ES2271203T3 - Metodo y aparato para producir hojas de vidrio laminadas unicas. - Google Patents
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Abstract
Un método de producir hojas de vidrio laminadas únicas, incluyendo el método: - alimentar a una cavidad (4; 24; 74) de un molde (2; 20; 70) una cantidad determinada de vidrio fundido (6; 26; 76); - mantener dicho vidrio fundido (6; 26; 76) en dicha cavidad (4; 24; 74) de tal manera que dicho vidrio fundi- do (6; 26; 76) se conforme a la forma de dicha cavidad (4; 24; 74); estando adaptada dicha forma de dicha cavi- dad (4; 24; 74) para conferir a dicho vidrio fundido (6; 26; 76) una forma alargada de sección transversal que es de área sustancialmente constante; implementándose dicha alimentación y dicho manteni- miento bajo condiciones tales que dicho vidrio fundido (6; 26; 76) no humedezca la superficie interior (3; 23; 73) de dicha cavidad (4; 24; 74); - transferir al menos una porción de dicho vidrio fundido (6; 26; 76) de dicha cavidad (4; 24; 74) a una estación de laminado incluyendo al menos un conjunto de rodillos (30 + 32); y - laminar dicho vidrio fundido transferido (82) por mediode dicho al menos único conjunto de rodillos (30 + 32); implementándose dicha transferencia y laminado de modo que se lamine una cantidad casi constante del mate- rial conformado en toda la longitud de laminado.
Description
Método y aparato para producir hojas de vidrio
laminadas únicas.
La invención se refiere a un método de producir
hojas de vidrio laminadas únicas. También se refiere a un aparato
para producir tales hojas de vidrio laminadas únicas. Dicho aparato
es adecuado para implementar dicho método.
Las hojas en cuestión son productos conocidos:
hojas finas de vidrio obtenidas por laminado.
Es práctica convencional producir de forma
continua hoja de vidrio a partir de un horno de vidrio que
distribuye vidrio fundido. Dicha hoja de vidrio se subdivide
posteriormente en hojas individuales de la forma y tamaño deseados.
Dependiendo de las características del vidrio en cuestión y/o la
calidad superficial requerida, es posible obtener dicha hoja de
vidrio por estiramiento directo a partir de un orificio de forma
apropiada o laminando una corriente de vidrio entre un conjunto de
rodillos. Tal método de producción conocido requiere generalmente un
horno de vidrio de gran capacidad que es capaz de asegurar una
alimentación continua de vidrio. Dicho horno debe ser capaz de
distribuir de forma continua al menos un flujo mínimo. El flujo
mínimo se determina por el estiramiento mínimo o velocidad de
laminado del método en cuestión y por la anchura de las hojas
deseadas.
En algunos contextos solamente se requiere una
pequeña cantidad de vidrio. Puede ser deseable así producir un
producto particular a pequeña escala. También podría ser necesario
cambiar frecuentemente la composición del vidrio, etc. En tales
contextos, un método continuo necesariamente asociado con un gran
suministro de vidrio no es fácil ni ventajoso de implementar. Puede
ser más efectivo usar un horno de vidrio de poca capacidad en el que
es fácil implementar cambios de composición.
Igualmente, puede ser deseable producir hojas de
vidrio individuales directamente más bien que comenzando por
producir una hoja continua, que posteriormente se debe dividir.
Tales operaciones en dos etapas requieren mano de obra y por lo
tanto son caras.
Otros requisitos incluyen:
- la necesidad de automatizar la producción de
hojas individuales, todo lo posible; y
- la necesidad de controlar con esmero la
producción de hojas de vidrio en algunas circunstancias, por ejemplo
con el fin de evitar la desvitrificación.
En la técnica anterior, se describe en
particular lo siguiente:
- En la solicitud de patente francesa
FR-A-2 220 481, un método de
conformar vidrio en el que, en sucesión:
- una masa de vidrio soportada por una hoja de
gas recibe una forma que corresponde sustancialmente a la forma
final deseada;
- dicha masa de vidrio soportada se enfría a una
temperatura de acondicionamiento en la que puede ser conformada
entrando en contacto con una superficie sólida sin daño superficial
perceptible; y
- dicha masa acondicionada de esta forma es
conformada por una técnica de formación que implica contacto con una
superficie sólida.
