ES2575801T3 - Puerta de horno - Google Patents

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ES2575801T3
ES2575801T3 ES13719895.8T ES13719895T ES2575801T3 ES 2575801 T3 ES2575801 T3 ES 2575801T3 ES 13719895 T ES13719895 T ES 13719895T ES 2575801 T3 ES2575801 T3 ES 2575801T3
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Kamila PLEVACOVA
Edouard Brunet
Olivier DARGAUD
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Abstract

Puerta de horno doméstico (1) que comprende una hoja de vidrio interna (3) destinada a ser la hoja de vidrio más próxima al recinto de dicho horno y una hoja de vidrio externa (2), estando dichas hojas de vidrio (2, 3) mantenidas solidarias y estando separadas por al menos una cámara de aire, poseyendo dicha hoja de vidrio interna (3) una composición química que comprende los constituyentes siguientes, en un contenido ponderal que varía dentro de los límites definidos a continuación: SiO2 ...................55-70% Al2O3................. 12-25% B2O3 ..................0-0,5%, en particular 0 Li2O ..............0-2% Na2O + K2O ..0-5%, en particular 0-1% MgO ..............0-10% CaO ..............0-15% SrO ...............0-15% BaO................0-15% ZnO ...............0-5% RO .................5-25% donde RO >= MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO TiO2 ....................0-3% ZrO2 ....................0-4%.

Description

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DESCRIPCION
Puerta de horno
La invencion se refiere al ambito de las puertas de horno domestico, en particular, destinadas a aislar hornos domesticos electricos de pirolisis, comunmente denominados “hornos pirolfticos”.
Los hornos pirolfticos son hornos de coccion electrica destinados a cocinar los alimentos, cuya limpieza se efectua por una fuerte subida de temperatura capaz de destruir los residuos de coccion. Tfpicamente, los ciclos de pirolisis empleados por los hornos actuales preven temperaturas de al menos 500°C en el recinto del horno.
Las puertas de horno pirolftico incluyen al menos dos hojas de vidrio mantenidas solidarias, generalmente con la ayuda de un marco metalico, y separadas por una camara de aire. Esta configuracion permite limitar la temperatura a nivel de la hoja de vidrio externa, la mas proxima al usuario, con el fin de que este ultimo no pueda quemarse por contacto con la puerta.
Habida cuenta de las altas temperaturas utilizadas durante el ciclo de pirolisis, la hoja de vidrio interna, que es la hoja de vidrio mas proxima al recinto del horno, debe resistir a elevadas tensiones termomecanicas, en particular, cuando su superficie es importante. Generalmente la hoja de vidrio interna es de vidrio borosilicato, que presenta bajos coeficientes de dilatacion, del orden de 33.10'TC.
Esta solucion no obstante no esta exenta de inconvenientes: los vidrios borosilicatos son propensos a una determinada deformacion a alta temperatura, que puede reducir el espesor de la camara de aire y por lo tanto deteriorar el aislamiento termico de la puerta. Ademas, sus muy bajos coeficientes de dilatacion termica en combinacion con sus temperaturas de transicion vftrea relativamente bajas dificultan la obtencion de grandes separaciones de tensiones entre el nucleo y la superficie del vidrio durante el temple termico. Por lo tanto, los vidrios borosilicatos utilizados para las puertas de horno no fragmentan en caso de rotura, lo que plantea problemas potenciales de seguridad para el usuario del horno.
La patente de EE.UU. n° 2005/0145241, estado de la tecnica mas proximo, revela una puerta de horno pirolftico domestico cuya composicion es del tipo borosilicato recubierta parcialmente de una capa coloreada para aumentar su resistencia a los choques termicos.
La solicitud internacional n° WO2012/076289, estado de la tecnica anterior segun el Art. 54(3) CPE (Convenio de patente Europea), describe un vidrio sin boro que comprende en % en peso 65-75 SiO2, 11-18 AhO3, 5-10 MgO, 510 CaO que se puede utilizar para los hornos y cocinas.
La invencion tiene por objeto proponer una puerta de horno cuya hoja de vidrio interna es mas susceptible de resistir elevadas temperaturas. Tiene tambien por objeto proponer una hoja de vidrio destinada a formar la hoja de vidrio interna de una puerta de horno pirolftico, que presenta una alta resistencia hidrolftica (en el sentido de la norma ISO 719) y qrnmica, en particular, a los acidos (en el sentido de la norma DIN 12116) y a las bases (segun la norma ISO 695). Otro objeto de la invencion es proponer un vidrio que puede ser producido de manera economica por el metodo de flotado y que presenta en estado fundido una baja capacidad para corroer los refractarios del horno de fusion.
