WO2019190043A1 - 진공유리의 제조장치 - Google Patents

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WO2019190043A1
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김소라
김소윤
김윤성
양은수
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    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for producing a vacuum glass.
  • Glass can be used in the doors of household appliances.
  • the glass can be used in the door of the refrigerator.
  • the food stored in the refrigerator can be easily checked without opening the door through the glass of transparent material.
  • the glass has a disadvantage of low heat insulation rate due to its own nature, and the cold air stored in the refrigerator leaks to the outside through the glass.
  • the problem of low thermal insulation rate can be more serious.
  • the glass may be composed of multilayer glass or vacuum glass composed of at least two panes.
  • the multilayer glass may be configured by injecting a specific gas having a low heat transfer rate between the two panes.
  • the vacuum glass may be configured by forming a space between the two panes in a vacuum. In terms of the ability to block heat transfer inside and outside of the glass, the vacuum glass may be advantageous over the multilayer glass.
  • the vacuum glass may be manufactured by a vacuum glass manufacturing apparatus.
  • the vacuum glass manufacturing apparatus includes a heating device for melting a sealing member for joining two glass plates, a vacuum device for forming the interior of the two glass plates in a vacuum, and a capping device for sealing an exhaust hole formed in the glass plate. May be included.
  • a vacuum chamber for forming a vacuum atmosphere is prepared, and a manufacturing process is performed by putting a vacuum glass panel into the vacuum panel, so that the size of the vacuum chamber becomes too large. Therefore, the volume of the manufacturing apparatus becomes large, there is a problem that it is difficult to implement a compact manufacturing apparatus.
  • the vacuum chamber is an essential element of the conventional manufacturing apparatus.
  • vacuum leakage may occur in the capping apparatus of the vacuum glass panel. Therefore, it is not easy to implement a conventional manufacturing apparatus by removing the vacuum chamber.
  • the present invention has been proposed to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a vacuum glass manufacturing apparatus that can improve the thermal insulation performance.
  • Another object of the present invention is to provide an apparatus for producing a vacuum glass having a compact structure.
  • an object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing a vacuum glass having an exhaust head provided with a heating device and a vacuum device, which can perform an exhaust process and a finishing process in a vacuum atmosphere.
  • an object of the present invention is to provide an apparatus for producing a vacuum glass, in which exhaust pressure is effectively transmitted to the exhaust finishing frit through the cap frit, thereby preventing bubbles from occurring in the exhaust finishing frit during the finishing process.
  • the apparatus for producing a vacuum glass that prevents thermal shock to occur in the plate glass assembly in accordance with the temperature deviation during the exhaust and finishing process It aims to provide.
  • an object of the present invention is to provide a vacuum glass manufacturing apparatus including a configuration in which the support plate can easily press the cap frit.
  • an object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing a vacuum glass in which the structure of the exhaust finishing frit can be improved to easily exhaust the gas inside the plate glass assembly.
  • An apparatus for manufacturing a vacuum glass the cap frit disposed on the upper side of the exhaust hole; And an exhaust finish frit provided on a bottom surface of the cap frit, the exhaust frit comprising a frit made of glass, and the exhaust finish frit being dispensed on the cap frit in the form of a paste. Alignment of the frit may be easy.
  • the exhaust finishing frit has an exhaust passage for guiding the gas inside the glass assembly to be exhausted, so that the exhaust process can be easily performed.
  • the exhaust finishing frit may have a shape that is rounded or bent, and may have various shapes.
  • the exhaust frit has a shape of an open loop, an exhaust process of the plate glass assembly may be easily performed.
  • the exhaust closing frit is formed with an incision in which at least a portion is cut, and the exhaust passage may be defined by the incision.
  • the exhaust finishing frit includes: a first frit having a first cutout; And a second frit spaced apart from the outside of the first frit and having a second cutout.
  • the exhaust passage includes: a first passage defined by the first cutout; And a second passageway defined by the second incision.
  • a support plate provided below the exhaust head and pressurizing the cap frit may be further included, and the support plate may include a plate penetrating portion communicating with the exhaust passage.
  • the exhaust finish frit extends in a spiral shape, and a spaced space between a portion of the exhaust finish frit and another portion may define the exhaust passage.
  • the exhaust finish frit has a shape that is bent a plurality of times, and a spaced space between a portion of the exhaust finish frit and another portion may define the exhaust passage.
  • the exhaust finishing frit may have a circular shape in which at least a portion is cut, and the cut portion may define the exhaust passage.
  • the exhaust finishing frit may include a composition for enamel in a paste form, and the exhaust finishing frit may be dispensed into a shape set in the cap frit.
  • an exhaust head having a heating device and a vacuum device may be provided to easily perform the exhaust process and the finishing process in a vacuum atmosphere.
  • the exhaust frit is dispensed on the cap frit so that the exhaust frit can be easily aligned with the cap frit. And, when the exhaust process is performed, the exhaust pressure can be effectively transmitted to the exhaust finishing frit through the cap frit.
  • the exhaust finishing frit is provided so that a passage for exhaust (hereinafter, an exhaust passage) is formed, and thus, there is an advantage that gas in the plate glass can be easily exhausted during the exhaust process.
  • the support plate is on the upper side of the cap frit to prevent heat transfer between the heating apparatus and the plate glass assembly, thermal shock may be prevented from occurring in the plate glass assembly due to the temperature deviation during the exhaust and finishing processes.
  • the support plate can easily pressurize the cap frit, and thus stresses around the exhaust hole can be dispersed in the cap frit or the support plate, thereby preventing breakage of the plate glass assembly. Can be prevented.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a vacuum glass according to an embodiment of the present invention.
  • 2a to 2c is a view showing a manufacturing process of the plate glass assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view showing the configuration of the exhaust closing device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing the configuration of the exhaust closing frit and the cap frit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing the configuration of a support plate according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flow chart showing a method of manufacturing a vacuum glass according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing an exhaust process performed in the exhaust finishing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state that the exhaust finish is sealed in the plate glass after performing the exhaust and finishing process of the vacuum glass according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing the configuration of the exhaust closing frit and the cap frit according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing the configuration of the exhaust closing frit and the cap frit according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating an exhaust finish frit mounted on a second pane according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a vacuum glass according to an embodiment of the present invention.
  • the vacuum glass 10 according to an embodiment of the present invention can be used in the refrigerator door.
  • the vacuum glass 10 includes a plurality of plate glasses 110 and 120.
  • the plurality of plate glasses 110 and 120 includes a first plate glass 110 and a second plate glass 120 disposed on one side of the first plate glass 110.
  • the direction in which the first and second panes 110 and 120 are disposed may vary depending on the viewing direction, but the second pane 120 may be disposed above the first pane 110 based on the drawing.
  • the second pane 120 may be a rear surface of the refrigerator door, and the first pane 110 may form a front surface of the refrigerator door.
  • the first plate glass 110 and the second plate glass 120 are provided in the form of a thin plate.
  • the thickness of the first and second panes 110 and 120 may be formed in a range of 3.5 to 4.5 mm.
  • the first and second panes 110 and 120 may have a quadrangular panel shape.
  • the first and second panes 110 and 120 may be provided to have the same size or shape.
  • the first and second panes 110 and 120 may be configured to be bonded to each other.
  • the sealant 170 may be provided between the first and second panes 110 and 120.
  • the sealant 170 may be provided at an edge portion of the first pane 110 and the second pane 120 to seal a space between the first and second panes 110 and 120. have.
  • the sealant 170 may be applied to the first pane 110.
  • the sealant 170 may be sprayed onto the first pane 110.
  • the sealant 170 may be made of glass frit.
  • the first and second panes 110 and 120 may be disposed to be spaced apart from each other in the vertical direction, and the vacuum layer 180 may be formed in the spaced space. That is, the vacuum layer 180 may be formed between the top surface of the first plate glass 110 and the bottom surface of the second plate glass 120.
  • the upper and lower widths of the vacuum layer 180 may form about 0.18 to 0.22 mm, and the vacuum pressure may be 10 ⁇ 3 Torr or less.
  • a spacer 130 for supporting the first and second panes 110 and 120 may be provided.
  • the spacer 130 is provided in the vacuum layer 180 and may have, for example, a substantially cylindrical shape.
  • a lower portion of the spacer 130 may be supported on an upper surface of the first pane 110, and an upper portion of the spacer 130 may support a bottom of the second pane 120.
  • the spacer 130 includes a plurality of spacers 130.
  • the spacer 130 may have a diameter of about 0.5 mm, and an interval between the plurality of spacers 130 may be about 25 mm.
  • the second pane 120 is provided with an exhaust finish 140.
  • the exhaust finishing material 140 is configured to seal the exhaust holes 125 (see FIG. 2C) formed in the second pane 120, and may be formed by melting and cooling the exhaust finishing frit 140a (see FIG. 3). have.
  • the exhaust hole 125 is configured to exhaust gas existing between the first and second panes 120 to form a vacuum layer 180 in the space between the first and second panes 110 and 120.
  • the second pane 120 may be configured to penetrate up and down. That is, the exhaust hole 125 may be formed to penetrate from the top surface to the bottom surface of the second pane 120.
  • the exhaust finisher 140 blocks the exhaust hole 125.
  • the exhaust finish 140 may be formed of a glass frit having a relatively low melting point.
  • the second pane 120 further includes an exhaust cap 145 coupled to an upper side of the exhaust finisher 140.
  • the exhaust cap 145 is configured after the cap frit 145a (see FIG. 3) provided in the vacuum glass manufacturing apparatus is completed, and pressurizes the exhaust finishing frit 140a when performing the exhaust process. Can be understood as an element.
  • the vacuum glass 10 further includes a closing cap 147 provided above the exhaust finishing material 140 and the exhaust cap 145.
  • the closing cap 147 has a cap shape that can cover the exhaust finishing material 140 and the exhaust cap 145, it may be composed of a metal material.
