PROCEDIMIENTO PARA FABRICAR UN ARTÍCULO RECUBIERTO USANDO UN CALENTAMIENTO RÁPIDO PARA REDUCIR LA EMISIVIDAD Y/O LA RESISTENCIA LAMINAR, Y PRODUCTO CORRESPONDIENTE.
Un procedimiento para fabricar un artículo recubierto con una emisividad y/o resistencia laminar reducidas,
comprendiendo el procedimiento: formar un recubrimiento de baja E sobre un sustrato de vidrio consiguientemente resultando en un artículo recubierto, comprendiendo el recubrimiento de baja E por lo menos una capa reflectante de infrarrojos (IR) intercalada entre por lo menos unas capas dieléctricas primera y segunda; y calentar rápidamente el artículo recubierto que comprende el recubrimiento de baja E y el sustrato de vidrio, siendo llevado a cabo dicho calentamiento rápido usando por lo menos una llama de gas que se sitúa en un lado de recubrimiento del artículo recubierto de manera que (a) disminuya la emisividad y/o resistencia laminar del recubrimiento de baja E en por lo menos aproximadamente un 3% debido al calentamiento rápido, y (b) el sustrato de vidrio no exceda una temperatura de aproximadamente 400 grados C durante el calentamiento rápido
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2007/014531.
Solicitante: GUARDIAN INDUSTRIES CORP.
CENTRE LUXEMBOURGEOIS DE RECHERCHES POUR LE VERRE ET LA CÉRAMIQUE S.A. (C.R.V.C.).
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 2300 HARMON ROAD AUBURN HILLS, MI 48326-1714 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: DISTELDORF,BERND, BLACKER,RICHARD, WORLEY,GERALD.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 22 de Junio de 2007.
Fecha Concesión Europea: 11 de Agosto de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C03C17/36 QUIMICA; METALURGIA. › C03 VIDRIO; LANA MINERAL O DE ESCORIA. › C03C COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS VIDRIOS, VIDRIADOS O ESMALTES VÍTREOS; TRATAMIENTO DE LA SUPERFICIE DEL VIDRIO; TRATAMIENTO DE LA SUPERFICIE DE FIBRAS O FILAMENTOS DE VIDRIO, SUSTANCIAS INORGÁNICAS O ESCORIAS; UNIÓN DE VIDRIO A VIDRIO O A OTROS MATERIALES. › C03C 17/00 Tratamiento de la superficie del vidrio, p. ej. de vidrio desvitrificado, que no sea en forma de fibras o filamentos, por recubrimiento. › siendo un revestimiento al menos un metal.
- C03C23/00D
Clasificación PCT:
- C03C17/36 C03C 17/00 […] › siendo un revestimiento al menos un metal.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Esta invención se refiere a un procedimiento para fabricar un artículo recubierto para su uso en unidades de ventana de vidrio aislante (IG), ventanas de vehículos o similares. En determinadas formas de realización de ejemplo, esta 5 invención utiliza un calentamiento rápido (no suficiente para el templado o el doblado por calor) de un artículo recubierto con el fin de reducir la emisividad y/o la resistencia laminar del artículo recubierto sin dañar significativamente la(s) capa(s) reflectante(s) de infrarrojos (IR) del recubrimiento.
10
TÉCNICA ANTERIOR Y RESUMEN DE FORMAS DE REALIZACIÓN DE EJEMPLO DE LA INVENCIÓN
Los artículos recubiertos se conocen en la técnica. Artículos recubiertos de ejemplo, con recubrimientos de baja emisividad sobre sustratos de vidrio, se 15 describen en los documentos de patente U.S. nos 2001/0041252, 6.059.909, 5.770.321, 5.800.933, 6.916.408, 5.344.718, 5.514.476, 5.584.902, 5.557.462, 6.802.943, 6.830.817 y 6.686.050. Los recubrimientos de estos artículos recubiertos son ejemplos de recubrimientos de baja emisividad (de baja E) que se usan para fines de control solar. Estos recubrimientos bloquean cantidades 20 significativas de radiación infrarroja (IR) manteniendo de ese modo los interiores del edificio o vehículo más frescos en condiciones de clima caluroso por ejemplo.
EP-A-0 634 376 divulga un procedimiento de calentamiento de un sustrato de vidrio cubierto con una pila de recubrimiento que comprende una capa de plata por medio de la radiación infrarroja mediante la cual el sustrato alcanza una 25 temperatura inferior a 100° C. JP 07 114841 divulga un tratamiento térmico de 200 a 500°C de una estructura a capas que incluye 3 capas de Ag sobre vidrio para disminuir la resistencia laminar. EP-A-0 676 379 divulga unos tratamientos térmicos de sustratos de vidrio recubiertos donde el sustrato recubierto es
sometido a temperaturas que pueden estar por debajo de 400° C y tienen una resistencia laminar reducida después del tratamiento térmico.
