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KR102471390B1 - 전기적 연결소자를 구비한 단열 글레이징 - Google Patents

전기적 연결소자를 구비한 단열 글레이징 Download PDF

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Publication number
KR102471390B1
KR102471390B1 KR1020207005449A KR20207005449A KR102471390B1 KR 102471390 B1 KR102471390 B1 KR 102471390B1 KR 1020207005449 A KR1020207005449 A KR 1020207005449A KR 20207005449 A KR20207005449 A KR 20207005449A KR 102471390 B1 KR102471390 B1 KR 102471390B1
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KR
South Korea
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pane
insulating glazing
spacer
coating
glazing
Prior art date
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KR1020207005449A
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Inventor
리노 미쎄흐
Original Assignee
쌩-고벵 글래스 프랑스
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Publication date
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Abstract

본 발명은 단열 글레이징(1)에 관한 것으로, 적어도
ㆍ내부면 표면상에 적어도 부분적으로 코팅(13) 및 코팅(13)과 접촉하기 위한 2개의 버스바(14)를 갖는 제 1 판유리(2),
ㆍ제 2 판유리(3),
ㆍ제 1 및 제 2 판유리(2, 3) 둘레 주변으로 연장되며 중합체 본체, 2개의 판유리 접촉면(6.1, 6.2), 글레이징 내부면(24), 및 외부면(8)을 갖는 스페이서(4)로서, 제 1 판유리(2)는 스페이서(4)의 제 1 판유리 접촉면(6.1)에 대해 놓이고 제 2 판유리(3)는 스페이서(4)의 제 2 판유리 접촉면(6.2)에 대해 놓이고,
ㆍ제 1 및 제 2 판유리(2, 3) 사이에서 둘러싸이는 내측부(5),
ㆍ외부면(8)에 인접하고, 외부 씰링(9)이 삽입되는 외부 판유리사이공간(7),
ㆍ코팅(13)과 전기적으로 접촉하기 위한 전기적 연결소자(15)로서, 외부 및 내부 단부(17, 18)를 갖고, 외부 단부(18)는 외부 씰링(9)으로부터 돌출되는, 연결소자(15)를 포함하고,
연결소자(15)의 내부 단부(17) 및 하나의 버스바(14)는 전기적으로 연결되고, 스페이서(4)에 의해 주변에 형성된 내측부(5) 외부의 제 1 판유리(2)와 스페이서(4) 사이에 배치된다.

Description

전기적 연결소자를 구비한 단열 글레이징
본 발명은 단열 글레이징, 단열 글레이징의 제조 방법 및 단열 글레이징의 사용에 관한 것이다.
단열 글레이징은, 심미적 이유로, 특히 건물 정면이 모두 유리 정면으로 시각적으로 구현되는 경우에, 건물의 유리 정면에 점점 더 자주 설치된다. 이러한 단열 글레이징은 스페이서에 의해 서로 이격되는 적어도 2개의 판유리로 만들어진다. 판유리는 코팅, 특히 열 및/또는 태양 차단 코팅을 가질 수 있다. 스페이서는 예를 들어 알루미늄과 같이 열전도율이 높은 재료로 제조되는데, 외부 온도가 낮으면 판유리 에지가 심하게 냉각되어 단열성이 저하되고 건물 내측면의 판유리에 응축수가 형성될 수 있다는 단점이 있다. 결과적으로, 열전도율이 낮은 재료로 제조된 스페이서(소위 "따뜻한 에지(warm edge)" 시스템)가 사용되는 것이 바람직하다. 중합체 재료로 제조된 스페이서는 이러한 개선된 단열 특성을 갖는다. 예를 들어, 공동부(cavities) 또는 오목부(recesses)에 건조제 또는 건조제 충전 매트릭스를 함유하는, 치수적으로 안정된 플라스틱 프로파일이 공지되어 있다. 종종 이러한 다성분(multicomponent) 스페이서는 여러 개별적인 공정 단계들에서 조립되어야 하므로 제조비가 상승하게 된다.
이후 조립식(prefabricated) 프로파일로 판유리 사이에 고정되거나 판유리에 직접 압출되는 스페이서를 제조하기 위한 열가소성 재료의 사용이 공지되어 있다. 전자의 경우, 스페이서의 판유리 접촉면에는 별도의 제조단계에서 접착제가 제공되어야 한다. 판유리로부터 스페이서가 분리되지 않도록 재료 특성들은 서로 정확하게 조정되어야 한다.
폴리이소부틸렌 및 부틸 고무와 같은 씰링재료로 제조된 주사 가능한 열가소성 스페이서(TPS 스페이서)는 공지되어 있는데, 이것은 매트릭스에 건조제를 함유함으로써 치수적으로 안정된 스페이서에서 중공체(hollow bodies)를 채우는 단계가 제거된다. 또한, 이 스페이서를 사용하면, 스페이서 자체가 이미 적절한 씰링재료로 만들어지기 때문에 별도의 씰링수단 또는 접착제가 필요하지 않다. 이 스페이서는 판유리에 직접 적용될 수 있다. 열가소성 스페이서는 또한 비교적 높은 기계적 유연성 측면에서 유리하여 글레이징의 개별 구성요소들의 상이한 열팽창이 보상될 수 있도록 한다. 이것은 단열 글레이징에서 상이한 판유리 재료를 사용할 때 유리하다.