  • the closing cap 147 prevents the pressure outside the vacuum glass 10 from acting on the exhaust finishing material 140, thereby leaving the exhaust finishing material 140 from the exhaust hole 125 or exhausting it. Damage to the finish 140 may be prevented.
  • the vacuum glass 10 further includes a gas adsorbent 160 (getter).
  • the gas adsorbent 160 may be understood as a structure capable of adsorbing moisture or gas that may occur in the process of manufacturing the vacuum glass 10.
  • the vacuum layer 180 is formed inside the vacuum glass 10
  • moisture or a predetermined gas may be generated in the first and second panes 110 and 120 or the spacer 130.
  • 160 adsorbs these gases, so that a vacuum can be maintained.
  • the gas adsorbent 160 may include a non-evaporable getter that is activated when a current flows. After the manufacturing of the vacuum glass 10 is completed, power supplied from the outside of the vacuum glass 10 may be supplied to the gas adsorbent 160 through a wire.
  • 2a to 2c is a view showing a manufacturing process of the plate glass assembly according to an embodiment of the present invention.
  • a first plate glass 110 is prepared.
  • the first pane 110 may be provided in a washed state.
  • the sealant 170 is coated on the first pane 110.
  • the sealant 170 may be applied along an edge of the first pane 110.
  • the sealant 170 may be coated in a quadrangular shape on one surface of the first plate glass 110.
  • the spacer 130 may be installed on the upper surface of the first plate glass 110.
  • a plurality of spacers 130 may be provided and arranged at predetermined intervals.
  • the plurality of spacers 130 may be arranged in a grid shape.
  • the plurality of spacers 130 may protrude from the top surface of the first pane 110 (FIG. 2B).
  • the second pane 120 On the upper side of the first pane 110, the second pane 120 may be covered. When the second pane 120 is disposed, an upper portion of the plurality of spacers 130 may support a lower surface of the second pane 120.
  • An exhaust hole 125 may be formed in the second pane 120. As described above, the exhaust hole 125 is understood as a configuration for exhausting the gas present between the first and second panes 110 and 120 to form the vacuum layer 180.
  • the gas adsorbent 160 may be provided on a bottom surface of the second pane 120.
  • the assembly of the first and second panes 110 and 120 (hereinafter, referred to as the plate glass assembly) is heated.
  • the sealant 170 is squeezed and melted.
  • the edges of the first and second panes 110 and 120 may be sealed (FIG. 2C).
  • FIG 3 is a view showing the configuration of the exhaust closing device according to the first embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a view showing the configuration of the exhaust closing frit and the cap frit according to the first embodiment of the present invention
  • Figure 5 A diagram showing a configuration of a support plate according to the first embodiment of the present invention.
  • the plate glass assemblies 110 and 120 assembled by the method described in FIGS. 2A to 2C may be installed in the exhaust finishing device 200 to perform the exhaust process and the finishing process.
  • the exhaust closing device 200 includes an exhaust head 210 to which the exhaust pipe 220 is coupled.
  • a heating device 230 for heating and melting the exhaust finishing frit 140a is disposed in the internal space of the exhaust head 210.
  • the heating device 230 may include a heater.
  • the internal space of the exhaust head 210 forms a flow space of the exhaust gas when performing the exhaust process.
  • the pane assemblies 110 and 120 are disposed below the exhaust head 210.
  • the second pane 120 may be coupled to the lower portion of the exhaust head 210 so that the exhaust hole 125 may face the lower portion of the exhaust head 210.
  • the plate glass assemblies 110 and 120 may be provided with a vacuum pad 260 to allow close contact between the plate glass assemblies 110 and 120 and the exhaust closing device 200.
  • the vacuum pad 260 may be attached to the upper surfaces of the panes 110 and 120, that is, the second pane 120, and may contact the bottom surface of the exhaust head 210.
  • the vacuum pad 260 is provided between the plate glass assemblies 110 and 120 and the exhaust closing device 200 to prevent the gas from leaking to the outside of the exhaust head 210 during the exhaust process.
  • the vacuum pad 260 may include a graphite sheet or a metal member.
  • the cap frit 145a is mounted on the upper side of the exhaust hole 125 of the plate glass assemblies 110 and 120.
  • An exhaust finishing frit 140a is provided on the bottom of the cap frit 145a.
  • the exhaust finishing frit 140a may protrude downward from the cap frit 145a.
  • the exhaust finishing frit 140a may be disposed to contact an upper surface of the second pane 120. At least a portion of the exhaust finishing frit 140a may be disposed above or inside the exhaust hole 125.
  • the exhaust finishing frit 140a includes a glass frit.
  • the exhaust frit 140a is formed by preparing an enamel composition in the form of a paste, and the paste-form exhaust frit 140a is dispensed in a predetermined shape on the cap frit 145a. dispensing) or applied.
  • the exhaust frit 140a may be supplied in the same way as a toothpaste in the form of a paste. In this manner, the exhaust finishing frit 140a can be easily aligned with the cap frit 145a.
  • a binder included in the exhaust finishing frit 140a may be removed by performing a debinding process on the cap frit 145a provided with the exhaust finishing frit 140a.
  • the debinding process may be understood as a process of vaporizing the binder by exposing the cap frit 145a provided with the exhaust finishing frit 140a to an environment of a preset temperature.
  • the paste-type exhaust finish frit may be prepared by mixing a glass powder containing a composition for enamel, a solvent, and a binder.
  • the enamel composition is characterized in that it comprises P 2 O 5 , SiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 and R 2 O.
  • R in R 2 O includes Li, Na or K.
  • the enamel consisting of the enamel composition is a phosphate-based enamel containing P 2 O 5 . Since the phosphate-based enamel is a hydrophilic substance, binding with water is easy, and the larger the content of P 2 O 5 contained in the enamel, the greater the hydrophilicity of the enamel. Therefore, the enamel coated material may increase the stain resistance.
  • P 2 O 5 , SiO 2 , R 2 O are the basic components of the glass composition.
  • SiO 2 is involved in forming the glass, and depending on the content of SiO 2 , the glass may have high acid resistance.
  • Al 2 O 3 complements the low chemical durability of alkaline phosphate glass structures through structural stabilization.
  • the Al 2 O 3 is also associated with high heat resistance (transition temperature) and surface hardness.
  • ZrO 2 is a very stable material as an inorganic substance and increases the chemical resistance of the glass by uniformly dissolving the components constituting the glass. In addition, the ZrO 2 increases the specific resistance by disturbing the movement of alkali ions, thereby improving the adhesion of the enamel of the dry process.
  • the enamel composition may further comprise B 2 O 3 , ZnO, V 2 O 5 or SnO.
  • V 2 O 5 plays a similar role to Al 2 O 3 , including high heat resistance and surface hardness.
  • SnO plays a similar role to ZrO 2 , such as increasing the chemical resistance of the glass.
  • B 2 O 3 allows each component to melt uniformly, and the coefficient of thermal expansion of the glass is adjusted according to the content of B 2 O 3 .
  • the surface tension of the glass is controlled by the content of ZnO, which affects the fabrication properties of the enamel, i.e. the coating.
  • the range of the weight% of the component which comprises said composition is as Table 1 below.
  • the cap frit 145a is provided above the exhaust finishing frit 140a.
  • the cap frit 145a may be disposed between the exhaust finishing frit 140a and the support plate 250.
  • the cap frit 145a has a shape of a disc and may be formed of a thin plate.
  • the cap frit 145a may be formed of a glass frit, and may have a melting point higher than that of the exhaust finishing frit 140a.
  • the exhaust pressure is transmitted to the exhaust finish frit 140a through the cap frit 145a, and in this process, the cap frit 145a is an exhaust finish frit 140a composed of a glass frit. Pressurize strongly.
  • the exhaust closing device 200 further includes a support plate 250 provided below the exhaust head 210 to press the cap frit 145a. That is, the support plate 250 may be disposed to be in contact with the top surface of the cap frit 145a. In the process of performing the exhaust process, the support plate 250 may press the cap frit 145a downward.
  • the support plate 250 serves to prevent thermal shock from being applied to the plate glass assemblies 110 and 120 according to temperature deviations generated during the exhaust and finish processes.
  • the support plate 250 may be made of a metal material, for example, stainless steel material.
  • the support plate 250 may be located between the heating device 230 and the exhaust holes 125 of the plate glass assemblies 110 and 120.
  • the support plate 250 may be referred to as a "heat sink”.
  • the exhaust process is performed in a temperature environment of about 300 °C
  • the finishing process may be performed in an environment of about 400 °C.
  • the melting point of the exhaust frit 140a may be greater than 300 ° C. and smaller than 400 ° C.
  • the support plate 250 is configured to cover the upper side of the exhaust closing frit 140a and the cap frit 145a, and heat of high temperature is blocked from the support plate 250 to allow the plate glass assemblies 110 and 120 to be covered. It can reduce the passing on.
  • the support plate 250 may prevent heat transfer between the inner space of the exhaust head 210 and the plate glass assemblies 110 and 120, thermal shock occurs in the plate glass assembly according to the temperature deviation during the exhaust process and the finishing process. Accordingly, the plate glass assembly may be prevented from being damaged.
  • the support plate 250 includes a plate-shaped plate body 251 and a plate penetrating portion 253 which penetrates the plate body 251 and provides a flow passage of the exhaust gas when performing the exhaust process.
  • the plate body 251 pressurizes the cap frit 145a and prevents heat transfer from the exhaust head 210 to the plate glass assemblies 110 and 120.
  • the plate through part 253 may be formed at an approximately central portion of the plate body 251.
  • the plate through part 253 may communicate with the exhaust passages 143a and 147a of the exhaust finishing frit 140a.
  • the exhaust closing device 200 further includes an elastic member 240 disposed in the inner space of the exhaust head 210 and providing an elastic force to the support plate 250.
  • the elastic member 240 may include a coil compression spring.
  • the exhaust head 210 includes a spring support 215 for supporting the elastic member 240.
  • the spring support part 215 includes a support jaw provided on the inner surface of the exhaust head 210.
  • the support jaw supports one side of the elastic member 240.
