CZ2008389A3

CZ2008389A3 - Zpusob strukturování plochy substrátu typu skla, takový substrát, a strukturovací prostredky pro tento zpusob

Info

Publication number: CZ2008389A3
Application number: CZ20080389A
Authority: CZ
Inventors: Gascon@Héléne; Schiavoni@Michéle
Original assignee: Saint-Gobain Glass France
Priority date: 2005-11-22
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2008-10-08
Also published as: ES2331555A1; FR2893608B1; JP2009516635A; EP1968801B1; GB0809200D0; ES2331555B1; GB2445906A; CN101360614A; FR2893608A1; WO2007060363A2; DE112006003072T5; PL385927A1; JP5378796B2; KR101463850B1; TR200803652T1; PL1968801T3; KR20080068884A; CN101360614B; PL211965B1; WO2007060363A3

Abstract

Zpusob strukturování plochy (1a, 1a´) substrátu (1, 1´) typu skla zahrnuje krok mechanického strukturování plochy (1a, 1a´) substrátu (1, 1´) ve viskózním stavu o dané viskozite mechanickým kontaktems povrchem (41) ze strukturovacího materiálu. Dekadický logaritmus viskozity substrátu (1, 1´) udané v poise je zvolen vetší než 4 a menší nebo roven11. Alespon jeden substrát a/nebo strukturovací povrch je rovinný a posuvne pohyblivý, pricemž relativní rychlost mezi povrchem ze strukturovacího materiálu a plochou substrátu je nenulová. Strukturovací prostredek má zakrivený vnejší povrch ze strukturovacího materiálu na bázi keramiky. Substrát (1, 1´) má plochu vykazující nerovnosti pro zakalený a/nebo matný vzhled substrátu.

Description

Oblast techniky

Tento vynález se týká způsobu strukturováni plochy substrátu typu skla, takového substrátu, a strukturovacich prostředků pro tento způsob.

Dosavadní stav techniky

V oblasti dekorativních zaskleni je obvyklé získávat skla s matným a na dotek jemným vzhledem na základě úpravy povrchu působením kyseliny. Ačkoliv jsou tato skla průsvitná, nechávají procházet světlo a přitom před pohledem ochraňují vnitřní prostory.

Za účelem získání takového vzhledu jsou skla vystavena působení lázně kyseliny fluorovodíkové nebo fluoridům, ve směsi s dalšími látkami. Užití takovéhoto chemického zpracování vyžaduje zvláštní opatřeni, a takovýto způsob vyžaduje rekuperaci odpadních produktů z chemického ošetření. Kromě toho mají tyto sloučeniny často omezenou dobu životnosti.

Konečně je tento postup také zdlouhavý, vyžaduje další náklady na skladování skel, která mají být zpracována, a četné manipulace.

1691553a.rtf

	- 2 -	··«· « · · · · · · • · · ·«· · · · ·
• · * · « ···· · * ··	« « · · · · ·' « *
Na druhou	stranu	v současnosti	vyráběná	laminovaná
potiskovaná	skla mají	příliš hrubou	texturu na	to, aby se

mohla vyrovnat matnému vzhledu skel matovaných kyselinou.

Podstata vynálezu

Předkládaný vynález navrhuje použít způsob, který představuje alternativu k matování kyselinou, představuje menši zátěž z hlediska znečištěni a nevyžaduje žádné ústupky co se týče estetických kvalit a/nebo funkčnosti skel - a obecněji substrátů typu skla - a který s výhodou odpovídá požadavkům na průmyslovou výrobu (co se týče rychlosti výroby, automatizace,

Za tímto účelem je předmětem předkládaného vynálezu především způsob strukturování plochy substrátu typu skla, který zahrnuje krok mechanického strukturováni plochy uvedeného substrátu ve viskózním stavu o dané viskozitě, přičemž uvedené strukturování se provádí mechanickým kontaktem s povrchem ze strukturovacího materiálu, přičemž dekadický logaritmus viskozity substrátu udané v poise je zvolen větší než 4 a menší nebo roven 11, a alespoň jeden z obou prvků, tj. substrát a/nebo strukturovací povrch, je posuvně pohyblivý, přičemž relativní rychlost mezi povrchem ze strukturovacího materiálu a plochou substrátu je pro upravené strukturování nenulová.

Ve srovnání se zpracováním kyselinou je výhodné, že způsob strukturování podle vynálezu je ohleduplný k životnímu prostředí a je možné jej snadno automatizovat a/nebo jej začlenit do výrobní linky.

91553a.rtf « · • ♦ • ··· * 4 ··· · · 4 4» 4 4· • ♦ · 4 4 4 4««·· • 444 ·* · * 4* · ·4 4

Mechanické strukturování podle vynálezu se provádí při viskozitě substrátu, která je upravena pro strukturování a pro to, aby uvedené strukturování, zejména jeho tvar a/nebo charakteristické rozměry, zůstalo alespoň z části zachováno, a s výhodou v podstatě zachováno.

Viskozita může ležet například v oblasti bodu měknuti označovaného jako Littletonův bod měknutí, tzn. při 7,6.

Tento způsob se tedy jasně odlišuje od podmínek potiskování skla válcováním, kdy je sklo „tekuté - a tedy při velmi vysoké teplotě - a bude tedy vystaveno značné teplotní relaxaci. Kromě toho je efekt ohřívání povrchové vrstvy jádrem substrátu ještě důležitější v případě, že je zvolen substrát o velké tloušťce, což má za následek, že potiskováni válcováním jen obtížně proveditelné. Naopak způsob strukturování podle vynálezu je jen málo závislý na tloušťce skla, strukturování je možné provádět na substrátech libovolných tloušťek, například na sklech o tloušťce 1 cm (pro stoly, ...), o tloušťce 4, 6 nebo 8 mm (pro budovy, nebo méně, zejména v závislosti na zamýšleném použiti.

Způsob strukturování podle vynálezu umožňuje zpřístupnění široké palety vizuálních provedeni, zejména širokou paletu zakaleni. Způsob podle vynálezu umožňuje získat dosud nerealizovatelné struktury či povrchové nerovnosti (např. vrypy, rýhy, žilkování,

Vynález se vztahuje na všechny typy substrátů, které mohou být obráběny ve viskózním stavu, zejména při skelném přechodu, a s výhodou na minerální substrát.

