유리의 가공공정/접합유리 가공공정

1. 방음 접합유리 (Acoustic Laminated Glass)

추적 60인분 2025. 9. 30. 23:03
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1) 차음 접합유리의 원리

차음 접합유리는 단순히 두꺼운 유리를 쓰는 것 이상으로 음의 전달 경로를 차단하거나 흡수하는 구조적 원리를 활용합니다.

  • 질량법칙(Mass Law): 유리 두께와 질량이 커질수록 소리의 투과 손실 (STL, Sound Transmission Loss)이 커집니다. , 두꺼운 유리는 일반적으로 얇은 유리 대비 소음을 더 잘 차단할 수 있습니다.
  • 일치주파수(Coincidence Frequency): 특정 주파수 대역에서는 유리판이 공기 중 음파와 공진하면서 차음 성능이 급격히 떨어지는데, 접합유리 구조를 적용할 경우, 유리 사이에 위치한 접합유리용 중간막이 진동 에너지를 분산시켜 이 현상을 완화합니다. Coincidence Frequency의 경우, 추후 보다 상세하게 기술할 수 있도록 하겠습니다.
  • 점탄성 감쇠(Damping): Acoustic PVB 같은 특수 필름은 일반적인 Standard PVB 대비 높은 Damping 성능을 가지고 있습니다. 이를 통해 유리의 진동을 흡수 또는 소멸시켜 외부 소음이 실내로 투과되는 정도를 감소시켜 줍니다.

, 차음 접합유리는 단순한 단판유리 대비, 유리+점탄성이 변화된 기능성 차음 PVB 필름+유리라는 다층 구조로 만들어져 소음이 유리를 통과하면서 에너지가 흡수·분산되도록 설계된 것입니다.


2) 차음 접합유리를 만드는 방법

제조 방식은 일반 접합유리(Laminated Glass)와 유사하지만, 차음 접합유리 가공의 핵심은 차음 성능을 낼 수 있는 기능성 차음 PVB의 선택과, 일반적인 차음 PVB 가공 공정 관리에 있습니다.

  1. 원판 유리 준비: 보통 플로트 유리(Annealed Glass)를 현장에 시공되어야 할 적절한 사이즈로 절단하고, 해당 유리 표면에 이물이 남지 않고 양호한 접합품질을 유지할 수 있도록 세척하고, 유리의 가장자리를 가공 후 사용합니다. 필요에 따라 열처리(강화·배강도) 유리를 사용하기도 합니다.
  2. 필름 적층: 일반 적인 시중의 PVB 대신 차음 성능을 갖는 별도의 Acoustic PVB를 유리 사이에 삽입합니다. 필름 두께는 보통 0.76mm 이상 (1.14mm, 1.52mm )으로 구성됩니다.
  3. 프리프레싱(Pre-pressing): 프리프레싱 방식에 따라, 예압 롤러나 가열 진공백을 통해 유리 / 필름 / 유리 사이에 위치한 공기를 제거합니다.
  4. 오토클레이브(Autoclave): 고온·고압( 130~150℃, 10~15bar)에서 압착·접합하여 접합유리 내부의 공기를 용해시키고, 필름을 완전히 유리와 융착시킵니다.

이 과정을 통해 차음 접합유리는 투명성·접합강도·음향 성능을 확보하여 안전을 확보함과 동시에, 재실자로 하여금 정숙성을 확보할 수 있도록 됩니다.


3) 차음 접합유리를 만들기 위한 유리 가공 (복층유리 / 접합유리)

차음 성능을 극대화 하기 위해서는, 차음용 접합유리 PVB 필름을을 접합유리 내부에 삽입하여 접합하는 방법도 있지만, 더욱 극대화 된 차음 성능을 위해서는, 차음용 접합유리에, 복층유리(Insulating Glass Unit, IGU)를 조합하는 방식을 쓰기도 합니다.

  • 접합유리 단독: 두 장 이상의 유리 사이에 Acoustic PVB를 삽입하여 접합한 접합유리 방식을 말합니다.
    ) 6mm + 차음 PVB 0.76mm + 6mm → 일반 12mm 단판보다 훨씬 좋은 차음 성능을 확보할 수 있습니다.
  1. 6CL/0.76 차음 PVB/6CL – Rw 약 40dB 차음성능
  2. 12CL 단판 유리 – Rw 약 36dB 차음성능
  • 복층유리 조합: 차음 접합유리를 복층유리 구조로 조합하면, **공기층(또는 아르곤 가스층)**이 추가적인 음향 차단 역할을 합니다.
  1. 6CL/0.76 차음 PVB/6CL – Rw 약 40dB 차음성능
  2. 6CL/0.76 차음 PVB/6CL/12Ar/6CL – Rw 약 42dB 차음성능
  • 비대칭 조합: 두께가 다른 유리를 사용하면(: 10mm + 6mm), 특정 주파수대에서의 공진 현상을 분산시켜 성능을 개선할 수 있습니다만, 실질적인 효과를 기대하기는 어렵습니다.

이론상으로는 고성능 차음 유리는 보통 비대칭 유리 두께로의 접합 + 복층 조합 구조로 설계됩니다.


4) 차음 접합유리용 접합필름 재질의 차이

차음용 Acoustic PVB와 일반 PVB는 기본 소재는 같지만, 점탄성(Damping) 특성이 강화된 변형이라는 차이가 있습니다.

  • 일반 PVB: 투명성, 충격 저항, UV 차단 성능은 뛰어나지만, 음향 감쇠 특성은 보통 수준에 해당합니다. 그러나, 단판유리에 비해서는 여전히 유사 두께에서 Rw 기준 일반적으로 +3dB 성능을 확보할 수 있습니다.
  • Acoustic(차음) PVB: 내부에 특수 화학 첨가제를 배합하여 저주파~중주파 진동 감쇠 특성을 크게 강화한 기능성 PVB를 말합니다.

l  STC 값 개선 효과: +3~5 dB

l  저주파 소음(도로, 비행기)의 차단 효과를 개선할 수 있습니다. 이로 인해, 최근 초고가 주거용 건물(래미안 원베일리), 공항 근처 주거용 건물(목동 아델리체), 오피스(네이버 신사옥, 아모레퍼시픽 신사옥), 병원(광명 중앙대병원), 호텔(광화문 포시즌스 호텔) 등에 차음 PVB가 접합된 유리들이 시공되고 있습니다.

  • 물성 차이: 차음 성능을 극대화 하기 위해 일반적인 PVB 필름보다 훨씬 더 말랑말랑한 특성을 가지고 있고, 이로 인해 접합공정 중 별도의 관리가 필수적입니다. 특히 필름을 재단하는 과정에서 필름이 늘어나거나, 주변의 이물을 흡착할 리스크가 있으므로 숙련된 접합유리 가공사에서의 가공이 필수적입니다.

결과적으로 Acoustic(차음) PVB는 소음 저감에 특화된 기능성 중간막으로, 가격은 일반 PVB보다 다소 높지만 차음 성능 + 안전 성능 + UV 차단을 동시에 확보할 수 있다는 장점이 있습니다.


요약

  • 원리: 질량법칙 + 점탄성 감쇠소리 에너지 흡수
  • 제조: 일반 라미네이팅 공정 + Acoustic PVB 적용
  • 가공: 접합 단독, 복층 조합, 비대칭 설계로 성능 최적화
  • 필름 차이: Acoustic PVB는 일반 PVB보다 점탄성·흡음 성능 강화

 

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