MXPA05010987A

MXPA05010987A - Metodo y aparato para reforzar el vidrio.

Info

Publication number: MXPA05010987A
Application number: MXPA05010987A
Authority: MX
Inventors: Lacourse William
Original assignee: Coca Cola Co
Priority date: 2003-04-22
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-12-12
Also published as: AU2009251010A1; AU2004232803A1; JP2007524557A; JP4839210B2; EP1628927A1; AR043828A1; AU2004232803B2; EP1628927B1; RU2005136214A; CO5640046A2; ATE496012T1; WO2004094329A1; TW200427641A; RU2365547C2; WO2004094329B1; US20040221615A1; PE20050215A1; AU2004232803C1; DE602004031106D1; BRPI0409597A

Abstract

La invencion se refiere a un metodo y aparato para reforzar el vidrio. El metodo de conformidad con un aspecto de la presente invencion refuerza el vidrio mediante la aplicacion de iones potasios sobre la superficie de un articulo de vidrio con la superficie encontrandose al menos a la temperatura de punto de templado del vidrio y manteniendo despues la temperatura del vidrio entre la temperatura de punto de deformacion del vidrio y aproximadamente 150°C por debajo de la temperatura de punto de deformacion durante al menos aproximadamente cinco minutos con el objeto de facilitar una reaccion mas eficiente del intercambio de iones. En una modalidad, los articulos de vidrio pueden ser sumergidos en un bano de sal para aplicar los iones. En una modalidad alternativa. los articulos de vidrio pueden ser rociados con sal de potasio derretido para aplicar los iones. Como resultado de los metodos de la invencion, los articulos de vidrio tratados pueden ser reforzados teniendo una elasticidad superficial incrementada o pueden contener menos vidrio sin cambio de resistencia en comparacion con el mismo articulo de vidrio no tratado.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA REFORZAR EL VIDRIO REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama prioridad de la Solicitud Provisional Norteamericana No. 60/464,356, presentada el 22 de abril de 2003 (nuestra referencia: 01638.0010. PZUS00) , titulada "Methods and Apparatus for Strengthening Glass" [Métodos y Aparatos para Reforzar el Vidrio] , y su solicitud no provisional correspondiente (número de serie pendiente de asignar) , presentada el dia 31 de marzo de 2004 (nuestra referencia: 01638.0010.NPÜS02) , titulada "Method and Apparatus for Strengthening Glass" [Método y Aparato para Reforzar el Vidrio] , cuyos contenidos se incorporan aqui por referencia en su totalidad. CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a métodos y aparatos para reforzar el vidrio. Más específicamente, la invención se refiere a métodos químicos de reforzamiento en los cuales se aplican iones sobre artículos de vidrio, y aparatos para utilizar estos métodos en la fabricación de botellas. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La fabricación de botellas de vidrio ha sido automatizada durante muchos años y existen muchas instalaciones para la producción de botellas de vidrio, especialmente para las industrias de refrescos y bebidas alcohólicas. La fabricación automatizada tradicional de botellas de vidrio empieza en un horno de fusión de vidrio. Las materias primas, incluyendo carbonato de calcio, arena (sílice) , carbonato de sodio, y residuos de vidrio, por ejemplo, se alimentan a un horno de fusión de vidrio, en donde son derretidos a una temperatura de aproximadamente 1500 °C. La temperatura de fusión depende de los ingredientes utilizados en el vidrio. Una corriente de vidrio en fusión surge continuamente del horno, y un alimentador corta la corriente en trozos de una cantidad predeterminada de vidrio en fusión. Los métodos de formación de botellas de vidrio incluyen frecuentemente un paso de formación inicial y un paso de acabado. El proceso de formación inicial deja caer trozos individuales de vidrio en fusión en un molde en blanco, en donde adquieren una forma inicial, volviéndose preformas (parisons) . El paso inicial del proceso de prensado y soplado utiliza un émbolo de metal para prensar un trozo en fusión en el molde en blanco, y el paso inicial del proceso de soplado y soplado utiliza aire comprimido para prensar un trozo en fusión en un molde en blanco. Las preformas provenientes de los pasos iniciales se transfieren después a un molde de acabado. Las preformas pueden ser recalentadas en caso necesario antes de aplicación de aire comprimido para ampliar las preformas para llenar el molde de acabado de tal manera que el vidrio adquiera la forma del molde de acabado, creando así la forma final de la botella.

