)와 제2 유리판(140) 사이의 갭 전체는 제2 접착층(530)으로 채워진다. 이 경우, 제1 케임(420)은 모두 제1 접착층(510)으로 덮이고, 제2 케임(520)은 모두 제2 접착층(530)으로 덮인다.
또한, 도 6의 경우, 제1 및 제2 케임(420, 520)은 생략될 수도 있는데, 도 7은 이에 대한 일 예를 예시적으로 보여준다.
도 7을 참조하면, 제3 강화 스테인드 글라스(700)는 단위 스테인드 글라스(4, 5, 7, 8) 사이에 케임(740)을 구비된다. 그러나 케임(740)은 도 6의 케임(540)이 갖는 제1 및 제2 케임(420, 520)을 갖지 않는다. 케임(740)은 단위 스테인드 글라스(4, 5, 7, 8) 사이만 채운다. 이에 따라, 제3 강화 스테인드 글라스(700)에서 케임(740)과 단위 스테인드 글라스(4, 5, 7, 8)는 동일한 평면을 형성하게 된다.
결과적으로, 제3 강화 스테인드 글라스(700)에서 스테인드 글라스(730)의 상부면 전체는 평면이 되고, 밑면 전체도 평면이 된다.
일 예에서, 스테인드 글라스(730)의 상부면과 밑면 중 어느 한 면의 전체는 평면이고, 나머지 면 전체는 평면이 아닐 수도 있다. 예를 들면, 케임(740)은 제2 유리판(140)을 향해서는 돌출되는 부분을 갖지 않지만, 제1 유리판(120)을 향해서는 돌출되는 부분을 가질 수도 있다.
도 7의 제3 강화 스테인드 글라스(700)의 케임(740)은 생략될 수 있는데, 도 8은 이에 대한 일 예를 예시적으로 보여준다.
도 8을 참조하면, 제4 강화 스테인드 글라스(800)의 스테인드 글라스(830)는 케임을 포함하지 않는다. 스테인드 글라스(830)의 단위 스테인드 글라스들(4, 5, 7, 8) 사이는 접착층(810)으로 채워지고, 이러한 접착층(810)은 단위 스테인드 글라스들(4, 5, 7, 8)의 양면(상부면과 밑면) 전체를 덮는다. 결과적으로, 스테인드 글라스(130)의 상부면 전체와 밑면 전체는 단위 스테인드 글라스들(4, 5, 7, 8) 사이를 채우는 접착층(810)으로 덮인다.
상술한 강화 스테인드 글라스(100, 300, 700, 800)에서 스테인드 글라스(130, 730, 830)는 단위 스테인드 글라스(4, 5, 7, 8)를 포함하는 경우로 한정할 수도 있으나, 단위 스테인드 글라스(4, 5, 7, 8)와 케임(540, 740)까지 포함하는 경우로 확장될 수도 있으며, 단위 스테인드 글라스(4, 5, 7, 8)와 케임(540, 740) 및/또는 접착층(510, 530, 810)까지 포함하는 경우로 확장될 수 있다. 달리 말하면, 단위 스테인드 글라스(4, 5, 7, 8)만 스테인드 글라스로 간주될 수도 있고, 단위 스테인드 글라스(4, 5, 7, 8)와 케임(540 또는 740)을 통칭해서 스테인드 글라스로 간주할 수도 있고, 단위 스테인드 글라스(4, 5, 7, 8), 케임(540 또는 740) 및 접착층(510, 530)을 통칭해서 스테인드 글라스로 간주할 수도 있으며, 도 8의 경우처럼 케임을 구비하지 않는 경우, 단위 스테인드 글라스(4, 5, 7, 8)와 접착층(810)을 통칭해서 스테인드 글라스로 간주할 수도 있다.
한편, 앞의 도면에는 편의상 도시하지 않았지만, 도 9에 도시한 바와 같이, 스테인드 글라스(130)의 상부면에서 스테인드 글라스(130)를 이루는 각 단위 스테인드 글라스(1~24) 사이의 케임(520)의 특정 위치에 납땜(940)이 있을 수 있다. 예컨대, 각 단위 스테인드 글라스(1~24)의 모서리가 만나는 부분에 납땜(940)이 있을 수 있다. 도 10에 도시한 바와 같이, 스테인드 글라스(130)의 상부면에서 납땜(940)은 케임(520) 상에 구비되므로, 납땜(940)의 높이는 케임(520)보다 높다.
