ES2331072T3 - Procedimiento para la produccion de elementos compuestos. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para fabricar elementos compuestos (12), con dos elementos exteriores en forma de placa (20, 21), de los cuales al menos uno es una hoja de vidrio, al menos un inserto (22) situado esencialmente entre los elementos exteriores (20, 21), que no se extiende sobre toda la superficie con respecto a los elementos exteriores, y con varias láminas termoplásticas (23) para unir los elementos exteriores (20, 21) con el inserto (22), dicho procedimiento comprendiendo las siguientes etapas: - introducir el inserto (22) y las láminas (23) entre los elementos exteriores (20, 21), - introducir el elemento compuesto (12) en un espacio evacuable, particularmente en una bolsa flexible (15), - aplicar un vacío relativo al espacio, presionando al menos una parte de dicho espacio bajo una presión de compresión causada por ese vacío relativo sobre el elemento compuesto (12) y comprimiendo este último al mismo tiempo, - ajustar una temperatura de tratamiento, de tal manera que en combinación con la presión de compresión las láminas (23) fluyan alrededor del inserto (22) evitando la formación de ampollas de gas - tratándose el inserto (22) de un consumidor eléctrico en forma de un diodo luminiscente.
Description
Procedimiento para la producción de elementos
compuestos.
La invención se refiere a un procedimiento para
fabricar elementos compuestos que presentan dos elementos
exteriores en forma de placa, de los cuales al menos uno es una
hoja de vidrio. Esencialmente entre los elementos exteriores se
encuentra al menos un inserto, no formado sobre toda la superficie
con respecto al elemento exterior y al menos una capa translúcida
térmicamente influenciable para unir los elementos exteriores con el
inserto.
En la patente DE 200 06 153 U1 está descrito un
dispositivo en forma de placa que se utiliza para el revestimiento
de balcones. El dispositivo consiste en dos hojas de vidrio, entre
las que está dispuesta una chapa perforada. Las hojas de vidrio y
la chapa perforada son encoladas con resina colada obteniendo un
conjunto. La producción de vidrios compuestos con adhesivos de
resina colada es conocida desde hace mucho tiempo. Sin embargo se
presenta el problema de que la capa de resina colada llenada entre
los vidrios no se reparte uniformemente o surgen burbujas de aire
que no pueden ser eliminadas de nuevo. Otro problema es que los
vidrios revestidos pueden cambiar también de color en el compuesto
de resina fundida. Dichos vidrios compuestos ya no se pueden usar
entonces como elementos de diseño de primera calidad.
La patente US 3 311 517 se refiere a una ventana
de avión que presenta hojas de vidrio con una capa intermedia de
polivinilbutiral. La capa intermedia debe estar reforzada con un
inserto metálico. Este elemento compuesto debe presentar un
revestimiento de óxido de estaño aplicado sobre uno de los dos
vidrios. La inclusión de la unidad en una bolsa y la evacuación de
esta bolsa debe efectuarse antes de aplicar cualquier temperatura
elevada. El vidrio es incorporado en una bolsa y esta es soldada al
vacío y por lo tanto bien cerrada realizando luego un tratamiento
térmico en un autoclave.
En la patente GB 1 097 719 no se usa ningún
autoclave. Los hilos de antenas introducidos entre dos hojas de
vidrio están previstos en la zona de una coloración, pero a cierta
distancia de la misma.
La patente US 4 100398 expone una ventana
eléctricamente calentable con conducciones de entrada que están
encerradas entre dos capas y describe también un proceso de
laminado con evacuación y un autoclave. Las conducciones de entrada
son tiras metálicas extremadamente delgadas o láminas que están
dispuestas además en la zona del borde, de modo que en caso de su
inclusión no surja problema alguno.
La patente EP 1 129 844 describe también vidrios
que son ensamblados mediante adhesivo u otras capas adherentes y
deben formar canales decorados coloreados. Allí no se dan problemas
por la inclusión de insertos.
La patente EP 0 525 690 A expone un elemento
compuesto con insertos que están introducidos en la capa de unión
entre dos placas individuales. La capa de unión orgánica debe
servir para unir las hojas de vidrio individuales bajo
calentamiento y eventualmente presión. El problema de formación de
burbujas de gas y su eliminación no se ha mencionado.
Finalmente, la patente US 4 180 426 A describe
un procedimiento de fabricación en el autoclave con evacuación en
una bolsa flexible. No están previstos insertos algunos.
La WO 2004/009349 Al describe elementos
compuestos con dos hojas de vidrio que presentan una capa
intermedia termoplástica y un inserto en la capa intermedia. Las
hojas de vidrio son ensambladas laminadas y forman un conjunto.
Es tarea de la invención crear un procedimiento
para fabricar elementos compuestos del tipo inicialmente
mencionado, con los cuales se puedan producir elementos compuestos
rápida y económicamente y de alta calidad. Particularmente los
elementos compuestos fabricados según la invención deben poderse
utilizar como elementos de diseño especialmente de primera
calidad.
Este objeto es resuelto mediante un
procedimiento según la reivindicación 1.
El procedimiento según la invención se
caracteriza por el hecho de que primero son aplicados el inserto y
la capa térmicamente influenciable, particularmente una o varias
láminas termoplásticas, sobre un primer elemento exterior,
particularmente sobre la superficie que representa la superficie
interior dentro del elemento compuesto ensamblado. Primero puede
aplicarse la capa y luego el inserto o primero el inserto y luego
la capa. También es posible aplicar primero la capa, luego el
inserto y después otra capa. También es posible aplicar
alternativamente varios insertos y varias capas. El inserto es
contemporáneamente un diodo luminiscente.