단열 글레이징의 단열 용량(thermal insulating capacity)은 단일 평면 유리의 단열 용량보다 훨씬 우수하며, 특수 코팅을 갖는 3중 글레이징의 경우에는 더욱 향상될 수 있다. 특히, 은-함유 코팅은 적외선의 투과율을 감소시켜 건물 내부의 온도를 감소시킨다. 단열의 중요한 특성 외에도, 광학적 및 심미적 특성뿐만 아니라 기능적 특성이 건축 글레이징 부문에서 점점 더 중요한 역할을 한다.
특히 유리 외관이 넓은 건물의 경우, 단열 효과는 단순히 비용의 이유만이 아닌 중요한 역할을 한다. 매우 얇은 유리의 단열 용량은 일반적으로 벽돌보다 나쁘기 때문에 이 부분에서 개선이 필요하다.
원칙적으로, 각각의 추가 구성요소는 단열 글레이징의 복잡성을 증가시킨다. 기능성 코팅을 갖는 이러한 단열 글레이징을 제조할 때 한 가지 문제는 코팅을 공급 전압과 전기적으로 접촉시키는 것이다. 코팅의 전기적 연결소자는 씰링된 내부에서 바깥쪽으로 안내된다(routed). 특히, 글레이징 내부로부터 단열 글레이징의 외부 영역으로 진행되는 모든 구성요소는 일반적으로 글레이징의 단열 효과를 저하시킨다. 무엇보다도, 필요한 연결 지점들을 통해 단열 글레이징으로 습기가 침투될 수 있다. 또한, 단열 글레이징 내부에 위치한 불활성 가스, 예를 들어 질소 또는 아르곤이 쉽게 유출될 수 있다. 단열 효과의 열화 이외에도, 광학 투명도 및 단열 글레이징의 전체적인 인상이 종종 열화된다.
DE 20 2006 020 185 U1은 경보(alarm) 판유리 형태의 단열 글레이징 유닛을 개시한다. 경보 판유리는 에지 영역에서 전기전도성 구조를 포함하는 강화 판유리를 포함한다. 전도성 구조의 연결 지점들은 단열 영역 외부의 단열 글레이징의 에지 영역에 위치된다. 에지 영역은 폴리설파이드(polysulfide)로 씰링되는 것이 바람직하다. 이러한 단열 글레이징 유닛은 매우 한정적인 쓰루비젼(through-vision) 영역을 갖는다.
WO 2017/112685 A1은 전기변색(electrochromic) 특성을 갖는 단열 글레이징 유닛에서 버스바(busbars)의 배치를 개시한다. 버스바는 단열 글레이징 유닛의 주 씰링에서 전기변색 층과 스페이서 사이에 매립되는데, 즉, 버스바는 실질적으로 투명한 기판과 스페이서 사이에 샌드위치 형태로 배치된다. 설명된 실시예들은 전기변색 또는 다른 광학적 상태를 변경하는 장치를 위한 버스바를 포함한다. 버스바는 색상과 관련하여 주위 환경과 일치하도록 한다. 이러한 버스바는 투명할 수도 있다.
본 발명의 목적은 쓰루비젼 영역이 확대되는 단열 글레이징을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 청구항 1에 따른 단열 글레이징에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 바람직한 실시예들은 종속항들로부터 명백해진다.
본 발명에 따른 단열 글레이징은 내부면 표면상에 적어도 부분적으로 코팅 및 코팅과 접촉하기 위한 2개의 버스바를 갖는 제 1 판유리, 제 2 판유리, 제 1 및 제 2 판유리 둘레 주변으로 연장되며 중합체 본체를 갖는 스페이서, 2개의 판유리 접촉면, 글레이징 내부면 및 외부면을 포함한다. 씰링재료로 제조된 이러한 스페이서는 열가소성 스페이서(TPS)라고도 지칭되며 특히 긴 서비스 수명으로 차별화된다. 단열 글레이징은 제 1 및 제 2 판유리 사이에서 둘러싸인 내측부(interior), 외부 씰링이 삽입되며 외부면에 인접한 외부 판유리사이공간, 그리고 외부 및 내부 단부(end)를 가지며 코팅과 전기적으로 접촉하기 위한 전기적 연결소자를 더 포함한다. 여기서, 외부 단부는 외부 씰링으로부터 돌출된다. 제 1 판유리는 스페이서의 제 1 판유리 접촉면에 대해 놓이고, 제 2 판유리는 스페이서의 제 2 판유리 접촉면에 대해 놓인다. 연결소자의 내부 단부와 하나의 버스바는 전기적으로 연결되며, 이 접촉은 스페이서에 의해 주변에 형성된 내측부 외부의 제 1 판유리와 스페이서 사이에 배치된다.
