MXPA04010161A - Proceso para seleccionar un inserto con base en su resistencia mecanica. - Google Patents

Abstract

Se describe un proceso para seleccionar un inserto polimerico destinado a ser elegido por sus cualidades de resistencia mecanica, con el fin de entrar en la constitucion de un encristalado laminado. El proceso consiste en evaluar la resistencia al rompimiento del inserto, caracterizado porque consiste igualmente en evaluar la adhesion de dicho inserto frente al menos a un sustrato del vidrio.

Description

1 PROCESO PARA SELECCIONAR UN INSERTO CON BASE EN SU RESISTENCIA MECÁNICA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un procedimiento de un inserto polimérico destinado a ser elegido por sus cualidades de resistencia mecánica y destinado por ejemplo a ser utilizado en un encristalado laminado y, de preferencia, que da al encristalado propiedades acústicas. Se entiende por inserto polimérico, un inserto monolítico, o bien compuesto constituido por el conjunto de varios compuestos poliméricos bajo la forma de capas, resinas o películas. De preferencia, al menos uno de los elementos que incorporan butiral de polivinilo (PVB) . Los encristalados laminados son en general destinados a equipar los vehículos o los edificios. Estos poseen éxitos mayores en el plano de su resistencia mecánica. En efecto, luego de un choque, antes de la ruptura de vidrio, el inserto permite ventajosamente absorber una parte de la energía por disipación viscosa. El papel del inserto es igualmente primordial, puesto que éste asegura en gran parte el mantenimiento de la estructura cuando el vidrio es totalmente fisurado, lo que permite, gracias a la adherencia de los trozos de vidrio 2 sobre la película, evitar la proyección de astillas de vidrio por consecuencia las heridas a las personas. Por otra parte, se desea cada vez más para una mejor comodidad, que el inserto permita al encristalado responder igualmente a los criterios de funcionamientos acústicos con el fin de activar la percepción de los ruidos aéreos y/o sólidos que llegan, vía el encristalado, al seno del habitáculo. El butiral de polivinilo (PVB) es actualmente utilizado por sus cualidades mecánicas. Este puede asegurar igualmente por el encristalado laminado funcionamientos y cualidades acústicas al momento de su composición, donde principalmente su proporción de plastificantes está bien adaptada. La selección del inserto para asegurar las buenas cualidades acústicas es establecida gracias a un método de determinación de la frecuencia crítica del vidrio laminado, y en su comparación con la frecuencia crítica de una barra de vidrio. Un método de este tipo es descrito en la Patente Europea EP-B-0 100 701; un inserto es considerado conveniente cuando una barra de 9 cm de longitud y de 3 cm de espesor, constituida de un vidrio laminado que comprende 2 hojas de vidrio de 4 mm de espesor, reunidos por dicho inserto de espesor de 2 mm tiene una frecuencia crítica que difiere más de 35% de aquella de una barra de vidrio que 3 tiene la misma longitud y la misma anchura de 4 mm de espesor. Este procedimiento de selección, valioso para cualquier tipo de inserto destinado a su incorporación en un encristalado laminado, es no solamente aplicable al PVB sino también a otras películas poliméricas. Ahora bien, cualquiera que sea la utilización en los encristalados laminados de PVB u otras películas poliméricas, en combinación o no, con el fin de obtener encristalados denominados "acústicos" , es primordial que el inserto responda a los criterios de resistencia mecánica. En efecto, se exige por encristalados de el edificio o de automóvil, que éstos presenten excelentes capacidades de respuesta en materia de protección a los choques, tales como los choques accidentales, la caída de objetos, de personas, el vandalismo y la fractura por lanzamiento de objetos. La gran mayoría de los encristalados en su utilización deben al menos cumplir los criterios de la norma europea EN 356 hasta la clase P2A. Se conoce de la solicitud de patente europea EP 1 151 855 un método de apreciación de la resistencia al rompimiento del inserto. Para un espesor dado del inserto, se calcula el valor de energía crítica Jc del inserto, que es representativo de la energía necesaria para la propagación de una fisura iniciada en el inserto, si este 4 valor es superior a un valor de referencia, el inserto responde al criterio de resistencia al rompimiento. No obstante, los inventores han puesto en evidencia que ciertos insertos aunque responden al criterio de resistencia al rompimiento no son del todo plenamente satisfactorios en el plano de la resistencia mecánica. Por consecuencia, el objetivo de la invención es proporcionar un procedimiento de selección de la calidad de la resistencia mecánica de un inserto, eventualmente igualmente a la propiedad de aislamiento acústico, que completa aquella existente y descrita en la solicitud de patente europea EP 1 151 855, con el fin de garantizar