Las botellas recientemente formadas son típicamente transportadas a través de un túnel de recocido, en donde son típicamente recalentadas y gradualmente enfriadas hasta el punto de templado del vidrio. El punto de templado del vidrio depende de la composición del vidrio. Por ejemplo, el punto de templado puede ser definido como la temperatura a la cual el vidrio liberará el 95% de sus esfuerzos dentro de 15 minutos. Esta definición puede variar, sin embargo, según la composición de vidrio y el módulo de corte asociado con la composición del vidrio. Para una composición particular, el punto de templado es la temperatura a la cual viscosidad de vidrio es 1013 poise. En el punto de templado, la deformación en el vidrio es removida en 15 minutos. Para ilustrar, el punto de templado del vidrio flint es de aproximadamente 550 °C. Manteniendo las botellas a la temperatura de templado por arriba de dicha temperatura durante un período de tiempo, la temperatura cerca de la superficie del vidrio se vuelve casi la misma de la temperatura en la parte interna. Esto minimiza el diferencial de temperatura entre la parte interna y las superficies, y evita por consiguiente que las superficies externas se enfríen a una velocidad mayor que la parte interna. De esta forma, el templado reduce en gran medida la deformación del vidrio que podría eventualmente resultar de otra manera. En ausencia del proceso de templado, los artículos de vidrio acabados pueden romperse espontáneamente bajo sus propias deformaciones internas. El vidrio templado es por consiguiente mucho más fuerte que el vidrio que ha sido enfriado rápidamente a través de su temperatura de templado en forma no controlada. La ruptura del vidrio ocurre como resultado de tensión, especialmente en las superficies, y las fracturas en el vidrio se originan típicamente en las superficies. Para reforzar artículos de vidrio, y por consiguiente para reducir la probabilidad de ruptura, un enfoque alternativo al templado es el incremento uniforme del esfuerzo de compresión en la superficie de los artículos de vidrio. El reforzamiento químico del vidrio es un proceso a través del cual iones más pequeños en la superficie del vidrio son reemplazados por iones más grandes con el objeto de incrementar el esfuerzo de compresión superficial del vidrio e incrementar de esta forma su resistencia. Más típicamente, en el caso de vidrios de sílice de sosa-óxido de calcio, los iones sodio en la superficie de vidrio son reemplazados por iones potasio, aún cuando el sodio puede reemplazar el litio, y el potasio puede reemplazar tanto el sodio como el litio. En un método de reforzamiento químico, un producto de vidrio es tratado con intercambio de iones mediante la inmersión en un baño de sal derretida durante un período de tiempo. Por ejemplo, la Tabla 1 de la Patente Norteamericana No. 3,773,489 muestra varios baños de sales de potasio para su uso en el reforzamiento químico del vidrio, incluyendo baños de KNO3 y K2Cr207/KCl, en donde las temperaturas de los baños de sal están dentro de un rango de 525 °C a 625 °C, y los tiempos de inmersión de vidrio están dentro de un rango dé 8 horas a 7 días. Sin embargo, tales procesos no son prácticos en un entorno de fabricación de producción de masa puesto que requieren que los lotes de productos sean sumergidos en el baño de sal derretida durante períodos extendidos, interrumpiendo así el flujo suave de la línea de fabricación de tipo transportador. La Patente Norteamericana No. 3,751,238 comenta un método de reforzamiento químico por inmersión en baño de sal de potasio en dos etapas. En la primera etapa, el artículo de vidrio es sumergido en un baño de sal de KC1/ 2S04 durante 20 minutos a 750 °C (muy por encima del punto de deformación de 581°C y punto de templado de 631 °C) . En la segunda etapa, el artículo de vidrio es sumergido en un baño KNO3 durante 4 horas a 525°C (56°C por debajo del punto de deformación) . Otros métodos de reforzamiento químico incluyen el enfriamiento de artículos de vidrio muy por debajo del punto de deformación antes de la aplicación del material de intercambio de iones, típicamente en forma de soluciones de sal saturadas . El punto de deformación de vidrio es la temperatura de vidrio por debajo de la cual la deformación no puede introducirse, que puede ser la temperatura a la cual la viscosidad es 1013-5 Pasee (1014"5 poise) . Por ejemplo, en los procesos descritos en la Patente Norteamericana No. 4,206,253, después de la producción de los productos de vidrio y su enfriamiento a una temperatura inferior a aproximadamente 60 °C, se aplican soluciones acuosas de KC1, KN03 y K2S04 a una temperatura de aproximadamente 75 °C sobre la superficie de los productos . Los productos son después sometidos a tratamiento térmico a una temperatura que es justo por debajo del punto de deformación (aproximadamente 510°C) . La Figura 1 muestra un ejemplo de un proceso de reforzamiento químico de la técnica anterior utilizando una solución de sal de potasio para reforzar los artículos de vidrio. Los pasos de formación de botellas 110 y templado 120 se efectúan de conformidad con lo descrito arriba. El vidrio es después transferido 130 a un proceso secundario en donde las botellas son recalentadas 140 a una temperatura de aproximadamente 100 °C. Se aplica una solución de sal 150 a las botellas, que son después calentadas a la temperatura de intercambio de iones, es decir, 460-550°C, en un túnel de reforzamiento. La temperatura de intercambio de iones depende del tiempo disponible para la reacción de intercambio de iones, que depende a su vez de consideraciones prácticas de producción. Entre menor es el tiempo disponible para el intercambio de iones, mayor debe ser la temperatura para el intercambio de iones. Después de la inmersión en calor a la temperatura de intercambio de iones 160, las botellas se dejan enfriar 170 a temperatura ambiente, en dicho momento el recubrimiento residual, es decir, la porción de la sal que no ha contribuido al intercambio de iones en la superficie del vidrio, es removido, por ejemplo con un rociado de agua a temperatura ambiente. En esta etapa, los artículos de vidrio se habrán preferentemente enfriado a una temperatura de aproximadamente 90 °C. Un objeto del proceso de intercambio de iones es incrementar la resistencia a la compresión en la superficie del vidrio reemplazando iones más pequeños en la superficie del vidrio (por ejemplo, sodio) con iones más grandes (por ejemplo, potasio) . Si el vidrio fue mantenido posteriormente a la temperatura del templado durante un cierto período de tiempo, los resultados serán que el esfuerzo de compresión introducida en la superficie por intercambio de iones será aliviado. Así, el túnel de reforzamiento puede tener una temperatura dentro de un rango de 460-550°C, según el tiempo de intercambio de iones disponibles con base en consideraciones de producción prácticas. Esta temperatura puede encontrarse por ejemplo, ligeramente debajo de la temperatura de templado, por ejemplo, 525°C. Se requiere de un equilibrio en esta etapa de intercambio de iones: temperaturas más elevadas acelerando el proceso de intercambio de iones, pero si la temperatura es excesivamente elevada y se acerca a la temperatura de templado, el esfuerzo de compresión introducido por el intercambio de iones puede ser aliviado a través de la relajación de la estructura del vidrio . Con referencia otra vez a la Figura 1, una solución de sal puede aplicarse 150 sobre las botellas a una temperatura relativamente baja, muy por debajo de los puntos de templado y de deformación. Si la temperatura de las botellas es excesivamente elevada durante la aplicación de la solución de sal, entonces la aplicación de la solución acuosa de sal resulta en un enfriamiento rápido de las botellas, lo que tiene como resultado frecuentemente rupturas . Después de la aplicación de la solución de sal, se eleva la temperatura de las botellas con el objeto de acelerar el proceso de intercambio de iones. Este método de la técnica anterior adolece de una falta de adaptabilidad a las instalaciones de fabricación de botellas en linea existentes puesto que requiere que las botellas sean enfriadas durante un lapso de tiempo con el objeto de evitar fracturas durante la aplicación de la solución de sal, y requiere del recalentamiento subsiguiente para la reacción de intercambio de iones. Estos pasos adicionales requieren de tiempo y reducen la eficiencia de la fabricación de las botellas. Estos procesos, sin embargo, no son provechosos en la medida en que no son fácilmente adaptadas a lineas de fabricación de botellas en linea preexistentes debido a los ciclos adicionales de enfriamiento y calentamiento que las operaciones de fabricación de botellas estándares no están equipadas para manejar. Asi, el cambio del proceso industrial para incluir, por ejemplo, los métodos de reforzamiento de vidrio mencionados arriba puede ser muy costos . La Patente Norteamericana No. 4,218,230 pretende ofrecer un método para adaptar el método de intercambio de iones a lineas de producción comerciales de alta velocidad. En este método, una solución acuosa de fosfato de potasio y de fosfato de sodio es rociada sobre artículos de vidrio a una temperatura comprendida entre 200 °C y el punto de templado del vidrio. El vidrio es mantenido a una temperatura dentro de un rango de 300 °C hasta justo por debajo del punto de templado durante 5 a 30 minutos. Un método en el cual se aplican sales en polvo sobre artículos de vidrio calientes se describe en la Patente Norteamericana No. 3,791,808. En este método, se muele una mezcla de una sal de bajo punto de fusión, KN03, y una sal de alto punto de fusión, K3PO4, hasta obtener un polvo y se aplica sobre la superficie de un artículo de vidrio a una temperatura por encima del punto de templado. Las sales de bajo punto de fusión se derriten y fusionan, adhiriendo la mezcla sobare la superficie del vidrio. El intercambio de iones ocurre a una temperatura de al menos 200°C, pero preferentemente por encima del punto de deformación del vidrio . Otro enfoque para evitar la ruptura del vidrio es el pulido a la llama, que remueve los defectos superficiales tales como pequeñas rebabas o rasguños, mediante el derretimiento de los defectos y permitiendo que el vidrio en la región del defecto se endurezca suavemente. Por ejemplo, la Patente Norteamericana No. 4,231,778 describe un método a través del cual se permite el enfriamiento relativo de productos de vidrio recientemente formados, y después la superficie es sometida a pulido a la llama seguido por un periodo de templado. Muchas patentes describen aparatos para el pulido del vidrio a la llama, por ejemplo, las Patentes Norteamericanas No. 4,265,651; 2,422,482; 2,338,841; y 2,331,014. Existe la necesidad en la técnica de métodos para fabricar vidrio que producen artículos de vidrio de alta resistencia. Existe una necesidad relacionada de contar con métodos mejorados para reforzamiento por intercambio de iones. Existe también la necesidad de métodos de reforzamiento de vidrio que puedan adaptarse a instalaciones existentes de fabricación de botellas sin requerir de una modificación sustancial de estas instalaciones. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Esta invención ofrece métodos para el reforzamiento químico de artículos de vidrio, que comprenden la aplicación de una sal sobre artículos de vidrio a temperaturas de al menos la temperatura de punto de templado de vidrio y manteniendo después el artículo de vidrio a temperatura elevada en un túnel. Las temperaturas elevadas pueden encontrarse, por ejemplo, entre la temperatura de punto de deformación del vidrio y aproximadamente 150°C por debajo de la temperatura de punto de deformación. El vidrio puede ser mantenido a dicha temperatura elevada durante al menos aproximadamente cinco minutos. Modalidades de la invención pueden incluir métodos y aparatos para pulir a la llama en combinación con reforzamiento químico. Ciertas modalidades del aparato de la invención son adaptaciones de instalaciones existentes para fabricar botellas para efectuar modalidades de los métodos de la invención. En un aspecto, la invención ofrece un método para reforzar un artículo de vidrio. El artículo de vidrio puede formarse de vidrio derretido empleando cualquier proceso de formación de vidrio. El artículo de vidrio formado acabado puede ser pulido a la llama hasta derretir y por consiguiente arreglar cualquier imperfección superficial mientras se eleva la temperatura de la superficie del artículo de vidrio por lo menos a la temperatura de punto de templado de vidrio utilizado para formar el artículo. En una modalidad. El artículo de vidrio es una botella de vidrio. En otra modalidad, el artículo vidrio se forma a partir de un vidrio con una temperatura de punto de deformación de aproximadamente 530 °C y una temperatura de punto de templado de aproximadamente 550 °C. En una modalidad del método, la sal es aplicada en un paso de inmersión de un artículo de vidrio en un baño de sal en fusión durante menos que aproximadamente un minuto, por ejemplo, aproximadamente 0.5 a aproximadamente 30 segundos, o preferentemente entre aproximadamente 3 y aproximadamente 5 segundos. En una modalidad preferida, el baño de sal en fusión comprende nitrato de potasio y cloruro de potasio en una mezcla equimolar. Ciertas modalidades del baño de sal incluyen nitrato de potasio y cloruro de potasio en mezclas en porcentaje molar dentro de un rango de 40 a 60 por ciento, y otras modalidades incluyen mezclas de 40-60% de nitrato de potasio y 40-60 de cloruro de potasio. Otras modalidades incluyen baños de sal derretida que incluyen sulfato de potasio y cloruro de potasio. En otras modalidades, el baño de sal derretida comprende combinaciones de dos o más de los siguientes: nitrato de potasio, sulfato de potasio, cloruro de potasio, fosfato de potasio, y dicromato de potasio. En una modalidad, la temperatura del baño de sal es mayor que la temperatura de la botella inmediatamente antes de la inmersión. En otra modalidad, las temperaturas de los baños en fusión pueden rebasar los 25 °C por encima del punto de templado del vidrio. En otra modalidad, el baño de sal puede tener un rango de temperaturas comprendido entre 550 °C y 750°C. En una modalidad alternativa, la sal es aplicad sobre la superficie de un articulo de vidrio mediante el hecho de rociar el vidrio con una solución que contiene iones potasio o una sal de potasio derretida o en polvo mientras que la temperatura superficial del vidrio es por lo menos aproximadamente 25°C por encima del punto de templado del vidrio. Alternativamente, el paso de rociado puede efectuarse a una temperatura de al menos 50 °C por encima del punto de templado del vidrio o al menos 100 °C por encima del punto de templado del vidrio. En una modalidad, la solución de potasio o sal de potasio es fosfato de potasio (K3P04) . En otra modalidad, la solución de potasio comprende aproximadamente 50% de fosfato de potasio en peso y 50% en peso de agua. El paso de rociado puede ser un rociado convencional forzando una solución a través de una boquilla, o bien puede ser un rociado de llama, electrostático, o un rociado de polvo. Si se utiliza un rociado convencional, pequeñas gotas de solución de potasio o sal de potasio entrarán en contacto con el articulo de vidrio caliente, y pueden enfriar ligeramente la superficie del articulo de vidrio caliente. Si se utiliza un rociado de llamas, una sal de potasio en polvo puede ser alimentada a través de una pistola de rociado de llama en polvo en donde el polvo es licuado dentro de un roció, y las pequeñas gotas liquidas de sal de potasio derretida entran en contacto con el articulo de vidrio caliente. Alternativamente, se puede aplicar una solución de potasio entre boquillas de pulido a la llama. Si se utiliza un rociado electrostático, pequeñas gotas de la solución de potasio son cargadas eléctricamente y se vuelven electrostáticamente atraídas por el artículo de vidrio. Alternativamente, se pueden utilizar sales de potasio en polvo en un rociado convencional o electrostático. En otras modalidades, se pueden aplicar sales de potasio por depósito químico en fase vapor. Después del paso de aplicación de sal sobre un artículo de vidrio, ya sea por inmersión, rociado, o bien a través de otros métodos de aplicación, los procesos de la invención incluyen el paso de tratar térmicamente el artículo de vidrio en un túnel u otro aparato de tratamiento térmico. Este paso permite una alta velocidad de difusión de iones potasio en una superficie del artículo de vidrio manteniendo la superficie a una temperatura comprendida entre el punto de deformación de vidrio o incluyendo dicho punto de deformación y 150 °C por debajo del punto de deformación. El vidrio puede ser mantenido a una temperatura elevada durante ala menos aproximadamente cinco minutos, preferentemente menos que una hora con mayor preferencia entre diez minutos y una hora o entre quince y veinte minutos . En otra modalidad, la invención ofrece un aparato para producir un articulo de vidrio reforzado. Este aparato puede incluir un medio para producir un del articulo de vidrio moldeado. El del articulo de vidrio moldeado puede ser producido por cualquier medio conocido de las personas con conocimientos en la materia, incluyendo, sin limitarse a estos ejemplos, procesos de prensado y soplado y de soplado y soplado. El aparato puede incluir un túnel térmicamente aislante después de la estación de formación con objeto de minimizar la pérdida de calor. El aparato puede incluir además boquillas de pulido a la llama para pulir a la llama la superficie del articulo de vidrio con el objeto de remover los defectos superficiales y para calentar la superficie a una temperatura de al menos aproximadamente 25°C por encima del punto de templado del vidrio. En una modalidad, el articulo de vidrio es una botella de vidrio. En una modalidad, el articulo de vidrio se forma a partir de vidrio con una temperatura de deformación entre 520 °C y 540°C y una temperatura de templado entre 540 °C y 560 °C. En otra modalidad, el articulo de vidrio se forma a partir de un vidrio con una temperatura de deformación de aproximadamente 530 °C y una temperatura de templado de aproximadamente 550 °C. En una modalidad, el aparato puede incluir además un baño de sal para sumergir el articulo de vidrio antes del reforzamiento térmico. En una modalidad, el baño de sal en fusión es un baño de sal de potasio, por ejemplo, un baño de sal KNO3/KCI, un baño de sal K2S04KC1, o un baño de sal K2SO4/KCI/KNO3. En una modalidad, el baño de sal se mantiene a una temperatura de al menos aproximadamente de 25 °C por encima del punto de templado del vidrio. En otra modalidad, el aparato puede incluir además boquillas de rociado para rociar el articulo de vidrio con una solución que contiene iones potasio u otra fuente de potasio. En una modalidad, las boquillas de rociado rocían a la fuente de potasio sobre la superficie del artículo de vidrio mientras que la superficie se mantiene a una temperatura de al menos aproximadamente 25°C por encima del punto de templado del vidrio. En otra modalidad, las boquillas de rociado rocían el potasio sobre la superficie del artículo de vidrio mientras la superficie es mantenida a una temperatura de al menos aproximadamente 50 °C por encima del punto de templado del vidrio. En otra modalidad, la superficie es rociada mientras está mantenida a una temperatura de al menos aproximadamente 100 °C por encima del punto de templado del vidrio. Las boquillas de rociado pueden estar sustituidas por una boquilla de rociado con llama que rocía una sal de potasio en polvo. Alternativamente, las boquillas de rociado pueden estar sustituidas por una boquilla de rociado electrostática que rocía una solución de potasio. Alternativamente, las boquillas de rociado pueden estar sustituidas por una boquilla de rociado de polvo electrostático o convencional. En una modalidad, la solución de potasio comprende 50% en peso de fosfato de potasio y 50% en peso de agua. Si el aparato tiene un aditamento de inmersión en baño de sal, aditamento de rociado de sal, u otros aditamentos para aplicar sal, el aparato puede incluir además un túnel de reforzamiento, en donde el túnel de reforzamiento puede estar configurado para mantener el artículo de vidrio a una temperatura mayor que aproximadamente 80 °C por debajo del punto de deformación, y el artículo de vidrio es mantenido en el túnel de reforzamiento durante al menos aproximadamente 45 minutos. Alternativamente, el túnel de reforzamiento puede mantenerse a una temperatura de hasta el punto de deformación del vidrio. El artículo de vidrio puede ser mantenido en el túnel de reforzamiento durante un tiempo máximo de 30 minutos. Alternativamente, el artículo de vidrio puede ser mantenido en el túnel de reforzamiento durante al menos aproximadamente 15 minutos para un reforzamiento a temperatura mayor. En otra modalidad alternativa, el artículo de vidrio puede ser mantenido en el túnel de reforzamiento durante aproximadamente 45 minutos para reforzamiento a temperatura menor. En otra modalidad, el artículo de vidrio es mantenido a una temperatura de punto de templado del vidrio o por debajo de dicho punto de templado durante al menos aproximadamente 5 minutos . ün método preferido para practicar la presente invención es mediante la variación por tipo de vidrio, debido a puntos de templado diferentes y puntos de deformación diferentes, el peso del vidrio, la forma del recipiente, etc. Para ilustrar, cuando se está reforzando una botella de vidrio flint de contorno de la Coca-Cola Company de 200 mi que tiene un peso de 165 gramos, el recipiente es sometido durante aproximadamente veinte minutos a intercambio de iones a una temperatura de aproximadamente 520 grados Celsius. El vidrio tipo flint utilizado típicamente en botellas de este tipo tiene una temperatura de templado de 550 grados Celsius y una temperatura de deformación de 530 grados Celsius. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 ilustra un método de la técnica anterior para reforzar vidrio; La Figura 2 es un diagrama de flujo de un método de conformidad con una modalidad de la invención; La Figura 3 es una gráfica Weibull que ilustra los beneficios del pulido a la llama; La Figura 4 es una gráfica de resistencia versus tiempo tanto para el proceso de reforzamiento de vidrio con intercambio de iones a temperatura elevada como para el proceso de reforzamiento de vidrio de intercambio de iones a temperatura baja; La Figura 5 es un diagrama de flujo de un método de conformidad con una modalidad alternativa de la invención; La Figura 6 es un diagrama de barras que compara los beneficios de varios métodos de reforzamiento de vidrio según una modalidad de la invención; La Figura 7 es una vista en planta de un sistema de reforzamiento de vidrio de conformidad con una modalidad de la invención; La Figura 8A es un diagrama que ilustra un ejemplo de un túnel de templado para comparar los métodos de la presente invención con los métodos de la técnica anterior; La Figura 8B es un diagrama que ilustra un ejemplo de túnel de reforzamiento de conformidad con una modalidad de la presente invención; La Figura 9 es una vista en perspectiva de un mecanismo para sumergir botellas en un sistema para reforzar botellas de conformidad con un aspecto de la invención; La Figura 10 es una vista en perspectiva de un mecanismo para enjuagar botellas en un sistema para reforzar botellas de conformidad con un aspecto de la invención; Las Figuras 11-20 son gráficas Weibull que ilustran los beneficios de los métodos de ejemplo de reforzamiento químico de vidrio de conformidad con modalidades de la invención en comparación con métodos de reforzamiento de vidrio de la técnica anterior. La Figura 21 es una gráfica de cambio de resistencia de vidrio contra el peso de la sal que se adhiere a la botella; La Figura 22 es una gráfica Weibull que demuestra características de resistencia superior de varillas de vidrio fabricadas por el método de inmersión de la invención en baños de KN03/KC1; y La Figura 23 es una gráfica Weibull que demuestra las características de resistencia superior de varillas de vidrio fabricadas por el método de inmersión de la invención en baños de K2S04/KC1 y K2S04/KC1/ N03. DESCRIPCIÓN DETALLA DE LA INVENCIÓN Los métodos y aparatos de la invención se refieren a procesos y dispositivos para fabricar vidrio. Específicamente, los métodos y aparatos son mejoras a los procesos y dispositivos existentes para fabricar botellas de vidrio que permitan la producción de botellas de vidrio con las características de la resistencia superior proporcionadas por el reforzamiento químico. Ciertas modalidades no requieren de cambios sustanciales a las instalaciones actuales para fabricar botellas. Los beneficios de utilizar los métodos y aparatos de la invención incluyen botellas de mayor resistencia por peso unitario de vidrio que los métodos de la técnica anterior. Alternativamente, se puede utilizar menos vidrio para fabricar botellas de la misma resistencia utilizando los métodos de la invención en lugar de utilizar los métodos de la técnica anterior. Mientras los ejemplos y la descripción proporcionados aqui se enfocan a la fabricación de botellas de vidrio, se entenderá que la invención puede aplicarse a cualquier tipo de articulo de vidrio, incluyendo, sin limitarse a estos ejemplos: jarras de vidrio, vasos para refresco o vino o cualquier articulo de vidrio, recipientes de vidrio, y losas de vidrio, lentes de prescripción, lentes de formación de imágenes, fibras ópticas, y ventanas para automóviles y edificios, por ejemplo. La Figura 2 es un diagrama de flujo de un método para reforzar vidrio de conformidad con una modalidad de la invención. Los pasos de formación de botella 310 pueden efectuarse de conformidad con lo descrito arriba en la sección de antecedentes. Sin embargo, se ha encontrado que la formación de botellas por el proceso de soplar y soplar puede proporcionar botellas superiores a lo obtenido a través del proceso de prensado y soplado puesto que defectos en la parte interna de las botellas causada por el contacto entre el émbolo y la superficie interna de las botellas pueden ocurrir cuando . se utiliza el método de prensado y soplado. Estos defectos pueden volverse los puntos débiles de las botellas reforzadas por los métodos de la invención, y por consiguiente el proceso de soplado y soplado puede ser preferido para la formación de botellas. Sin embargo, los métodos de reforzamiento de la invención pueden utilizarse de manera benéfica en botellas formadas con los procesos de prensado y soplado y soplado y soplado. Inmediatamente después de la formación de la botella, su temperatura se encuentra típicamente por encima del punto de templado. En ciertas modalidades, las botellas pueden ser sumergidas en un baño de sal en fusión 320 después de su formación. En ciertas modalidades, las botellas pueden ser pulidas a la llama antes de ser sumergidas en baño de sal . De conformidad con lo descrito con mayores detalles abajo, conforme una botella es pasada a través de la sección de pulido a la llama de un sistema de reforzamiento con vidrio de conformidad con una modalidad de la presente invención, las llamas pueden ser desplazadas a través de un medio mecánico perpendicular a la dirección del movimiento de la botella. En ciertas modalidades, se puede utilizar un método de pulido a la llama en dos etapas. La primera etapa se lleva a cabo, por ejemplo, cuando los artículos de vidrio están en la banda transportadora. Este paso puede incluir el pulido a la llama de los lados y los cilindros en la parte superior de una botella de vidrio, por ejemplo. El segundo paso puede incluir el pulido a la llama de los fondos de los artículos de vidrio. Esto puede efectuarse levantando los artículos de vidrio de la banda transportadora y desplazándolos sobre una llama. El pulido a la llama que incluye este segundo paso puede eliminar defectos por ejemplo, en estrias (es decir, los rebordes en el fondo de una botella de vidrio) . La Figura 3 ilustra los beneficios que pueden obtenerse utilizando un paso de pulido a la llama de conformidad con una modalidad de la invención. Esta gráfica fue creada utilizando platos de vidrio planos que fueron dañados con una punta diamante para inducir defectos de 50 mieras. Un juego de platos fue sometido a pulido a la llama empleando llama de metano/oxigeno. Un segundo juego de platos fue sometido a pulido a la llama utilizando una llama de acetileno/aire. Un tercer juego de platos, los platos de control, no fueron pulidos a la llama. Un cuarto juego de platos no fue grabado para inducir defectos ni pulido a la llama. Los platos de vidrio fueron después sometidos a esfuerzo hasta su fracturación, y el esfuerzo de fractura fue registrado para cada uno de los platos de vidrio. La Figura 3 es una gráfica de Weibull que muestra los resultados de estas pruebas. La abscisa de la gráfica es una medición del esfuerzo aplicado y la ordenada es una medición de la probabilidad de fractura. Los platos pulidos a la llama resistieron aproximadamente el mismo esfuerzo que los platos sin defectos inducidos, y presentaron una resistencia superior a los platos de control. Platos pulidos con la llama de metano/oxigeno fueron ligeramente superiores en cuanto a resistencia a los platos pulidos con acetileno/aire y a los platos sin defectos inducidos. Los platos pulidos con acetileno/aire fueron ligeramente inferiores en cuanto a resistencia a los platos sin defectos inducidos. En ciertas modalidades de la invención, la temperatura de las botellas inmediatamente antes de su inmersión en un baño de sal pueden estar entre, por ejemplo, 500°C y 600°C En una modalidad alternativa de la invención, la temperatura de las botellas puede estar por encima del punto de templado del vidrio. En otra modalidad de la invención, las botellas pueden estar al menos aproximadamente 25 °C por encima del punto de templado del vidrio. En otra modalidad, la temperatura de las botellas puede estar dentro de un rango comprendido entre 510 °C y 590 °C. En otra modalidad, la temperatura de las botellas puede estar entre, por ejemplo, 510 °C y 550 °C. En una modalidad de ejemplo, la temperatura de las botellas inmediatamente antes de la inmersión en el baño de sal puede ser de aproximadaménte 540°C. El tiempo de inmersión puede ser mucho más corto que los tiempos de inmersión de la técnica anterior. La temperatura del baño de sal puede ser más alta que la temperatura de la botella. En una modalidad, la temperatura del baño de sal puede encontrarse, por ejemplo, dentro de un rango comprendido entre 550 °C y 750 °C. En una modalidad de ejemplo, el baño de sal fue de estar a una temperatura de aproximadamente 610 °C. En otra modalidad, la temperatura del baño de al puede ser de aproximadamente 600°C. Como se comentó arriba, la técnica anterior requiere típicamente de inmersión durante uno periodo comprendido entre ½ hora y 4 horas. En el paso 320, sin embargo, las botellas pueden ser sumergidas durante menos de un minuto. Preferentemente, las botellas pueden ser sumergidas en el baño de sal durante un período comprendido entre 0.5 segundo y 30 segundos. En otra modalidad, las botellas pueden ser sumergidas en el baño de sal durante un período comprendido entre aproximadamente 3 segundos y 5 segundos. En otra modalidad preferida, las botellas pueden ser sumergidas durante menos de 10 segundos. En una modalidad, el baño de sal en fusión puede ser un baño de sal de potasio con un punto de fusión por encima de de la temperatura del túnel de reforzamiento utilizado durante el paso de tratamiento térmico 330. Una composición preferida del baño de sal en fusión es 45% molar de nitrato de potasio (KNO3) y 55% molar de cloruro de potasio (KC1) . Esta composición puede estar en estado líquido a una temperatura comprendida entre 550°C y 750°C, permitiendo así un recubrimiento uniforme de las botellas sumergidas en el baño mantenido dentro de este rango de temperatura. La composición se encuentra en estado semi-sólido a una temperatura de aproximadamente 520 °C, permitiendo por consiguiente que la sal permanezca en su lugar en forma de un recubrimiento aproximadamente uniforme en la botella durante el paso de tratamiento térmico 330, lo que permite un reforzamiento aproximadamente uniforme y evita la acumulación de sal en el túnel de reforzamiento. Otras composiciones adecuadas de baño de sal pueden ser determinadas por parte de las personas con conocimientos ordinarios en la materia empleando diagramas de fase y experimento de rutina. Por ejemplo, otras composiciones adecuadas de baño de sal pueden incluir KCI/KNO3/K2SO4. En general, la composición de baño de sal es preferentemente tal que el baño se encuentre en estado liquido a una temperatura de aproximadamente 50 °C por encima del punto de templado del vidrio, y el estado sólido o semi-sólido a la temperatura del túnel de reforzamiento. Como se ilustra en la Figura 4, la resistencia del vidrio después del tratamiento de reforzamiento depende de la temperatura y del tiempo de tratamiento del vidrio. Por consiguiente, existen compensaciones cuando se lleva a cabo cualquier método de reforzamiento. Por ejemplo, cuando se efectúa un reforzamiento de vidrio a baja temperatura, el vidrio no puede volverse tan fuerte como seria el caso si el vidrio fuese tratado a una temperatura alta, por ejemplo, la temperatura de templado del vidrio. Cuando se trata el vidrio a una temperatura más elevada, sin embargo, la resistencia máxima del vidrio varia más dramáticamente con el tiempo y, por consiguiente, las tolerancias pueden tener que ajustarse de manera correspondiente.