A tal efecto, la invencion tiene por objeto una puerta de horno domestica que comprende una hoja de vidrio interna destinada a ser la hoja de vidrio mas proxima al recinto de dicho horno y una hoja de vidrio externa, siendo dichas hojas de vidrio mantenidas solidarias y estando separadas por al menos una camara de aire, poseyendo dicha hoja de vidrio interna una composicion qrnmica que comprende los constituyentes siguientes, en un contenido ponderal que vana dentro de los ftmites definidos a continuacion:
SiO2
55-70%
Al2O3
12-25%
B2O3
0-0,5%, en particular, 0
Li2O
0-2%
Na2O + K2O
0-5%, en particular, 0-1%
MgO
0-10%
CaO
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SrO
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BaO
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ZnO 0-5%
RO 5-25%
donde RO = MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO TiO2 0-3%
ZrO2 0-4%.
La invencion tiene tambien por objeto un horno domestico electrico de pirolisis, que comprende un recinto y una puerta de horno segun la invencion, siendo la hoja de vidrio interna la hoja de vidrio mas proxima a dicho recinto.
En el conjunto del presente texto, los contenidos son contenidos ponderales.
La puerta de horno segun la invencion comprende, por lo tanto, una hoja de vidrio interna y una hoja de vidrio externa, formando estas dos hojas dos caras planas principales exteriores de la puerta, de tal modo que una vez la puerta montada en el horno, la hoja de vidrio interna se encuentre mas proxima del recinto del horno, y la hoja externa se encuentra mas proxima al usuario.
La puerta de horno segun la invencion comprende preferentemente al menos una hoja de vidrio intermedia situada entre la hoja de vidrio interna y la hoja de vidrio externa, y separada de cada una de estas ultimas por al menos una camara de aire. Una puerta preferida comprende tres o cuatro hojas de vidrio, y en consecuencia una o dos hojas de vidrio intermedias.
La presencia de hojas intermedias permite crear camaras de aire suplementarias que van tambien a limitar la temperatura a nivel de la hoja externa de la puerta. Gracias a estas camaras de aire, flujos de aire de enfriamiento van a circular entre las hojas de vidrio, contribuyendo a su enfriamiento. El flujo de aire se puede forzar, asociando la puerta a un dispositivo de ventilacion que establece un flujo de aire que circula desde el borde inferior de la puerta al borde superior. Preferentemente, la puerta de horno comprende una o dos camaras intermedias y el flujo de aire no puede circular sino entre la hoja intermedia y la hoja externa, y llegado el caso entre las hojas intermedias.
Las hojas de vidrio pueden ser mantenidas solidarias por distintos dispositivos mecanicos. A tftulo de ejemplo, la hoja de vidrio externa se puede asociar a un marco metalico rectangular fijado en su cara interna (girada hacia el recinto del horno), en el cual se bordea la hoja de vidrio interna, y llegado el caso la hoja o cada hoja de vidrio intermedia. Las hojas de vidrio interna e intermedia(s) se pueden por ejemplo insertar en ranuras practicados en el marco. En este caso, la hoja de vidrio externa presenta preferentemente una superficie superior a la superficie de las otras hojas de la puerta. La hoja de vidrio interna se puede tambien deformar en su periferia, por ejemplo con la ayuda de un quemador, de tal modo que dicha periferia case con una superficie plana paralela a la superficie principal de la hoja de vidrio, llegado esta superficie plana a apoyarse sobre la cara del marco opuesta a la cara fijada en la hoja de vidrio externa. El aumento del espacio entre las hojas de vidrio que resulta tiene como efecto aumentar el flujo de aire.
Con el fin de garantizar el flujo de aire anteriormente mencionado, el marco metalico posee preferentemente una pluralidad de hendiduras longitudinales a nivel de los bordes inferior y superior de la puerta.
Las hojas de vidrio interna y externa se mantienen paralelas entre sf, por ejemplo, por medio del marco metalico antes citado. Las hojas de vidrio intermedias pueden ser paralelas a las hojas de vidrio interna y externa, o no.
La hoja de vidrio externa se reviste preferentemente sobre una parte de su cara externa (destinada a estar frente al usuario) de un decorado, en particular, en forma de esmalte depositado por serigraffa, destinado por ejemplo a encubrir los distintos elementos de fijacion de las hojas de vidrio y a no dejar a la vista mas que el interior del recinto del horno. La hoja de vidrio interna se puede tambien revestir de un decorado esmaltado, por ejemplo depositado por serigraffa sobre la cara que se gira hacia la hoja externa, en particular, sobre su penmetro. En el caso en que la hoja de vidrio interna sea templada termicamente, la coccion del esmalte puede tener lugar durante la etapa de temple.
El espesor de las hojas de vidrio (y, en particular, de la hoja de vidrio interna) esta comprendido preferentemente dentro de unos lfmites que van de 2 a 5 mm, en particular, de 2,5 a 4,5 mm. Espesores de 3 o 4 mm son especialmente ventajosos en terminos de coste, de peso y de aislamiento termico de la puerta. El espesor de la o de cada camara de aire esta comprendido tipicamente dentro de unos lfmites que van de 2 a 6 m., en particular, de 3 a 5 mm. El espesor total de la puerta esta comprendido generalmente dentro de unos lfmites que van de 6 a 50 mm, en particular, de 15 a 40 mm.