이 단열 글레이징의 장점은 씰링재료로 제조된 스페이스와, 코팅을 구비하고 단열 글레이징의 내측부 외부와 접촉하는 판유리의 본 발명에 따른 조합에 기인한다. 결과적으로, 단열 글레이징의 시야(field of vision)로도 지칭되는, 직접적인 쓰루비젼 영역이 크게 확대될 수 있다. 열가소성 스페이서는 종래 기술의 강성 스페이서와 비교하여, 더 높은 유연성을 가짐으로써 인접한 재료들의 상이한 열팽창이 매우 잘 보상될 수 있도록 한다. 이것은 판유리 상에 도포된 코팅을 접촉시키기위한 연결소자의 사용과 조합될 때 특히 유리하다. 스페이서가 판유리사이공간(interpane space)으로 직접 압출되기 때문에, 연결소자의 윤곽에 최적으로 적응할 수 있어서 매우 안정적으로 접합(bond)되며, 게다가 구성요소의 추가적인 접착(gluing)이 필요하지 않다. 여기서, 연결소자는 스페이서로부터 외측으로 연장된다.
단열 글레이징은 연결소자의 내부 단부 및 버스바와 관련되고 연결소자의 내부 단부 및 버스바를 가리기 위해 마련되는 불투명 에지 영역을 갖는 것이 유리하다. 연결소자의 내부 단부와 버스바는 단열 글레이징의 외부 불투명 에지 영역에서 접촉된다. 외부의 흐릿한(불투명한) 에지 영역은 제 1 판유리 및/또는 에지 영역의 주변 판유리 프레임의 착색(특히, 검정 착색)을 포함할 수 있다.
외부의 불투명 에지 영역은 10 mm 내지 35 mm, 특히 바람직하게는 13 mm의 폭으로 제 1 판유리의 외부 에지에서 연장되는 것이 바람직하다. 이것은 단열 글레이징의 개선된 직접적인 쓰루비젼(direct through-vision) 영역의 측면에서 유리하다.
단열 글레이징의 판유리는, 특히 단열 유리판, 복합 판유리 또는 단일 유리판이다. 복합 판유리는 중간층을 통해 서로 결합되는 적어도 2개의 판유리를 포함할 수 있다. 중간층은 바람직하게는 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리우레탄(PU), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 또는 이것들의 다중 층들과 같은 열가소성 재료일 수 있으며 바람직하게는 0.3 mm 내지 0.9 mm의 두께를 갖는다. 판유리사이공간은 공기 또는 가스, 특히 아르곤 또는 크립톤과 같은 희가스(noble gas)로 채워질 수 있다.
본 발명에 따른 단열 글레이징의 유리한 실시예에서, 판유리는 평면 유리, 플로트 유리, 소다 석회 유리, 석영 유리 또는 붕규산 유리로 제조될 수 있다. 각 판유리의 두께는 변경될 수 있으며, 이에 따라 개별 사례의 요구 사항에 맞게 조절될 수 있다. 표준 두께가 4 mm 내지 19 mm, 바람직하게는 3 mm 내지 19 mm 인 판유리가 사용되는 것이 바람직하다. 적어도 하나의 판유리가 텍스처링된(textured) 유리로서 구현되는 것이 바람직하다.
판유리는 무색이거나 착색될 수 있고/있거나 코팅, 특히 투명하고/하거나 전기전도성 코팅 또는 적어도 전기적으로 전환 가능한 코팅을 가질 수 있다. 이러한 코팅은 조명, 가열 또는 안테나로서 기능하거나, 디스플레이 또는 전기변색 글레이징과 같은 전기적으로 전환 가능한 글레이징에 사용될 수 있다.
전기변색 글레이징은 적어도 2개의 전극층과, 2개의 전극층 사이에 위치하며 전해질층에 의해 서로 분리되는 2개의 전기화학적 활성층을 포함한다. 2개의 활성층들은 각각 작은 이온을 가역적으로 저장할 수 있으며, 2개의 층들 중 적어도 하나는 이온이 저장되거나 방출된 상태에 대응하고 상이한 착색을 갖는, 상이한 산화 상태를 보유한 전기변색 재료로 제조된다. 상이한 극성의 전압을 인가함으로써, 코팅의 광투과율에 선택적으로 영향을 미치도록 이온의 저장 또는 방출을 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 단열 글레이징의 하나의 유리한 추가 개량예에서, 제 1 판유리는 투명한 전기전도성 코팅을 갖는다. 투명한 전기전도성 코팅은 바람직하게는 300 내지 1300 nm의 파장의 전자기 방사선, 특히 390 nm 내지 780 nm의 가시광선에 대해 투과성일 수 있다. "투과성(permeable)"은 판유리의 총투과율이, 특히 가시광선에 대해 바람직하게는 70% 초과, 특히 75% 초과임을 의미한다.
투명한 전기전도성 코팅은, 바람직하게는 기능성 코팅, 특히 바람직하게는 태양 차단 기능성 코팅이다. 태양 차단 코팅은 적외선 범위 및, 이에 따라 햇빛 범위에서 반사 특성을 갖는다. 투명한 전기전도성 코팅은 특히 낮은 방사율(low-E)을 가질 수 있다. 결과적으로, 햇빛으로 인한 건물 내부의 가열이 감소되는 장점이 있다.
