KR950010579B1 - 태양에너지의 투과를 억제시키는 유리 조립체 및 그 제조방법 - Google Patents

태양에너지의 투과를 억제시키는 유리 조립체 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
태양에너지의 투과를 억제시키는 유리 조립체 및 그 제조방법
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에 따른 태양 에너지의 투과억제용 필름을 포함한 적층 유리 조립체의 부분 단면도이다.
제2도는 제1도의 피복물층의 부분 확대 단면도이다.
제3도는 본 발명에 따른 유리 조립체의 다른 예의 부분 단면도이다.
제4도는 본 발명에 따른 제3도에 도시된 접착층의 확대도이다.
제5도는 본 발명에 따른 유리 조립체의 제2다른예의 부분 단면도이다.
제6도는 본 발명에 따른 유리 조립체의 제3다른예의 부분 단면도이다.
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 태양 에너지의 투과를 억제시키는 유리구조체 특히 가시 스펙트럼외의 태양빛을 봉쇄시키고 가시스펙트럼내의 빛을 투과시키는 자동차용 유리에 관한 것이다.
[배경기술]
유리를 통해 태양 에너지가 투과되는 것을 감소시키는 방법에는 두가지가 있고, 이것들을 서로 결합시켜 행하는 방법이 있다.
제1방법은 특별한 대역폭외의 태양에너지가 유리내의 선정된 요소에 의해 흡수되어 열로써 다시 방사되게 하는 흡수법이다.
예로서, 미합중국 특허 제2,860,059호에 자동차와 건축상의 글레이징 적용용으로 적합한 빛 흡수 유리가 기술되어 있다.
두개의 유리시트가 폴리비닐 부티릴 레진의 중간층에 접합되어 있는 자동차용 적층 유리에 있어서, 플라스틱층에는 유리의 상단부분을 가로질러 뻗어있는 색상밴드가 있고, 그 밴드는 빛의 투과량을 감소시켜 유리의 눈부심 방지 스크린을 제공한다.
자외선 흡수 유리에는 색상 밴드가 퇴색되는 것을 방지시키고 태양의 다른 나쁜영향을 방지시키기 위한 외부 시트를 설치해야 한다. 유리는 보통 소다-라임-실리카 유리로서, 그것에는 산화철과 결합된 산화세륨 및 이산화티타늄과 같은 그러한 자외선 차단 물질이 부가되어져 있다.
자동차 유리가 전체 태양 에너지를 작게 투과시키고 가시 스펙트럼을 많이 투과시키게 하는것이 중요하다.
유나이티드 스테이츠 페더럴(United States Federal) 규격의 자동차 유리의 알루미넌트 에이(Illuminant A)의 값은 두께 1/4인치인 완전히 글레이징된 유리에서 가시스펙트럼(파장 400 내지 700mμ)을 70% 이상 투과시키는 것을 요구한다.
이러한 요구 조건은 운전자가 유리를 통해 충분히 잘 볼 수 있게하여 자동차의 헤드라이트 빛과 주변의 다른 빛을 구별할 수 있게한다.
적외선을 봉쇄시키는 것도 요구되기 때문에 가시 스펙트럼의 양쪽끝의 태양 에너지를 봉쇄시킬 수 있는 자동차용 유리를 만들기 위해서는 많은 일을 해야한다.
유나이티드 스테이츠 페더럴 알루미넌트 에이 규격은 1/4인치 두께의 유리에서 가시스펙트럼을 70% 전달시키는 것을 요구한다.
열흡수 유리를 고려할때 그것은 상기와 같은 두께의 유리에서 전체 태양 에너지를 50% 이하 전달 시켜야 한다.
열흡수 유리를 제조하는 한 방법은 유리에다 철과 주석을 섞어서 유리를 용해시키고 정련시켜 재형성시키는 기간동안 유리내에 있는 철이 2가 철의 상태로 80% 이상 유지되게 하는 것이다.
그리고 또 충분한 양의 주석이 제1주석의 상태로 유지되어서 뒤이어 계속되는 유리를 재가열시키는 단계에서 산화 제1철이 산화 제2철로 부가적으로 산화되는 것을 방지시키는 내부 환원제의 역할을 하도록 해야한다.
유리에다 다른 적외선 흡수 성분을 주입시켜 스펙트럼의 적외선이 흡수되게 하여 알루미넌트 에이 규격에 만족되는 자동차용 유리를 만들수 있다.