Las hojas de vidrio presentan generalmente una superficie de forma rectangular, pudiendo las esquinas eventualmente ser redondeadas.
Ventajosamente, al menos la hoja de vidrio interna se templa termicamente. Las otras hojas de vidrio pueden tambien serlo. El temple termico consiste en un calentamiento mas alla de la temperatura de transicion vftrea del
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vidrio, seguido de un enfriamiento rapido, generalmente con la ayuda de una proyeccion de aire, el cual crea fuertes tensiones de compresion superficiales, que contribuyen a reforzar la resistencia termomecanica del vidrio. Los vidrios propuestos para la puerta de horno segun la invencion presentan una buena aptitud al temple, comparada a la de los vidrios borosilicatos, gracias a sus coeficientes de dilatacion termica, sus temperaturas de transicion vftrea (o sus temperaturas inferiores de recocido) y sus modulos de Young mas elevados. Por lo tanto, en caso de rotura accidental, los vidrios segun la invencion se romperan en una multitud de fragmentos no cortantes, proceso conocido bajo la denominacion de “fragmentacion”.
La hoja de vidrio externa, y llegado el caso, la hoja o cada hoja de vidrio intermedia lo es preferentemente de vidrio de silicato sodocalcico. Estas hojas de vidrio estan sometidas a tensiones termomecanicas bien menos fuertes que la hoja de vidrio interna, aunque es posible utilizar vidrios corrientes menos costosos.
Al menos una hoja de vidrio, en particular, una hoja de vidrio intermedia, se reviste ventajosamente de una capa de baja emisividad, en particular, de una capa de un oxido transparente electroconductor (TCO, acronimo de la expresion inglesa Oxido Transparente Conductor), tal como por ejemplo el oxido de estano dopado, en particular, con fluor o con antimonio. La presencia de tales capas permite reducir los intercambios de calor entre las hojas de vidrio, contribuyendo asf a mejorar el aislamiento termico de la puerta.
El vidrio que constituye la hoja de vidrio interna posee preferentemente una temperatura inferior de recocido de al menos 580°C, en particular, 600°C, y de a lo sumo 750°C, en particular, 720°C o tambien 700°C y 650°C o 640°C. Una temperatura inferior de recocido demasiado baja es susceptible de implicar deformaciones de la hoja de vidrio durante los ciclos de pirolisis. A la inversa, muy elevadas temperaturas inferiores de recocido hanan el temple termico del vidrio mas diffcil, ya que se requerira muy elevadas temperaturas de calentamiento. La temperatura inferior de recocido (o temperatura de tension) se mide segun la norma ISO 7884-7 :1987.
El vidrio que constituye la hoja de vidrio interna posee preferentemente un coeficiente de dilatacion termico lineal comprendido dentro de los ffmites que van de 30 (en particular, 40) a 80.10"7/°C, en particular, de a lo sumo 60.10"7 /°C, o incluso 50.10"7/°C.
Un coeficiente, de dilatacion demasiado bajo es perjudicial para una buena aptitud al temple termico, mientras que un elevado coeficiente de dilatacion puede implicar una muy baja resistencia al choque termico. El coeficiente de dilatacion se mide segun la norma ISO 7991 :l987.
El factor de transmision luminosa en el sentido de la norma ISO 9050 :2003 de la hoja de vidrio interna es preferentemente de al menos 85%, o incluso 88%, esto con el fin de garantizar la mejor visibilidad del recinto del horno por los usuarios. El mdice de amarillamiento de la hoja de vidrio interna es preferentemente de a lo sumo 4, en particular, 1, e incluso 0,5, en el sentido de la norma ASTM E313.
El vidrio que constituye la hoja de vidrio interna posee preferentemente una temperatura que corresponde a una viscosidad de 103,5 poises (denominada “T3,5”) de a lo sumo 1480°C, en particular, 1425°C o 1400°C. La temperatura de liquidus del vidrio es ventajosamente de a lo sumo 1410°C, en particular, 1390°C e incluso 1380°C. Preferentemente, la temperatura T3,5 es de a lo sumo 1420°C, siendo la temperatura de liquidus inferior a la temperatura T3,5 y de a lo sumo 1390°C. Estas condiciones permiten garantizar una buena aptitud del vidrio a ser producido por el procedimiento de flotado, que consiste en verter el vidrio sobre un bano de estano fundido.
La sflice (SO2) es el principal elemento formador del vidrio. Un contenido mmimo es necesario con el fin de evitar toda desvitrificacion y mejorar la resistencia qmmica e hidrolftica del vidrio. Altos contenidos conducen no obstante a aumentar la viscosidad del vidrio, haciendo su produccion mas diffcil y mas costosa en energfa. El contenido en sflice es ventajosamente de al menos 56%, en particular, 57% o 58%, incluso 59% o 60%, o tambien 61% o 62%. En algunos modos de realizacion, el contenido en sflice puede incluso ser de al menos 63% o 64%, en particular, 65% o 66%. Contenidos en sflice de a lo sumo 69% en particular, 68% son preferidos. Gamas preferidas son por ejemplo 60-70%, o tambien 60-68%.
