ES2331555B1 - Procedimiento de marcado de una cara de un sustrato de tipo de vidrio, un sustrato de este tipo y un medio de marcado para el procedimiento. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de marcado de una cara de un
sustrato de tipo de vidrio, un sustrato de este tipo y un medio de
marcado para el procedimiento.
La invención se refiere a un procedimiento para
marcar una cara de un sustrato de tipo vidrio caracterizado porque
incluye una etapa de marcado mecánico de la cara del sustrato en
estado viscoso a una viscosidad dada, por contacto mecánico con una
superficie en un material de marcado, siendo el logaritmo decimal
de la viscosidad del sus trato definido en poises superior a 4 e
inferior o igual a 11, siendo al menos uno del sustrato y la
superficie de marcado plano y móvil en traslación, y siendo no nula
la velocidad relativa entre la superficie del material de marcado y
la cara del sustrato. La invención también se refiere a unos medios
de marcado y al sustrato marcado.
Description
Procedimiento de marcado de una cara de un
sustrato de tipo de vidrio, un sustrato de este tipo y un medio de
marcado para el procedimiento.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de marcado de una cara de un sustrato de tipo de
vidrio, a un sustrato de este tipo y a un medio de marcado para el
procedimiento.
En el campo de los acristalamientos decorativos,
es usual obtener vidrios con un aspecto mate y suave al tacto como
consecuencia de un tratamiento de superficie por ataque ácido. Al
menos translúcidos, estos vidrios dejan pasar la luz protegiendo al
mismo tiempo los espacios interiores de las miradas.
Para obtener tal aspecto, los vidrios se someten
a baños de ácido fluorhídrico o de fluoruros, en mezcla con otros
productos. Este tratamiento químico requiere precauciones
particulares de utilización y este procedimiento requiere una
recuperación de los efluentes de ataque químico. Además, las
formulaciones tienen a menudo una duración de vida reducida.
Finalmente, este procedimiento es largo, genera
costes de almacenamiento de los vidrios a tratar, y numerosas
manipulaciones.
Por otra parte, los vidrios laminados impresos
actualmente realizados presentan una textura demasiado gruesa para
igualar el aspecto mate de los vidrios deslustrados al ácido.
La presente invención se propone proporcionar
una técnica variante al deslustrado al ácido, menos contaminante sin
sacrificar las características estéticas y/o funcionales de los
vidrios - y más ampliamente de los sustratos de tipo de vidrio - y
preferiblemente que sea además compatible con las exigencias
industriales (en términos de ritmo, de automatización, ...).
A tal efecto, la presente invención tiene
inicialmente por objeto un procedimiento de marcado de una cara de
un sustrato de tipo de vidrio, procedimiento que implica una etapa
de marcado mecánico de la cara de dicho sustrato en un estado
viscoso de viscosidad dada, siendo realizado dicho marcado por
contacto mecánico con una superficie en un material de marcado,
eligiéndose el logaritmo decimal de la viscosidad del sustrato,
definida en poises, de forma que sea superior a 4 e inferior o
igual a 11, I', siendo móvil en translación al menos uno del
sustrato y de la superficie de marcado, siendo la velocidad
relativa entre la superficie del material de marcado y la cara del
sustrato no nula, para un marcado adecuado.
Con relación al tratamiento por ácido, el
procedimiento de marcado según la invención es más respetuoso con
el medio ambiente y es fácilmente automatizable y/o integrable en
una línea de producción.
El marcado mecánico según la invención se
efectúa con una viscosidad del sustrato adaptada para marcar y
guardar al menos en parte, preferiblemente sustancialmente, dicho
marcado, en particular, su forma, y/o una de sus dimensiones
características y el conjunto de éstas.
Por ejemplo, la viscosidad puede estar en la
zona del punto de reblandecimiento llamado de Littleton, es decir
en 7,6.
Así pues, el procedimiento se distingue
claramente de las condiciones de impresión de un vidrio por laminado
donde el vidrio es "líquido" -y en consecuencia a muy alta
temperatura- y se relaja en gran medida en cuanto a temperatura.
El efecto de calentamiento de la piel por el
núcleo del sustrato es, por otra parte tanto más importante cuanto
grueso sea el sustrato elegido, haciendo la impresión por laminado
difícilmente controlable. Por el contrario, el procedimiento de
marcado según la invención es poco sensible al grosor del vidrio, el
marcado es realizable en sustratos de todos los grosores, por
ejemplo vidrios de 1 cm de grosor (para mesas...), de 4, 6 u 8 mm
(para la edificación, ...) o menos, en particular, en función de
las aplicaciones contempladas.
El procedimiento de marcado según la invención
permite tener acceso a un amplio abanico visual, en particular, una
amplia gama de borrosidad.
El procedimiento según la invención permite
obtener marcas o irregularidades de superficie inéditas (por ejemplo
de rasguños, rayados, jaspeados...).
La invención se refiere a todo tipo de sustrato
que pueda ser aplicado en estado viscoso, en particular, en
transición vítrea, y preferiblemente un sustrato mineral.
El sustrato puede ser transparente, por ejemplo,
ser un vidrio sódico-cálcico o un borosilicato,
pudiendo este vidrio por otro lado ser claro, extraclaro, teñido,
eventualmente con burbujas. El sustrato puede ser plano (hoja....) o
curvo.