  • the other side of the elastic member 240 may be supported on an upper surface of the support plate 250.
  • the elastic member 240 may be seated on the upper edge portion of the support plate 250.
  • the diameter of the elastic member 240 may be formed to be the same as the diameter of the support plate 250.
  • the heating device 230 may be disposed inside the elastic member 240, and may be spaced apart from the upper surface of the support plate 250 by a predetermined distance upward.
  • the exhaust pipe 220 is disposed to be coupled through the exhaust head 210, and an exhaust pump 270 may be operably connected to the outside of the exhaust pipe 220.
  • the exhaust pipe 220 may be coupled through the side portion of the exhaust head 210.
  • a first frit 141a having a circular shape in which a part is cut off and a second portion spaced apart from the outside of the first frit 141a and having a circular shape in which a part is cut out
  • a frit 145a is included.
  • the second frit 145a may be disposed to surround the first frit 141a.
  • the first and second frits 141a and 145a may have an open loop shape, respectively.
  • the first frit 141a includes a first cutout 142a in which at least a portion of the first frit 141a is cut.
  • first cutout 142a By the configuration of the first cutout 142a, both ends of the first frit 141a may be disposed to be spaced apart from each other.
  • the space between both ends of the first frit 141a may form a first passage 143a through which the exhaust gas flows.
  • the second frit 145a includes a second cutout 146a in which at least a portion of the second frit 145a is cut.
  • both ends of the second frit 145a may be disposed to be spaced apart from each other.
  • the space between both ends of the second frit 145a may form a second passage 147a through which the exhaust gas flows.
  • the gas existing inside the first and second panes 110 and 120 passes through the first passage 143a and the second passage 147a and passes through the plate 252 of the support plate 250. ) (See the solid arrow).
  • the first passage 143a is positioned relatively close to the center C1 of the cap frit 145a, and the second passage 147a is positioned relatively far from the center C1 of the cap frit 145a.
  • the first passage 143a and the second passage 147a may be located at both sides with respect to the center C1 of the cap frit 145a.
  • the first passage 143a may be formed.
  • the cap frit 145a may be located at one side of the center C1
  • the second passage 147a may be located at the other side of the center C1 of the cap frit 145a.
  • the first and second passages 143a and 147a may be disposed to face each other based on the center C1 of the cap frit 145a.
  • the thickness t1 of the cap frit 145a may be determined to be greater than or equal to a set value so that a vacuum pressure of a required level or more may be applied.
  • the vertical thickness t1 of the cap frit 145a needs to be formed at least 1 mm or more. In this case, the required vacuum tightness of the pane assembly can be achieved.
  • the vertical thickness t1 of the cap frit 145a may be determined as a value of 1/2 or less of the vertical thickness t2 of the second pane 120. If the up and down thickness t1 of the cap frit 145a is formed to a value of 1/2 or more of the up and down thickness t2 of the second pane 120, the cap frit 145a may be formed during the finishing process. As the exhaust finishing frit 140a of the pressurized state is spread widely to the outside of the cap frit 145a, a portion exposed to the outside increases. And the possibility of a vacuum leak in this part can be increased. Therefore, as described above, the value of the thickness t1 in the vertical direction of the cap frit 145a may be limited.
  • the minimum width w1 of the first passage 143a and the second passage 147a may be determined in an appropriate range in consideration of the ease of gas evacuation and finishing.
  • the width w1 may be determined in the range of 1 to 2 mm. If the width w1 is less than or equal to 1 mm, gas may not be easily discharged. If the width w1 is greater than or equal to 2 mm, the exhaust closing frit 140a may not sufficiently seal the exhaust hole 125. Can be.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a vacuum glass according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a view showing a state in which an exhaust process is performed in the exhaust finishing apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a state in which an exhaust finisher is sealed in a plate glass after performing an evacuation and finishing process of a vacuum glass according to a first embodiment of the present invention.
  • a first plate glass 110 is prepared.
  • the first pane 110 may be provided in a washed state (S11).
  • the sealant 170 is coated on the first pane 110.
  • the sealant 170 may be applied along an edge of the first pane 110.
  • a spacer 130 may be installed on an upper surface of the first plate glass 110.
  • a plurality of spacers 130 may be provided and arranged at predetermined intervals. The plurality of spacers 130 may protrude from an upper surface of the first pane 110 (S12).
  • the second pane 120 On the upper side of the first pane 110, the second pane 120 may be covered. When the second pane 120 is disposed, an upper portion of the plurality of spacers 130 may support a lower surface of the second pane 120.
  • An exhaust hole 125 may be formed in the second pane 120. As described above, the exhaust hole 125 is understood as a configuration for exhausting the gas present between the first and second panes 110 and 120 to form the vacuum layer 180.
  • the gas adsorbent 160 may be provided on a bottom surface of the second pane 120.
  • the assembly of the first and second panes 110 and 120 (hereinafter, referred to as the plate glass assembly) is heated, and in this process, the sealant 170 is melt-pressed and the first The edges of the first and second panes 110 and 120 may be sealed (S13).
  • the plate glass assemblies 110 and 120 are installed in the exhaust finishing device 200.
  • a vacuum pad 260 may be coupled to upper surfaces of the plate assemblies 110 and 120, and a bottom surface of the exhaust head 210 may be in close contact with the upper surface of the vacuum pad 260.
  • a support plate 250 is provided below the exhaust head 210, and an elastic member 240 is coupled to an upper side of the support plate 250.
  • the cap frit 145a provided with the exhaust finishing frit 140a is mounted on the upper side of the exhaust hole 125 of the plate glass assemblies 110 and 120.
  • the support plate 250 may be disposed to press the upper surface of the cap frit 145a (S14).
  • the exhaust pump 270 is connected to the exhaust pipe 220 coupled to the exhaust head 210, the internal space of the exhaust head 210 may be raised to a temperature (about 300 °C) for performing the exhaust process. .
  • the temperature increase may be performed by the operation of the heating device 230 or another heating device (heating furnace).
  • the exhaust pump 270 is driven to exhaust the gas existing in the plate assemblies 110 and 120, that is, the exhaust process.
  • the gas existing in the interior of the pane assembly 110 and 120 flows upward toward the center C1 of the cap frit 145a and the exhaust
  • the exhaust frit 140a may be exhausted to the outside of the exhaust frit 140a via the first passage 143a and the second passage 147a of the finishing frit 140a.
  • the exhaust gas flows into the inner space of the exhaust head 210 through the plate penetrating portion 253 of the support plate 250, and passes through the exhaust pipe 220 to the exhaust pump 270. It may be discharged (S15).
  • the heating device 230 After completion of the exhaust process, the heating device 230 is driven to perform a finishing process.
  • the exhaust finishing frit 140a is melted by the driving of the heating apparatus 230.
  • heat of about 400 ° C. higher than the melting point of the exhaust finishing frit 140a may be applied to the exhaust finishing frit 140a.
  • the melting point of the cap frit 145a is larger than 400 ° C., the melting of the cap frit 145a does not occur.
  • the molten exhaust finish frit 140a constitutes an exhaust finish material 140 to block the exhaust hole 125 and may seal the exhaust hole 125 after cooling. have.
  • the cap frit 145a constitutes an exhaust cap 145 coupled to the exhaust finish material 140 to cover the upper side of the exhaust finish frit 140a, and the exhaust cap 145 is exhausted. It may be in close contact with the plate assembly 110, 120 through the finish 140 (see Figure 8).
  • a separate cover member may be coupled to the upper side of the cap frit 145a, and the combined cover member may constitute the closing cap 147 (S16).
  • the exhaust process and the finishing process of the plate glass assembly 110, 120 can be implemented reliably by a simple process.
  • FIG. 9 is a view showing the configuration of the exhaust closing frit and the cap frit according to the second embodiment of the present invention.
  • the exhaust closing frit 340a includes a frit main body 341a forming an open loop.
  • the frit main body 341a may extend in a spiral shape. Due to the characteristics of the spiral shape, a portion constituting the frit body 341a and another portion may be spaced apart from each other. In addition, the spaced space may have an exhaust passage 343a for exhausting gas.
  • the inner space and the outer space of the frit body 341a may be configured to communicate with each other.
  • the exhaust passage 343a is provided to have a spiral shape in a direction from the center C1 of the cap frit 145a toward the outer circumferential surface of the cap frit 145a, and the gas present in the plate glass assemblies 110 and 120 It may flow to the plate through portion 253 of the support plate 250 through the exhaust passage 343a (see solid line arrow).
  • the minimum width w2 of the exhaust passage 343a may be determined in an appropriate range in consideration of ease of gas exhaust and finishing processes. In one example, the width w2 is determined in the range of 1 to 2 mm, and the reason used in the first embodiment is used.
  • FIG. 10 is a view showing the configuration of the exhaust closing frit and the cap frit according to the third embodiment of the present invention.
  • the exhaust closing frit 440a includes a frit main body 441a forming an open loop.
  • the frit main body 441a may have a shape bent many times. Both end surfaces of the frit main body 441a may face each other in opposite directions.
  • a portion constituting the frit body 441a and another portion may be spaced apart from each other.
  • the spaced space may have an exhaust passage 443a for exhausting gas.
  • the exhaust passage 443a By the exhaust passage 443a, the inner space and the outer space of the frit body 441a may be configured to communicate with each other.
  • the exhaust passage 443a is provided to extend in a direction from the center C1 of the cap frit 145a toward the outer circumferential surface of the cap frit 145a, and the gas present in the plate glass assemblies 110 and 120 is discharged. It may flow to the plate through portion 253 of the support plate 250 through 443a (see solid arrow).
  • the minimum width w3 of the exhaust passage 443a may be determined in an appropriate range in consideration of ease of gas exhaust and finishing processes. In one example, the width w3 is determined in the range of 1 to 2 mm, and the reason is used for the content described in the first embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating an exhaust finish frit mounted on a second pane according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the exhaust finishing frit 540a includes a frit main body 541a forming an open loop.
  • the frit main body 541a may have a circular shape in which at least a portion thereof is cut.