La alumina (A^Oa) permite aumentar la resistencia hidrolftica y la resistencia termomecanica del vidrio, al detrimento no obstante de su viscosidad. El contenido en alumina es preferentemente de al menos 13%, en particular, 14% o 15%, o incluso 16% o 17% e incluso 18%,19% o tambien 20%. Es ventajosamente de a lo sumo 24% o 23%, o incluso 22% o 21%. Gamas preferidas son por ejemplo 12-16%, 18-25%, en particular, 18-20% o 20-24%.
La suma de los contenidos en sflice y alumina (SiO2 + A^Os) esta preferentemente comprendida dentro de unos ftmites que van de 70 a 90%, en particular, de 75 a 85%. Demasiado alto contenido puede conducira aumentar la viscosidad de manera no razonable.
El contenido en oxido de boro (B2O3) es ventajosamente nulo, siendo este oxido costoso y danino desde el punto de vista medioambiental, en particular, a causa de las cenizas volantes que produce durante la fusion del vidrio. La reglamentacion europea exige por otro lado la implantacion de medidas de proteccion durante la manipulacion de los portadores de boro, a causa de su supuesta toxicidad para la reproduccion.
El oxido de litio (Li2O) se revela ventajoso como fluidificante del vidrio, incluso a muy bajo contenido. Habida cuenta
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su elevado coste, su contenido es ventajosamente de a lo sumo 1,9%, en particular, 1,8%, o incluso 1,7% e incluso 1,6%. Limitar el contenido en Li2O permite por otro lado poder utilizar algunas materias primas ventajosas, tales como el espodumeno, limitando al mismo tiempo el contenido en oxido de hierro en el vidrio final. Segun algunos modos de realizacion, el contenido en Li2O puede ser de a lo sumo 0,5% e incluso nulo. Segun otros modos de realizacion, el contenido en Li2O es de al menos 0,5%, en particular, 0,6% o 0,7%, o incluso 0,8% o 0,9% e incluso 1% o 1,2%, o tambien 1,3% o 1,4%. En este caso, las gamas preferidas son 0,5-1,8% o tambien 1-1,7%.
Los otros oxidos alcalinos, sosa (Na2O) y potasa (K2O) son mas bien indeseables, ya que aumentan la corrosion de los refractarios por el vidrio fundido asf como el coeficiente de dilatacion del vidrio, disminuyendo al mismo tiempo su resistencia hidrolttica y qrnmica. El contenido en Na2O + K2O es, por lo tanto, preferentemente de a lo sumo 3%, 2%,1%, 0,8%, en particular, 0,6% e incluso 0,5% o 0,4%. Segun algunos modos de realizacion, este contenido puede ser nulo.
Los oxidos bivalentes (MgO, CaO, SrO, BaO y ZnO), colectivamente denominados “RO” son indispensables para obtener viscosidades que permiten una fusion del vidrio en condiciones economicamente ventajosas. Permiten tambien aumentar la temperatura inferior de recocido del vidrio (cuando se substituye a los oxidos alcalinos), y en consecuencia su resistencia a la deformacion a temperatura elevada. El contenido en RO es preferentemente de al menos 6%, en particular, 7% u 8%, incluso 9% o 10%. Para limitar los riesgos de desvitrificacion, es preferente de a lo sumo un 23%, en particular, 21% o 20%, o incluso 19% o 18%, e incluso 17% o 16%. En algunos casos, en particular, cuando el contenido en BaO es de a lo sumo 1%, el contenido en RO puede ser de a lo sumo 15%, en particular, 14% o 13%, o incluso 12% o 11% e incluso 10% o tambien 9%.
Entre los oxidos bivalentes, puede ser preferente que el contenido en SrO + BaO + ZnO sea de al menos 3%, en particular, 4% o 5% y/o de a lo sumo 20%, en particular, 18% o 15%. Segun un modo de realizacion, el contenido en SrO + BaO + ZnO vana de 0 a 15% o de 0 a 10% o de 0 a 6%, en particular, de 0 a 5% o de 0 a 4%, en particular, cuando el contenido en Li2O vana de 0 a 0,5%, o es nulo. Segun otro modo de realizacion, el contenido en SrO + BaO + ZnO vana de 5 a 20%, en particular, de 8 a 18%.
La magnesia (MgO) es ventajosa como fluidificante del vidrio a alta temperatura. Altos contenidos pueden no obstante aumentar los riesgos de desvitrificacion del vidrio. El contenido en MgO es preferentemente de al menos 1%, o incluso 2% o 3% o incluso 5% para algunos modos de realizacion. Es ventajosamente de a lo sumo 8%, en particular, 7% e incluso 6%. Segun algunos modos de realizacion, el contenido en MgO vana de 5 a 10%, en particular, de 5 a 8%. Segun otros modos de realizacion, el contenido en MgO vana de 1 a 6%, en particular, de 1 a 5%.