이러한 코팅은 당업자에게 공지되어 있으며, 통상 적어도 하나의 금속, 특히 은 또는 은-함유 합금을 포함한다. 투명한 전기전도성 코팅은 다수의 개별 층들, 특히 적어도 하나의 금속층과 예를 들어 적어도 하나의 금속 산화물을 함유하는 유전체 층의 시퀀스(sequence)를 포함할 수 있다. 금속 산화물은 산화 아연, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 티타늄, 산화 규소, 산화 알루미늄 등 및 이들 중 하나 이상의 조합을 함유하는 것이 바람직하다. 유전체 재료는 또한 질화 규소, 탄화 규소 또는 질화 알루미늄을 함유할 수 있다.
이 층 구조는 일반적으로 자기장 강화 음극 스퍼터링(magnetic field enhanced cathodic sputtering)과 같은 진공 방법에 의해 수행되는 일련의 증착작업에 의해 얻어진다. 특히 티타늄 또는 니오븀을 함유하는, 매우 미세한 금속층이 은층(silver layer)의 양면에 마련될 수 있다. 하부 금속층은 접착 및 결정(crystallization) 층으로서 기능한다. 상부 금속층은 추가 공정 단계들 동안 은의 개질을 방지하도록 보호(protective) 및 게터(getter) 층으로서 기능한다.
특히 적합한 투명한 전기전도성 코팅은 적어도 하나의 금속, 바람직하게는 은, 니켈, 크롬, 니오븀, 주석, 티타늄, 구리, 팔라듐, 아연, 금, 카드뮴, 알루미늄, 실리콘, 텅스텐 또는 이들의 합금, 및/또는 적어도 하나의 금속 산화물 층, 바람직하게는 주석-도핑된 산화 인듐(ITO), 알루미늄-도핑된 산화 아연(AZO), 불소-도핑된 산화 주석(FTO, SnO2:F), 안티몬-도핑된 산화 주석(ATO, SnO2:Sb), 및/또는 탄소 나노튜브 및/또는 광학적으로 투명한 전기전도성 중합체, 바람직하게는 폴리(3,4-에틸렌 디옥시티오펜(dioxythiophenes)), 폴리스티렌 설포네이트, 폴리(4,4-디옥틸-실로펜타디티오펜), 2,3-디클로로-5,6-디시아노-1,4-벤조퀴논, 이들의 혼합물 및/또는 공중합체를 함유한다.
투명한 전기전도성 코팅의 두께는 광범위하게 변할 수 있으며, 개별 사례의 요구 사항에 맞춰질 수 있다. 본 발명에서, "투명한 전기전도성 코팅의 두께"는 제 1 판유리의 표면에 수직인 평균 치수를 의미한다. 여기서 투명한 전기전도성 코팅의 두께는 전자기 방사선, 바람직하게는 300 nm 내지 1300 nm(나노미터) 파장의 전자기 방사선, 특히 390 nm 내지 780 nm의 가시 광선에 대해 불투명해질 만큼 두껍지는 않아야 하는 것이 필수적이다. 투명한 전기전도성 코팅은 10 nm(나노 미터) 내지 5 μm(마이크론), 특히 바람직하게는 30 nm 내지 1 μm의 층 두께를 갖는 것이 바람직하다.
투명한 전기전도성 코팅의 시트 저항(sheet resistance)은 바람직하게는 0.35 ohm/square 내지 200 ohm/square, 바람직하게는 0.5 ohm/square 내지 200 ohm/square, 가장 특히 바람직하게는 0.6 ohm/square 내지 30 ohm/square이며, 특히 2 ohm/square에서 20 ohm/square이다. 원칙적으로, 투명한 전기전도성 코팅은, 특히 사용 중에 낮은 광투과율만이 요구되는 경우, 0.35 ohm/square보다 심지어 더 낮은 시트 저항을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 단열 글레이징의 유리한 실시예에서, 전기전도성 코팅은 제 1 판유리 쓰루비젼 영역의 적어도 70%, 바람직하게는 80% 내지 100%, 특히 바람직하게는 98% 내지 100%로 배치된다. 쓰루비젼 영역은 불투명 에지 영역, 프레임, 스페이서 또는 다른 부착 구성요소에 의해 쓰루비젼(through-vision)이 방해받지 않는 제 1 판유리의 영역이다.
본 발명에 따른 단열 글레이징의 하나의 유리한 추가 개량예에서, 연결소자는 전기적 구성요소, 특히 적어도 하나의 전기적 구성요소를 갖는 케이블 및/또는 연성 인쇄회로기판을 포함한다. 케이블, 특히 플랫(flat) 케이블 또는 원형(round) 케이블은 하나 또는 복수의 전도체를 가질 수있다. 연성 인쇄회로기판은 일반적으로 연성 플라스틱 캐리어(carrier), 예를 들어 폴리에스테르 필름, 폴리이미드, 마일라(Mylar) 또는 나일론을 갖는데, 이것은 전자 회로로 인쇄된다.
