mwirth-epo/epo-nmt-datasets huggingface dataset:
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Schicht, die geeignet ist, vorformt zu werden (oder strukturierbar ist), auf dem Glaskeramiksubstrat (nach oder eventuell vor, je nach Schichttyp, Keramisierung des Vorläuferglases – oder Ausgangsglases oder Grünglases-, die ermöglicht, das Substrat zu erhalten) abgeschieden, anschließend wird auf die Schicht, welche geeignet ist, verformt zu werden, die, strukturierte Fläche eines Stempels oder einer Maske, der/die – wie im Folgenden erläutert – zuvor mit den Konturen der gewünschten Rauheit (oder Zielrauheit) geformt wird, aufgebracht, und die Rauheit wird, insbesondere unter Wärme und Druck, auf die strukturierbare (oder verformbare) Schicht übertragen (oder dupliziert).
In the process according to the invention, a layer capable of being deformed (or which can be structured) is deposited on the glass-ceramic substrate (after or optionally before, depending on the type of layer, ceramization of the precursor glass (or green grass) which makes it possible to obtain said substrate), then the structured face of a pad or mask, molded beforehand to the outlines of the desired roughness (or target roughness), as clarified subsequently, is applied to the layer capable of being deformed and said roughness is transferred, in particular under hot conditions and under pressure, onto (or duplicated, in particular under hot conditions and under pressure, on) said layer which can be structured (or deformed).
Die Bildung der Maske mit den gewählten Konturen, dann das Duplizieren auf die Schicht, welche geeignet ist, verformt zu werden, ermöglichen den Erhalt der gewünschten Rauheit auf dem erfindungsgemäßen Substrat.
The formation of the mask with the chosen outlines and then the duplication on the layer capable of being deformed make it possible to obtain the desired roughness on the substrate according to the invention.
Diese Rauheit mit einer Tiefe in Mikrometer-Größenordnung kann tatsächlich nicht durch andere Formungsverfahren, die für Reliefs mit größeren Abmessungen im Bereich der Glaskeramiken verwendet werden, wie das Walzen, erhalten werden.
This roughness, with a depth of the order of a micron, cannot in fact be obtained by other shaping processes used for reliefs having greater dimensions in the field of glass-ceramics, such as rolling.
Weitere Verfahren, die ermöglichen, Reliefs von einigen Millimetern zu erhalten, wie die Lasergravur oder das chemische Ätzen, eignen sich auch nicht für den Erhalt des erfindungsgemäßen Produkts, ebenso wie Verfahren aus anderen Bereichen, wie die (in der Elektronik eingesetzten) Lithographie-Techniken, aufgrund ihrer hohen Kosten, ihrer Langsamkeit, ihrer Komplexität (mehrere Schritte) etc., nicht für Glaskeramiken und für die Herstellung von Massenprodukten geeignet sind.
Other processes which make it possible to obtain reliefs of a few millimeters, such as laser etching or chemical attack, are not suitable either for obtaining the product according to the invention, just as processes from other fields, such as lithographic techniques (used in electronics) are not suitable for glass-ceramics and for the manufacture of mass products due to their high cost, their slowness, their complexity (several stages), and the like.
Wie zuvor angegeben ist die Schicht, welche geeignet ist, verformt zu werden, vorteilhafterweise eine Sol-Gel-Schicht, die geeignet ist, wieder in den viskosen Zustand überzugehen/unter einer gewissen Temperatur (oberhalb der Glasübergangstemperatur) verformbar, und somit, wie erfindungsgemäß gewünscht, strukturiert zu werden.
As indicated above, the layer capable of being deformed is advantageously a sol-gel layer capable of returning to the viscous/deformable state under a certain temperature (above the glass transition temperature) and thus of being structured as desired according to the invention.
