ПРОЗРАЧНАЯ ТЕКСТУРИРОВАННАЯ ПОДЛОЖКА, В ЧАСТНОСТИ, ДЛЯ ТЕПЛИЦЫ Российский патент 2022 года по МПК A01G9/14 A01G9/22 

Изобретение относится к слабо рассеивающей текстурированной подложке с высокой прозрачностью, в частности, для садоводческих теплиц.

Изобретение более подробно описано применительно к прозрачной подложке для садоводческих теплиц, не будучи, тем не менее, этим ограничено и может быть использовано для всех применений, в которых требуется высокий коэффициент полусферического пропускания света (TLH), высокий коэффициент пропускания света (TL) и низкая мутность (H).

Что касается применения теплиц для садоводства, в них в основном используются остекления с гладкой поверхностью, по причине их очень высокого коэффициента полусферического пропускания света. Обычно гладкая поверхность представляет собой поверхность, для которой неровности поверхности имеют размеры меньше длины волны излучения, падающего на поверхность, так, чтобы излучение не отклонялось бы этими неоднородностями поверхности. Таким образом, падающее излучение передается зеркально (или регулярно) поверхностью так, чтобы излучение, падающее на остекление под заданным углом падения, пропускалось бы остеклением под углом пропускания, зависящим от угла падения. В теории, зеркальное пропускание влечет за собой то, что падающий луч пропускается в форме одиночного луча. На практике, пропускаемый луч всегда содержит компоненту рассеяния, однако она при передаче, называемой зеркальной, незначительна.

Известны способы изготовления остекления с гладкой поверхностью на его двух сторонах и с сильным коэффициентом пропускания света из плоского флоат-стекла, при этом флоат-процесс состоит в выливании стеклянной ленты из печи на ванну металла, такого как олово.

Остекления с гладкой поверхностью, благодаря их зеркальному пропусканию, обладают недостатком, состоящим в фокусировании пропускаемых световых лучей в локализованных местах перегрева. В результате возникновения таких мест перегрева и/или неоднородного освещения в теплице, определенные типы культур могут пострадать.

В этом контексте известно использование текстурированных остеклений, у которых неровности поверхности изменяются в большем диапазоне, чем длина волны излучения, падающего на поверхность. Таким образом, падающее излучение пропускается, будучи рассеиваемым этими поверхностями. Обычно говорят, что пропускание остеклением является рассеянным, когда излучение, падающее на остекление под заданным углом падения, пропускается остеклением по множеству направлений. Это рассеянное пропускание оказывает положительное влияние на садоводческое выращивание вышеупомянутых чувствительных культур. Таким образом, эффект рассеяния позволяет избежать мест перегрева на растениях и способствует лучшему проникновению света во все области теплицы. Иными словами, он позволяет получить более равномерное освещение.

Текстуру таких стекол получают путем процесса прокатки, по меньшей мере, одного из металлических цилиндров, обладающих текстурированной поверхностью, которая соответствует негативу текстуры, получаемой, по меньшей мере, на одной стороне стекла. Структурные элементы текстуры (рельефы, выступающие по отношению к поверхности плоского стекла, полученные на выходе изготовления) представляют собой, например, бугорки или призмы, такие как конические призмы, или пирамиды, которые могут быть встроены в основание подложки в виде круга. Структурные элементы рельефа (текстуры) формируют из отверстий/полостей/пор, выполненных, как правило, в форме кругов, образованных на поверхности и по толщине подложки, и полученных путем прокатки с помощью валиков, обладающих формами, соответствующими рельефу.

На протяжении всего текста, средний наклон (P_m) структурных элементов текстуры был измерен с помощью прибора, серийно выпускаемого компанией STIL и называемого Micromesure 2™. Период (Rsm) и высоту (Rz) структурных элементов измеряли согласно стандарту ISO 4287:1997 с помощью прибора, называемого Mitutoyo SJ-400™, и этот прибор был снабжен пером самописца 1400 мм, и в нем использовались гауссовские фильтры с отсечкой (или базовой длиной волны) от 25 мкм до 8 мм (гашение волн с периодами менее 25 мкм и более 8 мм).