totalmente la eficacia del inserto utilizado para la protección a los choques. De acuerdo a la invención, el proceso que consiste en evaluar la resistencia al rompimiento del inserto, está caracterizado porque consiste igualmente de evaluar la adhesión de dicho inserto frente al menos a un sustrato de vidrio. De acuerdo a una característica, la resistencia a la desgarradura es evaluada: determinando el valor de la energía crítica Je del inserto, valor representativo de la energía necesaria para la propagación de una fisura iniciada en el inserto; 5 calculando el valor de energía crítica con relación al espesor Je y definida por la relación Je = Jc x ei, siendo ex el espesor del inserto; comparando Jc a un valor de referencia Jref representativo de un inserto de referencia constituido por una película de PVB de espesor de 0.38 mm, e igual a 13.3 J/m; el inserto responde al criterio de resistencia al desgarramiento cuando Jc > Jref. De acuerdo a otra característica más, la adhesión del inserto es evaluada realizando una torsión de una muestra del inserto solidario de dos sustratos de vidrio, inhibiendo el valor de la fuerza de torsión o del par para la cual la disociación del inserto con al menos uno de los sustratos es empezada, calculando a partir de este valor el esfuerzo de cizallamiento t, y comparando este valor a un valor de alerta establecido para un inserto de referencia constituido por PVB. De acuerdo a otra característica, la resistencia mecánica del inserto de referencia en relación con su espesor se presenta matemáticamente bajo la forma de una función sensiblemente parabólica definida por la energía crítica Jc en función del esfuerzo de adhesión t. El inserto cuya resistencia mecánica va a ser evaluada, satisface los criterios de resistencia al desgarramiento y 6 de adhesión cuando, después de la evaluación de los valores de energía crítica y del esfuerzo de adhesión, estos valores se sitúan en el interior de la curva parabólica que presente un mínimo correspondiente un valor de la energía crítica Jc, igual a 17 500 N/m2. El inserto es seleccionado cuando una temperatura de 20°C, su valor de energía crítica es superior a 17 500 J/m2 y su esfuerzo de cizallamiento t está comprendido entre 3.8 y 6.9 MPa. En particular, el inserto es seleccionado cuando a una temperatura de 20°C, su valor de energía crítica es superior a 22 500 J/m2 y su esfuerzo de cizallamiento t está comprendido entre 4.8 y 6.1 MPa. El procedimiento de acuerdo a la invención consiste igualmente en seleccionar el inserto para los funcionamientos acústicos dados en el encristalado en hojas, el inserto que responde a la selección de propiedades de aislamiento acústico es principalmente elegido cuando una barra de 9 cm de longitud y de 3 cm de anchura constituida de un vidrio en hojas que comprende dos hojas de vidrio de 4 mm de espesor reunidas por el inserto de espesor de 2 mm, tiene una frecuencia crítica que difiere a lo más por 35% de aquella de una barra de vidrio que tiene la misma longitud y la misma anchura de 4 mm del espesor. 7 De preferencia, el dispositivo que evalúa el esfuerzo de cizallamiento de un inserto está caracterizado de acuerdo a la invención por que incluye dos sistemas de mordaza destinados a tomar en emparedado una muestra del encristalado constituido de dos sustratos de vidrio y del inserto, siendo fijado uno de los sistemas en tanto que el otro está adaptado para ser removible y puesto en rotación, un árbol de rotación del sistema de mordazas móviles, un motor para la rotación del árbol, un aparato de medición del par depositado entre el motor y el sistema de mordazas móvil, y una caja que aloja los elementos de cálculo y que incluyen una parte de representación visual sobre la cual puede ser leído el valor del esfuerzo. La invención está igualmente relacionada a un inserto polimérico diseñado a ser incorporado en un encristalado laminado, caracterizado éste porque presenta a una temperatura de 20°C, un valor de energía crítica superior a 17 500 J/m2, de preferencia superior a 22500 J/m2, y un esfuerzo de cizallamiento t comprendido entre 3.8 y 6.9 MPa, de preferencia entre 4.8 y 6.1 MPa. De acuerdo a una característica, el inserto presenta un espesor al menos igual a 0.76 mm. De acuerdo a otra característica, el inserto presenta un espesor e igual a al menos a eref x Jref donde, Je 8 Jc es el valor energético crítico propio del material del inserto y representativo de la energía necesaria para la propagación de una fisura iniciada en el inserto; Jref es un valor energético crítico de referencia que corresponde al valor energético crítico de una película de polivinilbutiral (PVB) e igual a 35 100 J/m2 para una temperatura de 20°C y para una velocidad de estiramiento sobre la película de PVB de 100 mm/min; eref es un espesor de referencia que corresponde a aquel de la película de PVB e igual a 0.38 mm. Ventajosamente, el inserto da al encristalado en hojas al cual está destinado, las propiedades de aislamiento