Wie vorstehend erwähnt, ist diese Schicht beispielsweise eine Schicht aus hydrolysiertem Sol auf Basis von Alkoxid(en) und/oder Halogenid(en) wenigstens eines Metalls, ausgewählt aus Si, Ti, Zr, W, Sb, Hf, Ta, V, Mg, Al, Mn, Co, Ni, Sn, Zn, Ce, mit einer nicht reaktiven organischen Gruppe, das gegebenenfalls ermöglicht, eine gewisse Flexibilität zu bewahren.
As mentioned above, this layer is, for example, a layer of hydrolyzed sol based on alkoxide(s) and/or halide(s) of at least one metal chosen from Si, Ti, Zr, W, Sb, Hf, Ta, V, Mg, Al, Mn, Co, Ni, Sn, Zn or Ce with a nonreactive organic group which makes it possible, if appropriate, to retain a degree of flexibility.
Das Abscheiden dieser Schicht auf dem Substrat kann auf unterschiedliche Arten erfolgen, insbesondere auf flüssigem Weg (vor allem durch Abscheiden des Sols), wie der Abscheidung des Sols durch Zentrifugieren (Spin Coating oder Schleuderbeschichtung), der Abscheidung durch Eintauchen in das Sol (Dip Coating) oder dem Aufsprühen des Sols (Spray Coating), anschließend gegebenenfalls dem Ausbreiten der Tropfen durch Rakeln, Bürsten, Erhitzen etc., ober aber es kann durch laminare Beschichtung (Abscheiden des Sols mit Hilfe einer Öffnung, die sich oberhalb des Substrats bewegt) erfolgen.
The deposition of this layer on the substrate can be carried out in different ways, in particular by the liquid route (especially by deposition of the sol), such as deposition by centrifuging the sol (spin coating), deposition by dipping in the sol (dip coating) or spraying the sol (spray coating), followed, if appropriate, by the spreading of the drops by scraping, brushing, heating, and the like, or else can be carried out by laminar coating (deposition of the sol using an opening which moves above the substrate).
An das Abscheiden kann sich gegebenenfalls ein Schritt zur Trocknung des Sols anschließen (insbesondere bei weniger als 100°C), um das Lösungsmittel zu verdampfen und die Schicht zu fixieren, ohne ihr jedoch die Fähigkeit zu nehmen, einer nachträglichen Strukturierung unterzogen zu werden.
The deposition can be followed, if appropriate, by a stage of drying the sol (in particular at less than 100° C.) in order to evaporate the solvent and fix the layer, without, however, removing its ability to undergo a subsequent structuring.
Es ist wichtig, die Bedingungen der Herstellung der Sol-Gel-Lösung zu kontrollieren, so dass die Schicht im Laufe des Verfahrens verformbar bleibt (beispielsweise muss jedes Erhitzen vermieden werden, das die Schicht irreversibel polymerisieren kann).
It is important to control the conditions for preparation of the sol-gel solution so that the layer remains deformable during the process (for example, it is necessary to avoid any heating which can cause the layer to irreversibly polymerize).
Das Abscheiden kann auf einem Teil des Substrats (zum Beispiel auf der Bedienblende) oder insbesondere auf einer ganzen Seite vollzogen werden.
The deposition can be carried out over a portion of the substrate (for example over the control panel) or over the whole of a face in particular.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Zielrauheit vorteilhafterweise anhand einer vorher existierenden Rauheit, die auf einer anderen Fläche oder auf einem anderen Produkt vorhanden ist, erhalten.
In accordance with the present invention, the target roughness is advantageously obtained from a pre-existing roughness present on another surface or on another product.
