ES2232187T3

ES2232187T3 - Tejido tricotado de fibras de acero con numero de puntos incrementado.

Info

Publication number: ES2232187T3
Application number: ES99958181T
Authority: ES
Inventors: Guido Heirbaut; Wim Van Steenlandt
Original assignee: Bekaert NV SA
Current assignee: Bekaert NV SA
Priority date: 1999-01-08
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2005-05-16
Anticipated expiration: 2019-12-09
Also published as: WO2000040792A1; JP4776076B2; ATE279558T1; US6756330B1; EP1141457B1; AR022223A1; DE69921186D1; JP2002534615A; BR9916773B1; BR9916773A; DE69921186T2; EP1141457A1

Abstract

Un tejido tricotado (12) que comprende fibras, siendo al menos parte de estas fibras, fibras metálicas, caracterizado porque dicho tejido tiene 90 o más puntos por centímetro cuadrado.

Description

Tejido tricotado de fibras de acero con número de puntos incrementado.

Campo del invento

El invento se refiere a un tejido tricotado que comprende fibras, siendo metálicas al menos parte de estas fibras y al uso de tal tejido como tela de separación para moldes en procedimientos de curvado de vidrio.

Antecedentes del invento

Tejidos tricotados de esta clase que comprenden fibras metálicas se describen en las solicitudes de patente PCT WO97/04152, WO94/01372 y WO94/01373 y se utilizan en diversos campos de aplicación.

El uso de un tejido textil como tela de separación entre un molde y vidrio para formar pilotos laterales y pilotos traseros para la industria de la automoción, es conocido. Durante este contacto, se alcanzan temperaturas de entre 650 y 700ºC. Tiene una gran importancia que no queden marcas en la superficie del vidrio después del contacto de éste con el tejido textil.

El uso de tejidos textiles constituidos por fibras de vidrio al 100%, es conocido. La desventaja de estas telas de fibra de vidrio es que no soportan la acción mecánica durante el procedimiento de conformación del vidrio. Asimismo, el uso de tejidos textiles consistentes total o parcialmente en fibras metálicas, es conocido. Empleando estos tejidos como recubrimientos de molde, se soporta mejor la acción mecánica del procedimiento de curvado, pero todavía se corre el riesgo de marcar el vidrio, transfiriendo el diseño tejido o tricotado a la superficie del vidrio que ha estado en contacto con el tejido textil.

Además, se sabe que el uso de estructuras tricotadas es más adecuado para recubrir moldes, ya que las superficies tricotadas pueden adaptarse mejor sobre los moldes y se crearán menos pliegues, o ninguno, al curvar el tejido tricotado, especialmente en los moldes o superficies configurados tridimensionalmente.

El riesgo de que en los procedimientos de curvado del vidrio aparezcan marcas provocadas por el uso de tejidos textiles como tela de separación para moldes, acusa la influencia de varios parámetros, tales como la temperatura del vidrio y la presión utilizada para curvarlo. Como, por ejemplo, la industria de la automoción requiere superficies de vidrio más complejas, es decir, vidrios que presenten curvaturas más profundas, el vidrio ha de ser calentado a una temperatura más alta y la presión necesaria para curvar el vidrio también se incrementa. Estos dos ajustes de los parámetros de producción del procedimiento de curvado hacen que el vidrio sea más sensible la formación de marcas, ya que las temperaturas más altas ablandan el vidrio y originan una transferencia más evidente de la estructura textil, ya sea tejida o tricotada, a la superficie del vidrio debido a la presión más alta. EL documento EP-A-0 977 785 trata de este problema y sugiere el uso de finas fibras de acero inoxidable, con un diámetro de 50 \mum o menor en tejidos tricotados con un paso de calibre 10 a 30.

Otro parámetro que influye sobre el riesgo de que aparezcan marcas, es el desgaste del tejido textil utilizado como tela de separación entre los moldes y el vidrio, debido a los repetidos contactos con las láminas de vidrio, y a la temperatura. Esta temperatura hace que las fibras sean más sensibles a las fuerzas de rotura, y la acción mecánica de las láminas de vidrio contra el tejido hace que éste se desgaste poco a poco. Como las fibras que se encuentran fuera de la superficie del hilo sufrirán en mayor medida debido a esta acción mecánica y, por tanto, desaparecerán tras varios contactos con el vidrio, los puntos que constituyen el tejido tricotado o el diseño del tejido, utilizados para proporcionar el tejido, serán transferidos de manera más evidente a la superficie del
vidrio.