  • the cutout 544a is formed in the frit main body 541a.
  • both ends of the frit main body 541a may be spaced apart from each other.
  • a space between both ends of the frit main body 541a may form an exhaust passage 543a through which exhaust gas flows. Gases present in the plate glass assemblies 110 and 120 may flow through the exhaust passage 543a to the plate penetrating portion 253 of the support plate 250 (see solid arrows).
  • the minimum width w4 of the exhaust passage 543a may be determined in an appropriate range in consideration of ease of gas exhaust and finishing processes. In one example, the width w4 is determined in the range of 1 to 2 mm, and the reason is the same as that described in the first embodiment.
  • the vacuum glass manufacturing apparatus since the vacuum glass with improved heat insulating performance can be produced, the industrial applicability is remarkable.

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Abstract

본 발명은 진공유리의 제조장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 진공유리의 제조장치에는, 배기홀의 상측에 배치되는 캡 프릿; 및 상기 캡 프릿의 저면에 구비되며, 유리 재질의 프릿(frit)으로 구성되는 배기마감 프릿이 포함되며, 상기 배기마감 프릿은 페이스트(paste) 형태로 상기 캡 프릿에 디스펜싱 되어 배기마감 프릿과 캡 프릿의 정렬이 용이할 수 있다.

Description

진공유리의 제조장치
본 발명은 진공유리의 제조장치에 관한 것이다.
유리는 가전제품의 도어에 사용될 수 있다. 일례로, 상기 유리는 냉장고의 도어에 사용될 수 있다. 상기 냉장고의 도어에 유리가 적용되면, 투명한 재질의 유리를 통하여 도어를 열지 않고서도 냉장고에 저장된 식품을 용이하게 확인할 수 있다는 이점이 있다.
그러나, 유리는 자체의 특성상 단열율이 낮아 냉장고에 저장된 냉기가 유리를 통하여 외부에 누설되는 단점이 있다. 특히, 상기 유리가 단층의 판유리로 구성되는 경우, 낮은 단열율의 문제점은 더욱 심각해질 수 있다.
이러한 낮은 단열율을 보완하기 위하여, 상기 유리는 적어도 2개의 판유리로 구성되는 복층 유리 또는 진공 유리로 구성될 수 있다. 상기 복층 유리는 상기 2개의 판유리의 사이에, 열전달율이 낮은 특정 가스가 주입되어 구성될 수 있다.
그리고, 상기 진공 유리는 상기 2개의 판유리의 사이의 공간을 진공으로 형성하여 구성될 수 있다. 유리의 내외측의 열전달을 차단하는 능력 측면에서, 상기 진공 유리는 상기 복층 유리보다 유리할 수 있다.
상기 진공 유리는 진공유리 제조장치에 의하여 제조될 수 있다. 일례로, 상기 진공유리 제조장치에는, 2개의 유리판을 접합하기 위한 실링부재를 용융하는 가열장치와, 2개의 유리판의 내부를 진공으로 형성하는 진공장치 및 유리판에 형성되는 배기홀을 밀봉하는 캡핑장치가 포함될 수 있다.
이러한 진공 유리 제조장치와 관련하여, 아래와 같은 종래기술이 소개된다.
1. 공개특허 번호 (공개일자) : 10-2015-0124068 (2015년 11월 5일)
2. 발명의 명칭 : 진공유리패널 제조장치
상기 종래기술에 의하면, 아래와 같은 문제점이 존재한다.
첫째, 진공분위기를 형성하는 진공챔버를 마련하고, 진공유리 패널을 상기 진공패널에 투입하여 제조과정이 이루어져야 하므로, 상기 진공챔버의 크기가 너무 커지게 된다. 따라서, 제조장치의 부피가 커지게 되어 컴팩트한 제조장치의 구현이 어렵다는 문제가 있다.
그리고, 상기 진공챔버는 종래 제조장치의 필수적인 요소로서, 상기 진공챔버를 적용하지 않는 경우, 진공유리 패널의 캡핑장치에서 진공 누설이 발생될 수 있다. 따라서, 진공챔버를 제거하여 종래의 제조장치를 구현하는 것은 쉽지 않다.
둘째, 진공유리 패널의 배기공정 온도 및 배기홀을 밀봉하는 마감공정의 온도간에 편차가 존재하여, 상기 배기공정 및 마감공정을 순차적으로 진행할 때 온도 편차에 따른 열충격으로 인하여 유리패널이 파손하는 문제가 발생할 수 있다.
셋째, 상기 배기공정을 수행할 때 배기홀 주변에 응력이 집중하여 유리패널에 파손이 발생하는 문제점이 나타날 수 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 단열성능을 개선할 수 있는 진공유리의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 컴팩트한 구조의 진공유리의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 가열장치 및 진공장치가 구비되는 배기 헤드를 구비하여 진공분위기에서 배기공정 및 마감공정을 수행할 수 있는 진공유리의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 배기압력이 캡 프릿을 통하여, 배기마감 프릿에 효과적으로 전달되어, 마감공정시 배기마감 프릿에 기포가 발생하는 것을 방지할 수 있는 진공유리의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 캡 프릿의 상측에 지지 플레이트를 설치하여 가열장치와 판유리 조립체 사이의 열전달을 방지함으로써, 배기공정과 마감공정시 온도편차에 따라 판유리 조립체에 열충격이 발생하는 것을 방지하는 진공유리의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 지지 플레이트가 상기 캡 프릿을 용이하게 가압할 수 있는 구성을 포함하는 진공유리의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 배기마감 프릿의 구조를 개선하여 판유리 조립체 내부의 가스가 용이하게 배기될 수 있는 진공유리의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 진공유리의 제조장치에는, 배기홀의 상측에 배치되는 캡 프릿; 및 상기 캡 프릿의 저면에 구비되며, 유리 재질의 프릿(frit)으로 구성되는 배기마감 프릿이 포함되며, 상기 배기마감 프릿은 페이스트(paste) 형태로 상기 캡 프릿에 디스펜싱 되어 배기마감 프릿과 캡 프릿의 정렬이 용이할 수 있다.
상기 배기마감 프릿에는, 상기 판유리 조립체의 내부 가스가 배기되도록 가이드 하는 배기 통로가 형성되어, 배기공정이 용이하게 수행될 수 있다.
상기 배기마감 프릿은 라운드지거나 또는 절곡되는 형상을 가질 수 있으며, 그 모양을 다양하게 구성할 수 있다.
상기 배기마감 프릿은 개방된 루프(loop)의 형상을 가지므로, 판유리 조립체의 배기공정이 용이하게 수행될 수 있다.
상기 배기마감 프릿에는, 적어도 일부분이 절개되는 절개부가 형성되며, 상기 배기 통로는 상기 절개부에 의하여 정의될 수 있다.
상기 배기마감 프릿에는, 제 1 절개부를 가지는 제 1 프릿; 및 상기 제 1 프릿의 외측에 이격하여 배치되며 제 2 절개부를 가지는 제 2 프릿이 포함된다.
상기 배기통로에는, 상기 제 1 절개부에 의하여 정의되는 제 1 통로; 및 상기 제 2 절개부에 의하여 정의되는 제 2 통로가 포함된다.
상기 배기 헤드의 하부에 구비되며 상기 캡 프릿을 가압하는 지지 플레이트가 더 포함되며, 상기 지지 플레이트에는, 상기 배기 통로에 연통하는 플레이트 관통부가 포함될 수 있다.
상기 배기마감 프릿은 스파이럴 형상으로 연장되며, 상기 배기마감 프릿의 일부분과 다른 일부분 사이의 이격된 공간은 상기 배기통로를 정의할 수 있다.
상기 배기마감 프릿은 다수 회 절곡된 형상을 가지며, 상기 배기마감 프릿의 일부분과 다른 일부분 사이의 이격된 공간은 상기 배기통로를 정의할 수 있다.
상기 배기마감 프릿은 적어도 일부분이 절개된 원형의 형상을 가지며, 상기 절개된 부분이 상기 배기통로를 정의할 수 있다.
상기 배기마감 프릿은 페이스트(paste) 형태의 법랑용 조성물을 포함하며, 상기 배기마감 프릿은 상기 캡 프릿에 설정된 모양으로 디스펜싱(dispensing) 될 수 있다.
상기한 해결수단에 따른 본 발명에 의하면, 단열성능이 개선된 진공유리를 제조할 수 있다.
또한, 판유리 조립체를 투입하기 위한 진공챔버를 필요로 하지 않는, 컴팩트한 구조의 진공유리의 제조장치가 구현되므로, 진공유리의 제조공정이 간단하고 제조비용이 감소될 수 있다. 특히, 가열장치 및 진공장치가 구비되는 배기 헤드를 구비하여 진공분위기에서 배기공정 및 마감공정을 용이하게 수행할 수 있다.
또한, 캡 프릿에 배기마감 프릿을 디스펜싱 하여 상기 배기마감 프릿이 상기 캡 프릿에 용이하게 정렬될 수 있게 된다. 그리고, 배기공정이 수행될 때 배기압력이 상기 캡 프릿을 통하여 배기마감 프릿에 효과적으로 전달될 수 있다.
그리고, 상기 배기마감 프릿은 배기를 위한 통로(이하, 배기통로)가 형성되도록 구비되어, 배기공정시 판유리 내부의 가스가 용이하게 배기될 수 있다는 장점이 나타난다.
또한, 지지 플레이트가 캡 프릿의 상측에 되어 가열장치와 판유리 조립체 사이의 열전달이 방지되므로, 배기공정과 마감공정시 온도편차에 따라 판유리 조립체에 열충격이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 탄성부재가 지지 플레이트의 상측에 지지되어 상기 지지 플레이트가 상기 캡 프릿을 용이하게 가압할 수 있고, 이에 따라 배기홀 주변의 응력이 캡 프릿 또는 지지 플레이트에 분산될 수 있으므로 판유리 조립체의 파손이 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공유리의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 판유리 조립체의 제조공정을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배기마감 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배기마감 프릿 및 캡 프릿의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지지 플레이트의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공유리의 제조방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배기마감 장치에서, 배기공정이 수행되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공유리의 배기 및 마감공정을 수행한 이후, 판유리에 배기 마감재가 밀봉된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 배기마감 프릿 및 캡 프릿의 구성을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 배기마감 프릿 및 캡 프릿의 구성을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 제 2 판유리에 배기마감 프릿이 장착된 모습을 보여주는 단면도이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
[제 1 실시예]
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공유리의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 진공유리(10)는 냉장고 도어에 사용될 수 있다.