Vorteilhafterweise verwendet man eine Maske (oder Stempel) auf der Basis eines Materials, das zugleich fest und flexibel ist, wie eines Polymermaterials, insbesondere vom Typ Elastomer, beispielsweise PDMS (Polydimethylsiloxan) oder VDMS (Vinyldimethylsiloxan) oder EVA (Ethylenvinylacetat) oder Epoxy oder eines Copolymers, wobei dieses Material eventuell oberflächenbehandelt ist (beispielsweise mit einer Schicht aus Fluorsilan und/oder TMCS (Trimethylchlorsilan), um eine Antihaftoberfläche zu entwickeln (wobei diese Antihaftschicht eine Dicke von einigen Nanometern nicht überschreitet und folglich nicht die Muster durch Ausfüllen der Hohlräume der Maske verändert, wobei diese Schicht insbesondere ermöglicht, die Maske mehrere Male zu verwenden), wobei die Verwendung einer flexiblen Maske den Vorteil aufweist, die Oberfläche des Substrats einzuhalten, den Druck, der erforderlich ist, um einen Kontakt mit der zu strukturierenden Oberfläche herzustellen, zu minimieren und sich bei ihrer Ausbildung an die gewünschte Zielrauheit anpassen zu können.
Use is advantageously made of a mask (or pad) based on a material which is both sturdy and flexible, such as a polymeric material, in particular of elastomer type, for example PDMS (polydimethylsiloxane) or VDMS (vinyldimethylsiloxane), or EVA (vinyl acetate/ethylene) or epoxy or a copolymer), this material optionally being surface-treated (for example with a layer of fluorosilane and/or TMCS (trichloromethylsiloxane) in order to develop a non-stick surface (this non-stick layer not exceeding a few nanometers in thickness and thus not modifying the patterns by filling in the cavities of the mask, this layer making it possible in particular to use the mask several times), the use of a flexible mask exhibiting the advantage of keeping to the surface of the substrate, of minimizing the pressure required in order to establish contact with the layer to be structured and of being able to conform, during the production thereof, to the desired surface roughness.
Eine solche Maske (insbesondere aus PDMS) weist auch den Vorteil auf, die Kinetiken der Sol-Gel-Kondensation mit einer besseren möglichen Verdampfung des Lösungsmittels im Vergleich zu harten Formen (beispielsweise aus Silizium und aus Nickel) zu erhöhen.
Such a mask (in particular made of PDMS) also exhibits the advantage of increasing the kinetics of sol-gel condensation with better evaporation of possible solvent, in comparison with hard molds (for example made of silicon or of nickel).
Die Maske wird beispielsweise dadurch erhalten, dass das Polymermaterial oder seine Vorläufer auf eine feste Fläche, die die Zielrauheit aufweist, aufgetragen oder gegossen wird, anschließend die Maske fixiert wird, gegebenenfalls durch Abkühlen, Erhitzen (beispielsweise bis auf 80°C) und/oder Vernetzen, um die Maske mit dem gewünschten erstarrten Profil zu erhalten.
The mask is, for example, obtained by applying the polymer material or its precursors to or by pouring the polymer material or its precursors over a solid surface exhibiting the target roughness and by then fixing the mask, if appropriate by cooling, heating (for example up to 80° C.) and/or crosslinking, in order to obtain the mask having the desired set profile.
Insbesondere kann das flüssige Polymer über seinen Schmelzpunkt oder seine Glasübergangstemperatur erhitzt werden, dann abgekühlt werden, oder die Polymermaske kann dadurch erhalten werden, dass zwei Monomere, die bei Umgebungstemperatur oder durch Erhitzen miteinander reagieren (anschließend erstarren) gemischt und gegossen werden, oder ein Polymerfilm kann auf die Zielfläche aufgetragen werden, dann über seinen Schmelzpunkt oder seine Glasübergangstemperatur erhitzt und druckbeaufschlagt werden, anschließend durch Abkühlen etc. erstarrt werden.
In particular, the liquid polymer can be brought above its melting point or its glass transition temperature and then cooled, or the mask made of polymer can be obtained by mixing and pouring two monomers which react together (and which are then set) at ambient temperature or by heating, or a polymer film can be applied to the target surface and then heated above its melting point or its glass transition temperature and pressurized, then set by cooling, and the like.