도 9는 스테인드 글라스(130)의 평면도인 관계로, 도 9에서는 스테인드 글라스(130)의 상부면만 보이지만, 스테인드 글라스(130)의 밑면에도 상부면의 납땜(940)처럼 케임(420) 상에 구비된 납땜(도 10의 920)이 존재한다. 스테인 글라스(130)의 양면에 구비된 이러한 납땜(920, 940)으로 인해 도 10에 도시한 바와 같이 스테인 글라스(130)의 밑면과 제1 유리판(120) 사이에 제1 틈(9G1)이 존재하고, 스테인 글라스(130)의 상부면과 제2 유리판(140) 사이에 제2 틈(9G2)이 존재한다.
다음에는, 예시적인 일 실시예에 의한 강화 스테인드 글라스의 제조방법을 도 10 내지 도 22를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 10 내지 도 12는 예시적인 일 실시예에 의한 강화 스테인드 글라스의 제1 제조방법을 단계별로 보여준다. 상기 제1 제조방법은 액상 접착제(915)가 채워진 용기(910)에 강화 스테인드 글라스(900)를 일정시간 담갔다 꺼내는 방법으로 접착층을 형성하는 방법이다.
구체적으로, 도 10에 도시한 바와 같이, 용기(910)에 액상 접착제(915)를 정해진 높이로 채운다. 일 예에서, 액상 접착제(915)는 액상 UV 경화제를 포함할 수 있다. 일 예에서, 상기 액상 UV 경화제는 우레탄 아크릴레이트계 화합물(예, 10%-20%), 알킬기 함유 아크릴레이트계 모노머(예, 30%-40%), 사이클로알킬기 함유 아크릴레이트계 모노머(예, 10%-20%), 하이드록시기 함유 아크릴레이트계 모노머(예, 20%-30%), 광 개시제(예, 0.1%-3%), 광 안정제(예, 0.1%-3%) 및 산화 방지제(예, 0.1%-3%)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 액상 접착제(915)는 액상 열 경화제를 포함할 수 있다.
다음, 액상 접착제(915)가 정해진 높이로 채워진 용기(910)에 순차적으로 적층된 제1 유리판(120), 스테인드 글라스(130) 및 제2 유리판(140)을 포함하는 강화 스테인드 글라스(900)를 침지한다. 침지 전에 순차적으로 적층된 제1 유리판(120), 스테인드 글라스(130) 및 제2 유리판(140)은 고정기구를 이용하여 고정될 수 있다.
상기 침지 동안에 액상 접착제(915)는 제1 및 제2 틈(9G1, 9G2)을 통해서 스테인드 글라스(130)와 제1 및 제2 유리판(120, 140) 사이로 공급될 수 있다. 상기 침지 시간을 조절하여 제1 및 제2 틈(9G1, 9G2)을 통한 액상 접착제(915)의 공급은 조절될 수 있다. 예를 들면, 도 11에 도시한 바와 같이, 스테인드 글라스(130)의 가장자리 영역, 곧 테두리와 제1 및 제2 유리판(120, 140)의 테두리 사이의 갭에만 액상 접착제(915A, 915B)가 채워지도록 상기 침지 시간을 조절할 수 있다. 상기 침지 시간에 도달되면, 강화 스테인드 글라스(900)를 액상 접착제(915) 밖으로 꺼내고, 스테인드 글라스(130)와 제1 및 제2 유리판(120, 140) 사이를 제외한 나머지 부분에 뭍은 액상 접착제를 제거한다. 이후, 스테인드 글라스(130)의 테두리와 제1 및 제2 유리판(120, 140)의 테두리 사이를 채운 액상 접착제(915A, 915B)에 광을 조사하거나 열을 가하여 액상 접착제(915A, 915B)를 경화할 수 있다. 일 예에서, 상기 광 조사는 자외선 조사일 수 있고, 상기 열은 40℃ 이상, 100℃ 이하의 열, 예를 들면 40℃~50℃ 정도의 열일 수 있다. 이렇게 해서, 도 5의 제1 강화 스테인드 글라스(100)가 형성된다.
일 예에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 강화 스테인드 글라스(900)는 액상 접착제(915)가 스테인드 글라스(130)와 제1 및 제2 유리판(120, 140) 사이의 갭 전체를 채울 때까지 침지될 수도 있다. 곧, 강화 스테인드 글라스(900)는 스테인드 글라스(130)의 양면 전체가 액상 접착제(915)로 도포될 때까지(덮일 때까지) 액상 접착제(915)에 침지될 수 있다. 침지 후의 공정은 도 10 및 도 11에서 설명한 침지 후의 공정과 동일할 수 있다. 이러한 결과로, 도 6에 도시한 제3 강화 스테인드 글라스(300)가 형성될 수 있다.
