ES2314796T3 - Salvamanteles de vidrio resistente al calor. - Google Patents
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Abstract
Elemento salvamanteles (1), el cual se aplica principalmente en series de tres o más, con propiedades transparentes y brillantes bien adecuadas para altas temperaturas, en el cual el elemento salvamanteles (1) está hecho de subelementos ensamblados (2), en los que cada sub-elemento (2) tiene al menos una primera superficie de contacto (4) orientada hacia una mesa/base y al menos una segunda superficie de contacto (5) orientada en la dirección opuesta a la de la al menos primera superficie de contacto (4), donde la al menos segunda superficie (5) tiene una zona más pequeña que la al menos primera superficie de contacto (4), caracterizado porque los sub-elementos (2) comprenden hemisferios de vidrio, pirámides de vidrio o conos de vidrio vitrificados, o porque los sub-elementos ensamblados (2) comprenden hemisferios de vidrio, pirámides de vidrio o conos de vidrio que están moldeados de manera ensamblada.
Description
Salvamanteles de vidrio resistente al calor.
La presente invención se refiere a un elemento
salvamanteles, que se aplica principalmente en series de tres o
más, con propiedades transparentes y brillantes bien adecuadas para
altas temperaturas, estando hecho el elemento salvamanteles de
sub-elementos ensamblados, teniendo cada
sub-elemento al menos una primera superficie de
contacto orientada hacia una mesa/una base y al menos una segunda
superficie de contacto orientada en la dirección opuesta a la de la
al menos una primera superficie de contacto, teniendo la al menos
una segunda superficie una zona más pequeña que la al menos primera
superficie de contacto.
Los salvamanteles pertenecen a la tecnología
conocida y están destinados a proteger las superficies superiores
de las mesas o de los manteles contra los daños causados por el
calor o por la influencia mecánica. Los salvamanteles son
fabricados con protección contra el calor como función primaria y
con un diseño como función secundaria. La función del diseño
consiste normalmente en crear un único producto en sí mismo y, en
menor medida, en asignar una categoría inferior a los otros
elementos relacionados con la acción de poner una mesa.
Los salvamanteles deben ser capaces de resistir
altas temperaturas ya que uno debería poder sacar los platos
directamente de los hornos, directamente de una bandeja caliente o
de una chimenea, y colocarlos sobre la mesa, sin dañar la mesa y/o
el mantel. Por consiguiente, el salvamanteles debe impedir que el
calor sea conducido a la base y por tanto debe impedir que la base
se caliente a una temperatura a la cual se dañaría. Están
disponibles varios materiales que pueden resistir altas temperaturas
pero estos materiales son normalmente no transparentes salvo
ciertos polímeros para altas temperaturas (por ejemplo, el polímero
de sulfona) o el vidrio. Los materiales transparentes están
asociados con otros problemas, debido a los cuales no se aplican en
salvamanteles. Los polímeros transparentes para altas temperaturas
están asociados, a modo de ejemplo, con aplicaciones limitadas con
respecto a temperaturas que están por encima de 250ºC
aproximadamente, lo cual tiene como consecuencia que el polímero
pueda deformarse y decolorarse si la temperatura de la superficie
del salvamanteles sobrepasa esta temperatura. Por esta razón, los
salvamanteles destinados a altas temperaturas están hechos a menudo
con materiales no transparentes.
Por el documento US 4.550.894, se conoce un
juego de salvamanteles que tiene la forma de un anillo. El
salvamanteles en forma de anillo, de una sola pieza, tiene una zona
de contacto mayor en la dirección de la mesa que la zona orientada
hacia el objeto situado encima del salvamanteles. Este salvamanteles
está hecho preferiblemente con propiedad estanca sobre las
superficies de contacto, por ejemplo, de goma de silicona. Con esta
estanqueidad, la zona aislada entre la mesa y el objeto situado
encima del salvamanteles queda rodeada por el salvamanteles en
forma de anillo. De este modo, al conseguir un volumen cerrado de
aire aislante, no hay convección y por consiguiente hay una mala
transferencia de calor desde el objeto a la mesa.