Las telas de separación deben satisfacer, de preferencia, los siguientes requerimientos:

1.: La tela debe soportar la temperatura de curvado. Típicamente, estas temperaturas ascienden hasta 700ºC cuando el curvado tiene lugar en la parte caliente del horno. Cuando el curvado del vidrio tenga lugar fuera del horno, esta temperatura será menor.

2.: La tela debe poder seguir la forma del molde tan fielmente como sea posible.

3.: El material de separación debe mostrar suficiente permeabilidad al aire. Se considera como límite que las telas de separación tengan, por lo menos, una permeabilidad al aire de 2400 l/10 cm^{2}*h y, preferiblemente, mayor que 4500 l/10 cm^{2}*h.

4.: El peso de la tela de separación está comprendido, de preferencia, entre 600 g/m^{2} y 2000 g/m^{2}. Los tejidos con menor peso se desgastan, usualmente, demasiado deprisa, y los tejidos demasiado pesados tienden a alargarse demasiado por su propio peso, provocando la obstrucción del horno para los vidrios que pasen en la proximidad del tejido, antes o después de la acción de curvado.

5.: El grosor de la tela de separación es, de preferencia, de más de 0,8 mm y, mejor, incluso mayor de 1 mm. Los tejidos demasiado finos muestran falta de elasticidad yen dirección perpendicular a la superficie del tejido.

6.: Como ya se ha mencionado, el riesgo de que queden marcas en la superficie del vidrio debe reducirse al mínimo.

Cuantos más requisitos se cumplan, mejor se comportará la tela de separación entre el molde y el vidrio en el procedimiento de curvado de éste.

Sumario del invento

Un objeto del presente invento es proporcionar un tejido que presente un riesgo reducido de creación de marcas en la superficie del vidrio.

También es un objeto del presente invento proporcionar un tejido que satisfaga todos los requisitos mínimos antes mencionados.

El invento se refiere a un tejido tricotado que comprende fibras, siendo al menos parte de estas fibras, fibras metálicas, y que tiene más de 90 puntos por centímetro cuadrado.

Preferiblemente, el tejido tricotado tiene más de 95, del modo más preferible más de 100, por ejemplo, más de 105 e, incluso, más de 110 puntos por centímetro cuadrado.

El primer requisito, cual es la resistencia a las temperaturas utilizadas para el curvado del vidrio, se satisface merced al uso de fibras metálicas, usualmente fibras de acero inoxidable.

Posiblemente, pueden utilizarse, a continuación de las fibras metálicas, otras fibras que soporten las altas temperaturas, tales como fibras de vidrio, fibras de cerámica, TWARON®, NOMEX®, fibras de meta-aramida, fibras de para-aramida, fibras de carbono, fibras PREOX, y otras fibras artificiales resistentes a las altas temperaturas. Las fibras, al menos unas de las cuales son fibras metálicas, pueden mezclarse íntimamente y, posiblemente, doblarse para obtener un hilo con dos o más pliegues, o el hilo puede ser un hilo con dos o más pliegues, cuando algunos o todos los hilos sencillos están fabricados de un tipo de fibra.

Por doblado de los hilos debe entenderse que a dos o más hilos se les aplica una torsión en torno a la dirección del eje geométrico de los hilos.

Para satisfacer el segundo requisito, cual es la "caída", usualmente se utilizan estructuras tricotadas.

Las otras características, permeabilidad al aire, grosor, peso y número de puntos, se ven muy influidas por el calibre de la tricotosa, el número métrico de los hilos utilizados, la estructura tricotada y los ajustes de la tricotosa durante la acción de tricotado. Cuanto mayor sea el número de puntos por centímetro cuadrado, más pesado y más grueso será el tejido y menor será la permeabilidad al aire. Sin embargo, los inventores han descubierto que el riesgo de que aparezcan marcas en el vidrio puede reducirse sustancialmente, si no evitarse, si el tejido tiene un número superior de puntos por unidad de superficie y que este número más elevado de puntos puede lograrse con valores de permeabilidad al aire, grosor y peso que, todavía, queden dentro de los márgenes antes mencionados.

