ES2197623T3 - Material reflectante. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de fabricación de un forro retroreflectante que tiene una superficie curvada o irregular con capacidad de reflejar la luz en todas las direcciones, cuyo procedimiento comprende las etapas de: mezclar perlas de vidrio o de material plástico transparentes con un diámetro comprendido entre 0, 01 y 0, 05 mm en una sustancia adhesiva transparente; transferir dicha mezcla a una lámina plana (1) de material plástico transparente con el fin de formar, sobre la misma, una capa reflectante (2, 5) de perlas al menos parcialmente embebidas en dicha sustancia adhesiva transparente, la cual se adhiere a dichas perlas así como a dicha lámina de material plástico; y someter dicha capa reflectante (2, 5) de perlas así como dicha lámina plana (1) de material plástico transparente adyacente a uno de sus lados a un conformado en vacío para obtener una forma correspondiente a una superficie curvada o irregular.
Description
Material reflectante.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de termoconformado de material reflexivo para la
fabricación de un producto reflectante.
En la realización de diferentes actividades con
una iluminación más o menos deficiente, es importante que la
persona que realiza las actividades sea completamente visible. En
la actualidad, dicha persona puede lograr un grado más bajo de
protección mediante diferentes tipos de cintas reflexivas, para que
pueda ser visible en condiciones de pobre iluminación. Esto no solo
se aplica a diferentes tipos de actividades de recreo, tales como
montar en bicicleta y montar a caballo, sino también a actividades
relacionadas con el trabajo tales como, por ejemplo, bomberos y
policías, que han de protegerse por sí mismos con medios
reflectores adecuados cuando desempeñan su tarea profesional en
condiciones de bajos niveles de iluminación. A este respecto, un
``medio reflector'' realiza una reflexión en donde la luz se
refleja en direcciones próximas a la dirección de la cual
partió.
En las condiciones del tráfico existente hoy día,
es importante especialmente proteger la cabeza, lo cual puede
aplicarse tanto a niños como a adultos. Sin embargo, los cascos
convencionales no se pueden ver fácilmente por la noche, por
ejemplo, por motoristas, y el usuario puede entrar en riesgo de
experimentar un accidente de tráfico en tales ocasiones, incluso en
el caso de que se utilice el casco. Con el fin de alertar a un
motorista bajo tales condiciones, se encuentran ahora
comercialmente disponibles varios tipos de signos de advertencia
reflectantes, que son visibles por la noche.
Sin embargo, los medios reflectores planos,
convencionales, tienen un efecto protector limitado ya que solo
emiten luz cuando reciben luz desde solo una dirección. Es cierto
que existen diferentes tipos de cintas reflectantes adhesivas que
pueden asegurarse, por ejemplo, en la ropa o en los cascos. Sin
embargo, un material auto-adhesivo, tal como un
rótulo engomado, no se puede aplicar a una superficie curvada
debido a la formación de arrugas. Por los mismos motivos, tampoco
se puede aplicar a un material en forma de una lámina que
posteriormente se fija sobre una superficie curvada por medio de una
operación de termoconformado, puesto que el material se romperá o
se fisurará. Debido a los problemas antes indicados, los materiales
reflectantes según el estado de la técnica pierden rápidamente sus
propiedades reflectantes cuando se aplican en superficies
irregulares o curvadas.
De este modo, la finalidad de la invención
consiste en proporcionar un procedimiento como queda definido en
las reivindicaciones. La invención describe también un material
reflectante que puede ser usado como una lámina plana reflectante
per se y como un material para su termoconformado, preferentemente
por medio de conformado en vacío, a una superficie curvada o
irregular, reteniendo el material su propiedad reflectante sin
formación de fisuras o grietas.
Con el fin de explicar la invención con mayor
detalle, se hace referencia ahora a los dibujos adjuntos, en
donde:
La figura 1 muestra esquemáticamente una sección
transversal a través de un material reflectante en forma de una
lámina.