Dicho método de formación fue desarrollado para
obtener un vidrio con al menos una cara que presenta calidad
superficial muy alta. Se describe implementado de forma discontinua
para hacer lentes y de forma continua para hacer tiras.
En cualquier caso, el problema técnico al que se
refiere ese documento es el problema de la calidad superficial de al
menos una cara del vidrio formado, y en el método descrito, desde su
primer paso, la materia prima es conformada de una manera que
corresponde sustancialmente a su forma final prevista;
- En la solicitud de patente francesa
FR-A-2 735 562, la fabricación
continua y discontinua de hojas de un vidrio, que constituye el
precursor de cerámica de vidrio. Dicha fabricación discontinua
consiste en alimentar periódicamente dos rodillos de laminado con
masas de vidrio (siendo la longitud de cada masa (gota)
sustancialmente igual a la anchura de la hoja deseada). Tal método
discontinuo no es completamente satisfactorio porque:
- su campo de aplicación es limitado, con
referencia a la viscosidad del vidrio en cuestión. Es difícil o
incluso imposible generar masas usando vidrio de viscosidad de menos
de 300 Pascal segundos (Pa.s), es decir, 3000
poises;
poises;
- con el fin de producir hojas grandes, es
decir, hojas anchas, no hace uso óptimo de la masa de vidrio que es
distribuida (incluso cuando se usan vidrios de viscosidad superior a
300 Pa.s (3000 poises)).
En tal contexto, los autores de la presente
invención proponen un método y aparato asociado que están
especialmente adaptados para producir hojas individuales de vidrio
laminado.
Dicho método se implementa de forma discontinua
y presenta las ventajas inherentes a dicho tipo de implementación
(véase supra) aunque, no obstante, tiene un campo de
aplicación especialmente amplio, dada la viscosidad del vidrio en
cuestión (es adecuado para vidrios de viscosidad de menos de 300
Pa.s (3000 poises)), y especialmente adecuado para producir hojas de
vidrio de gran anchura (dicha producción es posible con vidrio de
baja viscosidad (menos de 300 Pa.s (3000 poises) y se optimiza con
vidrio de viscosidad más alta, en particular en el rango de 300 Pa.s
a 400 Pa.s (3000 poises a 4000 poises)). Como característica, dicho
método incluye laminar una masa de vidrio fundido que ha sido
formada previamente a una forma particular (forma de salchicha) que
no corresponde a la forma deseada para la hoja final, pero que
garantiza que el laminado se implemente sobre una cantidad de
material casi constante en toda la longitud de los rodillos de
laminado.
En un primer aspecto, la invención proporciona
así un método de producir hojas de vidrio laminadas únicas,
incluyendo dicho método:
- alimentar a una cavidad de un molde una
cantidad determinada de vidrio fundido;
- mantener dicho vidrio fundido en dicha cavidad
de tal manera que dicho vidrio fundido se conforme a la forma de
dicha cavidad; estando adaptada dicha forma de dicha cavidad para
conferir a dicho vidrio fundido una forma alargada de sección
transversal que es de área sustancialmente constante;
implementándose dicha alimentación y dicho
mantenimiento bajo condiciones tales que dicho vidrio fundido no
humedezca la superficie interior de dicha cavidad;
- transferir al menos un a porción de dicho
vidrio fundido de dicha cavidad a una estación de laminado
incluyendo al menos un conjunto de rodillos; y
- laminar dicho vidrio fundido transferido por
medio de dicho al menos único conjunto de rodillos,
implementándose dicha transferencia y laminado
de modo que se lamine una cantidad casi constante del material
conformado sobre toda la longitud de laminado.
De manera característica en el contexto de dicho
método de la invención, el vidrio fundido no es transferido
directamente y de forma continua a la estación de laminado. Una
cantidad predeterminada de dicho vidrio fundido se formatea de
manera intermedia. Este paso de formateo intermedio se implementa
sin dañar la superficie de dicho vidrio en la medida en que se evita
todo contacto entre dicho vidrio y la superficie interior de la
cavidad de molde. Este paso de formateo intermedio da a la masa de
vidrio en cuestión sustancialmente la forma de una salchicha, e
idealmente una forma cilíndrica.