Después de aplicar el inserto y la capa sobre el
primer elemento exterior se ensambla este con el segundo elemento
exterior obteniendo un elemento compuesto, con lo cual el segundo
elemento exterior puede ser recubierto o no recubierto con la capa.
El elemento compuesto creado de esta manera es introducido en un
espacio evacuable que está formado particularmente como bolsa
flexible termoestable. El espacio evacuable puede estar formado
también a modo de un fuelle tipo acordeón, es decir con dos placas
de presión opuestas eventualmente rígidas, en cuya zona se
encuentra también el orificio a estanqueizar, que están unidas por
el fuelle. También es posible una generación separada, por ej.
mecánica o hidráulica de la presión de compresión y del
volumen.
Se aplica un vacío relativo al espacio, con lo
cual al menos una parte del espacio es presionado bajo una presión
de compresión condicionada por el vacío relativo sobre el elemento
compuesto comprimiendo este último. Además se ajusta una
temperatura de tratamiento, de tal manera que la capa
preferiblemente termoplástica es plastificada en combinación con la
presión de compresión y por consiguiente rodea el inserto en
particular evitando completamente la formación de inclusiones de
gas.
Se pueden entonces fabricar elementos compuestos
que son unidos por una capa formada uniformemente, translúcida,
preferiblemente transparente. Particularmente en los elementos
compuestos contemplados en el presente caso con un inserto suele
suceder, en los procedimientos de fabricación convencionales, que
la resina colada fluye incompletamente o no con el mismo espesor de
capa alrededor del inserto, se producen burbujas de aire etc.
Dichos elementos compuestos no se pueden usar entonces como
elementos de diseño de primera calidad o no corresponden a las
disposiciones de seguridad pertinentes que se imponen a elementos
compuestos debiendo asumir una función de seguridad, por ejemplo
elementos compuestos que son empleados para un acristalamiento
anticaída. Por el contrario no surge este problema en el
procedimiento según la invención. Es sorprendente que incluso las
burbujas de aire más grandes también formadas por al forma de los
insertos son aspiradas completamente, incluso desde el centro de
superficies grandes. Debido al vacío predominante en el espacio, las
burbujas de gas pueden ser eliminadas totalmente del elemento
compuesto, con lo cual también en el centro del elemento compuesto
pueden ser eliminadas con seguridad las inclusiones de gas. En
lugar de las inclusiones de gas puede seguir entonces la capa, de
modo que los puntos en los que se hallaban antes las inclusiones de
gas se llenan completamente con el material de la capa.
La eliminación de inclusiones de gas puede ser
asistida realizando un movimiento de rozamiento o de laminado que
actúe en dirección de al menos un borde del elemento compuesto,
particularmente sobre su superficie exterior, y/o descargando una
zona de borde del elemento compuesto. Para ello puede estar
previsto un dispositivo de rozamiento o de laminación que, bien está
dispuesto en el espacio evacuable, actuando sobre éste en el caso
de un espacio formado como bolsa flexible, o producido en las
placas de presión anteriormente mencionadas por la formación y/o
flexibilidad.
Adicionalmente a la presión de compresión que se
produce por el vacío en el espacio evacuable puede introducirse una
presión de compresión adicional independiente del vacío en el
espacio. Esto puede ocurrir por ejemplo por el hecho de que un
espacio formado como bolsa flexible se halla por su parte en la
cámara de sobrepresión, por ejemplo en un autoclave. La presión de
compresión total resultante puede ser del orden de 5 bar a 25 bar,
particularmente de 12 bar a 18 bar.
La temperatura de tratamiento debería ser
ajustada de tal manera que la capa translúcida, particularmente
transparente y térmicamente influenciable comience a fluir y se
deslice alrededor del inserto o los insertos. La temperatura de
tratamiento puede ser seleccionada del orden de 50ºC a 200ºC,
particularmente del orden de 100ºC a 150ºC. En función de las
características térmicas de la capa pueden ser ajustadas también
otras temperaturas de tratamiento.
Preferiblemente se usa como al menos un inserto
un inserto que no está formado sobre toda la superficie con
respecto al elemento exterior, de modo que en el elemento compuesto
hay zonas que están ocupadas con el inserto y hay zonas que no
llevan inserto. Las zonas sin inserto pueden ser llenadas
completamente con el material de la lámina. Entonces el espesor y el
número de láminas debería ser elegido de tal manera que después del
llenado de las escotaduras en el inserto quede aún material para
garantizar una adherencia sobre toda la superficie entre el inserto
y los dos elementos exteriores. Para ello se introduce
ventajosamente una lámina entre el inserto y cada elemento
exterior.
El inserto puede ser incluido en una zona de
borde y sobresalir del elemento compuesto.
Según la invención, el inserto es un consumidor
eléctrico en forma de un diodo luminiscente.
Se pueden emplear varios diodos luminiscentes
dispuestos en un retículo particularmente regular. Alternativamente
puede formarse un campo con diodos luminiscentes situados
estrechamente juntos que aparecen como una fuente luminosa única a
partir de una cierta distancia al elemento compuesto. Con el diodo
luminiscente se pueden representar también caracteres, números u
otros símbolos. Por ejemplo, mediante la disposición
correspondiente de diodos luminiscentes se puede formar una
indicación de texto móvil. También es posible integrar diodos
luminiscentes de varios colores en el elemento compuesto, por
ejemplo en los colores de señal rojos o verdes, de modo que puedan
formarse símbolos en estos colores de señal. Por ejemplo, en una
puerta de vidrio podrían ser integrados diodos de señalización
rojos y verdes, por ejemplo en la zona por encima de la cerradura de
la puerta, que indiquen si la puerta está abierta o cerrada.
