ES3036517T3 - Tempered glass bottle with thin wall thickness - Google Patents

Abstract

La presente invención describe un recipiente de vidrio (100), que comprende una sección de pared (101) y una sección de fondo (102), en donde la sección de pared (101) y la sección de fondo (102) rodean un volumen interior, en donde al menos la sección de pared (101) comprende una sección templada (103) que tiene un espesor de pared (tw) entre 1,1 mm y 2,3 mm, en donde la sección de fondo (102) comprende una sección de fondo templada, y una relación de espesor entre el espesor de pared (tw) de la sección templada de pared (103) y el espesor de fondo de la sección templada de fondo está entre 2 y 4,5. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Botella de vidrio templado con grosor de pared delgado

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un recipiente de vidrio que presenta una sección templada con un grosor de pared reducido.

Técnica antecedente

Las botellas y los recipientes de vidrio para productos destinados al consumidor, como por ejemplo, bebidas y otros productos alimenticios líquidos, constituyen la alternativa ecológica a los recipientes y botellas de plástico de peso ligero. Sin embargo, las botellas y recipientes de vidrio conllevan el riesgo de que se astillen si el recipiente de vidrio cae al suelo. Por tanto, los fragmentos de un recipiente de vidrio roto pueden provocar lesiones. Así mismo, las botellas de vidrio pueden ser utilizadas como botellas retornables. Sin embargo, al utilizarlas, las botellas de vidrio son propensas a rayarse, lo que significa que las áreas de la superficie más blandas de las botellas de vidrio se arañan, de forma que la apariencia visual de la botella de vidrio resulta menos atractiva de ciclo de rellenado a ciclo de rellenado.

Por otro lado, un incremento del material utilizado en los recipientes de vidrio con el fin de incrementar la resistencia de un respectivo recipiente de vidrio provoca un incremento del peso del recipiente de vidrio, lo que supone para el consumidor un aumento de peso engorroso.

Sumario de la invención

Por tanto, existe la necesidad de proporcionar un recipiente de vidrio que sea de fabricación simple y barata y que proporcione al mismo tiempo una resistencia incrementada contra los accidentes que puedan producirse debidos a los impactos y a la presión interna.

Dicha necesidad se satisface mediante un recipiente de vidrio y un respectivo procedimiento de fabricación de un recipiente de vidrio de acuerdo con las reivindicaciones independientes.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se ofrece un recipiente de vidrio. El recipiente de vidrio comprende una sección de pared y una sección de fondo, que la sección de pared y la sección de fondo rodean un volumen interno. Al menos la sección de pared comprende una sección templada que presenta un grosor de pared de entre 1,1 mm y 2,3 mm. La sección de fondo comprende una sección templada de fondo, en la que una relación de grosores entre el grosor de pared de la sección templada de pared y el grosor de pared de la sección templada de fondo está comprendida entre 2 y 4,5. Por tanto, se consiguen resultados satisfactorios con respecto a la robustez de una sección templada mediante la provisión de un grosor de fondo con las medidas anteriormente mencionadas.

De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se reivindica un procedimiento de fabricación de un recipiente de vidrio de acuerdo con lo anteriormente expuesto. El procedimiento comprende las etapas de la provisión de un recipiente de vidrio con una sección de pared y una sección de fondo, en la que la sección de pared y la sección de fondo rodean un volumen interno, y constituye una sección templada al menos en la sección de pared mediante tratamiento térmico, en la que la sección templada comprende un grosor de pared comprendido entre 1,1 mm y 2,3 mm. La sección de fondo comprende una sección templada de fondo en la que la relación de grosor entre el grosor de pared de la sección de pared templada y el grosor de fondo de la sección templada de fondo está comprendida entre 2 y 4,5.

El recipiente de vidrio de acuerdo con la presente invención puede describir botellas de vidrio u otros envases de vidrio para materiales líquidos o sólidos, como por ejemplo, bebidas u otros artículos sólidos alimenticios. El recipiente de vidrio está compuesto por las respectivas sección de pared y sección de fondo las cuales rodean el respectivo volumen interno para almacenar el material repuesto. Así mismo, el recipiente de vidrio puede comprender una abertura para el llenado del recipiente. El recipiente de vidrio puede comprender un cuello de botella en el que se forma la abertura.

Al menos la sección de pared comprende la sección templada. En concreto, la sección de pared completa forma la sección templada. En una forma de realización ejemplar adicional, la sección de pared y la sección de fondo forman la sección templada. Sin embargo, en formas de realización alternativas, únicamente está templada una sección de la sección de pared. Por tanto, la sección templada es más dura que las secciones de vidrio circundantes. La sección templada de la botella de vidrio comprende una sección de vidrio que es tratada en un proceso de templado para incrementar la resistencia del material de vidrio y de la sección templada, respectivamente.