은과 같은 반사물질을 유리표면에 직접 피복시킬 수도 있고, 유리에 접착된 플라스틱 시트의 표면에다 피복시킬 수 있다.
산화 주석을 부가 시켜 자동차 유리를 통해 태양 에너지가 투과되는 것을 감소시킬 수도 있다.
그러나 이러한 기술은 흡수된 에너지가 자동차의 외부와 내부에 방사될 수 있기 때문에 단자 가장자리와 태양 에너지만을 생산하게 된다.
자동차의 내부로 방사된 에너지는 유리에 흡수되지 않고 유리를 투과한 태양 에너지에 직접부가되는 태양에너지로 되게된다.
자동차에 많은 유리가 사용되게 되며 태양 에너지가 증가하여 공기 조절시스템에서의 응력변형이 증가되게한다.
유리나 유리에 적용된 폴리에스터와 같은 그러한 캐리어 필름에다 직접 피복물을 부가시켜 전체 태양 에너지가 유리에서 더 많이 반사되게 하는것이 좋다.
반사되고 흡수되지 않는 태양에서 나온 빛은 그것이 열로 변화되지 않고 단지 빛으로 존재하기 때문에 자동차에는 어떤 영향을 미치지 않게 된다.
흡수 유리에다 반사물질을 피복시켰을 때의 다른 잇점은 바람이 잠잠할때 반사시키는 피폭물을 흡수유리 상의 증가된 에지를 유지시킨다는 것이다.
흡수 유리의 유리온도는 바람의 속도가 작아지면 증가하게 되고 이에 의해 자동차 내부에서는 에너지가 더 많이 손실되게된다.
[발명의 개시]
본 발명은 태양 에너지에 대한 유리의 필터 특성을 개선시키지 위해 자동차용 유리에다 유리투과 필터를 결합시킨 것에 대한 것이다.
필터는 태양빛의 가시스펙트럼을 많이 투과 시키고 적외선 부분을 많이 반사시킨다.
필터는 폴리에스터 필름의 한쪽에 피복된 피복물과 다른쪽에 피복된 경질 피복물을 포함한다.
피복물은 유리의 내부표면과 마주하고 그리고 경짙피복물은 차의 내부와 마주하여 정상 사용동안 피복물과 필름에 손상이 생기지 않게 한다.
폴리에스터 필름과 유리를 접착시키는 적당한 접착제를 사용하여 피복물의 표면에다 폴리에스터로 된 필름을 부가적으로 적용시킨다.
태양 에너지의 투과를 양호하게 저지시키고 유나이티드 스테이츠 페더럴 알루미넌트 에이 규격을 만족시키는 본 발명에 따른 유리 조립체의 한쪽에는 경질피복물이나 부식 방지 피복물을 가진 PET 캐리어 필름이 있어, 다른 한쪽에는 반사피복물층이 있다.
반사 피복물층은 금속필름으로된 것으로서 그것은 두개의 절연물로된 피복물층 사이에 삽입되어 있다.
예로서, 금속필름은 은으로 되어있고, 절연 피복물은 산화 아연으로 되어있다.
이러한 구조는 단일의 유리시트 또는 또는 폴리비닐 부티랄 층이 사이에 끼워져 있는 두개의 층으로된 적층 유리와 같이 그러한 유리 기판의 내측에 있는 폴리비닐 부티랄 층에 적용되어진다.
두개의 반사 피복물 층은 한개의 반사 피복물 층으로 된 것보다 태양 에너지의 투과를 훨씬더 양호하게 저지시키고 그리고 알루미넌트 에이 규격에도 부응하게 된다.
유리에 적용되어있는 폴리비닐 부티랄 층에다 필름에 접착시키든지, 압력을 가하여 접착 시키든지 또는 물을 사용하여 접착시킬 수 있다.
후자의 경우에 접착물과 반사 피복물과 반사 피복물 사이에 폴리에스터 보호 시트가 사용된다.
[발명의 실시형태]
제1도에 본 발명에 따른 유리 조립체(11)가 도시되어있다. 유리 조립체(11)는 투명한 유리로된 외부층(12), 폴리비닐 부티랄로된 중간층(13) 및 투명한 유리로된 내부층(14)을 포함하는 자동차용의 적층 유리등이다.
유리 조립체(11)는 내부층(14)의 내부표면에 부착된 폴리비닐 부티랄로된 보호층(15)을 포함하는 부서질때 비산되지 않는 형(anti-lacerative type)이다.