También los diodos de señalización podrían ser acoplados a un
aparato de identificación, por ejemplo un lector de tarjetas, de
modo que en caso de liberación se ilumine el diodo verde. Las
conexiones eléctricas para los diodos luminiscentes pueden ser
integrados igualmente en el elemento compuesto. Por ejemplo en este
caso se podría tratar de un hilo relativamente delgado, sobre el
cual los diodos luminiscentes son enfilados uno tras otro y
conectados en serie. Mediante un guiado de hilo correspondiente,
por ejemplo flexiones de hilo, pueden formarse igualmente otros
circuitos, por ejemplo circuitos de combinación, acoplamientos en
paralelo o similares. Alternativamente es posible, en lugar del
hilo, emplear una capa eléctricamente conductora que se halle por
ejemplo en forma de tiras de láminas delgadas en la superficie
interior de uno de los elementos exteriores. También es posible
dotar ambas superficies interiores de hojas de vidrio de gran
dimensión de una capa eléctricamente conductora eventualmente
transparente, de modo que una superficie interior forme el polo
positivo y la otra superficie interior el polo negativo. Es posible
aplicar, por ejemplo vaporizar, pulverizar o similar o marcar por
quemado un revestimiento eléctricamente conductor sobre al menos un
elemento exterior.
Los diodos luminiscentes pueden ser acoplados a
un sensor de luz, que los active o desactive en función de una
luminosidad previamente ajustada. También es posible accionar
alternativamente varios diodos luminiscentes, por ejemplo aumentar
o reducir la luminosidad de varios diodos luminiscentes dispuestos
en circuitos independientes el uno del otro, para producir un efecto
óptico a modo de un cielo estrellado resplandeciente.
Es posible utilizar como inserto al menos un
elemento calentador, por ejemplo una resistencia de calentamiento.
Con ello se puede ocasionar un calentamiento por ejemplo en un
elemento compuesto empleado como acristalamiento superior, para
eliminar depósitos de hielo o nieve que se hallen sobre el elemento
compuesto, por ejemplo de tal manera que la nieve en una marquesina
inclinada se deslice fácilmente. También es posible una combinación
de diodos luminiscentes y elementos calentadores, por ejemplo de
tal manera que la guía de corriente eléctrica de los diodos
luminiscentes sirva simultáneamente como elemento calentador.
También es posible prever como inserto una
combinación de diodos luminiscentes y material de refuerzo del
compuesto y/o material decorativo, por ejemplo una combinación de
plástico translúcido y al menos un diodo. El diodo luminiscente
podría estar dispuesto en el borde de un elemento de plástico
translúcido, pudiendo iluminar todo el elemento de plástico debido a
las características conductoras de luz del plástico. Por
consiguiente pueden ser integrados unos rótulos de plástico
iluminados en el elemento compuesto.
La capa en la mayoría de los casos es una lámina
termoplástica. La lámina puede ser coloreada o incolora.
Preferiblemente se usa una lámina resistente a la rotura, por
ejemplo una lámina de polivinilbutiral (lámina de PVB) utilizable
para la fabricación de vidrio laminar de seguridad (vidrio VSG). La
lámina puede ser eléctricamente conductora, de modo que la misma
pueda servir simultáneamente también como alimentación de corriente
eléctrica para consumidores eléctricos situados en el elemento
compuesto.
Los elementos exteriores son preferiblemente dos
hojas de vidrio, por ejemplo vidrio flotado, vidrios pretensados,
como vidrio de seguridad de una sola hoja, (vidrio ESG) vidrio
parcialmente pretensado (vidrio WC), vidrios ópticos, como vidrio
ornamental, vidrio para lunas y/o plástico translúcido, como vidrio
acrílico, vidrio de policarbonato o similares. Entonces es también
posible por ejemplo un elemento compuesto en forma de dos hojas de
vidrio acrílico con un inserto situado entre las mismas. En caso de
vidrio de lunas, la superficie interior del elemento exterior puede
estar provista de un revestimiento reflectante. En un revestimiento
con una capa metálica, esta puede servir simultáneamente también
como capa eléctricamente conductora y por consiguiente como
conexión eléctrica para consumidores eléctricos integrados en el
elemento compuesto. Alternativamente es posible que un elemento
exterior no sea una hoja de vidrio, sino que consista al menos en
otro material, por ejemplo de metal, particularmente en forma de
una placa de chapa, de piedra, etc.
Es posible efectuar antes del tratamiento
vacuo-térmico en el espacio evacuable un
pretratamiento de modo que los dos elementos exteriores, el al
menos un inserto y la al menos una capa sean comprimidos previamente
bajo una presión de precompresión obteniendo un precompuesto y este
se introduce en el espacio evacuable. Preferiblemente se realiza la
precompresión en estado horizontal de los elementos exteriores,
pudiendo producirse la presión de precompresión por ejemplo por
laminado del elemento exterior situado arriba. Puede ajustarse una
temperatura de pretratamiento, de modo que la capa comience a fluir
y provoque una cohesión de los componentes individuales del
elemento compuesto, de modo que el precompuesto puede ser vuelto
también de canto. El precompuesto creado en este caso puede ser
introducido entonces de canto en el espacio evacuable, de modo que
varios precompuestos pueden ser colocados el uno al lado del
otro.
