ES2300503T3 - Metodo y aparato para realizar una tapa con una ventana opticamente transmisiva. - Google Patents

Abstract

Método que comprende las etapas de: formar una pluralidad de ventanas que son, cada una, transmisivas a la radiación que tiene una longitud de onda predeterminada; fabricar una placa con una pluralidad de aberturas a través de la misma; sujetar de manera fija cada una de dichas ventanas en dicha placa de tal manera que se proporciona un sellado anular entre una parte anular de la ventana que se extiende a lo largo de la periferia de la misma y una parte anular de la placa que se extiende alrededor de la abertura; procesar simultáneamente una superficie respectiva en cada una de dichas ventanas fijadas a dicha placa; y posteriormente, cortar de dicha placa una pluralidad de secciones que incluyen, cada una, una de dichas ventanas respectivas y una de dichas partes anulares respectivas de dicha placa.

Description

Método y aparato para realizar una tapa con una ventana ópticamente transmisiva.

Campo técnico de la invención

Esta invención se refiere en general a una tapa que presenta un marco que soporta una ventana transmisiva a la radiación y, más particularmente, a un método y aparato para realizar una tapa de este tipo.

Antecedentes de la invención

Un dispositivo existente incluye un alojamiento con una abertura en el mismo que está cerrada mediante una tapa. La tapa incluye un marco, y una ventana que está dispuesta dentro y sellada herméticamente al marco, siendo la ventana transmisiva a la radiación en una banda de frecuencias de interés. El dispositivo puede utilizarse en una televisión o un proyector para formar imágenes, que se proyectan normalmente sobre algún tipo de pantalla de modo que una persona pueda verlas. El dispositivo incluye dentro del alojamiento un dispositivo digital de microespejos (DMD) de un tipo conocido. Un haz de radiación se introduce en el alojamiento a través de la ventana de la tapa, se procesa mediante el dispositivo digital de microespejos para formar una pluralidad de haces secundarios que representan una imagen, y al menos algunos de los haces secundarios salen a continuación del alojamiento a través de la ventana con el fin de facilitar la generación de la imagen, que se proyecta sobre la pantalla.

Esta tapa existente se realiza formando un marco de metal que tiene una abertura a través del mismo, colocando una pieza de vidrio en la abertura a través del marco, y a continuación calentando el marco y el vidrio hasta que los bordes periféricos del vidrio se funden en los bordes de la abertura en el marco.

Las superficies laterales del vidrio a continuación se esmerilan y pulen, y se aplican uno o más recubrimientos a ambos lados del vidrio. Si bien esta tapa existente y el proceso para realizarla han sido adecuados en general para su finalidad prevista, no han resultado satisfactorios en todos los aspectos.

A este respecto, diferentes aplicaciones requieren tapas de varios tamaños diferentes y/o ventanas de vidrio de varios tamaños diferentes. Fabricar cada tapa como una pieza separada requiere mucho tiempo y es caro, debido en parte a la manipulación y el procesamiento por separado necesario para cada tapa, y también debido en parte al hecho de que son necesarias herramientas individuales para cada tamaño de marco diferente, y las diferentes herramientas son relativamente caras. A este respecto, el esmerilado y pulido de las superficies laterales opuestas de la ventana de vidrio en cada marco separado requiere una parte de soporte especial que pueda soportar adecuadamente un marco de ese tamaño dentro de un aparato de esmerilado de doble disco, y cada parte de soporte de este tipo debe configurarse para adecuarse al tamaño particular de la tapa. Algunas configuraciones de tapa no están asociadas a un mercado de gran volumen, y los elevados costes de herramientas representan por tanto una parte importante del coste de fabricación global de cada tapa individual.

Una consideración diferente es que, cuando se funde cada pieza de vidrio en el marco asociado, las impurezas en el marco pueden provocar la formación de gases. Por ejemplo, impurezas de carbono en el marco pueden llevar a la formación de gases a base de carbono. Puesto que el vidrio se ablanda por el calor empleado para la fusión, los gases pueden a su vez producir burbujas en el vidrio. Una cantidad excesiva de burbujas puede degradar las propiedades ópticas de la ventana de vidrio hasta el punto de que la tapa se considere defectuosa y deba descartarse. Esto reduce obviamente el rendimiento efectivo del proceso de fabricación. Se han desarrollado técnicas para lavar los marcos de metal eliminando impurezas, por ejemplo procesando los marcos en un entorno de amoniaco disociado. Sin embargo, estas técnicas no han resultado satisfactorias en todos los aspectos. En particular, estas técnicas han ayudado a reducir el número de impurezas y por tanto el número de burbujas de gas en el vidrio, aumentando así los rendimientos de producción. Pero el número de piezas que deben desecharse por ser defectuosas es todavía elevado de manera no deseada, lo que a su vez hace que los costes de las tapas satisfactorias sea elevado de manera no deseada.

Sumario de la invención

Según una primera forma de la presente invención, se proporciona un método que implica: formar una pluralidad de ventanas que son, cada una, transmisivas a la radiación que presenta una longitud de onda predeterminada; fabricar una placa con una pluralidad de aberturas a través de la misma; sujetar de manera fija cada ventana a la placa de tal manera que se proporcione un sellado anular entre una parte anular de la ventana que se extiende a lo largo de una periferia de la misma y una parte anular de la placa que se extiende alrededor de la abertura; procesar simultáneamente una superficie respectiva de cada una de las ventanas fijadas a la placa; y posteriormente cortar de la placa una pluralidad de seccio-
nes que incluyen, cada una, una de las ventanas respectivas y una de las partes anulares respectivas de la placa.

Según una forma diferente de la invención, un aparato incluye: una placa que presenta una pluralidad de aberturas a través de la misma; y una pluralidad de ventanas que son, cada una, transmisivas a la radiación que presenta una longitud de onda predeterminada, estando cada ventana fijada a la placa de manera que se proporciona un sellado anular entre una parte anular de la ventana que se extiende a lo largo de una periferia de la misma y una parte anular de la placa que se extiende alrededor de la abertura, presentando cada ventana en la misma una superficie que tiene que procesarse.

Según otra forma más de la invención, un método incluye: calentar una pieza de metal en una atmósfera de hidrógeno húmeda; posteriormente oxidar una superficie de la pieza de metal; posteriormente colocar una pieza de vidrio en contacto con la superficie de la pieza de metal; y posteriormente calentar la pieza de metal y la pieza de vidrio para hacer que la pieza de vidrio se funda directamente en la pieza de metal.