Este paso de formateo también puede ser
especialmente oportuno en circunstancias donde el vidrio se enfría
ventajosamente de manera muy progresiva y/o en circunstancias donde
la forma del vidrio fundido distribuido se tiene que controlar
completamente. En particular, hace posible generar y usar masas de
formas que tienen una alta relación de longitud a diámetro,
controlándose completamente dicho diámetro en circunstancias donde
se han de producir hojas de grandes dimensiones. Actualmente, como
antes se ha indicado, los sistemas para distribuir masas tienen
limitaciones relativas a dicha relación de longitud/diámetro y el
control de dicho diámetro.
Este paso de formateo se implementa en vidrio
fundido distribuido de una fuente adecuada de volumen apropiado, tal
como un tanque de un "día" o un horno que opera de forma
continua. Dicha fuente puede distribuir al menos un flujo de vidrio
(donde tal flujo de vidrio es interrumpido, de manera convencional,
por medios de corte o por movimientos verticales de una parte
mecánica) o al menos una masa de vidrio.
El método de la invención se puede implementar
usando masas de vidrio discontinuas de mayor o menor viscosidad.
Se puede utilizar varias técnicas para asegurar
la no humectación de la superficie interior de la cavidad de molde a
la que se vierte el vidrio fundido y mantiene de manera
intermedia.
En una primera variante, la superficie interior
de la cavidad de molde es intrínsecamente no humectable por vidrio.
Se hace de un material que no es humectable por vidrio. En esta
variante, es ventajoso que todo el molde sea de dicho material. En
cualquier caso, al menos la superficie interior de la cavidad de
molde se hace de un material que no es humectable por vidrio
fundido. Dicho material no humectable por vidrio fundido puede
constar de nitruro de boro hexagonal (BN), en particular.
En una segunda variante, que no es incompatible
con la primera, se utiliza una película de gas entre la superficie
interior de la cavidad de molde y el vidrio fundido con el fin de
evitar todo contacto. El gas usado para formar y mantener dicha
película de gas puede ser distribuido a dicha superficie interior de
dicha cavidad mediante canales hechos a través del grosor del molde
o mediante la porosidad abierta de material poroso que constituye
dicho molde. Estas dos realizaciones no se excluyen una a otra y
tampoco excluyen necesariamente otras realizaciones. En particular,
es posible idear medios para distribuir gas a presión que se forman
a lo largo de dicha superficie interior de la cavidad.
Los materiales porosos adecuados para formar
moldes y medios para distribuir gas a la superficie interior de
cavidades en tales moldes incluyen, sin limitación: níquel, aceros
inoxidables, grafitos y cerámica.
La transferencia del vidrio fundido formateado
de la cavidad de molde intermedia a la estación de laminado se puede
implementar igualmente de varias formas adaptadas en mayor o menor
medida a la forma del molde en cuestión. Esas dos variantes se
describen con detalle a continuación, pero la invención no se limita
a ellas. Dicha transferencia se aplica generalmente a todo el vidrio
introducido en la cavidad de molde. No obstante, se podría aplicar
solamente a una porción del mismo.
En una primera variante, el molde que presenta
una cavidad de forma alargada está constituido por al menos dos
porciones que son capaces de separarse para distribuir (de repente)
el vidrio fundido que contiene. Dicho molde se coloca sobre un par
de rodillos (de la estación de laminado) y el vidrio fundido es
transferido de dicho molde a dichos rodillos separando al menos dos
porciones componentes de dicho molde, al menos en parte. El molde
en cuestión puede presentar así dos porciones y se puede abrir con
dichas dos porciones separadas en parte o completamente con el fin
de distribuir de repente el vidrio fundido.
En una segunda variante, la cavidad de molde es
de forma alargada; dicho molde se coloca a un nivel más alto que el
del par de rodillos (de la estación de laminado) y el vidrio es
transferido de dicha cavidad de molde alargada a entre dichos
rodillos basculando dicho molde alrededor de un eje paralelo a su
dimensión larga. Esto pretende minimizar el tiempo necesario para la
transferencia, ...