La figura 2 muestra esquemáticamente una sección
transversal a través de otro desarrollo de la modalidad del
material reflectante que se muestra en la figura 1. La figura 3
muestra esquemáticamente una sección transversal a través de una
modalidad alternativa del material reflectante.
La figura 4 muestra esquemáticamente una sección
transversal a través de un material reflectante.
En la figura 1, el material se muestra en su
forma más simple y consiste en una lámina plana 1 que está
revestida con una capa reflectante 2. La lámina 1 puede ser de
cualquier tipo de material plástico. Sin embargo, es preferible que
la lámina comprenda un material de polímero termoplástico
transparente, preferentemente cloruro de polivinilo (PVC) o
poliéster transparente, prefiriéndose el poliéster puesto que
resulta más inocuo para el medio ambiente.
La capa reflectante 2 comprende una suspensión de
perlas, por ejemplo de vidrio o plástico, en una sustancia
adherente, preferentemente una laca. A este respecto, una laca
significa un líquido no pigmentado con una sustancia orgánica
formadora de película que puede ser una resina natural, una resina
sintética o un aceite. Preferentemente, se utiliza la denominada
laca para la impresión con estarcido.
Un aspecto importante de la invención es que se
mezclan perlas de un determinado tamaño con la sustancia adhesiva.
Preferentemente, las perlas tienen un diámetro comprendido entre
0,01 y 0,05 mm. La sustancia adhesiva ha de ser capaz de unirse al
plástico al mismo tiempo que deberá ser capaz de unirse a las
perlas. De este modo, la sustancia adhesiva comprende un
revestimiento de pegamento transparente mordentante. A este
respecto, el término ``mordentante'' se refiere a un incremento en
la rugosidad superficial del plástico por disolución del mismo.
Después de la aplicación de la capa reflectante 2, se endurece la
sustancia adhesiva en forma de una laca, preferentemente por medio
de calor, pero también se puede endurecer de cualquier otro modo,
por ejemplo por medio de radiación.
Con el fin de obtener un material laminado
reflectante, la sustancia adhesiva y las perlas, por ejemplo, de
vidrio o plástico, se mezclan para formar una suspensión que ha de
tener una consistencia adecuada, de manera que las perlas de tamaño
microscópico se transfieran a la lámina plana 1 por medio de una
técnica conocida en forma de impresión con estarcido (tratamiento
con estarcido de seda). Este es un método normalmente utilizado
para aplicar un diseño a una lámina de plástico que ha de someterse
a termoconformado. De este modo, el tamaño de las perlas ha de
adaptarse para que puedan pasar a través de los orificios abiertos
de un estarcido que normalmente se utiliza para prensar un medio de
diseño contra la lámina. Cuando las perlas usadas son de vidrio,
las mismas han de ser perlas pulidas de alta calidad.
Convenientemente, se puede emplear el mismo tipo de perlas de vidrio
que en las cintas reflectantes ya existentes. Con preferencia, el
tamaño de las perlas de vidrio es del orden de
0,01-0,05 mm.
Mediante este procedimiento, la suspensión queda
anclada en el material plano, obteniéndose una superficie
reflectante. Cuantas más perlas existan en la suspensión, mejor
será la reflectancia conseguida. A este respecto, la cantidad de
perlas de vidrio suspendidas en la sustancia adhesiva en forma de
una laca podría comprender de manera sorprendente una cantidad tan
elevada como del 85%. Esto se traduce en el consumo de 1 kg de
perlas de vidrio para recubrir 4-5 m^{2 }de la
lámina, la cual, después del termoconformado por ejemplo, se puede
como forros para 50 cascos de tamaño normal.