다음, 도 13 내지 도 14는 예시적인 일 실시예에 의한 강화 스테인드 글라스의 제2 제조방법을 보여준다.
구체적으로, 도 13에 도시한 바와 같이, 제1 유리판(120), 스테인드 글라스(130) 및 제2 유리판(140)을 순차적으로 적층한다. 이어서, 제1 유리판(120)과 스테인드 글라스(130) 사이의 갭을 통해 액상 접착제를 주입하고, 제2 유리판(140)과 스테인드 글라스(130) 사이의 갭을 통해 액상 접착제를 주입한다. 일 예에서, 상기 액상 접착제는 도 10의 액상 접착제(915)와 동일한 접착제를 사용할 수 있으나, 다른 액상 접착제를 사용할 수도 있다. 상기 액상 접착제 주입은 제1 유리판(120)과 스테인드 글라스(130) 사이에 먼저 주입하고, 주입된 액상 접착제를 경화한 다음, 이어서 제2 유리판(140)과 스테인드 글라스(130) 사이에 액상 접착제를 주입한 다음, 주입된 액상 접착제를 경화할 수 있다. 이러한 액상 접착제 주입은 반대 순서로 실시할 수도 있다. 또는 주입된 액상 접착제의 경화는 스테인드 글라스(130)와 제1 및 제2 유리판(120, 140) 사이에 상기 액상 접착제를 주입한 다음 실시할 수도 있다. 달리 말하면, 스테인드 글라스(130) 양면에 액상 접착제를 주입한 다음, 주입된 액상 접착제의 경화를 실시할 수도 있다.
상기 액상 접착제를 주입하는 과정에서 상기 액상 접착제는 도 14에 도시한 바와 같이, 스테인드 글라스(130)의 양면의 테두리와 제1 및 제2 유리판(120, 140)의 테두리 사이의 갭 사이를 채우는 정도로 주입할 수 있다. 스테인드 글라스(130)의 양면의 테두리와 제1 및 제2 유리판(120, 140)의 테두리 사이의 갭을 채운 액상 접착제(915A, 915B)는 액상 접착제(915A, 915B)의 재료 특성을 고려하여 UV나 열을 이용하여 경화될 수 있다. 이러한 경화의 결과로, 도 5에 도시한 제1 강화 스테인드 글라스(100)가 형성될 수 있다.
일 예에서, 도 14의 결과를 얻기 위한 상기 액상 접착제 주입과정에서 상기 액상 접착제는 스테인드 글라스(130)와 제1 및 제2 유리판(120, 140) 사이의 갭 전체를 채우도록 공급될 수 있다. 이와 같이 액상 접착제를 공급한 후, 공급된 액상 접착제를 경화할 수 있다. 이렇게 해서 도 6의 제3 강화 스테인드 글라스(300)가 형성될 수 있다.
다음, 도 15 내지 도 18은 예시적인 일 실시예에 의한 강화 스테인드 글라스의 제3 제조방법을 단계별로 보여준다. 앞에서 언급된 참조번호와 동일한 참조번호는 동일한 부재를 의미하고, 그에 대한 설명은 생략한다.
먼저, 도 15에 도시한 바와 같이, 제1 유리판(180A) 상에 스테인 글라스(730)를 적층한다. 제1 유리판(180A)은 희생 유리판 또는 베이스 기판 등으로 표현될 수 있다. 스테인드 글라스(730)와 제1 유리판(180A)은 직접 접촉될 수 있고, 고정틀이나 고정기구로 서로 고정될 수 있으나, 접착제 등으로 서로 접착된 것은 아닐 수 있다. 따라서 도 15의 단계에서 제1 유리판(180A)과 스테인드 글라스(730)는 고정 해제를 통해 쉽게 분리될 수 있다.
계속해서, 적층된 스테인드 글라스(730)의 상부면을 제1 액상 접착층(15A)으로 코팅한다. 스테인드 글라스(730)의 상부면 전체는 제1 액상 접착층(15A)으로 덮일 수 있다. 제1 액상 접착층(15A)의 두께는 상기 상부면 전체에서 균일할 수 있다. 제1 액상 접착층(15A)으로 도 10의 액상 접착제(915)와 동일한 접착제를 사용할 수 있으나, 다른 액상 접착제를 사용할 수도 있다.