1691553a.rtf

Substrát může být průhledný, může se jednat například o sodnovápenaté nebo borokřemičité sklo, přičemž toto sklo může dále být čiré, extra čiré, zabarvené, popřípadě s bublinami. Substrát může být rovinný (tabule, ...) nebo zakřivený. Strukturováni podle vynálezu se může provádět na substrátech velkých rozměrů, zejména o šířce několika metrů.

Strukturování podle vynálezu je slučitelné se všemi následujícími sklářskými procesy: řezání, formování, tvářeni, tvrzení, vrstvení dvouvrstvého zaskleni, výroba zrcadel, ...

Pro dosažení požadovaných nerovností, zejména jemných nerovností, není potřeba žádné další zpracování následující po kontaktním strukturování podle tohoto vynálezu.

Ve výhodném příkladu provedení je dekadický logaritmus viskozity substrátu, udané v poise, zvolen mezi 4,5 a 8, a mezi 5,5 a 6,5.

Strukturováni zanechané tímto způsobem může být zahloubené a/nebo vystupující, opakující se, neopakující se, nepravidelné, a může být definováno svým profilem, zejména svým sklonem a svou výškou. Při tomto rozmezí viskozity jsou sklon a výška získané za tepla obzvlášť dobře zachovány i za studená.

Strukturování se obzvlášť dobře hodí pro získávání jemných povrchových nerovností daných parametrem hrubosti Ra, který je menší nebo roven pm, nebo i 5 pm, který vyjadřuje průměrnou velikost,

91553a.rtf

- 5 a/nebo parametrem hrubosti Rdq, který je větší nebo roven 2°, který vyjadřuje průměrný sklon a odpovídá úrovni rozptylu, s 0,8 mm-Gaussovým filtrem s délkou měření o velikosti několika milimetrů, například 3 nebo mm, a s krokem o velikosti 5 pm.

Toto strukturování může tvořit základní rastr. Tyto nerovnosti mohou substrátu propůjčovat zakalený a/nebo matný vzhled.

Matný vzhled je možné definovat zejména v podstatě rozptýleným odrazem, například z více než 80 %, nebo i 90 % úplného odrazu.

Tento rozptýlený odraz je možné definovat jako odraz na vnějším plášti kužele malého úhlu, typicky přibližně 2,5° při úhlu dopadu světla o velikosti 10°. Pro provádění měřeni odrazu je možné použít spektrální fotometr, zejména „PERKIN - ELMER LAMBDA - 9.

Strukturování je možné provádět na hladkém substrátu, nebo na hladké části substrátu, nebo na hrubém substrátu.

Substrát, který je strukturován, je již například hrubý, nebo vykazuje vzory, ať již pravidelné či nikoliv, zahloubené či vystupující, geometrické či nikoliv, například ve tvaru pyramidy, v podobě štěrbiny, podlouhlé, získané například potiskováním při válcování.

Zahloubené oblasti tedy mohou být průhledné nebo průsvitné, a vystupující oblasti mohou být na povrchu opatřeny strukturováním za účelem získání rozptylujícího efektu.

91553a.rtf

- 6 Krok vzorováni může mít velikost od několika stovek mikronů až po několik cm a více. Hloubka vzorů se může zejména pohybovat od několika mikronů až po milimetry, zejména může mit několik desítek mikronů.

Toto strukturování tedy tyto vzory modifikuje kontrolované, v závislosti na požadovaném finálním vzhledu. Strukturování například umožňuje vytvořit jemné nerovnosti mezi nerovnostmi nebo mezi vzory, zejména mezi vzory, které jsou zahloubené a které jsou od sebe vzdáleny 1 cm nebo více. Toto strukturování také může zarovnávat výstupky.

Strukturováni podle vynálezu může být případně orientované. To znamená, že může být proměnlivé podle úhlu pozorování. Za účelem vytvoření strukturování může odborník z oboru například volit různé strukturovací materiály a/nebo hrubosti povrchu strukturovacího materiálu.

Povrch strukturovacího materiálu s výhodou může být: vroubkovaný nebo pískovaný povrch, částicemi, kovovými (ocel, ...) a/nebo keramickými kuličkami nebo agregáty, zejména abrazivy, například na bázi křemene, korundu, oxidu zirkoničitého, nebo skleněnými kuličkami, abrazivní povrch, a/nebo může být (multi)vrstvou na bázi keramiky.

Povrchem může být zejména abrazivní tkanina mikrostrukturovaná rotačním hlubotiskem nebo ražením. Takováto tkanina má na místě brusného kotouče obzvláště stálé charakteristiky, protože v případě, vrstva opotřebená, objeví se druhá vrstva, že je povrchová která nahradí tu první.

Za účelem získáni matného vzhledu je strukturovací materiál s výhodou z keramiky nebo obecněji z jakéhokoliv

91553a.rtf jiného vhodného tepelného izolantu, který, samozřejmě, má dostatečnou tepelnou stabilitu.

Tato keramická vrstva s výhodou obsahuje tvrdá zrna. Tato keramická vrstva také může být zvolena s tvrdosti větší nebo rovnou 500 Hv, s výhodou větší nebo rovnou 900 Hv, a ještě výhodně větší nebo rovnou 1100 Hv.

Povrch strukturovacího materiálu může být zvolen hrubý nebo hladký, parametr Ra může mít například velikost řádově jednu desítku mikronů, zejména pro keramický povrch, nebo řádově mikron, zejména pro pískovaný kovový povrch. Pro keramickou vrstvu rozměry zrn keramiky tvořící vrstvu přímo ovlivňují finální hrubost.

Keramika může být s výhodou na bázi jednoho nebo několika z následujících materiálů :

zirkoničitan hořečnatý, např. s 25 % MgO;

oxid hlinitý / oxid zirkoničitý, např. v poměru / 25, s tvrdosti přibližně 1100 Hv;

karbid chrómu s tvrdostí přibližně 1100 Hv;

karbid wolframu s tvrdostí přibližně 1800 Hv; oxid chrómu s tvrdostí přibližně 1500 Hv.