acústico. En particular, éste es tal que una barra de 9 cm de longitud y de 3 cm de anchura constituido de un vidrio en hojas que comprende dos hojas de vidrio de 4 mm de espesor reunidas por el inserto de espesor de 2 mm, a una frecuencia crítica que difiere a lo más por 35% de aquella de una barra de vidrio que tiene la misma longitud y la misma anchura de 4 mm de espesor. El inserto incluye uno o varios elementos poliméricos, de preferencia al menos una película de PVB. Finalmente, la invención está relacionada a un encristalado en hojas que incluye al menos dos hojas de 9 vidrio y al menos un inserto polimérico, principalmente a base de PVB, caracterizado porque el inserto presenta, a una temperatura de 20°C, un valor de energía crítica superior a 17 500 J/m2, de preferencia superior a 22500 J/m2 y un esfuerzo de cizallamiento t comprendido entre 3.8 y 6.9 MPa, de preferencia entre 4.8 y 6.1 MPa. Ventajosamente, este encristalado es un encristalado para vehículo que incluye dos hojas de vidrio de espesor cada uno comprendido entre 1.2 y 2.5 mm, y un inserto asociado a las dos hojas de vidrio que presenta un espesor de al menos 0.76 mm. De preferencia, el inserto le da a este encristalado las propiedades de aislamiento acústico, es decir que en particular, el inserto es tal que una barra de 9 cm de longitud y de 3 cm de anchura constituido de un vidrio en hojas que comprende dos hojas de vidrio de 4 mm de espesor reunidos por el inserto de espesor de 2 mm, tiene una frecuencia crítica que difiere a lo más de 35% de aquella de una barra de vidrio que tiene la misma longitud y la misma anchura de 4 mm de espesor. Otras ventajas y características de la invención aparecerán en la lectura de la descripción siguiente, con respecto a los dibujos anexos en los cuales: 10 la figura 1 es una vista en corte de un encristalado en hojas simple que presenta una única película de inserto; la figura 2 ilustra esquemáticamente un dispositivo experimental para evaluar la resistencia al desgarramiento del inserto; la figura 3 representa la evolución de la energía de fondo de la fisura, fisura que es realizada en el inserto; la figura 4 representa la fuerza de tracción ejercida sobre el inserto en función de la distancia de estiramiento de este inserto; La figura 5 representa la energía potencial del inserto en función de la distancia de estiramiento de este inserto; La figura 6 ilustra una vista frontal esquemática de un dispositivo experimental para evaluar la adhesión del inserto frente al sustrato al cual está asociado; La figura 7 ilustra una vista en corte y de costado del dispositivo de la figura 6 ; La figura 8 ilustra la curva de energía crítica en función del esfuerzo de cizallamiento para el PVB de espesor de 0.76 mmM 11 La figura 9 ilustra una vista de perfil de una variante del dispositivo, que evalúa la adhesión del inserto frente al sustrato al cual está asociado. El procedimiento de la invención está destinado a seleccionar un inserto en cuanto a su resistencia mecánica, estando destinado el inserto a ser incorporado en un encristalado en hojas simple o múltiple que debe resistir los choques duros (norma EN 356 hasta la clase P2A) o choques suaves (norma EN 12600) . El procedimiento tiene por objetivo seleccionar, sin tener que evaluar la resistencia mecánica por un efecto de choque destructivo. A manera de ejemplo posteriormente, se desea conocer si un inserto está adaptado para su incorporación en un encristalado en hojas, tal como un encristalado de edificio o de automóvil. El encristalado en hojas simple de la figura 1 incluye dos sustratos de vidrio 10 y 11 entre los cuales se deposita de manera solidaria un inserto 12. Para seleccionar el inserto, hay que evaluar pues su resistencia mecánica. Los inventores han puesto en evidencia que conviene evaluar dos parámetros que son la resistencia al desgarramiento del inserto y la adhesión del inserto frente al sustrato al cual está asociado. 12 La resistencia al desgarramiento es evaluada con base en el método de prueba y de cálculo explicado en la solicitud de patente europea EP 1 151 855 al que se hará referencia posteriormente. La resistencia al desgarramiento del inserto es función del tipo de material que lo constituye' y de su espesor. Este está caracterizado por un valor energético representativo de la región necesaria para la propagación de una fisura iniciada en el material. Esa energía denominada energía crítica Jc es diferente para cada tipo de material y es independiente del espesor de la película, siendo ésta expresada en J/m2. La resistencia al desgarramiento o energía crítica Jc es dada de manera conocida por un método energético fundado sobre la integral de Rice J que define la energía localizada en el fondo de la fisura de una película que sufre esfuerzos muy intensos en el sitio de una fisura. Esta se describe bajo la forma matemática simplificada (1) : , por un estiramiento dado d de la muestra probada, que será llamado en los