La cal (CaO) es tambien un fluidificante, pero habida cuenta de la corrosion de algunos refractarios inducida por este oxido, su contenido es preferentemente a lo sumo 9%, en particular, 8% o 7%, o incluso 6% o 5% e incluso 4% o 3%, o tambien 2% o 1%. Segun algunos modos de realizacion, este contenido puede ser nulo. Gamas preferidas son 0-5%, en particular, o 0-1%. En otros modos de realizacion, el contenido en CaO puede variar de 5 a 15%, en particular, de 10 a 15%.
El contenido en oxido de estroncio (SrO) puede ser de al menos un 1%, en particular, 2% e incluso 3% o 4%, o incluso tambien 5% o 6%. Este contenido puede ser a lo sumo 9%, o incluso 8% o 7%, en particular, 6% o 5%. Segun algunos modos de realizacion, el contenido en SrO puede ser de a lo sumo 4%, en particular, 3% o 2%, e incluso 1% o tambien nulo, en particular, cuando el vidrio contiene al menos 1% de BaO y/o de ZnO.
El contenido en oxido de bario (BaO) puede ser de al menos 1%, en particular, 2% e incluso 3% o 4%, o incluso tambien 5% o 6%. En algunos casos, el contenido en BaO puede ser incluso de al menos 7%, en particular, 8% o 9%, incluso 10% o 11%, o tambien 12% o 13%. Este contenido puede ser a lo sumo 9%, o incluso 8% o 7%, en particular, 6% o 5%. Segun algunos modos de realizacion, el contenido en BaO puede ser de a lo sumo 4%, en particular, 3% o 2%, e incluso 1% o tambien nulo, en particular, cuando el vidrio contiene al menos 1% de SrO y/o de ZnO.
El contenido en oxido de cinc (ZnO) puede que ser de al menos 1%, en particular, 1,5%, o incluso 2%. Segun algunos modos de realizacion, el contenido en ZnO puede ser de a lo sumo 4%, en particular, 3% o 2%, e incluso 1% o tambien nulo, en particular, cuando el vidrio contiene al menos 1% de SrO y/o de BaO.
El contenido, en oxido de titanio (TO2) es preferentemente de a lo sumo 2%, en particular, 1% o 0,4%, en particular, 0,3% e incluso 0,2% o 0,1%, o incluso 0,05%. Este oxido contribuye en efecto a reforzar el mdice de amarillamiento del vidrio.
La circona (ZrO2) puede contribuir a aumentar la resistencia qrnmica y termomecanica del vidrio. Por esta razon, su contenido puede ventajosamente ser de al menos 0,5%, en particular, 1%, o tambien 1,5% o 2%, incluso 3%. Segun algunos modos de realizacion, su contenido es preferentemente de a lo sumo 3%, en particular, 2%. Hasta puede ser nulo en algunos casos. Alto contenido en circona conduce en efecto a hacer la fusion del vidrio mas diffcil asf como a aumentar la temperatura de liquidus.
Esta claro que las distintas gamas preferidas descritas anteriormente pueden ser combinadas entre sf, segun todas
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las combinaciones posibles, no pudiendo el conjunto de estas combinaciones ser indicadas en la presente descripcion. Se presentan a continuacion algunas combinaciones de oxidos especialmente preferidas:
- Combinacion 1:
Li2O
0-0,5%, en particular, 0
MgO
5-10%, en particular, 5-8%
CaO
0-5%, en particular, 0-1%
SrO + BaO + ZnO
0-15%, en particular, 0-10%
- Combinacion 2:
Li2O
0-0,5%, en particular, 0
MgO
1-6%, en particular, 1-5%
CaO
0-5%, en particular, 0-1%
SrO + BaO + ZnO
5-20%, en particular, 8-18%
- Combinacion 3
Li2O
0-0,5%, en particular, 0
MgO
0-7%, en particular, 3-6%
CaO
5-15%, en particular, 10-15%
SrO + BaO + ZnO
0-10%, en particular, 0-2%
- Combinacion 4:
Li2O
0,5-1,8%, en particular, 1-1,7%
MgO
5-10%, en particular, 5-8%
CaO
0-7%, en particular, 0-5% o 0-1%
SrO + BaO + ZnO
0-6%, en particular, 0-4%
- Combinacion 5:
Li2O
0,5-1,8%, en particular, 1-1,7%
MgO
1-6%, en particular, 1-3%
CaO
0-5%, en particular, 0-1%
SrO + BaO + ZnO
5-20%, en particular, 8-18%
Mas concretamente, segun un primer modo de realizacion preferido, la hoja de vidrio interna posee una composicion qmmica que comprende los constituyentes siguientes, en un contenido ponderal que vana dentro de los lfmites definidos a continuacion:
SiO2
60-70%, en particular, 60-68%
Al2O3
18-25%, en particular, 20-24%
B2O3
0
Li2O
0-0,5%, en particular, 0