Keramickou (multi)vrstvu je možné vyrobit nanášením roztavených částic na nosič (trvalý nebo provizorní), například v souladu s prvním způsobem plazmového stříkání při atmosférickém tlaku (anglicky „atmospheric plasma spray) nebo v souladu s druhým způsobem označovaným jako termické nanášeni plamenem z drátu (tzv. „wire fláme spraying, fr. „Flamme - Cordon).

91553a.rtf

-8- '***·.: i'*· · · * ·**.

Φ ·· ·«·« ···· • φ·« · · ·· ·· ·· · ·

Podle typu regulace mohou nanášené částice představovat aglomeráty několika prachových zrn, která jsou spékána nebo sloučena dohromady, což umožňuje nanášet větší částice.

Tloušťka keramické vrstvy může mít velikost například 300 pm a více.

Plocha substrátu může být rovinná nebo v podstatě rovinná, například může být substrátem deska nebo tabule, zejména skleněná tabule. S výhodou může způsob zahrnovat krok vytvoření tabule představující uvedený skleněný substrát, na který plynule navazuje uvedené strukturování.

Při vytváření tabule, například ze skla, je přímo k dispozici viskozita podle vynálezu. Ve srovnáni se způsobem, kde by byla tabule znovu ohřívána, to umožňuje vyhnout se nutnosti opětovného ohřívání substrátu za účelem jeho uvedení do viskózního stavu podle vynálezu, a získat čas, což má pozitivní vliv na celkovou rentabilitu.

Strukturování se může provádět zejména před přechodem do žíhací nebo chladicí pece.

Vytváření tabule odpovídající uvedenému skleněnému substrátu může být prováděno válcováním, na které navazuje, s výhodou plynule, uvedené strukturováni - jeden nebo několik pracovních válců, typicky z oceli, mohou být hladké, hrubé, nebo mohou být opatřeny motivy, které mají být vytištěny na tabuli - .

V případě předchozího válcování může být strukturováni s výhodou prováděno po opětovném zvýšení teploty povrchu tabule.

91553a.rtf *·«· · · φ · · · · • φ * · · φ · · · · φ · « « · · · φφ ·♦· ·· · • φφ φ ♦ φ φ ΦΦΦΦ φ φ · φ · φ φ φ φφ · · «φ

Vytváření tabule odpovídající uvedeného skleněnému substrátu může být prováděno vertikálním nebo horizontálním tažením, na který, s výhodou plynule, navazuje uvedené strukturování. Ve výhodném přikladu provedení způsobu strukturováni podle vynálezu se vychází z desky nebo skleněného substrátu získaného na základě výrobního postupu Fourcaultova typu, přičemž tento způsob je popsán zejména v patentu US 717 378 a spočívá ve vytvoření skleněné desky ponořením tuhé desky nebo hřebene do viskózní kapaliny a jejich pomalým vytahováním. Tato deska s sebou vynese určité množství husté, viskózní kapaliny, která tak vystupuje nad povrch lázně až do okamžiku, kdy se ve vystupující části objeví trhlina.

Strukturování se s výhodou provádí strukturovacím prostředkem s vnějším zakřiveným povrchem z uvedeného strukturovacího materiálu.

Ve výhodném přikladu provedení se uvedený substrát pohybuje, s výhodou posuvným pohybem, danou rychlostí a strukturování se provádí strukturovacím prostředkem, s výhodou rotačním, který má lineární nebo obvodovou rychlost vyšší než je rychlost substrátu, s výhodou lOkrát vyšší, nebo i lOOkrát vyšší a více. Substrát může být rovinný, posuvně pohyblivý a strukturovací prostředek může být zakřivený a pevný nebo rotační kolem pevné osy s určitou obvodovou rychlostí

Substrát může být zakřivený, pevný nebo rotační kolem pevné osy, a strukturovací prostředek může být rovinný a posuvně pohyblivý s určitou lineární rychlostí.

Substrát i strukturovací prostředek mohou být rovinné.

Substrát může být posuvně pohyblivý a strukturovací

I6 91553a.rtf • ··* • 0 ··· v* vvv - v V • · · · Φ 0 · 0·«· ···· 00 00 0> 0000 prostředek může být pevný nebo s lineárním pohybem sem a tam.

Například pro posuv substrátu rychlostí několik metrů za minutu se obvodová rychlost strukturovacího prostředku nachází mezi 30 m/min a 900 m/min.

Obě rychlosti mají stejný směr nebo opačný směr. Rychlost může být měnitelná, ovladatelná, řízená zpětnou vazbou.

Když je substrátem rovina o dané šířce, je osa rotačního prostředku například v podstatě rovnoběžná se šířkou substrátu posunujícího se ve směru své délky.

Strukturováni se může provádět například rotačním strukturovacím prostředkem, který se otáčí kolem osy, která je v podstatě rovnoběžná se zvolenou rovinnou plochou, a který zahrnuje válcový člen, s výhodou válec, rotačním strukturovacím prostředkem, který se otáčí kolem osy, která je v podstatě rovnoběžná se zvolenou rovinnou plochou a nachází se nad uvedeným rovinným substrátem, který je posuvně pohyblivý a je umístěn na dopravníku, kterým je s výhodou systém s válečky.

Rotační strukturovací prostředek se například nachází naproti jednomu z podávačích válečků, aby mohl na substrát tlačit.

Strukturování může odpovídat vytváření vrypů v povrchu a může vytvářet anizotropii strukturováni, která s sebou může přinášet různé zakalení v závislosti na směru pozorováni

91553a.rtf

Μ · • ··· • · * « φ · ·«·· ···· ··«· » ·· «« ·· ·· vzhledem ke směru posuvu skleněného substrátu. Zakalení je například větší ve směru rovnoběžném s tímto posuvem.

Za účelem porušení těchto vrypů může tento rotační strukturovací prostředek vykazovat přídavný pohyb sem a tam, zejména pohyb ze strany na stranu, to znamená kolmo k ose posuvu substrátu a s výhodou o malé amplitudě, to znamená s maximální amplitudou menší nebo rovnou 1 cm, s výhodou menší nebo rovnou 1 mm nebo ještě výhodněji menší nebo rovnou 1 pm.