subsiguiente desplazamiento d y donde ?? es el espesor de la muestra 13 a, el tamaño de la fisura, U, la energía potencial de la muestra, El método avanzado detallado más adelante para el cálculo de la energía de fondo de la fisura J, es aquel desarrollado por Tielking. El dispositivo experimental tal como se ilustra en la figura 2 es el siguiente: Los ensayos de tracción por medio de una máquina de tracción-compresión 2 son realizados sobre varias muestras, por ejemplo el número de cuatro E i a Ex4/ de un mismo material y de superficie idéntica a 100 mm2 (50 mm de longitud por 20 mm de anchura) . Cada muestra es amuescada de acuerdo a la referencia 20 sobre sus costados y perpendicularmente a la fuerza de tracción, de una longitud de fisuración a distinta para cada muestra ? ? a Ex y correspondiente respectivamente a 5, 8, 12 y 15 mm. Cada muestra Ex es estirada perpendicularmente en las fisuras 20 a una velocidad de estiramiento de 100 mm/minuto, y sobre una longitud de estiramiento o distancia d dada, y en un ambiente en donde la temperatura es de 20°C. Este método permite establecer una curva de evolución C (figura 3) de la energía J de fondo de la fisura en función del estiramiento d sufrido por la 14 muestra, y gracias a esta curva se determina la energía crítica Je de inicio del desgarramiento de la muestra. Es entonces a este valor crítico Je que el material se desgarra y es por consecuencia mecánicamente dañado con respecto a la función mecánica requerida. La curva C es obtenida después de las etapas que se acaban de explicar. Las muestras son aquí las películas de polivinilbutiral que presentan un espesor de 0.38 mm. En primer lugar, se traza para cada una de las muestras E i a Ex4 la curva Cl (figura 1) representativa de la fuerza de tracción ejercida sobre la muestra, en función de la distancia de estiramiento d sufrida por dicha muestra, distancia que va de 0 a 40 mm. Gracias a las curvas Cl de las muestras, se deduce en seguida la energía potencial U correspondiente a un desplazamiento d dado en función del tamaño a de la evolución de la fisura en relación a su tamaño inicial . La medición de la energía potencial U es obtenida calculando el área A, equivalente a la superficie sombreada en la figura 4, bajo la curva Cl comprendida entre 0 mm y el desplazamiento d dado, aquí de 22 mm para la superficie sombreada y correspondiente a la muestra Ex4. Han sido considerados ocho desplazamientos d a 3 mm a 22 mm. Se puede entonces trazar para cada uno de los ocho desplazamientos, una curva C2 ilustrada en la figura 15 5, que representa la energía potencial U en función del tamaño a al cual ha evolucionado la fisura. La curva C2 representativa de la energía potencial U es una recta; por consecuencia la derivada 9u 9 formulada en la ecuación (1) de la energía J es de hecho la pendiente de la recta C2 y por lo tanto igual a una constante. Considerando esta constante por el espesor ei de la muestra, es calculado el valor de J. Después del cálculo de cada una de las pendientes correspondientes a los ochos desplazamientos, se establece la curva C (figura 3) representativa de la energía J en función del desplazamiento d. Con la ayuda de una cámara de vídeo que visualiza la propagación de la fisura 20, se detecta para cuál desplazamiento 8C comienza la propagación de la fisura de la muestra. Con la ayuda de la curva C, se deduce a partir de ese desplazamiento 5C, el valor correspondiente a la energía crítica Jc. Este valor crítico Jc de 35 100 J/m2 para el PVB constituye el valor de referencia Jref de la energía por arriba de la cual, cualquier valor de energía calculado para otro material, y de acuerdo al método explicado anteriormente, será considerado correcto de manera que este 16 material sea conveniente para responder a los criterios de resistencia mecánica. Una vez que es calculado el valor de energía crítica apropiado Je, éste es, como ya se explicó, más alto con relación a su espesor Je (Jc x ei) con el fin de ser comparado a aquel de referencia de PVB igual a 13.3 J/m, y deducir el espesor adecuado e cuando el espesor ei es insuficiente . En cuanto a la adhesión del inserto frente al sustrato al cual está asociado, ésta será evaluada de la siguiente manera. La prueba de adhesión consiste en efectuar un esfuerzo de torsión sobre una muestra de encristalado en hojas hasta el comienzo del desprendimiento del inserto con relación al menos a uno de los sustratos. La prueba es realizada sobre una muestra redonda de 30 de radio r igual a 10 mm, por medio de un dispositivo de torsión del tipo conocido 3 ilustrado en la figura 6. El dispositivo incluye tres mordazas 31, 32, 33, una polea 34 de radio R igual a 100 mm, y unida a una cadena de arrastre 35 del eje vertical. Las mordazas están en la forma de arcos de círculo de 120° cada una, de manera para encerrar la totalidad de la muestra. El revestimiento superficial de las mordazas es de un material compatible 17 mecánicamente con el vidrio, por ejemplo de