En esta modalidad, el material se puede emplear
también para conseguir una reflexión en dos direcciones,
aplicándose la capa reflectante en ambos lados de una superficie
adecuada. Resulta ventajoso que esta superficie sea una lámina de
material plástico que puede ser termoconformado. Preferentemente, se
emplea todo tipo de materiales existentes de cloruro de polivinilo
(PVC), es decir, todos los materiales termoplásticos que comprenden
polímeros de cloruro de vinilo. El material plano reflectante se
puede emplear también sin termoconformado en forma de una señal de
tráfico o de otra señal de advertencia indicadora de un peligro o
de otras circunstancias que deberán ser observadas por el
público.
Cuando la capa reflectante 2 se ha aplicado a la
lámina 1, se pueden imprimir otros diseños sobre el material según
la invención. Este es termoconformado entonces, por ejemplo por
medio de conformado en vacío, a una configuración correspondiente a
las superficies curvadas a las cuales han de ajustarse los
revestimientos así formados. El material termoplástico según la
invención, en forma de una lámina u hoja plana o flexible de un
espesor suficiente para el conformado en vacío, se calienta
entonces a su temperatura de conformado en vacío y se conforma al
contorno general de un molde por medio de una diferencia de
presión. De este modo, el conformado en vacío se efectúa por medio
de técnicas conocidas a 130º C, siendo estirado el material como un
forro que, por ejemplo, tiene la forma de un casco.
Después de enfriar, los forros finos formados son
aserrados en unidades separadas y se perforan opcionalmente
orificios en los mismos. En el caso de que los forros hayan de
utilizarse en un producto acabado en forma de un casco, el forro se
pega finalmente por medio de adhesivo sobre un casco interior que
tiene un efecto de protección para la cabeza.
Si se desea, el casco puede ser incorporado
entonces con otra capa de plástico. Esto puede ser necesario dado
que puede reducirse la reflexión virtual, tal como en climas
húmedos. Por este motivo, se aplica otro revestimiento al producto
acabado, por ejemplo, una capa que protege a la capa reflectante y
que aporta a esta última una resistencia incluso mayor. Como se
muestra en la figura 2, esto se puede conseguir mediante otra capa
3 preferentemente de PVC, aplicada por medio, por ejemplo, de
soldadura de alta frecuencia, a la capa reflectante 2, la cual a su
vez queda dispuesta sobre la lámina plana 1.
Una modalidad más eficaz en cuanto a coste, de
acuerdo con la figura 1, se muestra en la figura 3, en donde se
utiliza como anteriormente una lámina plana 1 preferentemente de un
material plástico, pudiéndose procesar dicho material por medio de
conformado en vacío. En esta modalidad, se dispone una capa 4a de
una sustancia adhesiva sobre la lámina 1 y a la capa 4a se aplica
una capa fina 5 de perlas. Sobre esta capa 5 de perlas se dispone
de nuevo otra capa 4b de sustancia adhesiva.
Las capas 4a y 4b consisten preferentemente en la
misma sustancia adhesiva transparente como el vidrio en forma de
una laca, pudiéndose mordentar la laca de la capa 4a como en la
modalidad anterior.
Con referencia a la figura 3, el material
laminado reflectante se consigue aplicando, a la lámina 1, la capa
mordentante 4a de sustancia adhesiva. Las perlas se esparcen sobre
esta capa antes de secarse. Esto se puede efectuar, por ejemplo,
mecánicamente con una instalación como la normalmente utilizada para
el revestimiento con diferentes tipos de polvos. Por ejemplo, las
perlas de vidrio son esparcidas en este procedimiento de manera que
las mismas caigan sobre la capa todavía adherente 4a, entrando en
contacto con la misma una monocapa de perlas de vidrio con perlas
no adherentes sobre la parte superior. La lámina, con las capas
adjuntas 4a y 5, se pasa entonces por un horno para curar la
sustancia adhesiva de la capa 4a. Una vez curada esta capa, las
perlas de vidrio no adherentes se pueden separar por aspiración para
su reutilización. A la capa 5 de perlas de vidrio se aplica
entonces otra capa 4b de sustancia adhesiva, pasándose entonces la
lámina, junto con las capas, por un horno para curar de nuevo la
capa 4b.