Strukturování se může provádět rotačním strukturovacím prostředkem zvoleným mezi :

dutým válcovým tělesem, které je případně chlazeno mediem (vzduch, plyn, ..., vhodná kapalina) uspořádaným v tomto dutém tělese, nebo plným tělesem, přičemž toto těleso je s výhodou z keramického strukturovacího materiálu a případně zahrnuje kovovou část nacházející se vespod.

Způsob může zahrnovat po sobě následující strukturování několika prostředky, zejména rotačními, které jsou ze stejných nebo podobných strukturovacich materiálů, a které mají osy ať již s různou orientací nebo nikoliv.

Předkládaný vynález navrhuje také strukturovací prostředek pro prováděni způsobu, tak jak byl definován výše, přičemž tento prostředek má zakřivený povrch ze strukturovacího materiálu na bázi keramiky.

Strukturovací prostředek může být dutým (válcovým) tělesem nebo dutým válcovým tělesem, které je případně chlazeno mediem uspořádaným v tomto dutém tělese. Strukturovací

91553a.rtf • 4«« prostředek může být monolitický z uvedeného strukturovaciho materiálu, nebo také může zahrnovat kovovou část nacházející se vespod, která je s výhodou z oceli.

Strukturovací prostředek může zahrnovat mezilehlou vrstvu uspořádanou mezi kovovým jádrem a keramickou vrstvou. Tato vrstva může sloužit pro zajištění dobré adheze a pro kompenzaci rozdílu dilatačních koeficientů.

Povrch strukturovaciho prostředku může bázi keramiky, jaké již byly popsány být (multi)vrstvou na výše, například může zahrnovat mikrostrukturovanou abrazivni tkaninu.

Předkládaný vynález se konečně týká také skleněného substrátu, jehož plocha vykazuje strukturu či nerovnosti (geometrické, zahloubené, uspořádané přes sebe, se vzory, zejména pro propůjčeni zakaleného a/nebo matného vzhledu, přičemž nerovnosti jsou získané takovým způsobem, který byl definován výše, a/nebo nerovnosti jsou podlouhlé, jsou typu vrypů nebo rýh, zejména zakulacených, a jsou vytvořeny v alespoň jednom směru.

91553a.rtf

Tento skleněný substrát je s výhodou v podstatě minerální, může být monolitický, vrstvený nebo vícenásobný, může být průhledný a rovinný.

Při pozorování pouhým okem může být strukturovaný substrát bílý a matný, což může vytvářet efekt zakalení. Tento zakalující efekt je možné doložit a kvantifikovat pomocí hazemetru, který charakterizuje podíl světla přenášený • φ Φ·Φ φ «· rozptýlením a nikoliv zrcadlením (zakalení přenos rozptýlením TD / světelný přenos TL).

Substrát s výhodou vykazuje zakalení větší nebo rovné 50 %, ještě výhodněji větší nebo rovné 60 %.

Zakalení může být anizotropní a orientované vrypy, nebo izotropní. Tento první povrch může vykazovat určitou hrubost definovanou na základě dobře známých parametrů hrubosti :

parametru Ra, který je menší než 5 pm a s výhodou menši nebo roven 2 pm nebo i 1 pm, zejména mezi přibližně 0,8 pm nebo 0,4 pm;

parametru Rdq, který je větší než 2, a s výhodou větší nebo roven 3 a případně parametru RSm, který je menší nebo roven

300 pm, s výhodou

200 pm, zejména přibližně 60 pm a přibližně

100 pm, přičemž tento parametr RSm uvádí průměrnou periodu mm-Gaussův filtr a délku měření o velikosti několika mm s krokem o velikosti pm.

Ve srovnání se skly matovanými kyselině mohou skla strukturovaná podle vynálezu mít průměru méně hluboká strukturování, která jsou však pravidelnější při srovnatelné periodě a menším sklonu.

Vrypy nebo rýhy mohou být více či méně pravidelné, vrcholy mohou být z větší částí zakulacené. Povrch mezi rýhami může mít „hrudkovitý vzhled. Vrypy nebo rýhy mohou být čisté, například bez úlomků, a podélné.

Strukturovaná plocha může vykazovat výstupky a/nebo zahloubení, s výhodou geometrické povahy, s krokem větším

91553a.rtf ,' I i·· ** · · » ·* · . , ........

...... ·· ·· ·· ·· nebo rovným několika stovkám mikronů a hloubkou mezi několika mikrony až 1 milimetrem.

Substráty strukturované podle vynálezu mohou poskytovat suchý hmatový vjem, na rozdíl od „mastného hmatového vjemu, jaký poskytují skla matovaná v kyselině.

Strukturovaná plocha substrátu podle vynálezu může být méně náchylná ke znečištění a/nebo může být snáze čistitelná, než sklo matované v kyselině.

Strukturovaná skla jsou méně náchylná vůči otiskům prstů, než skla matované v kyselině.

Otisky prstů je možné odstranit suchou utěrkou. Způsobilost ke snazšímu čištění je důležitá zejména v dekorativní oblasti, neboť vnější povrch je často přímo vystaven vnějším vlivům, a člověk touží po tom, aby si na něj mohl sáhnout.

Jinak plocha protilehlá k ploše strukturované podle tohoto vynálezu může být hladká.

Skleněný substrát strukturovaný podle tohoto vynálezu je možné použít zejména jako prvek fasády, jako vybavení interiéru, příčka, zařízení bytu, výkladní skříně, jako stojan na vystavené zboží, dveře, vitrína, jako dekorační prvek pro kuchyň, koupelnu, pro okno, nebo také jako rozptylovací stínidlo.

Tento skleněný substrát strukturovaný podle vynálezu může tvořit například vnitřní nebo vnější zasklení nebo část vnitřního nebo vnějšího zasklení.

91553a.rtf

- 15 Skleněný substrát strukturovaný podle vynálezu může zvyšovat užitnou hodnotu veškerých prostor (soukromých, obchodních, kancelářských, hotelových) v kusech nábytku, sprchových koutech, dveřích a zasklených skříních.