aluminio, de Teflón®, o de polietileno. Una de las mordazas es mantenida fija contra un bastidor 36 (figura 7), en tanto que otra mordaza es fijada sobre la polea 34 que está destinada a girar para ejercer una torsión sobre la muestra. La rotación de la polea es engendrada por el desplazamiento de la cadena 35 unida a la polea. La cadena es impulsada a velocidad constante de 35 a 50 mm/minuto al menos . Se mide, con la ayuda de un captador de fuerza, la fuerza F necesaria para la aparición de un inicio de un desprendimiento del inserto al momento de la torsión de la muestra . Se puede deducir por cálculo el esfuerzo de cizallamiento por la fórmula conocida: 2FR X = nr3 donde se recuerda que F es la fuerza necesaria para la aparición de un inicio de desprendimiento del inserto, R es el radio de la polea y r es el radio de la muestra . Este dispositivo es no obstante, voluminoso y las pruebas deben por lo tanto hacerse imperativamente en 18 laboratorio. Esta no está de este modo adaptada para mediciones del tipo "indicadores de proceso" sobre una línea de fabricación de encristalados en hoja. Ahora bien, para la fabricación de encristalados en hoja, aunque la composición del inserto polimérico se ha elaborado para responder a los valores de esfuerzos fijados por la invención, una mala adhesión del inserto puede aparecer no obstante en el producto acabado en virtud de los parámetros ligados al proceso de fabricación del encristalado. Se puede tratar, por ejemplo, de las condiciones de almacenamiento del inserto, si la proporción de humedad no es adecuada, los enlaces hidroxilo para el PVB pueden ser alterados por el agua lo que dañará el encolado del inserto con el vidrio. Una mala adhesión puede igualmente ser debida a un mal lavado del vidrio, un depósito de iones podrá conducir a un consumo de grupos de hidroxilo. La etapa de calandrado al momento de la ensambladura del vidrio y del inserto actúa también sobre la calidad del encolado, la temperatura y los esfuerzos de presión que deben ser bien controlados. De este modo, los inventores han puesto al punto otros dispositivos de medición como aquel descrito anteriormente que, venta osamente es de pequeño espacio necesario y fácilmente transportable con el fin de realizar las mediciones durante la continuación de la fabricación en 19 proximidad de la línea de fabricación, de tal suerte que debe ser posible intervenir rápidamente sobre el proceso en respuesta a los malos valores de los esfuerzos medidos. Este dispositivo constituye así una herramienta de gestión de la calidad de fabricación de los encristalados en hoja. Miniaturizado a aproximadamente de 60 crn por 20 cm, el dispositivo 4 de la figura 9 incluye dos sistemas de tres mordazas 40 y 41, un árbol de rotación 42, un motor 43 para la rotación del árbol, un aparato de medición del par 44 y una caja 45 que aloja los elementos de cálculo. La muestra redonda del encristalado laminado es destinado a ser tomado en emparedado entre los dos sistemas de hojas 40 y 41, uno de los sistemas 40 es fijo en tanto que el otro está adaptado para ser móvil y puesto en rotación gracias a su conexión al árbol 42. El aparato de medición del par es colocado entre el motor y el sistema de mordazas móvil 41. La velocidad de rotación del árbol depende del espesor de la película. A manera de ejemplo para una película de espesor de 0.76 mm, la rotación es del orden de 0.08 revoluciones/minuto. El sistema 41 gira y cuando el momento del par medido se invierte, tiene entonces lugar el inicio del desprendimiento del inserto. El aparato de medición está conectado a los elementos de cálculo de la caja 45, que incluye una parte de representación visual sobre la cual es 20 directamente legible del valor del esfuerzo t . La adhesión es conveniente si este valor está en el intervalo definido por la invención, como se explica posteriormente. Para apreciar finamente las dispersiones del valor del esfuerzo t, se prefiere repetir la prueba sobre varias muestras, por ejemplo, el número mínimo' de 5, y calcular una media del esfuerzo asociado y su desviación estándar. Finalmente, el valor del esfuerzo es comparado a un intervalo de alerta en el interior del cual cualquier valor conviene para satisfacer el criterio de adhesión. El intervalo de alerta del esfuerzo de adhesión t es igual 3.8 - 6.9 MPa. Este intervalo de alerta ha sido establecido a partir de una película de PVB que, llamaremos le, es considerado actualmente como el inserto de mejor funcionamiento sobre el plano de la resistencia mecánica para satisfacer la norma EN356, en particular la clase caracterizante (P2A) de un PVB de 0.76 mm de espesor. Para facilitar el análisis de un inserto cualquiera con el inserto de referencia que es el PVB, los inventores han puesto en evidencia que la resistencia mecánica puede ser definida por una curva de referencia representativa de la energía crítica Jc en función del esfuerzo de adhesión, curva de forma sensiblemente parabólica. 