상기 진공유리(10)에는, 복수 개의 판유리(110,120)가 포함된다. 상기 복수 개의 판유리(110,120)에는, 제 1 판유리(110) 및 상기 제 1 판유리(110)의 일측에 배치되는 제 2 판유리(120)가 포함된다. 상기 제 1,2 판유리(110,120)가 배치되는 방향은 보는 방향에 따라 달라질 수 있으나, 도면을 기준으로 상기 제 2 판유리(120)는 상기 제 1 판유리(110)의 상측에 배치될 수 있다.
일례로, 상기 진공유리(10)가 냉장고 도어에 사용되는 경우, 상기 제 2 판유리(120)는 냉장고 도어의 배면, 상기 제 1 판유리(110)는 냉장고 도어의 전면을 형성할 수 있다.
상기 제 1 판유리(110) 및 상기 제 2 판유리(120)는 얇은 판상의 형태로 구비된다. 일례로, 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 두께는 3.5~4.5mm의 범위에서 형성될 수 있다. 상기 제 1,2 판유리(110,120)는 일례로, 4각 패널의 형상을 가질 수 있다. 그리고, 상기 제 1,2 판유리(110,120)는 동일한 크기 또는 형상을 가지도록 구비될 수 있다.
상기 제 1,2 판유리(110,120)는 서로 합착되도록 구성될 수 있다. 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 사이에는, 실런트(170)가 구비될 수 있다. 상세히, 상기 실런트(170)는 상기 제 1 판유리(110)와 상기 제 2 판유리(120)의 테두리부에 구비되어, 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 사이 공간을 실링하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 실런트(170)는 상기 제 1 판유리(110)에 도포될 수 있다. 일례로, 상기 실런트(170)는 상기 제 1 판유리(110)에 스프레이(spray) 될 수 있다. 그리고, 상기 실런트(170)는 유리소재(glass frit)로 구성될 수 있다. 상기 제 1,2 판유리(110,120)이 조립되어 판유리 조립체가 구성된 후 가열되면, 상기 실런트(170)는 용융되어 상기 제 1,2 판유리(110,120) 사이에 압착될 수 있다.
상기 제 1,2 판유리(110,120)는 상하 방향으로 서로 이격되도록 배치되며, 이격된 공간에는 진공층(180)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 판유리(110)의 상면과, 상기 제 2 판유리(120)의 저면 사이에는, 상기 진공층(180)이 형성될 수 있다. 상기 진공층(180)의 상하 폭은 약 0.18~0.22mm를 형성하며, 진공압력은 10-3 Torr 이하일 수 있다.
상기 제 1,2 판유리(110,120)의 사이에는, 상기 제 1,2 판유리(110,120)를 지지하기 위한 스페이서(130)가 구비될 수 있다. 상기 스페이서(130)는 상기 진공층(180)에 구비되며, 일례로 대략 원기둥 형상을 가질 수 있다.
상기 스페이서(130)의 하부는 상기 제 1 판유리(110)의 상면에 지지되며, 상부는 상기 제 2 판유리(120)의 저면을 지지할 수 있다.
상기 스페이서(130)에는, 다수 개의 스페이서(130)가 포함된다. 상기 스페이서(130)의 직경은 약 0.5mm이며, 상기 다수 개의 스페이서(130)간의 간격은 약 25mm일 수 있다.
상기 제 2 판유리(120)에는 배기 마감재(140)가 구비된다. 상기 배기 마감재(140)는 상기 제 2 판유리(120)에 형성되는 배기홀(125, 도 2c 참조)을 밀폐하는 구성으로서, 배기마감 프릿(140a, 도 3 참조)이 용융 및 냉각되어 형성될 수 있다.
상기 배기홀(125)은 상기 제 1,2 판유리(110,120) 사이 공간에 진공층(180)을 형성하기 위하여, 상기 제 1,2 판유리(120) 사이에 존재하는 기체를 배기시키는 구성이며, 상기 제 2 판유리(120)를 상하로 관통하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 배기홀(125)은 상기 제 2 판유리(120)의 상면으로부터 저면까지 관통하여 형성될 수 있다.
상기 배기홀(125)을 통한 배기를 수행한 후, 상기 배기 마감재(140)는 상기 배기홀(125)을 막게 된다. 일례로, 상기 배기 마감재(140)는, 상대적으로 낮은 융점을 가지는 유리 재질의 프릿(glass frit)으로 구성될 수 있다.
상기 제 2 판유리(120)에는 상기 배기 마감재(140)의 상측에 결합되는 배기 캡(145)이 더 포함된다. 상기 배기 캡(145)은, 진공유리 제조장치에 구비되는 캡 프릿(145a, 도 3 참조)이 제조공정 완료후 구성되는 것으로서, 배기공정을 수행할 때 상기 배기마감 프릿(140a)을 가압하는 구성요소로서 이해될 수 있다.
상기 진공유리(10)에는, 상기 배기 마감재(140) 및 배기 캡(145)의 상측에 구비되는 마감 캡(147)이 더 포함된다. 상기 마감 캡(147)은 상기 배기 마감재(140) 및 배기 캡(145)을 덮을 수 있는 캡 형상을 가지며, 금속소재로 구성될 수 있다. 상기 마감 캡(147)은 진공 유리(10) 외부의 압력이 상기 배기 마감재(140)에 작용하는 것을 방지하며, 이에 따라 상기 배기 마감재(140)의 상기 배기 홀(125)로부터의 이탈 또는 상기 배기 마감재(140)의 파손을 방지할 수 있다.
상기 진공유리(10)에는, 가스 흡착제(160, 게터)가 더 포함된다. 상기 가스 흡착제(160)는, 상기 진공 유리(10)의 제조 과정에서 발생할 수 있는 수분 또는 가스를 흡착할 수 있는 구성으로서 이해될 수 있다.
즉, 상기 진공유리(10)의 내부에 진공층(180)을 형성하였더라도, 상기 제 1,2 판유리(110,120) 또는 상기 스페이서(130)에서 수분 또는 소정의 가스가 발생할 수 있는데, 상기 가스 흡착제(160)는 이러한 가스를 흡착하여, 진공상태가 유지될 수 있도록 한다. 일례로, 상기 가스 흡착제(160)에는, 전류가 흐르면 활성화되는 비증발성 게터(non-evaporable getter)가 포함될 수 있다. 상기 진공유리(10)의 제조완료 후, 상기 진공유리(10)의 외부로부터 공급되는 전원이 와이어를 통하여 상기 가스 흡착제(160)로 공급될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 판유리 조립체의 제조공정을 보여주는 도면이다.
먼저, 도 2a를 참조하면, 제 1 판유리(110)를 마련한다. 상기 제 1 판유리(110)는 세척된 상태로 제공될 수 있다.
상기 제 1 판유리(110)에, 실런트(170)가 도포된다. 상기 실런트(170)는 상기 제 1 판유리(110)의 테두리를 따라 도포될 수 있다. 일례로, 상기 실런트(170)는 상기 제 1 판유리(110)의 일면에서, 4각형의 형상으로 도포될 수 있다.
상기 제 1 판유리(110)의 상면에, 스페이서(130)가 설치될 수 있다. 상기 스페이서(130)는 다수 개가 제공되며, 미리 설정된 간격으로 배열될 수 있다. 일례로, 상기 다수 개의 스페이서(130)는 격자(행렬, matrix) 형상으로 배열될 수 있다. 상기 다수 개의 스페이서(130)는 상기 제 1 판유리(110)의 상면으로부터 돌출될 수 있다 (도 2b).
상기 제 1 판유리(110)의 상측에, 제 2 판유리(120)가 덮여질 수 있다. 상기 제 2 판유리(120)가 배치되면, 상기 다수 개의 스페이서(130)의 상부는 상기 제 2 판유리(120)의 하면을 지지할 수 있다.
상기 제 2 판유리(120)에는, 배기 홀(125)이 형성될 수 있다. 상기한 바와 같이, 상기 배기 홀(125)은 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 사이에 존재하는 가스를 배기하여 진공층(180)을 형성하기 위한 구성으로서 이해된다. 그리고, 상기 제 2 판유리(120)의 저면에는, 상기 가스 흡착제(160)가 구비될 수 있다.
상기한 방법으로 제 1,2 판유리(110,120)가 조립되면 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 조립체(이하, 판유리 조립체)는 가열되며, 이 과정에서 상기 실런트(170)는 용융 압착되어 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 테두리부는 실링될 수 있다 (도 2c).
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배기마감 장치의 구성을 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배기마감 프릿 및 캡 프릿의 구성을 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지지 플레이트의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 도 2a 내지 도 2c에서 설명된 방법으로 조립된 판유리 조립체(110,120)는 배기공정 및 마감공정을 수행하기 위하여 배기마감 장치(200)에 설치될 수 있다.
상기 배기마감 장치(200)에는, 배기 파이프(220)가 결합되는 배기 헤드(210)가 포함된다. 상기 배기 헤드(210)의 내부공간에는, 배기마감 프릿(140a)을 가열하여 용융시키기 위한 가열장치(230)가 배치된다. 일례로, 상기 가열장치(230)에는, 히터가 포함될 수 있다. 상기 배기 헤드(210)의 내부공간은 배기공정 수행시, 배기가스의 유동공간을 형성한다.
상기 배기 헤드(210)의 하부에는, 상기 판유리 조립체(110,120)가 배치된다. 이 때, 상기 배기홀(125)이 상기 배기 헤드(210)의 하부를 향할 수 있도록, 상기 제 2 판유리(120)가 상기 배기 헤드(210)의 하부에 결합될 수 있다.