Antes se ha mencionado un par de rodillos de la
estación de laminado. Éste podría ser el único par de rodillos de
dicha estación de laminado y puede ser capaz de generar la hoja de
vidrio laminado directamente en el grosor deseado, o podría ser el
primer par de rodillos de la estación de laminado que tiene al menos
dos pares. En general, es probable que dicha estación de laminado
implemente una pluralidad de operaciones de laminado en sucesión con
el fin de producir hojas de vidrio del grosor deseado. En cualquier
caso, la operación de laminado implementada en el método de la
invención es una operación conocida.
Para implementar las dos transferencias de las
variantes antes descritas, y más en general para implementar dicha
transferencia del vidrio, del molde intermedio a la estación de
laminado, dicho molde se sitúa ventajosamente muy cerca de dicha
estación de laminado. Así, dicha transferencia se implementa
ventajosamente sin desplazar dicho molde de forma significativa. No
obstante, no superaría el ámbito de la invención implementar una
zona de alimentación de molde y una zona de laminado totalmente
separadas; esto requeriría que el vidrio se transfiriese mientras
está empaquetado en dicho molde de su estación de alimentación a su
estación de laminado.
En la salida del laminado, es posible obtener
directamente la hoja de vidrio plano deseada.
También es posible obtener un producto
intermedio capaz de ser trabajado posteriormente, en particular por
moldeo, ajustando la velocidad de laminado a un valor
suficientemente alto. En el contexto de implementar de forma
discontinua el método de la invención, obtener tal producto
intermedio requiere que el vidrio sea distribuido a una velocidad
inferior a la necesaria si el método operase de forma continua. Así,
el método de la invención puede incluir, además de los pasos antes
indicados, un paso de moldear la hoja de vidrio plano obtenida por
laminado.
Dicha hoja todavía blanda y maleable se puede
colocar así en un molde y conformar para adaptarla a dicho molde,
por ejemplo, formarla por aspiración.
Los expertos en la materia ya habrán entendido
la ventaja del método de la invención. Se describe anteriormente en
términos de un solo molde. No obstante, se entenderá fácilmente que,
cuando se implementa a escala industrial, se puede usar una
pluralidad de moldes. Así, se puede usar una serie de moldes
colocándose cada molde en sucesión para recibir la cantidad
apropiada de vidrio fundido.
La invención se describe a continuación en su
segundo aspecto, su aspecto de aparato. Se propone un aparato
original para producir hojas de vidrio laminadas únicas, incluyendo
dicho aparato:
- un dispositivo de distribución para distribuir
vidrio fundido intermitentemente;
- un molde que presenta una cavidad para recibir
y contener dicho vidrio fundido distribuido por dicho dispositivo de
distribución, estando adaptada la forma de dicha cavidad para
conferir a dicho vidrio fundido una forma alargada de sección
transversal que presenta área sustancialmente constante y no
humedeciéndose la superficie interior de dicha cavidad por dicho
vidrio fundido; estando provisto dicho molde de medios para
transferir al menos una porción de dicho vidrio fundido de dicha
cavidad a una estación de laminado; y
- incluyendo dicha estación de laminado al menos
un conjunto de rodillos entre los que dicho vidrio fundido
transferido es laminado a una hoja de vidrio,
estando adaptados dichos medios de transferencia
y dicho al menos único conjunto de rodillos (30+32) para la
implementación del laminado sobre una cantidad casi constante de
vidrio fundido (82) a lo largo de toda la longitud de laminado.
De manera característica, un molde o receptáculo
para vidrio distribuido por el dispositivo de distribución es usado
entre dicho dispositivo de distribución y la estación de laminado.
Esto se puede denominar un receptáculo "intermedio" adecuado
para acondicionar el vidrio distribuido de tal manera que se
optimice su uso en el laminado posterior. Dicho molde puede ser un
molde único o puede ser uno de los elementos en un conjunto de
moldes, siendo adecuado cada uno de dichos elementos para recibir
vidrio en sucesión y después descargarse, ...
La superficie interior de dicha cavidad de molde
no es humectable por vidrio fundido. Ésta es una cualidad intrínseca
del material que constituye dicha superficie interior y/o el
resultado de medios implementados dentro del molde.