Kromě toho systém podsvětlení, který je tvořen zdrojem světla neboli „back-light, se například použije pro podsvětlení displejů s tekutými krystaly, označovaných také jako LCD displeje. Ukazuje se však, že světlo vydávané systémem podsvětlení není dostatečně homogenní a vykazuje příliš velké kontrasty. Pro homogenizaci světla je tedy potřeba k systému podsvětlení přiřadit pevné rozptylovaci stínítko,

Optická struktura na pevném rozptylovacim stínítku zahrnuje prvek typu „BEF, například film z plastu, který zahrnuje hladkou spodní plochu a horní plochu s rýhami, které na vrcholu svírají úhel o velikosti 90°, pro změnu směru světla směřujícího vpřed.

Skleněný substrát strukturovaný řádkováním podle tohoto vynálezu je také možné použít jako prvek pro změnu směru světla směřujícího vpřed, zejména pro systém podsvětlení LCD displej e.

Přehled obrázků na výkresech

Další podrobnosti a znaky vynálezu budou blíže vysvětleny prostřednictvím následujícího podrobného popisu, který se odkazuje na výkresy, na kterých:

91553a.rtf ·· ·· · «44 4 *··· *· · · «4 ·· • 4

- obr. 1 a 2 znázorňuji schematické pohledy z boku na způsob strukturováni podle vynálezu v prvním a druhém způsobu provedení vynálezu;

- obr. 3 a 4 představují schematické pohledy na řez strukturovacími prostředky podle vynálezu;

- obr. 5 a 6 jsou profily hrubosti výrobků strukturovaných podle vynálezu;

- obr. 1 je schematický pohled na výrobek strukturovaný podle vynálezu.

Příklady provedeni vynálezu

Pro přesnost uvádíme, že z důvodu jasnosti nejsou různé součásti znázorněných objektů nutně vyobrazeny v tomtéž měřítku.

Obr. 1 vyobrazuje způsob výroby strukturované skleněné tabule podle prvního příkladu provedení vynálezu.

Vytváření skleněné tabule 1 zajišťuji pracovní válce 10 z oceli, přičemž například spodní válec 11 je hladký, a horní válec 12 je hladký nebo v alternativním provedení je schopen vytvořit na tabuli 1 zahloubené a/nebo vystupující geometrické vzory, například pyramidy nebo podlouhlé vzory, vzdálené od sebe několik cm a o hloubce 10 pm až 2 mm.

Podávači válečky 20, 30 pohání tabuli 1 skla rychlosti m/min ve směru její délky.

1691553a.rtf » · • · · • 99

Na úrovni podávaciho válečku 31 je uspořádán strukturovaci válec 40, který je umístěn nad tabulí 1 a přichází do kontaktu například po celé šířce horní plochy tabule 1.

Strukturovaci válec 40 se otáčí proti směru hodinových ručiček, nebo, v alternativním provedeni, se otáčí ve směru hodinových ručiček.

Osa otáčení válce 40 je například rovnoběžná s šířkou skleněné tabule 1.

Obvodová rychlost strukturovacího válce 40 je vyšší než rychlost tabule.

Strukturovaci válec 40 není chlazen.

V místě podávaciho válečku 31 je dekadický logaritmus viskozity udané v poise přibližně 7,5.

Proces probíhá kontinuálním způsobem a strukturované sklo 1 poté přechází do (neznázorněné) chladicí pece a může být následně podrobováno dalším sklářským procesům (řezání, tvrzení, ...).

Jak je to znázorněno na obr. 3, strukturovaci válec 40 se skládá z ocelového tělesa 43, které je s výhodou potaženo mezilehlou vrstvou 42, která má adhezní a tepelně dilatační funkci, a vnější vrstvou 41 oxidu hlinitého / oxidu zirkoničitého v poměru 75 / 25. Tato keramická vrstva 41 je nanášena atmosférickým plazmovým stříkáním, má tvrdost 1100 Hv, a stabilitu až do 900 °C. Tato keramika 41 kromě toho vykazuje hrubost definovanou parametrem Ra o velikosti řádově jedné desítky mikronů.

91553a.rtf » · ' • · ·

V prvním alternativním provedeni, které není znázorněno, je vnější vrstva válce ze zirkoničitanu horečnatého s 25 % MgO. Tato vrstva je nanášena termickým nanášením plamenem z drátu (tzv. „wire fláme spraying)_ř má tvrdost o velikosti přibližně 1000 Hv, a stabilitu až do 1300 °C. Tato keramika kromě toho vykazuje hrubost definovanou parametrem Ra o velikosti řádově jedné desítky mikronů.

Ve druhém alternativním provedení se použije monolitický plný válec z keramiky, jak je to znázorněno na obr. 4.

Ve třetím alternativním provedení se použije dutý válec, který je případně chlazený.

Obr. 2 znázorňuje způsob výroby skleněné tabule strukturované podle druhého přikladu provedeni vynálezu.

Tento druhý příklad se od prvního příkladu provedeni liší tím, že strukturovací válec 40' je umístěn více prosti směru posuvu, v oblasti podávacího válečku 31'.

V této poloze je dekadický logaritmus viskozity udané v poise přibližně 6. Kontakt s tuhým válcem je obzvlášť dobrý.

Alternativně:

strukturovací prostředek 40 vykazuje přídavný pohyb sem a tam s výhodou o malé amplitudě, a/nebo strukturovací prostředek je z pískované oceli, nebo ještě může být vrstva z keramiky nahrazena mikrostrukturovanou abrazivní tkaninou.

1691553a.rtf

- 19 Příklady:

První série skel byla vyrobena za užití způsobu podle prvního uspořádání výše popsaného s odkazem na obr. 1 a 3.

Skleněná tabule č. la je ze sodnovápenatokřemičitého skla o tloušťce 5 mm, její šířka je rovna 30 cm, přičemž válec 40 má 300násobně vyšší rychlost než je rychlost tabule a otáčí se proti směru hodinových ručiček, tedy ve směru posuvu skla.

Skleněná tabule č. lb je ze sodnovápenatokřemičitého skla o tloušťce 5 mm, jeji šířka je rovna 30 cm, přičemž válec 40 má 300násobně vyšší rychlost než je rychlost tabule a otáči se ve směru hodinových ručiček, tedy proti směru posuvu skla.

Druhá série skel byla vyrobena za užití způsobu podle prvního uspořádání popsaného výše, ale s válcem v prvním alternativním provedení.