연결소자의 내부 단부는 단열 글레이징의 외부 에지로부터 10 mm 내지 13 mm의 거리에서 버스바와 접촉하는 것이 바람직하다.
스페이서는 약 9 mm의 높이를 갖는 것이 바람직하다.
외부 씰링은 스페이서에 인접한 외부 판유리사이공간에 위치되는 것이 바람직하다. 외부 씰링은 주(primary) 씰링수단과 함께 사용될 수 있으며, 스페이서의 본체에 직접적으로 접할(directly adjacent) 수도 있다. 외부 씰링은 제 1 판유리와 제 2 판유리 사이의 전체 폭에서 외부 판유리사이공간을 채운다. 외부 씰링은 제 1 및 제 2 판유리의 결합에 영향을 미치고, 따라서 단열 글레이징의 충분한 기계적 안정성을 보장하게 된다. 외부 씰링은 바람직하게는 중합체 또는 실란-개질된 중합체, 특히 바람직하게는 유기 폴리설파이드, 실리콘, 실온-가황 실리콘 고무, 고온-가황 실리콘 고무, 과산화물-가황 실리콘 고무 및/또는 부가-가황 실리콘 고무, 폴리우레탄, 및/또는 부틸 고무를 함유한다. 이러한 재료는 유리에 매우 우수한 접착성을 가져서, 외부 씰은 무엇보다 판유리들을 결합시키게 되고, 단열 글레이징의 기계적 안정성에 기여하게 된다. 선택적인 실시예에서, 노화 저항성을 향상시키는 첨가제, 예를 들어 UV 안정화제(stabilizers)가 포함될 수도 있다.
제 1 판유리 또는 제 2 판유리는 추가 스페이서를 통해 추가의 제 3 판유리에 결합되어 3중 글레이징을 갖는 단열 글레이징을 형성할 수 있다.
본 발명은 본 발명에 따른 단열 글레이징의 제조 방법을 추가로 포함한다. 본 발명에 따른 방법의 제 1 단계에서, 코팅은 연결소자와 전기적으로 접촉되는데, 여기서 코팅은 제 1 판유리의 내부면 표면상에 도포된다. 이후, 중합체 본체를 포함하는 스페이서가 제 1 판유리와 제 2 판유리 사이의 중간 공간으로 압출된다. 스페이서는 제 1 판유리와 제 2 판유리 사이에서 각각 판유리 접촉면을 통해 장착된다. 이어서, 조립체(assembly)가 가압되고, 외부 씰링이 외부 판유리사이공간으로 삽입된다.
판유리 조립체의 내부 판유리사이공간은 보호 가스로 채워지는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 양태는 건물 내부 글레이징, 건물 외부 글레이징, 및/또는 정면(facade) 글레이징으로서 본 발명에 따른 단열 글레이징의 사용을 포함한다.
본 발명은 도면들과 예시적인 실시예들을 참조하여 이하에서 상세하게 설명된다. 도면은 대략적으로 표현된 것이며 실제 크기와 맞지 않는다. 도면은 결코 본 발명을 제한하지 않는다.
도 1은 연결소자를 갖는 본 발명에 따른 단열 글레이징의 단면도이고,
도 2는 연결소자를 갖는 본 발명에 따른 단열 글레이징의 다른 실시예를 도시한 것이고, 그리고
도 3은 단열 글레이징을 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 순서도이다.
도 1은 본 발명에 따른 단열 글레이징(1)의 단면도이다. 단열 글레이징(1)은 스페이서(4)를 통해 결합된 2개의 판유리(2, 3)를 포함한다. 스페이서(4)는 제 1 판유리(2) 및 이것에 평행하게 배치된 제 2 판유리(3) 사이에 장착된다. 스페이서(4)의 높이는 약 9 mm이다. 스페이서(4)는 또한 내부의 내측부(5)에 인접한 본체를 갖는다. 스페이서(4)에 인접한 내측부(5)는 제 1 판유리(2) 및 제 2 판유리(3)에 의해 경계가 정해진 공간으로 정의된다. 내측부(5)는 쓰루비젼 영역을 가지며, 따라서 단열 글레이징(1)의 특히 넓은 시야를 형성한다. 제 1 판유리(2)는 제 1 판유리 접촉면(6.1)에 인접하고 제 2 판유리(3)는 제 2 판유리 접촉면(6.2)에 인접한다.
외부 판유리사이공간(7)은 제 1 판유리(2), 제 2 판유리(3) 및 스페이서(4)의 외부면(8)에 의해 경계가 정해진다. 보조(secondary) 씰링수단으로도 지칭되는 씰링(9)은 스페이서(4)의 외부면(8)에 인접한 외부 판유리사이공간(7)에 위치된다. 씰링(9)은 실질적으로 실리콘을 함유한다. 씰링(9)은 또한 노화 저항성을 향상시키는 첨가제, 예를 들어 UV 안정화제를 함유할 수 있다.
