(57)【要約】  本発明は、ポリカーボネート層の二重建具に関し、具体的には、外部ガラス層及び内部ポリカーボネート層からなることによって断熱性及び耐震性が向上したポリカーボネート層の二重建具に関する。ポリカーボネート層の二重建具は、外部層を形成するガラス層（１１）と；内部層を形成するポリカーボネート層（１２）と；ガラス層（１１）とポリカーボネート層（１２）との間に形成された真空層（ＶＬ）と；ガラス層（１１）とポリカーボネート層（１２）とを結合させながら真空層（ＶＬ）を密閉させる密閉手段（１３ａ，１３ｂ）とを含む。
2019535936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部層を形成するガラス層（１１）と、
内部層を形成するポリカーボネート層（１２）と、
ガラス層（１１）とポリカーボネート層（１２）との間に形成された真空層（ＶＬ）と、
ガラス層（１１）とポリカーボネート層（１２）とを結合させながら真空層（ＶＬ）を密閉させる密閉手段（１３ａ，１３ｂ）とを含む、ポリカーボネート層の二重建具。
【請求項２】
真空層（ＶＬ）は、多孔性真空素材層（２１）によって形成されることを特徴とする、請求項１に記載の二重建具。
【請求項３】
ポリカーボネート層（１２）の一方の面に形成された酸化アルミニウム層をさらに含む、請求項１に記載の二重建具。
【請求項４】
ポリカーボネート層（１２）は、密度が０．３５〜１．１０ｇ／ｃｍ３であり、かつセルの大きさが５．０〜１８．０μｍであるポリカーボネートフォームによって形成されることを特徴とする、請求項１に記載の二重建具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリカーボネート層の二重建具に関し、具体的には、外部ガラス層及び内部ポリカーボネート層からなることによって断熱性及び耐震性が向上したポリカーボネート層の二重建具に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内の換気及び採光のための手段である窓は、透過性及び断熱性を確保できる様々な素材で製造することができ、一般に、透明素材に該当するガラスで製造することができる。しかし、ガラス素材は低い断熱性を有するため、これを補完するために二重構造で製造することができる。例えば、２つのガラス層の間に乾燥空気層が形成されると共に、銀コーティング膜が形成された二重構造の窓が様々な構造物に設置され得る。一方、ガラス素材の窓は、建物の内部の暖房又は冷房の過程において熱損失を増大させる原因となり得る。このような問題を解決するために、低放射（Ｌｏｗ−Ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ）ガラスを使用することができ、低放射ガラスは、ガラスの表面に金属のような物質をコーティングして赤外線の反射率を高めることによって熱の移動を低下させた素材のことをいう。また、ガラスの破損による事故の防止のために、強化ガラスといった特殊な方法で製造されたガラスを使用することができる。
【０００３】
韓国登録特許第１０−０９９６６５７号は、窓の枠を形成する水平フレーム及び垂直フレームと；前記水平フレーム及び垂直フレームの外壁面に垂直な方向に突出し、スペーサーが介在した状態のペアガラスを支持する支持バーと；前記ペアガラスと所定の間隔を置いて少なくとも１つ以上の追加のガラスが設置されるように水平フレーム及び垂直フレームの長手方向に平行に突出する、一方の面が開放された四角形断面の受けブラケット形状の固定段部とを含む複層ガラス構造体について開示する。
【０００４】
韓国登録特許第１０−１６６０５１７号は、第１ガラス板と；第１ガラス板に離隔設置された合成樹脂板と；合成樹脂板に離隔設置された第２ガラス板と；第１ガラス板と合成樹脂板との間、及び、合成樹脂板と第２ガラス板との間で外縁側に介在されてガラス板と合成樹脂板とを一定の間隔で離隔させるための間棒材とからなる断熱防犯ガラスについて開示する。
【０００５】
韓国公開特許第１０−２０１３−０１０８５０１号は、ガラスからなる一方の窓板と；ポリカーボネートからなり、前記一方の窓板および他方の窓板の各周縁に沿って延在するように配置され、前記一方の窓板および前記他方の窓板の間の空気層の側の側壁に孔を有する中空環状のスペーサと；前記一方の窓板および前記他方の窓板の各周縁に沿って延在するとともに、前記一方の窓板と前記スペーサとの間、および、前記他方の窓板と前記スペーサとの間に配置された、厚さ０．５ｍｍ以上かつ幅６ｍｍ以上の弾性体からなる一次シール材とからなる複層窓構造について開示する。