El marcado según la invención puede actuar sobre
sustratos de grandes dimensiones, en particular, sobre anchuras de
varios metros.
El marcado según la invención es compatible con
todas las transformaciones siguientes del vidrio: recorte,
conformación, confección, temple, laminado de doble
acristalamiento, realización de un espejo....
No es necesario ningún otro tratamiento
posterior al marcado por contacto según la invención para obtener
las irregularidades buscadas, en particular, irregularidades
finas.
En un procedimiento de realización ventajoso, el
logaritmo decimal de la viscosidad del sustrato, definida en
poises, se elige entre 4,5 y 8, y entre 5,5 y 6,5.
Las marcas dejadas por el procedimiento pueden
ser en hueco y/o en relieve, de secuencia periódica, aperiódica,
aleatoria, y pueden ser definidas por su perfil, en particular, su
pendiente, y su altura.
En esta gama de viscosidad, la pendiente y la
altura obtenidas en caliente se conservan especialmente bien en
frío.
El marcado conviene especialmente para obtener
irregularidades superficiales finas, definidas:
- por un parámetro de rugosidad Ra inferior o
igual a 10 \mum, o incluso 5 \mum, que traduce la amplitud
media,
- y/o un parámetro de rugosidad Rdq superior o
igual a 2º, que indica la pendiente media y refleja el nivel de
difusión, con un filtro de Gauss de 0,8 mm en una longitud de medida
de algunos mm, por ejemplo 3 ó 5 mm, y un paso de 5 \mum. Este
marcado puede formar una trama de fondo. Estas irregularidades
pueden conferir al sustrato un aspecto borroso y/o mate.
Puede definirse el aspecto mate, en particular,
por una reflexión esencialmente difusa por ejemplo superior al 80%,
o incluso un 90% de la reflexión total.
Esta reflexión difusa puede definirse como una
reflexión en el exterior de un cono de pequeño ángulo, típicamente
de más o menos 2,5º con un ángulo de incidencia de la luz de 10º.
Para hacer medidas en reflexión, puede utilizarse un
espectrofotómetro, en particular, uno
"PERKIN-ELMER LAMBDA-9".
El marcado puede realizarse sobre un sustrato
liso o sobre una parte lisa del sustrato o sobre un sustrato
rugoso.
Por ejemplo, el sustrato a marcar es ya rugoso o
con motivos regulares o no, en hueco o en relieve, geométrico o no,
por ejemplo de forma piramidal, en segmento, alargado, por ejemplo
obtenido por impresión en el curso de un laminado.
Así pues, las zonas en hueco pueden ser
transparentes o translúcidas y las zonas en relieve marcadas en
superficie para obtener un efecto de difusión.
El paso de los motivos puede ser, en particular,
de algunos centenares de micra a algunos cm e incluso más. La
profundidad de los motivos puede ir en particular, de algunas micras
al milímetro, en particular una o varias decenas de micras.
El marcado viene a entonces modificar estos
motivos de manera controlada, en función del aspecto final buscado.
Por ejemplo, el marcado permite obtener irregularidades finas entre
irregularidades o motivos, en particular, en huecos y espaciados
por ejemplo 1 cm o más, o también el marcado viene a nivelar
relieves.
El marcado según la invención puede orientarse
eventualmente siendo pues variable siguiente la orientación de la
observación.
Para realizar el marcado, el experto en la
técnica puede elegir por ejemplo distintos materiales de marcados
y/o rugosidades de superficie en el material de marcado. La
superficie del material de marcado puede ser preferiblemente:
- -
- una superficie martillada o chorreada con arena, granallaza por partículas, bolas o agregados metálicos (acero...) y/o cerámicas, en particular abrasivas, por ejemplo de sílice, de corindón, zircón, o bolas de vidrio,
- -
- una superficie abrasiva,
- -
- y/u o ser una (multi)capa a base de cerámica(s).
La superficie puede ser en particular un tejido
abrasivo microestructurado por rotograbado o estampado. Este tejido
se comporta como muelas abrasivas, con resultados especialmente
estables ya que, cuando se desgasta la capa superficial, aparece la
segunda capa, sustituyendo a la primera.
Para obtener un aspecto mate, el material de
marcado es preferentemente de cerámica o más generalmente de
cualquier otro aislante térmico adaptado, que tenga naturalmente una
estabilidad térmica suficiente.
Esta capa de cerámica está preferiblemente
provista de granos duros. Por ello, puede elegirse esta capa de
cerámica con una dureza superior o igual a 500 HV preferiblemente
superior o igual a 900 HV y todavía más preferentemente superior o
igual a 1100 HV.
La superficie del material de marcado se puede
elegir rugosa o lisa, por ejemplo de Ra del orden de una decena de
micras, en particular, para una superficie de cerámica, o el orden
del micrón, en particular para una superficie metálica chorreada
con arena. Para una capa de cerámica, el tamaño de los granos de
cerámicas que forman la capa condiciona directamente la rugosidad
final.
La cerámica puede ser preferiblemente a base de
uno o varios de los siguientes materiales:
- -
- zirconato de magnesio, por ejemplo con un 25% de MgO;
- -
- alúmina zircona, por ejemplo en un 75%/25%, con una dureza del orden de 1100 HV;
- -
- carburo de cromo con una dureza del orden de 1100 HV;
- -
- carburo de tungsteno con una dureza del orden de 1800 HV;
- -
- óxido de cromo con una dureza del orden de 1500 HV.