La invención se refiere además a un elemento
compuesto que se caracteriza en que están previstos dos elementos
exteriores particularmente en forma de placa, de los cuales al
menos uno es una hoja de vidrio. Esencialmente entre los elementos
exteriores se encuentra al menos un inserto formado particularmente
no sobre toda la superficie respecto al elemento exterior y al
menos una capa translúcida térmicamente influenciable para unir al
menos un elemento exterior con el inserto. Preferiblemente, la capa
translúcida es deformada de manera vacuo-térmica y
exenta de gases. En el caso de un inserto que no ocupe toda su
superficie, las zonas sin inserto pueden ser llenadas completamente
y sin ampollas de gas con la capa dentro del elemento compuesto. El
elemento compuesto puede ser un reflector que presente un
revestimiento especular, particularmente un revestimiento de metal,
estando previsto al menos una abertura de paso para admitir al
menos un inserto, particularmente un diodo. La abertura de paso
puede continuar como agujero ciego en el elemento exterior formado
como hoja de vidrio. Mediante una capa de relleno llenando
esencialmente la abertura de paso puede fijarse el inserto dentro
de la abertura de paso. El revestimiento especular puede ser
eléctricamente conductor y por consiguiente servir como conductor
eléctrico para insertos integrados en forma de consumidores
eléctricos, particularmente diodos.
La invención comprende además un dispositivo
para la ejecución del procedimiento para fabricar elementos
compuestos. Un dispositivo calentador, particularmente un horno, es
ajustable a una temperatura de tratamiento adecuada para hacer
termoplástica una capa translúcida, particularmente transparente,
precisa para un elemento compuesto a producir. El dispositivo
calentador está acoplado con un espacio evacuable para admitir
componentes individuales del elemento compuesto a producir o al
menos un precompuesto comprimido previamente. El espacio evacuable
está acoplado con un dispositivo generador de vacío para producir
un vacío en el espacio, presentando el espacio al menos un elemento
de presión móvil por el vacío, que se puede apretar sobre el
elemento compuesto bajo una presión de compresión.
Preferiblemente está prevista una bolsa flexible
termoestable como espacio evacuable, comprendiendo la funda el
elemento de presión. Como dispositivo generador de vacío puede
usarse por ejemplo una bomba de vacío.
Es especialmente preferido utilizar un
autoclave, en la que esté integrado el dispositivo calentador y que
presente una unidad de generación de sobrepresión para producir una
sobrepresión que actúe como presión de compresión adicional sobre
el elemento compuesto a comprimir
Respecto a otros detalles del dispositivo para
fabricar elementos compuestos se indica también la descripción
anterior y la descripción posterior de ejemplos de realización
preferidos.
Se deducirán estas y otras características
además de las reivindicaciones también de la descripción y de los
dibujos, pudiendo ser realizadas las características individuales
cada vez por sí solas o varias en forma de combinaciones
alternativas en una forma de realización de la invención y en otros
campos y pueden representar formas de realización ventajosas
apropiadas para la protección. La subdivisión de la solicitud en
partes individuales y títulos provisionales no limitan las
declaraciones hechas bajo este concepto en su validez general.
Los ejemplos de realización de la invención
están representados esquemáticamente en los dibujos y serán
detalladamente descritos a continuación. Los dibujos ilustran:
Fig. 1 Una representación en sección de un
primer ejemplo de realización de un dispositivo para fabricar
elementos compuestos,
Fig. 2 Una vista frontal del dispositivo según
la Fig. 1,
Fig. 3 Etapas del procedimiento 3a hasta 3c
durante la fabricación de un precompuesto conforme al procedimiento
según la invención,
Fig. 4 Etapas del procedimiento 4a hasta 4c
durante el tratamiento vacuo-térmico para fabricar
un elemento compuesto conforme al procedimiento según la
invención,
Fig. 5 Una representación de un segundo ejemplo
de realización de un elemento compuesto,
Fig. 6 Una representación en perspectiva de un
tercer ejemplo de realización del elemento compuesto,
Fig. 7 Una representación de un cuarto ejemplo
de realización del elemento compuesto,
Fig. 8 Una representación en perspectiva de un
quinto ejemplo de realización del elemento compuesto,
Fig. 9 Una representación de un sexto ejemplo de
realización del elemento compuesto,
Fig. 10 Una vista lateral del elemento compuesto
de la Fig. 9,
Fig. 11 Una representación de un séptimo ejemplo
de realización del elemento compuesto y
Fig. 12 Una representación de un octavo ejemplo
de realización del elemento compuesto y
Fig. 13 Una vista en perspectiva de un elemento
compuesto en una representación fragmentada.
La Fig. 1 ilustra esquemáticamente un primer
ejemplo de realización de un dispositivo 11 para fabricar elementos
compuestos 12. El dispositivo 11 comprende una banda transportadora
13 con la que pueden ser transportados precompuestos comprimidos
previamente, un autoclave 14 para el tratamiento térmico de
sobrepresión de los elementos compuestos a producir 12 y un espacio
evacuable en forma de una bolsa flexible 15 para la admisión y el
tratamiento vacuo-térmico de los elementos
compuestos 12, pudiendo ser introducida la bolsa flexible 15 junto
a los elementos compuestos 12 en el autoclave 14.