Por consiguiente, se contempla que la reacción de intercambio de iones pueda ocurrir en el punto de templado o por debajo de dicho punto a condición que la temperatura se mantenga durante un periodo " inferior o igual a aproximadamente 15 a 20 minutos. Sin embargo, puesto que tanto la reacción de intercambio de iones como la relajación que ocurre en el punto de templado o alrededor de dicho punto son procesos dinámicos, se puede lograr una desviación significativa de esta regla general. Asi, la invención no debe considerarse limitada por alguna temperatura particular durante algún tiempo particular. El tiempo y la temperatura del paso de tratamiento térmico pueden ajustarse según los requisitos de la instalación de producción, con temperaturas mayores y tiempos más cortos utilizándose en caso necesario para una producción más rápida, y tiempos de tratamiento térmico más largos utilizados para incrementar adicionalmente la resistencia del vidrio tratado. En otra modalidad, el articulo de vidrio es mantenido a la temperatura de punto de deformación durante periodos en un rango de 5 a 30 minutos. El incremento del tiempo de exposición a estas temperaturas puede resultar en una disminución de las resistencias del articulo de vidrio. Conforme se eleva el tiempo de exposición, cualquiera que sea la temperatura, la resistencia del articulo de vidrio puede elevarse gradualmente hasta un valor máximo, y después disminuir. Este tiempo de resistencia máxima disminuye con la elevación de la temperatura. Las botellas pueden ser sometidas entonces a un tratamiento térmico 330 en un túnel de reforzamiento. Este tratamiento térmico puede acelerar el proceso de intercambio de iones . La temperatura del túnel de reforzamiento es preferentemente inferior o aproximadamente igual a 150 °C menos que el punto de deformación del vidrio. Más preferentemente, la temperatura del túnel de reforzamiento puede ajustarse entre aproximadamente 130 °C por debajo el punto de deformación del vidrio y el punto de deformación del vidrio. En una modalidad, la temperatura del túnel de reforzamiento es aproximadamente más que 30 °C por debajo de la temperatura del punto de deformación del vidrio. Alternativamente, la temperatura del túnel de reforzamiento es aproximadamente más que 10 °C inferior a la temperatura de punto de deformación del vidrio. En una modalidad, el vidrio puede permanecer en el túnel durante un tiempo comprendido entre 15 minutos y 55 minutos. Con mayor preferencia, el vidrio puede permanecer en el túnel durante un tiempo comprendido entre 20 minutos y 50 minutos. En ciertas modalidades, según el tipo de vidrio utilizado, el vidrio puede permanecer en el túnel de reforzamiento durante un periodo de aproximadamente 30 minutos. Botellas más grandes pueden tener que ser procesadas a velocidades más lentas, y por consiguiente, pueden estar en el túnel durante períodos más largos de tiempo. Puesto que pueden estar expuestos durante un periodo de tiempo mayor, la temperatura puede tener que ser reducida con el objeto de optimizar el proceso de reforzamiento. Sin embargo, la duración de la reacción de intercambio de iones puede ser mayor o menor que esto según la temperatura seleccionada, de conformidad con lo descrito arriba con referencia a la Figura 3. Después del tratamiento térmico 330, las botellas pueden ser enfriadas 340 y la sal removida 350 de la misma forma que lo descrito arriba. Como se describirá con detalles adicionales abajo con referencia a la Figura 10, el vidrio puede ser enfriado lentamente en el túnel. En método de ejemplo, de conformidad con una modalidad de la presente invención, los artículos de vidrio formados surgen del proceso de formación de vidrio a una temperatura de 650 °C. La temperatura puede ser mayor o inferior según los procesos particulares y los materiales utilizados, según el diseño de las botellas y el espesor de la pared. En una modalidad, una cantidad mínima de un recubrimiento de óxido de estaño de extremo caliente puede aplicarse sobre el artículo de vidrio en un espesor de recubrimiento comprendido por ejemplo, entre 20 y 45 ctu (unidades de espesor de recubrimiento) . La aplicación del recubrimiento de óxido de estaño puede formar una textura sobre al superficie de vidrio con el objeto de permitir que el recubrimiento de extremo frió, aplicado posteriormente, se adhiera sobre la superficie de la botella de vidrio. La unidad de espesor de recubrimiento asociado con una ctu para óxido de estaño es de aproximadamente 4 ángstroms . Este recubrimiento puede aplicarse utilizando cualquier método conocido en la técnica de fabricación de vidrio, típicamente en una ubicación entre la formación de la botella y la entrada del túnel. Alternativamente, el recubrimiento de óxido de estaño puede aplicarse antes del pulido de las botellas a la llama, si se utiliza pulido a la llama. Después del depósito del recubrimiento de óxido de estaño, el articulo de vidrio recubierto con óxido de estaño puede ser pulido a la llama, en ciertas modalidades, con el objeto de derretir y arreglar cualquier defecto superficial en el vidrio. Alternativamente, se puede utilizar una velocidad de pulido a la llama aceptable. El pulido a la llama puede también incrementar la temperatura del articulo de vidrio hasta aproximadamente 25 °C por encima del punto de templado del vidrio, o aún más en ciertas situaciones. En otra modalidad de la invención, las botellas no están recubiertas con el óxido de estaño. En ciertas modalidades, después de pulido a la llama y depósito del recubrimiento de óxido de estaño, la temperatura de la botella puede rebasar 550 °C. El reforzamiento químico puede ocurrir ya sea directamente después de la aplicación del recubrimiento de óxido de estaño, o alternativamente, después del pulido a la llama. Para efectuar el reforzamiento químico, el artículo puede ser sumergido en un baño de sal. En una modalidad, las botellas son sumergidas como por ejemplo, en un baño de sal de 50% KNO3/50%KCl a una temperatura de 610 °C durante aproximadamente 1 segundo. Después de la breve inmersión en el baño de sal, las botellas pueden ser transferidas a un túnel de reforzamiento a una temperatura comprendida, por ejemplo, entre 480°C y 530°C. En otra modalidad, las botellas pueden ser colocadas en un túnel de reforzamiento, la temperatura del túnel encontrándose, por ejemplo, entre 490 °C y 520°C. En modalidades alternativas, el túnel de reforzamiento puede tener una temperatura de punto de ajuste entre aproximadamente 150 °C por debajo del punto de deformación del vidrio y aproximadamente el punto de deformación del vidrio. La temperatura el artículo reforzado puede ser reducida en una sección de enfriamiento del túnel durante aproximadamente 25 minutos a 90 °C. Después del enfriamiento, el artículo vidrio es subsiguientemente sumergido en un baño de agua a 90 °C durante un período predeterminado para remover la sal en exceso. En una modalidad, el tiempo predeterminado puede ser, por ejemplo, 6 segundos para remover la sal en exceso. El exceso de agua puede ser removido empleando, por ejemplo, una cortina de aire. ün recubrimiento de extremo frío como por ejemplo, un recubrimiento de estearato o polietileno puede aplicarse sobre el articulo caliente. Otros recubrimientos de extremo frió pueden incluir la adición de un recubrimiento de extremo frío a baja temperatura como por ejemplo, cera de silicona, polietileno, alcohol polivinilico, ácido esteárico, o ácido oleico, o bien cualquier otro recubrimiento de extremo frió conocido por parte de las personas con conocimientos en la técnica de fabricación de botella para proporcionar lubricación y evitar el desgaste de la botella por las lineas de inspección y llenado. El articulo recubierto puede ser después transferido a una linea de decoración con el objeto de aplicar un recubrimiento decorativo orgánico a baja temperatura. En una modalidad que utiliza un recubrimiento de polietileno, el recubrimiento puede no requerir de curado. En una modalidad, el recubrimiento de protección resistente al desgaste puede ser aplicado sobre la superficie del articulo de vidrio. En una modalidad alternativa, un recubrimiento de extremo posterior puede ser aplicado después del proceso de lavado cáustico antes del proceso de llenado de la botella. Este recubrimiento de extremo posterior puede ser por ejemplo, un recubrimiento de polietileno. En el caso de botellas que pueden ser reutilizadas, estos recubrimientos pueden ser aplicados después de cada ciclo de lavado cáustico. Un ejemplo de un recubrimiento de botella aceptable que puede ser utilizado como recubrimiento de extremo posterior es el recubrimiento anti-desgaste Tegoglas 3000+ Anti-Scuff Coating vendido por Atofina. Se observará que la mayor resistencia del vidrio en las botellas fabricadas utilizando las técnicas descritas aquí puede permitir la utilización de menos vidrio mientras se conserva una resistencia de botella equivalente. Por ejemplo, utilizando un modelo computarizado, botellas de un peso de 170 gramos fabricadas utilizando métodos de la técnica anterior pueden ser reducidas a 110 gramos conservando la resistencia de las botellas.- Se observará también que los métodos de reforzamiento superiores de la presente invención pueden ser mejoradas y el peso de la botella puede ser reducido adicionalmente diseñando botellas que explotan las características de alta resistencia de las superficies externas de las botellas preparadas por estos métodos. Las botellas pueden ser diseñadas para aprovechar estas características empleando un modelado computarizado, por ejemplo, métodos de análisis de elementos finitos conocidos por parte de las personas con conocimientos en la materia.