21 A manera de ejemplo, la figura 7 muestra esta curva para un espesor del inserto de PVB de 0.76 mm. La energía crítica que varía en función del espesor, para un espesor de 0.76 mm, el valor de referencia de la energía es igual a 17500 J/m2. Como se traza gráficamente aquí, la energía no está relacionada al espesor, conviene para cualquier comparación con esta curva, probar un inserto del mismo espesor. Por consecuencia, el valor mínimo el cual debe satisfacer la energía crítica, corresponde al mínimo de la curva, a saber 17500 J/m2, y el esfuerzo de adhesión debe estar comprendido en un intervalo centrado sobre el valor 5.5 MPa y que se alarga de acuerdo al acrecentamiento del valor de la energía crítica. De este modo, los valores de energía crítica y del esfuerzo de adhesión evaluados para un inserto a probar, que se encuentra en el interior de esta curva parabólica, implican que el inserto probado sea considerado satisfactorio en el plano de la resistencia mecánica. Con el fin de responder a una reproducibilidad aceptable a los criterios de resistencia al desgarramiento y de adhesión, el inserto debe presentar una energía crítica Jc superior a 17 500 J/m2 y un esfuerzo de adhesión comprendido entre 3.8 y 6.9 MPa. Por debajo de 3.8 y por arriba de 6.9 MPa para el esfuerzo de adhesión, el montaje 22 del vidrio en hojas presenta una fuerte probabilidad de un mal comportamiento mecánico. Entre 3.8 y 4.8 y entre 6.7 y 6.9 MPa, se puede considerar que el inserto responde a la resistencia mecánica esperada siendo todo lo demás óptimo. Para un inserto óptimo, se preferirá considerar una zona de inclusión necesariamente en la parábola, aquí la zona B, también, un inserto que presenta un espesor mínimo de 0.76 mm que responde a las exigencias de la clase P2A será elegido puesto que, de preferencia, la energía crítica Jc es superior a 22 500 J/m2 y el esfuerzo de adhesión t está comprendido entre 4.8 y 6.1 MPa. Otros intervalos del esfuerzo de adhesión t permiten ser puestos en evidencia para cada tipo de choque, principalmente a la energía de impacto relativamente débil y de superficie de contacto desarrollada (choques leves) . Si se desea seleccionar un inserto para un encristalado en hojas que presenta a la vez propiedades de aislamiento acústico y de resistencia mecánica, se elegirá primeramente el inserto por sus funcionamientos acústicos, Para alcanzar esto, se hará referencia a la patente EP-B-0 100 701 o bien de la solicitud de patente EP 0 844 075 que enuncia dos variantes de la técnica de selección, resumidas por otros en la solicitud de patente EP 1 151 855 citada anteriormente . 23 En particular, un inserto presenta propiedades de aislamiento acústico cuando una barra de 9 cm de longitud de 3 cm de anchura constituida de un vidrio en hojas que comprende 2 hojas de vidrio de 4 mm de espesor, reunidos por el inserto de espesor de 2 mm, tiene una frecuencia crítica que difiere a lo más por 35% de aquella de una barra de vidrio que tiene la misma longitud y la misma anchura, de 4 mm de espesor. Una vez que se elige el material, se evalúa su adhesión calculando su esfuerzo de cizallamiento que, si ésta se sitúa en el intervalo deseado, por ejemplo 4.8-6.1 MPa para satisfacer la norma EN 356 de acuerdo a una clase P2A, responde entonces al criterio de adhesión. Finalmente, se determina su espesor para responder al criterio de resistencia mecánica. El espesor e del inserto debe ser igual al menos a Jref eref x dónde, Je Jc es el valor energético crítico propio del material del inserto, y representativo de la energía necesaria para la propagación de una fisura iniciada en el inserto; Jref es un valor energético crítico de referencia que corresponde al valor energético crítico de una 24 película de polivinilbutiral (PVB) e igual a 35 100 J/m2 para una temperatura de 20°C y para una velocidad de estiramiento sobre la película de PVB de 100 mm/minuto; eref es un espesor de referencia que corresponde a aquel de la película de PVB e igual a 0.38 riim. La resistencia al desgarramiento del material que se identificara por lo tanto directamente de la energía crítica Jc, no es evaluada más que después de la apreciación de los funcionamientos acústicos de dicho material y de adhesión. En efecto, con miras a utilizar un inserto para un encristalado en hojas de aislamiento acústico, y que debe responder a las normas de protección contra los choques, la invención ha adoptado elegir en primer lugar el material adecuado para responder a los criterios de aislamiento acústico, luego en probar los funcionamiento de adhesión de este material con el fin de deducir el espesor e necesario para responder a los criterios de resistencia al desgarramiento. Hay que hacer notar que el encristalado satisfactorio en el plano de la resistencia mecánica, puede comprender un inserto monolítico de espesor e o bien una pluralidad de insertos separados por diversos sustratos, la suma de los espesores de los insertos corresponden al espesor e calculado.