Determinados artículos recubiertos de baja E son termotratables (p. ej., pueden templarse térmicamente), mientras que otros no lo son. Un tipo conocido de tratamiento térmico en esta técnica se conoce como “templado”. 5
El vidrio templado es por lo general desde aproximadamente cuatro a diez veces más fuerte que el vidrio no templado normal (o recocido). A diferencia del vidrio recocido que puede hacerse añicos en fragmentos irregulares cuando se rompe, el vidrio templado se fractura en pedazos pequeños, relativamente inofensivos. El templado térmico de un artículo recubierto (es decir, el templado 10 del sustrato de vidrio del mismo) implica calentar el sustrato de vidrio del artículo recubierto a una temperatura de por lo menos aproximadamente 580 grados C, más generalmente por lo menos aproximadamente 600 ó 620 grados C. A continuación se somete el vidrio a un procedimiento de enfriamiento de alta presión conocido como enfriamiento brusco. Durante el enfriamiento brusco, que 15 dura sólo unos segundos, se aplica un chorro de aire a alta presión sobre la superficie del vidrio desde una serie de boquillas para enfriar las superficies exteriores del vidrio mucho más rápidamente que el centro del vidrio. A medida que se enfría el centro del vidrio, éste intenta retraerse de las superficies exteriores. Por consiguiente, el centro permanece en tensión, y las superficies 20 exteriores entran en compresión, lo que da al vidrio templado su resistencia mejorada. El vidrio recocido se romperá a aproximadamente 6.000 libras por pulgada cuadrada (psi). Entretanto, el vidrio templado, de acuerdo con las especificaciones federales, debe tener una compresión de superficie de 10.000 psi o más; por lo general se rompe a aproximadamente 24.000 psi. 25
Se sabe que cuando un artículo recubierto que incluye un sustrato de vidrio que soporta un recubrimiento de baja E se templa térmicamente, la emisividad y la resistencia laminar (RS) del recubrimiento de baja E suelen disminuir en recubrimientos que pueden templarse, debido a tal templado. Se dice que la(s) capa(s) de plata reflectantes de IR de tales recubrimientos de baja E, 30 que proporcionan propiedades emisivas, pueden experimentar cierta recristalización y perfeccionamiento del vidrio durante el calentamiento, lo cual
conduce a una movilidad del portador mejorada y por lo tanto a una emisividad y resistividad reducidas tras el templado. Las características de emisividad menor (normal y/o hemiesférica) y resistencia laminar menor (Rs) son altamente deseables en recubrimientos de baja E, porque indican una mayor capacidad para impedir que la radiación IR alcance el interior de un edificio o vehículo en el que 5 va montado el artículo recubierto.
Sin embargo, los recubrimientos de baja E que no pueden templarse no pueden someterse a tal calentamiento intenso como el implicado en el templado térmico (por lo menos aproximadamente 580, 600 ó 620 grados C) porque su(s) capa(s) de plata está(n) insuficientemente protegida(s) en muchos casos, y por lo 10 tanto sufre(n) una degradación no deseable durante el templado térmico. Por lo tanto, los recubrimientos de baja E que no pueden templarse (o no termotratables) suelen sufrir un aumento de la emisividad en combinación con un aumento de la opacidad, corrosión o similares, tras la exposición al templado térmico. Los recubrimientos que sufren un aumento significativo de la emisividad, opacidad y/o 15 corrosión tras el templado térmico por lo general no son comercialmente utilizables. De esta manera, se comprenderá que muchos recubrimientos de baja E no se pueden templar térmicamente, porque sufren una degradación destructiva como resultado de las altas temperaturas usadas en el templado térmico.
Por consiguiente, se comprenderá que existe una necesidad en la técnica 20 de una técnica mediante la que un artículo recubierto de baja E que no puede templarse pueda tratarse para reducir su emisividad (normal y/o hemiesférica) y/o resistencia laminar (RS).
En las formas de realización de esta invención, un artículo recubierto de baja E que no puede templarse se somete a un tratamiento térmico rápido, pero 25 sólo de manera que el vidrio del artículo recubierto no se caliente en una medida necesaria para fines de templado térmico o doblado por calor. En las formas de realización de esta invención, se utiliza por lo menos una llama para calentar rápidamente el recubrimiento de baja E del artículo recubierto de baja E, resultando el calor de la(s) llama(s) suficiente para hacer que por lo menos una(s) 30 capa(s) reflectante(s) de IR (p. ej., capa(s) basada(s) en plata) del recubrimiento se someta(n) a por lo menos cierta recristalización y/o perfeccionamiento del
vidrio durante tal calentamiento. Sin embargo, el calor de la llama no resulta suficiente para causar el templado térmico o doblado por calor del vidrio. En otras palabras, el templado del vidrio permanece por debajo del nivel necesario para el templado térmico por ejemplo. El resultado es un artículo recubierto de baja E que no se templa térmicamente, pero tiene un recubrimiento que tiene una emisividad 5 y/o resistencia laminar reducida en comparación a si no se hubiese llevado a cabo el tratamiento térmico rápido.