Pueden utilizarse autoclaves corrientes 14 que
consisten esencialmente en una cámara resistente a la presión y a
la temperatura, que son dimensionadas de tal manera que varios
elementos compuestos 12 puedan ser introducidos de canto. La
colocación vertical o de canto de los elementos compuestos dentro
del autoclave tiene la ventaja con respecto a una colocación
horizontal de que su propio peso durante el procedimiento de
fabricación esencialmente no tiene influencia alguna. En la
colocación horizontal puede suceder que los elementos compuestos 12
situados abajo sean comprimidos más fuerte por el peso de los
elementos compuestos 12 situados encima, de modo que no quede
garantizada una calidad de fabricación invariable. El autoclave 14
posee una bomba de aire comprimido 16 para generar aire comprimido
y un dispositivo calentador 17 para calentar el aire comprimido y
para ajustar una temperatura de tratamiento. La temperatura de
tratamiento en este caso es de 100ºC a 150ºC, por ejemplo de 130ºC.
Entonces entra aire caliente bajo sobrepresión, actuando la
sobrepresión como presión de compresión adicional sobre uno o
varios elementos compuestos 12 situados dentro del autoclave 14.
Está prevista una guía de aire de circulación, de modo que el aire
es removido continuamente dentro del autoclave 14 y por
consiguiente siempre es compactado de nuevo y calentado de
nuevo.
La bolsa flexible 15 está dimensionada de tal
manera que pueda admitir uno o varios elementos compuestos
separados 12, eventualmente por elementos intermedios 25. Una vez
recogidos los mismos, aquella puede ser cerrada de manera estanca
al aire. La bolsa flexible 15 puede ser fabricada por ejemplo a
partir de un material plástico termoestable. En la bolsa 15 se
encuentra un conducto de aire 18 con una válvula de cierre, estando
unido el conducto de aire 18 con una bomba de vacío 19 que se
utiliza para evacuar la bolsa 15, es decir para producir un vacío.
Mediante la evacuación de la bolsa 15 se ajusta su envoltura al
elemento compuesto a fabricar 12 comprimiéndolo con una presión de
compresión. La presión de compresión total que actúa sobre el
elemento compuesto a fabricar 12 se compone entonces de la presión
de compresión que surge por el ajuste de la bolsa debido al vacío, y
la presión de compresión adicional que está dada por el aire
comprimido en el autoclave. Esta presión de compresión total es del
orden de 12 bar a 18 bar, por ejemplo de 15 bar.
Los elementos compuestos 12 contemplados con
este fin consisten preferiblemente en dos elementos exteriores en
forma de placa 20, 21 que están representados en el presente caso
de manera ejemplar con ayuda de hojas de vidrio. Esencialmente
entre las dos hojas de vidrio se encuentra al menos un inserto 22
que aquí está representado de manera ejemplar con unos diodos
(figuras 1, 2, 3 y 4) y un inserto de material de refuerzo (figuras
2, 5 y 6) reforzando la resistencia del compuesto, por ejemplo de
plástico translúcido en forma de vidrio acrílico. Igualmente entre
las dos hojas de vidrio se encuentra una capa translúcida
térmicamente influenciable 23 para unir los elementos exteriores
20, 21 con el inserto 22, es decir las hojas de vidrio con los
diodos, que están representadas en el presente caso en forma de una
lámina termoplástica. Como lámina termoplástica se usa
preferiblemente una lámina de polivinilbutiral resistente a la
rotura.
El ejemplo de realización de un elemento
compuesto mostrado en la figura 11 representa una alternativa. El
elemento compuesto representa un reflector que comprende un
revestimiento especular. Los insertos a su vez están representados
de manera ejemplar en forma de diodos, que están fijados sobre una
superficie interior plana o en un agujero ciego 28 de la hoja de
vidrio.
En la figura 3 está ilustrada de manera ejemplar
la fabricación de un precompuesto por medio de etapas consecutivas
del procedimiento 3a a 3c. La fabricación del precompuesto se
realiza en estado horizontal, colocando de momento un primer
elemento exterior 20, formado por ejemplo como hoja de vidrio,
sobre una base. Como se representa en la figura 3a1, se puede tratar
en este caso de una hoja de vidrio con una superficie interior lisa
o, como se representa en la figura 3a2, de una hoja de vidrio con
agujeros ciegos 28 en su superficie interior. Los agujeros ciegos
28 sirven para admitir de manera esencialmente completa unos
insertos 22 que están representados en el presente caso de manera
ejemplar en forma de diodos.
Los diodos son fijados, como se representa en la
figura 3a1, mediante un fijador sobre la superficie interior de la
hoja de vidrio en posiciones prefijadas. En la alternativa
representada en la figura 3a2, las posiciones de los diodos ya
están prefijadas por la situación de los agujeros ciegos 28, en los
cuales los diodos son fijados mediante un fijador. Al introducir el
fijador, por ejemplo un adhesivo, los agujeros ciegos mates se
vuelven más translúcidos.
Después, como se representa en la figura 3b, la
conducción de corriente eléctrica de los diodos que está
representada en el presente caso de manera ejemplar con ayuda de un
hilo de preferencia relativamente delgado, es fijada a los diodos,
preferiblemente soldada con estos últimos. El trozo de hilo situado
entre los dos puntos de soldadura de un diodo entonces es recortado.
Luego se coloca una capa translúcida 23 térmicamente influenciable
en forma de lámina termoplástica sobre los diodos.
Alternativamente es posible colocar primero la
lámina encima y luego los diodos en forma de una serie de diodos ya
previamente soldada.
Como última etapa del procedimiento durante la
fabricación del precompuesto se presiona, según está representado
en la figura 3c, el segundo elemento exterior 21 que está ilustrado
aquí también de manera ejemplar con ayuda de una hoja de vidrio,
sobre el "sandwich" previamente fabricado a partir de la hoja
de vidrio, el inserto 22 y la capa 23, colocados encima y apretados
con una presión de compresión, pudiendo ser producida la presión de
compresión manualmente o por un aparato de laminado o de rozamiento
adecuado.