Breve descripción de los dibujos

Se obtendrá una mejor comprensión de la presente invención a partir de la descripción detallada que sigue, tomada en conjunto con los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista lateral en sección esquemática de un aparato que incluye un alojamiento con una abertura cerrada por una tapa que implementa los aspectos de la presente invención;

la figura 2 es una vista en perspectiva en despiece ordenado esquemático de la tapa de la figura 1;

la figura 3 es una vista lateral en sección esquemática de una parte de la tapa de la figura 1;

la figura 4 es un diagrama de flujo que muestra una secuencia de etapas que se llevan a cabo para realizar ventanas de vidrio en un método que implementa aspectos de la presente invención;

la figura 5 es una vista en perspectiva esquemática de una ventana de vidrio producida mediante el método de la figura 4;

la figura 6 es un diagrama de flujo que muestra una secuencia de etapas que se llevan a cabo para realizar una placa de metal en un método que implementa aspectos de la presente invención;

la figura 7 es una vista desde abajo esquemática de una placa de metal producida mediante el método de la figura 6;

la figura 8 es una vista desde arriba esquemática de la placa de metal de la figura 7;

la figura 9 es una vista lateral en sección fragmentaria esquemática tomada a lo largo de la línea 9-9 de la figura 8;

la figura 10 es un diagrama de flujo que muestra una secuencia de etapas que se llevan a cabo para ensamblar diversas piezas en un método que implementa aspectos de la presente invención;

la figura 11 es una vista desde arriba esquemática de una placa de fusión inferior que forma parte de alguna herramienta empleada durante el método de la figura 10;

la figura 12 es una vista lateral en sección esquemática tomada a lo largo de la línea 12-12 en la figura 11;

la figura 13 es una vista desde arriba esquemática de una placa de fusión superior que forma parte de la herramienta empleada durante el método de la figura 10;

la figura 14 es una vista lateral en sección esquemática tomada a lo largo de la línea 14-14 en la figura 13;

la figura 15 es una vista en perspectiva esquemática de un contrapeso que forma parte de la herramienta empleada en el método de la figura 10;

la figura 16 es una vista lateral en sección esquemática de un conjunto que existe en una fase intermedia del método de la figura 10; y

la figura 17 es una vista desde arriba esquemática de otro conjunto que existe en una fase intermedia del método de la figura 10.

Descripción detallada de la invención

La figura 1 es una vista lateral en sección esquemática de un aparato 10 que implementa aspectos de la presente invención. El aparato 10 incluye un alojamiento 11 que presenta una cámara 12 en su interior, y que tiene una pared superior con una abertura 13 vertical a través de la misma. Un dispositivo digital de microespejos (DMD, "Digital Micromirror Device") 16 de tipo conocido está soportado dentro de la cámara 12, en el centro de la superficie superior de la pared inferior del alojamiento 11. El DMD 16 tiene en un lado superior del mismo una matriz bidimensional de diminutos espejos reflectores. Estos espejos se corresponden cada uno con un píxel respectivo de una imagen y pueden moverse, cada uno, físicamente de manera independiente por el DMD 16 en respuesta a señales de control eléctricas.

Está prevista una tapa 17 en la parte superior del alojamiento 12, de modo que cierra la abertura 13 de tal manera que forma un sellado hermético entre el interior y el exterior del alojamiento 11. A este respecto, los bordes periféricos de la tapa 17 se sueldan mediante costura de una manera conocida a la superficie superior del alojamiento 11. Se proporciona un gas en la zona 18 dentro de la cámara 12, y la tapa 17 garantiza que este gas no se escape de la zona 18 en la cámara 12. El gas sirve para lubricar los espejos de la matriz bidimensional sobre el DMD 16, con el fin de facilitar su movimiento, y para garantizar que tengan una vida útil de funcionamiento relativamente larga. Sin embargo, este gas también es algo corrosivo, y el alojamiento 11 y la tapa 17 son por tanto resistentes al daño por corrosión del gas.

La figura 2 es una vista en despiece ordenado en perspectiva esquemática de la tapa 17. Con referencia a las figuras 1 y 2, la tapa 17 incluye un marco 23 de metal anular y una ventana 24 que se monta de manera fija en el marco. En la realización descrita, el marco 23 está hecho de un material de acero, por ejemplo del tipo de material que está disponible comercialmente con facilidad en un número de distribuidores diferentes como ASTM-F15. El marco 23 es un elemento a modo de placa con superficies superior e inferior paralelas, presentando el borde exterior del marco 23 una forma aproximadamente rectangular. Una abertura 27 se extiende verticalmente a través del centro del marco 23. La abertura 27 tiene una forma que es aproximadamente rectangular, salvo porque tiene esquinas redondeadas. El marco 23 tiene en su lado superior una ranura anular o rebaje 29 de sección transversal aproximadamente rectangular. Este rebaje 29 se extiende a lo largo de todo el borde periférico del marco, de manera que define a lo largo de toda la periferia del marco un reborde 32 anular que sobresale hacia fuera que presenta una anchura y un espesor generalmente uniformes.

La ventana 24 es un elemento a modo de placa que presenta superficies superior e inferior paralelas, y tiene aproximadamente el mismo espesor que el marco 23. El borde exterior de la ventana tiene la forma de un rectángulo con esquinas redondeadas, y de hecho, la ventana 24 tiene aproximadamente el mismo tamaño y forma que la abertura 27 a través del marco 23. El borde periférico de la ventana 24 se funde directamente en el material del marco 23 a lo largo de toda la longitud del mismo, definiendo así un sellado anular entre la ventana 24 y el marco 23 que se extiende completamente alrededor de la ventana 24. Se trata de un sellado hermético, que ayuda a mantener el gas corrosivo dentro de la zona 18 en la cámara 12 del alojamiento 11. La técnica empleada para fundir los bordes de la ventana 24 en el marco 23 se comentará con más detalle más adelante.

La ventana 24 incluye una capa 38 de material de vidrio de borosilicio, que en la realización descrita está comercialmente disponible con el número de catálogo 7056 en Corning Incorporated de Danville, Virginia. Este material de vidrio particular es transmisivo a la radiación en un intervalo que se centra en una longitud de onda de aproximadamente 545 nm, y que se extiende desde aproximadamente 420 nm hasta aproximadamente 700 nm. Además, este material de vidrio particular tiene un índice de refracción que es de aproximadamente 1,47 a 1,50 para la radiación en la longitud de onda central de 545 nm. Sin embargo, sería posible como alternativa utilizar un material de vidrio diferente que sea transmisivo a la radiación en un intervalo diferente de longitudes de onda, y/o que tenga un índice de refracción diferente para la radiación dentro del intervalo de interés.