제 2 판유리(3)는 두께가 4 mm 인 소다 석회 유리로 제조된 유리판이다. 제 1 판유리(2)는 복합 판유리로서 구현된다. 제 1 판유리(2)는 건물의 내부로부터 외부 공간을 분리하기 위해 마련된다. 제 1 판유리(2)는 두께가 상이한 소다 석회 유리로 제조된 2개의 유리판(10, 11)을 포함한다. 2.2 mm(밀리미터)의 두께를 갖는 얇은 유리판(10)은 0.76 mm의 두께를 갖는 폴리비닐 부티랄로 제조된 적층 필름(12)을 통해 두꺼운 유리판(11)에 결합된다. 적층 필름(12)은 또한 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리우레탄(PU), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 이들의 다중 층들과 같은 열가소성 재료를 함유할 수 있다.
두꺼운 유리판(11)은 약 4 mm의 두께를 갖는다. 두꺼운 유리판(11)의 외부면은 외측을 향하고, 두꺼운 유리판(11)의 내부면은 적층 필름(12)을 통해 얇은 유리판(10)의 외부면에 접합된다. 본 발명에서, "내부면"은 내측부(5)를 향하는 유리판의 면을 지칭한다. "외부면"은 외부 환경을 향하는 판유리의 면을 지칭한다. 불투명하게 착색된 에지 영역(16)은 적층 필름(12)과 두꺼운 유리판(11) 사이에 위치된다. 두꺼운 유리판(11)과, 적층 필름(12)을 갖는 얇은 유리판(10)은 에지에서 일치되게 구현되지 않는다. 적층 필름(12)을 갖는 얇은 유리판(10)는 두꺼운 유리판(11)의 판유리 에지로부터 대략 8 mm의 거리만큼 오프셋되어 배치될 수 있다. 이것은 씰링(9)의 두께(D1)에 대응한다.
얇은 유리판(10)는 내부면 표면상에 전기전도성 코팅(13)을 갖는다. 전기 전도성 코팅(13)은 투명하다. 전기전도성 코팅(13)은, 두꺼운 유리판(11)의 판유리 에지로부터 예를 들어 10 mm(밀리미터)의 폭을 갖는 에지 디코팅부(de-coating)를 빼고는, 얇은 유리판(10)의 내부면 표면에 걸쳐서 거의 완전히 연장된다. 전기전도성 코팅(13)은 버스바(14) 및 연결소자(15)를 통해 전압원에 연결된다. 연결소자(15)는 내부 단부(17) 및 외부 단부(18)를 갖는다. 연결소자(15)의 내부 단부(17)는 버스바(14)와 접촉하기 위해 마련되지만, 연결소자(15)의 외부 단부(18)는 전압원(미도시)에 연결된다.
전기전도성 코팅(13)은 얇은 유리판(10)의 내부면 표면상에 마그네트론 스퍼터링(magnetron sputtering)에 의해 증착되었다. 전기전도성 코팅(13)은 유전체 층이 그 사이에 배치되는 3개의 전도성 은층을 포함하고, 0.9 Ω/square의 시트 저항을 갖는다.
버스바(14)는 전도성 페이스트를 인쇄하여 제조되고, 전기전도성 코팅(13) 상에 접촉된다. 전도성 페이스트는 은 입자 및 유리 프릿(frits)을 함유한다. 소성된 전도성 페이스트의 층 두께는 약 5 μm 내지 20 μm(미크론)이다. 대안적으로, 구리 또는 알루미늄을 함유하는, 얇고 폭이 좁은 금속 포일(foil) 스트립 또는 금속 와이어도 버스바(14)로 사용된다. 버스바(14)는, 얇은 유리판(10)의 측면 에지에 평행하게, 두꺼운 유리판(11)의 판유리 에지로부터 소정 거리(A)에서의 에지 영역에서 연장된다. 두꺼운 유리판(11)의 판유리 에지로부터의 버스바(14)의 거리(A)는 예를 들어 10 mm이다.
전기전도성 코팅(13)과 버스바(14) 사이 및 버스바(14)와 연결소자(15) 사이는 전기전도성 접착제로 납땜(soldering) 또는 접착(gluing)함으로써 전기적으로 접촉된다. 버스바(14) 및 연결소자(15)의 내부 단부와의 접촉은 불투명하게 착색된 에지 영역(16)의 수평위치(level)에 위치되어, 외부에서 보이지 않도록 한다. 불투명하게 착색된 에지 영역(16)은 폭이 대략 10mm이고, 이에 따라 버스바(14)를 완전히 가린다.