En una primera variante, al menos la superficie
interior de la cavidad de molde (o de hecho todo el molde) se hace
de un material que no es humectable por vidrio fundido (tal como
nitruro de boro hexagonal). En una segunda variante que no excluye
la primera, dicho molde incluye en su estructura y/o está asociado
con medios adecuados para formar una película de gas en su
superficie interior, evitando dicha película de gas todo contacto
entre dicha superficie y el vidrio que ha de ser transferido y
mantenido en dicha cavidad. En esta segunda variante, el molde puede
estar conectado a una fuente de gas a presión y dicho gas puede ser
impulsado a través del grosor de dicho molde mediante canales
formados en dicho grosor o mediante la porosidad abierta del
material que constituye dicho molde (por ejemplo níquel, un acero
inoxidable, un grafito, una cerámica). Dicho gas no tiene que pasar
necesariamente a través del grosor del molde, podría ser distribuido
por medios dispuestos a lo largo de la superficie interior de la
cavidad de molde.
Dicho molde es adecuado para transferir el
vidrio a la estación de laminado. Para esta finalidad, es capaz en
particular de abrirse, de dividirse en una pluralidad de piezas, o
de inclinarse.
En una primera variante, dicho molde está
constituido por al menos dos porciones capaces de separarse al menos
en parte, y se coloca sobre la estación de laminado. El vidrio
fundido cae así directamente entre rodillos de dicha estación de
laminado por dicho molde abierto completamente o en parte.
En una segunda variante, el molde se coloca a un
nivel más alto que el de un par de rodillos de la estación de
laminado (el único par o uno de los pares que constituyen la
estación de laminado), presenta una cavidad que es de forma
alargada, y está provisto de medios para permitir que bascule
alrededor de un eje paralelo a su dimensión larga. Distribuye el
vidrio por basculamiento. Distribuye vidrio a una velocidad de
distribución alta en la medida en que la distribución tiene lugar en
una longitud significativa.
De manera convencional, la estación de laminado
incluye al menos un conjunto de rodillos.
El aparato de la invención puede incluir además,
hacia abajo de dicha estación de laminado, un dispositivo de moldeo,
y en particular un dispositivo para formación por aspiración.
La invención se describe a continuación sin
limitar sus aspectos de método y aparato con referencia a las
figuras acompañantes, en las que:
La figura 1 es un diagrama que representa una
variante de implementación del paso intermedio esencial del método
de la invención junto con los medios esenciales, el molde o
receptáculo, del aparato asociado.
La figura 2 es una vista en planta de otra
variante de dichos medios esenciales, molde o receptáculo, del
aparato de la invención.
La figura 3 es una vista en sección en la línea
III-III de la figura 2.
La figura 4 es una vista en sección en la línea
IV-IV de la figura 2.
La figura 5 es una vista en sección que
representa otra variante de dichos medios esenciales del aparato de
la invención.
La figura 6A es una vista diagramática en
sección que representa el molde de la figura 3 recibiendo vidrio
fundido (un flujo de vidrio).
La figura 6B es una vista diagramática en
sección que representa el vidrio siendo transferido del molde de las
figuras 3 y 6A.
La figura 7A es una vista diagramática en
sección que representa el molde de la figura 5 recibiendo vidrio
fundido (masa de vidrio).
La figura 7B es una vista diagramática en
sección que representa cómo el vidrio es transferido desde el molde
de las figuras 5 y 7A.
Y las figuras 8A y 8B son vistas diagramáticas
lateral y frontal respectivamente que representan el vidrio de una
de las figuras 6B y 7B pasando a través de un par de rodillos.
La figura 1 representa un volumen dado de vidrio
fundido 6 mantenido en la cavidad 4 del molde intermedio 2. Dicho
vidrio fundido 6 ha sido tomado del tanque 10 de un horno (no
representado) mediante una salida tubular 12. Dicho molde intermedio
2 es la clave del aparato de la invención. El vidrio 6 se mantiene
en él temporalmente y se formatea en él (en una forma alargada en
sección transversal que presenta un área sustancialmente constante),
sin contactar con la superficie interior 3 de la cavidad 4. En la
variante representada, dicha superficie interior 3 no es humectable
por dicho vidrio 6.
Las figuras 2, 3, y 4 muestran un molde 20 que
tiene una cavidad 24 de forma alargada. Dicho molde 20 se hace de un
material refractario que es poroso, permitiendo así que sea
presurizado con el fin de formar una película de gas 44 en la
superficie interior 23 de su cavidad 24. Dicha película de gas 44 es
capaz de evitar todo contacto entre dicha superficie interior 23 y
el vidrio vertido y mantenido dentro de dicha cavidad 24.