En una forma de realización ejemplar del procedimiento, el proceso de templado comprende un calentamiento de la sección templada a una temperatura de 610° C a 650° C y un subsiguiente rápido enfriamiento a una temperatura de aproximadamente de 150° C a 250° C dentro de un periodo de enfriamiento de 1 minuto a 4 minutos. Para enfriar los recipientes de vidrio, el aire ambiental puede ser soplado dentro del volumen interno y alrededor de los recipientes de vidrio con el fin de conseguir un enfriamiento continuo entre la superficie interna y la superficie externa del recipiente de vidrio. En una forma de realización ejemplar del procedimiento, el enfriamiento se obtiene mediante el soplado de aire a presión con una temperatura de 15° C a 25° C dentro del recipiente de vidrio y desde el exterior contra el recipiente de vidrio. Como resultado de ello, la sección de vidrio templada es endurecida y se hace más dura que las demás secciones de vidrio que no se han tratado en el proceso de endurecimiento.

Sin embargo, durante el proceso de templado, tiene lugar una alta tensión interna del material de vidrio, de modo que muchos recipientes de vidrio pueden presentar grietas y otros defectos debido a las altas tensiones provocadas por el proceso de templado. Por tanto, debido a la dificultad de controlar la tasa de enfriamiento del lado interno del recipiente de vidrio y del lado externo del recipiente de vidrio, se generan tensiones internas que pueden provocar grietas. En consecuencia, si se dispone un grosor de pared que sea demasiado grueso, las secciones centrales del elemento de pared reciben menos energía de enfriamiento que las secciones externas del elemento de pared, de manera que se generan grietas durante el periodo de enfriamiento. Por otro lado, si el grosor de pared del recipiente de vidrio es demasiado pequeño, los recipientes de vidrio son menos robustos especialmente durante la manipulación de vidrio durante el proceso de calentamiento y el proceso de enfriamiento, de forma que los recipientes de vidrio durante el tratamiento térmico pueden resultar dañados.

Por tanto, mediante la actual estrategia de la presente invención se ha encontrado que, mediante la aplicación de la sección templada con un grosor de pared de entre 1,1 mm y 2,3 mm, en particular, entre de 1,3 mm a 2,0 mm, se reduce la tensión interna de la botella de vidrio durante el enfriamiento, de manera que pueda disponerse una sección templada con unos defectos internos menores y que al mismo tiempo proporcionen la resistencia adecuada contra los daños mecánicos.

De acuerdo con una forma de realización ejemplar adicional, un primer grosor de pared y un segundo grosor de pared opuesta de la sección templada a una distancia predefinida con respecto a la sección de fondo, comprende una relación de 1: 2, en particular de 1: 1,5. En concreto, la sección de pared forma un cilindro hueco que queda cerrado, por un lado, por la sección de fondo. En una forma de realización ejemplar, la sección de fondo puede formar una sección cilíndrica, rectangular o poligonal de la sección de pared cilíndrica. Sin embargo, en base al proceso de fabricación, el grosor de pared de una primera sección de pared a una cierta distancia con respecto a la sección de fondo, puede diferir con respecto al grosor de pared de una segunda sección de pared que esté situada a la misma distancia que la sección de fondo. Sin embargo, se ha encontrado que si es excesiva la diferencia de grosor entre dos secciones de pared (opuestas) que presentan la misma distancia con respecto a la superficie de fondo, aparecen defectos durante el calentamiento y el enfriamiento del recipiente de vidrio, incluso si el grosor de pared de la sección de pared está dentro de los límites anteriormente descritos. Sin embargo, se ha encontrado qué si la relación de grosores entre el primer grosor de pared y el segundo grosor de pared opuesta de la sección templada a una distancia predefinida con respecto a la sección de fondo se encuentra dentro de la relación anteriormente definida, se generan menos tensión y menos defectos y con ello se consigue un resultado satisfactorio de endurecimiento.

De acuerdo con otra forma de realización ejemplar, la sección templada forma una estructura emparedada que comprende una capa externa de tensión de compresión y una capa interna de tensión de tracción. En concreto, mediante el control del enfriamiento de las superficies interna y externa de la sección templada, se pueden generar capas específicas con diferentes características pretensionadas. En concreto, en la sección templada, y en la capa encarada al volumen interno puede ser pretensionada mediante tensión de tracción y puede formar la capa interna de tensión de tracción y una capa externa encarada hacia el entorno de la sección templada puede ser pretensionada mediante una tensión de compresión y puede formar la capa externa de tensión de compresión. Sin embargo, la interacción entre la capa externa de tensión de compresión y la capa interna de tensión de tracción forma una estructura emparedada robusta similar a un material composite.