El salvamanteles es a menudo un elemento
esencial con respecto a la acción de poner una mesa. Cuando se pone
una mesa, a menudo se reduce la impresión visual de los accesorios
colocados sobre el mantel. El uso de enseres transparentes
(salvamanteles, bandejas y platos) hará resaltar más el diseño del
mantel o la estructura de la superficie superior de la mesa que si
se usan enseres tradicionales.
El vidrio es un material muy resistente al calor
con respecto a la deformación y a la decoloración, pero
desgraciadamente el vidrio es muy sensible a los esfuerzos térmicos
que se producen en el material durante el impacto térmico. El
vidrio es un mal conductor del calor y pueden aparecer enormes
diferencias de temperatura en el material en caso de un impacto
térmico local. Debido a las diferencias de temperatura, el vidrio se
dilatará más en las zonas calientes y menos en las zonas frías y
por consiguiente los esfuerzos térmicos, que pueden causar el
craqueo, aparecerán.
Otro problema a menudo asociado con los
salvamanteles, es el transporte de un objeto caliente desde una zona
de la mesa a otra zona de la mesa, ya que necesita la cooperación
entre dos personas en la mesa, en la que una persona levanta y
desplaza el objeto caliente y la otra persona desplaza el
salvamanteles hasta otra zona de la mesa.
Un objetivo de la invención consiste en proponer
un elemento salvamanteles y un método para fabricar tal
salvamanteles destinado a proteger la superficie superior de la
mesa contra el calor procedente de las bandejas, ollas calientes, u
otros, en el cual el elemento salvamanteles es transparente y/o con
propiedades brillantes, en el cual no se produce un esfuerzo
térmico en el elemento salvamanteles durante el uso.
El elemento salvamanteles según la invención
está hecho de sub-elementos ensamblados, en los que
cada sub-elemento tiene al menos una primera
superficie de contacto orientada hacia una mesa/base y al menos una
segunda superficie de contacto orientada en la dirección opuesta a
la de la al menos primera superficie de contacto, donde la al menos
segunda superficie tiene una superficie más pequeña que la al menos
primera superficie de contacto. Con tal construcción, se consigue
una zona de contacto limitada entre el salvamanteles y el objeto
caliente que está posicionado sobre la base, y de este modo se
asegura que se minimiza la transferencia de calor desde el objeto
caliente al salvamanteles y desde el salvamanteles a la base (el
mantel/mesa).
La transferencia de calor entre dos componentes
y el aire ambiente puede ser descrita simplificada usando las
fórmulas siguientes:
T_{v} - T_{bs} = (Q_{1}/A_{1})
\cdot
(1/h_{1})
T_{bs} - T_{b} = (Q_{2}/A_{2})
\cdot
(1/h_{2})
T_{bs} - T_{1} = (Q_{3}/A_{3})
\cdot
(1/h_{3})
Donde:
- T_{v}
- = la temperatura del objeto caliente
- T_{bs}
- = la temperatura del salvamanteles
- T_{b}
- = la temperatura de la mesa/base
- T_{1}
- = la temperatura del aire ambiente
- (Q_{1}/A_{1})
- = el flujo de calor (W/m^{2}) entre el objeto caliente y el salvamanteles
- (Q_{2}/A_{2})
- = el flujo de calor (W/m^{2}) entre el salvamanteles y la base
- (Q_{3}/A_{3})
- = el flujo de calor (W/m^{2}) entre el salvamanteles y el aire ambiente
\vskip1.000000\baselineskip
Q indica la transferencia de calor y A es la
zona de contacto entre los dos objetos implicados.
\vskip1.000000\baselineskip
- h_{1}
- = el coeficiente global de transferencia de calor (W/m^{2}K) entre el objeto caliente y el salvamanteles {}\hskip0.2cm (constante física)
- h_{2}
- = el coeficiente global de transferencia de calor (W/m^{2}K) entre el salvamanteles y la base (constante {}\hskip0.2cm física)
- h_{3}
- = el coeficiente global de transferencia de calor (W/m^{2}K) entre el salvamanteles y el aire ambiente {}\hskip0.2cm (constante física que, entre otras cosas, es una función de la velocidad del aire cerca del salvaman- {}\hskip0.2cm teles).