상기 판유리 조립체(110,120)에는, 상기 판유리 조립체(110,120)와 상기 배기마감 장치(200)간에 밀착이 이루어질 수 있도록 하는 진공 패드(260)가 구비될 수 있다. 일례로, 상기 진공 패드(260)는 상기 판유리 조립체(110,120)의 상면, 즉 제 2 판유리(120)에 부착되며, 상기 배기 헤드(210)의 저면에 접촉될 수 있다.
상기 진공 패드(260)는 상기 판유리 조립체(110,120)와 상기 배기마감 장치(200)의 사이에 구비되어, 배기공정 수행시 가스가 배기 헤드(210)의 외부로 누설되는 것을 방지한다. 일례로, 상기 진공 패드(260)에는, 그래파이트 시트(graphit sheet) 또는 금속부재가 포함될 수 있다.
상기 판유리 조립체(110,120)의 배기홀(125) 상측에는 캡 프릿(145a)이 장착된다. 상기 캡 프릿(145a)의 저면에는 배기마감 프릿(140a)이 구비된다. 일례로, 상기 배기마감 프릿(140a)은 상기 캡 프릿(145a)으로부터 하방으로 돌출될 수 있다.
상기 배기마감 프릿(140a)은 상기 제 2 판유리(120)의 상면에 접하도록 배치될 수 있다. 그리고, 상기 배기마감 프릿(140a)의 적어도 일부분은 상기 배기홀(125)의 상측 또는 그 내부에 배치될 수 있다.
상기 배기마감 프릿(140a)은, 유리 재질의 프릿(glass frit)을 포함한다. 상세히, 상기 배기마감 프릿(140a)은 법랑용 조성물을 페이스트(paste) 형태로 제조하여 구성되며, 상기 페이스트 형태의 배기마감 프릿(140a)은 상기 캡 프릿(145a)에 소정의 모양으로 디스펜싱(dispensing) 또는 도포될 수 있다. 일례로, 상기 배기마감 프릿(140a)은 페이스트 형태의 치약이 짜여지는 것(sqeeze)과 같은 방식으로 공급될 수 있다. 이러한 방식에 의하여, 상기 배기마감 프릿(140a)은 상기 캡 프릿(145a)에 용이하게 정렬될 수 있다.
그리고, 상기 배기마감 프릿(140a)이 구비된 캡 프릿(145a)에 대하여 디바인딩(debinding) 공정을 수행하여, 상기 배기마감 프릿(140a)에 포함된 바인더(binder)를 제거할 수 있다. 상기 디바인딩 공정은, 상기 배기마감 프릿(140a)이 구비된 캡 프릿(145a)을 미리 설정된 온도의 환경에 노출시켜, 상기 바인더를 기화시키는 공정으로서 이해될 수 있다.
상기 페이스트 형태의 배기마감 프릿은, 법랑용 조성물이 포함된 글래스 파우더(glass powder)와, 솔벤트(solvent) 및 바인더(binder)가 혼합되어 제조될 수 있다.
상기 법랑용 조성물은 P2O5, SiO2, Al2O3, ZrO2 및 R2O를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 R2O에서 R은 Li, Na 또는 K를 포함한다.
특히, 상기 법랑용 조성물로 이루어진 법랑은 P2O5를 포함하는 인산염계 법랑이다. 인산염계 법랑은 친수성 물질이므로 물과의 결합이 용이하며, 법랑에 함유된 P2O5의 함량이 크면 클수록, 법랑의 친수성이 커진다. 따라서, 상기의 법랑이 코팅된 물질은 내오염성이 증가될 수 있다.
상기 법랑용 조성물에서, P2O5, SiO2, R2O는 유리 조성물의 기본적인 성분이다. 특히, SiO2는 유리를 형성하는 데에 관련되고, 상기 SiO2의 함량에 따라 유리는 높은 내산성을 가질 수 있다.
Al2O3는 알칼리 포스페이트(phosphate) 유리 구조의 낮은 화학적 내구성을 구조적 안정화를 통해 보완해 주는 역할을 한다. 그리고, 상기 Al2O3는 높은 내열성(전이온도), 표면 경도와도 관련된다.
ZrO2는 무기물로서 매우 안정한 재료이고, 유리를 구성하는 성분을 균일하게 녹임으로써 유리의 내화학성을 증가시킨다. 그리고, 상기 ZrO2는 알칼리 이온의 이동을 방해함으로써 비저항을 증가시켜 건식 공정의 법랑의 부착성을 향상시킨다.
또한, 상기 법랑용 조성물은 B2O3, ZnO, V2O5 또는 SnO를 더 포함할 수 있다.
V2O5는 높은 내열성, 표면 경도와 관련되는 등 Al2O3와 유사한 역할을 한다. SnO는 유리의 내화학성을 증가시키는 등 ZrO2와 유사한 역할을 한다.
B2O3는 각 성분들이 균일하게 녹도록 하며, 상기 B2O3의 함량에 따라 유리의 열팽창 계수가 조절된다. ZnO의 함량에 따라 유리의 표면 장력이 조절되고, 법랑의 제작 특성, 즉 코팅에 영향을 미친다.
상기의 조성물을 구성하는 성분의 중량%의 범위는 바람직하게는 하기의 표 1과 같다.
성분 중량%
P2O5 24.8 내지 34.3
SiO2 10.8 내지 22.2
Al2O3 10.2 내지 28.4
ZrO2 5.0 내지 17.9
Na2O 9.0 내지 20.8
K2O 5.0 내지 15.2
Li2O 0.4 내지 5.3
B2O3 1.0 내지 10.0
ZnO 0.3 내지 10.0
V2O5 0.9 내지 10.0
SnO 0.5 내지 5.0
상기 배기마감 프릿(140a)의 상측에는, 캡 프릿(145a)이 설치된다. 상기 캡 프릿(145a)은 상기 배기마감 프릿(140a)과 지지 플레이트(250)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 캡 프릿(145a)은 원판의 형상을 가지며 박판으로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 캡 프릿(145a)은 유리 재질의 프릿(glass frit)으로 구성되며, 상기 배기마감 프릿(140a)의 용융점보다는 높은 용융점을 가질 수 있다.
배기공정이 수행될 때, 배기압력은 상기 캡 프릿(145a)을 통하여 상기 배기마감 프릿(140a)에 전달되며, 이 과정에서 캡 프릿(145a)은 유리재질의 프릿으로 구성된 배기마감 프릿(140a)을 강하게 가압하게 된다.
이와 같은 작용에 의하면, 이후 마감공정이 수행될 때 상기 배기마감 프릿(140a)이 용융되는 과정에서 기포가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 상기 기포는 진공 유리(10)의 제조완료후 진공층(180)의 누설을 발생시키는 요인으로서, 발생되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
상기 배기마감 장치(200)에는, 상기 배기 헤드(210)의 하부에 구비되며 상기 캡 프릿(145a)을 가압하는 지지 플레이트(250)가 더 포함된다. 즉, 상기 지지 플레이트(250)는 상기 캡 프릿(145a)의 상면에 접촉 가능하게 배치될 수 있다. 상기 배기공정을 수행하는 과정에서, 상기 지지 플레이트(250)는 캡 프릿(145a)을 하방으로 눌러줄 수 있다.
상기 지지 플레이트(250)는, 배기공정 및 마감공정 수행시 발생되는 온도 편차에 따라 판유리 조립체(110,120)에 열충격이 가해지는 것을 방지하는 기능을 수행한다. 이를 위하여, 상기 지지 플레이트(250)는 금속소재, 일례로 스테인리스 소재로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 지지 플레이트(250)는 상기 가열장치(230)와 상기 판유리 조립체(110,120)의 배기홀(125) 사이에 위치될 수 있다. 상기 지지 플레이트(250)를 "방열판"이라 이름할 수 있다.
상세히, 상기 배기공정은 약 300℃의 온도환경에서 수행되며, 상기 마감공정은 약 400℃의 환경에서 수행될 수 있다. 그리고, 상기 배기마감 프릿(140a)의 용융점은 300℃ 보다는 크고, 400℃ 보다는 작게 형성될 수 있다.
상기 배기공정과 상기 마감공정을 수행할 때, 각 공정의 온도환경이 상기 판유리 조립체(110,120)에 그대로 전달되면, 상기 판유리 조립체(110,120)에는 온도편차에 따른 열충격이 발생하여, 상기 판유리 조립체(110,120)의 파손이 야기될 수 있다. 따라서, 상기 지지 플레이트(250)가 상기 배기마감 프릿(140a) 및 상기 캡 프릿(145a)의 상측을 덮도록 구성되고, 고온의 열이 상기 지지 플레이트(250)에서 차단되어 상기 판유리 조립체(110,120)에 전달되는 것을 줄일 수 있다.
결국, 상기 지지 플레이트(250)가 배기 헤드(210)의 내부공간과 판유리 조립체(110,120) 사이의 열전달을 방지할 수 있으므로, 배기공정과 마감공정시 온도편차에 따라 판유리 조립체에 열충격이 발생하고 이에 따라 상기 판유리 조립체가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
상기 지지 플레이트(250)에는, 원판 형상의 플레이트 본체(251) 및 상기 플레이트 본체(251)에 관통 형성되며 배기공정 수행시 배기가스의 유동통로를 제공하는 플레이트 관통부(253)가 포함된다. 상기 플레이트 본체(251)는 상기 캡 프릿(145a)을 가압하고 상기 배기 헤드(210)로부터 상기 판유리 조립체(110,120)로의 열전달을 방지하는 기능을 수행한다.
상기 플레이트 관통부(253)는 상기 플레이트 본체(251)의 대략 중앙부에 형성될 수 있다. 상기 플레이트 관통부(253)는 상기 배기마감 프릿(140a)의 배기통로(143a,147a)에 연통할 수 있다.