El precompuesto es entonces transportado
mediante la banda transportadora 13 al autoclave 14, y puesto
eventualmente de canto junto a otros elementos compuestos 12
primero en la bolsa flexible 15, que se puede encontrar por ejemplo
ya en el autoclave 14. Una vez introducido el al menos un elemento
compuesto 12, la bolsa 15 es cerrada de manera estanca al aire, por
ejemplo soldada de manera impermeable al aire.
Según está representado en la figura 4, el
elemento compuesto 12 se encuentra en la bolsa flexible 15 soldada
de manera impermeable al aire, donde la funda, como se representa
en la figura 4a, aún está suelta sobre el elemento compuesto 12.
Después se bombea el aire de la bolsa 15 accionando la bomba de
vacío 19, de modo que se produzca un vacío en la bolsa y la funda
se aprieta (Fig. 4b) firmemente al elemento compuesto 12 bajo una
presión de apriete. Al cerrar la válvula de cierre puede mantenerse
este estado de vacío durante el tiempo de tratamiento deseado.
Esencialmente al mismo tiempo que el establecimiento de vacío en la
bolsa se pone en funcionamiento el autoclave 14, de modo que fluya
aire comprimido caliente en la cámara del autoclave. La
sobrepresión producida mediante el aire comprimido actúa ahora
adicionalmente a la presión de compresión de vacío de la bolsa 15
sobre el elemento compuesto 12 a prensar. El aire caliente llevado
a la temperatura de tratamiento provoca que la lámina termoplástica
comience a fluir, de modo que, según está representado en la figura
4b, los intersticios entre los diodos individuales son llenados con
la capa 23, hasta que, según está representado en la figura 4c,
estén llenados completamente con la capa 23. En el caso de haber
ajustado durante la precompresión del precompuesto ya una presión de
compresión o una temperatura de pretratamiento, que era suficiente
para hacer fluir una lámina termoplástica, se eliminan
completamente y se llenan completamente con la capa las inclusiones
de gas, particularmente burbujas de aire producidas durante el
preprensado por el tratamiento vacuo-térmico en el
autoclave 14.
También es posible trabajar, en vez de generar
un vacío, solamente con la sobrepresión en el exterior del espacio
evacuable, es decir con un vacío relativo, teniendo que ventilar
únicamente la bolsa.
Mediante el procedimiento según la invención
surgen elementos compuestos que se caracterizan porque no se puede
ver ninguna burbuja de aire u otras irregularidades y poseen los
insertos 22 que están embutidos limpiamente entre los dos elementos
exteriores 20, 21. Dichos elementos compuestos según la invención
12 se pueden usar como elementos de diseño de primera calidad y
satisfacen también las disposiciones de seguridad debido a que
están libres de inclusión de gases requerido para el acristalamiento
anticaída.
En la figura 5 está representado un elemento
compuesto 12 que tiene, en vez de un inserto 22 de diodos, un
inserto 22 de material de refuerzo de la resistencia del compuesto
que, aquí representado de manera ejemplar, está incorporado en los
bordes del elemento compuesto 12 como tira de material
relativamente estrecha o, según está representado en la figura 5 a
la derecha abajo, como hoja de inserción relativamente pequeña.
Como material de refuerzo de la resistencia del compuesto se puede
usar por ejemplo un plástico translúcido en forma de vidrio
acrílico. El elemento compuesto 12 representado en la Fig. 5 puede
ser usado por ejemplo como acristalamiento anticaída para
balaustradas etc., puesto que los materiales que refuerzan la
resistencia del compuesto insertados aumentan la resistencia del
elemento compuesto 12 de tal manera que satisface los requisitos de
seguridad pertinentes al acristalamiento anticaída. En las hojas de
inserto se pueden practicar unas perforaciones, en las cuales
pueden ser fijados elementos de fijación, por ejemplo soportes por
puntos de vidrio 30. La ventaja en este caso es que estas
perforaciones pueden estar en segmentos del elemento compuesto 12,
que no serían admisibles en elementos compuestos de vidrio puros
sin inserto, puesto que en ese caso debe respetarse una distancia
mínima de aprox. 8 cm de los bordes.
Otro campo de aplicación de tales elementos
compuestos son las marquesinas. Según la posición del material de
refuerzo de la resistencia del compuesto dentro del elemento
compuesto pueden practicarse perforaciones y ser usados para fijar
elementos de suspensión de la marquesina, por ejemplo de cuerdas
tensoras 40 etc.
En la figura 6 está representado un elemento
compuesto 12, que utiliza una chapa perforada como inserto 22.
Tales elementos compuestos de chapa perforada pueden emplearse de
manera decorativa y tienen características relevantes de alta
seguridad. Por ejemplo se pueden usar dichos elementos compuestos
de chapa perforada en puertas de vidrio de manera decorativa y
antirrobo.