El riesgo reducido de que aparezcan marcas en la superficie del vidrio puede explicarse como sigue:

Para reducir el riesgo de crear marcas en la superficie del vidrio curvado, es importante utilizar un tejido con tanta superficie de hilo como sea posible en el lado del tejido que entra en contacto con el vidrio durante la operación de curvado: esto se debe a dos razones:

1.: Al tener más superficie de hilo en este lado de contacto, la fuerza para curvar el vidrio se distribuye sobre una superficie de contacto mayor. La profundidad en que podría presionarse el tejido contra el vidrio reblandecido depende, en gran parte, de esta fuerza por superficie, de forma que una fuerza menor por unidad disminuye el riesgo de que se produzca una impresión demasiado grande del tejido en el vidrio, creándose así marcas en la superficie del vidrio,

2.: Debido a esta menor fuerza por unidad de superficie de contacto, se reducirá el desgaste debido a la acción mecánica repetida sobre la superficie del tejido. Esto hace que el tiempo necesario para que las marcas del hilo sean demasiado pronunciadas es mayor y que el riesgo de que aparezcan marcas se reducirá con el tiempo.

Los hilos que pueden utilizarse para fabricar tejidos de acuerdo con el invento están hechos de fibras metálicas, usualmente fibras de acero inoxidable, mezcladas posiblemente con fibras de vidrio o fibras de cerámica, otras fibras que soporten las altas temperaturas, tales como TWARON®, NOMEX®, fibras de meta-aramida, fibras de para-aramida, fibras de carbono, fibras PREOX, y otras fibras artificiales resistentes a las altas temperaturas. Las fibras, de las que al menos parte son fibras metálicas, pueden mezclarse íntimamente y, posiblemente, doblarse para obtener un hilo con dos o más pliegues, o el hilo puede ser un hilo con dos o más pliegues, cuando algunos o todos los hilos sencillos están fabricados de un tipo de fibra.

Por lo menos en parte, los hilos contendrán fibras metálicas. Usualmente, pero no de manera necesaria, se utilizan fibras de acero inoxidable. Se utilizan aleaciones tales como AISI 316 o AISI 316L, AISI 347, u otras aleaciones además de las del tipo AISI 300. También pueden utilizarse aleaciones del tipo AISI 400 o aleaciones del tipo Aluchrome. Estas fibras pueden hilarse en haces, como se describe en la patente US-A-3379000, fabricarse por corte a partir de una bobina, como se describe en la patente US-A-4930199 o extraerse en fusión. También pueden utilizarse fibras metálicas producidas como se describe en el documento US-A-4220112.

Estas fibras metálicas tienen un diámetro equivalente comprendido, usualmente entre 1 y 100 \mum y, más típicamente entre 6 y 25 \mum. El diámetro equivalente es el diámetro del círculo que tiene la misma superficie que la sección de la fibra cuando se la corta perpendicularmente al eje geométrico de las fibras.

Típicamente, el tejido objeto del invento tiene una permeabilidad al aire superior a 2400 l/10 cm^{2}*h y, preferiblemente, mayor que 4500 l/10 cm^{2}*h. El peso del tejido será superior a los 600 g/m^{2} e inferior a los 2000 g/m^{2}. El grosor del tejido no será menor que 0,8 mm y, preferiblemente, será mayor que 1 mm.

Pueden utilizarse diferentes estructuras tricotadas para proporcionar el tejido objeto del invento. Se ha encontrado que pueden utilizarse estructuras tricotadas monofontura 1/2, monofontura 1/3 y monofontura 1/4, para proporcionar tejidos tricotados que comprenden fibras metálicas con más de 90 puntos por centímetro cuadrado. Pueden utilizarse otras estructuras de monofontura con más hilos flotantes tales como monofontura 1/5, monofontura 1/6 o más.

Por estructuras monofontura debe entenderse una estructura tricotada, que puede obtenerse utilizando una bancada de agujas, proporcionando un punto por cada aguja de la bancada de agujas por fila de puntos.

Pueden utilizarse diferentes calibres para proporcionar el tejido objeto del invento. El calibre es el número de agujas por cada 2,54 cm de la bancada o bancadas de agujas de la tricotosa. Típicamente, pueden utilizarse calibres de entre 10 y 32. Sin embargo, se muestra que para obtener más de 90 puntos por cm^{2}, debe utilizarse un calibre 16 o mayor. Los mejores tejidos se proporcionaron utilizando un calibre de 20 o más, tal como un calibre 22 o superior.

Pueden emplearse hilos con diferentes números métricos para proporcionar el tejido objeto del invento. El número métrico (Nm) de un hilo, como se ha mencionado en la lista, es una expresión de la finura del hilo. Proporciona la longitud de un hilo que tiene un peso de 1 gramo. Con fines de comparación, se volvieron a calcular todos los números métricos como si todas las fibras fuesen fibras metálicas de tipo AISI 316L. Para obtener un tejido de acuerdo con el invento, pueden utilizarse hilos con un número métrico Nm de 5,5. Podrían utilizarse, también, hilos más finos, tales como de Nm 7,5 o Nm 10, para alcanzar los 90 o más puntos por cm^{2}.