【０００６】
前記先行技術又は公知の複層構造又は二重構造の窓は、構造的に複雑であり、製造コストを上昇させると同時に、耐震性又は耐衝撃性が弱いという欠点を有する。
【０００７】
本発明は、先行技術が有する問題点を解決するためのものであって、以下のような目的を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ガラス層とポリカーボネート層との間に真空層を形成することによって、断熱性、施工の効率性、耐衝撃性及び耐震性が向上するようにするポリカーボネート層の二重建具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の適切な実施形態によれば、ポリカーボネート層の二重建具は、外部層を形成するガラス層；内部層を形成するポリカーボネート層；ガラス層とポリカーボネート層との間に形成された真空層；及びガラス層とポリカーボネート層とを結合させながら真空層を密閉させる密閉手段を含む。
【００１０】
本発明の他の適切な実施形態によれば、真空層は、多孔性真空素材層によって形成されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の更に他の適切な実施形態によれば、ポリカーボネート層の一方の面に形成された酸化アルミニウム層をさらに含む。
【００１２】
本発明の更に他の適切な実施形態によれば、ポリカーボネート層は、密度が０．３５〜１．１０ｇ／ｃｍ３であり、かつセルの大きさが５．０〜１８．０μｍであるポリカーボネートフォームによって形成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る建具は、ガラス素材が有する利点と、ポリカーボネート素材が有する利点とが結合されて現れるようにする。本発明に係る建具は、内部層がポリカーボネート素材で形成されることによって、製造及び施工が簡単になるようにする。本発明に係る建具は、ガラス層とポリカーボネート層との間に真空層が形成されることによって、断熱性が向上するようにする。また、本発明に係る建具は、ガラス及びポリカーボネートフォーム素材で建具を形成することによって、耐震性及び耐衝撃性が向上するようにする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る建具の実施例を示す図である。
【図２】本発明に係る建具の他の実施例を示す図である。
【図３】本発明に係る建具に適用される真空吸入デバイスの実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下で、本発明は、添付の図面に提示された実施例を参照して詳しく説明されるが、実施例は、本発明の明確な理解のためのものであって、本発明はこれに制限されない。以下の説明において、互いに異なる図面で同じ図面符号を有する構成要素は、類似の機能を有するので、発明の理解のために必要なものでなければ、繰り返して説明せず、公知の構成要素は、簡略に説明されたり省略されるが、本発明の実施例から除外されるものと理解してはならない。
【００１６】
図１は、本発明に係る建具の実施例を示したものである。
【００１７】
図１を参照すると、ポリカーボネート層を有する建具は、外部層を形成するガラス層１１；内部層を形成するポリカーボネート層１２；ガラス層１１とポリカーボネート層１２との間に形成された真空層ＶＬ；及びガラス層１１とポリカーボネート層１２とを結合させながら真空層ＶＬを密閉させる密閉手段１３ａ，１３ｂを含む。
【００１８】
本発明に係る建具は、様々な形態の建物に適用することができ、複層又は二重窓構造を有することができる。建具は、開閉可能な構造を有するか、または固定構造で製造することができ、様々な構造を有する窓枠に設置することができる。
【００１９】