De acuerdo con otra forma de realización ejemplar, la capa externa de tensión de compresión presenta un grosor de pared de 300 pm a 400 pm, en particular de 340 pm a 360 pm. Adicionalmente o como alternativa, la capa interna de tensión de tracción presenta un grosor de pared de 700 pm y 1600 pm, en particular de 900 pm a 1200 pm. En concreto, el grosor de las paredes específicas se puede ajustar mediante una respectiva potencia de enfriamiento aplicada sobre el lado interno o sobre el otro lado del recipiente de vidrio durante el templado. Se ha encontrado que mediante la provisión de la capa interna de tensión de tracción más gruesa, en particular mediante los valores anteriormente mencionados, con respecto a la capa interna de tensión de compresión, se puede conseguir, respectivamente, una sección emparedada y templada robusta.

De acuerdo con otra forma de realización ejemplar, la capa externa de tensión de compresión comprende una tensión de compresión pretensionada de -80 MPa a -5 MPa, en particular de -70 a -20 MPa, más concretamente de -60 MPa a -50 MPa. Adicionalmente o como alternativa, la capa interna de tensión de tracción comprende una tensión de tracción pretensionada de 10 MPa a 70 MPa, en concreto de 15 a 50 MPa, más concretamente de 20 MPa a 30 MPa. Se ha encontrado durante las pruebas, en particular las pruebas de presión interna y las pruebas de impacto que, mediante la disposición de la tensión de tracción en la capa interna de tensión de tracción y de la tensión de compresión en la capa de tensión de compresión dentro de los márgenes anteriormente referidos, se puede conseguir, respectivamente, una sección emparedada y templada robusta.

Los valores de la tensión de tracción y de la tensión de compresión definen los valores de tensión máximos dentro de una respectiva capa. En concreto, la tensión de compresión de una capa de compresión se reduce en la dirección hacia la capa de tensión y viceversa. En una sección de transición entre una capa de tensión de compresión y una capa de tensión de tracción, el valor de la tensión es 0.

De acuerdo con otra forma de realización ejemplar, en la que la estructura emparedada comprende además una capa interna de tensión de compresión, en la que la capa interna de tensión de tracción está dispuesta entre la capa externa de tensión de compresión y la capa interna de tensión de compresión. En concreto, mediante el control del enfriamiento de las superficies interna y externa de la sección templada, se puede genera la estructura central mencionada, en concreto, una estructura emparedada que presente la capa interna central de tensión de compresión cubierta por la capa interna de tensión de tracción. En concreto, se ha encontrado que la capa interna de tensión de tracción es propensa a los impactos exteriores. Por tanto, mediante la provisión adicional de la capa de tensión de compresión, la capa central de tensión de tracción queda completamente cubierta y protegida por las capas circundantes de tensión de compresión. La capa interna de tensión de compresión, está encarada hacia el volumen interno y está en particular en contacto con el volumen interno del recipiente de vidrio. En consecuencia, la interacción entre la capa externa de tensión de compresión, la capa interna de tensión de tracción y la capa interna de tensión de compresión constituye una estructura emparedada robusta.

De acuerdo con otra forma de realización ejemplar, la capa interna de tensión de compresión presenta un grosor de pared e 20 pm a 100 pm, en particular de 40 pm a 60 pm y en la que la capa interna de tensión de compresión comprende una tensión de compresión pretensionada de -60 MPa a -5 MPa, en particular de -50 a -15 MPa, más en concreto, de -30 MPa a -20 MPa. En concreto, el grosor de las capas específicas se puede ajustar mediante la respectiva potencia de enfriamiento aplicada al lado interno o al otro lado del recipiente de vidrio durante el templado. Se ha encontrado que, mediante la provisión de la capa interna de tensión de compresión más delgada que la capa externa de tensión de compresión de acuerdo con los rangos descritos en las líneas anteriores, se puede conseguir una robustez satisfactoria contra los impactos. En concreto, se ha encontrado que, mediante la provisión de la capa más gruesa interna de tensión de tracción que la capa externa y las capas interna y externa de tensión de compresión, se puede obtener una sección emparedada y templada, respectivamente.

De acuerdo con otra forma de realización ejemplar, la sección de fondo comprende un grosor de pared de entre 2 mm y 5 mm, en particular, de 2,5 mm a 4 mm. En concreto, el grosor de la sección de fondo interactúa también con la sección templada debido a la velocidad de enfriamiento del recipiente de vidrio durante el templado, puede aparecer una tensión respectiva en la sección templada afectada por el grosor de la sección de fondo. Por tanto, se han encontrado resultados satisfactorios con respecto a la robustez de la sección templada mediante la provisión de un grosor de fondo con los rangos mencionados con anterioridad.