Следует напомнить, что период Rsm профиля (т.е., согласно прямому сегменту) поверхности задан соотношением:

,

в котором Si - расстояние между двумя возвышающимися проходами через ноль (медианная линия), n+1 - число проходов через ноль в рассматриваемом профиле. Данный параметр Rsm отвечает за расстояние между пиками, т.е., за шаг текстуры, параллельно общей плоскости подложки. Измерения Rsm выполняют на расстоянии, по меньшей мере, 40 мм. Для любой точки текстурированной поверхности, Rsm вокруг упомянутой точки соответствует среднему арифметическому Rsm для 10 профилей, расходящихся в виде звезды от рассматриваемой точки. Для расчета Rsm вокруг одной точки, удаляют значения, большие или равные 40 мм. Это позволяет избежать учета профилей по определенным линиям директрисс конкретных текстур, таких как текстура из параллельных призм, или прямых линий между выровненными пирамидами (неопределенная или не рассчитываемая величина Rsm). Также задают средний Rsm текстурированной поверхности, рассчитывая среднее арифметическое Rsm вокруг одной точки, причем эти точки выбирают на квадратной сетке с шагом 5 см.

Следует напомнить, что высота Rz профиля, т.е., согласно прямому сегменту поверхности, составляет среднее от пяти наиболее крупных высот профиля. Под высотой понимают расстояние между наиболее высокой вершиной и наиболее низкой впадиной по длине выборки профиля. Таким образом, параметр Rz отвечает за среднюю максимальную высоту профиля.

Высокий коэффициент пропускания, требуемый для теплиц, таков, что его называют коэффициентом полусферического пропускания (TLH, иногда называемым T_HEM), т.е., средним коэффициентом пропускания на нескольких углах падения. Для каждого угла падения измеряют интенсивность всего света, проходящего через остекление, независимо от угла выхода. Что касается высокого рассеяния и равномерного распределения света, которые иногда также требуются, то они соответствуют размытию остекления, которое определяется по значению мутности, называемой H. Мутность представляет собой соотношение между коэффициентом рассеянного пропускания и общим коэффициентом пропускания остекления. На протяжении всего описания, TLH и коэффициент мутности измеряют согласно способам, подробно описанным в работе «Proc 7th IS on light in Horticultural Systems, Eds: S. Hemming and E. Heuvelink, Acta Hort,956, ISHS 2012». В данном документе упомянута мутность, измеренная при 1,5°. Однако, в области прозрачных материалов, мутность часто измеряют при 2,5°. Данный стандарт еще не был полностью утвержден в области садоводческих теплиц, хотя мутность при 1,5° широко исполььзуется в настоящее время, в частности, в Вагенигенском университете (WUR), известном в области садоводческих иследований.

В патентной заявке WO2016/170261, поданной на имя компании-заявителя, описаны текстурированные стекла, разработанные в целях достижения очень высоких значений мутности, превышающих 60%, с ограниченной потерей TLH. Эти стекла, в частности, предназначены для того, чтобы отличатся от стекол торговой марки Albarino-T™, выпускаемых компанией Groupe Saint-Gobain, мутность которых считается слишком низкой. Следует отметить, что стекло марки Albarino-T™ текстурировано на ее двух противоположных сторонах путем горячей прокатки между двумя текстурированными валиками. Как указано в примерах, эти стороны включают в себя структурные элементы текстуры с наклоном P_m, составляющим, соответственно, 2° и 1,5°, и таким образом, сумма двух средних наклонов равна 3,5°, для мутности при коэффициенте пропускания света величиной 20% при 1,5°.

Недостаток текстурированных стекол, таких как те, что были описаны в WO2016/170261, состоит в том, что они обладают более низким полусферическим коэффициентом пропускания света, по сравнению с таким же нетекстурированным стеклом, что противоречит основной функции, требуемой для стекла с повышенным коэффицентом пропускания света, необходимого для области садоводства. Следует отметить, что выигрыш или потеря в 1% TLH будет уже очень чувствительной.

Таким образом, с точки зрения области садоводства, существует необходимость в создании текстурированной подложки, которая обладает полусферическим коэффициентом пропускания света TLH, близким к полусферическому коэффициенту пропускания света флоат-стекла с гладкими поверхностями.

Настоящее изобретение отвечает этому требованию и относится, по меньшей мере, в одном конкретном варианте воплощения к прозрачной подложке, содержащей рельефную текстуру, по меньшей мере, на одной из ее двух основных сторон, такой, что:

- когда подложка текстурирована на одной стороне, средний наклон P_m в градусах для этой текстурированной стороны составляет менее 2°, и

- когда подложка текстурирована на ее двух сторонах, каждая из которых обладает соответствующим средним наклоном (P_ml, P_m2), сумма двух средних наклонов соответствующих сторон составляет менее 3°, предпочтительно, менее 2,5°.