El gas usado para formar dicha película de gas
24 se distribuye desde una fuente externa a la entrada 42 del molde
20. Dicho gas pasa a través del molde mediante la porosidad abierta
de su material y genera la película de gas 24 en la superficie
interior expuesta 23 de la cavidad 24 del molde 20. Como ejemplo, el
gas puede ser aire.
La figura 5 representa un molde 70 que tiene una
cavidad 74. Dicho molde 70 se hace igualmente de un material que es
poroso de modo que así es igualmente posible generar una película de
gas 44 en la superficie interior 73 de su cavidad 74 inyectando
dicho gas a la estructura de dicho molde 70. El molde 70 también es
de forma alargada (véase la figura 7A). Está dividido en dos
porciones a lo largo de su eje longitudinal (su dimensión larga).
Tal disposición hace posible liberar el vidrio contenido en dicho
molde 70 directamente sobre los rodillos de la estación de laminado
(véase la figura 7B).
La figura 6A es un diagrama que representa el
vidrio fundido 26 distribuido al molde 20 desde la salida tubular 12
del tanque 10 de un horno. Una vez que se ha recibido la cantidad
deseada de vidrio fundido 26 en la cavidad 24 de dicho molde 20, el
flujo de vertido se interrumpe de manera convencional. El vidrio se
puede mantener entonces en dicha cavidad 24 durante un intervalo de
tiempo suficiente para ser uniforme en toda su masa, en particular
en términos de temperatura. Dicho vidrio tiene
\hbox{ forma
de salchicha y se mantiene más exactamente en la película de gas
44.}
La figura 6B representa el paso siguiente del
método. El molde 20 en la figura 6A se bascula alrededor de un eje
paralelo a su dimensión larga. Así vuelca el vidrio fundido 26 entre
los rodillos 30 y 32 de la estación de laminado. Las flechas
muestran la dirección de rotación de cada uno de dichos rodillos.
Naturalmente giran en direcciones contrarias.
La figura 7A es un diagrama que representa una
masa de vidrio fundido 76 distribuida a la cavidad 74 del molde 70
que es capaz de abrirse con el fin de distribuir dicha masa 76 a los
rodillos 30 y 32 de la estación de laminado (véase la figura 7B). La
masa 76 sale a través de un orificio 72 de un tanque 60 de manera
convencional. Se forma por corte, de manera convencional. No entra
en contacto con la superficie interior 73 de la cavidad 74 a causa
de la película de gas 44.
El molde 70 es así un molde de dos partes. La
figura 7B representa su apertura para distribuir la masa 76 por
arriba a los rodillos 30 y 32 de la estación de laminado. En esta
implementación del método de la invención, la masa 76 (que ha
adquirido una forma ventajosa en el molde 70) es transferida desde
la cavidad 74 a los rodillos 30 y 32 casi de forma instantánea.
Las figuras 8A y 8B son una vista lateral y una
vista frontal que representan el vidrio fundido 82 transferido del
molde intermedio, molde 2, 20, o 70 de las figuras 1, 6B, o 7B,
respectivamente, en el proceso de ser laminado entre un par de
rodillos 30 y 32. La operación de laminado se optimiza con relación
a la anchura de la hoja producida. La invención se ilustra con los
ejemplos siguientes.
Un vidrio fotocrómico que desvitrifica a
aproximadamente 1000 poises se distribuyó desde una unidad de fusión
mediante un tubo de alimentación a una cavidad de molde de dos
piezas hecha de acero inoxidable poroso. Dicho molde era del mismo
tipo que el molde 70 representado en las figuras 5, 7A, y 7B. La
dimensión interior máxima de su cavidad era aproximadamente 120
milímetros (mm). El gas para presurizar el grosor de dicho molde y
generar la película protectora era aire. El vidrio se distribuyó al
molde a una velocidad de 100 kilogramos por hora (kg/h). A la
distribución su viscosidad era aproximadamente 700 poises.
Se controló la temperatura del molde.
Se distribuyeron aproximadamente 400 gramos (g)
de vidrio a dicho molde. Una vez que la alimentación había parado,
el vidrio se dejó estabilizar en el molde a una viscosidad media de
aproximadamente 3000 poises.