De acuerdo con otra forma de realización ejemplar, una relación de grosores entre el grosor de pared de la sección templada de pared y el grosor de fondo de la sección templada de fondo está comprendida entre 2,5 y 3,5. Por tanto, se obtienen resultados satisfactorios con respecto a la robustez de la sección templada mediante la provisión de un grosor de fondo con los rangos mencionados con anterioridad.

De acuerdo con otra forma de realización ejemplar, la sección templada de fondo forma una estructura emparedada de fondo que comprende una capa externa de fondo de tensión de compresión y una capa interna de fondo ide tensión de tracción. La capa externa de fondo de tensión de compresión presenta un grosor de pared de 300 pm a 400 pm, en particular de 340 pm a 360 pm. adicionalmente o como alternativa, la capa interna de fondo de tensión de tracción presenta un grosor de pared de 700 pm a 4700 pm, en particular de 900 pm a 4000 pm. Adicionalmente o como alternativa, la capa externa de fondo de tensión de compresión comprende una tensión de compresión pretensionada de -80 MPa a - 5 MPa, en particular de -70 a -20 MPa, más en concreto de - 60 MPa a -50 MPa. Adicionalmente o como alternativa, la capa interna de fondo de tensión de tracción comprende una tensión de tracción pretensionada de 10 MPa a 70 MPa, en particular de 15 MPa a 50 MPa, y más en concreto de 20 MPa a 30 MPa. El grosor de las capas específicas se puede ajustar mediante la respectiva potencia de enfriamiento aplicada al otro lado del recipiente de vidrio durante el templado. Así mismo, la tasa de enfriamiento de la estructura emparedada de fondo puede ser controlada mediante una placa de enfriamiento de temperatura controlada sobre la cual se puede ajustar el recipiente de vidrio durante el templado. En concreto, mediante la aplicación de uno o más de los parámetros referidos con respecto a la estructura de fondo, se pueden conseguir resultados satisfactorios con relación a la robustez de la sección templada y del emparedado de fondo.

De acuerdo con otra forma de realización ejemplar la estructura emparedada de fondo comprende además una capa interna de tensión de compresión, la capa interna de tensión de tracción está dispuesta entre la capa externa de tensión de compresión y la capa interna de tensión de compresión, en la que la capa interna de fondo de tensión de compresión presenta un grosor de pared de fondo de 20 pm a 100 pm, en particular de 40 pm a 60 pm, en la que la capa interna de fondo de tensión de compresión comprende una tensión de compresión pretensionada de - 60 MPa a -5 MPa, en particular de - 50 MPa a - 15 MPa, más en concreto de -30 MPa a - 20 MPa. Se ha encontrado que, mediante la disposición más delgada de la capa interna de fondo de tensión de compresión que la capa externa de fondo de tensión de compresión de acuerdo con los márgenes descritos en las líneas anteriores, se puede conseguir una robustez satisfactoria contra los impactos. En concreto, se ha encontrado que, mediante la provisión de la capa más gruesa de la capa interna de fondo de tensión de tracción con respecto a la capa externa de fondo y e interna de tensión de compresión se puede conseguir una sección emparedada y templada robusta, respectivamente.

De acuerdo con otra forma de realización ejemplar, el recipiente de vidrio comprende además una sección de cuello de botella que comprende una abertura entre el entorno y el volumen interno. La sección de las paredes está formada entre la sección de fondo y la sección de cuello botella comprende una sección templada de fondo que constituye una estructura emparedada de cuello de botella que comprende una capa externa de cuello de botella de tensión de compresión y una capa interna de cuello de botella de tensión de tracción. La estructura emparedada de cuello de botella comprende además, en particular, una capa de cuello de botella de tensión de compresión. El grosor de la sección de cuello de botella interactúa también con la sección templada, dado que, debido a la velocidad de enfriamiento del recipiente de vidrio durante el templado, puede aparecer una respectiva tensión respectiva en la sección templada afectada por el grosor y la estructura de la sección de cuello de botella. En consecuencia, se han encontrado resultados satisfactorios con respecto a la robustez templada mediante la disposición también de una estructura emparedada de cuello de botella, de acuerdo con lo anteriormente descrito.

De acuerdo con otra forma de realización ejemplar, en la que el material del recipiente de vidrio comprende más de al menos un 10%, en particular, más de un 12% de carbonato de sodio. Mediante la adición de carbonato de sodio, se reduce el punto de fusión del material de vidrio en bruto de forma que pueda ser transformado en vidrio a temperaturas inferiores. Se ha encontrado que, mediante la provisión de la concentración de carbonato de sodio anteriormente descrita, se puede conseguir un proceso de templado eficaz, en cuanto unas temperaturas de inicio menores y por tanto una respectiva tasa de enfriamiento adaptada durante el templado ofrezca un efecto positivo sobre la robustez de los recipientes de vidrio templados.