Skleněná tabule č. 2 je ze sodnovápenatokřemičitého skla o tloušťce 5 mm, její šířka je rovna 30 cm, přičemž válce v prvním alternativním provedeni mají 200násobně vyšší rychlost než je rychlost tabule a otáčí se proti směru hodinových ručiček, tedy ve směru posuvu skla.

Je možné zvolit i jiné typy skel, rozměry skel a tloušťky skel.

91553a.rtf

	- 20 -	• 4
		44 4 4 4·	4· 44 · · **
Vzhled povrchu
Skla č. la, č. lb a č. 2	mají strukturování	v podobě vrypů,
Obr. 5 a 6 znázorňují	profily	hrubosti	skel č. la resp.
č. lb s 0,8 mm-filtrem,	s krokem	o velikosti 5 pm a délkou

měřeni 5 mm.

Z důvodu lepši vizualizace vrcholů jsou profily vyobrazeny pouze na 1 mm.

Pro skla strukturovaná válcem 40, tedy skla č. la i č. lb, rozlišujeme rýhy s hloubkou kolem 0,5 pm, které jsou více či méně pravidelné, a vrcholy mezi +/-2,5 pm. Tyto vrcholy mohou odpovídat „hrudkovitému vzhledu povrchu mezi rýhami, které je možné pozorovat s pomocí optického mikroskopu při 20násobném zvětšení. Kolmo na tyto rýhy není v optickém mikroskopu při tomto zvětšeni rozlišitelná žádná pravidelná struktura.

Profil hrubosti ukazuje, že bylo vytvořeno dobře viditelné strukturování povrchu skla v podobě vrypů orientovaných ve směru pohybu skla. Podobný profil byl získán pro sklo lb.

Pro sklo č. 2 vrypy vykazují větší rozdíly (větší periody). Jsou více zakulacené. Ty největší dosahují + /-3 pm a ty nejmenší +/-1 pm. Profil se více blíží profilům skel matovaných kyselinou. Získané zakalení je menší.

V tabulce 1 jsou uvedeny hodnoty standardních parametrů hrubosti (Ra, Rdq, RSm), vypočtené pro skla č. la, č. lb a

č. 2, jakož i pro srovnání dvou běžných skel matovaných kyselinou. Zvoleným filtrem je klasický 0,8 mm-Gaussův

91553a.rtf v · · · • · * ” « · · · « · * · filtr, délka měřeni má velikost 5 mm s krokem o velikosti pm.

	Ra(pm)		RSm (pm)		Rdq (°)
	průměr	průměrná odchylka	průměr	průměrná odchylka	průměr	průměrná odchylka
sklo 1a	0.5	0,03	59,2	4,75	5,1	0,59
sklo 1b	0,4	0,04	57,2	5,79	4,1	0,71
sklo 2	0,8	0,07	101,1	12,06	6,5	1,98
sklo 3 (srovnávací)	1,7	0,05	98,1	4,68	12,2	0,2
sklo 4 (srovnávací)	2,3	0,02	62,6	1,6	23,6	0,32

Tabulka 1

Profily jsou značně pravidelné: průměrné odchylky parametrů hrubosti jsou přibližně kolem jedné desetiny.

Mezi strukturováními skel č. la a č. lb, která byla strukturována se stejným válcem 40, pouze otáčejícím se ve dvou opačných směrech, není zřetelný rozdíl. Zdá se, že vzhledem k jeho rychlosti otáčení, která je vzhledem k posuvu skla vysoká, nemá směr otáčení válce vliv na finální vzhled.

Ukazuje se, že sklo 2 má povrch odlišný od skel la a lb. Průměrná hloubka, průměrný krok, a průměrný sklon jsou větší. Efekt zakaleni je méně intenzivní.

Ve srovnání se skly matovanými kyselinou č. 3 a č. 4 mají skla strukturovaná za tepla č. la, č. lb a č. 2 v průměru méně hluboké vzory. Krok (RSm) je srovnatelný a více nepravidelný. Sklon (Rdq) je menší, a skla jsou tedy celkově méně rozptylující.

1691553a.rtf φ 4 ·♦· ·· φ 4 · · ·· «44 i * ····

Matný vzhled

Skla označení č. la, č. lb a č. 2 mají vzhled, který je možné označit jako matný. Pokud pozorujeme jejich chování v odrazu, není patrný žádný výrazný odraz. Odraz na těchto sklech je slabý a v zásadě rozptýlený. Tento matný vzhled se blíží vzhledu výrobků hlazených v kyselině, zejména v případě skel č. la a č. lb. Zejména tímto matným vzhledem se skla označená la, lb a 2 výrazně liší od obvyklých potiskovaných skel, která jsou lesklá a u kterých je možné pozorovat výrazný odraz.

Kromě toho poskytují skla označená č. la, č. lb a č. 2 „suchý hmatový vjem, odlišný od skel matovaných v kyselině č. 3 a č. 4. Poskytovaný hmatový vjem je také jemný, protože vrypy jsou zakulacené. Při pozorování pouhým okem v odrazu jsou skla označená č. la, č. lb a č. 2 méně zašpiněná otisky prstů nežli skla matovaná v kyselině č. 3 a č. 4.

Otisky prstů je možné ze skel označených č. la, č. lb a č. 2 bez obtíží odstranit suchou utěrkou.

Charakteristika zakalení

91553a.rtf

Anizotropie zakalení.

Povrch skel č. la, č. lb a č. 2 vykazuje rovnoběžné vrypy ve směru posuvu skla, tj. kolmo k ose válce.

Když pozorujeme efekt rozostření obrazu - zkušebního obrazu tvořeného rovnoběžnými černými čarami na bílém podkladě, které jsou uspořádány v pravidelných rozestupech, například čára na mm, nebo 2 čáry na mm nebo 3 čáry na mm - přes • · ·· * ·· ·«« · · * · · · · * • «·«· · · · · «« ·« ·· ·· strukturovaná skla, pozorujeme různý efekt v závislosti na orientaci skla.

Když je zkušební obraz orientován rovnoběžně s vrypy (tedy ve směru posuvu skla), je rozostřeni zkušebního obrazu značné, čáry již není možné rozlišit.