La Fig. 7 ilustra un elemento compuesto 12 que
usa como inserto 22 un material de refuerzo que sobresale del
elemento compuesto 12 y en su caso es guiado en diagonal. Puede
usarse un material de refuerzo que se extiende esencialmente sobre
un lado del elemento compuesto 12 o un material de refuerzo en
forma de piezas pequeñas, como arandelas, grapas o similares. En
los segmentos salientes del inserto 22 pueden estar previstas unas
perforaciones 29, para fijar a los mismos al menos un elemento
adicional, como un elemento de fijación, por ejemplo en forma de
una cuerda tensora 40 o similar. También es posible fijar a los
segmentos salientes sobre el borde 40 del elemento compuesto otros
elementos compuestos 12, particularmente similares. Esto por
ejemplo es interesante en marquesinas, que están estructuradas en
varios elementos compuestos 12. Alternativamente puede integrarse
también al menos un elemento (no representado) preferiblemente
relativamente pequeño, por ejemplo en forma de arandelas circulares,
en la zona del centro del elemento compuesto, pudiendo presentar
una hoja de vidrio del elemento compuesto una escotadura, para
poder atar allí un elemento adicional al inserto 22. Otra
posibilidad es utilizar el elemento compuesto como peldaño de
escalera, pudiendo ser fijado el peldaño a los segmentos salientes
en la escalera.
En la Fig. 8 está representado un elemento
compuesto 12, que es utilizable como acristalamiento superior. Allí
se ha usado como inserto 22 un material de refuerzo, que está
representado aquí de manera ejemplar en forma de dos semidiscos. En
los acristalamientos superiores no está permitido perforar vidrios
pretensados en la zona de tracción sin fijar allí simultáneamente
los vidrios. Mediante el inserto de refuerzo 22 sin embargo el
elemento compuesto 12 es reforzado al menos en la zona del inserto
22, de modo que allí puede preverse también al menos un agujero 31,
que está destinado no sólo para alojar elementos de fijación, sino
que puede emplearse por ejemplo para recibir consumidores
eléctricos. El inserto en forma de disco 22 puede servir entonces
simultáneamente como alimentación de corriente eléctrica para el
consumidor, por ejemplo, se puede usar un semidisco como polo
positivo y el otro semidisco como polo negativo.
Las Fig. 9 y 10 ilustran un elemento compuesto
12 que utiliza como inserto 22 un elemento de fijación
sobresaliente del elemento compuesto 12 que está embutido entre dos
capas eléctricamente conductoras. Las capas eléctricamente
conductoras pueden ser respectivamente una capa translúcida 23,
particularmente transparente, térmicamente influenciable en forma de
una lámina termoplástica eléctricamente conductora. Las dos capas
eléctricamente conductoras 23 pueden estar separadas la una de la
otra por una capa intermedia 33 no conductora. El elemento de
fijación posee por su parte dos superficies exteriores
eléctricamente conductoras que están acopladas respectivamente como
polo positivo y negativo a la capa eléctricamente conductora 23
correspondiente y a las cuales está fijado un consumidor eléctrico
que está representado aquí de manera ejemplar con ayuda de una
lámpara 34. Las capas eléctricamente conductoras 23 a su vez están
unidas con una fuente de energía, que está integrada también como
inserto 22 en el elemento compuesto. Como fuente de energía puede
emplearse una célula solar.
La Fig. 11 ilustra un elemento compuesto 12 que
está formado como reflector con revestimiento especular 21. Para la
fabricación es aplicado, por ejemplo vaporizado, primero un
revestimiento especular sobre la hoja de vidrio formada como
elemento exterior 20. Luego se practican unas aberturas de paso 35
en el revestimiento especular, por ejemplo mediante perforación,
chorro de arena o similar. La abertura de paso puede ser ampliada
como agujero ciego 28 en la hoja de vidrio. Alternativamente es
posible prever el agujero ciego ya antes de aplicar el
revestimiento especular 21. En la abertura de paso 35 se introduce
entonces un inserto 22 en forma de un diodo y se llena mediante una
capa de relleno que llena esencialmente la abertura de paso. El
diodo es alimentado por la capa conductora 23, lo que sin embargo
puede efectuarse también a través del orificio 35. En caso del
agujero ciego podría aplicarse también más tarde la capa de espejo
21 de manera continua. Debido a que el elemento luminoso,
preferiblemente el diodo, hace asiento en el agujero ciego 28, la
luz es transportada también dentro de la hoja de vidrio e ilumina
superficies mates, preferiblemente tratadas con chorro de arena
(cenefas que se iluminan como facetas) u ornamentos que están
hundidos sobre la superficie interior o preferiblemente la
superficie exterior del elemento exterior 20.
La Fig. 12 ilustra un elemento compuesto 12 con
una fibra óptica integrada. Es una variante del ejemplo de
realización de la Fig. 6. Entre las hojas de vidrio 20, 21 se
introducen fibras ópticas 22a en diferentes formas. Justo a la
izquierda, la fibra óptica 22a es completamente recta y sale del
elemento compuesto 12 al exterior. Un diodo luminiscente 22e está
previsto en el exterior en un punto de acoplamiento 22c. Aquí, la
luz del diodo luminiscente 22e es acoplada en la fibra óptica 22a.
En las superficies radiantes 22b es desacoplada la luz, como se
indica en el dibujo. Para ello, las superficies radiantes 22b
pueden ser formadas como incisiones angulares o similares en la
fibra óptica, o también por inclusiones de material o similares.
En vez de un diodo luminiscente exterior puede
preverse también una lámpara incandescente exterior 22f.
Alternativamente a esta disposición exterior de las fuentes
luminosas, esta podría ser integrada también entre las hojas de
vidrio 20, 21. Entonces serían apenas sustituibles.
Completamente a la derecha está representada
otra configuración de una fibra óptica. Detrás del punto de
acoplamiento 22c se bifurca esta en dos ramas 22a que se extienden
paralelamente. Pueden extenderse sin embargo también
discrecionalmente, por ejemplo curvadas. Aquí, una fuente luminosa
única para una multitud de superficies radiantes 22b o puntos de luz
llega hasta el elemento compuesto 12.