En resumen, mediante la estrategia de la presente invención, se proporciona un recipiente de vidrio con una robustez mayor y una mayor durabilidad. Así mismo, se consigue una resistencia a la abrasión y a los arañazos mejorada(scuffing).Como efecto adicional, debido a la mayor robustez del recipiente de vidrio, se puede utilizar menos material de forma que el recipiente de vidrio sea un recipiente de vidrio hasta un 30% más ligero (especialmente para botellas retornables). El recipiente de vidrio templado con los grosores respectivos y, en particular, con la estructura emparedada de acuerdo con la presente invención, se consigue una resistencia a la presión interna mejorada, una resistencia a los impactos mejorada, una resistencia a los choques térmicos mejorada. Así mismo, se ha mostrado que, mediante los recipientes de vidrio reivindicados, se consiguen un rendimiento de alta resistencia y un rendimiento respecto a las caídas mejorado en las pruebas de caída de los recipientes de vidrio desde una altura de 4 a 5 metros. Así mismo, mediante el recipiente de vidrio descrito, los fragmentos de los recipientes de vidrio rotos de acuerdo con la presente invención no son demasiado pequeños y por tanto son visibles y fáciles de limpiar y fáciles de retirar del suelo por parte del consumidor.

También se consiguen ventajas para las botellas de los recipientes de vidrio descritos. En concreto, se puede potenciar el rendimiento de la cadena de llenado debido a menor número de rupturas, y resulta posible un envasado más fácil, dado que, por ejemplo, no son necesarios divisores en cajas de cartón. Así mismo, resulta posible la reducción del peso del vidrio de los envases retornables y no retornables con una resistencia superior. Así mismo, en concreto debido a la concentración de soda, y a la posible reducción del material, es posible una reducción de la huella de carbono.

Debe destacarse que las formas de realización de la invención han sido descritas con referencia a materias diferentes. En particular, algunas formas de realización han sido descritas con referencia a reivindicaciones de tipos de aparatos, mientras que otras formas de realización, han sido descritas con referencia a reivindicaciones de tipos de procedimientos.

Breve descripción de los dibujos

Estos y otros aspectos anteriormente definidos de la presente invención se pondrán de manifiesto a partir de los ejemplos de las formas de realización que a continuación se describirán y que se analizarán con referencia a los ejemplos de formas de realización. La invención se describirá con mayor detalle en las líneas que siguen con referencia a ejemplos de formas de realización, pero teniendo en cuenta que estas formas no limitan la invención.

La Fig. 1 muestra una vista esquemática de un recipiente de vidrio de acuerdo con una forma de realización ejemplar de la presente invención.

La Fig. 2 muestra una visión esquemática de una estructura emparedada de un recipiente de vidrio de acuerdo con una forma de realización ejemplar de la presente invención.

La Fig. 3 ilustra un diagrama de unas respectivas capas de compresión pretensionadas y de una capa de tensión de acuerdo con una forma de realización ejemplar de la presente invención.

Descripción detallada de formas de realización ejemplares

Las ilustraciones de los dibujos son esquemáticas. Cabe destacar que en las diferentes figuras, con los mismos signos de referencia se incorporan elementos similares o idénticos.

LaFig. 1muestra una vista esquemática de un recipiente de vidrio 100 de acuerdo con una forma de realización ejemplar de la presente invención. El recipiente de vidrio 100 comprende una sección de pared 101 y una sección de fondo 102, en el que la sección de pared 101 y la sección de fondo 102 rodean un volumen interno, Vi, en el que al menos la sección de pared 101 comprende una sección templada 103 que presenta un grosor de pared, tw, de entre 1,1 mm y 2,3 mm.

El recipiente de vidrio 100 describe en la forma de realización mostrada una botella de vidrio para un material líquido o sólido, como por ejemplo, bebidas u otros artículos alimenticios líquido o sólidos. Así mismo, el recipiente de vidrio 100 comprende una sección de cuello de botella 104 que presenta una abertura para el llenado del recipiente de vidrio 100.

Al menos la sección de pared 101 comprende la sección templada 103. En concreto, la sección de pared completa 101 forma la sección templada 103. Mediante la forma de realización ejemplar, la sección templada 103 presenta un grosor de pared entre 1,1 mm y 2,3 mm. Por tanto, la tensión interna del recipiente de vidrio 100 durante el enfriamiento se reduce, de forma que pueda disponerse una sección templada 104 que presente menos defectos internos y al mismo tiempo proporcione una resistencia adecuada contra los impactos.