그리고, 상기 배기마감 장치(200)에는, 상기 배기 헤드(210)의 내부공간에 배치되며 상기 지지 플레이트(250)에 탄성력을 부여하는 탄성부재(240)가 더 포함된다. 일례로, 탄성부재(240)에는 코일 압축스프링이 포함될 수 있다.
상기 배기 헤드(210)에는, 상기 탄성부재(240)를 지지하는 스프링지지부(215)가 포함된다. 상기 스프링지지부(215)는 상기 배기 헤드(210)의 내면에 구비되는 지지 턱을 포함한다. 상기 지지 턱은 상기 탄성부재(240)의 일측부를 지지한다. 그리고, 상기 탄성부재(240)의 타측부는 상기 지지 플레이트(250)의 상면에 지지될 수 있다. 이러한 배치에 의하여, 상기 탄성부재(240)는 상기 지지 플레이트(250)를 하방으로 가압할 수 있으므로, 상기 지지 플레이트(250)는 상기 캡 프릿(145a)을 가압하여, 상기 캡 프릿(145a)의 위치가 안정적으로 고정될 수 있게 한다.
상기 탄성부재(240)는 상기 지지 플레이트(250)의 상면 테두리부에 안착될 수 있다. 일례로, 상기 탄성부재(240)의 직경은 상기 지지 플레이트(250)의 직경과 동일하게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 가열장치(230)는 상기 탄성부재(240)의 내측에 배치되며, 상기 지지 플레이트(250)의 상면으로부터 상방으로 소정 거리만큼 이격하여 위치될 수 있다.
상기 배기 파이프(220)는 상기 배기 헤드(210)를 관통하여 결합되도록 배치되며, 상기 배기 파이프(220)의 외측에는 배기 펌프(270)가 작동 가능하게 연결될 수 있다. 상기 배기 파이프(220)는 상기 배기 헤드(210)의 측면부를 관통하여 결합될 수 있다.
도 4를 참조하여, 상기 배기마감 프릿(140a)의 구성에 대하여 설명한다.
상기 배기마감 프릿(140a)에는, 일부분이 절개된 원형의 형상을 가지는 제 1 프릿(141a) 및 상기 제 1 프릿(141a)의 외측에 이격하여 배치되며 일부분이 절개된 원형의 형상을 가지는 제 2 프릿(145a)이 포함된다. 일례로, 상기 제 2 프릿(145a)은 상기 제 1 프릿(141a)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제 1,2 프릿(141a,145a)은 각각 개방된 루프(loop)의 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 프릿(141a)에는, 상기 제 1 프릿(141a)의 적어도 일부분이 절개된 제 1 절개부(142a)가 포함된다. 상기 제 1 절개부(142a)의 구성에 의하여, 상기 제 1 프릿(141a)의 양 단부는 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 프릿(141a)의 양 단부 사이의 공간은 배기 가스가 유동하는 제 1 통로(143a)를 형성할 수 있다.
상기 제 2 프릿(145a)에는, 상기 제 2 프릿(145a)의 적어도 일부분이 절개된 제 2 절개부(146a)가 포함된다. 상기 제 2 절개부(146a)의 구성에 의하여, 상기 제 2 프릿(145a)의 양 단부는 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 프릿(145a)의 양 단부 사이의 공간은 배기 가스가 유동하는 제 2 통로(147a)를 형성할 수 있다.
배기공정시, 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 내부에 존재하는 가스는 상기 제 1 통로(143a) 및 상기 제 2 통로(147a)를 경유하여 상기 지지 플레이트(250)의 플레이트 관통부(253)에 연통할 수 있다 (실선 화살표 참조).
상기 제 1 통로(143a)는 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)에 상대적으로 가깝게 위치하며, 상기 제 2 통로(147a)는 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)에 상대적으로 멀게 위치될 수 있다. 즉, 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)으로부터 상기 제 1 통로(143a)까지의 거리는, 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)으로부터 상기 제 2 통로(147a)까지의 거리보다 가깝게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 통로(143a) 및 상기 제 2 통로(147a)는 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)을 기준으로, 양측에 위치될 수 있다.
상세히, 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)과, 상기 제 1 통로(143a) 및 상기 제 2 통로(147a)를 지나는 연장선(ℓ1)을 정의할 때, 상기 제 1 통로(143a)는 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)의 일측에 위치되며, 상기 제 2 통로(147a)는 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)의 타측에 위치될 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 1,2 통로(143a,147a)는 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)을 기준으로, 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
상기 캡 프릿(145a)의 상하 방향 두께(t1)는 요구수준 이상의 진공압력이 작용할 수 있도록 설정값 이상으로 결정될 수 있다. 일례로, 상기 캡 프릿(145a)의 상하 방향 두께(t1)는 적어도 1mm 이상으로 형성될 필요가 있다. 이 경우, 판유리 조립체의 요구되는 진공 기밀이 달성될 수 있다.
상기 캡 프릿(145a)의 상하 방향 두께(t1)는 상기 제 2 판유리(120)의 상하방향 두께(t2)의 1/2 이하의 값으로 결정될 수 있다. 만약, 상기 캡 프릿(145a)의 상하 방향 두께(t1)가 상기 제 2 판유리(120)의 상하방향 두께(t2)의 1/2 이상의 값으로 형성되면, 마감 공정시 상기 캡 프릿(145a)에 의하여 많이 가압된 소성상태의 배기마감 프릿(140a)이 상기 캡 프릿(145a)의 외측으로 넓게 퍼지게 되면서 외부에 노출되는 부분이 많아지게 된다. 그리고, 이 부분에서 진공 누설이 발생할 가능성이 커질 수 있다. 따라서, 위와 같이, 상기 캡 프릿(145a)의 상하 방향 두께(t1)의 값이 제한될 수 있다.
상기 제 1 통로(143a) 및 상기 제 2 통로(147a)의 최소 폭(w1)은 가스의 배기 및 마감공정의 용이성을 고려하여 적절한 범위에서 결정될 수 있다. 일례로, 상기 폭(w1)은 1~2mm의 범위에서 결정될 수 있다. 상기 폭(w1)이 1mm 이하이면 가스의 배기가 용이하게 이루어지지 않으며, 상기 폭(w1)이 2mm 이상이면 상기 배기마감 프릿(140a)이 상기 배기 홀(125)을 충분히 밀봉하지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공유리의 제조방법을 보여주는 플로우 챠트이고, 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배기마감 장치에서, 배기공정이 수행되는 모습을 보여주는 도면이고, 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공유리의 배기 및 마감공정을 수행한 이후, 판유리에 배기 마감재가 밀봉된 모습을 보여주는 단면도이다.
먼저, 도 6을 참조하면, 제 1 판유리(110)를 마련한다. 상기 제 1 판유리(110)는 세척된 상태로 제공될 수 있다 (S11).
상기 제 1 판유리(110)에, 실런트(170)가 도포된다. 상기 실런트(170)는 상기 제 1 판유리(110)의 테두리를 따라 도포될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 판유리(110)의 상면에, 스페이서(130)가 설치될 수 있다. 상기 스페이서(130)는 다수 개가 제공되며, 미리 설정된 간격으로 배열될 수 있다. 상기 다수 개의 스페이서(130)는 상기 제 1 판유리(110)의 상면으로부터 돌출될 수 있다 (S12).
상기 제 1 판유리(110)의 상측에, 제 2 판유리(120)가 덮여질 수 있다. 상기 제 2 판유리(120)가 배치되면, 상기 다수 개의 스페이서(130)의 상부는 상기 제 2 판유리(120)의 하면을 지지할 수 있다.
상기 제 2 판유리(120)에는, 배기 홀(125)이 형성될 수 있다. 상기한 바와 같이, 상기 배기 홀(125)은 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 사이에 존재하는 가스를 배기하여 진공층(180)을 형성하기 위한 구성으로서 이해된다. 그리고, 상기 제 2 판유리(120)의 저면에는, 상기 가스 흡착제(160)가 구비될 수 있다.
상기한 방법으로 제 1,2 판유리(110,120)가 조립되면 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 조립체(이하, 판유리 조립체)는 가열되며, 이 과정에서 상기 실런트(170)는 용융 압착되어 상기 제 1,2 판유리(110,120)의 테두리부는 실링될 수 있다 (S13).
상기 판유리 조립체(110,120)를 배기 마감장치(200)에 설치한다. 상세히, 상기 판유리 조립체(110,120)의 상면에는 진공 패드(260)가 결합되며, 상기 진공 패드(260)의 상면에는, 배기 헤드(210)의 저면이 밀착될 수 있다.
상기 배기 헤드(210)의 하부에는 지지 플레이트(250)가 구비되며, 상기 지지 플레이트(250)의 상측에는 탄성부재(240)가 결합된다. 상기 판유리 조립체(110,120)의 배기홀(125)의 상측에는 배기마감 프릿(140a)이 구비된 캡 프릿(145a)이 안착된다. 그리고, 상기 지지 플레이트(250)는 상기 캡 프릿(145a)의 상면을 가압하도록 배치될 수 있다 (S14).
상기 배기 펌프(270)는 배기 헤드(210)에 결합된 배기 파이프(220)에 연결되며, 상기 배기 헤드(210)의 내부공간은 배기공정 수행을 위한 온도(약 300℃)까지 승온될 수 있다. 일례로, 상기 승온은 상기 가열장치(230) 또는 또 다른 가열장치(가열로, furnace)의 작동에 의하여 이루어질 수 있다.
상기 배기 펌프(270)를 구동하여, 상기 판유리 조립체(110,120)의 내부에 존재하는 가스의 배기, 즉 배기 공정을 수행한다.
상세히, 도 7 및 도 8을 참조하면, 배기 공정이 수행되면, 상기 판유리 조립체(110,120)의 내부에 존재하는 가스는 상기 캡 프릿(145a)의 중심(C1)을 향하여 상방으로 유동하며, 상기 배기마감 프릿(140a)의 제 1 통로(143a) 및 제 2 통로(147a)를 경유하여 상기 배기마감 프릿(140a)의 외측으로 배기될 수 있다.
