Molde de flexión y procedimiento para la fabricación de vidrio contorneado.

Molde de flexión (1), especialmente para la fabricación de vidrio contorneado o curvado,

con un marco de sujeción (6) que lleva una estructura de soporte (2) formada por un número de nervios de soporte (4) orientados de forma aproximadamente paralela unos respecto a otros, en el cual los nervios de soporte (4) se apoyan respectivamente en un número de puntos de apoyo sobre un tubo de sujeción (22) del marco de sujeción (6), y en el cual el o cada nervio de soporte (4) está contorneado en la zona de los puntos de apoyo en relación con el tubo de sujeción (22) correspondiente, de tal forma que en al menos uno de los puntos de apoyo se pueden deslizar en sentido longitudinal con respecto al tubo de sujeción (22) en una distancia de al menos 0,5 mm, preferentemente de al menos 3 mm, preferentemente de al menos 5 mm.

Molde de flexión y procedimiento para la fabricación de vidrio contorneado

La invención se refiere a un molde de flexión, especialmente para la fabricación de vidrio contorneado o curvado a partir de vidrio plano, por ejemplo como sustrato para un espejo solar, con un marco de sujeción que lleva una estructura de soporte formada por un número de nervios de soporte orientados aproximadamente de forma paralela unos respecto a otros, yaciendo los nervios de soporte en un número de puntos de apoyo sobre un tubo de sujeción del marco de sujeción. Además, se refiere a un procedimiento para la fabricación de vidrio contorneado.

En una multiplicidad de aplicaciones técnicas se requiere o está prevista la fabricación de vidrio contorneado o curvado, por ejemplo a partir de vidrio plano como cuerpo de partida. Por ejemplo, en módulos solares, centrales de espejos cilindro-parabólicos o instalaciones solares térmicas, se emplean espejos parabólicos basados en un elemento de vidrio curvado en forma de parábola como cuerpo base o sustrato.

La fabricación de vidrio contorneado o curvado de esta manera a partir de una plancha de vidrio plano como cuerpo de partida se puede realizar por ejemplo mediante un procedimiento térmico en el que la plancha de vidrio plano se calienta y de esta manera se vuelve moldeable y en este estado se pone en contacto con un molde y de esta manera se le confiere el contorno teórico deseado. Para ello, se pueden usar moldes de flexión en los que una estructura de soporte presenta el contorno deseado para el cuerpo de vidrio que ha de ser fabricado. Habitualmente, la plancha de vidrio plano se coloca sobre el molde y se calienta hasta quedar deformable o ablandarse. En este estado, por causa de la fuerza de gravedad, la plancha de vidrio plano se adapta al contorno superficial de la estructura de soporte, de modo que, después del tratamiento, el vidrio presenta el contorno predeterminado por la estructura de soporte.

Los moldes de flexión del tipo mencionado anteriormente, apropiados para el uso en un procedimiento de este tipo, se dieron a conocer por ejemplo por los documentos US3,484,226 o W02009/002158A1. En estos moldes de flexión conocidos, la estructura de soporte para el vidrio contorneado que ha de ser fabricado está formada por un número de nervios de soporte orientados aproximadamente de forma paralela unos respecto a otros, cuyo canto superior está moldeado respectivamente conforme al contorno deseado que ha de realizarse en el cuerpo de vidrio. Los nervios de soporte están posicionados a una distancia adecuada entre ellos, de modo que en su conjunto puedan soportar el cuerpo de vidrio deformado resultante y que el contorno resultante del vidrio curvado esté determinad por la superficie definida por los cantos superiores. Los nervios de soporte se sujetan de manera adecuada en un marco de sujeción.

Precisamente en la fabricación de vidrio curvado o contorneado en módulos solares o instalaciones térmicas solares, también en caso de la producción de un número de unidades relativamente grande de elementos de vidrio de este tipo, es de especial importancia un contorneado altamente exacto y preciso de los vidrios. Es que, en caso de usarse en instalaciones solares, el contorneado y el posicionamiento de los elementos de espejo fabricados a partir de los elementos de vidrio determina en medida decisiva el grado de acción del conjunto de la instalación, pudiendo verse afectada la eficacia de manera indeseable incluso por imprecisiones y fallos de ajuste relativamente ligeros.

Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de proporcionar un molde de flexión del tipo mencionado anteriormente que de manera relativamente sencilla permita fabricar con alta precisión y exactitud incluso números de unidades relativamente grandes de vidrios contorneados o curvados. Además, se pretende proporcionar un procedimiento especialmente adecuado para la fabricación de vidrio contorneado.

En cuanto al molde de flexión, este objetivo se consigue según la invención porque el o cada nervio de soporte está contorneado en la zona de los puntos de apoyo en relación con el tubo de sujeción correspondiente, de tal forma que en al menos uno de los puntos de apoyo se pueden deslizar en su sentido longitudinal con respecto al tubo de sujeción en una distancia de al menos 0,5 mm, preferentemente de al menos 3 mm, de forma preferible de al menos 5 mm.