Suponiendo que la transferencia de calor Q_{1}
es igual a la transferencia de calor de Q_{2} + Q_{3} después
de algún tiempo de contacto, y que el salvamanteles tiene en gran
parte una temperatura constante. Suponiendo también que las
temperaturas T_{v} y T_{bs} así como el coeficiente global de
transferencia de calor h_{1} son cantidades dadas, ello significa
que la transferencia de calor Q_{1} al salvamanteles será baja
cuando la zona de contacto A_{1} entre el objeto caliente y el
salvamanteles sea pequeña.
Al mismo tiempo, con el salvamanteles según la
invención se consigue que se produzca una máxima transferencia de
calor al aire ambiente en proporción a la transferencia de calor a
la base (el mantel/la mesa), en otras palabras, Q_{3} será mayor
que Q_{2}.
El bajo flujo de calor entre el objeto caliente
y el salvamanteles asegurará un lento calentamiento del vidrio y
por consiguiente impedirá que aparezcan grandes gradientes en el
material, que puedan causar la ruptura térmica del material. Otra
manera de impedir la ruptura térmica consiste en fabricar los
salvamanteles de pequeñas dimensiones y formas para permitir un
máximo grado de libre dilatación del material, de tal modo que no
se produzcan tensiones críticas en el material.
El elemento salvamanteles según la invención
está hecho de sub-elementos ensamblados, que
comprenden hemisferios de vidrio, pirámides de vidrio o conos de
vidrio que están vitrificados o moldeados de manera ensamblada.
Los salvamanteles según la invención comprenden
pequeñas partes constitutivas particulares, hechas de vidrio, que
combinan su función como salvamanteles y que, al estar hechos de un
material transparente o brillante, añaden belleza a una mesa bien
puesta.
Una variante preferida del elemento
salvamanteles según la invención tiene una primera superficie de
contacto que es porosa o rugosa. Se puede proporcionar esta
superficie disponiendo la primera superficie de contacto sobre una
superficie rugosa o porosa durante la operación de moldeo o durante
el proceso de tratamiento térmico. Alternativamente, se puede
tratar mecánicamente la superficie para conseguir una superficie
rugosa o porosa después de la operación de moldeo o después del
proceso de tratamiento térmico.
En la práctica, esta superficie rugosa o porosa
tiene como resultado que la zona de contacto con la base (la
mesa/el mantel) se minimiza. Procurando, en lo posible, que el
vidrio tenga forma de hemisferio, se consigue que la zona en
contacto con el aire ambiente se maximice en proporción a la zona
que está en contacto con el objeto caliente. Las formas piramidales
o cónicas también asegurarán esto. Las pequeñas partes (hemisferios,
pirámides, conos o similares) están vitrificadas en grupos o están
moldeadas de manera ensamblada en grupos para que no oscilen.
Las partes constitutivas están hechas
normalmente de vidrio, y normalmente se aplican tres o más elementos
salvamanteles sobre una mesa. Los elementos de vidrio tienen una
dimensión física limitada y los puntos de contacto con el objeto
caliente tienen un tamaño reducido en proporción al tamaño total de
los salvamanteles. Comparada con la base, la parte constitutiva de
vidrio podría, como se ha mencionado anteriormente, estar fabricada
de tal modo que el contacto de la base (mantel/mesa) también esté
limitado, lo cual por ejemplo se puede asegurar mediante
moldeado/tratamiento térmico de la unidad de calor de la mesa sobre
una superficie rugosa dentro de un horno.
Una cantidad suficiente de partes constitutivas
está adecuadamente distribuida sobre la mesa, con lo cual no es
necesario desplazar el salvamanteles sino únicamente el objeto
caliente.
Otro problema a menudo asociado con los
salvamanteles es el transporte de un objeto caliente desde una zona
de la mesa a otra zona de la mesa, ya que requiere a menudo la
cooperación de dos personas en la mesa. El problema de tener que
desplazar el salvamanteles y el objeto caliente al mismo tiempo
puede ser fácilmente eliminado con un salvamanteles según la
invención.