Un primer grosor de pared, tw1, y un segundo grosor de pared opuesto, tw2, de la sección templada 103 a una distancia predefinida con respecto a la sección de fondo, comprende una relación de 1: 2. En concreto, en el presente ejemplo, la sección de pared 101 forma un cilindro hueco que está cerrado por la sección de fondo 102. La sección de fondo 101 puede formar un área cilíndrica, rectangular o poligonal de base / fondo de la sección de pared cilíndrica 101. El grosor de pared, tw1, de la primera sección de pared a una cierta distancia de la sección de fondo 102 difiere del grosor de pared, tw2, de una segunda sección de pared que está situada a la misma distancia que la sección de fondo 102.

La sección de fondo 102 comprende también una sección templada de fondo, en la que una relación de grosores entre el grosor de pared, tw1, tw2, de la sección templada de pared 103 y el grosor de la sección de fondo, tB, de la sección templada de fondo está comprendida entre 2 y 4,5.

La sección de fondo 102 comprende un grosor de fondo, tb, de la sección de fondo de entre 2 mm y 5 mm. En concreto, el grosor tb de la sección de fondo 102 interactúa con la sección templada 103 en cuanto, debido a la velocidad de enfriamiento del recipiente de vidrio 100 durante el templado, pueden aparecer unas respectivas tensiones en la sección templada 103 afectada por el grosor de la sección de fondo 102.

El material del recipiente de vidrio 100 comprende más de al menos un 10%, en particular más de un 12% de carbonato de sodio.

LaFig. 2, muestra una visión de conjunto esquemática de una estructura emparedada de un recipiente de vidrio 1000 de acuerdo con una forma de realización ejemplar de la presente invención. La sección templada 103 forma una estructura emparedada 200 que comprende una capa externa de tensión de compresión 201 y una capa interna de tensión de tracción 202. En concreto, mediante el control del enfriamiento de las superficies interna y externa de la sección templada 103 se pueden generar unas capas específicas 201, 202, 203 con diferentes características pretensionadas.

La estructura emparedada comprende una capa interna de tensión de compresión 203, en la que la capa interna de tensión de tracción 202 está dispuesta entre la capa externa de tensión de compresión 201 y la capa interna de tensión de compresión 203. En concreto, mediante el control del enfriamiento de las superficies interna y externa de loa sección templada 103, se puede generar la estructura mostrada, en concreto una estructura emparedada 200 con una capa interna central de tensión de compresión 202 cubierta por las capas externa e interna de tensión de tracción 201,203. Disponiendo además las capas de tensión de compresión 201,203, la capa la central de tensión de tracción 202 queda completamente cubierta y protegida por las capas circundantes de tensión de compresión 201, 203. La capa interna de tensión de compresión 203 da cara al volumen interno, Vi, y está, en particular, en contacto con el volumen interno Vi del recipiente de vidrio. En consecuencia, la interacción entre la capa externa de tensión de compresión 201, la capa interna de tensión de tracción 202 y la capa interna de tensión de compresión 203 forma una estructura emparedada robusta 200.

La capa externa de tensión de compresión 201 presenta un grosor de pared de entre 300 pm y 400 pm. La capa interna de tensión de tracción 202 presenta un grosor de pared, tm, de 700 pm a 1600 pm. La capa interna de tensión de compresión 203 presenta un grosor de pared, ti, de 20 pm a 100 pm. En concreto, el grosor de las capas concretas 201, 202, 203 se puede ajustar mediante la respectiva potencia de enfriamiento aplicada al lado interno o al otro lado del recipiente de vidrio 100 durante el templado. Se ha encontrado que, mediante la provisión de la capa interna de tensión de tracción 202 haciéndola más gruesa, en particular con los valores anteriormente expuestos, con respecto a las capas exteriores más delgadas de tensión de compresión 201, 203, se puede conseguir una sección emparedada robusta 200 y una sección templada 103, respectivamente.

La sección de fondo 2 puede también formar una estructura emparedada de fondo que comprenda una capa externa de tensión de compresión y una capa interna de fondo de tensión de tracción similar a la mostrada en la Fig. 2. La capa externa de fondo de tensión de compresión presenta un grosor de pared de 300 pm a 400 pm, una capa interna de fondo de tensión de tracción presenta un grosor de pared de 700 pm a 4700 pm y una capa interna de fondo de tensión de compresión presenta un grosor de pared de fondo de 20 pm a 100 pm.

LaFig.3ilustra un diagrama de las respectivas capas de compresión pretensionadas 201, 203 y una capa de tensión 202 de acuerdo con una forma de realización ejemplar de la presente invención. A lo largo del eje x, se muestra la vía desde la superficie externa a través de la sección templada 103 a lo largo de la dirección del grosor del grosor de pared, tw, hasta la superficie interna encarada hacia el volumen interno Vi. El grosor de pared queda definido en un emplazamiento en el que existe el grosor más pequeño de la sección de pared. El eje y describe el nivel de tensión pretensionado medido de las capas 201, 202, 203, en el que la tensión de tracción presenta un signo positivo y la tensión de compresión presenta un signo negativo.