La ventana 24 tiene, en el lado inferior de la capa de vidrio 38, una capa 41 muy delgada de un material opaco, que en la realización descrita es cromo. Para mayor claridad, el espesor de la capa de cromo 41 se ha exagerado en los dibujos con respecto a los tamaños de las demás piezas. Una abertura rectangular 42 se proporciona a través del centro de la capa de cromo 41. La capa de cromo 41 puede omitirse opcionalmente de la ventana 24.

La ventana 24 incluye además, tanto en el lado superior como en el inferior de la misma, un recubrimiento muy delgado de un material antirreflectante (AR). Para mayor claridad, los recubrimientos AR no se muestran por separado en las figuras 1 y 2. Sin embargo, la figura 3 es una vista lateral en sección fragmentaria esquemática de una pequeña parte de la ventana 24, y muestra la capa de vidrio 38, la capa de cromo 41 con la abertura 42 y también los recubrimientos AR en 46 y 47. Para mayor claridad, los espesores de la capa de cromo 41 y de los recubrimientos AR 46-47 están todos exagerados en la figura 3. Los recubrimientos AR 46 y 47 son, cada uno, transmisivos a la radiación en el intervalo anteriormente mencionado desde aproximadamente 420 nm hasta aproximadamente 700 nm. En la realización descrita, los recubrimientos AR 46-47 están ambos realizados de dióxido de silicio. Sin embargo, alternativamente podrían realizarse de algún otro material antirreflectante adecuado, tal como fluoruro de magnesio.

Con referencia a la figura 1, el aparato 10 funciona como sigue. Un haz de radiación de entrada, que está representado esquemáticamente mediante dos flechas 56 en la figura 1, pasa a través de la ventana 24 y viaja hasta el DMD 16. Cada uno de los espejos del DMD 16 refleja una parte respectiva del haz en una dirección determinada respectiva mediante la ubicación física actual de ese espejo. Las diversas partes reflejadas de manera independiente del haz original se denominan, cada una, en el presente documento como haz secundario. Los diferentes haces secundarios viajan entonces alejándose del DMD 16 en diversas direcciones diferentes y, al menos algunos de ellos viajarán de vuelta a través de la ventana 24, tal como se indica esquemáticamente en la figura 1 mediante dos flechas 57.

Para mayor simplicidad, las flechas que representan la radiación de entrada 56 y la radiación de salida 57 se muestran como líneas verticales en la figura 1, pero se reconocerá que diversos haces y haces secundarios diferentes viajarían normalmente en diversas direcciones diferentes. Toda la radiación 56-57 que pasa en cualquier dirección a través de la ventana 24 debe, por supuesto, pasar a través de la abertura 42 en la capa de cromo 41.

A continuación se describirá un método para realizar simultáneamente varias de las tapas 17. La figura 4 es un diagrama de flujo que muestra una parte de este método. En particular, la figura 4 muestra una secuencia de etapas que se llevan a cabo para realizar una pluralidad de elementos de vidrio que se convertirán cada uno en una capa de vidrio 38 dentro de la ventana 24 de una tapa 17 respectiva. Más detalladamente, el bloque 101 de la figura 4 indica que el material de vidrio bruto se conforma en una placa. Tal como se indicó anteriormente, el material de vidrio bruto empleado en la realización descrita es un material de vidrio de borosilicato que está comercialmente disponible con el número de catálogo 7056 en Corning Incorporated. Una cantidad de este material de vidrio bruto se calienta durante aproximadamente 16 horas a una temperatura que aumenta progresivamente desde una temperatura ambiente de aproximadamente 25ºC hasta una temperatura de 1050ºC. Este material de vidrio calentado se prensa entonces y/o se moldea en una hoja que tiene un espesor uniforme de aproximadamente 0,155 pulgadas. Esta hoja de vidrio se vuelve a enfriar a continuación gradualmente hasta 25ºC.

A continuación, en el bloque 102, la hoja de vidrio se corta en una pluralidad de elementos de ventana de vidrio separados. La figura 5 es una vista en perspectiva esquemática que muestra uno de estos elementos de ventana de vidrio en 106. Los elementos de ventana de vidrio 106 se cortan cada uno de la hoja de vidrio mediante mecanizado o fresado, o utilizando un láser. El borde periférico de la ventana de vidrio 106 tiene una forma aproximadamente rectangular, con esquinas redondeadas, de modo que el elemento 106 tiene efectivamente el mismo tamaño y forma que la abertura 27 (figura 2) en uno de los marcos 23. La ventana de vidrio 106 tiene en este punto un espesor algo mayor que la capa de vidrio mostrada en 38 en las figuras 2 y 3, porque una parte de la ventana de vidrio 106 se eliminará posteriormente mediante esmerilado y pulido, tal como se comentará más adelante.

La figura 6 es un diagrama de flujo que muestra una secuencia de etapas que se llevan a cabo para realizar una placa de metal que tiene varias secciones que se corresponden, cada una, con el marco 23 de la figura 2. La secuencia mostrada en la figura 6 empieza con una hoja de metal bruto que, en la realización descrita, es un material de acero comercialmente disponible como ASTM-F15. Tal como se indica en el bloque 121 en la figura 6, esta hoja de metal se somete a troquelado de precisión con el fin de crear a partir de ella una o más placas de metal cuadradas, en la realización descrita, cada una tiene un tamaño de 7 pulgadas por 7 pulgadas. El proceso de troquelado de precisión crea simultáneamente una matriz bidimensional de aberturas a través de cada placa, siendo cada abertura aproximadamente rectangular pero con esquinas redondeadas. A este respecto, la figura 7 es una vista desde abajo esquemática de una placa de metal cuadrada 126 que es una de las placas de 7 pulgadas por 7 pulgadas separada de la hoja de metal mediante troquelado de precisión. La placa 126 tiene veinte de las aberturas aproximadamente rectangulares 127 que se extienden a través de la misma. Estas aberturas 127 están dispuestas en una matriz que tiene cinco filas y cuatro columnas.

