Proceso y dispositivo para la producción de elementos de vidrio en forma de U.

Proceso para la producción de un elemento de vidrio (30) en forma de U con dos rebordes (32,

33) y una tira (31) formada entre los rebordes (32, 33), que comprende las etapas de:

a) proporcionar un lazo de vidrio (5) plano mediante dos rodillos (3, 4) cilíndricos de introducción dispuestos en la salida de un horno de fundición de vidrio (1),

b) ajustar la temperatura de la tira (31) a una temperatura de la tira en la que la tira (31) todavía puede deformarse de manera plástica,

c) ajustar la temperatura de los rebordes (32, 33) a una temperatura de reborde que sea al menos 10 ºC, preferentemente al menos 30 ºC, inferior a la temperatura de la tira,

d) después, erigir los rebordes (32, 33) en los bordes del lazo de vidrio (5) usando medios de formación de rebordes (11),

e) después, perfilar la tira (31) con la ayuda de dos rodillos (14, 15) de perfilado de tira,

f) finalmente, enfriar el elemento de vidrio (30) en forma de U.

Proceso y dispositivo para la producción de elementos de vidrio en forma de U

La invención se refiere a un proceso y un dispositivo para la producción de elementos de vidrio en forma de U con dos rebordes y una tira formada entre estos últimos.

Los elementos de vidrio en forma de U se han usado desde hace tiempo como elementos estructurales transmisores de luz (es decir, transparentes o translúcidos). Los elementos de vidrio alargados estándar en forma de U tienen una sección transversal con forma de U con una tira central que forma la base del canal y tienen normalmente una anchura de 2 a 5 cm y con rebordes que tienen una altura de 4 a 1 cm que continúan esencialmente en ángulos esencialmente rectos en los bordes longitudinales de la tira. El espesor del vidrio es normalmente de entre 5 a 1 mm. Los elementos de vidrio en forma de U se usan principalmente para cerrar aberturas de luz en fachadas (paredes exteriores) de edificios, pero también para acristalamientos en el interior de los edificios. Como norma, una pluralidad de elementos de vidrio en forma de U están dispuestos unos juntos a otros con la interposición de una junta de oclusión estrecha, que se cierra con un sellador, por ejemplo, en una base de silicona. Para mejorar el aislamiento térmico, los elementos de vidrio en forma de U se instalan normalmente en pares opuestos entre si formando por tanto un espacio de aire intermedio.

La tira y los rebordes de los elementos de vidrio estándar en forma de U son esencialmente planos y tienen en una o ambas superficies un patrón en la forma de una estructura fina e irregular (esterado). El patrón, cuya profundidad de perfil está normalmente en el intervalo de pm, sumando en todos los casos de manera significativa menos de un milímetro, se imprime con la ayuda de rodillos de modelado en la superficie de los elementos de vidrio en forma de U. Se aplica principalmente para ocultar irregularidades de la superficie que surgen durante la producción. Un patrón, (textura, ornamento) también puede usarse con fines decorativos, para producir la dispersión de la luz y/o para evitar la visión directa a través de los elementos de vidrio en forma de U. También se conocen elementos de vidrio en forma de U con una visión a través de ellos esencialmente clara y superficies no modeladas.

Los elementos de vidrio en forma de U se producen normalmente a partir del producto de fusión de vidrio mediante un proceso de rodillo. Un par de rodillos cilindricos de introducción dispuestos en la salida de un horno de fundición de vidrio dan lugar a la formación de un lazo de vidrio plano que tiene un espesor determinado mediante el hueco ajustado del rodillo. Un lazo de vidrio que sale de tal par de rodillos de introducción proporciona bordes con superficies pulidas a fuego, es decir, superficies producidas y endurecidas a partir del producto de fusión sin un contacto mecánico con ningún medio de formación. En una sección de recocido posterior, el lazo de vidrio se enfría de una manera controlada. Corriente abajo, los medios de formación de rebordes, tal como medios de formación de rebordes de forma de patín, erigen dos rebordes en los bordes del lazo de vidrio, normalmente en ángulo recto, tan pronto como la temperatura del lazo de vidrio se ha reducido lo suficiente y el lazo de vidrio se ha vuelto de esta manera mecánicamente estabilizado. Un par de rodillos para actuar sobre las superficies de la tira, dispuestos detrás de los dispositivos de formación de rebordes, pueden usarse para alisar adicionalmente la tira. Para este fin, los rodillos de aplanamiento tienen normalmente superficies lisas. Los documentos DE 14 96 47 A1, DE 14 96 416 A1, DD 23 231 A3, por ejemplo, divulgan dispositivos para la producción de elementos de vidrio en forma de U.