En la forma de realización ejemplar mostrada, la capa externa de tensión de compresión 201 comprende una tensión máxima de compresión pretensionada de -55 MPa. La capa interna de tensión de tracción 202 comprende una tensión máxima de tracción pretensionada de 25 MPa. La capa interna de tensión de compresión 203 comprende una tensión máxima de compresión pretensionada de - 25 MPa. La tensión máxima de compresión de la capa externa de tensión de compresión 201 y la capa interna de tensión de compresión 203 tal y como se forma al nivel de las superficies externas de las superficies externas de la sección templada 103. La tensión de tracción máxima de la capa interna de tensión de compresión 202 se forma en el centro (con respecto al grosor de la sección templada 103) de la capa interna de tensión de tracción 202. Los valores de la tensión de tracción y de la tensión de compresión definen los valores máximos de tensión dentro de una respectiva capa. En concreto, la tensión de compresión de las capas de tensión de compresión 201, 203 reduce la dirección hasta la capa interna de tensión de tracción 202, y viceversa. En una sección de transición entre las capas de tensión de compresión 201, 203 y una capa de tensión de tracción 202, el valor de la tensión pretensionada es 0.

Se ha encontrado durante las pruebas, en particular en las pruebas de presión interna y en las pruebas de impacto que, durante la provisión de la tensión de tracción en la capa interna de tensión de tracción y en la tensión de compresión en la capa de tensión de compresión dentro de los márgenes anteriormente mencionados, se puede conseguir una sección templada y una sección emparedada de máxima robustez, respectivamente.

Cabe destacar que el término “que comprende” no excluye otros elementos o etapas y que “un” o “uno” no excluyen una pluralidad. Así mismo, los elementos descritos en asociación con formas de realización diferentes pueden estar combinados. Cabe destacar que los signos de referencia de las reivindicaciones no deben ser interpretados como limitativos del alcance de las reivindicaciones.

Lista de signos de referencia:

100 recipiente de vidrio

101 sección de pared

102 sección de fondo

103 sección templada

104 sección de cuello de botella

200 estructura emparedada

201 capa externa de tensión de compresión

202 capa interna de tensión de tracción

203 capa interna de tensión de compresión

tw grosor de pared

tb grosor de fondo

Vi volumen interno

to grosor externo de capa de compresión

tm grosor interno de capa de tracción

ti grosor interno de capa de compresión

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1. - Recipiente de vidrio (100), que comprende

   una sección de pared (101) y una sección de fondo (102),

   en el que la sección de pared (101) y la sección de fondo (102) rodean un volumen interno,

   en el que al menos la sección de pared (101) comprende una sección templada (103) con un grosor de pared (tw) de entre 1,1 mm y 2,3 mm,

   en el que la sección de fondo (102) comprende una sección templada de fondo,

   en el que una relación de grosores entre el grosor de pared (tw) de la sección templada de pared (103) y el grosor de fondo de la sección templada de fondo está comprendida entre 2 y 4,5.

   2. - Recipiente de vidrio (100) de acuerdo con la reivindicación 1,

   en el que la sección templada (103) comprende un grosor de pared (tw) de entre 1,3 mm y 2 mm.

   3. - Recipiente de vidrio (100) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2,

   en el que un primer grosor de pared (t1) y un segundo grosor de pared opuesta (t2) de la sección templada (103) a una distancia predefinida con respecto a la sección de fondo (102) comprende una relación de 1:2, en particular de 1: 1,5.

   4. - Recipiente de vidrio (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3,

   en el que la sección templada (103) forma una estructura emparedada (200) que comprende una capa externa de tensión de compresión (201) y una capa interna de tensión de tracción (202).

   5. - Recipiente de vidrio (100) de acuerdo con la reivindicación 4,

   en el que la capa externa de tensión de compresión (201) presenta un grosor de pared (to) de 300 jm a 400 |jm, en particular 340 jm a 360 jm y / o en el que la capa interna de tensión de tracción (202) presenta un grosor de pared (tm ) de 700 jm a 1600 jm , en particular de 900 jm a 1200 jm .

   6. - Recipiente de vidrio (100) de acuerdo con la reivindicación 4 o 5,

   en el que la capa externa de tensión de compresión (201) comprende una tensión de compresión pretensionada de -80 MPa - 5 MPa, en particular de -70 a -20 MPa, más concretamente de -60 MPa a -50 MPa y / o

   en el que la capa interna de tensión de tracción (202) comprende una tensión de tracción pretensionada de 10 MPa a 70 MPa, concretamente de 15 a 50 MPa, más concretamente de 20 MPa a 30 MPa.