Na2O + K2O
0-1%
MgO
5-10%, en particular, 5-8%
CaO
0-5%, en particular, 0-1%
SrO + BaO + ZnO
0-15%, en particular, 0-10%, o incluso 0-6% e incluso 0-4%
TiO2
0-0,5%, en particular, 0-0,05%
ZrO2
0-4%, en particular, 0
Segun un segundo modo de realizacion preferido, la hoja de vidrio interna posee una composicion qmmica que comprende los constituyentes siguientes, en un contenido ponderal que vana dentro de los lfmites definidos a
continuacion:
SiO2
60-70%, en particular, 60-68%
Al2O3
18-25%, en particular, 20-24%
B2O3
0
U2O
0-0,5%, en particular, 0
Na2O + K2O
0-1%
MgO
1-6%, en particular, 1-5%
CaO
0-5%, en particular, 0-1%
SrO + BaO + ZnO
5-20%, en particular, 8-18%
TiO2
0-0,5%, en particular, 0-0,05%
ZrO2
0-4%, en particular, 0
Segun un tercer modo de realizacion preferido, la hoja de vidrio interna posee una composicion qmmica que 5 comprende los constituyentes siguientes, en un contenido ponderal que vana dentro de los lfmites definidos a
continuacion:
SiO2
60-70%, en particular, 60-68%
Al2O3
12-16%, en particular, 14-16%
B2O3
0
Li2O
0-0,5%, en particular, 0
Na2O + K2O
0-1%, en particular, 0-0,5%
MgO
0-7%, en particular, 3-6%
CaO
5-15%, en particular, 10-15%
SrO + BaO + ZnO
0-10%, en particular, 0-2%
TiO2
0-0,5%, en particular, 0-0,05%
ZrO2
0-4%, en particular, 0
Segun un cuarto modo de realizacion preferido, la hoja de vidrio interna posee una composicion qmmica que comprende los constituyentes siguientes, en un contenido ponderal que vana dentro de los lfmites definidos a
continuacion:
SiO2
60-70%, en particular, 60-68%
Al2O3
16-24%, en particular, 17-23%
B2O3
0
Li2O
0,5-1,8%, en particular, 1-1,7%
Na2O + K2O
0-0,5%
MgO
5-10%, en particular, 0-15%,
5
10
15
20
25
30
CaO 0-7%, en particular, 0-1%
SrO + BaO + ZnO 0-6%, en particular, 0-4%
TiO2 0-0,5%, en particular, 0-0,05%
ZrO2 0-4%, en particular, 0
Segun un quinto modo de realizacion preferido, la hoja de vidrio interna posee una composicion qmmica que comprende los constituyentes siguientes, en un contenido ponderal que vana dentro de los lfmites definidos a continuacion:
SiO2
60-70%, en particular, 60-68%
Al2O3
16-24%, en particular, 17-23%
B2O3
0
Li2O
0,5-1,8%, en particular, 1-1,7%
Na2O + K2O
0-15%, en particular, 0-0,5%
MgO
1-6%, en particular, 1-3%
CaO
0-5%, en particular, 0-1%
SrO + BaO + ZnO
5-20%, en particular, 8-18%
TiO2
0-15%, en particular, 0-1%
ZrO2
0-4%, en particular, 0
Preferentemente, de manera general como para cada uno de estos modos de realizacion preferidos, el contenido total en SiO2, AhO3, U2O, Na2O, K2O, MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, TO o ZrO2 es de al menos 90%, en particular, 91% e incluso 92%, o incluso 94% o 95%, o tambien 96% o 97%.
La composicion del vidrio puede incluir otros constituyentes.
Puede tratarse de agentes de afinado, en un contenido generalmente de a lo sumo 1% o 2%, en particular, elegidos entre los sulfatos, los halogenos (en particular, el cloro), los sulfuros (en particular, el sulfuro de zinc), los oxidos de arsenico, de antimonio, de hierro, de estano, de cerio, de vanadio, o una cualquiera de sus mezclas. Los agentes de afinado sirven para eliminar del vidrio fundido de todas aquellas inclusiones gaseosas. Entre estos agentes, el oxido de estano se prefiere especialmente, y su contenido en peso esta comprendido ventajosamente dentro de unos lfmites que van de 0,1%, en particular, de 0,2% a 0,6%, en particular, 0,5%.
Puede tambien tratarse de agentes colorantes, aunque no se desea en general su presencia. Su contenido es generalmente de a lo sumo 1%, en particular, 0,5% e incluso 0,3%. Puede tratarse de agentes elegidos entre el oxido de hierro (Fe2O3, FeO), cuya presencia es generalmente inevitable ya que esta presente en muchas materias primas naturales, con arena o espodumeno, los oxidos de elementos de transicion (cobre, cobalto, cromo, mquel, manganeso, vanadio...) o de tierras raras (cerio, neodimio, erbio...), los metales (Ag, Cu, Au...), los sulfuros, el selenio, o uno cualquiera de sus mezclas.