그리고, 배기된 가스는 상기 지지 플레이트(250)의 플레이트 관통부(253)를 통하여 상기 배기 헤드(210)의 내부공간으로 유동하며, 상기 배기 파이프(220)를 경유하여 상기 배기 펌프(270)로 배출될 수 있다 (S15).
상기 배기 공정의 완료 후, 상기 가열장치(230)를 구동하여 마감 공정을 수행한다. 상세히, 상기 가열장치(230)의 구동에 의하여, 상기 배기마감 프릿(140a)은 용융된다. 상기 가열장치(230)의 구동시, 상기 배기마감 프릿(140a)에는 상기 배기마감 프릿(140a)의 용융점보다 높은 약 400℃의 열이 가해질 수 있다. 그리고, 상기 캡 프릿(145a)의 용융점은 상기 400℃보다 크게 형성되므로 상기 캡 프릿(145a)의 용융은 발생하지 않는다.
상기 배기마감 프릿(140a)이 용융되면 상기 용융된 배기마감 프릿(140a)은 배기마감재(140)를 구성하여 상기 배기홀(125)을 막게 되며, 냉각이후 상기 배기홀(125)을 밀봉할 수 있다. 이 과정에서, 상기 캡 프릿(145a)은 상기 배기마감재(140)에 결합되는 배기 캡(145)을 구성하여 상기 배기마감 프릿(140a)의 상측을 덮게 되며, 상기 배기 캡(145)은 상기 배기 마감재(140)를 통하여 상기 판유리 조립체(110,120)에 밀착될 수 있다 (도 8 참조).
상기 마감공정 이후, 상기 캡 프릿(145a)의 상측에는 별도의 커버부재가 결합될 수 있고, 상기 결합된 커버부재가 상기 마감 캡(147)을 구성할 수 있다 (S16).
이와 같은 제조방법에 의하여, 판유리 조립체(110,120)의 배기공정 및 마감공정이 간단한 공정에 의하여 신뢰성 있게 구현될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제 2~4 실시예에 대하여 설명한다. 이들 실시예는 제 1 실시예와 비교하여, 배기마감 프릿의 일부구성에 있어서만 차이가 있으므로 차이점을 위주로 설명하며, 제 1 실시예와 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면부호를 원용한다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 배기마감 프릿 및 캡 프릿의 구성을 보여주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 배기마감 프릿(340a)에는, 개방된 루프(loop)를 형성하는 프릿본체(341a)가 포함된다. 상세히, 상기 프릿본체(341a)는 스파이럴 형상으로 연장될 수 있다. 상기 스파이럴 형상의 특성상, 상기 프릿 본체(341a)를 구성하는 일부분과 다른 일부분은 서로 이격될 수 있다. 그리고, 상기 이격된 공간은 가스의 배기를 위한 배기통로(343a)가 형성될 수 있다.
상기 배기통로(343a)에 의하여, 상기 프릿본체(341a)의 내측공간과 외측공간을 서로 연통하도록 구성될 수 있다.
상기 배기통로(343a)는 캡 프릿(145a)의 중심(C1)으로부터 상기 캡 프릿(145a)의 외주면을 향하는 방향으로 스파이럴 형상을 가지도록 구비되며, 판유리 조립체(110,120)의 내부에 존재하는 가스는 상기 배기통로(343a)를 통하여 상기 지지 플레이트(250)의 플레이트 관통부(253)로 유동할 수 있다 (실선 화살표 참조).
상기 배기통로(343a)의 최소 폭(w2)은 가스의 배기 및 마감공정의 용이성을 고려하여 적절한 범위에서 결정될 수 있다. 일례로, 상기 폭(w2)은 1~2mm의 범위에서 결정되며, 그 이유는 제 1 실시예에서 설명한 내용을 원용한다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 배기마감 프릿 및 캡 프릿의 구성을 보여주는 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 배기마감 프릿(440a)에는, 개방된 루프(loop)를 형성하는 프릿본체(441a)가 포함된다. 상세히, 상기 프릿본체(441a)는 다수 회 절곡된 형상을 가질 수 있다. 상기 프릿본체(441a)의 양측 단부면은 서로 반대방향을 바라보도록 향할 수 있다.
상기 프릿 본체(441a)를 구성하는 일부분과 다른 일부분은 서로 이격될 수 있다. 그리고, 상기 이격된 공간은 가스의 배기를 위한 배기통로(443a)가 형성될 수 있다. 상기 배기통로(443a)에 의하여, 상기 프릿본체(441a)의 내측공간과 외측공간을 서로 연통하도록 구성될 수 있다.
상기 배기통로(443a)는 캡 프릿(145a)의 중심(C1)으로부터 상기 캡 프릿(145a)의 외주면을 향하는 방향으로 연장하도록 구비되며, 판유리 조립체(110,120)의 내부에 존재하는 가스는 상기 배기통로(443a)를 통하여 상기 지지 플레이트(250)의 플레이트 관통부(253)로 유동할 수 있다 (실선 화살표 참조).
상기 배기통로(443a)의 최소 폭(w3)은 가스의 배기 및 마감공정의 용이성을 고려하여 적절한 범위에서 결정될 수 있다. 일례로, 상기 폭(w3)은 1~2mm의 범위에서 결정되며, 그 이유는 제 1 실시예에서 설명한 내용을 원용한다.
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 제 2 판유리에 배기마감 프릿이 장착된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 배기마감 프릿(540a)에는, 개방된 루프(loop)를 형성하는 프릿본체(541a)가 포함된다. 상세히, 상기 프릿본체(541a)는 적어도 일부분이 절개된 원형의 형상을 가질 수 있다.
상기 프릿본체(541a)에는, 절개부(544a)가 형성된다. 상기 절개부(544a)의 구성에 의하여, 상기 프릿본체(541a)의 양 단부는 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 그리고, 상기 프릿본체(541a)의 양 단부 사이의 공간은 배기 가스가 유동하는배기통로(543a)를 형성할 수 있다. 판유리 조립체(110,120)의 내부에 존재하는 가스는 상기 배기통로(543a)를 통하여 상기 지지 플레이트(250)의 플레이트 관통부(253)로 유동할 수 있다 (실선 화살표 참조).
상기 배기통로(543a)의 최소 폭(w4)은 가스의 배기 및 마감공정의 용이성을 고려하여 적절한 범위에서 결정될 수 있다. 일례로, 상기 폭(w4)은 1~2mm의 범위에서 결정되며, 그 이유는 제 1 실시예에서 설명한 내용을 원용한다.
본 발명의 실시예에 따른 진공유리의 제조장치에 의하면, 단열성능이 개선된 진공유리를 제조할 수 있으므로, 산업상 이용가능성이 현저하다.

Claims (15)

  1. 배기홀을 가지는 판유리 조립체의 일측에 배치되는 배기 헤드;
    상기 배기 헤드에 유동적으로 연결되며, 상기 판유리 조립체의 진공 배기를 수행하는 배기 펌프;
    상기 배기홀의 상측에 배치되는 캡 프릿; 및
    상기 캡 프릿의 저면에 구비되며, 유리 재질의 프릿(frit)으로 구성되는 배기마감 프릿이 포함되며,
    상기 배기마감 프릿에는,
    상기 판유리 조립체의 내부 가스를 배기하기 위한 배기 통로가 형성되는 진공 유리의 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기마감 프릿은 라운드지거나 또는 절곡되는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 진공 유리의 제조장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기마감 프릿은 개방된 루프(loop)의 형상을 가지는 진공 유리의 제조장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 배기마감 프릿에는 절개부가 형성되며,
    상기 배기 통로는 상기 절개부에 의하여 정의되는 진공 유리의 제조장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 배기마감 프릿에는,
    제 1 절개부를 가지는 제 1 프릿; 및
    상기 제 1 프릿의 외측에 이격하여 배치되며 제 2 절개부를 가지는 제 2 프릿이 포함되는 진공 유리의 제조장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 배기통로에는,
    상기 제 1 절개부에 의하여 정의되는 제 1 통로; 및
    상기 제 2 절개부에 의하여 정의되는 제 2 통로가 포함되는 진공 유리의 제조장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 캡 프릿의 중심(C1)으로부터 상기 제 1 통로까지의 거리는,
    상기 캡 프릿의 중심(C1)으로부터 상기 제 2 통로까지의 거리보다 가깝게 형성되는 진공 유리의 제조장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 통로 및 상기 제 2 통로는 상기 캡 프릿의 중심(C1)을 기준으로, 양측에 위치되는 진공 유리의 제조장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기 헤드의 하부에 구비되며 상기 캡 프릿을 가압하는 지지 플레이트가 더 포함되며,
    상기 지지 플레이트에는,
    상기 배기 통로에 연통하는 플레이트 관통부가 포함되는 진공 유리의 제조장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 배기마감 프릿은 스파이럴 형상으로 연장되며,
    상기 배기마감 프릿의 일부분과 다른 일부분 사이의 이격된 공간은 상기 배기통로를 정의하는 진공 유리의 제조장치.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 배기마감 프릿은 다수 회 절곡된 형상을 가지며,
    상기 배기마감 프릿의 일부분과 다른 일부분 사이의 이격된 공간은 상기 배기통로를 정의하는 진공 유리의 제조장치.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 배기마감 프릿은 적어도 일부분이 절개된 원형의 형상을 가지며,
    상기 절개된 부분이 상기 배기통로를 정의하는 진공 유리의 제조장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기마감 프릿은 페이스트(paste) 형태의 법랑용 조성물을 포함하며,
    상기 배기마감 프릿은 상기 캡 프릿에 설정된 모양으로 디스펜싱(dispensing)되는 진공 유리의 제조장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 페이스트 형태의 배기마감 프릿은, 법랑용 조성물이 포함된 글래스 파우더(glass powder)와, 솔벤트(solvent) 및 바인더(binder)가 혼합되어 구성되는 진공 유리의 제조장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 법랑용 조성물은 P2O5, SiO2, Al2O3, ZrO2 및 R2O를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 유리의 제조장치.
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