A continuación, tal como se indica en el bloque 122 en la figura 6, la placa 126 se somete a un esmerilado de doble disco de un tipo conocido, con el fin de darle un espesor uniforme seleccionado que, en la realización descrita, es de 0,115 pulgadas. Entonces, con referencia al bloque 131 en la figura 6, se mecanizan veinte ranuras anulares en un lado superior de la placa 126. A este respecto, la figura 8 es una vista desde arriba esquemática de la placa 126, que muestra las ranuras anulares 136. La figura 9 es una vista lateral en sección fragmentaria esquemática de una parte de la placa 126, tomada a lo largo de la línea 9-9 de sección en la figura 8. Ha de observarse que cada una de las ranuras anulares 136 se extiende alrededor de una de las respectivas aberturas 127, de tal manera que la ranura 136 está separada hacia fuera una pequeña distancia respecto a la abertura 127 a lo largo de toda la periferia de la abertura 127.

Las ranuras 136 adyacentes están separadas una pequeña distancia unas de otras, definiendo así una rejilla de nervaduras perpendiculares 142 y 143 que tienen cada una el mismo espesor vertical que la placa 126, y que sirven para hacer más rígida la zona central de la placa 126 durante el procesamiento posterior. La placa 126 se cortará eventualmente hasta formar 20 marcos que son, cada uno, equivalentes al marco 23 (figuras 1 y 2) de una manera que se comentará más detalladamente más adelante.

A continuación, y todavía en referencia al bloque 131 en la figura 6, se mecanizan o taladran varios orificios de alineación de diversos tamaños y formas a través de la placa 126. Ejemplos de estos orificios de alineación se indican mediante los números de referencia 137-139 en las figuras 7 y 8. En el bloque 146 en la figura 6, la placa 126 se desbarba empleando técnicas conocidas. Entonces, en el bloque 147, la placa 126 y varias otras placas similares se cargan en un bastidor de soporte adecuado y se enjuagan en agua desionizada (DI).

Entonces, con referencia al bloque 148, el bastidor de soporte con las placas en el mismo se sumerge en una disolución de agente tensioactivo (disolución jabonosa) a una temperatura de aproximadamente 50ºC a 75ºC, durante un periodo de tiempo en el intervalo de aproximadamente 5 minutos a 15 minutos. El bastidor y las placas se extraen entonces de esta disolución. A continuación, en el bloque 151, el bastidor y las placas se enjuagan con agua desionizada a temperatura ambiente.

Entonces, en el bloque 152, las placas se atacan químicamente sumergiendo el bastidor y las placas en una disolución de cloruro férrico a temperatura ambiente durante un periodo de tiempo en el intervalo de aproximadamente 1 minuto a 4 minutos. El bastidor y las placas se extraen entonces de esta disolución y se dejan escurrir. Entonces, en el bloque 153, el bastidor y las placas se enjuagan durante 15 minutos con agua desionizada a temperatura ambiente. Entonces, en el bloque 156, el bastidor y las placas se secan a 150ºC durante 20 minutos.

A continuación, las placas 126 se transfieren del bastidor a un elemento de soporte cerámico, y se procesan en un horno de hidrógeno húmedo con un ajuste del punto de rocío de 15 a 30 PPM/ºC durante un periodo de tiempo en el intervalo de aproximadamente 11 a 15 minutos, mientras se mantiene una temperatura máxima de aproximadamente 950ºC a 1100ºC. Esto sirve para lavar las placas de metal eliminando impurezas de carbono, oxígeno y azufre de las placas, junto con otros contaminantes atrapados, mediante la formación de productos tales como CH_{4}, CO_{2} y CO+H_{2}.

Como una alternativa al proceso con hidrógeno húmedo comentado anteriormente en asociación con el bloque 157, las placas y el elemento de soporte cerámico podrían someterse a una atmósfera de amoniaco disociado 3:1 con un ajuste del punto de rocío de 20 a 40 PPM/ºC durante un tiempo de estancia de 10 a 30 minutos, mientras se mantiene una temperatura de aproximadamente 1000ºc a 1250ºC.

Una vez completado el proceso con hidrógeno húmedo comentado en asociación con el bloque 157, el método avanza hasta el bloque 158, en el que las placas se transfieren a un elemento de soporte cerámico diferente. Las placas se oxidan entonces colocando las placas y el elemento de soporte cerámico en un horno de nitrógeno húmedo durante un periodo de tiempo de aproximadamente 9 a 13 minutos, mientras se mantiene una temperatura máxima de aproximadamente 600ºC a 1000ºC. La capa de oxidación formada en los marcos mediante este proceso con nitrógeno húmedo tendrá un espesor en el intervalo de aproximadamente 3\ring{A} a 10\ring{A} y ayuda a aumentar la resistencia de la unión que se formará entre el vidrio y el metal. Demasiado poca oxidación o demasiada oxidación pueden servir para debilitar la unión.

La figura 10 es un diagrama de flujo que muestra una secuencia de etapas que se llevan a cabo en la realización descrita para ensamblar la placa 126 (figuras 7 a 9) con 20 ventanas de vidrio del tipo mostrado en 106 (figura 5). En el bloque 201, se selecciona un subconjunto de muestra de las placas de metal 126 para su inspección, y se selecciona un subconjunto de muestra de las ventanas de vidrio 106 para su inspección. En la realización descrita, la inspección de los marcos y las ventanas se lleva a cabo para obtener un 1% de nivel de calidad aceptable (AQL, acceptable quality level) que es una técnica estándar en la industria en la que se utiliza una tabla para determinar el número de piezas que tienen que inspeccionarse para garantizar un nivel de calidad específico. La siguiente explicación del procedimiento de ensamblaje se refiere a placas y ventanas que han pasado el procedimiento de inspección.

En el bloque 202 de la figura 10, cada una de las ventanas de vidrio 106 se lava mediante ataque químico en una disolución de ácido fluorhídrico al 49% durante 30 segundos hasta 2 minutos a 20ºC hasta 40ºC. Entonces, cada ventana de vidrio 106 se enjuaga en agua desionizada. Posteriormente, cada ventana de vidrio 106 se hornea hasta que esté totalmente seca, por ejemplo a una temperatura de 150ºC durante 20 minutos.