La Figura 5 es un diagrama . de flujo de un método de conformidad con una modalidad alternativa de la invención. Los pasos de formación de botella 210 pueden ser efectuados de conformidad con lo descrito arriba en la sección de antecedentes. Inmediatamente después de la formación de la botella, su temperatura se encuentra típicamente por arriba del punto de templado. Por ejemplo, en una modalidad, la botella puede tener una temperatura de aproximadamente 600 °C. El proceso de formación de la botella resulta frecuentemente en defectos de vidrio, generalmente por choque térmico por contacto con un material más frío como por ejemplo un molde o una placa de enfriamiento. Estos defectos pueden ser concentradores de esfuerzos y frecuentemente también la causa de una menor resistencia en las botellas de vidrio. La botella puede ser después pulida a la llama 220 de manera similar a lo descrito arriba con relación a los métodos de inmersión en baño de sal. El pulido a la llama puede ser efectuado a través de cualquier método conocido en la técnica. Por ejemplo, el pulido a la llama puede efectuarse mediante el hecho de pasar la botella por una serie de boquillas que emiten un gas combustible, por ejemplo, aire-metano, oxi-metano, aire-acetileno, u oxi-acetileno . Otros componentes tales como humedad pueden agregarse a la corriente de llama con el objeto de acelerar el proceso de mitigación de defectos. El pulido a la llama es útil para lograr cualquiera de dos objetivos, o ambos de ellos: (1) corregir los defectos superficiales en una superficie de vidrio, y (2) elevar la temperatura de la superficie del vidrio a una temperatura que puede elevarse más allá del punto de templado, minimizando así la posibilidad de ruptura durante el proceso subsiguiente de rociado que se describe abajo . El pulido a la llama 220 puede lograrse aplicando la llama sobre la botella durante 0.1-10 segundos, preferentemente de 0.1-5 segundos. Con mayor preferencia, la llama se coloca en contacto con la superficie de la botella durante un tiempo suficiente para provocar la fusión y el redondeo de cualquier grieta aguda. El paso de pulido a la llama 220 puede incrementar la temperatura de la superficie de la botella muy por encima del punto de templado del vidrio. En una modalidad, las botellas pueden ser calentadas, por ejemplo, a una temperatura por encima de 650 °C. Alternativamente, el pulido a la llama 220 puede incrementar la temperatura de la superficie de las botellas a un nivel entre 550 °C y 650 °C. Los beneficios del pulido a la llama han sido descritos con referencia a la Figura 3, arriba. En modalidades alternativas para inmersión, rociado, u otros métodos de aplicación de sal, en lugar de pulido a la llama, o además de pulido a la llama, el método de la invención puede utilizar el calentamiento de superficie con microondas para corregir defectos en el vidrio, para introducir un esfuerzo residual superficial controlado, para acelerar el reforzamiento con intercambio de iones después del rociado de una sal, para reforzar o desalcalinización a través de un compuesto de sulfato de amonio rociado y/o para elevar la temperatura de la superficie con el objeto de acelerar un proceso de reforzamiento subsiguiente por intercambio de iones. El calentamiento de la superficie de vidrio por irradiación con microondas puede ser facilitado mediante la aplicación de un recubrimiento sensible a las microondas sobre la superficie del articulo de vidrio. Un recubrimiento sensible a microondas que contiene también iones potasio intercambiables es particularmente útil en reacciones de intercambio de iones. En una modalidad de la invención, las botellas pueden ser rociadas 230 con una solución de sal mientras que la temperatura de la botella es mayor que la temperatura de templado. En un ejemplo, las botellas pueden tener una temperatura de superficie entre aproximadamente 550°C y 650°C cuando la temperatura de templado es de aproximadamente 550 °C. Preferentemente, la temperatura de la superficie del vidrio es suficientemente caliente de tal manera que el rociado de la solución de sal no enfrie el vidrio por debajo del punto de deformación (el punto de deformación puede ser, por ejemplo, 530°C). Preferentemente, el solvente que evapora antes del contacto con la superficie de la botella o inmediatamente al hacer contacto con dicha superficie. Un rango preferido de temperaturas es mayor que aproximadamente 50 °C por encima del punto de templado del vidrio. Un rango de temperatura alternativo es mayor que aproximadamente 50 °C por encima del punto de deformación del vidrio. En otra modalidad alternativa, la temperatura de la superficie del vidrio es cualquier temperatura la cual el paso de rociado no resulta en la inducción de defectos en el articulo de vidrio. La solución de sal puede ser cualquier solución conocida por parte de las personas con conocimientos en la materia por ser útil en el reforzamiento de vidrio por intercambio de iones. Una solución de sal preferida es una solución acuosa al 50% en peso de fosfato de potasio (K3PO4, anhidro) . Esta solución se prefiere puesto que una solución de fosfato de potasio al 50% en peso puede obtenerse a temperatura ambiente, y por consiguiente no seria necesario calentar la solución. Sin embargo, una solución de fosfato de potasio al 62% en peso puede obtenerse a una temperatura de aproximadamente 50°C, y dicha solución puede también ser utilizada en la invención. Alternativamente, la solución de sal puede ser fosfato de potasio al 45% en peso, fosfato de sodio al 10% en peso (Na3P04) , y el resto puede ser agua. En otra modalidad, la solución de sal comprende una mezcla de sulfato de potasio ( 2S04) , cloruro de potasio (KC1) , y nitrato de potasio (KNO3) . En una modalidad alternativa, las botellas pueden ser rociadas óon llama en lugar de ser rociadas en forma convencional. En la modalidad de rociado con llama, una sal en polvo, por ejemplo, una sal de fosfato de potasio, puede ser rociada en al superficie de las botellas. Mediante la utilización de una modalidad de rociado con llama de conformidad con una modalidad de la invención, se contempla que las características cinéticas de rociado puedan incrementarse y se pueda reducir la ruptura con el método de rociado con llamas puesto que este método no requiere del calentamiento de la botella para evaporar el agua en la pequeña gota atomizada. Se puede derretir un una sal en polvo en una llama con el objeto de formar un rocío atomizado derretido fino. En una modalidad alternativa, en lugar de sal en polvo, el rocío de llama puede utilizar una solución de sal. La llama puede ser cualquier llama conocida por parte de las personas con conocimientos en la materia, por ejemplo, metano, oxi-metano, acetileno, oxi-acetileno o hidrógeno. Ejemplos de dispositivos para rociar llamas que pueden ser útiles para su uso dentro del marco de la presente invención incluyen dispositivos divulgados en las Patentes Norteamericanas Nos. 4,674,683 y 5,297,733, y dispositivos mencionados en dichas patentes, o bien cualquier dispositivo de rociado con llama conocido por parte de las personas conocimientos en la materia. En otra modalidad alternativa, las botellas pueden ser rociadas electrostáticamente. En esta modalidad, se aplica un potencial eléctrico al rociador, por ejemplo, un potencial negativo, y la botella es conecta a tierra. Pequeñas gotas de solución de sal o sal derretida se vuelven cargadas negativamente y son atraídos por la botella neutra, proporcionando así un recubrimiento regular de la botella. Ejemplos de dispositivos de rociado electrostático que pueden ser útiles para su uso dentro del marco de la presente invención incluyen dispositivo divulgados en las Patentes Norteamericanas Nos. 5,759,271 y 5,704,554, y dispositivos mencionados en dichas patentes, o bien cualquier otro dispositivo de rociado electrostático conocido por parte de las personas con conocimientos en la técnica. Como en métodos de inmersión previamente descritos, las botellas rociadas, pulidas a la llama pueden ser sometidas a tratamiento térmico 240 en un túnel de reforzamiento o en cualquier otro entorno adecuado como por ejemplo en un horno. Preferentemente, el tratamiento térmico es a una temperatura inferior al punto de deformación del vidrio. Por ejemplo, si el punto de deformación es de 530 °C, el tratamiento térmico en el túnel de reforzamiento puede estar a una temperatura de punto de ajuste de 510 °C durante 20 a 25 minutos. Como otro ejemplo, el tratamiento térmico en el túnel de reforzamiento puede efectuarse a 520 °C durante 15 minutos. Sin embargo, otras modalidades incluyen el tratamiento térmico a una temperatura mayor que 80 °C por debajo del punto de deformación del vidrio o el tratamiento térmico a una temperatura mayor que el punto de deformación del vidrio. En una modalidad preferida, el túnel de reforzamiento puede tener una temperatura entre aproximadamente 150 °C por debajo del punto de deformación, con mayor preferencia entre aproximadamente 130 °C por debajo de la temperatura de punto de deformación y aproximadamente la temperatura de punto de deformación del vidrio. En cada una de estas modalidades, como se comentó con relación a al Figura 4, se debe lograr un equilibrio entre la aceleración de la reacción de intercambio de iones, que ocurre a temperaturas más elevadas, y evitar la relajación de la superficie de vidrio, que se logra mejor a temperaturas más bajas. Por ejemplo, en el punto de templado, la relajación de la superficie de vidrio ocurre en aproximadamente 15 minutos . En una modalidad preferida, la temperatura del tratamiento térmico es inferior al punto de fusión de la sal que fue rociada en la superficie de las botellas con el objeto de evitar que la sal gotee por el lado de la botella. Esto evita una distribución irregular de la sal en la superficie de la botella, y evita por consiguiente un reforzamiento irregular, y evita también la acumulación de sal en el túnel. La aplicación de rociado acuoso de la sal forma un recubrimiento tenaz en la botella de vidrio que no es fácilmente removido por contacto abrasivo. Después de someter las botellas a uno tratamiento térmico 240, las botellas son enfriadas 250 y lavadas con agua 260 con el objeto de remover la sal residual . Otro procesamiento adicional puede ser la aplicación de recubrimientos decorativos y la aplicación de segundos recubrimientos protectores, de conformidad con lo descrito arriba. La Figura 6 es un diagrama de barras que compara los beneficios de varios métodos para reforzar el vidrio de conformidad con una modalidad de la invención. Como resulta aparente a partir de la gráfica de la Figura 6, el uso de un método de intercambio de iones, incluyendo pulido a la llama puede producir un vidrio que tiene una mayor resistencia que los métodos de intercambio de iones y métodos de pulido a la llama solos. Los experimentos efectuados para lograr esta gráfica se describen con detalles adicionales abajo en el Ejemplo 12. La Figura 7 es una vista en planta del sistema de reforzamiento de vidrio 700 de conformidad con una modalidad de la invención. La máquina formadora de vidrio 712 recibe materias primas para hacer un tipo particular de vidrio a través de la entrada 711. La máquina formadora de vidrio 712 puede configurarse para procesar gotas o trozos individuales de vidrio en fusión en artículos de vidrio formados de conformidad con lo descrito en la sección de antecedentes. Los artículos de vidrio formados surgen de la máquina formadora por ejemplo, en formas de botellas 701. Otros artículos de vidrio, como por ejemplo, jarras, recipientes, y vasos, solamente para indicar algunos ejemplos, pueden formarse de la misma manera. Después de salir de las botellas 701 de la máquina formadora 712, dichas botellas pueden ser monitoreadas, y las botellas defectuosas pueden ser desechadas a través de la salida 713. Después de una inspección inicial, las botellas pueden ser recubiertas con un revestimiento en 721. La aplicación del revestimiento en 721 puede incluir, por ejemplo, la aplicación de un recubrimiento de óxido de estaño. El recubrimiento de óxido de estaño puede aplicarse en un espesor, por ejemplo, comprendido entre aproximadamente 20 y 45 ctu. En ciertas modalidades, el revestimiento de las botellas 701 es opcional. En otra modalidad, las botellas 701 pueden ser pulidas a la llama antes de aplicar el recubrimiento de óxido de estaño en 721. Después de terminar el recubrimiento de las botellas 721, las botellas pueden ser pasadas a través de una rueda de transferencia de centro 722 en un transportador cruzado 730. En el transportador cruzado 730, las botellas 701 pueden ser pulidas a la llama utilizando un medio para pulir a la llamas 731. El medio para pulir a la llamas 731 puede ser cualquier tipo de aparato para pulir a la llamas que pueda configurarse para utilizarse en una linea de fabricación industrial. El pulido a la llama de las botellas es opcional, pero en ciertas modalidades puede ser preferido debido a los efectos potencialmente benéficos que tiene el pulido a la llama sobre la resistencia del producto de vidrio final. Se ha encontrado que el pulido a la llama es especialmente benéfico para botellas con defectos grandes que tienen a debilitar el articulo de vidrio. El pulido a la llama puede disminuir sustancialmente la tasa de ruptura puesto que el pulido a la llama elimina estos defectos grandes reforzando por consiguiente las botellas con mayor probabilidad de romperse debido a imperfecciones, de conformidad con lo descrito arriba. En ciertas modalidades, las botellas no tienen que tener los lados pulidos a la llama. Por ejemplo, las botellas de cerveza pueden no requerir que sus lados sean pulidos a la llama en todas las modalidades de la invención. Por consiguiente, una decisión en el sentido de pulir a la llama o no una botella puede depender del tipo de botella que se está puliendo. Después del pulido a la llama de las botellas mediante la utilización de un aparato de pulido a la llama 731, las botellas pueden colocarse en la parte frontal del túnel de tal manera que un dispositivo de desplazamiento de artículos de vidrio 741, como por ejemplo, un brazo de máquina robótica, que se ilustra mediante los círculos 741 puedan tomar las botellas de vidrio y llevarlas hasta un área frente al túnel, y sumergirlas en un baño de sal 751. Alternativamente, el baño de sal 751 puede ser reemplazado por un mecanismo para rociar las botellas con una solución de sal, o bien alternativamente con un medio para rociar las botellas con llama. En una modalidad alternativa, antes de la inmersión en la solución de sal, las botellas de vidrio 701 pueden ser desplazadas sobre medios de pulido a la llama opcionales 732, de tal manera que el fondo de las botellas 701 pueda ser pulido a la llamas. Las botellas pueden ser pulidas a la llamas a cualquier velocidad de pulido a la llama aceptable . Después del pulido de las botellas a la llama utilizando el medio de pulido a la llama 732 opcional, y después de la inmersión en el baño de sal 751, las botellas pueden ser colocadas en el túnel de reforzamiento 760. En una modalidad de la invención, el túnel de reforzamiento puede tener una sección de reforzamiento 761 y una sección de enfriamiento 762. Alternativamente, puede haber más que una sección de reforzamiento 761, y más que una sección de enfriamiento 762. Una configuración de túnel de templado de ejemplo se ilustra en la Figura 8A. En esta modalidad, existen seis secciones de templado y tres secciones de enfriamiento. El túnel de templado en la Figura 8A fue utilizado para efectuar la prueba de comparación de conformidad con lo descrito con relación al Ejemplo 11, comentado abajo. El túnel de templado tradicional ilustrado en la Figura 8A puede incluir una primera zona que tiene una temperatura de punto de ajuste de 555°C. Un articulo de vidrio puede permanecer en cada zona, por ejemplo, durante tres minutos. Una segunda zona puede tener una temperatura de punto de ajuste de 550 °C. Una tercera zona puede tener una temperatura de punto de ajuste de 540 °C, por ejemplo. Una cuarta zona puede tener una temperatura de punto de ajuste de aproximadamente 500 °C. Una quinta zona puede tener una temperatura de punto de ajuste de aproximadamente 460°C. Una sexta zona puede tener una temperatura de punto de ajuste de aproximadamente 430 °C. La séptima, octava y novena zonas pueden tener temperatura de punto de ajuste de 320°C, 200°C, y 130°C, respectivamente. Cualquier perfil conocido de temperatura de templado puede utilizarse para comparar los efectos de mantener las temperaturas de punto de ajuste del túnel por debajo de la temperatura de los artículos de vidrio, y preferentemente entre aproximadamente 150 °C debajo de la temperatura de punto de deformación de vidrio y aproximadamente la temperatura de punto de deformación del vidrio. Con mayor preferencial, la temperatura puede encontrarse entre aproximadamente 130 °C inferior a la temperatura de punto de deformación del vidrio y aproximadamente la temperatura de punto de deformación del vidrio . Un ejemplo del túnel de reforzamiento se ilustra en la Figura 8B. En esta modalidad, existen cinco secciones de reforzamiento y cuatro secciones de enfriamiento. Un túnel de reforzamiento puede incluir una primera, segunda, tercera, cuarta y quinta zonas cada una teniendo una temperatura de punto de ajuste de aproximadamente 500°C. Una sexta zona puede tener una temperatura de punto de ajuste de aproximadamente 470 °C, por ejemplo. La séptima, octava, y novena zonas pueden tener temperaturas de punto de ajuste de aproximadamente 320 °C, 200 °C, y 130 °C, respectivamente, por ejemplo. Otros perfiles de temperaturas de reforzamiento pueden utilizarse en relación con los métodos de la presente invención. Numerosos ensayos fueron efectuados empleando un entorno simulado de fábrica. Con el objeto de simular la linea de producción, después de su formación en la máquina formadora 712, las botellas fueron precalentadas . En un ejemplo, una botella de 200 mL fue tratada con llama a 10 centímetros por segundo (4" por segundo) , precalentada a 500 °C durante cinco minutos, sumergida en un baño de sal a 615 °C, y reforzada en un túnel 760 durante 20 minutos a 500°C. La temperatura promedio de esta botella antes de este tratamiento fue de 501°C y después de este tratamiento fue de 451°C. En otro ejemplo, una botella de 200 mL fue pulida a la llama a 10 centímetros por segundo (4" por segundo) , y fue precalentada durante cinco minutos a 590 °C. La temperatura de la superficie de la botella antes de los tratamientos fue de 501°C, y después del tratamiento fue 525°C. En otro ejemplo, una botella de 200 mL fue pulida a la llama a 10 centímetros por segundo (4" por segundo), precalentada a una temperatura de 500°C durante cinco minutos y fue sumergida en un baño de sal, el baño de sal encontrándose en una temperatura de 615 °C. La temperatura de la botella antes de este tratamiento fue de 496°C, y la temperatura después de este tratamiento fue de 489°C. En otro ejemplo, una botella de 20Q mL fue pulida a la llama a 10 centímetros por segundo (4" por segundo), y fue precalentada a una temperatura de 500°C. La temperatura de la botella antes del tratamiento fue de 494°C y después del tratamiento, la temperatura de la botella fue de 463°C. En otro ejemplo, una botella de 200 mL fue pulida a la llama solamente a 10 centímetros por segundo (4" por segundo) . La temperatura de la botella antes del pulido a la llama fue de 500 °C y la temperatura después del pulido a la llama fue de 471°C. En otro ejemplo, una botella de 200 mL fue pulida a la llama a una velocidad de 10 centímetros por segundo (4" por segundo) , fue precalentada a una temperatura de 500 °C y fue reforzada en un túnel 769 durante 20 minutos a una temperatura de 500 °C. La temperatura de la botella antes de este tratamiento fue de 492 °C y después del tratamiento, dicha temperatura fue de 452 °C. Todas las temperaturas mencionadas arriba son temperaturas medias de botella con base en las mediciones tomadas de al menos tres ubicaciones en la botella.