La invención parte de la idea de que para una fabricación altamente exacta incluso de mayores números de unidades del vidrio contorneado, el molde de flexión empleado debería estar adaptado de manera selectiva a las características especiales del proceso de fabricación. En particular, se debería tener en cuenta el hecho de que durante la fabricación, el molde de flexión incluido el cuerpo de vidrio posicionado sobre este ha de pasar por ciclos térmicos, y después de cargar el molde de flexión con el vidrio de partida, es decir especialmente con una plancha de vidrio plano, el molde de flexión se calienta junto a la plancha de vidrio a temperaturas superiores al punto de reblandecimiento del vidrio. Después de que se ha producido la deformación por fuerza de gravedad del vidrio reblandecido y de que el cuerpo de vidrio ha adoptado la forma deseada por el contorno de la estructura de

soporte, el molde de flexión se vuelve a enfriar junto al vidrio contorneado, después de lo que se puede extraer. A continuación, el molde de flexión se pone a disposición para el proceso de contorneado de otro cuerpo de vidrio.

Por lo tanto, el molde de flexión se expone durante la fabricación a ciclos térmicos consecutivos con cambios de temperatura significativos. Para evitar no obstante mermas del contorneado, también con vistas a la dilatación térmica resultante de los distintos componentes y piezas del molde de flexión, el molde de flexión debería sujetarse se manera selectiva sin tensión entre los distintos componentes. Para ello, está previsto especialmente que los nervios de soporte que en los puntos de apoyo y especialmente con sus dos extremos yacen sobre un tubo de sujeción del marco de sujeción para su apoyo, están soportados en al menos uno de sus puntos de apoyo de forma móvil en su sentido longitudinal y/o con un juego suficiente. De esta manera, durante una dilatación o contracción térmica de los nervios de soporte en su sentido longitudinal, el extremo libre se puede mover con respecto al marco de sujeción, de modo que se evita un tensado del nervio de soporte correspondiente como consecuencia de una dilatación térmica diferente en comparación con el marco de sujeción.

Para permitir esto, el nervio de soporte correspondiente está soportado al menos en uno de sus puntos de apoyo de tal forma que se puede deslizar suficientemente en su sentido longitudinal, con respecto al tubo de sujeción asignado, de modo que en dicho punto puede ceder a un cambio de posición producido por ejemplo por causas térmicas. Con vistas al dimensionamiento habitual de este tipo de moldes de flexión se considera adecuada y previsiblemente suficiente una deslizabilidad de al menos 0,5 mm; aunque en función del material elegido, del dimensionamiento y de las condiciones y temperaturas previstas del proceso, también puede estar previsto otro valor mínimo para un deslizamiento libre, para cumplir con el criterio de "deslizabilidad suficiente".

El nervio o cada nervio de soporte, puede estar realizado de tal forma que yace respectivamente con una superficie de apoyo sobre el respectivo tubo de sujeción. Para realizar en este modo de construcción de forma especialmente favorable el concepto de realización previsto del soporte deslizable en al menos uno de los puntos de apoyo, según una variante ventajosa, la superficie de apoyo con la que el respectivo nervio de soporte yace sobre el respectivo tubo de sujeción sobresale del respectivo tubo de sujeción en el sentido longitudinal del nervio de soporte hacia dentro o en dirección hacia el punto de apoyo adyacente, de tal forma que bajo las variaciones de temperatura previstas queda garantizada la movilidad deseada del nervio de soporte con respecto al tubo de sujeción. Para ello, el contorno del respectivo nervio de soporte con respecto al tubo de sujeción preferentemente está elegido y dimensionado de tal forma que en al menos un punto de apoyo de cada nervio de soporte, la longitud plana de la respectiva superficie de apoyo sobresale de la zona de contacto del tubo de sujeción asignado, en dirección hacia el punto de apoyo adyacente, especialmente hacia dentro, en al menos 0,5 mm, preferentemente en al menos 1 mm, de forma especialmente preferible en aproximadamente 3 mm.

Por "longitud plana" se entiende aquí especialmente la longitud de la respectiva superficie... [Seguir leyendo]

1.- Molde de flexión (1), especialmente para la fabricación de vidrio contorneado o curvado, con un marco de sujeción (6) que lleva una estructura de soporte (2) formada por un número de nervios de soporte (4) orientados de forma aproximadamente paralela unos respecto a otros, en el cual los nervios de soporte (4) se apoyan respectivamente en un número de puntos de apoyo sobre un tubo de sujeción (22) del marco de sujeción (6), y en el cual el o cada nervio de soporte (4) está contorneado en la zona de los puntos de apoyo en relación con el tubo de sujeción (22) correspondiente, de tal forma que en al menos uno de los puntos de apoyo se pueden deslizar en sentido longitudinal con respecto al tubo de sujeción (22) en una distancia de al menos 0,5 mm, preferentemente de al menos 3 mm, preferentemente de al menos 5 mm.