El molde y su contenido se colocaron
posteriormente encima de un par de rodillos (hechos de vidrio) que
tenían la capacidad de laminar hojas de vidrio de 150 mm de
ancho.
El vidrio térmicamente acondicionado se
distribuyó a dichos rodillos mientras que giraban abriendo el molde
(como se representa diagramáticamente en la figura 7B). El vidrio se
laminó así a hojas de 150 mm de ancho, y 2,5 mm de grueso. Se obtuvo
una producción de aproximadamente cuatro hojas por minuto.
Los intentos de laminar dicho vidrio de forma
continua habían fallado a causa de su alta tendencia a la
desvitrificación.
Un vidrio que constituye un precursor de un
vidrio cerámico se fundió y distribuyó a un dispositivo de formación
de masa que distribuye masas de vidrio fundido de 5 kg de peso, con
una viscosidad de aproximadamente 350 poises, a una velocidad de
aproximadamente seis masas por minuto. Las masas de vidrio se
distribuyeron a un molde poroso de dos partes para acondicionarlas a
una temperatura uniforme estable. El molde era de grafito y se
presurizó usando nitrógeno. Esto generó una película de gas en la
superficie interior del molde, como se representa en la figura
5.
Una vez estabilizado el estado térmico del
vidrio, se abrió el molde y el vidrio se distribuyó a los rodillos
como en el ejemplo 1. El vidrio se laminó a un grosor de
aproximadamente 4 mm. La hoja plana formada de esta forma se
transfirió posteriormente a un molde en el que se conformó por
formación al vacío.
Con estos medios se produjeron hojas que tenían
unas dimensiones de aproximadamente 600 mm x 750 mm. La producción
de tales hojas usando un proceso continuo consumiría mucho más
vidrio. Además, con un sistema convencional de carga de masas, es
mucho más difícil o incluso imposible obtener una relación muy alta
de masa-alargamiento controlando al mismo tiempo la
forma de dicha masa.
Claims (18)
1. Un método de producir hojas de vidrio
laminadas únicas, incluyendo el método:
- alimentar a una cavidad (4; 24; 74) de un
molde (2; 20; 70) una cantidad determinada de vidrio fundido (6; 26;
76);
- mantener dicho vidrio fundido (6; 26; 76) en
dicha cavidad (4; 24; 74) de tal manera que dicho vidrio fundido (6;
26; 76) se conforme a la forma de dicha cavidad (4; 24; 74); estando
adaptada dicha forma de dicha cavidad (4; 24; 74) para conferir a
dicho vidrio fundido (6; 26; 76) una forma alargada de sección
transversal que es de área sustancialmente constante;
implementándose dicha alimentación y dicho
mantenimiento bajo condiciones tales que dicho vidrio fundido (6;
26; 76) no humedezca la superficie interior (3; 23; 73) de dicha
cavidad (4; 24; 74);
- transferir al menos una porción de dicho
vidrio fundido (6; 26; 76) de dicha cavidad (4; 24; 74) a una
estación de laminado incluyendo al menos un conjunto de rodillos (30
+ 32); y
- laminar dicho vidrio fundido transferido (82)
por medio de dicho al menos único conjunto de rodillos (30 +
32);
implementándose dicha transferencia y laminado
de modo que se lamine una cantidad casi constante del material
conformado en toda la longitud de laminado.
2. El método según la reivindicación 1,
caracterizado porque a dicha cavidad (24; 74) se alimenta al
menos un flujo de vidrio fundido (26) o al menos una masa de vidrio
(76).
3. El método según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, caracterizado porque al menos la superficie
interior (3) de dicha cavidad (4) se hace de un material que no es
humectable por dicho vidrio fundido (6).
4. El método según la reivindicación 3,
caracterizado porque dicho material consta de nitruro de boro
hexagonal (BN).
5. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se dispone una
película de gas (44) entre la superficie interior (23; 73) de dicha
cavidad (24; 74) y dicho vidrio fundido (26; 76).
6. El método según la reivindicación 5,
caracterizado porque el gas adecuado para formar dicha
película de gas (44) se distribuye mediante canales dispuestos en el
grosor de dicho molde (20; 70) o mediante los poros abiertos de un
material poroso que constituye dicho molde (20; 70).