Se puede obtener la (multi)capa de
cerámica por proyección de partículas en fusión sobre un soporte
(permanente o provisional) por ejemplo según una primera técnica de
pulverización de plasma a presión atmosférica ("Atmospheric Plasma
Spray" en inglés) o una segunda técnica llamada de proyección
térmica llama-cordón.
Según el tipo de ajuste, las partículas
proyectadas pueden ser aglomerados de varios granos de polvo
sinterizados o fusionados juntos, lo que permite proyectar
partículas mayores. El grosor de la capa de cerámica puede ser por
ejemplo de 300 \mum y mayor. La cara del sustrato puede ser plana
o sensiblemente plana, por ejemplo el sustrato es una placa o una
hoja, en particular de vidrio.
De manera ventajosa, el procedimiento puede
incluir una etapa de formación de una hoja que constituye dicho
sustrato de vidrio, seguida, en continuo, de dicho marcado.
En la formación de la hoja, por ejemplo de
vidrio, se tiene directamente acceso a la viscosidad conforme a la
invención. Con relación a un procedimiento de reanudación, eso
evita tener que calentar el sustrato para situarlo en el estado
viscosa conforme a la invención, permite un ahorro de tiempo, por
lo tanto da lugar a una rentabilidad mejorada.
En particular, se puede realizar el marcado
antes de un paso en 10 un túnel o un horno de recocido. La formación
de una hoja que corresponde al mencionado sustrato de vidrio puede
realizase por laminado seguido, preferiblemente de manera continua,
de dicho marcado, pudiendo ser uno de los rodillos o todos los
rodillos laminadores típicamente de acero lisos, rugosos, o con
motivos para imprimir la hoja
Preferiblemente, en caso del laminado previo, se
puede realizar el marcado después del aumento de temperatura de la
superficie de la hoja.
La formación de una hoja que corresponde a dicho
sustrato de vidrio puede realizase por estirado vertical u
horizontal seguido, preferiblemente en continuo, de dicho
marcado.
Según un modo preferido de aplicación del
procedimiento de marcado según la invención, se opera a partir de
una lámina plana o de un sustrato de vidrio obtenido a partir de un
procedimiento de elaboración del tipo Fourcault. Este procedimiento
se describe, en particular, en la patente EEUU 717.378 y consiste
en obtener una hoja de vidrio a partir de una placa sólida o de un
peine sumergido en un líquido viscoso y que se retira lentamente.
Esta placa arrastra con ella una determinada cantidad de líquido
espeso, viscoso que sube así por encima de la superficie del baño,
hasta el momento en que se produce una ruptura en la parte que
emerge.
El marcado se realiza preferentemente con un
medio de marcado de superficie externa curva en dicho material de
marcado. En un modo preferido de realización, dicho sustrato
desfila a una velocidad dada preferiblemente en translación, y el
marcado se realiza con un medio de marcado, preferiblemente
rotativo, de velocidad lineal o tangencial superior a la velocidad
del sustrato, preferiblemente 10 veces superior, o incluso 100 veces
superior y todavía más.
El sustrato puede ser plano, móvil en
translación, y el medio de marcado curvo y fijo o rotatorio, según
un eje fijo con una determinada velocidad tangencial.
El sustrato puede ser curvo, fijo o rotatorio
según un eje fijo y el medio de marcado plano y móvil en
translación con una determinada velocidad lineal.
El sustrato y el medio de marcado pueden ser
planos. El sustrato puede ser móvil en translación y el medio de
marcado puede ser fijo o con un movimiento lineal de vaivén.
Por ejemplo, la velocidad tangencial del medio
de marcado está comprendida entre 30 m/min y 900 m/min para un
avance del sustrato de algunos metros/min.
Las velocidades son en el mismo sentido o en
sentidos opuestos. La velocidad puede ser variable, controlable, o
retrocontrolada.
Cuando el sustrato es plano con una anchura
dada, el eje del medio rotatorio es, por ejemplo, sensiblemente
paralelo a la anchura del sustrato que desfila en el sentido de su
longitud.
El marcado puede realizarse, por ejemplo:
- -
- con un medio de marcado rotatorio según un eje sensiblemente paralelo a la cara elegida plana y que comprende un miembro cilíndrico, preferiblemente un rodillo,
- -
- con un medio de marcado rotatorio según un eje sensiblemente paralelo a la cara elegida plana y colocado por encima de dicho sustrato plano, móvil en translación y dispuesto sobre un transportador que es preferiblemente un sistema de rodillos.
El medio de marcado rotatorio está por ejemplo
frente a uno de los rodillos transportadores para poder apoyarse en
el sustrato.
El marcado puede corresponder a unos rasguños de
la superficie y puede conducir a una anisotropía del marcado que
puede implicar una diferencia de borrosidad según la orientación del
observador con relación al sentido de avance del sustrato de
vidrio. La borrosidad es, por ejemplo, más importante en la posición
paralela a este avance.
Para agitar las garras, este medio de marcado
rotatorio puede presentar un movimiento adicional de vaivén, en
particular, de movimientos laterales, es decir perpendiculares el
eje de avance del sustrato y preferiblemente de baja amplitud, es
decir de amplitud máxima inferior o igual a 1 cm, preferiblemente
inferior o igual 1 mm, aún más preferiblemente inferior o igual a
500 \mum. El marcado puede realizarse con un medio de marcado
rotatorio elegido entre:
- -
- un cuerpo cilíndrico hueco eventualmente enfriado por uno vector (aire, gas..., líquido adaptado) dispuesto en el cuerpo hueco,
- -
- o un cuerpo macizo, siendo el cuerpo preferiblemente de material de marcado de cerámica que comprende eventualmente una parte metálica subyacente.