En las formas de realización de esta invención, se proporciona un procedimiento para fabricar un artículo recubierto con una emisividad y/o resistencia laminar (Rs) reducida, comprendiendo el procedimiento: formar un 10 recubrimiento de baja E sobre un sustrato de vidrio lo que por consiguiente resulta en un artículo recubierto, comprendiendo el recubrimiento de baja E por lo menos una capa reflectante de infrarrojos (IR) (p. ej., basada en plata) intercalada entre por lo menos unas capas dieléctricas primera y segunda; y calentar rápidamente el artículo recubierto que comprende el recubrimiento de baja E y el sustrato de 15 vidrio, llevándose a cabo dicho calentamiento rápido de manera tal que (a) la emisividad y/o resistencia laminar del recubrimiento de baja E disminuyen en por lo menos aproximadamente un 3% debido al calentamiento rápido, y (b) el sustrato de vidrio no excede una temperatura de aproximadamente 400 grados C durante el calentamiento rápido. 20
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La FIGURA 1 es un diagrama de flujo que ilustra las etapas que se llevan a cabo de acuerdo con una forma de realización de ejemplo de esta invención. 25
La FIGURA 2 es un diagrama...
Reivindicaciones:
Reivindicaciones
1. Un procedimiento para fabricar un artículo recubierto con una emisividad y/o resistencia laminar reducidas, comprendiendo el procedimiento:
5
formar un recubrimiento de baja E sobre un sustrato de vidrio consiguientemente resultando en un artículo recubierto, comprendiendo el recubrimiento de baja E por lo menos una capa reflectante de infrarrojos (IR) intercalada entre por lo menos unas capas dieléctricas primera y segunda; y 10
calentar rápidamente el artículo recubierto que comprende el recubrimiento de baja E y el sustrato de vidrio, siendo llevado a cabo dicho calentamiento rápido usando por lo menos una llama de gas que se sitúa en un lado de recubrimiento del artículo recubierto de manera que (a) disminuya la emisividad y/o resistencia laminar del recubrimiento de baja E en por lo 15 menos aproximadamente un 3% debido al calentamiento rápido, y (b) el sustrato de vidrio no exceda una temperatura de aproximadamente 400 grados C durante el calentamiento rápido.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el sustrato de vidrio no 20 excede una temperatura de aproximadamente 350 grados C durante el calentamiento rápido, preferentemente no excede una temperatura de aproximadamente 150 grados C, más preferentemente no excede una temperatura de aproximadamente 100 grados C y los más preferentemente no excede una temperatura de aproximadamente 60 grados C. 25
3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el calentamiento rápido hace que la emisividad y/o resistencia laminar del recubrimiento de baja E
disminuya en por lo menos aproximadamente un 5%, preferentemente en por lo menos aproximadamente un 7%.
4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el artículo recubierto tiene una transmisión visible de por lo menos aproximadamente un 70%. 5
5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la capa reflectante de IR comprende plata.
6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el recubrimiento de baja E 10 tiene una emisividad (En) no superior a aproximadamente 0,10 y una resistencia laminar (Rs) no superior a aproximadamente 8 ohmios/cuadrado.
7. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el calentamiento no hace 15 que el sustrato de vidrio alcance una temperatura suficiente para el templado térmico o el doblado por calor.
8. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el sustrato de vidrio no se templa térmicamente tras las etapas enumeradas. 20
9. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que las características de color, que incluyen unos valores de color reflectantes a* y b*, se mantienen básicamente iguales antes y después de dicho calentamiento rápido.
25
10. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicho calentamiento se lleva a cabo de manera que el sustrato de vidrio no exceda una temperatura de aproximadamente 250 grados C durante el calentamiento.
11. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que dicho calentamiento del 5 artículo recubierto se lleva a cabo de manera que disminuya la emisividad y/o resistencia laminar del recubrimiento de baja E en por lo menos aproximadamente un 5% debido al calentamiento.
12. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que dicho calentamiento del 10 artículo recubierto se lleva a cabo de manera que disminuya la emisividad y/o resistencia laminar del recubrimiento de baja E en por lo menos aproximadamente un 10% debido al calentamiento.
13. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que dicho calentamiento del 15 artículo recubierto se lleva a cabo de manera que disminuya la emisividad y/o resistencia laminar del recubrimiento de baja E en por lo menos aproximadamente un 15% debido al calentamiento.
14. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el calentamiento rápido 20 se lleva a cabo de manera que disminuya la emisividad y/o resistencia laminar del recubrimiento de baja E en por lo menos aproximadamente un 10% debido al calentamiento rápido, preferentemente en por lo menos aproximadamente un 15%.
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