ガラス層１１は、一般ガラス、強化ガラス、または複合ガラスのように建具に使用される様々な形態の素材から製造することができ、適切な透明度を有するように製造することができる。ガラス層１１は、外部環境（ＯＵＴ）と接する外部層を形成することができ、適切な厚さを有することができる。室内環境（ＩＮ）と接する内部層を形成するポリカーボネート層１２は、ポリカーボネート又はポリカーボネートフォームによって形成されてもよい。ポリカーボネートは、密度が１．２０〜１．２２ｇ／ｃｍ３、熱伝導率が０．１９〜０．２２Ｗ／（ｍ・Ｋ）、線膨張係数が６５〜７０×１０−６／Ｋ、屈折率が１．５８４〜１．５８６、そして、比熱が１．２〜１．３ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）である合成樹脂素材であってもよい。ポリカーボネートは、機械的強度が高いと共にガラスに比べて軽く、透明性を有すると共に耐熱性が高いという利点を有する。ただし、表面強度が低いため、スクラッチが発生しやすいという欠点を有する。
【００２０】
本発明に係る建具に適用されるポリカーボネート層１２は、１〜１５ｍｍの厚さを有することができ、ガラス層１１よりも小さい厚さで製造することができ、例えば、ガラス層１１の厚さの４／５〜１／１０であってもよいが、これに制限されない。ポリカーボネートの表面硬度を補完するために、光透過性を有する金属でポリカーボネートの表面がコーティングされるか、または金属フィルムでポリカーボネートの表面が保護されてもよい。例えば、ポリカーボネートの表面が、１．０〜１００μｍの酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）によってコーティングされるか、または酸化アルミニウムフィルムによってコーティングされてもよい。酸化アルミニウムコーティングは、例えば、平均直径が０．１〜０．９μｍである粉末状の酸化アルミニウムによって作られてもよく、酸化アルミニウムフィルムは、透明合成樹脂素材に上記で言及された直径を有する酸化アルミニウム粉末がコーティングされて作られてもよい。ポリカーボネートの表面に対する金属コーティング層の形成又は金属フィルム層の形成は、様々な方法を通じて達成することができ、本発明は、提示された実施例に制限されない。
【００２１】
本発明によれば、ポリカーボネート層１２は、ポリカーボネートフォームから形成することができ、ポリカーボネートフォームは、ポリカーボネート粒子を二酸化炭素で発泡させることによって製造することができる。例えば、２０〜３０℃の飽和温度で、２〜６ＭＰａの圧力で超臨界二酸化炭素によって発泡されることで、密度が０．３５〜１．１０ｇ／ｃｍ３であり、セルの大きさが５．０〜１８．０μｍであるポリカーボネートフォームが製造され得る。ポリカーボネート層１２がポリカーボネートフォームで形成される場合、ポリカーボネート層１２が相対的に薄く形成されることで軽量となるようにする。ポリカーボネート層１２を形成するポリカーボネートフォームは、セルの大きさが大きくなるほど、断熱性が大きくなり、かつ熱伝導率が低くなるものと示された。また、気孔が大きくなるほど、可視光線の透過性が増加するものと示された。例えば、ガラス層１１の厚さの１／３〜１／２であり、かつ密度が０．７０〜０．８０ｇ／ｃｍ３であり、かつセルの大きさ又は直径が８〜１２μｍである場合、断熱性及び光透過性が相対的に優れているものと示された。また、３０〜８０μｍの酸化アルミニウムでポリカーボネート層１２の内部面をコーティングすることで、表面硬度を向上させることができる。ガラス層１１とポリカーボネート層１２との間に真空層ＶＬを形成することができ、例えば、０．１〜１．０ｍｍの厚さで真空層ＶＬを形成することができる。本明細書において、真空層は、例えば、０．１ｂａｒ以下の気体圧力が維持される状態を意味し、好ましくは０．０１ｂａｒ以下の圧力、そして、最も好ましくは０．００１ｂａｒ以下の圧力が維持される状態を意味する。真空状態は、ガラス層１１とポリカーボネート層１２の両側縁を互いに密閉させる密閉手段１３ａ，１３ｂによって維持され得る。代案として、真空層ＶＬはポリカーボネート層１２と共に形成され得る。例えば、ポリカーボネート層１２の外部に多孔性ヒュームドシリカのような素材層が結合されて真空層ＶＬを形成することで密閉されてもよい。そして、真空層ＶＬの一方の面にガラス層１１が結合されることによって本発明に係る二重建具が製造され得る。
【００２２】