El procedimiento puede incluir marcados
sucesivos por una pluralidad de medios, en particular, rotatorios,
con materiales de marcado idénticos o similares y con ejes de
orientaciones distintas o no.
La presente invención propone también un medio
de marcado para la aplicación del procedimiento tal como se ha
definido anteriormente, teniendo este medio una superficie curva
con un material de marcado a base de cerámica(s).
El medio de marcado puede ser un cuerpo
(cilíndrico) hueco o un cuerpo cilíndrico hueco eventualmente
enfriado por un vector dispuesto dentro del cuerpo hueco.
El medio de marcado puede ser monolítico, de
dicho material de marcado o incluir una parte metálica,
preferiblemente de acero, subyacente.
El medio de marcado puede comprender una capa
intermedia, entre el núcleo metálico y la capa de cerámica. Esta
capa puede servir para garantizar una buena adherencia y para
amortiguar los coeficientes de dilatación.
La superficie del medio de marcado puede ser una
(multi)capa a base de cerámica(s), como ya se han
descrito, incluyendo por ejemplo un tejido abrasivo
microestructurado.
La presente invención se refiere finalmente a un
sustrato de vidrio del cual una cara presenta unas marcas o
irregularidades (geométricas, en relieve, en hueco, superpuestas a
motivos...), en particular, para conferirle un aspecto borroso y/o
mate,
- obteniéndose las irregularidades por el
procedimiento tal como se ha definido anteriormente, y/o
- siendo las irregularidades alargadas, de tipo
garras o rayas, en particular, redondeadas, y según al menos una
dirección.
\newpage
Este sustrato de vidrio es de manera preferible
esencialmente mineral, puede ser monolítico en hojas o múltiple,
puede ser transparente y plano.
A la vista, un sustrato marcado puede ser blanco
y mate, lo cual puede producir un efecto borroso. Este efecto
borroso puede ponerse de relieve y cuantificar por el nefelómetro
que caracteriza la fracción de luz transmitida por difusión fuera de
la especular (Borrosidad = Transmisión Difusa TD / Transmisión
luminosa TL).
Preferiblemente, el sustrato presenta una
borrosidad superior o igual al 50% aún más preferiblemente superior
o igual al 60%.
La borrosidad puede ser anisótropa y orientada
por los rasguños, o isotrópica.
Esta primera superficie puede presentar una
determinada rugosidad, definida a partir de los parámetros de
rugosidad bien conocidos:
- -
- un Ra inferior a 5 \mum, preferiblemente inferior o igual 2 \mum o incluso 1 \mum, en particular, entre aproximadamente 0,8 \mum y 0,4 \mum;
- -
- un Rdq superior a 2, preferiblemente superior o igual a 3;
- -
- y eventualmente un RSm inferior o igual a 300 \mum, de preferencia 200 \mum, en particular, del orden de 60 \mum y del orden por 100 \mum, indicando el RSm el período medio.
para un filtro de Gauss de 0,8 mm y una longitud
de medida de algunos mm con un paso de 5 \mum.
Con relación a los vidrios deslustrados al
ácido, vidrios marcados según la invención pueden presentar marcas
menos profundas por término medio pero más regulares, un período
comparable, y una pendiente menos elevada.
Los rasguños o rayas pueden ser más o menos
regulares, el picos pueden ser en su mayoría redondeados. Entre las
rayas, la superficie puede ser de aspecto grumoso. Los rasguños o
rayas pueden ser limpios, por ejemplo sin escama, y
longitudinales.
La cara marcada puede presentar relieves y/o
huecos, de preferencia geométricos, de paso superior o igual a
algunos centenares de micras y de profundidad comprendida entre
algunas micras y 1 milímetro.
Los sustratos marcados según la invención pueden
presentar un tacto seco diferente del tacto graso de los vidrios
deslustrados al ácido.
La cara marcada del sustrato según la invención
se puede ensuciar menos y/o ser más fácil de limpiar que un vidrio
deslustrado al ácido.
Los vidrios marcados son menos sensibles a las
marcas de dedos que los vidrios deslustrados al ácido.
Las marcas de dedos se retiran con un trapo
seco. La aptitud para una limpieza más fácil es importante, en
particular en el campo decorativo, ya que la superficie exterior se
expone a menudo directamente a las agresiones exteriores y las
personas sienten deseos de tocarla.
Por otra parte, la cara opuesta a la cara
marcada según la invención puede ser lisa.
El sustrato de vidrio marcado según la invención
puede utilizarse en particular como elemento de fachada, como
disposición de interior, tabique, mobiliario, para expositores de
venta, como vitrina, como escaparate, como elemento de decoración
en cocinas, cuartos de baño, como ventana o también como
difusor.
Este sustrato de vidrio marcado según la
invención puede formar parte, por ejemplo, de un acristalamiento o
de una porción de acristalamiento interior o exterior.
El sustrato de vidrio marcado según la invención
puede valorizar todo tipo de espacios (privados, comerciales,
oficinas, hoteles) en mobiliario, cabinas de ducha, puertas y
acristalamientos de vanos.