Když je zkušební obraz orientován kolmo k vrypům (tedy kolmo ke směru posuvu skla), je rozostření zkušebního obrazu slabší, čáry je ještě možné rozlišit.

Je tedy získán anizotropni efekt zakalení: čáry rovnoběžné s vrypy vytvořenými strukturování na povrchu jsou daleko více rozostřené nežli čáry kolmé na tyto vrypy.

Měřeni zakaleni

Zakalení, měřené obvyklým způsobem pomoci hazemetru s označením Hezegard Systém XL-211 společnosti BYK GARDNER, je vypsáno v tabulce 2.

	TL	TD	zakalení
sklo la	84	52	61
sklo 2	79	47	60

Tabulka 2

Pro sklo č. la jsme získali silnější zakalení nežli v případě skla č. 2. V tomto alternativním provedení válec sklo strukturoval méně silně.

Tato měřeni ukazují výhody vlivu strukturování. Ukazují jasně efekt zakaleni v oblasti strukturování.

91553a.rtf • ··· • · · ·· ··

Obr. Ί je schematický pohled na výrobek strukturovaný podle vynálezu získaný podle alternativního provedení způsobu popsaného s odkazem na obr. 1, při které je horní válec 12 schopen vytvořit na tabuli zahloubené a/nebo vystupující geometrické vzory, například pyramidy nebo čáry. Vzory mohou být široké např. od 5 mm do 1 cm, vytvořené ve vzájemných vzdálenostech, ať už pravidelných či nikoliv, o velikosti několika cm, zejména od 1 do 5 cm, a mající hloubku o velikosti od 0,01 do 2 mm.

Vystupující oblasti vykazují vrypy rovnoběžné se směrem posuvu skla, tj. kolmo k ose válce. Strukturování vystupujících oblastí odstraní pouze několik pm materiálu.

Znázorněný výrobek zahrnuje zahloubené vzory 2 v podobě rovnoběžných čar, které mají hloubku o velikosti 1 mm a šířku mezi 3 mm a 10 mm, oddělené od vystupujících oblastí 3 opatřených vrypy, které mají šířku mezi 6 mm a 20 mm.

V alternativním provedení je možné vytvořit zahloubené vzory, které mají šířku, která je výrazně menší než vzdálenost mezi vzory s hloubkou o velikosti 1 mm, například o šířce rovnající se 2 mm a oddělené mezi sebou vzdáleností rovnající se 30 mm.

Zastupuje:

Dr. Miloš Všetečka v.r.

91553a.rtf

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY JUDr. Miloš Véetečka advokát 120 00 Praha 2, Hájkova 2 • ··· «« «* ζ v<j ~ -1 » · · · ·* ··

1. Způsob strukturování plochy (la, l'a) substrátu (1, 1') typu skla, vyznačující se tím, že zahrnuje krok mechanického strukturováni plochy (la, l’a) substrátu (1, 1') ve viskózním stavu o dané viskozitě mechanickým kontaktem s povrchem (41) ze strukturovaciho materiálu, přičemž dekadický logaritmus viskozity substrátu udané v poise je zvolen větší než 4 a menší nebo roven 11, a alespoň jeden z obou prvků, tj. substrát a/nebo strukturovací povrch, je rovinný a posuvně pohyblivý, přičemž relativní rychlost mezi povrchem ze strukturovaciho materiálu a plochou substrátu je nenulová.

2. Způsob strukturování podle nároku 1, vyznačující se tím, že dekadický logaritmus viskozity substrátu (1, 1') udané v poise je zvolen mezi 4,5 a 8, s výhodou mezi 5,5 a 6,5.

3. Způsob strukturování podle některého z přecházejících nároků, vyznačující se tím, že strukturování umožňuje získat jemné nerovnosti dané parametrem hrubosti Ra, který je menší nebo roven 10 pm, s výhodou 5 pm, a/nebo parametrem hrubosti Rdq, který je větší nebo roven 2°, s 0,8 mm-Gaussovým filtrem s délkou přeběhu o velikosti alespoň několik milimetrů, s krokem o velikosti 5 pm, a s výhodou propůjčující substrátu (1, 1') zakalený a/nebo matný vzhled.

4. Způsob strukturováni podle některého z přecházejících nároků, vyznačující se tím, že strukturování se

91553a.rtf * « » · · » • · · φ · ···· · · · * «·«· ·· ·· ·· *· *· provádí na ploše, která již vykazuje nerovnosti, zahloubené a/nebo vystupující, zejména geometrické vzory.

5. Způsob strukturování podle některého z přecházejících nároků, vyznačující se tím, že povrch je abrazivní a/nebo pískovaný, a/nebo je strukturovaci materiál na bázi keramiky (41), zejména je vrstvou (41) keramiky, zejména mikrostrukturovanou abrazivní tkaninou.

6. Způsob strukturování podle některého z přecházejících nároků, vyznačující se tím, že povrch (41) je vrstvou na bázi keramiky s tvrdostí větší nebo rovnou 500 Hv.

7. Způsob strukturování podle některého z přecházejících nároků, vyznačující se tím, že povrch (41) je (multi)vrstvou na bázi keramiky a keramika je zvolena mezi následujícími materiály: zirkoničitan horečnatý, oxid hlinitý / oxid zirkoničitý, karbid chrómu, karbid wolframu, oxid chrómu.

8. Způsob strukturování podle některého z přecházejících nároků, vyznačující se tím, že plocha (la, l'a) je rovinná nebo v podstatě rovinná.

9. Způsob strukturování podle některého z přecházejících nároků, vyznačující se tím, že zahrnuje krok vytvoření příslušné tabule ze skleněného substrátu (1, 1'), na který plynule navazuje uvedené strukturování.

10. Způsob strukturování podle některého z přecházejících nároků, vyznačující se tím, že strukturování se provádí před přechodem do žíhací či chladicí pece.

91553a.rtf * · to » n* • ··

11. Způsob strukturování podle některého z přecházejících nároků, vyznačující se tím, že zahrnuje krok vytvoření tabule odpovídající uvedenému skleněnému substrátu (1, 1') válcováním, které případně vytváří na tabuli potisk, na který plynule navazuje uvedené strukturování.

12. Způsob strukturování podle přecházejícího nároku, vyznačující se tím, že se provádí po opětovném zvýšení teploty plochy (la, l'a) tabule (1, 1').