Un proceso de remoción de sal opcional ene tres etapas (en donde cada una de las etapas puede utilizarse sola o en combinación con cualquiera de las demás etapas) puede empezar con una primera etapa de enjuague por rociado después que las botellas hayan salido del túnel 760. Después del rociado de las botellas 701, dicha botellas pueden ser desplazadas por brazos de máquinas 761 y sumergidas en un baño de agua caliente con el objeto de soltar cualquier sal restante en las botellas 701. En una modalidad, después de la inmersión, las botellas 701 las botellas pueden ser enjuagadas por rociado otra vez con el objeto de remover cualquier sal restante. Después de efectuar pasos de enjuague opcionales, las botellas pueden ser secadas con un chorro de aire, por ejemplo. Después del secado, las botellas 701 pueden ser enviadas por un transportador 790 hacia una máquina postrecubrimiento (no ilustrado) . La Figura 9 es una vista en perspectiva de un mecanismo para sumergir botellas en un sistema para reforzar botellas de conformidad con un aspecto de la invención. Un brazo mecánico 741 puede ser configurado para desplazar, por ejemplo, dos filas de botellas 701 utilizando elementos de agarre 742. UN brazo mecánico puede entonces sumergir las dos filas de botellas 701 en el baño de sal 751. Las botellas 701 pueden ser sumergidas en un baño de sal por un lapso de un minuto o menos, por ejemplo. Alternativamente, las botellas pueden ser sumergidas por un lapso de tiempo comprendido entre aproximadamente 0.5 segundo y aproximadamente 30 segundos. Preferentemente, las botellas pueden ser sumergidas durante un tiempo comprendido entre aproximadamente 3 segundos y 5 segundos. En otra modalidad preferida, las botellas pueden ser sumergidas durante un tiempo inferior a aproximadamente 10 segundos. Después que haya pasado el tiempo, un brazo mecánico 741 puede remover las botellas 701 del baño de sal 751. En una modalidad de la invención, los fondos de las botellas 701 pueden ser pulidos a la llama. En una modalidad alternativa, los fondos de las botellas 701 no son pulidos a la llama. La Figura 10 es una vista en perspectiva de un mecanismo para enjuagar botellas 770 en un sistema para reforzar botellas de conformidad con un aspecto de la invención. El sistema para enjuagar botellas 770 puede incluir un brazo mecánico 771, que tiene un miembro de agarre 772. En una modalidad de la invención, el miembro de agarre 772 puede configurarse para agarrar dos filas de botellas 701 y enjuagarlas en un baño de agua caliente. En una modalidad, el agua en el tanque de enjuague 780 puede estar a una temperatura de 90 °C, por ejemplo. El agua en el tanque de enjuague 780 puede estar a cualquier temperatura cercana a la temperatura de las botellas cuando salen del túnel 760, de conformidad con lo descrito arriba. Después del enjuague de las botellas en el tanque de enjuague 780 durante un periodo predeterminado de tiempo, el brazo mecánico 771 puede colocar las botellas enjuagadas 701 en un transportador 781 para manejo adicional. En un experimento que utiliza todos los procesos de reforzamiento mencionados arriba, excepto el proceso químico de intercambio de iones, la temperatura promedio de cinco botellas fue tomada en varios puntos en el sistema. Las temperaturas de las botellas de vidrio fueron tomadas en las etapas siguientes del proceso: el trozo de vidrio en fusión ("A") , el blanco de vidrio (??") , extracciones ("C") , extremo de máquina ("D") , antes del recubridor de extremo caliente ("E") , después del recubridor de extremo caliente (¾F") , en la rueda de transferencia de centro ("G") , en la entrada del túnel ("H") , y a la salida del túnel ("I") . Como se mencionó arriba, estas mediciones de temperatura fueron tomadas sin pulir a la llama en el transportador entre la máquina formadora 712 y la rueda de transferencia 722, o la rueda de transferencia 722 y la entrada de túnel ("H") o un proceso químico de intercambio de iones o el pulido a la llama utilizándose en la entrada del túnel ("I") . Los resultados representan un promedio de cinco botellas que tienen las capacidades de botellas de 200 mL, botella de 300 mL, botella de 330 mL, botella de 350 mL, y botella de 1 L. Los resultados para estas diferentes capacidades de botella en cada una de las ubicaciones diferentes se ilustran en la Tabla 1.

TABLA 1 La botella de 200 mL tiene una velocidad de enfriamiento en el extremo frió por 2.54 cm °C (pulgada °C) de 0.38. La velocidad del transportador entre la máquina formadora 712 y la rueda de transferencia 722 fue de 86 centímetros por segundo (34" por segundo) . La velocidad del transportador entre la rueda de transferencia 722 y la entrada del túnel fue de 66 centímetros por segundo (26" por segundo) . La botella de 300 mL tuvo una velocidad de enfriamiento en el extremo frío por 2.54 cm °C (pulgada °C) de 0.29. La velocidad de transportador entre la máquina formadora 712 y la rueda de transferencia 722 fue de 53 centímetros por segundo (21" por segundo) . La velocidad del transportador entre la rueda de transferencia 722 y la entrada del túnel fue de 41 centímetros por segundo {16" por segundo) . La botella de 330 mL tuvo una velocidad de enfriamiento en el extremo frío por 2.54 cm °C (pulgada °C) de 0.40. La velocidad del transportador entre la máquina formadora 712 y la rueda de transferencia 722 fue de 86 centímetros por segundo (34" por segundo) . La velocidad del transportador entre la rueda de transferencia 722 y la entrada del túnel fue de 64 centímetros por segundo (25" por segundo) . La botella de 350 mL tuvo una velocidad de enfriamiento en el extremo frío por 2.54 cm °C (pulgada °C) de 0.350. La velocidad del transportador entre la máquina formadora 712 y la rueda de transferencia 722 fue de 56 centímetros por segundo (22" por segundo) . La velocidad del transportador entre la rueda de transferencia 722 y la entrada del túnel fue de 41 centímetros por segundo (16" por segundo) . La botella de 1 L tuvo una velocidad de enfriamiento en el extremo frío por 2.54 cm °C (pulgada °C) de 0.37. La velocidad del transportador entre la máquina formadora 712 y la rueda de transferencia 722 fue de 38 centímetros por segundo (15" por segundo) . La velocidad del transportador entre la rueda de transferencia 722 y la entrada del túnel fue de 28 centímetros por segundo (11" por segundo) . Una ventaja de la utilización del sistema mencionado arriba es que no hay necesidad de modificación sustancial a las lineas de producción para ajustar una instalación de fabricación para fabricar artículos de vidrio utilizando los métodos de la presente invención. Por ejemplo, con la adición de medio para desplazar botellas, así como medio de rociado o baño de sal, por ejemplo, muchas de las características de la presente invención pueden utilizarse. Además, un túnel de templado puede ser utilizado como un túnel de reforzamiento simplemente modificando las temperaturas dentro del túnel. Finalmente, mediante la utilización de la invención, se puede hacer vidrio selectivamente utilizando ya sea métodos de templado o bien los métodos de la presente invención según los requisitos del vidrio a fabricar. EJEMPLOS Numerosos ejemplos se presentan aquí utilizando varios métodos de conformidad con la presente invención. Con el objeto de simular las condiciones que imperan en una línea de producción real, las botellas fueron precalentadas después de haber sido formadas en una máquina formadora y antes de haber sumergidas y colocadas en un horno. En implementaciones reales de la invención, se considera que el precalentamiento podría ser innecesario y que las botellas pueden tener una temperatura promedio que se acerca a la temperatura a la cual las botellas fueron precalentadas. Además, en vez de utilizar un horno, se puede utilizar un túnel, de conformidad con lo descrito arriba. Las temperaturas mencionadas aquí son temperaturas de punto de ajuste a menos que se indique lo contrario. La Tabla 2 presenta los resultados de 10 experimentos de ensayo utilizando varios ajustes de temperatura de horno en asociación con la presente invención.

Tabla 2 Experimento Peso (g) Presión de Presión de Presión de Presión de Delta (kPa) Delta (psi) estallido estallido estallido de estallido de (kPa) (psi) control control (kPa) (psi) 1 3 5,099 739 2,946.3 427 2,152.8 312 2 2.6 5,092 738 2,987.7 433 2,104.5 305 3 1.5 4,995.6 724 3,056.7 443 1,938.9 281 4 7.2 5,264.7 763 3,339.6 484 1,925.1 279 5 5.6 5,244 760 3,353.4 486 1,890.6 274 6 1.5 4,836.9 701 2,946.3 427 1,890.6 274 7 3.86 5,071.5 735 3,256.8 472 1,814.7 263 8 5.2 5,140.5 745 3,422.4 496 1,718.1 249 9 1.3 5,078.4 736 3,491.4 506 1,587 230 10 1.3 4,567.8 662 2,994.6 434 1,573.2 228 Tabla 2 (Continuación) El tipo de vidrio utilizado para fabricar las botellas utilizadas en estos ejemplos fue vidrio flint. Como lo observará una persona con conocimientos ordinarios en la materia, la variación del tipo de vidrio utilizado para fabricar los artículos de vidrio empleando cualquiera de los métodos de conformidad con las varias modalidades de la invención, pueden requerir de una cierta optimización debido a las características potencialmente diferentes del vidrio, como por ejemplo, temperaturas de templado diferentes, temperaturas de punto de deformación diferentes, y resistencias resultantes diferentes. La composición del vidrio flint utilizado en los ejemplos siguientes se presenta en forma resumida en la Tabla 3, abajo.

COMPO SICION DE VIDRIO FLINT OXIDO S COMPOSICIÓN (%) SI02 72 AL203 1.6 FE203 0.7 NA20 13 K20 0.86 MGO 0.2 CAO 10 S03 0.21 BAO 0 CR203 0.001 TI02 0.019 SRO 0 Punto de Templado 540°C TABLA 3 EJEMPLO 1 En un primer ejemplo de conformidad con una modalidad de la invención,, cinco botellas fueron formadas en la máquina formadora y fueron cubiertas con un recubrimiento de extremo caliente de óxido de estaño. Después las botellas fueron pulidas a la llama. El recubrimiento de óxido de estaño tenia un espesor de 40 ctu. Para simular las condiciones que pueden ocurrir en la linea de producción real, las botellas fueron precalentadas a una temperatura de 510 °C durante un minuto. Después del precalentamiento, las botellas fueron sumergidas en un baño de sal. El baño de sal consistió de 50/50 KC1/KN03 y fue mantenido a una temperatura de 600 °C. Las botellas fueron después sumergidas en un baño de sal durante 1 segundo. El peso promedio de la sal que se adhirió a las botellas fue de 3.0 gramos. La cantidad de sal que se adhiere a la botella depende tanto de la temperatura del baño de sal como de la temperatura de la botella antes de su colocación en el baño de sal. Después de la inmersión, las botellas fueron sometidas a un tratamiento térmico que permitió que la reacción (es decir, el intercambio de iones entre los iones sodio y los iones potasio) se llevara a cabo más eficiente y fácilmente. El tratamiento térmico fue efectuado en un horno durante un periodo de 20 minutos y a una temperatura de 520 °C. Este proceso fue repetido tres veces adicionales para formar un total de 20 botellas de vidrio reforzado. Adicionalmente, se fabricaron 20 botellas de control. Las 20 botellas de control hablan sido templadas utilizando un proceso de templado de la técnica anterior en un horno de templado pero no fueron sometidas a reforzamiento químico .