En la medida en la que se hace mención en el presente documento y a continuación a "delante de" o "detrás" de un elemento del dispositivo, esta indicación posicional se refiere en cada caso a la dirección de transporte del lazo de vidrio a través del dispositivo, es decir "delante de" en el sentido de "corriente arriba" y "detrás" en el sentido de "corriente abajo".

Un proceso de producción y un dispositivo completamente diferente de tipo extrusión donde un elemento de vidrio en forma de U se forma directamente a partir del producto de fusión de vidrio por el uso de los rodillos de introducción no cilindricos que tienen secciones transversales con perfiles en forma de U se divulga en el documento GB 991 867. Los elementos de vidrio en forma de U producidos por tal proceso y dispositivo de extrusión son mecánicamente débiles y propensos a romperse ya que todas sus superficies, particularmente sus bordes, están inevitablemente en contacto mecánico con herramientas de formación, es decir, rodillos, durante el proceso de producción. Tal contacto mecánico conduce a una calidad menor de la superficie, altas tensiones mecánicas residuales, una baja resistencia a gradientes de temperatura y una baja resistencia de flexión en los elementos de vidrio producidos de este modo, particularmente en sus bordes. Esto los convierte, debido a la baja resistencia mecánica resultante, en inviables para su uso en la mayoría de aplicaciones tales como el acristalamiento de fachadas de edificios donde se necesita una alta resistencia mecánica. Se proponen un número de secciones de perfil, que se dice que pueden producirse principalmente mediante el proceso y dispositivo de extrusión específico, divulgados en el mismo. Los elementos de vidrio en forma de U, sin embargo, también sufren el problema de tener rebordes con superficies de borde que no son pulidas a fuego, lo que conduce a una pobre calidad mecánica. Los procesos de extrusión, dispositivos y productos según se propusieron en el documento GB 991 867 hace más de 4 años no han encontrado aceptación por tanto en la práctica.

Los elementos de vidrio en forma de U se han testado y probado ampliamente para el acristalamiento de aberturas de luz en edificios. El patrón de dispersión de luz de las superficies de vidrio conduce a una iluminación de

habitaciones que se vuelve uniforme y a una no reverberación (esterado) de los elementos de vidrio, con la sección transversal en forma de U y las superficies pulidas a fuego de los bordes de reborde libre proporcionándole básicamente al elemento una buena estabilidad mecánica. Sin embargo, el gran número de juntas de oclusión claramente visibles que se necesita en una gran abertura de luz afecta a la impresión estética general, especialmente en la vista externa. El efecto de dispersión de luz que puede lograrse con la ayuda de patrones también se limita.

Para lograr un marcado efecto de refracción de luz de acristalamientos, especialmente en el área interna de los edificios, ya se ha propuesto proveer al menos a una de las superficies de la tira de los elementos de vidrio en forma de U con una sección transversal acanalada y en forma de prisma (documento EP 1 66 445 B1). La susceptibilidad de rotura de tales elementos estructurales se incrementa sin embargo en comparación con los elementos de vidrio en forma de U que tienen las mismas dimensiones debido a la reducción del espesor local y los bordes de perfil afilado. Las depresiones angulares y profundas de las superficies expuestas de tales elementos estructurales también hacen que la limpieza sea difícil.

Los elementos de vidrio en forma de U con secciones transversales diferentes a las de los elementos de vidrio en forma de U estándar se describen en el documento DE 92 1 773 U1. Esta publicación divulga elementos de vidrio en forma de U para tejados de invernaderos, cuyos rebordes limitan con la tira en ambos lados en un ángulo de erección de reborde significativamente mayor de 9° o tienen en sus extremos una porción doblada que discurre aproximadamente en paralelo con la tira, para mejorar la producción de luz en la región de borde. La tira de estos elementos de vidrio en forma de U puede tener una o más corrugaciones. Tales elementos de vidrio en forma de U inusuales no han logrado establecerse en la práctica por diversos motivos.