13. Způsob strukturováni podle některého z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že zahrnuje krok vytvoření tabule odpovídající uvedenému skleněnému substrátu vertikálním nebo horizontálním tažením, na který plynule navazuje uvedené strukturováni.

14. Způsob strukturování podle některého z přecházejících nároků, vyznačující se tím, že strukturování se provádí strukturovacím prostředkem (40, 40') s vnějším zakřiveným povrchem (41) z uvedeného strukturovacího materiálu.

15. Způsob strukturování podle některého z přecházejících nároků, vyznačující se tím, že uvedený substrát (1, 1') se pohybuje danou rychlostí a strukturování se provádí strukturovacím prostředkem (40, 40'), který má lineární nebo obvodovou rychlost větší než je rychlost substrátu.

91553a.rtf

16. Způsob strukturování podle některého z přecházejících nároků, vyznačuj ící se tím, že strukturováni se provádí rotačním strukturovacím prostředkem (40, 40'), který se otáčí kolem osy, která je v podstatě rovnoběžná se φ Φ 9 9 999 * * ·· φ t · ♦ *9 · · 9 · * * φ* »9·· 9 · · · _it φ · ·· *9 99 zvolenou rovinnou plochou (la, l'a), a který zahrnuje válcový člen, s výhodou válec.

17. Způsob strukturováni podle některého z přecházejících nároků, vyznačující se tím, že strukturování se provádí rotačním strukturovacím prostředkem (40, 40')/ který se otáčí kolem osy, která je v podstatě rovnoběžná se zvolenou rovinnou plochou a nachází se nad uvedenou plochou (la, l'a), přičemž substrát (1, 1') je posuvně pohyblivý a je umístěn na dopravníku, kterým je s výhodou systém s válečky.

18. Způsob strukturování podle přecházejícího nároku, vyznačující se tím, že rotační strukturovací prostředek vykazuje přídavný pohyb sem a tam s výhodou o malé amplitudě.

19. Způsob strukturování podle některého z přecházejících nároků, vyznačující se tím, že strukturování se provádí rotačním strukturovacím prostředkem zvoleným mezi dutým válcovým tělesem, které je případně chlazeno mediem uspořádaným v tomto dutém tělese, nebo plným tělesem, přičemž uvedené těleso je s výhodou z keramického strukturovaciho materiálu a případně zahrnuje kovovou část nacházející se vespod.

20. Způsob strukturování podle některého z přecházejících nároků, vyznačující se tím, že zahrnuje po sobě následující strukturování několika rotačními prostředky, které jsou z různých nebo stejných strukturovacích materiálů, a které mají osy s různou nebo stejnou orientací.

91553a.rtf * ·

I » ··· φ φ φφ • «· · · · · · · · · ···« 4 · ·· ·· ♦ · ··

21. Strukturovací prostředek pro provádění způsobu podle některého z přecházejících nároků, který má zakřivený vnější povrch ze strukturovacího materiálu na bázi keramiky.

22. Strukturovací prostředek podle přecházejícího nároku, vyznačující se tím, že je zvolen mezi dutým válcovým tělesem, které je případně chlazeno mediem uspořádaným v tomto dutém tělese, nebo plným tělesem, přičemž toto těleso je z uvedeného strukturovacího materiálu nebo je

s kovovou částí nacházející s mezilehlou vrstvou. se vespod a případně 23. Strukturovací prostředek nebo 22, vyznačující se podle tím, některého z že keramika nároků 21 je zvolena

mezi následujícími materiály: zirkoničitan hořečnatý, oxid hlinitý / oxid zirkoničitý, karbid chrómu, karbid wolframu, oxid chrómu,

24. Skleněný substrát (1, 1'), s výhodou minerální a/nebo průhledný a/nebo rovinný, jehož plocha vykazuje nerovnosti získané způsobem strukturování podle některého z nároků 1 až 20.

25. Skleněný substrát (1, 1'), s výhodou minerální a/nebo průhledný a/nebo rovinný, jehož plocha vykazuje podlouhlé nerovnosti, které jsou typu vrypů nebo rýh a jsou vytvořeny v alespoň jednom směru, zejména pro propůjčení zakaleného a/nebo matného vzhledu.

26. Skleněný substrát (1, 1') podle některého z nároků 24 nebo 25, vyznačující se tím, že vykazuje zakalení větší nebo rovné 50 %.

91553a.rtf ' ΐ! · · · ··· · · ·· • * · · · * ♦ » * · · ··»«·· *♦ ·· »* ··

27. Skleněný substrát podle některého z nároků 24 až 26, vyznačující se tím, že plocha (la, 1' a) vykazuje hrubost definovanou parametrem Ra, který je menší než 5 pm a s výhodou menší nebo roven 2 pm a parametrem Rdq, který je větší než 2^Q, s výhodou větší nebo roven 3°, pro 0,8 mmGaussův filtr a délku měření o velikosti několika mm s krokem o velikosti 5 pm.

28. Skleněný substrát podle některého z nároků 24 až 27, vyznačující se tím, že plocha (la, l'a) vykazuje výstupky a/nebo zahloubení, s výhodou geometrické povahy, s krokem větším nebo rovným několika stovkám mikronů a hloubkou mezi několika mikrony až 1 milimetrem.

29. Skleněný substrát (1, 1') podle některého z nároků 24 až 28, vyznačující se tím, že uvedená plocha (la, l'a) je méně náchylná ke znečištěni, zejména vůči otiskům prstů, a/nebo je snáze čistitelná, zejména suchou utěrkou, než sklo matované kyselinou.

30. Skleněný substrát (1, 1') podle některého z nároků 24 až 29, vyznačující se tím, že se použije jako prvek fasády, jako vybavení interiéru, příčka, zařízení bytu, výkladní skříně, jako stojan na vystavené zboží, dveře, vitrína, jako dekorační prvek pro kuchyň, koupelnu, pro okno, nebo také jako rozptylovací stínidlo, nebo tím, že se použije jako prvek pro změnu směru světla směřujícího vpřed, zejména pro systém podsvětleni LCD displeje.

Zastupuje:

Dr. Miloš Všetečka v.r.

91553a.rtf

2/3