연결소자(15)는 플랫(flat) 케이블 또는 리본(ribbon) 케이블이라고도 지칭되는, 연성 케이블로 구성된다. 케이블은 T자형일 수 있고, 버스바(14)와의 접촉을 위해 2개의 측면 아암(side arms) 상에 2개의 금속 접촉 서비스(services)를 갖는다. T자형 케이블의 측면 아암은 연결소자(15)의 내부 단부를 형성한다. 버스바(14)는 T자형 케이블의 접촉면을 완전히 덮는다. 연결소자(15)의 내부 단부는, 바람직하게는 단열 글레이징(1)의 외부 에지(21)로부터 약 10 mm의 거리에서, 버스바(14)와 접촉한다. 연결소자(15)는 스페이서(4)의 본체를 지나칠 때까지 제 1 판유리(2)에 평행하게 연장된다. 씰링(9)에서, 연결소자(15)는 제 1 섹션(19)에서 스페이서(4)의 길이방향을 가로지르며 연장된다. 제 2 섹션(20)에서, 연결소자(15)는 제 2 판유리(3)에 평행하게 연장되고, 단열 글레이징(1)의 외부 에지(21) 상의 씰링(9)에서 빠져 나온다.
대안적으로, 연결소자(15)는 스페이서(4)의 길이방향 축에 평행하게 연장되고, 단열 글레이징(1)의 측면 에지에서 돌출될 수 있다.
또한, 단열 글레이징(1)은 습기에 대해 단열 글레이징(1)을 씰링하도록 마련된 씰링 수단을 포함할 수 있다. 단열 글레이징(1)에서는 기밀성(gas tightness)도 필수적으로 중요하다(특히 단열 글레이징(1)의 내측부(5)가 단열 가스, 예를 들어 아르곤으로 충전될 때).
도 2는 본 발명에 따른 단열 글레이징(1)의 다른 실시예를 도시한다. 도 2의 단열 글레이징(1)은 거의 동일하게 구성된다. 도 1의 단열 글레이징(1)과 대조적으로, 도 2의 연결소자(15)는 연성 인쇄회로기판(22)으로서 구현된다. 연성 인쇄회로기판(22)은 내부 단부 및 내부 단부에 대향하는 외부 단부를 갖는다. 연성 인쇄회로기판(22)은 그 내부 단부에서 버스바(14)와 전기적으로 접촉한다. 또한, 도 2의 단열 글레이징(1)은 불투명하게 착색된 에지 영역(16) 대신에 외부 주변 프레임(23)을 갖는다. 프레임(23)은 두꺼운 판유리(11)의 외부면 상에 배치되고, 버스바(14) 및 버스바(14)와 인쇄회로기판(22)의 내부 단부 사이의 접촉부 모두를 가린다.
스페이서(4)와 제 1 판유리(2) 사이에서 버스바(14)와 인쇄회로기판(22)의 내부 단부 사이의 접촉부는 접촉부가 외부에서 보이지 않도록 배치된다. 결과적으로, 단열 글레이징(1)의 쓰루비젼 영역이 변경되고, 단열 글레이징(1)의 직접적인 시야가 최적화된다.
본 발명은 연결소자(15)로서 연성 케이블 또는 인쇄회로기판으로 제한되지 않는 것으로 이해된다.
도 5는 단열 글레이징(1)을 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 가능한 실시예의 순서도로서, 단계 I 내지 V를 포함한다:
ㆍ단계 I: 코팅(13)과 연결소자(15)를 전기적으로 접촉시키는 단계로서, 코팅(13)은 제 1 판유리(2)의 내부면 표면 상에 배치되고,
ㆍ단계 II: 스페이서(4)가 연결소자(15)의 내부 단부(17)를 둘러싸도록 제 1 판유리(2) 상에 중합체 본체를 포함하는 스페이서(4)를 압출하는 단계,
ㆍ단계 III: 스페이서(4)가 판유리 접촉면(6.1, 6.2) 각각을 통해 제 1 판유리(2)와 제 2 판유리(3) 사이에 배치되도록, 제 2 판유리(3)를 스페이서(4) 상에 배치하는 단계,
ㆍ단계 IV: 제 1 판유리(2), 제 2 판유리(3) 및 스페이서(4)를 포함하는 조립체를 함께 가압하는 단계, 그리고
ㆍ단계 V: 외부 판유리사이공간(7)을 외부 씰링(7)으로 채우는 단계.
가압 단계에서, 제 1 판유리(2) 및 제 2 판유리(3)는 각각 판유리(2, 3)의 4개의 모든 에지에서 스페이서(4)의 제 1 또는 제 2 접촉면(6.1, 6.2)에 대해 주변에서(circumferentially) 가압된다. 이로써 판유리(2, 3) 및 스페이서(4)를 포함하여 견고하게 결합된 단열 글레이징(1)을 제조하게 된다.
또한, 단열 글레이징의 내측부(5)는 보호 가스로 채워질 수 있다.