7. El método según la reivindicación 6,
caracterizado porque dicho material poroso que constituye
dicho molde (20; 70) se selecciona de: níquel, aceros inoxidables,
grafitos y cerámica.
8. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dicho molde (70)
está constituido por al menos dos porciones adecuadas para separarse
al menos en parte, porque dicho molde (70) se coloca encima de un
par de rodillos (30 + 32), y porque el vidrio fundido (76) mantenido
en la cavidad (74) de dicho molde (70) es transferido hacia dichos
rodillos (30 + 32) separando al menos dos de las partes componentes
de dicho molde (70) al menos en parte.
9. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dicha cavidad
(24) de dicho molde (20) es de forma alargada, porque dicho molde
(20) se coloca a un nivel más alto que el nivel de un par de
rodillos (30 + 32), y porque el vidrio fundido (26) mantenido en
dicha cavidad (24) de dicho molde (20) es transferido a dichos
rodillos (30+32) basculando dicho molde (20) alrededor de un eje
paralelo a su dirección larga.
10. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque incluye
además:
- moldear la hoja de vidrio laminado
resultante.
11. Un aparato para producir hojas de vidrio
laminadas únicas, incluyendo el aparato:
- un dispositivo de distribución (10 + 12; 60 +
72) para distribuir vidrio fundido (6; 26; 76)
intermitentemente;
- un molde (2; 20; 70) que presenta una cavidad
(4; 24; 74) para recibir y contener dicho vidrio fundido (6; 26; 76)
distribuido por dicho dispositivo de distribución (10 + 12; 60 +
72), estando adaptada dicha forma de dicha cavidad (4; 24; 74) para
conferir a dicho vidrio fundido (6; 26; 76) una forma alargada de
sección transversal que es de área sustancialmente constante y no
humedeciéndose la superficie interior (3; 23; 73) de dicha cavidad
(4; 24; 74) por dicho vidrio fundido (6; 26; 76); estando provisto
dicho molde (2; 20, 70) de medios para transferir al menos una
porción de dicho vidrio fundido (6; 26; 76) de dicha cavidad (4; 24;
74) a una estación de laminado; e
- incluyendo dicha estación de laminado al menos
un conjunto de rodillos (30 + 32) entre los que dicho vidrio fundido
transferido (82) es laminado a una hoja de vidrio;
estando adaptados dichos medios para transferir
y dicho al menos único conjunto de rodillos (30+32) para
implementación del laminando sobre una cantidad casi constante de
vidrio fundido (82) a lo largo de toda la longitud de laminado.
12. El aparato según la reivindicación 11,
caracterizado porque al menos la superficie interior (3) de
dicha cavidad (4) de dicho molde (2) se hace de un material que no
es humectable por dicho vidrio fundido (6).
13. El aparato según la reivindicación 11 o la
reivindicación 12, caracterizado porque dicho molde (20; 70)
incluye y/o está asociado con medios (42) adecuados para formar una
película de gas (44) en su superficie interior (23; 73).
14. El aparato según la reivindicación 13,
caracterizado porque dicho molde (20; 70) está conectado a
una fuente de gas a presión, y porque dicho gas es impulsado a
través del grosor de dicho molde (20; 70) mediante canales formados
en dicho grosor o mediante los poros abiertos de un material poroso
que constituye dicho molde (20; 70).
15. El aparato según la reivindicación 14,
caracterizado porque dicho material poroso que constituye
dicho molde (20; 70) se selecciona de: níquel, aceros inoxidables,
grafitos y cerámica.
16. El aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque dicho molde
(70) está constituido por al menos dos porciones adecuadas para
separarse una de otra al menos en parte para transferir el vidrio
fundido (76), y porque dicho molde se coloca sobre un par de
rodillos (30 + 32) de la estación de laminado.
17. El aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque dicho molde
(20) se coloca a un nivel más alto que el nivel de un par de
rodillos (30 + 32) de la estación de laminado, tiene una cavidad
(24) de forma alargada, y está provisto de medios adecuados para
hacerlo bascular alrededor de un eje paralelo a su dimensión
larga.
18. El aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 17, caracterizado porque incluye
además:
- un dispositivo para moldear la hoja de vidrio
laminado obtenida de la estación de laminado.
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