A continuación, con referencia al bloque 203 en la figura 10, la placa 126 y veinte de las ventanas 106 se ensamblan mediante el empleo de herramientas de fusión, que las sujetan en la posición adecuada unas con respecto a las otras hasta que pueden fundirse conjuntamente. A este respecto, la figura 11 es una vista desde arriba esquemática de una placa de fusión inferior 207 que forma parte de la herramienta de fusión reutilizable prevista para el ensamblaje. La figura 12 es una vista en sección esquemática de la placa de fusión inferior 207, tomada a lo largo de la línea 12-12 de sección en la figura 11. La placa 207 está hecha de un material de grafito, tiene un tamaño de 7 pulgadas por 7 pulgadas, y tiene en un lado superior de la misma una pluralidad de rebajes poco profundos 208. Los rebajes 208 son, cada uno, aproximadamente rectangulares con esquinas redondeadas, para que tengan aproximadamente la misma forma y tamaño que los elementos de ventana 106.

La figura 13 es una vista desde arriba esquemática de una placa de fusión superior 211, que forma parte adicionalmente de la herramienta de fusión reutilizable. La figura 14 es una vista lateral en sección esquemática de la placa de fusión 211, tomada a lo largo de la línea 14-14 en la figura 13. La placa de fusión 211 está hecha de un material de grafito, tiene un tamaño de 7 pulgadas por 7 pulgadas y tiene una pluralidad de aberturas 212 que se extienden a través de la misma. Cada una de las aberturas 212 tiene una forma aproximadamente rectangular con esquinas redondeadas y el tamaño y la forma de las aberturas 212 se corresponde con el tamaño y la forma de los elementos de ventana 106.

La figura 15 es una vista en perspectiva esquemática de un contrapeso 216 que es un componente adicional de la herramienta de fusión reutilizable. El contrapeso 216 es un elemento a modo de placa que tiene superficies superior e inferior paralelas y que tiene un borde periférico que está conformado para ser aproximadamente rectangular con esquinas redondeadas. El contrapeso está hecho de un material de grafito y la longitud y la anchura del contrapeso 216 son ligeramente inferiores que la longitud y la anchura de cada una de las ventanas de vidrio 106.

La figura 16 es una vista lateral en sección esquemática de un conjunto 221 que incluye la placa de fusión inferior 207, la placa de fusión superior 211, la placa de metal 126, veinte de las ventanas de vidrio 106 y veinte de los contrapesos 216. Más detalladamente, veinte de las ventanas de vidrio 106 se colocan cada una sobre la placa de fusión inferior 207 de manera que una parte inferior de las mismas se dispone en uno de los rebajes poco profundos 208 respectivos. La placa de metal 126 se añade entonces, moviéndola en una dirección descendente hasta que descansa sobre la parte superior de la placa de fusión inferior 207. Las veinte ventanas de vidrio 106 se alojarán, cada una, dentro de una abertura 127 respectiva en la placa de metal 126. Las ventanas de vidrio 106 tienen, cada una, un espesor inicial que es algo mayor que el espesor de la placa de metal 126. Los rebajes poco profundos 208 tienen cada uno una profundidad que es aproximadamente la mitad de la diferencia entre el espesor de las ventanas de vidrio 106 y el espesor de la placa de metal 126. Por consiguiente, como resulta evidente por la figura 16, los rebajes 208 colocan los elementos de ventana 106 de manera que cada elemento de ventana 106 sobresale hacia fuera aproximadamente la misma cantidad por cada lado de la placa 126.

A continuación, la placa de fusión superior 211 se añade al conjunto, moviéndola hacia abajo hasta que descansa sobre la parte superior de la placa de metal 126. La parte superior de cada una de las ventanas de vidrio 106 se aloja dentro de la parte inferior de una abertura 212 respectiva a través de la placa de fusión superior 211. Entonces, uno de los contrapesos 216 respectivos se coloca sobre la parte superior de cada una de las ventanas de vidrio 106. Los contrapesos 216 sirven para sujetar las ventanas de vidrio 106 en su sitio mientras que el vidrio se funde en la placa de metal 126, lo que ocurre de una manera que se comentará más adelante. Los contrapesos 216 están dimensionados de manera que tienen suficiente peso para sujetar las ventanas de vidrio 106 en su sitio, pero sin ejercer tanta fuerza que el material de las ventanas de vidrio 106 tienda a fluir y deformarse cuando se calienta durante el proceso de fusión.

A continuación, en referencia al bloque 231 en la figura 10, el conjunto 221 se coloca en un horno y se hornea en una atmósfera inerte a una temperatura de 900ºC a 1050ºC. El conjunto 221 está en el horno durante un periodo de tiempo desde 1 hora y 45 minutos hasta 2 horas y 15 minutos, y está a la temperatura máxima durante aproximadamente 20 minutos. A esta temperatura, el material de las ventanas de vidrio 106 se ablanda, y el borde periférico de cada ventana de vidrio 106 se funde directamente en el borde de la abertura 127 asociada a través de la placa de metal 126, a lo largo de toda la circunferencia de la misma. Al final de intervalo de tiempo especificado, el conjunto 221 se deja enfriar de nuevo a temperatura ambiente, de modo que las ventanas de vidrio 106 se endurecen de nuevo y quedan unidas fijamente a la placa de metal 126. Esto crea un sellado hermético entre las ventanas de vidrio 106 y la placa de metal 126 a lo largo de todo el borde periférico de cada una de las ventanas de vidrio 106.

Debido al hecho de que la placa de metal 126 se ha lavado mediante el empleo del procedimiento con hidrógeno húmedo comentado anteriormente (bloque 157 en la figura 6), se reducen sustancialmente el carbono y otras impurezas en el metal, lo que a su vez reduce la medida en la que estas impurezas pueden producir diversos gases durante el proceso de fusión, lo que a su vez reduce sustancialmente la medida en la que tales gases pueden crear burbujas no deseadas en el material de las ventanas de vidrio 106.

Cuando el proceso de fusión se ha completado, la placa de metal 126 y las ventanas de vidrio 106 fijadas a la misma se separan de la herramienta de fusión, incluyendo los contrapesos 216 y las placas de fusión superior e inferior 207 y 211. Debido al hecho de que las placas de fusión 207 y 211, y el contrapeso 216, están hechos de material de grafito, el material de vidrio 106 no tiende a fundirse en ellos durante el proceso de fusión, por tanto no resulta difícil separar la placa de metal 126 y las ventanas de vidrio 106 de la herramienta de fusión.