La hoja de vidrio interna preferentemente es obtenida por flotado. Es preferentemente tambien el caso para las otras hojas de vidrio de la puerta de horno. Otros procedimientos son no obstante considerados, tal como el procedimiento de laminado entre rodillos o los procedimientos de estirado.
La Figura 1 es una vista en corte esquematico de una puerta de horno segun la invencion.
La puerta de horno 1 comprende una hoja de vidrio externa 2 y una hoja de vidrio interna 3 mantenidas solidarias y paralelas por medio de un marco metalico 4.
Algunas hojas de vidrio intermedias 5 y 6 estan dispuestas entre las hojas de vidrio externa 2 e interna 3 y mantenidas por el marco 4 a nivel de los bordes laterales. Proporcionan asf entre las hojas de vidrio las camaras de aire que permiten mejorar el aislamiento termico de la puerta 1.
El marco metalico 4 se fija a la cara interna de la hoja de vidrio externa 2, y comprende hendiduras longitudinales regularmente espaciadas a nivel de los bordes inferior y superior de la puerta 1. Estas hendiduras se configuran de tal manera para permitir la circulacion de un flujo de aire (esquematizado por flechas verticales) que va del borde inferior de la puerta al borde superior, que permite enfriar la superficie de las hojas de vidrio y en consecuencia perfeccionar el aislamiento termico de la puerta 1. En el caso particular presentado a la figura 1, el flujo de aire no
puede circular sino entre la hoja intermedia 6 y la hoja externa 2 as^ como entre la hoja intermedia 6 y la hoja intermedia 5.
La hoja de vidrio externa 2 comprende sobre su cara externa (girada hacia el usuario) un decorado en esmalte 7 depositado por serigraffa sobre el penmetro de la hoja de tal manera para ocultar el marco metalico 4. La hoja de 5 vidrio externa 2 esta dotada tambien con un tirador (no representado).
La hoja de vidrio interna 3 se templa termicamente y posee la composicion qmmica particular anteriormente mencionada, confiriendole una resistencia termomecanica mejorada. Las otras hojas de vidrio, 2,5 y 6, son de vidrio de silicato sodocalcico templado termicamente. Al menos se reviste una hoja de vidrio intermedia 5 o6 sobre al menos una de sus caras de un recubrimiento de baja emisividad en forma de una capa fina de oxido de estano 10 dopado al fluor.
La invencion se comprendera mejor a la luz de los ejemplos de realizacion no limitativos que siguen.
Las tablas 1 y 2 siguientes presentan composiciones de vidrio utilizables para formar la hoja de vidrio interna de las puertas de horno segun la invencion.
Ademas de las composiciones (expresadas en porcentajes ponderales), las tablas 1 y 2 evidencian las siguientes 15 propiedades:
- el coeficiente de dilatacion termico lineal, senalado como “a” y expresado en 10"7/K,
- la temperatura de liquidus, senalada como “Tl” y expresada en °C,
- la temperatura a la cual el vidrio presenta una viscosidad de 103,5 Poises, senalada como “T3,5” y
expresada en °C,
20 - la temperatura de transicion vftrea, senalada como “Tg” y expresada en °C.
Tabla 1
1 2 3 4 5
SiO2
65,9 62,8 65,7 64,2 62,8
Al2O3
22,3 18,4 22,2 18,8 18,4
B2O3
0 0 0 0 0
Li2O
0 1,5 0 1,5 1,5
Na2O
0,6 0,16 0,6 0,15 0,2
K2O
0,3 0,18 0,3 0,15 0,2
MgO
7,1 1,13 5,8 1,15 1,1
CaO
0 0 1,7 0 0
SrO
0 0 0 9,8 4,7
BaO
2 10,0 2 0,75 7,7
ZnO
1,5 1,5 1,5 1,6 1,5
TiO2
0 2,4 0 0 0
ZrO2
0 1,6 0 1,6 1,6
SnO2
0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
A
32 41 34 43 41
Tl
1370 1410 1380 1330
T3,5
1413 1455 1418 1454 1476
Tg
745 775 776
Tabla 2
6 7 8 9 10
SiO2
66,3 67,0 66,9 62,7 64,5
AI2O3
14,8 19,6 19,6 14,0 14,4
B2O3
0 0 0 0 0
U2O
0 1,5 1,5 0 0
Na2O
0 0,2 1,3 0 0
K2O
0 0,2 1,6 0 0
MgO
5,4 1,2 3, 7,8 8,8
CaO
13,2 4,2 0 5,0 3,0
SrO
0 0 0 0 0
BaO
0 0,8 0,8 10,2 9,1
ZnO
0 1,6 1,6 0 0
TiO2
0,02 2,6 2,6 0 0
ZrO2
0 0,8 0,8 0 0
SnO2
0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
a
42 43,4 43,5 46,2 42,5
Tl
1360 <1350 1310 1280 1300
T3,5
1379 1421 1439 1383 1426
Tg
800 724 700

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    1.- Puerta de horno domestico (1) que comprende una hoja de vidrio interna (3) destinada a ser la hoja de vidrio mas proxima al recinto de dicho horno y una hoja de vidrio externa (2), estando dichas hojas de vidrio (2, 3) mantenidas solidarias y estando separadas por al menos una camara de aire, poseyendo dicha hoja de vidrio interna (3) una 5 composicion qmmica que comprende los constituyentes siguientes, en un contenido ponderal que vana dentro de los lfmites definidos a continuacion:
    SiO2
    55-70%
    Al2O3
    12-25%
    B2O3
    0-0,5%, en particular 0
    Li2O
    0-2%
    Na2O + K2O
    0-5%, en particular 0-1%
    MgO
    0-10%
    CaO
    0-15%
    SrO
    0-15%
    BaO
    0-15%
    ZnO
    0-5%
    RO
    5-25%
    donde RO =
    MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO
    TiO2
    0-3%
    ZrO2
    0-4%.