2.- Molde de flexión (1) según la reivindicación 1, en el que el o cada nervio de soporte (4) está contorneado en la zona de los puntos de apoyo en relación con el respectivo tubo de sujeción (22), de tal forma que en al menos un punto de apoyo adicional se puede deslizar en su sentido longitudinal, con respecto al tubo de sujeción (22), en una distancia Inferior a la mitad, preferentemente cómo máximo la mitad, de forma especialmente preferible cómo máximo una quinta parte, de la distancia de deslizamiento en el primer punto de apoyo.

3.- Molde de flexión (1) según la reivindicación 2, en el que los puntos de apoyo adicionales, previstos como puntos de fijación, están asignados para todos los nervios de soporte (4) al mismo tubo de sujeción (22).

4.- Molde de flexión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el o cada nervio de soporte (4) yace respectivamente con una superficie de apoyo (32, 34) sobre el respectivo tubo de sujeción (22), y en el que en al menos un punto de apoyo de cada nervio de soporte (4), el ancho libre de la superficie de apoyo (34) correspondiente sobresale del tubo de sujeción (22) asignado en al menos 0,5 mm, preferentemente en al menos 1 mm.

5.- Molde de flexión (1) según la reivindicación 4, en el que en la zona de un punto de apoyo, preferentemente en un extremo, de cada nervio de soporte (4), la respectiva superficie de apoyo (32) está contorneada de forma adaptada al contorno de la sección transversal del tubo de sujeción (22) asignado y presenta un ancho libre ligeramente mayor, preferentemente entre aprox. 0,05 y 0,2 mm mayor, de forma especialmente preferible aprox. 0,1 mm mayor al ancho del tubo de sujeción (22) asignado.

6.- Molde de flexión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, cuyos nervios de soporte (4) están realizados respectivamente como chapa de soporte metálica, preferentemente de chapa de acero, con un grosor de 1 a 3 mm, preferentemente de 1,5 a 2,5 mm, de forma especialmente preferible de aprox. 2 mm.

7.- Molde de flexión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 6, cuyos nervios de soporte (4) están realizados respectivamente como chapa perforada, ascendiendo la parte de la superficie de los agujeros a entre 5 y 50%, preferentemente entre 15 y 30%.

8.- Molde de flexión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 7, cuyos nervios de soporte (4) están dispuestos a una distancia de aprox. 30 a 100 mm, aproximadamente de aprox. 60 mm entre ellos.

9.- Molde de flexión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que los cantos superiores (8) de los nervios de soporte (4) están realizados respectivamente en forma de un segmento de parábola.

10.- Molde de flexión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que los cantos superiores (8) de los nervios de soporte (4) están realizados respectivamente con un bisel, preferentemente con una diagonal de base con una longitud de aprox. 0,2 mm.

11.- Molde de flexión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que los tubos de sujeción (22) que soportan los nervios de soporte (4) están colocados de forma deslizable sobre un número de apoyos (20) fijados a un marco base (12) del marco de sujeción (6).

12.- Molde de flexión (1) según la reivindicación 11, cuyo marco base (12) está reforzado con un número de tirantes diagonales (14).

13.- Molde de flexión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 12, cuyos tubos de sujeción (22) están realizados como tubos rectangulares, preferentemente con dimensiones de sección transversal de aprox. 60 mm x aprox. 30 mm.

14.- Molde de flexión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 13, cuyos nervios de soporte (4) están apoyados lateralmente mediante estribos de fijación (50) fijados a los tubos de sujeción (22) o a tubos de sujeción de estribo (42) separados.

15.- Molde de flexión (1) según la reivindicación 14, cuyos estribos de fijación (50) presentan una altura de cómo mínimo la mitad de la altura de los nervios de soporte (4) y de como máximo la altura de los nervios de soporte (4).

16.- Molde de flexión (1) según la reivindicación 14 o 15, cuyos estribos de fijación (50) están hechos de alambre, preferentemente de alambre de acero, con un diámetro de entre 2 y 10 mm, preferentemente de aprox. 5 mm.

17.- Procedimiento para la fabricación de vidrio contorneado, en el que un cuerpo de vidrio de partida, especialmente un vidrio plano, se coloca sobre un molde de flexión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 16 y, a continuación, se calienta junto al molde de flexión (1) a una temperatura superior a la temperatura de reblandecimiento del vidrio.

18.- Procedimiento según la reivindicación 17, en el que el vidrio se fabrica con el contorno de un segmento teórico de parábola visto en sección longitudinal, para lo que se posiciona durante su colocación sobre los nervios de soporte (4) del molde de flexión (1) de tal forma que los nervios de soporte (4) forman en la zona de apoyo un segmento real de parábola que, visto en el sentido x de la parábola, está desplazado en un valor ``offset" predeterminado con respecto al segmento teórico de parábola.

19.- Procedimiento según la reivindicación 18, en el que como valor "offset" se elige un desplazamiento de aprox. 20 cm a 30 cm, preferentemente de aprox. 23 cm.