Por otra parte, se utiliza un sistema de
retroiluminación que consiste en una fuente de luz o
"back-light" (luz por detrás), por ejemplo,
como fuente de retroiluminación para pantallas de cristal líquido,
también denominadas pantallas LCD. Resulta que la luz así emitida
por el sistema de retroiluminación no es suficientemente homogénea y
presenta unos contrastes demasiado grandes. Así pues, un difusor
rígido asociado al sistema de retroiluminación es necesario para
homogenizar la luz.
La estructura óptica lleva sobre el difusor
rígido un elemento de tipo "BEF", por ejemplo una película
plástica, el cual incluye una cara inferior lisa y una cara superior
con surcos que tienen un ángulo en el vértice de 90º para redirigir
la luz hacia adelante.
También se puede utilizar el sustrato de vidrio
marcado con un rayado según la invención como elemento de
redirección de la luz hacia adelante, en particular, para un
sistema de retroiluminación de una pantalla del tipo de cristal
líquido.
Otros detalles y características de la invención
surgirán de la descripción detallada siguiente, hecha con respecto a
los dibujos anexos en los cuáles:
- las figuras 1 y 2 representan vistas
esquemáticas de laterales del procedimiento de marcado según la
invención en un primer y un segundo modos de realización de la
invención;
- las figuras 3 y 4 vistas esquemáticas en corte
de medios de marcado según la invención;
- las figuras 5 y 6 perfiles de rugosidades de
productos marcados según la invención;
- la figura 7 es una vista esquemática de un
producto marcado según La invención;
Se precisa que en aras de la claridad los
distintos elementos de los objetos representados no se reproducen
necesariamente a escala.
La figura 1 representa el procedimiento de
fabricación de una hoja de vidrio marcada según un primer
procedimiento de realización la invención.
Unos rodillos laminadores 10, de acero,
garantizan la formación de una hoja de vidrio 1, siendo el rodillo
inferior 11, por ejemplo, liso y siendo el rodillo superior 12 liso
o, como variante siendo apto para formar sobre la hoja 1 unos
motivos geométricos en hueco y/o en relieve, por ejemplo pirámides
o motivos alargados, espaciados algunos cm y con profundidad de 10
\mum a 2 mm.
Unos rodillos transportadores 20, 30 arrastran
la hoja de vidrio 1 a una velocidad de 3 m/min en el sentido de su
longitud.
Al nivel del rodillo transportador 31 está
dispuesto un rodillo de marcado 40 situado por encima de la hoja 1
y que se pone en contacto, por ejemplo, en toda la anchura de la
cara superior 1a de la hoja 1.
El rodillo de marcado 40 está en rotación en el
sentido opuesto al de las agujas de un reloj, o como variante gira
en el sentido de las agujas de un reloj.
El eje de rotación del rodillo 40 es, por
ejemplo, paralelo a la anchura de la hoja de vidrio 1.
La velocidad tangencial del rodillo de marcado
40 es superior a la velocidad de la hoja.
El rodillo de marcado 40 no está
refrigerado.
En el lugar del rodillo transportador 31, el
logaritmo decimal de viscosidad definida en poises es del orden de
7,5.
El procedimiento es en continuo y el vidrio
marcado 1 pasa a continuación a un túnel (no representado) y puede
sufrir otras transformaciones de procesos de vidrio posteriormente
(recorte, temple...).
Como se muestra en la figura 3, el rodillo de
marcado 40 se compone de un cuerpo de acero 43, cubierto
preferiblemente por una capa intermedia 42, para la adherencia y la
dilatación térmica y por una capa externa 41, de alúmina zircona al
75%/25%. Esta capa de cerámica 41 es depositada por pulverización
bajo plasma atmosférico, presenta una dureza de 1100 HV, y una
estabilidad hasta a 900ºC. Esta cerámica 41 presenta además una
rugosidad definida por un Ra del orden de una decena de micras.
En una primera variante no representada, la capa
externa del rodillo es de zirconato de magnesio al 25% de MgO. Se
deposita esta capa por proyección térmica llama cordón, con una
dureza del orden de 1000 HV, y una estabilidad hasta 1300ºC. Esta
cerámica presenta además una rugosidad definida por un Ra del orden
de una decena de micras.
En una segunda variante, se utiliza un rodillo
macizo monolítico de cerámica como se muestra en la figura 4.
En una tercera variante, se utiliza un rodillo
hueco, eventualmente refrigerado.
La figura 2 representa el procedimiento de
fabricación de una hoja de vidrio marcada según un segundo
procedimiento de realización de la invención.
Este segundo procedimiento difiere del primer
procedimiento de realización en que el rodillo de marcado 40' se
coloca más aguas arriba, al nivel de un rodillo transportador
31'.
\newpage
En esta posición, el logaritmo decimal de la
viscosidad definida en poises es aproximadamente de 6. El contacto
con el rodillo rígido es especialmente bueno.
Como alternativa:
- el medio de marcado 40 presenta un movimiento
adicional de vaivén preferiblemente de baja amplitud,
- y/o el medio de marcado es de acero chorreado
con arena, o incluso la capa de cerámica es sustituida por un
tejido abrasivo microestructurado.
\vskip1.000000\baselineskip
Se realizó una primera serie de vidrios
aplicando el procedimiento según la primera configuración descrita
anteriormente en relación con las figuras 1 y 3.