図１の（イ）を参照すると、外部の光Ｌがガラス層を透過して真空層ＶＬに伝達され得る。そして、真空層ＶＬによって断熱されることで、熱はポリカーボネート層に伝達されず、光の一部は反射され、ほとんどの光はポリカーボネート層１２を透過して室内に伝達され得る。必要に応じて、ポリカーボネート層１２の外側に光吸収層１４が配置されてもよい。光吸収層１４は、例えば、紫外線又は赤外線の吸収が可能なフィルムであるか、または光散乱構造で製造されてもよい。例えば、光吸収層１４はエンボシング構造で製造することができ、これによって、紫外線又は赤外線が散乱しながら熱に変換されることで、ポリカーボネート層１２の前方に熱カーテンが形成されるようにする。これによって断熱性が向上するようにする。
【００２３】
ガラス層１１及びポリカーボネート層１２は、様々な構造で互いに結合されて断熱機能を向上させる真空層ＶＬを作ることができる。
【００２４】
図２は、本発明に係る建具の他の実施例を示したものである。
【００２５】
図２の（イ）を参照すると、ガラス層１１とポリカーボネート層１２との間の真空層は、ヒュームドシリカ層のような真空素材層２１で形成することができる。真空素材層２１は、多数個の気孔が形成されたヒュームドシリカ（Ｆｕｍｅｄ  Ｓｉｌｉｃａ）素材で形成することができ、例えば、Ａｌ、Ｍｇ、又はＦｅのような金属を含む粘土質のバインダーによって互いに結合された１〜２００ｎｍの空隙を有するか、または０．１〜１．０μｍの平均直径を有するヒュームドシリカによって形成されてもよい。上述したように、真空素材層２１は０．１〜１ｍｍであり得、ヒュームドシリカのような多孔性素材によって真空層が形成される場合、真空素材層２１は０．３〜２．０ｍｍの厚さで形成され得る。真空素材層２１が形成されると、真空素材層２１の表面に多孔接着層ＡＬが形成され得る。多孔接着層ＡＬは、例えば、合成樹脂素材で製造され得、合成樹脂素材の接着剤を分離された帯状に又は分離接着領域として形成することによって製造され得る。多孔接着層ＡＬは、光が制限なしに透過できると共に、ガラス層１１が接着可能な性質を有するように製造することができる。そして、多孔接着層ＡＬにガラス層１１を接着させることができ、周面に密閉手段１３ａ，１３ｂを配置することができる。真空素材層２１の空気は、例えば、密閉手段１３ａ，１３ｂに形成された真空形成通路１３１に真空ポンプのような手段を連結して作動させることによって作られ得る。その後、真空形成通路１３１が密閉されることによって真空素材層２１の内部が真空状態となり得る。そして、上述したように、光吸収層１４をポリカーボネート層１２の外部に形成することができる。
【００２６】
図２の（ロ）を参照すると、２つの光吸収層１４１，１４２がポリカーボネート層１２の外部に形成され得る。光吸収層１４１，１４２は、例えば、赤外線吸収層及び紫外線吸収層からなることができ、互いに異なる形状のエンボシングのような表面突出構造を有することができる。そして、互いに異なる表面突出構造によって光の散乱特性が増加し、それによって、光吸収層１４１，１４２が熱カーテンの機能を有することができる。光吸収層１４１，１４２に真空素材層２１を結合することができ、真空素材層２１は、上述した充填機能を有するヒュームドシリカ素材によって形成され得る。充填機能を有するヒュームドシリカ素材の真空素材層２１が光吸収層１４１，１４２に結合されると、真空素材層２１の一方の面が光透過性を有し、それと同時に、気体が透過できない、例えば、シリコン又はアクリル接着剤のような遮断接着剤ＣＬによって密閉され得る。そして、ポリカーボネート層１２、光吸収層１４１，１４２及び真空素材層２１の周面が密閉接着剤２２ａ，２２ｂによって密閉され得る。それと同時に真空素材層２１が真空状態となり、かつ、それと同時に真空素材層２１が密閉され得る。遮断接着剤ＣＬ又は密閉接着剤２２ａ，２２ｂは気体不透性であり得、遮断接着剤ＣＬは透明素材で製造することができる。遮断接着剤ＣＬ又は密閉接着剤２２ａ，２２ｂは、１〜２０μｍの厚さで製造されてもよいが、これに制限されない。このような方法でポリカーボネート１２と真空層とが結合された形態で真空ポリカーボネートモジュールが製造されると、ガラス層１１と結合することができる。ガラス層１１は、遮断接着剤ＣＬによって真空素材層２１に結合され得、その後、密閉手段１３ａ，１３ｂによって強固に結合され得る。密閉手段１３ａ，１３ｂは、合成樹脂又は金属素材で製造することができ、窓枠に結合可能な構造で製造することができる。そして、このように内部層がポリカーボネート素材で製造されることによって、耐衝撃性又は耐震性が強化され、それと同時に、真空層又は接着層によってこのような機能が向上することができる。
【００２７】
本発明に係る真空層は様々な構造で製造されてもよく、提示された実施例に制限されない。