El material según esta invención se puede
conformar también en vacío para formar un forro reflectante que ha
de aplicarse a una superficie curvada sin que tenga lugar la
formación de grietas durante el procedimiento de conformado. La
superficie reflectante está lo suficientemente bien adaptada para
muchas aplicaciones con el fin de proporcionar un efecto
reflectante eficaz.
En la figura 4, se muestra una modalidad
especialmente preferida cuando el material según la invención ha de
utilizarse como cascos reflectantes. Disponiendo el producto en
forma de un forro, a partir del material según la invención, por
ejemplo, en el interior de un casco para ciclistas, en donde se han
practicado orificios para el material reflectante, el producto
reflectante se puede emplear en aquellas situaciones en donde se
desee una mayor protección respecto del entorno circundante. En
esta modalidad, esto se puede conseguir mediante la disposición de
una capa del material según la invención en aquel lado de la lámina
1 que, en el casco acabado, no estará dirigido hacia la fuente de
luz, es decir, la lámina 1 actúa como una capa protectora para las
otras capas.
Con referencia a la figura 4, se dispone una capa
de color 6 entre la lámina 1 y la capa 4a de una sustancia
adhesiva. La capa de color 6 comprende un tinte transparente
conocido en la técnica, el cual puede ser excluido dependiendo del
diseño y apariencia del producto final. La capa reflectante se
dispone como en la modalidad anterior en forma de una sola capa de
perlas, por ejemplo de vidrio o plástico, entre dos capas, 4a y 4b,
de sustancia adhesiva. A este respecto, la sustancia adhesiva usada
deberá ser capaz de mordentar los tintes así como los materiales
plásticos.
Sobre la capa 4b de sustancia adhesiva se dispone
una capa 7 de un material de alto brillo, por ejemplo plata o
aluminio, con el fin de amplificar aún más la reflexión.
Preferentemente, se usan partículas de aluminio. Así, cuando se
ilumina la capa reflectante 5, la luz no reflejada inmediatamente
por esta capa será reflejada con una reflectancia total por la capa
7 y transmitida de nuevo hacia el observador después de su
reflexión por las perlas de la capa 5.
La capa 7 se aplica preferentemente al laminado
como una pasta de partículas de aluminio comerciales por medio de
la técnica antes mencionada en forma de una impresión con
estarcido.
El material laminado reflectante puede ser
entonces calentado a una temperatura adecuada para el conformado en
vacío, por ejemplo 130º C, siendo realizado el conformado en vacío
en la forma antes descrita. El material reflectante en forma de una
lámina según la invención ha de tener, a este respecto, un espesor
suficiente considerando el producto contemplado después del
conformado en vacío. Por ejemplo, el material puede ser conformado
en vacío para formar un forro en forma de un casco que llega a ser
altamente reflectante desde el exterior, con la capa reflectante
sobre el interior del casco, quedando así protegida la capa
reflectante contra todo tipo de daños. De este modo, se puede
conseguir un casco de material plástico resistente a los impactos
con diseños reflectantes así como con diseños usuales, el cual puede
dar lugar a una mayor seguridad en la carretera, especialmente para
niños.
Debe apreciarse que, si se desea, puede
disponerse de manera correspondiente una capa de color en otras
modalidades. A este respecto, la posición de la capa de color en el
laminado no resulta crucial. También se puede mezclar un tinte en
la suspensión de perlas y sustancia adhesiva, obteniéndose entonces
una reflexión del correspondiente color. A este respecto, los tintes
deberán ser también transparentes. Además, es importante que todos
los componentes transparentes del material según la invención
conserven esta propiedad después del termoconformado, tal como
después del conformado en vacío.