Como se ha descrito en la solicitud internacional número PCT/BE98/0010, pueden incorporarse hilos de trama multifilamentarios de refuerzo con un título inferior a 180 tex, tales como, por ejemplo, hilo metálico o hilos de fibras de vidrio.

Puede proporcionarse un tejido de acuerdo con el presente invento, con dos superficies con distinto contenido de fibras empleando la técnica de chapado descrita en la solicitud de patente belga número 9800212.

De acuerdo con otro aspecto del presente invento, se proporciona el uso de un tejido de acuerdo con una cualquiera de los tejidos precedentes para recubrir moldes y anillos de temple o de prensado que se utilizan en el procedimiento de conformar placas de vidrio, o para recubrir los medios de transporte mediante los cuales se desplazan las placas de vidrio durante el procedimiento de conformación.

Todavía de acuerdo con el presente invento, se proporciona un método para reducir el riesgo existente de marcar la superficie del vidrio durante el curvado.

Breve descripción de los dibujos

Las realizaciones del invento se explicarán haciendo uso de las siguientes figuras

- la Figura 1 muestra un molde en el que está montada una tela de separación.

- la Figura 2 ilustra una vista lateral de un hilo con hilos sencillos que están constituidos por una mezcla íntima de fibras diferentes.

- la Figura 3 muestra una vista lateral de un hilo con hilos sencillos que comprenden un tipo de fibras.

- la Figura 4 representa la estructura tricotada denominada en lo que sigue "monofontura 1/2".

- la Figura 5 representa la estructura tricotada denominada en lo que sigue "monofontura 1/3".

- la Figura 6 representa la estructura tricotada denominada en lo que sigue "monofontura 1/4".

- la Figura 7 representa la estructura tricotada denominada en lo que sigue "monofontura 1/5".

Descripción de las realizaciones preferidas del invento

En la figura 1 se ofrece un dibujo esquemático de un molde de conformación de vidrio, recubierto con una separación. El molde 11 está recubierto en este caso por una tela de separación 12 (mostrada parcialmente). El vidrio 14 que está inicialmente preformado pero es plano, es puesto en contacto con el molde 11 y la tela de separación 12 para transferir la forma del molde al vidrio 14. Esto puede hacerse de muchas formas diferentes. Siempre se crea un vacío entre el molde 11 y el vidrio 14 cuando éste se encuentra en contacto con el molde 11. Por tanto, se aspira aire a través de las perforaciones 13 del molde y a través de la tela de separación 12.

Forma parte del invento que los hilos, utilizados para proporcionar el tejido tricotado objeto del invento, comprendan fibras metálicas. Las fibras metálicas pueden incorporarse en los hilos del tejido de distintas formas. Puede hacerse como se muestra en la figura 2, doblando un hilo sencillo, de fibras 15 100% metálicas con otros hilos sencillos 16 y 17, hechos al 100% de otras fibras termorresistentes, o de una mezcla de dos o más tipos distintos de fibras termorresistentes. Los tipos de fibras termorresistentes utilizadas para fabricar los distintos hilos sencillos 16 y 17, no son necesariamente iguales y las composiciones no son, necesariamente, las mismas. Estos hilos sencillos 15, 16 y 17 pueden ser hilos multifilamentarios o hilos hilados, por ejemplo, hilo hilado en rotor o de extremo abierto, o hilo de continua de anillos.

Otro modo de incorporar fibras metálicas en los hilos es doblando diferentes hilos sencillos, de los que al menos un hilo sencillo consiste en una mezcla de fibras metálicas y al menos un tipo de fibra no metálica, resistente a las altas temperaturas. Esto se ilustra en la figura 3, en la que el hilo sencillo 18 está constituido de fibras metálicas 21 y fibras no metálicas 22. Los otros hilos sencillos 19 y 20 están hechos, en un 100%, de otras fibras termorresistentes o de una mezcla de dos o más tipos de fibras termorresistentes diferentes. Los tipos de fibras termorresistentes utilizados para fabricar los diferentes hilos sencillos 18, 19 y 20 no son, necesariamente, iguales ni las composiciones son, necesariamente, iguales. Los hilos sencillos 18, 19 y 20 pueden ser hilos multifilamentarios o hilos hilados, por ejemplo, hilo hilado en rotor o de extremo abierto, o hilo de continua de anillos.