   7. - Recipiente de vidrio (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 6,

   en el que la estructura emparedada (200) comprende además una capa interna de tensión de compresión (203),

   en el que la capa interna de tensión de tracción (202) está dispuesta entre la capa externa de tensión de compresión (201) y la capa interna de tensión de compresión (203).

   8. - Recipiente de vidrio (100) de acuerdo con la reivindicación 7,

   en el que la capa interna de tensión de compresión (203) presenta un grosor de pared (ti) de entre 20 jm a 100 jm , en particular de 40 jm a 60 jm ,

   en el que la capa interna de tensión de compresión (203) comprende una tensión de compresión pretensionada de -60 MPa a -5 MPa, en particular de -50 a -15 MPa, más en concreto de -30 MPa a -20 MPa.

   9. - Recipiente de vidrio (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8,

   en el que la sección de fondo (102) comprende un grosor de fondo de entre 2 mm y 5 mm, en particular de 2,5 a mm a 4 mm.

   10. - Recipiente de vidrio (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9,

   en el que la relación de grosores entre el grosor de pared (tw) de la sección templada de pared (102) y el grosor de fondo de la sección templada de fondo está comprendida entre 2,5 y 3,5.

   11. - Recipiente de vidrio (100) de acuerdo con la reivindicación 10,

   en el que la sección templada de fondo forma una estructura emparedad de fondo que comprende una capa externa de tensión de compresión (201) y una capa interna de fondo de tensión de tracción (202), en el que la capa externa de fondo de tensión de compresión (201) presenta un grosor de pared (to) de 300 |jm a 400 |jm, en particular de 340 jim a 360 |jm, y / o en el que, la capa interna de fondo de tensión de tracción (202) presenta un grosor de pared (tm) de 700 jim a 4700 jim, en particular de 900 jim a 4000 jim , y / o

   en el que la capa externa de fondo de tensión de compresión (201) comprende una tensión de compresión pretensionada de -80 MPa a -5 MPa, en particular de -70 a -20 MPa, más concretamente de -60 MPa a -50 MPa y / o

   en el que la capa interna de fondo de tensión de tracción (202) comprende una tensión de tracción pretensionada de 10 MPa a 70 MPa, en particular de 15 MPa a 50 MPa, más en concreto de 20 MPa a 30 MPa.

   12. - Recipiente de vidrio (100) de acuerdo con la reivindicación 11,

   en el que la estructura emparedada de fondo comprende además una capa interna de fondo de tensión de compresión (203),

   en el que la capa interna de fondo de tensión de tracción (202) está dispuesta entre la capa externa de fondo de tensión de compresión (201) y la capa interna de fondo de tensión de compresión (203),

   en el que la capa interna de fondo de tensión de compresión (203) presenta un grosor de pared de fondo (ti) de 20 jim a 100 jim, en particular de 40 jim a 60 jim,

   en el que la capa interna de fondo de tensión de compresión (203) comprende una tensión de compresión pretensionada de - 60 MPa a -5 MPa, en particular de -50 a -15 MPa, más en concreto de -30 MPa a -20 MPa 13. - Recipiente de vidrio (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 1, que comprende además una sección de cuello de botella (104) que comprende una abertura entre el entorno y el volumen interno (Vi), en el que la sección de pared está formada entre la sección de fondo (102) y la sección de cuello de botella (104),

   en el que la sección de cuello de botella (104) comprende una sección templada de fondo que forma una estructura emparedada de cuello de botella que comprende una capa externa de cuello de botella de tensión de compresión (201) y una capa interna de cuello de botella de tensión de tracción (202),

   en el que la estructura emparedada de cuello de botella comprende además, en particular, una capa interna de cuello de botella de tensión de compresión (203).

   14. - Recipiente de vidrio (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13,

   en el que el material del recipiente de vidrio (100) comprende más de al menos un 10%, en particular más de un 12% de carbonato de sodio.

   15. - Procedimiento de fabricación de un recipiente de vidrio (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, comprendiendo el procedimiento

   la provisión de un recipiente de vidrio (100) con una sección de pared (101) y una sección de fondo (102), en el que la sección de pared (101) y la sección de fondo (102) rodean un volumen interno (Vi),

   la formación de una sección templada (103) al menos en la sección de pared (101) por medio de tratamiento térmico,

   en el que la sección templada (103) comprende un grosor de pared (tw) de entre 1,1 mm y 2,3 mm, en el que la sección de fondo (102) comprende una sección templada de fondo,

   en el que una relación de grosores entre el grosor de pared (tw) de la sección templada de pared (102) y el grosor de fondo de la sección templada de fondo está comprendida entre 2 y 4,5.