다음, 도 16에 도시한 바와 같이, 제1 액상 접착층(15A) 상에 제2 유리판(180B)을 적층한다. 제2 유리판(180B)의 층 구성과 재료는 제1 또는 제2 유리판(120, 140)과 동일할 수 있으나, 이것으로 한정되지 않는다. 제1 유리판(180A)과 스테인드 글라스(730)의 적층 전에 서로의 정렬이 이루어진 것처럼 제2 유리판(180B)과 스테인드 글라스(730)도 적층 전에 정렬이 이루어질 수 있다. 이어서, 제1 액상 접착층(15A)의 경화를 위한 제1 경화 공정이 진행될 수 있다. 상기 제1 경화 공정은 제1 액상 접착층(15A)의 재료 특성을 고려하여 UV나 열을 이용하여 이루어질 수 있다.
상기 제1 경화 공정의 결과 제1 액상 접착층(15A)은 경화된다. 도 17에서 제1 접착층(510)은 제1 액상 접착층(15A)이 경화된 결과를 나타낸다.
상기 제1 경화 공정을 완료된 결과물에서 제1 유리판(180A)을 분리하여 제거하고, 스테인드 글라스(730)의 제1 유리판(180A)이 분리된 면이 상부면이 되도록 제1 유리판(180A)이 제거된 결과물을 뒤집는다. 이 결과, 도 17에 도시한 바와 같이, 제2 유리판(180B)은 스테인드 글라스(730)의 아래에 위치하고, 스테인드 글라스(730)의 제1 유리판(180A)이 분리된 면은 상부면이 된다.
계속해서, 도 17에 도시한 바와 같이, 스테인드 글라스(730)의 상부면을 제2 액상 접착층(15B)으로 코팅한다. 스테인드 글라스(730)의 상부면 전체는 제2 액상 접착층(15B)으로 덮일 수 있다. 일 예에서, 제2 액상 접착층(15B)의 재료는 제1 액상 접착층(15A)과 동일할 수 있으나, 다를 수도 있다.
다음, 도 18에 도시한 바와 같이, 제2 액상 접착층(15B) 상에 제3 유리판(180C)을 적층한다. 적층 전에 제3 유리판(180C)과 스테인드 글라스(730) 사이에 정렬이 이루어질 수 있다. 제3 유리판(180C)의 층 구성과 재료는 제1 또는 제2 유리판(120, 140)과 동일할 수 있으나, 이것으로 한정되지 않는다.
제3 유리판(180C)을 적층한 후, 제2 경화 공정을 실시한다. 상기 제2 경화 공정은 제2 액상 접착층(15B)의 경화를 위한 공정이다. 상기 제2 경화 공정은 제2 액상 접착층(15B)의 재료 특성을 고려하여 자외선 또는 열을 이용하여 실시할 수 있다. 상기 제2 경화 공정의 결과 제2 액상 접착층(15B)은 경화되어 제2 접착층(530)이 될 수 있다. 이렇게 해서, 도 7의 제3 강화 스테인드 글라스(700)가 형성될 수 있다.
다음, 도 19 내지 도 22는 예시적인 일 실시예에 의한 강화 스테인드 글라스의 제4 제조방법을 단계별로 보여준다.
먼저, 도 19에 도시한 바와 같이, 제1 유리판(120)의 일 면 상에 제1 액상 접착층(19A)이 코팅된다. 제1 유리판(120)의 상기 일 면은 상부면일 수 있으나, 관점에 따라 다른 면이 될 수 있다. 제1 액상 접착층(19A)은 제1 유리판(120)의 상부면 전체를 덮도록 형성될 수 있다. 제1 액상 접착층(19A)은 도 10의 액상 접착제(915)와 동일한 접착제를 사용할 수 있으나, 다른 액상 접착제를 사용할 수도 있다.
다음, 도 20에 도시한 바와 같이, 제1 액상 접착층(19A) 상에 스테인드 글라스(830)를 적층한다. 적층 전에 스테인드 글라스(830)와 제1 유리판(120)은 서로 정렬될 수 있다. 스테인드 글라스(830)는 복수의 단위 스테인드 글라스(4, 5, 7, 8)를 포함하고, 단위 스테인드 글라스(4, 5, 7, 8) 사이를 채운 접착층(1920)을 포함한다. 접착층(1920)에 의해 단위 스테인드 글라스(4, 5, 7, 8)가 서로 접착될 수 있다. 접착층(1920)은 도 8의 접착층(810)과 동일한 물질의 접착층일 수 있으나, 다른 접착층일 수도 있다. 스테인드 글라스(830)의 상부면과 밑면은 모두 평면일 수 있다. 일 예에서, 스테인드 글라스(830)는 전체적으로 균일한 두께를 가질 수 있다.