En una etapa en la que el objeto caliente no
esté colocado aún sobre la mesa o cuando el objeto caliente sea
retirado de la mesa, las unidades servirán como elementos
decorativos de la mesa.
Los elementos salvamanteles pueden estar hechos
también de vidrio no transparente a fin de proporcionar una
estructura de superficie especial, en la cual la luz de la
habitación y los salvamanteles pueden interactuar.
La invención se describe a continuación con
referencia a los dibujos en los cuales:
la Fig. 1 muestra cinco salvamanteles dispuestos
sobre una base.
la Fig. 2 muestra una vista superior de un
elemento salvamanteles.
la Fig. 3 muestra una vista lateral de un
elemento salvamanteles.
la Fig. 4 muestra un cuenco dispuesto sobre
elementos salvamanteles.
En las figuras 1 a 4, se muestran los elementos
salvamanteles 1 según la invención. Cuando se usan los elementos
salvamanteles 1, se aplican normalmente tres o más elementos 1, en
los que unos sub-elementos 2 ensamblados, en el
lugar donde el objeto caliente 3 debe estar colocado sobre la base,
están dispuestos sobre una pequeña superficie de contacto orientada
hacia arriba (por ejemplo, un hemisferio, una pirámide o un
cono).
En la figura 1, se muestra que los elementos
salvamanteles 1 están distribuidos sobre una mesa/base y el objeto
caliente 3 puede ser desplazado sobre la base, siempre que esté en
contacto con un número suficiente de elementos salvamanteles -
normalmente tres.
En la figura 2, se muestra un ejemplo de un
elemento salvamanteles, el cual, en el ejemplo, comprende cinco
sub-elementos ensamblados 2 -vitrificados o
moldeados juntos-. Esto se hace para impedir que oscilen y para
proporcionar una apariencia harmoniosa.
La figura 3 muestra una vista lateral de un
elemento salvamanteles, en el cual dos sub-elementos
contiguos 2 están vitrificados.
El contacto entre los elementos salvamanteles 1
y un objeto caliente 3 y la base, está ilustrado en la figura 4. En
el ejemplo, está aplicado un hemisferio deformado. Se puede ver que
la superficie de contacto 5 entre el objeto caliente 2 y los
elementos salvamanteles es pequeña a fin de proporcionar una
transferencia de calor limitada. La superficie inferior 4 está
fabricada rugosa para reducir la transferencia de calor desde el
producto a la base.
Claims (4)
1. Elemento salvamanteles (1), el cual se aplica
principalmente en series de tres o más, con propiedades
transparentes y brillantes bien adecuadas para altas temperaturas,
en el cual el elemento salvamanteles (1) está hecho de
sub-elementos ensamblados (2), en los que cada
sub-elemento (2) tiene al menos una primera
superficie de contacto (4) orientada hacia una mesa/base y al menos
una segunda superficie de contacto (5) orientada en la dirección
opuesta a la de la al menos primera superficie de contacto (4),
donde la al menos segunda superficie (5) tiene una zona más pequeña
que la al menos primera superficie de contacto (4),
caracterizado porque los sub-elementos (2)
comprenden hemisferios de vidrio, pirámides de vidrio o conos de
vidrio vitrificados, o porque los sub-elementos
ensamblados (2) comprenden hemisferios de vidrio, pirámides de
vidrio o conos de vidrio que están moldeados de manera
ensamblada.
2. Elemento salvamanteles según la
reivindicación 1, caracterizado porque la primera superficie
de contacto (4) del salvamanteles tiene una superficie porosa o
rugosa.
3. Procedimiento para fabricar un elemento
salvamanteles según la reivindicación 2, caracterizado porque
la primera superficie de contacto (4) del elemento salvamanteles
está situada sobre una superficie rugosa o porosa durante la
operación de moldeado o el proceso de tratamiento térmico.
4. Procedimiento para fabricar un elemento
salvamanteles según la reivindicación 2, caracterizado porque
la primera superficie de contacto (4) del elemento salvamanteles
está tratado mecánicamente para conseguir una superficie rugosa o
porosa después de la operación de moldeado o del proceso de
tratamiento térmico.
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