1: 단열 글레이징
2: 제 1 판유리
3: 제 2 판유리
4: 스페이서
5: 내측부
6.1: 제 1 판유리 접촉면
6.2: 제 2 판유리 접촉면
7: 외부 판유리사이공간
8: 외부면
9: 씰링
10: 얇은 유리판
11: 두꺼운 유리판
12: 적층 필름
13: 전기전도성 코팅
14: 버스바
15: 연결소자
16: 불투명하게 착색된 에지 영역
17: 연결소자의 내부 단부
18: 연결소자의 외부 단부
19: 연결소자의 제 1 섹션
20: 연결소자의 제 2 섹션
21: 단열 글레이징(1)의 외부 에지
22: 인쇄회로기판
23: 프레임
24: 글레이징 내부면
D1: 씰링(9)의 두께
A: 두꺼운 판유리(11)의 판유리 에지와 버스바(14) 사이의 거리

Claims (15)

  1. ㆍ내부면 표면상에 적어도 부분적으로 코팅(13) 및 코팅(13)과 접촉하기 위한 2개의 버스바(14)를 갖는 제1 판유리(2),
    ㆍ제2 판유리(3),
    ㆍ제1 및 제2 판유리(2, 3) 둘레 주변으로 연장되며 중합체 본체, 2개의 판유리 접촉면(6.1, 6.2), 글레이징 내부면(24), 및 외부면(8)을 갖는 열가소성 스페이서(4)로서, 제1 판유리(2)는 스페이서(4)의 제1 판유리 접촉면(6.1)에 대해 직접 놓이고 제2 판유리(3)는 스페이서(4)의 제2 판유리 접촉면(6.2)에 대해 직접 놓이고,
    ㆍ제1 및 제2 판유리(2, 3) 사이에서 둘러싸이는 내측부(5),
    ㆍ외부면(8)에 인접하고, 외부 씰링(9)이 삽입되는 외부 판유리사이공간(7), 및
    ㆍ코팅(13)과 전기적으로 접촉하기 위한 전기적 연결소자(15)로서, 외부 및 내부 단부(17, 18)를 갖고, 외부 단부(18)는 외부 씰링(9)으로부터 돌출되는, 연결소자(15)를 포함하고,
    연결소자(15)의 내부 단부(17) 및 하나의 버스바(14)는 전기적으로 연결되고, 스페이서(4)에 의해 주변에 형성된 내측부(5) 외부의 제1 판유리(2)와 스페이서(4) 사이에 배치되는 단열 글레이징(1) 제조 방법으로서,
    상기 제조 방법은
    a) 코팅(13)이 연결소자(15)와 전기적으로 접촉되고, 코팅(13)은 제1 판유리(2)의 내부면 표면 상에 도포되는 단계,
    b) 중합체 본체를 포함하는 열가소성 스페이서(4)가 제1 판유리(2) 상에 직접 압출되어 스페이서(4)가 연결소자(15)의 내부 단부(17)를 둘러싸는 단계,
    c) 제2 판유리(3)는 스페이서(4)가 판유리 접촉면(6.1, 6.2) 각각을 통해 제1 판유리(2)와 제2 판유리(3) 사이에 배치되도록 스페이서(4) 상에 직접 장착되는 단계,
    d) 조립체가 가압되는 단계,
    e) 외부 씰링(9)이 외부 판유리사이공간(7)에 삽입되는 단계를 포함하는 단열 글레이징 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    불투명 에지 영역(16)은 연결소자(15)의 내부 단부(17) 및 버스바(14)와 관련되고, 상기 불투명 에지 영역(16)은 연결소자(15)의 내부 단부(18) 및 버스바(14)를 가리는, 단열 글레이징(1) 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    연결소자(15)는 적어도 하나의 전기적 구성요소를 갖는 케이블 또는 연성 인쇄회로기판(22)인 것을 특징으로 하는, 단열 글레이징(1) 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    연결소자(15)는 단열 글레이징(1)으로부터 가로방향으로 안내되는(routed) 것을 특징으로 하는, 단열 글레이징(1) 제조 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    외부 불투명 에지 영역(16)은 10 mm 내지 35 mm의 폭으로 제1 판유리(2)의 외부 에지에서 연장되는 것을 특징으로 하는, 단열 글레이징(1) 제조 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    연결소자(15)의 내부 단부(17)는 단열 글레이징(1)의 외부 에지로부터 10 mm 내지 13 mm의 거리에서 버스바(14)와 접촉하는 것을 특징으로 하는, 단열 글레이징(1) 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    제1 판유리(2) 또는 제2 판유리(3) 또는 제1 판유리(2) 및 제2 판유리(3)의 두께는 4 mm 내지 19 mm 인 것을 특징으로 하는, 단열 글레이징(1) 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    스페이서(4)는 높이가 9 mm 인 것을 특징으로 하는, 단열 글레이징(1) 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    코팅(13)은 전기적으로 전환 가능한(switchable) 것을 특징으로 하는, 단열 글레이징(1) 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    코팅(13)은 투명한 것을 특징으로 하는, 단열 글레이징(1) 제조 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    외부 씰링(9)은 폴리설파이드, 실리콘, 실리콘 고무, 폴리우레탄, 이들의 공중합체 또는 혼합물을 함유하는 것을 특징으로 하는, 단열 글레이징(1) 제조 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    제1 판유리(2)는 복합 판유리인 것을 특징으로 하는, 단열 글레이징(1) 제조 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    제1 판유리(2) 또는 제2 판유리(3) 또는 제1 판유리(2) 및 제2 판유리(3)는 텍스처링된(textured) 유리로 설계된 것을 특징으로 하는, 단열 글레이징(1) 제조 방법.
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