Die verwendete Fläche mit der Zielrauheit kann jedwede Fläche eines vorher existierenden Gegenstands sein oder kann eine Fläche sein, die beispielsweise durch Sandstrahlen auf einer Walze erzeugt wird und durch Walzen auf eine Kunststofffolie gedruckt wird (vor Ansetzen an den Elastomerstempel).
The target roughness surface used can be any surface of a pre-existing object or can be a surface created, for example, by sandblasting on a roll and printed by rolling over a plastic film beforehand (addition to the elastomer pad).
Das Verfahren ist insbesondere mit der Verwendung von kostengünstigen Masken, die durch strukturierte, durch Roll-to-Roll hergestellte Polymerfolien gebildet sind, kompatibel.
The process is in particular compatible with the use of inexpensive masks formed by textured polymer sheets produced by roll-to-roll.
So ist es möglich, jede rauhe Oberfläche mit für den erfindungsgemäßen Artikel gewünschten Abmessungen zu duplizieren, ohne eine Metall- oder Verbundform oder andere kostspielige Vorrichtung zu diesem Zweck herstellen zu müssen.
It is thus possible to duplicate any rough surface having dimensions desired for the article according to the invention without having to prepare a metal or composite mold or other expensive device for this purpose.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch vorteilhaft verwendet werden, um die Glaskeramik zu funktionalisieren und/oder um ihr ein besonderes ästhetisches Aussehen zu verleihen, indem Flächen, die geeignet sind, die gewünschte Funktion oder das gewünschte ästhetische Aussehen zu verleihen, auf einfache Weise und ohne Investition in kostspielige Gerätschaften dupliziert werden.
The method according to the invention can also be used with advantage to functionalize and/or confer a specific esthetic appearance on the glass-ceramic by duplicating appropriate surfaces in order to confer the desired function or the desired esthetic quality in a simple way and without investing in expensive equipment.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht folglich, das erfindungsgemäß gewünschte Produkt, aber, durch Erweiterung, auch andere Glaskeramikprodukte zu erhalten, die eine andere funktionelle und/oder ästhetische Rauheit aufweisen, insbesondere eine Rauheit kleiner als 100 μm (das heißt mit charakteristischen Abmessungen kleiner als 100 μm).
The process according to the invention thus makes it possible to obtain the desired product according to the invention but also, by extension, other glass-ceramic products exhibiting a different functional and/or esthetic roughness, in particular a roughness of less than 100 μm (that is to say, with its characteristic dimensions of less than 100 μm).
Das auf der Maske erzeugte Muster ist im Allgemeinen das Negativ des zu duplizierenden Musters oder eines Teils des zu duplizierenden Musters.
The pattern created on the mask is generally the negative of the pattern to be duplicated or of a portion of the pattern to be duplicated.
Das Endmuster kann gegebenenfalls mit mehreren (identischen oder unterschiedlichen) Masken oder durch mehrere Durchgänge ausgebildet werden.
The final pattern can, if appropriate, be formed with several masks (identical or different) or by several passes.
Es können auch mehrere Teilmasken mit kleineren Größen verwendet werden, um eine Maske von großer Größe zu bilden, was ihre Herstellung erleichtert und mehr Flexibilität verleiht (Austausch von einer der Masken, falls bei Verschleiß, Fehlern etc. erforderlich).
It is also possible to use several sub-masks which are small in size in order to form a mask which is large in size, which facilitates the manufacture thereof and gives more flexibility (change of one of the masks, if necessary, in the event of wear, defects, and the like).
Die Oberfläche der auf der Glaskeramik abgeschiedenen Schicht kann auch mehrere Male, vorzugsweise fortlaufend, mit Hilfe von Masken, die ähnlich oder unterschiedlich sein können, strukturiert werden.
The surface of the layer deposited on the glass-ceramic can also be structured several times, preferably continuously, using masks which can be similar or distinct.