La hoja de vidrio nº 1a es de vidrio
silico-sódico-cálcico con un grosor
de 5 mm, de anchura igual a 30 cm, con el rodillo 40 a una
velocidad 300 veces superior a la de la hoja y girando en el
sentido inverso al de las agujas de un reloj, o sea en el sentido
del avance del vidrio.
La hoja de vidrio nº 1b es de vidrio
sílico-sódico-cálcico con un grosor
5 mm, de anchura igual a 30 cm, con el rodillo 40 a una velocidad
300 veces superior a la de la hoja y girando en el sentido de las
agujas de un reloj o sea en el sentido opuesto al del avance del
vidrio.
Se realizó una segunda serie de vidrios
aplicando el procedimiento según la primera configuración descrita
anteriormente pero con el rodillo de la primera variante.
La hoja de vidrio nº 2 es de vidrio
sílico-sódico-cálcico con un grosor
5 mm, de anchura igual a 30 cm con los rodillos de la primera
variante a una velocidad 200 veces superior a la de la hoja y
girando en el sentido inverso al de las agujas de un reloj o sea en
el sentido del avance del vidrio.
Se pueden elegir otros tipos de vidrio, de
tamaños de vidrio, y de grosor de vidrio.
\vskip1.000000\baselineskip
Los vidrios nº 1a, nº 1b y nº 2 tienen marcas en
forma de rasguños.
Las figuras 4 representan respectivamente el
perfil de rugosidad de los vidrios nº la y nº 2 con un filtro de
0,8 mm, un paso de 5 \mum y una longitud de medida de 5 mm.
Para facilitar la visualización de picos,
solamente se ha presentado los perfiles en 1 mm.
Para los vidrios marcados con el cilindro 40,
vidrio nº 1a y nº 1b, se distinguen rayas con una profundidad de
unos 0,5 \mum, más o menos regulares, y picos entre +/- 2,5
\mum. Estos picos pueden corresponder al aspecto "grumoso" de
la superficie entre las rayas que se puede observar con un
microscopio óptico de 20 aumentos. Perpendicularmente a estas
rayas, no se distinguen marcas regulares con un microscopio óptico
de estos aumentos.
El perfil de rugosidad muestra que hay un
marcado bien visible de la superficie del vidrio la y en forma de
garras orientadas en el sentido del avance del vidrio. Se obtiene
un perfil similar para el vidrio 1b.
Para el vidrio nº 2, las garras presentan
variaciones más amplias (períodos mayores). Son más redondeadas.
Las mayores van hasta a +/-3 \mum y las menores entre +/- 1
\mum. El perfil parece más próximo al de los vidrios deslustrados
al ácido. La borrosidad obtenida es mayor.
En la tabla 1 se presentan los valores de los
parámetros de rugosidad normales (Ra, Rdq, RSm), calculados para
los vidrios nº 1a, nº 1b y nº 2 así como dos vidrios usuales
deslustrados al ácido como comparación. El filtro 15 elegido es el
filtro de Gauss clásico de 0,8 mm, la longitud de medida es de 5 mm
con un paso de 5 \mum.
Los perfiles son bastante regulares: las
desviaciones tipo de los parámetros de rugosidad son del orden de
1/10.
No observa una diferencia de marcado notable
entre los vidrios nº 1a y nº 1b que han sido marcado con el mismo
rodillo 40 pero con rotación en dos sentidos opuestos. El sentido
de rotación del rodillo no parece tener impacto en el aspecto final,
vista su elevada velocidad de rotación con relación al avance del
vidrio.
Se constata que el vidrio 2 presenta una
superficie diferente de los vidrios 1a y 1b. La profundidad media,
el paso medio y la pendiente media son más elevados. El efecto de
borrosidad es menos fuerte.
Con relación a los vidrios deslustrados al ácido
nº 3 y nº 4, los vidrios marcados en caliente nº 1a, nº 1b y nº 2
presentan motivos menos profundos por término medio. El paso es
comparable (RSm) y más irregular. La pendiente (Rdq) es menos fuerte
con lo cual los vidrios son globalmente menos difusos.
Los vidrios marcados nº 1a, nº 1b y nº 2
presentan un aspecto que se puede calificar de mate. Cuando se
observan en reflexión, no se observa un reflejo importante. La
reflexión en estos vidrios es escasa y principalmente difusa. Este
aspecto mate es próximo al de los productos satinados al ácido,
sobre todo para los vidrios nº 1a y nº 1b. En particular, por este
aspecto mate, los vidrios marcados 1a, 1b y 2 son muy diferentes de
los vidrios impresos habituales que son brillantes y para los
cuales se observa un importante reflejo en reflexión.
Por otra parte, los vidrios marcados nº 1a, nº
1b, nº 2 tienen un tacto "seco", diferente del de los vidrios
deslustrados al ácido nº 3, nº 4. Tienen también un tacto suave, ya
que las garras son redondeadas.
A ojo desnudo, los vidrios marcados nº 1a, nº
1b, nº 2 observados en reflexión están menos ensuciados por marcas
de dedos que los vidrios deslustrados al ácido nº 3 y nº 4.
Las marcas de dedos se retiran con un trapo seco
en los vidrios marcados 1a, 1b, 2 sin dificultades.
Anisotropía de la borrosidad.
Las superficies de los vidrios nº 1a, nº 1b y nº
2 presentan rasguños paralelos en el sentido del avance del vidrio,
es decir, perpendicularmente al eje del cilindro.