Claims (20)

25 REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para seleccionar un inserto polimérico destinado a ser elegido por sus cualidades de resistencia mecánica, con el fin de entrar en la constitución de un encristalado en hojas o laminado, el procedimiento consiste en evaluar la resistencia al desgarramiento del inserto, caracterizado porque éste consiste igualmente de evaluar la adhesión del inserto al menos frente a un sustrato de vidrio.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la resistencia al desgarramiento es evaluada: determinando el valor de la energía crítica Jc del inserto, valor representativo de la energía necesaria para la propagación de una fisura iniciada en el inserto; calculando el valor de energía crítica con relación al espesor Jc y definida por la relación Jc = Jc x ei, siendo ex el espesor del inserto; comparando Jc a un valor de referencia Jref representativo de un inserto de referencia constituido por una película de PVB de espesor de 0.38 mm, e igual a 13.3 J/m; el inserto responde al criterio de resistencia al desgarramiento cuando Jc > Jref. 26

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la adhesión del inserto es evaluada realizando una torsión de una muestra del inserto solidaria de dos sustratos de vidrio, midiendo el valor de la fuerza de torsión o del par para el cual es iniciada la disociación del inserto con al menos uno de los sustratos, calculando a partir de ese valor el esfuerzo de cizallamiento t, y comparando este valor a un valor de alerta establecido para un inserto de referencia constituido por el PVB.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la resistencia mecánica del inserto de referencia en relación con su espesor se presenta matemáticamente bajo la forma de un función sensiblemente parabólica definida por la energía crítica Jc en función del esfuerzo de adhesión t .

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque el inserto donde la resistencia mecánica va a ser evaluada, satisface los criterios de resistencia al desgarramiento y a la adhesión, cuando, después de la evaluación de los valores de la energía crítica y del esfuerzo de adhesión, estos valores se sitúan en el interior de la curva parabólica que presenta un 27 mínimo correspondiente a un valor de la energía crítica de 17 500 J/m2.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el inserto es seleccionado cuando una temperatura dé 20°C, su valor de energía crítica es superior a 17 500 J/m2 y su esfuerzo de cizallamiento t está comprendido entre 3.8 y 6.9 MPa.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque el inserto es seleccionado cuando una temperatura de 20°C, su valor de energía crítica es superior a 22 500 J/m2 y su esfuerzo de cizallamiento t está comprendido entre 4.8 y 6.1 MPa.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque consiste igualmente en seleccionar el inserto para los funcionamientos acústicos dados al encristalado en hojas, el inserto que responde a la selección de propiedades de aislamiento acústico es principalmente elegido cuando una barra de 9 ctn de longitud de 3 cm de anchura constituido de un vidrio en hojas, que comprende dos hojas de vidrio de 4 mm de espesor reunidas por el inserto de espesor de 2 mm, 28 tiene una frecuencia crítica que difiere a lo más por 35% de aquella de una barra de vidrio que tiene la misma longitud y la misma anchura, de 4 mm de espesor.