Die Maske kann auch mehrere Bereiche mit durch ihre Größe, ihren Abstand etc. unterschiedlichen Mustern aufweisen.
The mask can also exhibit several zones with patterns distinct by their size, their distance, and the like.
Wie vorstehend bereits angegeben, können die erhaltenen Muster nicht perfekte geometrische Formen aufweisen.
As already indicated above, the patterns obtained may not exhibit perfect geometrical shapes.
Im Falle von scharkantigen Mustern kann das Muster gegebenenfalls auch abgerundet werden, ohne der erforderlichen Leistungsfähigkeit zu schaden.
In the case of sharp-angled patterns, the pattern can also, if appropriate, become rounded without harming the performance required.
Die Maske wird beispielsweise flach verwendet, um die Schicht zu strukturieren (sie ist dann gegebenenfalls einer Flachpresse zugeordnet), oder kann auch gekrümmt verwendet und/oder einem Rotationsmittel (wie einem Zylinder etc.) zugeordnet werden.
The mask is, for example, used flat to structure the layer (it is then combined, if appropriate, with a flat press) or can also be used curved and/or combined with a rotating means (such as a cylinder, and the like).
Die Strukturierung (oder das Duplizieren der Muster auf) der auf der Glaskeramik abgeschiedenen strukturierbaren Schicht wird durch Anlegen der Maske, durch viskoelastische Verformung, mittels Kontakt mit der strukturierten Maske unter Wärme und durch Ausüben eines Druckes sowie eventuell durch kapillare Befüllung der flexiblen, strukturierten Maske vollzogen.
The structuring of (or duplication of the patterns on) the layer which can be structured deposited on the glass-ceramic is carried out by application of the mask by viscoelastic deformation by contact with the structured mask under hot conditions and while exerting a pressure, and optionally by capillary filling of the structured flexible mask.
Die Strukturierung wird in einem Temperaturbereich, der ausgelegt ist für eine ausreichende Kondensationsschwelle, welche die Wärmefestigkeit der Strukturierung sicherstellt, mit einer zugeordneten Strukturierungsdauer (im Allgemeinen weniger als oder gleich 2 Stunden, vorzugsweise weniger als oder gleich 1 Stunde, weiterhin vorzugsweise als 30 Minuten) vollzogen, die im Allgemeinen um so geringer ist, je höher die Temperaturen sind, bei denen die Strukturierung durchgeführt wird.
The structuring is carried out in a temperature range suitable for a sufficient condensation threshold ensuring the thermal resistance of the structuring, with an associated structuring time (generally less than or equal to 2 hours, preferably less than or equal to 1 hour, more preferably still less than or equal to 30 minutes) which generally becomes shorter as the structuring temperature becomes higher.
Die Strukturierung beginnt ab dem Augenblick, in dem die Maske in die Schicht einsinkt, und endet beim Herausnehmen der Maske, sei sie unter Wärme angelegt und herausgenommen, sei es nach Temperatursenken der auf der Schicht verbliebenen Maske.
The structuring begins from the moment when the mask sinks into the layer and ends with the withdrawal of the mask, either applied and withdrawn under hot conditions or after bringing down the temperature of the mask which has remained on the layer.
Das Erhitzen während der Strukturierung (äußeres Erhitzen und/oder Erhitzen des Stempels selbst) kann durch eine Infrarot- oder Halogenlampe oder durch ein erhitztes Fluid oder einen Widerstand etc. vollzogen werden.
The heating during the structuring (external heating and/or heating of the actual pad) can be carried out by an infrared or halogen lamp or by heated fluid or a resistance, and the like.
Dieses (thermische, Strahlungs-)Erhitzen kann während eines Teils der Kontaktphase aufrechterhalten werden oder kann unterbrochen, ja sogar umgekehrt (Kühlung) werden, um das Produkt zu versteifen.