Debido al hecho de que el material de vidrio de las ventanas 106 alcanza una temperatura de fusión y se ablanda durante el proceso de fusión, las superficies opuestas a cada ventana de vidrio 106 normalmente se ven afectadas en sus propiedades ópticas mediante el proceso de fusión. Por lo tanto, con referencia al bloque 232 en la figura 10, las superficies laterales opuestas de cada ventana de vidrio 106 se someten a esmerilado y pulido. Los términos independientes "esmerilado" y "pulido" se utilizan ambos en el presente documento porque es habitual en la industria el empleo de ambos términos. Pero se reconocerá, que el esmerilado y el pulido implican ambos el refinado abrasivo de las superficies de las ventanas 106, y difieren básicamente sólo en cuanto al grosor del tamaño de grano del medio abrasivo empleado.

En la realización descrita, ambos lados de todas las 20 ventanas de vidrio 106 se esmerilan y se pulen de manera simultánea. Esto se lleva a cabo mediante el uso de una disposición de esmerilado de doble disco no ilustrada de un tipo conocido. En esta disposición de esmerilado de doble disco, dos discos abrasivos y coaxiales con diámetros de aproximadamente 24 pulgadas se hacen girar uno respecto al otro, y la placa de metal 126 con las ventanas de vidrio 106 fijadas en la misma se coloca entre dos superficies enfrentadas sobre los discos, de manera que los lados opuestos de cada ventana de vidrio 106 se acoplan, cada uno, a una superficie respectiva sobre un disco respectivo. Ambas superficies laterales de cada una de las ventanas de vidrio 106 se esmerilan y pulen entonces simultáneamente hasta que cada superficie lateral está aproximadamente al mismo nivel que o bien la superficie superior o bien la superficie inferior de la placa de metal 126.

Este esmerilado y pulido se lleva a cabo de manera que se consiguen criterios ópticos específicos. En la realización descrita, los criterios ópticos son que ambas superficies superior e inferior de cada ventana de vidrio 106 se pulen hasta una planeidad de cuatro franjas de potencia esférica y dos franjas de irregularidad. El esmerilado y el pulido simultáneos de ambos lados de todas las ventanas de vidrio 106 proporcionan una reducción de coste importante respecto a las técnicas preexistentes, en las que el esmerilado y el pulido se llevan a cabo en una única ventana de vidrio montada en un único marco de metal.

En referencia al bloque 233 en la figura 10, cuando el esmerilado y el pulido se han completado de modo que se cumplen los criterios ópticos especificados, el conjunto que incluye la placa de metal 126 con las ventanas 106 se somete a un procesamiento que lava las superficies expuestas de la placa de metal 126. En particular, el conjunto que incluye la placa de metal 126 y las ventanas de vidrio 106 se sumerge sucesivamente en un baño de ácido de desincrustación, un baño alcalino de lavado, y un baño de ácido clorhídrico. Estos baños sirven para lavar las superficies expuestas de la placa de metal 126 como preparación para el recubrimiento electrolítico, incluyendo la eliminación de la oxidación que se formó en el metal en el bloque 158 de la figura 6. A este respecto, la finalidad de la oxidación era proporcionar una superficie sobre la placa de metal 126 que garantizara una unión segura entre la placa de metal 126 y las ventanas de vidrio 106. En cuanto a otras partes de la superficie del metal, que no están acopladas por el vidrio, resulta adecuado eliminar la oxidación de estas superficies para que estas superficies puedan recubrirse electrolíticamente.

A continuación, en el bloque 236, las superficies expuestas de la placa de metal 126 se recubren electrolíticamente con una capa de níquel que tiene un espesor de al menos 200 micropulgadas. Entonces, se recubre electrolíticamente una capa de oro sobre la capa de níquel, presentando la capa de oro un espesor de al menos 50 micropulgadas. Las capas de oro y níquel ayudan a proteger el material de acero ASTM-F15 de la placa de metal 126 frente a daños debidos a factores ambientales, tales como las características corrosivas del gas lubricante que se dispone dentro de la cámara 12 (figura 1) en el alojamiento 11.

A continuación, con referencia al bloque 237 en la figura 10, el espesor de las capas de níquel y oro se verifica mediante una medición por fluorescencia de rayos X (XRF), empleando técnicas que se conocen en la técnica. En la realización descrita, esta medición XRF se lleva a cabo en un subconjunto de los conjuntos que incluyen, cada uno, una placa de metal 126 con ventanas de vidrio 106 fijadas a la misma. Entonces, en el bloque 238, cada una de las ventanas de vidrio 106 se limpia por ambos lados. En la realización descrita, esto se lleva a cabo manualmente, utilizando un paño sin pelusa y alcohol isopropílico.

Tal como se comentó anteriormente en asociación con las figuras 1 a 3, la capa de cromo 41 con la abertura 42 es opcional. Por consiguiente, en el bloque 241, se toma una decisión en cuanto a si es necesario proporcionar la capa de cromo 41 en el conjunto que está fabricándose en este momento. Si no lo es, entonces se saltan los dos siguientes bloques 242 y 243. De lo contrario, el proceso avanza hasta el bloque 242.

En el bloque 242, se utiliza una máscara para aplicar una capa de cromo al lado inferior de cada una de las ventanas de vidrio 106. La máscara es similar a la placa mostrada en 211 en las figuras 13-14, salvo porque la máscara está hecha de metal y es significativamente más delgada que la placa 211. La máscara se coloca sobre el lado inferior de la placa de metal 126, de modo que se cubre la placa de metal 126 y sólo las superficies inferiores de las ventanas de vidrio 106 quedan expuestas. Se deposita entonces una capa de cromo sobre la superficie inferior de cada una de las ventanas de vidrio 106, con un espesor en el intervalo de 700\ring{A} a 4.000\ring{A}. Después se retira la máscara. A continuación, en el bloque 243, se aplica una capa de fotoprotector sobre las superficies inferiores de la placa de metal 126 y las ventanas de vidrio 106. Este fotoprotector se perfila empleando técnicas conocidas, y entonces la capa de cromo se ataca químicamente para crear en la capa de cromo en cada una de las ventanas de vidrio 106 una abertura rectangular, que se corresponde con la abertura mostrada en 42 en la capa de cromo 41 de las figuras 1 y 2. Después se retira el fotoprotector.

A continuación, en el bloque 246 en la figura 10, se utiliza una máscara para aplicar un recubrimiento antirreflectante a ambos lados de cada una de las ventanas de vidrio 106. La máscara utilizada en el bloque 146 es una delgada máscara de metal que es equivalente físicamente a la máscara de metal comentada anteriormente en asociación con el bloque 242. Mediante el uso de la máscara, el recubrimiento antirreflectante se aplica a cada superficie lateral de cada ventana 106, pero no a las superficies recubiertas electrolíticamente con oro de la placa de metal 126.