Los artículos de señalización o advertencia
fabricados a partir del material reflectante anterior presentan una
construcción reflectante que es duradera, bastante económica y muy
visible bajo condiciones de pobre iluminación natural,
especialmente por la noche, cuando los artículos reflectantes son
iluminados por una fuente de luz activa externa, tal como la luz
procedente de los faros de un automóvil. A través de la propiedad
de conformado en vacío del material de la invención, la invención
se puede emplear para lograr una mayor seguridad, especialmente en
carretera. Utilizando la presente invención se pueden obtener
productos que tienen una superficie irregular o curvada con una
reflectancia funcional. De este modo, se puede conseguir todo tipo
de productos reflectantes de la luz, tales como cascos para
ciclistas, cascos de protección para obreros de la construcción,
cascos para niños que están jugando, y similares. Por tanto, el
material reflectante se puede emplear como un dispositivo
reflectante con capacidad de reflejar la luz de un modo que es
visible desde todos los ángulos, es decir, un dispositivo
retro-reflectante que genera una reflexión en todas
las direcciones y que puede ser utilizado como tal. Mediante el uso
de la invención se pueden obtener también otros productos para
conseguir una mayor seguridad en la carretera cuando se desee una
superficie más o menos totalmente reflectante, tal como tapacubos
con diseños ornamentales y reflectantes.
Claims (13)
1. Procedimiento de fabricación de un forro
retro-reflectante que tiene una superficie curvada
o irregular con capacidad de reflejar la luz en todas las
direcciones, cuyo procedimiento comprende las etapas de:
mezclar perlas de vidrio o de material plástico
transparentes con un diámetro comprendido entre 0,01 y 0,05 mm en
una sustancia adhesiva transparente;
transferir dicha mezcla a una lámina plana (1) de
material plástico transparente con el fin de formar, sobre la
misma, una capa reflectante (2,5) de perlas al menos parcialmente
embebidas en dicha sustancia adhesiva transparente, la cual se
adhiere a dichas perlas así como a dicha lámina de material
plástico; y
someter dicha capa reflectante (2,5) de perlas
así como dicha lámina plana (1) de material plástico transparente
adyacente a uno de sus lados a un conformado en vacío para obtener
una forma correspondiente a una superficie curvada o irregular.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha mezcla de perlas se transfiere a
dicha lámina plana (1) de material plástico transparente por medio
de impresión con estarcido.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque dicha sustancia adhesiva transparente
se cura antes de dicho conformado en vacío.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque antes de dicho
conformado en vacío se aplica una capa (3) de material plástico
transparente al otro lado de dicha capa reflectante (2) de perlas,
opuesta a dicha lámina plana (1) de material plástico
transparente.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque antes de dicho
conformado en vacío se aplica dicha sustancia adhesiva como una
primera y una segunda capas circundantes (4a, 4b) que rodean a dicha
capa (5) de perlas, aplicándose dicha primera capa circundante
(4a) en posición adyacente a dicha lámina plana (1) de material
plástico transparente.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque las perlas de dicha capa (5) forman
una monocapa.
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicho material
plástico transparente comprende cloruro de polivinilo o
poliéster.
8. Procedimiento según las reivindicaciones 4 y
7, caracterizado porque cuando dicha capa (3) de material
plástico transparente comprende cloruro de polivinilo, la misma es
soldada con alta frecuencia a dicha capa reflectante (2).
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque dicha
sustancia adhesiva transparente es una laca.
10. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque dicha laca es una laca de impresión
con estarcido.
11. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque antes de dicho
conformado en vacío, se aplica una capa de material de alto brillo
(7) en posición adyacente a dicha segunda capa circundante (4b) de
sustancia adhesiva, opuesta a dicha capa reflectante (5) de
perlas.
12. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque antes de dicho
conformado en vacío, se aplica una capa (6) de un tinte
transparente en posición adyacente a dicha lámina plana (1) de
material plástico transparente.
13. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque dicha capa de material de alto brillo
(7) comprende partículas de aluminio.
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