This heating (thermal, radiative, and the like) can be maintained over a portion of the contact phase or can be cut off, indeed even reversed (cooling), in order to stiffen the product.
Zur Begrenzung der Energiekosten und/oder einer Verformung des/der Polymerstempels oder -maske kann eine Strukturierungstemperatur von unter oder gleich 200°C, sogar 180°C bevorzugt werden.
In order to limit the energy costs and/or deformation of the pad or mask made of polymer, a structuring temperature of less than or equal to 200° C., indeed even of less than or equal to 180° C., may be preferred.
Beispielsweise kann die Strukturierung bei einer Temperatur zwischen 100°C und 130°C über 10 Min. bis 30 Min. oder bei einer etwas höheren Temperatur (insbesondere zwischen 150°C und 180°C) über eine kürzere Zeitdauer (beispielsweise weniger als oder gleich 10 Min.) durchgeführt werden.
For example, the structuring can be carried out at a temperature between 100° C. and 130° C. for from 10 min to 30 min, or at a slightly higher temperature (in particular between 150° C. and 180° C.) for a shorter time (for example of less than or equal to 10 minutes).
Parallel hierzu wird der Stempel nach dem Inkontaktbringen mit der Schicht im Allgemeinen selbst erhitzt, um den Abdruck zu begünstigen).
At the same time, the pad is generally itself heated after being brought into contact with the layer in order to promote the printing.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die jeweiligen Additivversorgungsleitungen und/oder die Additivabgaben jeweils ein Mittel zur Regelung des Volumenstroms und/oder des Massenstroms des über die jeweiligen Additivabgaben abgegebenen Additivs aufweisen.
Furthermore, it is advantageous if the respective additive supply lines and/or the additive deliveries each feature a means for adjusting the volume flow and/or the mass flow of the additive delivered through the respective additive deliveries.
Bei dem Mittel handelt es sich beispielsweise um ein Ventil, welches manuell oder mit Hilfe einer Steuerung regelbar ist, um die Menge des das Ventil passierenden Additivs ändern zu können, wobei das Ventil in dem oben genannten Reinigungsbetrieb eine andere Stellung aufweisen kann als im genannten Normalbetrieb.
The means may comprise, for example, a valve that is adjustable manually or with the assistance of a controller, in order to change the quantity of the additive passing the valve, whereas the valve in the aforementioned cleaning operation may have a different position than that in normal operation.
Ebenso wäre es denkbar, dass die Stellung der einzelnen Ventile beim Übergang zwischen Normalbetrieb und Reinigungsbetrieb unverändert bleibt und die Menge des im Bereich der Spinndüsen abgegebenen Additivs zentral durch Änderung des Drucks im Druckbehälter geändert wird (relativ hoher Druck während des Reinigungsbetriebs gegenüber relativ geringem Druck während des Normalbetriebs).
It would be likewise conceivable that the position of the individual valves upon the transition between normal operation and cleaning operation remains unchanged, and that the quantity of the additive delivered in the areas of the spinning nozzles is changed centrally by modifying the pressure in the pressure tank (relatively high pressure during cleaning operation compared to relatively low pressure during normal operation).
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer Luftspinnmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass der bzw. den Spinnstelle(n) während des Betriebs der Luftspinnmaschine zumindest zeitweise ein Additiv mit Hilfe einer Additivversorgung zugeführt wird.
The method in accordance with the invention for the operation of an air spinning machine is characterized by the fact that the spinning unit(s) is/are, during the operation of the air spinning machine, at least partially fed an additive with the assistance of an additive supply.
Die Additivversorgung umfasst unter anderem einen, vorzugsweise spinnmaschineneigenen, Druckbehälter, in dem Additiv für die Weiterleitung in den Bereich der Spinndüse(n) vorgehalten wird.
The additive supply includes, among other things, a pressure tank, preferably that is internal to the spinning machine, in which the additive is held for forwarding to the area of the spinning nozzle(s).