유리 조립체(11)는 보호층(15)의 내부표면에 부착된 필름(16)으로 형성된 유도 투과 필터를 포함하고 있다.
필름(16)은 보호층(15)에 가장 가깝게 되어 있는 피복물(17), 폴리에스터 등과 같은 플라스틱물질로 형성된 중간의 캐리어(18), 그리고 실질적으로 부식 방지제인 경질 피복물(19)의 보호층으로 구성되어 있다.
중간층(18)은 예로서 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 형성되어있다. 피복물(17)은 태양광선의 자외선과 적외선을 폴리비닐 부티랄층(13)(15)과 유리층(12)(14)을 통해 반사시키는 경향이 있는 반사물질로 되어있다.
그러므로 이러한 유리 조립체는 자동차의 내부로 들어오는 태양 에너지를 감소시켜 유나이티드 스테이츠 페더럴 알루미넌트 에이 규격에 부합되게된다.
제2도에는 피복물(17)의 부분 확대 단면도가 도시되어있다. 피복물은 두개의 절연 물질층과 그들 사이에 삽입된 반사성 금속 물질층으로 되어있다.
예로서, 피복물(17)은 산화아연으로된 제1층(20), 은으로된 제2즉 중간층(21) 및 산화아연으로된 제3층(22)을 포함하고, 그리고 산화아연의 제4층(23), 은의 제5층(24) 및 산화아연의 제6층(25)이 있다.
층(20 내지 25은) 은 캐리어(18)가 보호층(15)에 부착되기전에 캐리어(18)의 외부쪽 표면에 적용되어진다. 피복물(17)을 다른 물질로 만들 수도 있다.
예로서, 이산화티타늄이나 인듐 또는 산화주석 등을 절연물질로 만들 수 있고, 금이나 알루미늄 또는 구리로 반사성 금속물질을 만들 수 있다.
전형적으로 두개의 절연층과 하나의 반사층의 전체 두께는 225 내지 1250Å 정도이다. 반사층을 25 내지 250Å 정도로 만들 수 있고, 각각의 절연층을 100 내지 500Å 정도로 만들 수 있다.
제3도에는 제1도, 제2도의 유리 조립체(11)의 한 변형예에 따른 유리 조립체(30)의 부분 단면도가 도시되어있다. 유리시트기판(31)의 내부표면에는 접착층(32)이 형성되어있다.
접착층(32)은 폴리비닐 부티랄로 되어있고, 그것에는 제4도에 도시된 것과같이 압력에 의해 접착되는 접착물이나 물에 의해 접착되는 접착물이 형성되어져 있다.
접착층(32)은 필름(33)과 유리시트(31)를 연결시킨다. 필름(33)은 피복물층(34), 캐리어층(35) 및 경질피복물(36)로 구성되어있다.
그러므로 필름(33)은 제1도에 도시된 필름(16)과 유사하다. 접착층(32)은 제4도에 더 상세하게 도시되어 있다. 압력이나 물에 의해 접착되는 접착물층(37)이 폴리에스터와 같은 그러한 플라스틱제의 캐리어층(38)의 한쪽면 즉 유리기판(31)과 마주하는 면에 적용되어 있고, 압력에 의해 접착되는 접착물층(39)이 캐리어층(38)의 반대면 즉 피복물층(34)과 마주하는 면에 적용되어져 있다.
제5도에는 유리 조립체(40)의 제2의 변형예의 부분단면도가 도시되어 있다. 유리시트(41)의 내부표면에는 피복물(42)이 접착되어있다. 피복물(42)에는 부식방지층(43)이 덮어져 있고, 상기층(43)은 경질 피복물이나 폴리비닐 부티랄로 되어있다.
적층 유리구조에 대해 기술하였지만 제1도의 유리 조립체(11)를 전형적으로 단일층의 유리로 구성된 옆유리나 뒷 유리로 만들 수도 있으므로 외부층(12)과 중간층(13)을 제거할 수 있다.
유사하게 제3도의 유리 조립체와 제5도의 유리 조립체(40)는 단일의 유리시트로 도시되어있다. 이러한 것인데 제1도의 유리층(12)과 같은 외부층 및 폴리비닐 부티랄층(13)과 같은 중간층을 부가시켜 적층 유리구조로 만들 수도 있다.
그러므로 상기한 태양 에너지의 투과를 억제하는 유리 조립체를 자동차의 모든 유리용으로 사용할 수 있다.