Un problema subyacente en la invención es poner a disposición del público elementos de vidrio de forma de U que puedan estar dispuestos unos junto a otros con una perceptibilidad reducida de la junta de oclusión en la vista externa. La estabilidad mecánica de los elementos de vidrio en forma de U pretende ser al menos tan buena como, preferentemente mejor, que la de los elementos de vidrio en forma de U estándar. Los elementos de vidrio en forma de U producidos de acuerdo con la invención, además, deberían exhibir preferentemente un efecto de dispersión de luz al menos igualmente bueno, preferentemente mejorado, en comparación con los elementos... [Seguir leyendo]

1. Proceso para la producción de un elemento de vidrio (3) en forma de U con dos rebordes (32, 33) y una tira (31) formada entre los rebordes (32, 33), que comprende las etapas de:

a) proporcionar un lazo de vidrio (5) plano mediante dos rodillos (3, 4) cilindricos de introducción dispuestos en la salida de un horno de fundición de vidrio (1),

b) ajustar la temperatura de la tira (31) a una temperatura de la tira en la que la tira (31) todavía puede deformarse de manera plástica,

c) ajustar la temperatura de los rebordes (32, 33) a una temperatura de reborde que sea al menos 1 °C, preferentemente al menos 3 °C, inferior a la temperatura de la tira,

d) después, erigir los rebordes (32, 33) en los bordes del lazo de vidrio (5) usando medios de formación de rebordes (11),

e) después, perfilar la tira (31) con la ayuda de dos rodillos (14, 15) de perfilado de tira,

f) finalmente, enfriar el elemento de vidrio (3) en forma de U.

2. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la temperatura del reborde se ajusta a 3 - 7 °C, preferentemente aproximadamente 5 °C, por debajo de la temperatura de la tira.

3. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que se actúa sobre los rebordes (32, 33) directa o indirectamente con aire de enfriamiento en la región de los medios de formación de rebordes (11) y/o delante de estos últimos.

4. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por perfilar la tira (31) en ambas superficies.

5. Proceso de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por perfilar la tira (31) con una forma corrugada.

6. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por perfilar solo una de las dos superficies de la tira (31).

7. Proceso de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por perfilar dicha una superficie de la tira (31) con una forma corrugada.

8. Dispositivo para la producción de elementos de vidrio (3) en forma de U a partir de un producto de fusión de vidrio (2), que comprende:

o dos rodillos (3, 4) cilindricos de introducción para la formación de un lazo de vidrio (5) plano, estando dichos rodillos (3, 4) de introducción dispuestos a la salida de un horno de fusión de vidrio (1),

o medios de formación de rebordes (11), situados detrás de los rodillos (3, 4) de introducción, para erigir dos rebordes (32, 33) en los bordes del lazo de vidrio (5),

o dos rodillos para actuar sobre la tira (31), estando dichos rodillos dispuestos detrás de los medios de formación de rebordes (11),

caracterizado por que,

o detrás de los rodillos (3, 4) de introducción y delante de los medios de formación de rebordes (11) y/o en la región de los mismos, se proporcionan dispositivos (12, 13, 7, 8) para el recocido selectivo de la tira (31) y de los rebordes (32, 33) del lazo de vidrio (5) y comprendiendo toberas (12, 13) de soplado de aire de enfriamiento dispuestas adyacentes a dicho lazo de vidrio (5), toberas que se dirigen desde el borde del lazo de vidrio (5) hacia su centro, de manera que la temperatura de los rebordes (32, 33) sea menor que la temperatura de la tira, por que

o los dos rodillos dispuestos detrás de los medios de formación de rebordes (11) son rodillos (14, 15) de perfilado de tira para perfilar la tira (31), y por que

ola superficie de al menos uno de los rodillos (14, 15) de perfilado de tira se configura con una forma corrugada en la sección longitudinal.

9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que las superficies de ambos rodillos (14, 15) de perfilado de tira se configuran con una forma corrugada en la sección longitudinal.

1. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado porque los dispositivos para el recocido de la tira (31) del lazo de vidrio (5) comprenden toberas (7) de ranura amplia para soplar aire de enfriamiento sobre la tira (31), estando dichas toberas dispuestas por encima y/o por debajo del lazo de vidrio (5).

11. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 1, caracterizado por que los dispositivos para el recocido selectivo de la tira del lazo de vidrio (5) y/o sus rebordes (32, 33) comprenden medios de

enfriamiento (8), preferentemente enfriados con líquido, dispuestos por encima y/o por debajo del lazo de vidrio (5).