다음, 도 21에 도시한 바와 같이, 스테인드 글라스(830) 상에 제2 액상 접착층(19B)를 형성한다. 제2 액상 접착층(19B)은 스테인드 글라스(830)의 상부면 전체를 덮을 수 있다. 일 예에서, 제2 액상 접착층(19B)의 재료는 제1 액상 접착층(19A)과 동일할 수 있으나, 서로 다를 수도 있다.
다음, 도 22에 도시한 바와 같이, 제2 액상 접착층(19B) 상에 제2 유리판(140)을 적층한다. 적층 전에 제2 유리판(140)과 스테인드 글라스(830)의 정렬이 이루어질 수 있다. 제2 유리판(140)이 적층된 후, 그 결과물을 대상으로 경화 공정을 진행할 수 있다. 상기 경화 공정은 제1 및 제2 액상 접착층(19A, 19B)의 재료 특성에 따라 UV 또는 열을 이용하여 진행할 수 있다. 이러한 경화 공정에 의해 제1 및 제2 액상 접착층(19A, 19B)는 경화된다. 이렇게 해서, 도 8의 제4 강화 스테인드 글라스(800)가 형성될 수 있다.
일 예에서, 상기 경화 공정은 두 단계로 나뉘어 실시될 수 있다. 예를 들면, 도 20의 결과물을 대상으로 1차 경화 공정을 실시하여 제1 액정 접착층(19A)을 먼저 경화할 수 있다. 이후, 도 21 및 도 22의 과정을 거친 후, 2차 경화 공정을 실시하여 제2 액정 접착층(19B)을 경화할 수도 있다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고, 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
1-24:복수의 단위 스테인드 글라스(제1 내지 제24 단위 스테인드 글라스)
9G1, 9G2:제1 및 제2 갭 15A, 15B:제1 및 제2 액상 접착층
19A, 19B:제1 및 제2 액상 접착층
100, 300, 700, 800:제1 내지 제4 강화 스테인드 글라스
120, 140:제1 및 제2 유리판 130:스테인드 글라스
130a-130g:복수의 단위 스테인드 글라스 152, 154:제1 및 제2 접착층
180A-180C:제1 내지 제3 유리판 352, 354:제1 및 제2 접착층
420, 520:제1 및 제2 케임(came) 540:케임
510, 530:제1 및 제2 접착층 730:스테인드 글라스
740:케임 940:납땜
810:접착층 830:스테인드 글라스
900:접착제 공급 전 강화 스테인드 글라스
910:용기 915:액상 접착제
915A, 915B:테두리 사이에 채워진 액상 접착제 1920:접착층

Claims (5)

  1. 내충격성을 갖는 제1 투명판;
    상기 제1 투명판과 마주하고, 내충격성을 갖는 제2 투명판; 및
    상기 제1 및 제2 투명판 사이에 배치된 스테인드 글라스;를 포함하고,
    상기 스테인드 글라스와 상기 제1 및 제2 투명판은 광에 투명한 접착층으로 접합되고,
    상기 접착층은 광 경화제 성분을 포함하는 강화 스테인드 글라스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착층은 UV 경화층을 포함하고, 상기 스테인드 글라스의 테두리와 상기 제1 및 제2 투명판의 테두리 사이의 갭을 채우는 강화 스테인드 글라스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착층은 UV 경화층을 포함하고, 상기 스테인드 글라스와 상기 제1 및 제2 투명판 사이의 전체 갭을 채우는 강화 스테인드 글라스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테인드 글라스는 동일한 평면을 이루는 복수의 단위 스테인드 글라스; 및
    상기 복수의 단위 스테인드 글라스 사이를 채우는 부재;를 포함하고,
    상기 부재는 인접한 단위 스테인드 글라스와 동일한 평면을 이루는 강화 스테인드 글라스.
  5. 내충격성을 갖는 제1 투명판, 스테인드 글라스, 및 내충격성을 갖는 제2 투명판을 순차적으로 적층하는 단계;
    상기 스테인드 글라스의 테두리와 상기 제1 및 제2 투명판의 테두리 사이에 광에 투명한 액상 접착층을 형성하는 단계; 및
    상기 액상 접착층을 경화하는 단계;를 포함하는 강화 스테인드 글라스의 제조방법.
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