Las superficies radiantes pueden irradiar en
direcciones alternativas o discrecionales, por ejemplo también en
dirección longitudinal del elemento compuesto.
La Figura 13 ilustra un elemento compuesto 12
con un inserto 22 en representación fragmentada, por ej. ante el
compuesto. Entre dos hojas de vidrio 20, 21 el inserto 22 es
insertado en forma de una lengüeta de fijación de chapa en forma de
placa. Para ello se introducen en total cuatro capas de láminas
23a-d como capa termoplástica 23 entre los vidrios.
Las capas 23a y 23d adyacentes a las hojas de vidrio son continuas
a lo largo de toda la superficie del vidrio, mientras que las capas
intermedias 23b y 23c comprenden recortes 50 que corresponden en
tamaño y forma a la parte del inserto que encaja entre las hojas de
vidrio.
El espesor de las láminas está representado de
manera sublimada para la ilustración. Las dos capas intermedias
23b,c juntas deben tener aproximadamente el mismo espesor que el
inserto. Las mismas encierran el inserto 22 en caso de
calentamiento bajo presión. El inserto podría tener escotaduras no
representadas, en las que se desliza el material en folios durante
la unión fundente. Las capas 23a, d establecen la unión superficial
adherente entre el inserto 22 y las hojas de vidrio 20, 21. El
inserto provisto por ej. de un agujero de fijación 51 puede ser
fijado de manera múltiple al borde 40 del elemento compuesto y
permite un montaje seguro del elemento sin ruptura.
Los ensayos han demostrado que este tipo de
sujeción de componentes de vidrio es muy superior a todos los otros
tipos de montaje en arrastre de fuerza o en arrastre de forma.
Además contribuye a que la junta metal/vidrio sea de una dimensión
muy grande y que no exista contacto inmediato de metal/vidrio, la
lámina de plástico presenta un efecto amortiguador y compensador de
fuerzas y por la capa delgada de láminas se produce una conexión
excelente entre el inserto y el vidrio.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de documentos citados por el
solicitante ha sido recopilada exclusivamente para la información
del lector y no forma parte del documento de patente europea. La
misma ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin
embargo no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u
omisiones.
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\bullet US 3311517 A [0003]
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Claims (10)
1. Procedimiento para fabricar elementos
compuestos (12), con dos elementos exteriores en forma de placa
(20, 21), de los cuales al menos uno es una hoja de vidrio, al
menos un inserto (22) situado esencialmente entre los elementos
exteriores (20, 21), que no se extiende sobre toda la superficie
con respecto a los elementos exteriores, y con varias láminas
termoplásticas (23) para unir los elementos exteriores (20, 21) con
el inserto (22), dicho procedimiento comprendiendo las siguientes
etapas:
- -
- introducir el inserto (22) y las láminas (23) entre los elementos exteriores (20, 21),
- -
- introducir el elemento compuesto (12) en un espacio evacuable, particularmente en una bolsa flexible (15),
- -
- aplicar un vacío relativo al espacio, presionando al menos una parte de dicho espacio bajo una presión de compresión causada por ese vacío relativo sobre el elemento compuesto (12) y comprimiendo este último al mismo tiempo,
- -
- ajustar una temperatura de tratamiento, de tal manera que en combinación con la presión de compresión las láminas (23) fluyan alrededor del inserto (22) evitando la formación de ampollas de gas
- -
- tratándose el inserto (22) de un consumidor eléctrico en forma de un diodo luminiscente.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que al menos un lámina
termoplástica transparente (23) es introducida respectivamente
entre el inserto (22) y los elementos exteriores (20, 21).
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que un movimiento de fricción o de laminado que actúa en dirección
de al menos un borde del elemento compuesto (12) ayuda a la
eliminación de las burbujas de gas y/o al menos una zona de borde
del elemento compuesto (12) es descargada para facilitar un escape
de las burbujas de gas.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que el elemento compuesto (12) es comprimido por todos los lados,
sin embargo al menos en la zona de sus dos superficies exteriores,
particularmente por medio de un espacio formado como bolsa flexible
(15) que rodea al menos un elemento compuesto (12)
completamente.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que para comprimir el elemento compuesto (12) se aplica en su caso
una fuerza de presión adicional, independiente del vacío creado en
el espacio, la cual es producida con ayuda de un dispositivo
generador de sobrepresión, particularmente mediante un
autoclave.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que se selecciona una presión de compresión de 5 bar a 25 bar,
particularmente de 12 bar a 18 bar y/o una temperatura de
tratamiento de 50ºC a 200ºC, particularmente de 100ºC a 150ºC.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que la lámina es incolora y/o resistente a la rotura.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que un tratamiento previo es realizado de tal manera que los dos
elementos exteriores (20, 21), el al menos un inserto (22) y la al
menos una lámina (23) son comprimidos previamente a un precompuesto
bajo una presión de precompresión y este último es introducido en
el espacio evacuable, siendo preferiblemente comprimidos
previamente los elementos exteriores (20, 21) en estado horizontal y
el precompuesto obtenido es introducido de canto en el espacio.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que para unir los elementos exteriores (20, 21) son introducidas
varias láminas (23), de las cuales al menos una es recortada
conforme a la forma del inserto (22), con lo cual sin embargo
preferiblemente una lámina (23) se extiende respectivamente entre
el inserto y los elementos exteriores.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que el inserto (22) es fijado mediante un elemento fijador durante
la fabricación de un precompuesto.
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