산화아연과 은을 결합시켜 만든 두개의 피복물을 가진 제1도에 도시된 유리 조립체는 가시스펙트럼을 70% 투과시키고, 전체 태양 에너지를 40% 이하 투과시키며, 전체 태양빛을 25% 이상 반사시켜 유나이티드 스테이츠 페더럴 일루미넌트 에이 규격에 부합한다는 것을 알 수 있다.
제2도에 도시된 피복물의 구조가 태양 에너지의 투과를 감소시키고 그리고 상기 규격에 부합되는 최적의 것이라는 것을 알 수 있다. 단일세트의 필터층으로 자동차 산업에 의해 요구되는 태양 에너지에 대한 요구조건에 부합되는 정도로 태양 에너지의 투과를 충분히 감소시킬 수가 없다.
제6도는 유리 조립체(50)의 제3의 변형예를 나타내는 부분단면도이다.
유리시트(51)의 내부표면에는 폴리비닐 부티랄 등으로된 층(52)이 접착되어있고, 그 다음층(53)은 피복물층(54)과 캐리어층(55)으로 구성된 필름으로 되어있다.
유리 조립체(50)에는 또 폴리비닐 부티랄로된 제2층(56)과 유리로된 외부층(57)이 있다.
이러한 층(56)(57)은 제1, 제2예에 있는 부식방지층 대신 설치된 것이다.
본 발명을 본 발명의 취지내에서 다양하게 변형시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 내부표면과 외부표면(14, 12)을 가진 유리판 ; 유리판의 내부표면에 접착되고 내부표면(14)에 접한 절연물질인 제1층(20), 반사 물질인 제2층(21), 절연 물질인 제3층에 및 제4층(22, 23), 반사물질인 제5층(24) 및 절연물질인 제6층(25)의 순서로 구성되는 유도 투과 필터층(17) ; 및 필터층에 접착된 부식 방지층(19), 유리 조립체를 통과하는 알루미넌트 에이 투과량이 적어도 70퍼센트이고, 유리 조립체를 통과하는 전체 태양 에너지 투과량이 55퍼센트 이하인 것을 특징으로 하는 태양 에너지의 투과를 억제시키는 유리 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 유리판과 필터층 사이에 위치하여서 그것들에 접착된 접착층을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 유리 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 접착층이 한쪽에는 압력에 감지되어 접착되는 접착제가 피복되어 있고 다른쪽에는 물에의해 활성화되어 접착되는 접착제로 피복된 플라스틱 물질로 만들어진 캐리어층을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 유리 조립체.
  4. (a) 산화아연, 산화인듐, 이산화티타늄 및 산화 주석으로부터 선택된 절연 물질인 제1층. 제3층, 제4층 및 제6층(20, 22, 23, 25) 및 알루미늄, 은, 금 및 구리로부터 선택된 반사 물질인 제2층 및 제5층(21, 24)을 가진 유도 투과 필터층을 형성하고 ; (b) 필터층을 유리판(12, 14) 표면에 접착시키며, (c) 부식방지 물질로된 층을 유리 조립체를 형성하기 위해 필터층에게 접착시키는 단계로 되어 있는 것을 특징으로 하는 태양 에너지의 투과를 억제시키는 유리 조립체를 제조하는 방법.
  5. 내부 및 외부표면을 가진 유리판(12) ; 유리판의 내부 표면에 접착되는 중간 플라스틱 층(13), 내부 및 외부표면을 가지며, 유리층의 외부표면이 중간 플라스틱층에 접착되는 유리층(14) ; 유리층의 내부 표면에 접착되는 보호 플라스틱 층(15) ; 보호 플라스틱 층에 접착되는 절연 물질인 제1층(20), 제1층에 접착되는 반사물질인 제2층(21), 제2층에 접착되는 절연 물질인 제3층(22), 제3층에 접착되는 절연 물질인 제4층(23), 제4층에 접착되는 반사 물질인 제5층(24) 및 제5층에 접착되는 절연 물질인 제6층(25)을 가진 유도 투과 필터 피복물(17) 제6층에 접착된 플라스틱 물질로 된 중간캐리어(18) 및 중간 캐리어에 접착되는 부식 방지층(19), 유리 조립체를 통과하는 알루미넌트 에이 투과량이 적어도 70%이고 유리 조립체를 통과하는 전체 태양 에너지 투과량이 55% 이하로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양 에너지 투과를 억제시키는 자동차용 유리 조립체.
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