La figura 17 es una vista desde arriba esquemática del conjunto tal como se presenta en este punto en el proceso de fabricación. El conjunto de la figura 17 incluye la placa de metal 126, y las ventanas 106 fijadas en las aberturas 127 de la placa 126. El número de referencia 251 indica la capa de cromo que está prevista sobre y que es visible a través de una de las ventanas 106 transparentes, y el número de referencia 252 designa la abertura rectangular a través de la capa de cromo 251. Los revestimientos antirreflectantes están presentes, pero no se ilustran por separado en la figura 17.

A continuación, en el bloque 256 en la figura 10, una hoja no ilustrada de material de plástico se aplica temporalmente a cada lado del conjunto mostrado en la figura 17, por ejemplo en forma de una hoja de material de plástico adherente estático. La finalidad de este material de plástico es proteger las ventanas de vidrio 106 mientras se cortan piezas de la placa 126. En particular, el número de referencia 258 designa una de veinte líneas discontinuas rectangulares, cada una de las cuales representa una trayectoria a lo largo de la cual se realizará un corte a través de la pared inferior de una ranura 136 respectiva en la placa de metal 126. Las líneas discontinuas rectangulares 258 en la figura 17 se extienden, cada una, alrededor de una de las ventanas de vidrio respectivas y alrededor de una parte asociada de la placa de metal 126.

Se realiza un corte preciso a lo largo de cada una de las líneas discontinuas 258, utilizando un procedimiento de troquelado de precisión de un tipo conocido. Alternativamente, los cortes a lo largo de las líneas discontinuas 258 podrían realizarse utilizando una sierra circular de diamante no ilustrada de un tipo conocido. Una vez realizados los cortes a lo largo de cada una de las líneas discontinuas 258, se habrán cortado veinte secciones del conjunto a partir de la placa de metal 126, y cada una de estas secciones será una tapa que es idéntica a la tapa mostrada en 17 en las figuras 1 y 2.

A continuación, con referencia al bloque 261 en la figura 10, las hojas de plástico adherente estático se retiran de ambos lados de cada una de las veinte tapas cortadas a partir de la placa de metal 126. Entonces, ambos lados de cada ventana en cada una de estas tapas se limpia con un paño sin pelusa y alcohol isopropílico. En el raro caso de que haya algún residuo que se resista a la eliminación mediante el alcohol isopropílico, opcionalmente puede utilizarse acetona con un paño sin pelusa para eliminar el residuo. Una vez limpia, cada tapa está lista para instalarse en un aparato del tipo mostrado en 10 en la figura 1.

La presente invención proporciona numerosas ventajas técnicas. Una de tales ventajas técnicas es que, dado que un número de etapas durante el proceso de fabricación se llevan a cabo, cada una, de tal manera que se procesan simultáneamente una pluralidad de ventanas ópticas en un único conjunto, el coste global de las tapas resultantes puede reducirse de manera significativa, en un 25% o más.

Un aspecto de ello es que el conjunto puede tener un tamaño estandarizado tal como 7 pulgadas por 7 pulgadas, independientemente del número preciso de ventanas que estén procesándose. A este respecto, el conjunto de 7 pulgadas por 7 pulgadas puede incluir un gran número de ventanas cuando las ventanas son relativamente pequeñas, o un número más pequeño de ventanas cuando las ventanas son relativamente grandes. Como resultado, puede ser necesaria alguna herramienta especializada para cada configuración del conjunto, pero otras varias herramientas pueden ser estandarizadas y emplearse para todos estos conjuntos que tienen el tamaño estándar, independientemente del número de ventanas en cualquier conjunto particular. Por ejemplo, cuando se esmerilan y pulen las ventanas empleando técnicas de esmerilado de doble disco, puede desarrollarse un único conjunto de herramientas estandarizadas compatibles con el tamaño del conjunto de 7 pulgadas por 7 pulgadas, y entonces utilizarse para todos los conjuntos de este tipo, independientemente del número específico de ventanas en cada conjunto. Debido a factores tales como el coste importante de las herramientas especializadas, la estandarización de las herramientas puede ayudar a reducir de manera significativa los costes globales de las tapas resultantes.

Una ventaja adicional es que no se cortan tapas separadas de cada conjunto hasta después de que se hayan completado casi todas las etapas del proceso, lo que también ayuda a hacer efectiva una reducción de costes importante. Esto es así particularmente en lo que respecta a las etapas de esmerilado y pulido de las ventanas de vidrio, aplicación y ataque químico de las capas de cromo opcionales, y posterior aplicación de recubrimientos antirreflectantes.

Otra ventaja más se logra cuando un marco de metal se somete a un proceso con hidrógeno húmedo para eliminar impurezas de la superficie del marco antes de su oxidación y posterior fusión en una ventana de vidrio. El proceso con hidrógeno húmedo es significativamente más eficaz en la eliminación de impurezas que las técnicas preexistentes. Debido al hecho de que el proceso con hidrógeno húmedo es particularmente eficaz en la eliminación de impurezas, de ello resulta una reducción importante de formación de gases y por tanto de la formación de burbujas en las ventanas de vidrio. Esto a su vez hace efectiva una reducción importante en el número de piezas que deben descartarse como defectuosas, lo que representa un aumento significativo del rendimiento efectivo del proceso de fabricación, y por tanto una reducción en el coste de cada pieza.

Aunque se ha ilustrado y se ha descrito detalladamente una realización, se entenderá que son posibles diversas sustituciones y modificaciones sin alejarse del espíritu y del alcance de la presente invención, tal como se define por las reivindicaciones siguientes.

Claims (20)

1. Método que comprende las etapas de:

formar una pluralidad de ventanas que son, cada una, transmisivas a la radiación que tiene una longitud de onda predeterminada;

fabricar una placa con una pluralidad de aberturas a través de la misma;

sujetar de manera fija cada una de dichas ventanas en dicha placa de tal manera que se proporciona un sellado anular entre una parte anular de la ventana que se extiende a lo largo de la periferia de la misma y una parte anular de la placa que se extiende alrededor de la abertura;

procesar simultáneamente una superficie respectiva en cada una de dichas ventanas fijadas a dicha placa; y

posteriormente, cortar de dicha placa una pluralidad de secciones que incluyen, cada una, una de dichas ventanas respectivas y una de dichas partes anulares respectivas de dicha placa.