Estas cuarenta botellas fueron después probadas para determinar la presión interna que podia aplicarse dentro de las botellas antes que estallaran. La presión de estallido promedio de las botellas reforzadas creadas utilizando las temperaturas mencionadas arriba fue de 5,099 kPa (739 psi) , a diferencia de la presión de estallido promedio aplicada a las botellas de control de 2,946 kPa (427 psi), lo que representa una diferencia de presión de estallido de 2,153 kPa (312 psi) . Estos resultados se ilustran en términos generales en la gráfica Weibull en la Figura 11. La abscisa de la gráfica de la Figura 11 es una medición de la presión aplicada y la ordenada refleja la probabilidad de falla. La Figura 11 muestra que las botellas reforzadas de conformidad con un método de la invención fueron más resistentes que las botellas reforzadas por métodos de templado de la técnica anterior . EJEMPLO 2 En un segundo ejemplo de conformidad con una modalidad de la invención, cinco botellas fueron formadas en la máquina formadora y fueron recubiertas con un recubrimiento de extremo caliente de óxido de estaño. Después las botellas fueron pulidas a la llama. El recubrimiento de óxido de estaño tenia un espesor de 40.4 ctu. Para simular las condiciones que pueden ocurrir en una linea de producción real, las botellas fueron precalentadas a una temperatura de 510 °C durante cinco minutos. Después del precalentamiento, las botellas fueron sumergidas en un baño de sal. El baño de sal consistió de 50/50 KC1/KN03 y fue mantenido a una temperatura de 630 °C. Las botellas fueron después sumergidas en el baño de sal durante 1 segundo. El peso promedio de la sal que se adhirió a la botella fue de 2.6 gramos. Utilizando el Ejemplo 1 como base para comparación, se puede observar que menos sal se adhirió a la superficie de la botella en este Ejemplo puesto que la temperatura del baño de sal fue más elevada que lo que se utilizó en el Ejemplo 1. Esta relación verifica que una cantidad de sal que se adhiere sobre la botella depende al menos de la temperatura del baño de sal. Después de la inmersión, las botellas fueron sometidas a un tratamiento térmico que permite que la reacción (es decir, el intercambio de iones entre los iones sodio y los iones potasio) se lleve a cabo más eficiente y fácilmente. El tratamiento térmico fue efectuado en un horno durante un periodo de 20 minutos y a una temperatura de 520 °C. Este proceso fue repetido tres veces adicionales con el objeto de formar un total de 20 botellas de vidrio reforzadas. Además, se fabricaron 20 botellas de control. Las 20 botellas de control hablan sido templadas utilizando un proceso de templado de la técnica anterior en un horno de templado, pero no habían sometidas a un reforzamiento químico. Estas cuarenta botellas fueron después probadas para determinar la presión interna que podía aplicarse a las botellas hasta su estallido. La presión de estallido promedio de las botellas reforzadas creadas utilizando las temperaturas mencionadas arriba fue de 5,092 kPa (738 psi) , a diferencia de la presión de estallido promedio aplicada a las botellas de control de 2,988 kPa (433 psi), lo que representa una diferencia de presión de 2,104.5 kPa (305 psi). Así, este Ejemplo ilustra adicionalmente las ventajas de emplear un baño de sal corto seguido por un período de reforzamiento térmico en un horno. Estos resultados se ilustran generalmente en la gráfica de Weibull en la Figura 12. La Figura 12 muestra que las botellas reforzadas de conformidad con un método de la invención fueron más resistentes que las botellas reforzadas a través de métodos de templado de la técnica anterior. EJEMPLO 3 En un tercer ejemplo de conformidad con una modalidad de la invención, se fabricaron cinco botellas en la máquina foxmadora y estas botellas fueron recubiertas con un recubrimiento de extremo caliente de óxido de estaño. Después las botellas fueron pulidas a la llama. El recubrimiento de óxido de estaño tenia un espesor de 41.76 ctu. Para simular las condiciones que pueden ocurrir en una linea de producción real, las botellas fueron precalentadas a una temperatura de 550 °C durante cinco minutos. Después del precalentamiento, las botellas fueron sumergidas en un baño de sal. El baño de sal consistió de 50/50 KCI/KNO3 y fue mantenido a una temperatura de 615°C. Las botellas fueron después sumergidas en el baño de sal durante 1 segundo. El peso promedio de la sal que se adhirió a la botella fue de 1.5 gramos. Utilizando el Ejemplo 1 como base para comparación, se puede ver que menos sal se adhirió a la superficie de la botella en este Ejemplo puesto que la temperatura del baño de sal fue más elevada que lo que se utilizó en el Ejemplo 1, y la temperatura de la botella fue también más alta que la temperatura de la botella utilizada en el Ejemplo 1. Esta relación verifica que una cantidad de sal que se adhiere sobre la botella depende tanto de la temperatura del baño de sal como de la temperatura de la botella antes de su colocación en el baño de sal. Después de inmersión, las botellas fueron sometidas a un tratamiento térmico que permite que la reacción (es decir, el intercambio de iones entre los iones sodio y los iones potasio) se efectúe más eficiente y fácilmente. El tratamiento térmico fue efectuado en un horno durante un tiempo de 20 minutos y a una temperatura de 500°C. Este proceso fue repetido tres veces más para construir un total de 20 botellas de vidrio reforzadas. Además, se fabricaron 20 botellas de control. Las 20 botellas de control habían sido templadas utilizando un proceso de templado de la técnica anterior en un horno de templado, pero no habían sometidas a reforzamiento químico. Estas cuarenta botellas fueron después probadas para determinar la presión interna que podía aplicarse dentro de las botellas antes de su estallido. La presión de estallido promedio de las botellas creadas utilizando las temperaturas mencionadas arriba fue de 4,995.6 kPa (724 psi) , a diferencia de la presión de estallido promedio aplicada a las botellas de control de 3,057 kPa (443 psi), lo que representa una diferencia de presión de 1, 939 kPa (281 psi). Así, este Ejemplo ilustra adicionalmente las ventajas de emplear un baño de sal corto seguido por un período de reforzamiento térmico en un horno. Estos resultados se ilustran generalmente en la gráfica de Weibull en la Figura 13. La Figura 13 muestra que las botellas reforzadas de conformidad con un método de la invención fueron más resistentes que las botellas reforzadas por métodos de templado de la técnica anterior . EJEMPLO 4 En un cuarto ejemplo de conformidad con una modalidad de la invención, se formaron cinco botellas en la máquina formadora y estas botellas fueron recubiertas con un revestimiento de extremo caliente de óxido de estaño. Después las botellas fueron pulidas a la llama. El recubrimiento de óxido de estaño presentó un espesor de 40.2 ctu. Para simular las condiciones que pueden ocurrir en una linea de producción real, las botellas fueron precalentadas a una temperatura de 510 °C durante cinco minutos. Después del precalentamiento, las botellas fueron sumergidas en un baño de sal . El baño de sal consistió de 50/50 KC1/KN03 y fue mantenido a una temperatura de 600 °C. Las botellas fueron después sumergidas en el baño de sal durante 1 segundo. El peso promedio de la sal que se adhirió a la botella fue de 7.2 gramos. Utilizando el Ejemplo 1 como base para comparación, se puede ver que más sal se adhirió a la superficie de la botella en este Ejemplo. Después de la inmersión, las botellas fueron sometidas a tratamiento térmico lo que permite que reacción (es decir, el intercambio de iones entre los iones sodio y los iones potasio) se efectúe más eficiente y fácilmente. El tratamiento térmico fue efectuado en un horno durante un periodo de 20 minutos y a una temperatura de 580 °C. Este proceso fue repetido un total de tres veces adicionales para fabricar un total de 20 botellas de vidrio reforzadas. Las 20 botellas de control habían sido templadas utilizando un proceso de templado de la técnica anterior en un horno de templado, pero no habían sometidas a un reforzamiento químico . Estas cuarenta botellas fueron después probadas para determinar la presión interna que podía aplicarse a las botellas antes de su estallido. La presión de estallido promedio de las botellas reforzadas creadas utilizando las temperaturas mencionadas arriba fue de 5,265 kPa (763 psi) , a diferencia de la presión de estallido promedio aplicada a las botellas de control de 3,340 kPa (484 psi), lo que representa una diferencia de presión de 1,925 kPa (279 psi). Así, este Ejemplo ilustra adicionalmente las ventajas de utilizar un baño de sal corto seguido por un período de reforzamiento térmico en un horno. Estos resultados se ilustran generalmente en la gráfica de Weibull en la Figura 14. La Figura 14 muestra que las botellas reforzadas de conformidad con un método de la invención fueron más fuertes que las botellas reforzadas por métodos de templado de la técnica anterio . EJEMPLO 5 En un quinto ejemplo de conformidad con una modalidad de la invención, cinco botellas fueron formadas en la máquina formadora y fueron cubiertas con un revestimiento de extremo caliente de óxido de estaño. Después las botellas fueron pulidas a la llama. El recubrimiento de óxido de estaño tenía un espesor de 40.4 ctu. Para simular las condiciones que pueden ocurrir en una linea de producción real, las botellas fueron precalentadas a una temperatura de 510 °C durante cinco minutos. Después del precalentamiento, las botellas fueron sumergidas en un baño de sal. El baño de sal consistió de 50/50 KCI/KNO3 y fue mantenido a una temperatura de 600 °C. Las botellas fueron después sumergidas en el baño de sal durante 1 segundo. El peso de la sal que se adhirió a la botella fue de 5.6 gramos. Después de la inmersión en el baño de sal las botellas fueron sometidas a tratamiento térmico, lo que permite que la reacción (es decir, el intercambio de iones entre los iones sodio y los iones potasio) se lleve a cabo más eficiente y rápidamente. El tratamiento térmico fue efectuado en un horno durante un tiempo de 20 minutos y a una temperatura de 520 °C. Este proceso fue repetido un total tres veces adicionales para formar un total de 20 botellas de vidrio reforzadas. Además, 20 botellas de control fueron fabricadas. Las 20 botellas de control habian sido templadas utilizando un proceso de templado de la técnica anterior en un horno de templado, pero no habian sometidas a reforzamiento químico. Estas cuarenta botellas fueron después probadas para determinar la presión interna que podía aplicarse a las botellas antes de su rompimiento. La presión promedio que las botellas reforzadas creadas utilizando las temperaturas mencionadas arriba podían resistir fue de 5,244 kPa (760 psi), a diferencia de la presión promedio aplicada a las botellas de control de 3,353 kPa (486 psi), lo que representa una diferencia de presión de 1,891 kPa (274 psi). Asi, este Ejemplo ilustra adicionalmente las ventajas de utilizar un baño de sal corto seguido por un periodo de reforzamiento térmico en un horno. Estos resultados se ilustran generalmente en la gráfica de Weibull en la Figura 15. La Figura 15 muestra que las botellas reforzadas de conformidad con el método de la invención fueron más fuertes que las botellas reforzadas por los métodos de templado de la técnica anterior. EJEMPLO 6 En un sexto ejemplo, de conformidad con una modalidad de la invención, se formaron cinco botellas en la máquina formadora y estas botellas fueron recubiertas con un recubrimiento de extremo caliente de óxido de estaño. Después las botellas fueron pulidas a la llama. El recubrimiento de óxido de estaño tenía un espesor de 40 ctu. En este Ejemplo, las botellas no fueron pulidas a la llama. Para simular las condiciones que pueden ocurrir en una línea de producción real, las botellas fueron precalentadas a temperatura de 550 °C durante ün minuto. Después del precalentamiento, las botellas fueron sumergidas en un baño de sal. El baño de sal consistió de 50/50 KC1/KN03 y fue mantenido a una temperatura de 615°C. Las botellas fueron entonces sumergidas en el baño de sal durante 1 segundo. El peso promedio de la sal que se adhirió a la botella fue de 1.5 gramos. Después de la inmersión, la botella fue sometida a tratamiento térmico, lo que permite que la reacción (es decir, el intercambio de iones entre los iones sodio y los iones potasio) se efectúe más eficiente y fácilmente. El tratamiento térmico fue efectuado en un horno durante un periodo de 20 minutos y a una temperatura de 500 °C. Este proceso fue repetido un total de tres veces adicionales para fabricar un total de 20 botellas de vidrio reforzadas. Además, se fabricaron 20 botellas de control. Las 20 botellas de control hablan sido templadas utilizando un proceso de templado de la técnica anterior en un horno templado, pero no habían sometidas a un reforzamiento químico. Estas cuarenta botellas fueron después probadas para determinar la presión interna que podía aplicarse dentro de las botellas antes de su estallido. La presión de estallido promedio de las botellas creadas empleando las temperaturas mencionadas arriba fue de 4,837 kPa (701 psi) , a diferencia de la presión de estallido promedio aplicada a las botellas de control de 2,946 kPa (427 psi), lo que representa una diferencia de presión de 1,891 kPa (274 psi). Así, este Ejemplo ilustra adicionalmente las ventajas de emplear un baño de sal corto seguido por un período de reforzamiento térmico en un horno. Estos resultados se ilustran generalmente en la gráfica de Weibull en la Figura 16. La Figura 16 muestra que las botellas reforzadas de conformidad con un método de la invención fueron más resistentes que las botellas reforzadas de conformidad con los métodos de templado de la técnica anterior. EJEMPLO 7 En un séptimo ejemplo de conformidad con una modalidad de la invención, se formaron cinco botellas en la máquina formadora y estas botellas fueron recubiertas con un revestimiento de extremo caliente de óxido de estaño. Después las botellas fueron pulidas a la llama. El recubrimiento de óxido de estaño tenia un espesor de 40 ctu. Para simular las condiciones que pueden ocurrir en la línea de producción real, las botellas fueron precalentadas a una temperatura de 510 °C durante cinco minutos. Después del precalentamiento, las botellas fueron sumergidas en un baño de sal. El baño de sal consistió de 50/50 KCI/KNO3 y fue mantenido a una temperatura de 600 °C. Las botellas fueron después sumergidas en el baño de sal durante 1 segundo. El peso promedio de la sal que se adhirió a la botella fue de 3.86 gramos. Después de la inmersión, las botellas fueron sometidas a un tratamiento térmico, lo que permite que la reacción (es decir, el intercambio de iones entre los iones sodio y los iones potasio) se efectúe más eficiente y fácilmente. El tratamiento térmico fue efectuado en un horno durante un periodo de 20 minutos y a una temperatura de 480 °C. Este proceso fue repetido tres veces adicionales para fabricar un total de 20 botellas de vidrio reforzadas. Además, se fabricaron 20 botellas de control. Las 20 botellas de control hablan sido templadas utilizando un proceso de templado de la técnica anterior en el horno de templado, pero no hablan sometidas a un reforzamiento químico. Estas cuarenta botellas fueron después probadas para determinar la presión interna que podía aplicarse en las botellas antes de su estallido. La presión de estallido promedio de las botellas reforzadas creadas utilizando las temperaturas mencionadas arriba fue de 5,072 kPa (735 psi) , a diferencia de la presión de estallido promedio aplicada a las botellas de control de 3,257 kPa (472 psi), lo que representa una diferencia de presión de 1,815 kPa (263 psi). Así, este Ejemplo ilustra adicionalmente las ventajas de emplear un baño de sal corto seguido por un período de reforzamiento térmico en un horno. Estos resultados se ilustran generalmente en la gráfica de Weibull en la Figura 17. La Figura 17 muestra que las botellas reforzadas de conformidad con un método de la invención fueron más resistentes que las botellas reforzadas de conformidad con métodos de templado de la técnica anterior. EJEMPLO 8 En un octavo ejemplo de conformidad con una modalidad de la invención, se fabricaron cinco botellas en la máquina formadora y estas botellas fueron recubiertas con un recubrimiento de extremo caliente de óxido de estaño. Después, las botellas fueron pulidas a la llama. El recubrimiento de óxido de estaño tenia un espesor de 41.2 ctu. Para simular las condiciones que pueden ocurrir en una linea de producción real, las botellas fueron precalentadas a una temperatura de 510 °C durante un minuto. Después del precalentamiento, las botellas fueron sumergidas en un baño de sal. El baño de sal consistió de 50/50 KC1/KN03 y fue mantenido a una temperatura de 600 °C. Las botellas fueron después sumergidas en el baño de sal durante 1 segundo. El peso promedio de la sal que se adhirió a la botella fue de 5.2 gramos. Después de la inmersión, las botellas fueron sometidas a tratamiento térmico, lo que permite que la reacción (es decir, el intercambio de iones entre los iones sodio y los iones potasio) se lleve a cabo más eficiente y fácilmente . El tratamiento térmico fue efectuado en un horno durante un periodo de 20 minutos y a una temperatura de 520 °C. Este proceso fue repetido un total de tres veces adicionales para fabricar un total de 20 botellas de vidrio reforzadas. Además, se fabricaron 20 botellas de control. Las 20 botellas de control hablan sido templadas utilizando el proceso de templado de la técnica anterior en un horno de templado, pero no habían sometidas a reforzamiento químico.