9. Dispositivo de realización de procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo evalúa el esfuerzo de cizallamiento de un inserto, e incluye dos sistemas de mordaza destinados a tomar el emparedado una muestra del encristalado constituido de dos sustratos de vidrio y del inserto, uno de los sistemas está fijo, en tanto que el otro está adaptado para ser movible y puesto en rotación, un árbol de rotación del sistema de mordaza móvil, un motor para la rotación del árbol, un aparato de medición del par colocado entre el motor del sistema de mordaza móvil, y una caja que aloja los elementos de cálculo que incluye una parte de representación visual sobre la cual puede ser leído el valor del esfuerzo.

10. Inserto polimérico destinado a ser incorporado en un encristalado en hojas, caracterizado porque presenta a una temperatura de 20°C, un valor de energía crítica superior a 17 500 J/m2, de preferencia superior a 22500 J/m2 y un esfuerzo de cizallamiento tal 29 comprendido entre 3.8 y 6.9 MPa, de preferencia entre 4.8 y 6.1 MPa.

11. Inserto según la reivindicación 10, caracterizado porgue presenta un espesor al menos igual a 0.76 ram.

12. Inserto según la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque presenta un espesor e igual al menos ref eref x dónde, Je Jc es el valor energético crítico propio del material del inserto, y representativo de la energía necesaria para la propagación de una fisura iniciada en el inserto; Jref es un valor energético crítico de referencia que corresponde al valor energético crítico de una película de polivinilbutiral (PVB) e igual a 35 100 J/m2 para una temperatura de 20°C y para una velocidad de estiramiento sobre la película de PVB de 100 mm/minuto; eref es un espesor de referencia que corresponde a aquel de la película de PVB e igual a 0.38 mm.

13. Inserto según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque ésta da al 30 encristalado en hojas, al cual está destinado, las propiedades de aislamiento acústico .

14. Inserto según la reivindicación 13, caracterizado porque éste es tal que una barra de 9 cm de longitud y de 3 cm de anchura constituida de un vidrio en hojas que comprende dos hojas de vidrio de 4 mm de espesor reunidas por el inserto de espesor de 2 mm, tiene una frecuencia crítica que difiere a lo más en 35% de aquella de una barra de vidrio que tiene la misma longitud y la misma anchura, de 4 mm de espesor.

15. Inserto según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque incluye uno o varios elementos poliméricos.

16. Inserto según la reivindicación 15, caracterizado porque incluye al menos una película de PVB.

17. Encristalado en hojas que incluye al menos dos hojas de vidrio y al menos un inserto polimérico, principalmente a base de PVB, caracterizado porque el inserto presenta a una temperatura de 20°C, un valor de energía crítica superior a 17 500 J/m2, de preferencia superior a 22500 J/m2 y un esfuerzo de cizallamiento t 31 comprendido entre 3.8 y 6.9 MPa, de preferencia entre 4.8 y 6.1 MPa.

18. Encristalado en hojas según la reivindicación 17, caracterizado porque el encristalado es un encristalado para vehículo que incluye dos hojas de vidrio de espesor cada uno comprendido entre 1.2 y 2.5 mm y un inserto asociado a las dos hojas de vidrio, que presenta un espesor de al menos 0.76 mm.

19. Encristalado en hojas según la reivindicación 17 ó 18, caracterizado porque el inserto le da las propiedades de aislamiento acústico.

20. Encristalado en hojas según la reivindicación 19, caracterizado porque el inserto es tal que una barra de 9 cm de longitud y 3 cm de espesor constituida de vidrio en hojas, que comprende dos hojas de vidrio de 4 mm de espesor reunidas por el inserto de espesor de 2 mm, tiene una frecuencia crítica que difiere a lo más por 35% de aquella de una barra de vidrio que tiene la misma longitud y la misma anchura de 4 mm de espesor.