2. Método según la reivindicación 1,

en el que dicha etapa de formar dichas ventanas se lleva a cabo de tal manera que dichas ventanas son, cada una, de mayor espesor que dicha placa;

en el que dicha etapa de sujetar de manera fija dichas ventanas a dicha placa incluye la etapa de colocar dichas ventanas de manera que sobresalgan hacia fuera una pequeña distancia más allá de dicha placa a cada lado de la misma; y

en el que dicha etapa de procesar dichas ventanas incluye las etapas de realizar simultáneamente un refinado abrasivo de una superficie respectiva sobre un lado de cada una de dichas ventanas, y simultáneamente realizar un refinado abrasivo de una superficie respectiva sobre el otro lado de cada una de dichas ventanas.

3. Método según la reivindicación 2, en el que dichas etapas de realizar un refinado abrasivo se llevan a cabo realizando simultáneamente un refinado abrasivo de las superficies en ambos lados de cada una de dichas ventanas.

4. Método según la reivindicación 3, en el que dicha etapa de realizar un refinado abrasivo se lleva a cabo con una técnica de esmerilado de doble disco.

5. Método según la reivindicación 1, en el que dicha etapa de sujetar de manera fija dichas ventanas en dicha placa se lleva a cabo mediante calentamiento de dicha placa y dichas ventanas de tal manera que se provoca que una parte periférica de cada una de dichas ventanas se funda directamente en el material de dicha placa.

6. Método según la reivindicación 1, que incluye después de dicha etapa de procesamiento de dichas ventanas y antes de dicha etapa de corte, la etapa de formación sobre una superficie de cada una de dichas ventanas de una capa opaca que tiene una abertura a través de la misma.

7. Método según la reivindicación 6, en el que dicha etapa de formación de una capa opaca se lleva a cabo depositando cromo sobre cada una de dichas ventanas y después atacando químicamente dicha abertura a través de dicho cromo sobre cada una de dichas ventanas.

8. Método según la reivindicación 1, que incluye después de dicha etapa de realizar un refinado abrasivo y antes de dicha etapa de corte, la etapa de aplicación de una capa antirreflectante a al menos un lado de cada una de dichas ventanas.

9. Método según la reivindicación 1, en el que dicha etapa de sujetar de manera fija incluye las etapas de:

soportar cada una de dichas ventanas en un rebaje poco profundo de una primera pieza;

soportar dicha placa sobre dicha primera pieza con dichas ventanas dispuestas en dichas aberturas a través de dicha placa;

soportar sobre dicha placa una segunda pieza que tiene una pluralidad de aberturas que, cada una, aloja un extremo superior de una de dichas ventanas respectivas; y

proporcionar dentro de cada una de dichas aberturas de dicha segunda pieza un respectivo contrapeso que descansa sobre una de dichas ventanas respectivas.

10. Aparato que comprende:

una placa que presenta una pluralidad de aberturas a través de la misma; y

una pluralidad de ventanas que son, cada una, transmisivas a la radiación que presenta una longitud de onda predeterminada, estando cada una de dichas ventanas fijada a dicha placa de manera que se proporciona un sellado anular entre una parte anular de la ventana que se extiende a lo largo de una periferia de la misma y una parte anular de la placa que se extiende alrededor de la abertura, y presentando cada una de dichas ventanas en la misma una superficie que tiene que procesarse.

11. Aparato según la reivindicación 10,

en el que dichas ventanas son, cada una, de mayor espesor que dicha placa, y están cada una fijadas dentro de una de dichas aberturas respectivas en dicha placa de manera que cada una de dichas ventanas sobresale hacia fuera una pequeña distancia más allá de dicha placa en cada lado de la misma; y

en el que cada una de dichas ventanas tiene en cada lado de la misma una superficie que tiene que procesarse.

12. Aparato según la reivindicación 10, en el que cada una de dichas ventanas tiene un borde periférico que se funde directamente en el material de dicha placa.

13. Aparato según la reivindicación 12, en el que dicha placa es un material de acero y cada una de dichas ventanas es un material de vidrio de borosilicato.

14. Aparato según la reivindicación 10, en el que dicha placa presenta en un lado de la misma una pluralidad de ranuras anulares, extendiéndose cada una de dichas ranuras alrededor de una de dichas aberturas respectivas a través de dicha placa.

15. Método que comprende las etapas de:

calentar una pieza de metal en una atmósfera de hidrógeno húmeda;

posteriormente oxidar una superficie de dicha pieza de metal;

posteriormente colocar una pieza de vidrio en contacto con dicha superficie de dicha pieza de metal; y

posteriormente calentar dicha pieza de metal y dicha pieza de vidrio para hacer que dicha pieza de vidrio se funda directamente en dicha pieza de metal.

16. Método según la reivindicación 15, en el que dicha pieza de metal es un material de acero.

17. Método según la reivindicación 16, en el que dicha pieza de vidrio es un material de vidrio de borosilicato.

18. Método según la reivindicación 15, en el que dicha etapa de calentar dicha pieza de metal en dicha atmósfera de hidrógeno húmedo incluye la etapa de mantener un ajuste del punto de rocío de dicha atmósfera en el intervalo de 15 a 30 PPM/ºC mientras se calienta dicha pieza de metal hasta una temperatura máxima en el intervalo de aproximadamente 950ºC a 1100ºC durante un periodo de tiempo en el intervalo de aproximadamente 11 a 15 minutos.

19. Método según la reivindicación 18, en el que dicha etapa de oxidación incluye la etapa de procesar dicha pieza de metal en un horno de nitrógeno húmedo durante un intervalo de tiempo de aproximadamente 9 a 13 minutos mientras se mantiene una temperatura máxima de aproximadamente 600ºC a 1000ºC.

20. Método según la reivindicación 15,

en el que dicha pieza de vidrio es transmisiva a la radiación que tiene una longitud de onda predeterminada;

en el que dicha pieza de metal tiene una abertura a través de la misma; y

en el que dicha etapa de calentar se lleva a cabo con dicha pieza de vidrio dispuesta dentro de dicha abertura a través de dicha pieza de metal de tal manera que una parte periférica anular de dicha pieza de vidrio se funde directamente de manera sellada en una parte anular de dicha pieza de metal que se extiende alrededor de dicha abertura.