Si se observa el efecto de interferencia de una
imagen - una mira formada por trazos paralelos negros sobre un
fondo blanco, regularmente espaciados, por ejemplo 1 trazo/mm o 2
trazos/mm o 3 trazos/mm, por los vidrios marcados, se observa un
efecto diferente según la orientación del vidrio.
Cuando la mira es paralela a los rasguños (por
tanto al sentido de avance del vidrio), la interferencia de la mira
es importante, ya no se distinguen los trazos. Cuando la mira es
perpendicular a los rasguños (por tanto perpendicular al sentido de
avance del vidrio), la interferencia de la mira es más escasa, se
distinguen aún los trazos.
Se obtiene pues un efecto borroso anisótropo:
los trazos paralelas a los rasguños marcados en la superficie crean
mucha más interferencia que los trazos perpendiculares a estos
rasguños.
En la tabla 2 se indica la borrosidad, medida
clásicamente por el nefelómetro denominado Hezegard system
XL-211 de la sociedad BYK GARDNER.
Se obtiene una borrosidad mayor para el vidrio
nº 1a que para el vidrio nº 2, marcando el cilindro en la variante
el vidrio con menor fuerza.
Estas medidas ponen de relieve el efecto del
marcado. Muestran claramente un efecto de borrosidad en la zona
marcada.
La figura 7 es una vista esquemática de un
producto marcado según la invención obtenido según la variante del
procedimiento descrito en la figura 1, siendo apto el rodillo
superior 12 para formar en la hoja 1 unos motivos geométricos en 5
hueco y/o en relieve, por ejemplo pirámides o líneas. Los motivos
pueden tener una anchura de 5 mm a 1 cm, espaciados periódicamente
o no algunos cm, en particular, de 1 a 5 cm, y una profundidad de
0,01 a 2 mm.
Las zonas en relieve presentan rasguños
paralelos en el sentido del avance del vidrio, es decir,
perpendicularmente al eje del cilindro. El marcado de las zonas en
relieve no arranca más que algunos \mum de materia.
El producto ilustrado comprende unos motivos en
hueco 2 en forma de líneas paralelas con una profundidad de 1 mm, y
una anchura entre 3 mm y 10 mm espaciadas por zonas de relieve con
rasguños 3 de anchura entre 6 y 20 mm.
Alternativamente, se pueden formar motivos en
hueco de anchura muy inferior a la distancia entre motivos con una
profundidad de 1 mm, por ejemplo de anchura igual a 2 mm. y
separados entre sí una distancia igual a 30 mm.
Claims (30)
1. Procedimiento de marcado de una cara (1a,
1'a) de un sustrato (1, 1') de tipo de vidrio caracterizado
porque incluye una etapa de marcado mecánico de la cara (1a, 1'a)
del sustrato (1, 1') en un estado viscoso de viscosidad dada, por
contacto mecánico con una superficie (41) de un material de
marcado, escogiéndose el logaritmo decimal de la viscosidad del
sustrato definida en poises superior a 4 e inferior o igual a 11,
siendo al menos uno del sustrato y la superficie de marcado plano y
móvil en translación, siendo la velocidad relativa entre la
superficie en material de marcado y la cara del sustrato no
nula.
2. Procedimiento de marcado según la
reivindicación 1, caracterizado porque se escoge el
logaritmo decimal de la viscosidad del sustrato (1, 1') definida en
poises entre 4,5 y 8, preferiblemente entre 5,5 y 6,5.
3. Procedimiento de marcado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el marcado
permite obtener unas irregularidades finas, definidas por un
parámetro de rugosidad Ra inferior o igual a 10 \mum,
preferiblemente 5 \mum y/o un parámetro de rugosidad Rdq superior
o igual a 2º, con un filtro de Gauss de 0,8 mm en una longitud de
barrido de al menos algunos milímetros, con un paso de 5 \mum, y
confiriendo preferiblemente al sustrato (1, 1') un aspecto borroso
y/o mate.
4. Procedimiento de marcado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el marcado
se realiza en la cara que presenta ya irregularidades, en hueco y/o
en relieve, en particular motivos geométricos.
5. Procedimiento de marcado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
superficie es abrasiva y/o sometida a chorreado con arena y/o el
material de marcado es de cerámica(s) (41) en particular es
una capa de cerámica(s) (41), especialmente un tejido
abrasivo microstructurado.
6. Procedimiento de marcado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
superficie (41) es una capa a base de cerámica(s) con una
dureza superior o igual a 500 HV.
7. Procedimiento de marcado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
superficie (41) es una (multi)capa a base de
cerámica(s) y se escoge la cerámica entre uno o varios de
los materiales siguientes: zirconato de magnesio, alúmina zircona,
carburo de cromo, carburo de tungsteno, óxido de cromo.
8. Procedimiento de marcado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cara
(1a, 1'a) es plana o sensiblemente plana.
9. Procedimiento de marcado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende
una etapa de formación de una hoja que corresponde al sustrato de
vidrio (1, 1'), seguida, en continuo, de dicho marcado.
10. Procedimiento de marcado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el marcado
se realiza antes de un paso por un túnel o un horno de
recocido.
11. Procedimiento de marcado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende
una etapa de formación de una hoja que corresponde a dicho sustrato
de vidrio (1, 1') por laminado que eventualmente imprime la hoja,
seguida, en continuo, por dicho marcado.