Estas cuarenta botellas fueron después probadas para determinar la presión interna que podía aplicarse a las botellas antes del estallido. La presión de estallido promedio de las botellas reforzadas creadas utilizando las temperaturas mencionadas arriba fue de 5,141 kPa (745 psi) , a diferencia de la presión de estallido máxima promedio aplicada a las botellas de control de 3,422 kPa (496 psi), lo que representa una diferencia de presión de 1,718 kPa (249 psi) . Así, este Ejemplo ilustra adicionalmente las ventajas de emplear un haño de sal corto seguido por un período de reforzamiento térmico en un horno. Estos resultados se ilustran generalmente en la gráfica de Weibull en la Figura 18. La Figura 18 muestra que las botellas reforzadas de conformidad con un método de la invención fueron más resistentes que las botellas reforzadas por métodos de templado de la técnica anterior. EJEMPLO 9 En un noveno ejemplo de conformidad con una modalidad de la invención, se fabricaron cinco botellas en la máquina formadora y estas botellas fueron recubiertas con un recubrimiento de extremo caliente de óxido de estaño. Después, las botellas- fueron pulidas a la llama. El recubrimiento de óxido de estaño tenía un espesor de 41.0 ctu. Un recubrimiento de óxido de estaño fue después aplicado sobre el vidrio. El recubrimiento de óxido de estaño presentó un espesor de 40 ctu. Para simular las condiciones que pueden ocurrir en una linea de producción real, las botellas fueron precalentadas a una temperatura de 550 °C durante cinco minutos. Después del precalentamiento, las botellas fueron sumergidas en un baño de sal. El baño de sal consistió de 50/50 KCI/KNO3 y fue mantenido a una temperatura de 615 °C. Las botellas fueron después sumergidas en el baño de sal durante 1 segundo. El peso promedio de la sal que se adhirió a la botella fue de 1.3 gramos. Después de la inmersión, las botellas fueron sometidas a tratamiento térmico, que permite que la reacción (es decir, el intercambio de iones entre los iones sodio y los iones potasio) se lleve a cabo más eficiente y fácilmente. El tratamiento térmico fue efectuado en un horno durante un periodo de 20 minutos y a una temperatura de 520 °C. Este proceso fue repetido un total de tres veces adicionales para fabricar un total de 20 botellas de vidrio reforzadas. Además, se fabricaron 20 botellas de control. Las 20 botellas de control habían sido templadas utilizando un proceso de templado de la técnica anterior en un horno de templado, pero no habían sometidas a reforzamiento químico. Estas cuarenta botellas fueron después probadas para determinar la presión interna que podía aplicarse en las botellas antes del estallido. La presión de estallido promedio de las botellas reforzadas creadas utilizando las temperaturas mencionadas arriba fue de 5,078 kPa (736 psi) , a diferencia de la presión de estallido máxima promedio aplicada a las botellas de control de 3,491 kPa (506 psi), lo que representa una diferencia de presión de 1,587 kPa (230 psi) . Asi, este Ejemplo ilustra además las venta as de emplear un baño de sal corto seguido por un periodo de reforzamiento térmico en un horno. Estos resultados se ilustran generalmente en la gráfica de Weibull en la Figura 19. La Figura 19 muestra que las botellas reforzadas de conformidad con un método de la invención fueron más fuertes que las botellas reforzadas a través de métodos de templado de la técnica anterior. EJEMPLO 10 En un décimo ejemplo de conformidad con una modalidad de la invención, se formaron cinco botellas en la máquina formadora y estas botellas fueron recubiertas con un recubrimiento de extremo caliente de óxido de estaño. Después, las botellas fueron pulidas a la llama. El recubrimiento de óxido de estaño presentó un espesor de 40.6 ctu. Para simular las condiciones que pueden ocurrir en una linea de producción real, las botellas fueron precalentadas a una temperatura de 550 °C durante cinco minutos. Después del precalentamiento, las botellas fueron sumergidas en un baño de sal. El baño de sal consistió de 50/50 KC1/KN03 y fue mantenido a una temperatura de 615°C. Las botellas fueron después sumergidas en el baño de sal durante 1 segundo. El peso promedio de la sal que se adhirió a la botella fue de 1.3 gramos. Después de la inmersión, las botellas fueron sometidas a un tratamiento térmico, lo que permite que la reacción (es decir, el intercambio de iones entre los iones sodio y los iones potasio) se efectúe más eficiente y fácilmente. El tratamiento térmico fue efectuado en un horno durante un periodo de 20 minutos y a una temperatura de 520 °C. Este proceso fue repetido un total de tres veces adicionales para fabricar un total de 20 botellas de vidrio reforzadas. Además, se fabricaron 20 botellas de control. Las 20 botellas de control habían sido templadas utilizando un proceso de templado de la técnica anterior en un horno de templado, pero no habían sometidas a reforzamiento químico. Estas cuarenta botellas fueron después probadas para determinar la presión interna que puede aplicarse a las botellas antes del estallido. La presión de estallido promedio de las botellas reforzadas creadas empleando las temperaturas mencionadas arriba fue de 4,568 kPa (662 psi) , a diferencia de la presión de estallido promedio aplicada a las botellas de control de 2,995 kPa (434 psi), lo que representa una diferencia de presión de 1,573 kPa (228 psi). Así, este Ejemplo ilustra adicionalmente las ventajas de emplear un baño de sal corto seguido por un período de reforzamiento térmico en un horno. Estos resultados se ilustran generalmente en la gráfica de Weibull en la Figura 20. La Figura 20 muestra las ventajas de sumergir las botellas en la solución de sal antes de efectuar el reforzamiento térmico de conformidad con una modalidad de la invención. La abscisa de al gráfica en la Figura 20 es una medición del esfuerzo aplicado y la ordenada es una medición de la probabilidad de fall . Como se describe con algunos detalles con relación a los Ejemplos 1-10, el peso de la sal que se adhiere a la superficie de cada botella depende al menos de los factores siguientes: (1) la temperatura de las botellas y (2) la temperatura del baño de sal. Con base en otro conjunto de pruebas, se determinó que si una cantidad excesivamente pequeña de sal se adhiere al vidrio, se observa un impacto negativo sobre la resistencia del vidrio. Adicionalmente, puesto que la cantidad de sal que se adhiere al vidrio se elevó, es una indicación clara de retornos reducidos. La gráfica ilustrada en la Figura 21 muestra este aspecto. Por consiguiente, en ciertas modalidades de la invención especialmente cuando el costo es una preocupación, las temperaturas del baño de sal y de las botellas antes de la inmersión (o bien en modalidades alternativas, rociado) pueden adecuarse de tal manera que aproximadamente, entre 1 y 3 gramos de solución de sal se adhiere a las botellas, por ejemplo.

EJEMPLO 11 Un conjunto adicional de pruebas se llevó a cabo empleando tanto una botella de 200 mL como una botella de 330 mL. Los datos de prueba aparecen en la Tabla 4, abajo. Estos datos demuestran que conforme la temperatura del vidrio durante el intercambio de iones se acerca y alcanza la temperatura de templado del vidrio, la mayoria de los beneficios de utilizar un proceso de intercambio químico de iones para reforzar el vidrio se pierden. En un caso, las botellas tratadas tienen una presión de estallido solamente 117 kPa (17 psi) mayor que las botellas de control, y en otro caso, la botella tratada tiene una presión de estallido de hecho 7 kPa (1 psi) inferior a la botella de control. Por consiguiente, estos datos demuestran la importancia relativa de mantener la temperatura del vidrio por debajo del punto de templado después de aplicar el recubrimiento de sal sobre el vidrio, empleando por ejemplo un proceso de rociado o inmersión. Los perfiles de túnel de reforzamiento y el perfil de túnel de templado que se utilizan para producir las botellas tratadas y las botellas de control se ilustran en las Figuras 8A y 8B, descritas arriba. Experimento Precalentamiciito Tiempo(s) Temperatura Reforzamiento RecubriPeso de min. Temp. de Inmersión Temp. de miento de Recubri¬ (°Q (°Q Túnel Sn02 (ctu) miento (g) min. (°Q 1 10 540 1 606 Perfildetemplado 42 1.45 2 1 540 1 630 Perfildetemplado 12.5 1.9 TABLA 4 Tabla 4 (Continuación) EJEMPLO Varillas de vidrio fueron sometidas a 15 minutos de abrasión volteándolas con arena durante 15 minutos. Un primer conjunto de varillas fueron sumergidas durante aproximadamente 5 segundos en un baño derretido de 48% molar de KNO3 y 52% molar de KC1, y después estas varillas fueron sometidas a un tratamiento térmico a 520°C durante 20 minutos. Un segundo conjunto de varillas fueron sumergidas durante aproximadamente 5 segundos en un baño derretido de 45% molar de NO3 y 55% molar de KC1, y después esas varillas fueron sometidas a un tratamiento térmico a 500°C durante 20 minutos. Ambos conjuntos de varillas fueron enfriados y la sal fue lavada con un rociado de agua fría. Los resultados de estos dos ensayos se muestran en la Figura 22. Varillas de control sometidas a abrasión sin tratamiento de intercambio de iones fueron menos resistentes que las varillas de control no sometidas a abrasión sin tratamiento de intercambio de iones, como se esperaba. Sin embargo, ambos conjuntos de varillas sometidas a abrasión seguido por un tratamiento de intercambio de iones fueron mucho más resistentes que ambos conjuntos de varillas de control. EJEMPLO 13 Varillas de vidrio fueron sometidas a 15 minutos de abrasión volcándolas con arena durante 15 minutos. Un primer conjunto de varillas fueron sumergidas durante aproximadamente 5 segundos en un baño derretido de 26.3% molar de K2S04 y 73.7% molar de KC1 con una temperatura de baño de 730 °C, y después fueron sometidas a tratamiento térmico a 520°C durante 20 minutos. Un segundo conjunto de varillas fueron sumergidas durante aproximadamente 5 segundos en un baño derretido de 20.2% molar de K2S04, 56.75 molar de KC1, y 23.1% molar de K 03 con una temperatura de baño de 645°C, y después estas varillas fueron sometidas a un tratamiento térmico a 520 °C durante 20 minutos. Ambos conjuntos de varillas fueron enfriados y la sal fue lavada con un rociado de agua caliente. Los resultados de estos dos ensayos se muestran en la Figura 23. Las varillas de control sometidas a abrasión sin tratamiento de intercambio de iones fueron menos resistentes que las varillas de control no sometidas a abrasión sin tratamiento de intercambio de iones, como se esperaba. 'Sin embargo, ambos conjuntos de varillas sometidas a abrasión seguido por tratamiento de intercambio de iones fueron mucho más resistentes que ambos conjuntos de varillas de control. Las varillas sumergidas en el baño de K2S04/KC1/KN03 fueron más fuertes que las varillas sumergidas en el baño de K2S04/KC1. EJEMPLO 14 Botellas de vidrio salieron de la máquina formadora a una temperatura de aproximadamente 600°C. El punto de templado del vidrio fue de 550°C, y el punto de deformación fue de 530°C. Las botellas fueron templadas y enfriadas a temperatura ambiente. Las botellas fueron pre-calentadas a aproximadamente 665°C, y después rociadas con una solución acuosa 50/50 por ciento en peso de fosfato de potasio (K3P04) . Las botellas fueron después mantenidas a una temperatura de aproximadamente 500 °C durante aproximadamente 45 minutos durante una reacción de intercambio de iones. Conforme las botellas salieron del horno de reforzamiento, la solución de sal fue enjuagada de las botellas con rociado de agua fría.

La Tabla 5 que se presenta abajo, demuestra las características de resistencia superior de las botellas fabricadas empleando los métodos descritos en este ejemplo, en comparación con las botellas de control preparadas por métodos de la técnica anterior. La resistencia a los impactos del vidrio se midió con un probador de impactos AGR Pendulum Impact Tester utilizando la barra recta. Las pruebas fueron efectuadas en forma progresiva, empezando a un nivel de 51 centímetros/segundo (20 pulgadas/segundo) e incrementándose por incrementos de 13 centímetros/segundo (5 pulgadas/segundo) . Una muestra de botellas fue utilizada para medir la resistencia a los impactos en el contacto en hombro. Una segunda muestra de botellas fue utilizada para medir la resistencia a los impactos en el contacto de talón. Para los datos de impacto de hombro y talón, cada botella fue impactada en 10 ubicaciones espaciadas igualmente alrededor de la circunferencia del contacto de hombro.

TABLA 5 (Continuación) Mientras las secciones anteriores describen varias modalidades, no se contemplan para limitar el alcance de la invención de ninguna manera. Por ejemplo, mientras se describen modalidades particulares que emplean un método de inmersión, el vidrio puede ser recubierto con una solución de sal caliente, empleando, por ejemplo, un método de rociado, depósito químico en fase vapor, o rociado de llamas, como se describió arriba. Además, mientras que el recubrimiento de extremo caliente aplicado a las botellas fue descrito siendo óxido de estaño, cualquier número de recubrimientos puede aplicarse al vidrio. Alternativamente, como se describió arriba, no se tiene que aplicar un recubrimiento sobre el vidrio . Además, la invención fue descrita en términos de reforzar botellas de vidrio. Los métodos de la invención también pueden aplicarse al reforzamiento de todos los tipos de artículos de vidrio. Será aparente a una persona con conocimientos en la materia que varias modificaciones y variaciones pueden efectuarse a los aparatos y métodos de la invención sin salirse del espíritu y alcance de dicha invención. Se observará también que las definiciones verdaderas de los términos "temperatura de punto de deformación" y "temperatura de punto de templado" no deben considerase literalmente puesto que una persona con conocimientos ordinarios en la materia sabrá que la velocidad de liberación de esfuerzo en un vidrio dependerá del módulo de corte y, por consiguiente, las definiciones son meras aproximaciones. Todas las patentes y otras citas se incorporan aquí por referencia en su totalidad.