Algunas realizaciones del presente invento se dan en la tabla siguiente, en la que para estructuras tricotadas diferentes se dan calibre, Nm del hilo y estructura tricotada, junto con el número de puntos por cm^{2}, grosor, peso y permeabilidad al aire. Todos los hilos utilizados para estos ejemplos están fabricados de fibras de acero inoxidable al 100%, con diámetros de fibras de 12 \mum. La aleación utilizada es AISI 316L.

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(Tabla pasa a página siguiente)

1

La permeabilidad al aire se mide conforme a la norma internacional ISO 9237. El grosor se mide conforme a la norma ISO 5084 y el peso se mide conforme a la norma ISO 3801.

La estructura tricotada es el modo en que se realizan los diferentes puntos de distintos hilos.

Las figuras 4 a 7 explican lo que se quiere significar mediante las estructuras tricotadas monofontura 1/2, monofontura 1/3, monofontura 1/4 y monofontura 1/5.

La figura 4 muestra la estructura tricotada "monofontura 1/2" 23, en la que cada fila de puntos 24 está constituida por dos hilos, 26 y 27. El primer hilo 26 forma puntos en cada segunda aguja 25 de la bancada de agujas, en la que el segundo hilo 27 solamente es tricotado en la misma fila de puntos de las agujas 27 que no son utilizadas por el hilo 26. Como se ve en la figura 5, "monofontura 1/3" 28 necesita tres hilos 29, 30 y 31 para realizar una fila de puntos porque cada hilo forma un punto en cada tercera aguja. La figura 6 muestra "monofontura 1/4" 32 en donde un hilo 33, 34, 35 o 36 es tricotado cada cuarta aguja y, así, se utilizan 4 hilos para realizar una fila de puntos. En el mismo sentido, la figura 7 muestra "monofontura 1/5" 37, en donde un hilo 38, 39, 40, 41 o 42 es tricotado cada quinta aguja y, así, se utilizan 5 hilos para obtener una fila de puntos.

Claims

1. Un tejido tricotado (12) que comprende fibras, siendo al menos parte de estas fibras, fibras metálicas, caracterizado porque dicho tejido tiene 90 o más puntos por centímetro cuadrado.

2. Un tejido tricotado de acuerdo con la reivindicación 1, teniendo dicho tejido 100 o más puntos por centímetro cuadrado.

3. Un tejido tricotado de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 2, que tiene una permeabilidad al aire mayor que 2400 l/10cm^{2}*h.

4. Un tejido tricotado de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 2, que tiene un peso comprendido entre 600 g/m^{2} y 2000 g/m^{2}.

5. Un tejido tricotado de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 2, que tiene un grosor superior a 0,8 mm.

6. Un tejido tricotado de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, en el que todas las citadas fibras son fibras metálicas.

7. Un tejido tricotado de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 6 en el que todas las citadas fibras son fibras de acero inoxidable.

8. Un tejido tricotado de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el acero inoxidable contiene al menos un 16% de Cr y un 10% de Ni.

9. Un tejido tricotado de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 8, que tiene la estructura (23) de monofontura 1/2.

10. Un tejido tricotado de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 8, que tiene la estructura (28) de monofontura 1/3.

11. Un tejido tricotado de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 8, que tiene la estructura (32) de monofontura 1/4.

12. Un tejido tricotado de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 11, que puede obtenerse por medio de una tricotosa con un calibre igual o mayor que 20.

13. Un tejido tricotado de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 11, que puede obtenerse por medio de una tricotosa con un calibre igual o mayor que 22.

14. Un tejido tricotado de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 13, que comprende hilos con un número métrico igual o mayor que 5,5.

15. Un tejido tricotado de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 13, que comprende hilos con un número métrico igual o mayor que 7,5.

16. Un tejido tricotado de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 13, que comprende hilos con un número métrico igual o mayor que 10.

17. Uso de un tejido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes para recubrir moldes y anillos de templado o de prensado que se utilizan en el procedimiento de conformación de placas de vidrio, o para recubrir los medios de transporte con los cuales las placas de vidrio son desplazadas durante el procedimiento de conformación.

18. Un método de reducir el riesgo de crear marcas en una placa de vidrio durante el curvado de la placa de vidrio, comprendiendo dicho método las operaciones de: (a) proporcionar fibras, siendo al menos parte de estas fibras, fibras metálicas;

(b) tricotar dichas fibras para formar un tejido, caracterizado por realizar el tricotado de tal forma que dicho tejido tenga 90 o más puntos por centímetro cuadrado.