12. Procedimiento de marcado según la
reivindicación anterior, caracterizado porque se realiza
después del aumento de la temperatura de la cara (1a, 1'a) de la
hoja (1, 1').
13. Procedimiento de marcado según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque comprende una
etapa de formación de una hoja que corresponde a dicho sustrato de
vidrio por estirado vertical u horizontal seguida, en continuo, por
dicho marcado.
14. Procedimiento de marcado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el marcado
se realiza con un medio de marcado (40, 40') con una superficie
externa curva (41) en dicho material de marcado.
15. Procedimiento de marcado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, dicho
sustrato (1, 1') avanza a una velocidad dada, y se realiza el
marcado con un medio de marcado (40, 40') de velocidad lineal o
tangencial superior a la velocidad del sustrato.
16. Procedimiento de marcado según una de las
reivindicaciones anteriores caracterizado porque el marcado
se realiza con un medio de marcado rotatorio (40, 40') según un eje
sensiblemente paralelo a la cara (1a, 1'a) elegida plana y que
comprende un miembro cilíndrico, preferentemente un rodillo.
17. Procedimiento de marcado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el marcado
se realiza con un medio de marcado rotatorio (40, 40') según un eje
sensiblemente paralelo a la cara elegida plana y colocado sobre
dicha cara (1a, 1'a), siendo el sustrato (1, 1') móvil en
translación y dispuesto en un transportador que es preferiblemente
un sistema a rodillos.
18. Procedimiento de marcado según la
reivindicación anterior, caracterizado porque el medio de
marcado rotatorio presenta un movimiento adicional de vaivén
preferiblemente de baja amplitud.
19. Procedimiento de marcado según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el marcado
se realiza con un medio de marcado rotatorio elegido entre un
cuerpo cilíndrico hueco eventualmente enfriado por un vector
dispuesto en el cuerpo hueco, o un cuerpo macizo, siendo dicho
cuerpo preferiblemente de material de marcado cerámico y
comprendiendo eventualmente una parte metálica subyacente.
20. Procedimiento de marcado según una de las
reivindicaciones anteriores caracterizado porque comprende
marcados sucesivos por una pluralidad de medios rotatorios de
materiales de marcado distintos o idénticos y con ejes de
orientaciones distintas o idénticas.
21. Medio de marcado para la aplicación del
procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, que
tiene una superficie externa curva de un material de marcado a base
de cerámica(s).
22. Medio de marcado según la reivindicación
anterior, caracterizado porque se elige entre un cuerpo
cilíndrico hueco eventualmente enfriado por un vector dispuesto en
el cuerpo hueco, o un cuerpo macizo, siendo el cuerpo de dicho
material de marcado o con una parte metálica subyacente y
eventualmente una capa intermedia.
23. Medio de marcado según una de las
reivindicaciones 21 ó 22, caracterizado porque la cerámica
se elige entre uno o varios de los materiales siguientes: zirconato
de magnesio, alúmina zircona, carburo de cromo, carburo de
tungsteno, óxido de cromo.
24. Sustrato de vidrio (1, 1'), preferentemente
mineral y/o transparente y/o plano, una de cuyas caras presenta
unas irregularidades obtenidas por el procedimiento de marcado
según una de las reivindicaciones 1 a 20.
25. Sustrato de vidrio (1, 1'), preferentemente
mineral y/o transparente y/o plano, una de cuyas caras presenta
unas irregularidades alargadas, de tipo garras o rayas, y según al
menos una dirección, especialmente para conferir un aspecto borroso
y/o mate.
26. Sustrato de vidrio (1, 1') según una de las
reivindicaciones 24 ó 25, caracterizado porque presenta una
borrosidad superior o igual al 50%.
27. Sustrato de vidrio según una de las
reivindicaciones 24 a 26, caracterizado porque la cara (1a,
1'a) presenta una rugosidad definida por un Ra inferior a 5 \mum
preferiblemente inferior o igual 2 \mum y un Rdq superior a 2º,
preferiblemente superior o igual a 3º, para un filtro de Gauss de
0,8 mm y una longitud de medida de algunos mm, con un paso de 5
\mum.
28. Sustrato de vidrio según una de las
reivindicaciones 24 a 27, caracterizado porque la cara (1a,
1'a) presenta relieves y/o huecos, preferiblemente geométricos, de
paso superior o igual a unos centenares de micras y de profundidad
comprendida entre unas micras y 1 milímetro.
29. Sustrato de vidrio (1, 1') según una de las
reivindicaciones 24 a 28 caracterizado porque dicha cara
(1a, 1'a) se ensucia menos, en particular, frente a las marcas de
dedos y/o es más fácil de limpiar, especialmente con un trapo seco,
que un vidrio deslustrado al ácido.
30. Sustrato de vidrio (1, 1') según una
cualquiera de las reivindicaciones 24 a 29, caracterizado
porque se utiliza tanto como elemento de fachada, como disposición
de interior, tabique, mobiliario, para muebles de venta, como
expositor, puerta, escaparate, como elemento de decoración para
cocina, cuarto de baño, para ventana, o también como difusor o
porque se utiliza como elemento de redirección de la luz hacia
delante, en particular, para un sistema de retroiluminación de una
pantalla de cristal líquido.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20100107 Kind code of ref document: A1 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2331555B1 Country of ref document: ES |
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| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20180924 |