Claims

REIVINDICACIONES ün método que comprende los pasos de: formar un articulo de vidrio a partir de vidrio derretido, el vidrio teniendo una temperatura de punto de templado; sumergir el articulo de vidrio formado en un baño de sal derretida, el baño de sal comprende iones potasio en donde la temperatura de la superficie del articulo de vidrio está al menos a la temperatura de punto de templado del vidrio durante el paso de inmersión; y mantener el articulo de vidrio a una temperatura entre la temperatura de punto de deformación de vidrio y aproximadamente 150°C por debajo de la temperatura de punto de deformación durante al menos aproximadamente 5 minutos, en donde el vidrio permanece a una temperatura mayor que la temperatura de punto de templado del vidrio desde el paso de formación hasta el paso de inmersió . El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la temperatura de superficie del articulo de vidrio está al menos aproximadamente 25°C por encima de la temperatura de punto de templado del vidrio. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el articulo de vidrio es sumergido en el baño de sal durante menos que aproximadamente 1 minuto. 4. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el articulo de vidrio es sumergido en el baño de sal durante aproximadamente 10 segundos o menos. 5. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el articulo de vidrio es sumergido en el baño de sal durante un periodo comprendido entre aproximadamente 0.5 segundo y aproximadamente 30 segundos . 6. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el articulo de vidrio está sumergido en el baño de sal durante un periodo comprendido entre aproximadamente 3 segundos y aproximadamente 5 segundos . 7. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el baño de sal comprende nitrato de potasio y cloruro de potasio. 8. El método de conformidad con la reivindicación 7, en donde el nitrato de potasio se encuentra dentro del rango de 40-60% molar y el cloruro de potasio se encuentra dentro del rango de 40-60% molar. 9. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde baño de sal comprende sulfato de potasio y cloruro de potasio. 10. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el baño de sal comprende una combinación de al menos dos de los siguientes: nitrato de potasio, cloruro de potasio y sulfato de potasio. 11. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el baño de sal comprende una combinación de al menos dos de los siguientes: nitrato de potasio, cloruro de potasio, y sulfato de potasio, la combinación teniendo un punto de fusión de al menos 550°C. 12. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el baño de sal tiene una temperatura comprendida entre aproximadamente 550°C y aproximadamente 750 °C. 13. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde se mantiene el articulo de vidrio a una temperatura comprendida entre la temperatura de punto de deformación y aproximadamente 130°C por debajo de la temperatura de punto de deformación. 14. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la temperatura de punto de deformación es de aproximadamente 530°C. 15. El método de conformidad con la reivindicación 1, que comprende además : pulir a la llama el articulo de vidrio antes de sumergir el articulo de vidrio en el baño de sal. 16. El método de conformidad con la reivindicación 1, que comprende además: después del paso de mantener el articulo a la temperatura indicada, enfriar el articulo de vidrio, remover la sal residual del articulo de vidrio y aplicar un recubrimiento protector resistente al desgaste sobre la superficie del articulo de vidrio. ün aparato que comprende: un área de recepción; un dispositivo de desplazamiento de articulo de vidrio para desplazar un articulo de vidrio después de la formación del articulo de vidrio y antes del enfriamiento del articulo de vidrio a una temperatura inferior a la temperatura de punto de templado del articulo de vidrio; un baño de sal, el baño de sal comprende sal derretida, el dispositivo de desplazamiento de articulo de vidrio está configurado para desplazar el articulo de vidrio desde el área de recepción y sumergir el articulo de vidrio en el baño de sal, el dispositivo de desplazamiento de articulo de vidrio configurándose para sumergir los artículos de vidrio que tienen unas temperaturas de superficie de al menos la. temperatura de punto de templado del vidrio, el artículo de vidrio configurándose para permanecer en el baño de sal durante menos que aproximadamente 1 minuto; y un túnel de reforzamiento, el túnel de reforzamiento está configurado para mantener el articulo de vidrio a una temperatura comprendida entre la temperatura de punto de deformación del vidrio y aproximadamente 150°C por debajo de la temperatura de punto de deformación durante al menos aproximadamente 5 minutos . 18. El aparato de conformidad con la reivindicación 17, en donde el dispositivo de desplazamiento del articulo de vidrio está configurado para sumergir el articulo de vidrio en el baño de sal durante aproximadamente 10 segundos o menos. 19. El aparato de conformidad con la reivindicación 17, en donde el dispositivo de desplazamiento del articulo de vidrio está configurado para sumergir el articulo de vidrio en el baño de sal durante un período comprendido entre aproximadamente 0.5 segundo y aproximadamente 30 segundos . 20. El aparato de conformidad con la reivindicación 17, en donde el dispositivo de desplazamiento del articulo de vidrio está configurado para sumergir el articulo de vidrio en el baño de sal durante un período comprendido entre aproximadamente 3 y aproximadamente 5 segundos . 21. El aparato de conformidad con la reivindicación 17, en donde el baño de sal comprende nitrato de potasio y cloruro de potasio. 22. El aparato de conformidad con la reivindicación 21, en donde el nitrato de potasio está dentro del rango de 40-60% molar y el cloruro de potasio está dentro del rango de 40-60% molar. 3. El aparato de conformidad con la reivindicación 17, en donde el baño de sal comprende sulfato de potasio y cloruro de potasio. 4. El método del aparato de conformidad con la reivindicación 17, en donde el baño de sal comprende una combinación de al menos dos de los siguientes: nitrato de potasio, cloruro de potasio y sulfato de potasio . 5. El aparato de conformidad con la reivindicación 17, en donde el baño de sal comprende una combinación de al menos dos de los siguientes: nitrato de potasio, cloruro de potasio y sulfato de potasio, la combinación teniendo un punto de fusión de al menos 500°C. 6. El aparato de conformidad con la reivindicación 17, en donde el túnel de reforzamiento está configurado para mantener el articulo de vidrio a una temperatura comprendida entre la temperatura de punto de deformación del vidrio y aproximadamente 130°C por debajo de la temperatura del punto de deformación. 7. El aparato de conformidad con la reivindicación 17, en donde la temperatura de punto de deformación es de aproximadamente 530°C. 8. El aparato de conformidad con la reivindicación 17, que comprende además: un dispositivo para pulir a la llama, el dispositivo para pulir a la llama está configurado para pulir a la llama los artículos de vidrio. 9. El aparato de conformidad con la reivindicación 28, en donde el dispositivo para pulir a la llama es un primer dispositivo para pulir a la llama configurado para pulir a la llama los bordes del articulo de vidrio, el aparato comprende además: un segundo dispositivo para pulir a la llama, configurado para pulir a la llama los fondos de los artículos de vidrio. 0. El aparato de conformidad con la reivindicación 17, que comprende además: un mecanismo de recubrimiento configurado para aplicar un recubrimiento protector resistente al desgaste sobre la superficie del artículo de vidrio después de la remoción del artículo de vidrio del túnel de reforzamiento . 1. Una instalación para fabricar vidrio que comprende una máquina formadora de vidrio configurada para formar artículos de vidrio, y un túnel de reforzamiento, la mej ora comprende : un baño de sal que comprende sal derretida, los artículos de vidrio se sumergen en el baño de sal durante un período inferior a aproximadamente 1 minuto, los artículos de vidrio tienen una temperatura de superficie al menos superior a la temperatura de punto de templado del vidrio mientras están siendo sumergidos en el baño de sal; y un túnel de reforzamiento, el túnel de reforzamiento está configurado para mantener la temperatura de los artículos de vidrio a una temperatura comprendida entre la temperatura de punto de deformación del vidrio y aproximadamente 150°C por debajo de la temperatura de punto de deformación durante al menos aproximadamente 5 minutos, la instalación de fabricación de vidrio está configurado para sumergir los artículos de vidrio en el baño de sal mientras los artículo de vidrio están todavía calientes después de haber sido formados a través de la máquina formadora. 2. La instalación de fabricación de vidrio de conformidad con la reivindicación 31, que comprende además: un dispositivo de manejo de artículos de vidrio, el dispositivo de manejo de artículos de vidrio está configurado para sumergir los artículos de vidrio en el baño de sal. 3. La instalación de fabricación de vidrio de conformidad con la reivindicación 31, en donde los artículos de vidrio están sumergidos en el baño de sal durante aproximadamente 10 segundos o menos. 34. La instalación de fabricación de vidrio de conformidad con la reivindicación 31, en donde los articules de vidrio están sumergidos en el baño de sal durante un periodo comprendido entre aproximadamente 0.5 segundo y aproximadamente 30 segundos. 35. El aparato de conformidad con la reivindicación 31, en donde los artículos de vidrio están sumergidos en el baño de sal durante un periodo comprendido entre aproximadamente 3 segundos y aproximadamente 5 segundos . 36. La instalación de fabricación de vidrio de conformidad con la reivindicación 31, en donde el baño de sal comprende nitrato de potasio y cloruro de potasio. 37. La instalación de fabricación de vidrio de conformidad con la reivindicación 31, en donde el nitrato de potasio está dentro de un rango de 40-60% molar y el cloruro de potasio está dentro del rango de 40-60% molar. 38. La instalación de fabricación de vidrio de conformidad con la reivindicación 31, en donde el baño de sal comprende sulfato de potasio y cloruro de potasio. 39. La instalación de fabricación de vidrio de conformidad con la reivindicación 31, en donde el baño de sal comprende una combinación de al menos dos de los siguientes: nitrato de potasio, cloruro de potasio, y sulfato de potasio. 0. La instalación de fabricación de vidrio de conformidad con la reivindicación 31, en donde el baño de sal comprende una combinación de al menos dos de los siguientes: nitrato de potasio, cloruro de potasio, y sulfato de potasio, la combinación teniendo un punto de fusión de al menos 550°C. 1. La instalación de fabricación de vidrio de conformidad con la reivindicación 31, en donde el túnel de reforzamiento está configurado para mantener los artículos de vidrio a una temperatura comprendida entre la temperatura de punto de deformación y aproximadamente 130°C por debajo de la temperatura de punto de deformación. 2. La instalación de fabricación de vidrio de conformidad con la reivindicación 31, en donde la temperatura de punto de deformación es de aproximadamente 530°C. 3. La instalación de fabricación de vidrio de conformidad con la reivindicación 31, que comprende además: un dispositivo para pulir a la llama, el dispositivo para pulir a la llama está configurado para pulir a la llama los artículos de vidrio. . La instalación de fabricación de vidrio de conformidad con la reivindicación 43, en donde el dispositivo para pulir a la llama es un primer dispositivo para pulir a la llama configurado para pulir a la llama los lados del articulo de vidrio, el aparato comprende además: un segundo dispositivo para pulir a la llama configurado para pulir a la llama los fondos de los artículos de vidrio. 5. La instalación de fabricación de vidrio de conformidad con la reivindicación 31, que comprende además: un mecanismo de recubrimiento configurado para aplicar un recubrimiento protector resistente al desgaste sobre la superficie del artículo de vidrio después de la remoción del artículo de vidrio del túnel de reforzamiento . 6. Un método para reforzar un artículo de vidrio, que comprende : formar el artículo de vidrio a partir de vidrio derretido, el vidrio teniendo una temperatura de punto de templado; aplicar iones potasio sobre la superficie del artículo de vidrio antes del enfriamiento del artículo de vidrio por debajo del punto de templado del vidrio después de la formación del artículo de vidrio, en donde la temperatura de superficie del artículo de vidrio es al menos la temperatura de punto de templado del vidrio durante el paso de aplicación; y mantener el articulo de vidrio a una temperatura entre la temperatura de punto de deformación del vidrio y aproximadamente 150 °C por debajo de la temperatura de punto de deformación durante al menos aproximadamente 5 minutos . El método de conformidad con la reivindicación 46, en donde el paso de aplicar los iones potasio sobre la superficie del articulo de vidrio se logra sumergiendo el articulo de vidrio en un baño de sal durante menos que aproximadamente 10 segundos. El método de conformidad con la reivindicación 46, en donde el articulo de vidrio es sumergido en el baño de sal durante un periodo dentro de un rango de aproximadamente 0.5 segundo y aproximadamente 30 segundos . El método de conformidad con la reivindicación 46, en donde el paso de aplicar los iones potasio sobre la superficie del articulo de vidrio se logra sumergiendo el articulo de vidrio en un baño de sal durante un periodo comprendido entre aproximadamente 3 segundos y aproximadamente 5 segundos . El método de conformidad con la reivindicación 46, en donde el paso de aplicar iones potasio sobre la superficie del articulo de vidrio se logra rociando iones potasio sobre la superficie del articulo de vidrio . 51. El método de conformidad con la reivindicación 50, en donde el rociado comprende rociado con llama. 52. El método de conformidad con la reivindicación 50, en donde el rociado comprende rociado electrostático. 53. El método de conformidad con la reivindicación 50, en donde del paso de rociado comprende rociado de potencia . 54. El método de conformidad con la reivindicación 46, en donde el paso de aplicar iones potasio sobre la superficie del articulo de vidrio se logra por depósito químico en fase vapor (CVD por sus siglas en inglés) . 55. El método de conformidad con la reivindicación 46, en donde el artículo de vidrio está a una temperatura de al menos aproximadamente 25°C por encima del punto de templado del vidrio durante el paso de aplicación. 56. El método de conformidad con la reivindicación 46, en donde el artículo de vidrio está a una temperatura de al menos aproximadamente 50°C por encima del punto de templado del vidrio durante el paso de aplicación. 57. El método de conformidad con la reivindicación 46, en donde la superficie del artículo de vidrio está a una temperatura de al menos aproximadamente 80°C por encima del punto de templado del vidrio durante el paso de aplicación. 58. El método de conformidad con la reivindicación 46, en donde se mantiene el articulo de vidrio a una temperatura comprendida entre la temperatura de punto de deformación y aproximadamente 130°C por debajo de la temperatura de punto de deformación. 59. El método de conformidad con la reivindicación 46, en donde la temperatura de punto de deformación es aproximadamente 530°C. 60. El método de conformidad con la reivindicación 46, que comprende además : después del paso de mantener la temperatura, aplicar un recubrimiento protector resistente al desgaste sobre la superficie del articulo de vidrio. 61. Un método que comprende: formar un articulo de vidrio a partir de vidrio derretido; sumergir el articulo de vidrio formado en un baño de sal antes del enfriamiento del articulo de vidrio por debajo del punto de templado del vidrio después de la formación del articulo de vidrio, el baño de sal comprende iones potasio, los artículos de vidrio se sumergen durante menos que aproximadamente 30 segundos; y mantener el artículo de vidrio a una temperatura comprendida entre la temperatura de punto de deformación del vidrio y aproximadamente 150°C por debajo de la temperatura de punto de deformación durante al menos aproximadamente 5 minutos. 62. El método de conformidad con la reivindicación 61, en donde el articulo de vidrio es sumergido en el baño de sal durante aproximadamente 20 segundos o menos. 63. El método de conformidad con la reivindicación 61, en donde el articulo de vidrio es sumergido en el baño de sal durante aproximadamente 10 segundos o menos. 64. El método de conformidad con la reivindicación 61, en donde el articulo de vidrio es sumergido en el baño de sal durante un periodo comprendido entre aproximadamente 3 segundos y aproximadamente 5 segundos. 65. El método de conformidad con la reivindicación 61, en donde el baño de sal comprende nitrato de potasio y cloruro de potasio. 66. El método de conformidad con la reivindicación 65, en donde el nitrato de potasio está dentro del rango de 40-60% molar y el cloruro de potasio está dentro del rango de 40-60% molar. 67. El método de conformidad con la reivindicación 61, en donde el baño de sal comprende sulfato de potasio y cloruro de potasio. 68. El método de conformidad con la reivindicación 61, que comprende además : pulir a la llama el articulo de vidrio antes de sumergir el articulo en el baño de sal. 69. El método de conformidad con la reivindicación 61, que comprende además : después de paso de mantener la temperatura, aplicar un recubrimiento protector resistente al desgaste sobre la superficie del articulo de vidrio. 70. El método de conformidad con la reivindicación 61, en donde el baño de sal tiene una temperatura comprendida entre aproximadamente 550°C y aproximadamente 750°C. 71. El método de conformidad con la reivindicación 61, en donde se mantiene la temperatura del artículo de vidrio entre la temperatura de punto de deformación y aproximadamente 130 °C por debajo de la temperatura de punto de deformación. 72. El método de conformidad con la reivindicación 61, en donde la temperatura de punto de deformación es de aproximadamente 530°C.