【００２８】
図３は、本発明に係る建具に適用される真空吸入デバイスの実施例を示したものである。
【００２９】
図３を参照すると、ガラス層１１とポリカーボネート層１２との間に形成される真空層ＶＬは、真空吸入デバイスによって真空状態を形成するか、または真空状態に維持され得る。
【００３０】
真空吸入デバイスは、シリンダー形状を有し、かつ内部にシリンダー空間３１１が形成された密閉ボディー３１；シリンダー空間３１１に移動可能に結合される作動ピストン３２；作動ピストン３２の前方に結合される固定部材３４；作動ピストン３２の前方に結合される長さ変形弾性手段３３；及び長さ変形弾性手段３３の端部に配置され、かつ固定部材３４によって移動が制限される流入調節ユニット３５，３５ａからなることができる。
【００３１】
密閉ボディー３１の外周面に密着翼３１２を形成することができ、シリンダー形状の作動ピストン３２の長手方向に中心線に沿って気体流動経路ＡＰを形成することができる。気体流動経路ＡＰは、両端が開放された形状からなることで、密閉ボディー３１に形成された排出空間３１３と気体の流動が可能なように連結され得る。固定部材３４と作動ピストン３２は一体に形成することができ、固定部材３４は、一側端部は連結モジュールＣＭの壁面Ｗに密着可能な構造で製造することができ、例えば、伸縮性素材で製造できる。固定部材３４の内部に気体流動経路を形成することができ、球状の第１流入調節手段３５又は第２流入調節手段３５ａによって開閉可能な構造を有することができる。
【００３２】
ガラス層１１の一側端部に真空形成ブロックＶＢを配置することができ、真空形成ブロックＶＢの一方の壁面Ｗは真空層ＶＬと接するようになる。固定部材３４の一側端が壁面Ｗを通って真空層ＶＬの内部に流入することができる。外部から圧力が加えられない状態で第１及び第２流入調節手段３５，３５ａによって固定部材３４が開放状態となる。このような状態で、真空ポンプのような手段によって、排出空間３１３、シリンダー空間３１１と作動ピストン３２との結合空間、気体流動経路ＡＰを真空状態とすることができる。そして、これによって、真空層ＶＬの内部に存在する空気が第１及び第２流入調節手段３５，３５ａに圧力を加えながら気体流動経路ＡＰを経由して気体排出空間３１３を通って外部に排出され得る。第２流入調節手段３５ａは、一側部分が円錐形状であり、その円錐形状の先端部がシリンダー形状で延びることで、固定部材３４の気体流動経路の内部に隙間を形成しながら収容される構造で製造することができる。
【００３３】
真空吸入デバイスは、全体又は一部が建具に固定される構造で製造することができる。また、真空吸入デバイスは様々な構造で製造することができ、真空層ＶＬもまた様々な方法で形成することができる。
【００３４】
本発明に係る建具は、ガラス素材が有する利点と、ポリカーボネート素材が有する利点とが結合されて現れるようにする。本発明に係る建具は、内部層がポリカーボネート素材で形成されることによって、製造及び施工が簡単になるようにする。本発明に係る建具は、ガラス層とポリカーボネート層との間に真空層が形成されることによって、断熱性が向上するようにする。また、本発明に係る建具は、ガラス及びポリカーボネートフォーム素材で建具を形成することによって、耐震性及び耐衝撃性が向上するようにする。
【００３５】
以上で、本発明は、提示された実施例を参照して詳細に説明されたが、この分野における通常の知識を有する者は、提示された実施例を参照して本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で様々な変形及び修正発明を作ることができる。本発明は、このような変形及び修正発明によって制限されず、但し、下記に添付した特許請求の範囲によって制限される。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係る建具は、ガラス素材が有する利点と、ポリカーボネート素材が有する利点とが結合されて現れるようにする。
【図１】
2019535936.tif 000003
【図２】
2019535936.tif 000004
【図３】
2019535936.tif 000005
【国際調査報告】
2019535936.tif 000006
2019535936.tif 000007
2019535936.tif 000008
2019535936.tif 000009