  2. 2.- Puerta de horno (1) segun la reivindicacion 1, que incluye al menos una hoja de vidrio intermedia (5, 6) situada entre la hoja de vidrio interna (3) y la hoja de vidrio externa (2), y separada de cada una de estas ultimas por al menos una camara de aire.
    10 3.- Puerta de horno (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, tal que el espesor de las hojas de
    vidrio (2, 3, 5, 6) esta comprendido dentro de unos lfmites que van de 2 a 5 mm.
  3. 4. - Puerta de horno (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, tal que al menos la hoja de vidrio interna (3) se templa termicamente.
  4. 5. - Puerta de horno (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, tal que la hoja de vidrio externa (2),
    15 y llegado el caso, la hoja o cada hoja de vidrio intermedia (5, 6) es de vidrio de silicato sodocalcico.
  5. 6. - Puerta de horno (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, tal que al menos una hoja de vidrio
    (2, 3, 5, 6), en particular, una hoja de vidrio intermedia (5, 6), se reviste de una capa de baja emisividad.
  6. 7. - Puerta de horno (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, tal que el vidrio que constituye la hoja de vidrio interna (3) posee una temperatura inferior de recocido de al menos 580°C y de a lo sumo 750°C.
    20 8.- Puerta de horno (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, tal que la composicion qmmica de la
    hoja de vidrio interna (3) comprende un contenido en U2O de a lo sumo 0,5%, en particular, nulo.
  7. 9.- Puerta de horno (1) segun la reivindicacion anterior, tal que la hoja de vidrio interna (3) posee una composicion qmmica que comprende los constituyentes siguientes, en un contenido ponderal que vana dentro de los lfmites definidos a continuacion:
    MgO
    CaO
    SrO + BaO + ZnO
    5-10%, en particular 5-8% 0-15%, en particular 0-1% 0-15%, en particular 0-10%
    25 10.- Puerta de horno (1) segun la reivindicacion 8, tal que la hoja de vidrio interna (3) posee una composicion
    qmmica que comprende los constituyentes siguientes, en un contenido ponderal que vana dentro de los lfmites definidos a continuacion:
    MgO 0-7%, en particular 3-6%
    CaO 5-15%, en particular 10-15%
    SrO + BaO + ZnO 0-15%, en particular 0-2%
  8. 11. - Puerta de horno (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, tal que la composicion qmmica de la hoja de vidrio interna (3) comprende un contenido en Li2O comprendido entre 0,5 y 1,8%, en particular, entre 1 y 1,7%.
  9. 12. - Puerta de horno (1) segun la reivindicacion anterior, tal que la hoja de vidrio interna (3) posee una composicion 5 qmmica que comprende los constituyentes siguientes, en un contenido ponderal que vana dentro de los lfmites
    definidos a continuacion:
    MgO 5-10%, en particular 5-8%
    CaO 0-7%, en particular 0-1%
    SrO + BaO + ZnO 0-6%, en particular 0-4%
  10. 13. - Puerta de horno (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 u 11, tal que la hoja de vidrio interna (3) posee una composicion qmmica que comprende los constituyentes siguientes, en un contenido ponderal que vana dentro de los lfmites definidos a continuacion:
    MgO 1-6%
    CaO 0-5%, en particular 0-1%
    SrO + BaO + ZnO 5-20%, en particular 8-18%
    10 14.- Puerta de horno (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, tal que la composicion qmmica de
    la hoja de vidrio interna comprende un contenido en SrO + BaO + ZnO de al menos 3%, en particular, 5%.
  11. 15.- Horno domestico electrico de pirolisis, que incluye un recinto y una puerta de horno (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, siendo la hoja de vidrio interna (3) la hoja de vidrio mas proxima de dicho recinto.
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