На всем протяжении текста, наклон в точке поверхности листа задает угол, образованный между плоскостью, касательной в этой точке, и общей плоскости подложки. Измерение наклона в точке осуществляют из измерения изменения высоты рядом с этой точкой и по отношению к общей плоскости подложки. Средний наклон P_m поверхности определяют из измерения наклонов в точках, распределенных по поверхности в соответствии с квадратной сеткой с периодом 20 мкм.

Подложка согласно изобретению обладает очень высоким коэффициентом полусферического пропускания TLH и, таким образом, приближается к коэффициенту полусферического пропускания флоат-стекла с гладкими поверхностями, при сохранении текстурированной поверхности. Этот коэффициент полусферического пропускания TLH повышается с понижением мутности и наоборот. Эти две величины связаны с шероховатостью поверхности, а точнее, со средним наклоном P_m последней, и изобретение основано на новой изобретательской концепции, состоящей в фиксации верхнего предела величины среднего наклона P_m, позволяющей обеспечивать получение удовлетворительной мутности, будучи минимальной. В этом контексте, было определено, что величина наклона менее 2° позволяет получать поверхность, мутность которой составляет менее 10% при 1,5°, что считается удовлетворительным. Такая поверхность обладает тонкой и дискретной текстурой с близко расположенными структурными элементами.

Те же рассуждения применимы и для стекол, обладающих текстурой их двух противоположных сторонах, на основе суммы их средних наклонов.

Согласно конкретному варианту воплощения подложка характеризуется тем, что:

- когда подложка текстурирована на одной стороне, средний наклон P_m в градусах для этой текстурированной стороны составляет менее 1,8°, предпочтительно, менее 1,7°, еще более предпочтительно, менее 1,6°, еще более предпочтительно, менее 1,5°, еще более предпочтительно, менее 1,4°, еще более предпочтительно, менее 1,3°;

- когда подложка текстурирована на ее двух сторонах, каждая из которых обладает соответствующим средним наклоном (P_ml, P_m2), сумма двух средних наклонов соответствующих сторон составляет менее 2,3°, предпочтительно, менее 2,1°, еще более предпочтительно, менее 1,9°, еще более предпочтительно, менее 1,7°, еще более предпочтительно, менее 1,5°, еще более предпочтительно, менее 1,3°.

Согласно той же логики минимизации мутности, и максимизации коэффициента полусферического пропускания TLH, является предпочтительным, чтобы максимальная достигаемая предельная величина мутности была зафиксирована на уровне 5% при 1,5°, а предпочтительно, при пониженных значениях мутности. Предельные значения среднего наклона P_m или сумм средних наклонов (P_ml, P_m2), указанных выше, позволяют получать эти значения мутности.

Согласно конкретному варианту воплощения показатель преломления материала, содержащего текстуру, составляет 1,4-1,65 при длине волны 587 нм.

Согласно конкретному варианту воплощения материал, содержащий текстуру, изготовлен из минерального стекла, и является предпочтительным, чтобы он включал в себя оксид железа с общим массовым содержанием (выраженным в Fe₂0₃), по большей мере, 0,030%, в частности, по большей мере, 0,020%, и даже 0,015%, и является предпочтительным, чтобы он представлял собой стекло натрий-кальций-силикатного типа, со следующим массовым составом:

SiO₂ 50-75%

CaO 5-15%

MgO 0-10%

Na₂O 10-20%

K₂O 0-5%.

Представленные характеристики относятся к стеклам типа сверхпрозрачного стекла, а точнее, к стеклянным матрицам Diamant™ и Albarino™, выпускаемым компанией Saint-Gobain. Преимуществом этих стеклянных подложек является то, что они обладают коэффициентом светопропускания более 90,5%, еще более предпочтительно, более 90,8%, еще более предпочтительно, более 91,0%, еще более предпочтительно, более 91,2%, еще более предпочтительно, более 91,4%. Таким образом, они отличаются от стекол, называемых «прозрачными», коэффициент светопропускания которых, как правило, составляет менее 90%. На всем протяжении текста, коэффициент светопропускания измеряют в % согласно стандарту NF EN410-2011 (осветитель D65; угол нахождения наблюдателя 2°), с помощью спектрометра Lambda950™, выпускаемого компанией Perkin Elmer.

Согласно конкретному варианту воплощения текстура упомянутой, по меньшей мере, одной подложки содержит структурные элементы, период которых таков, что среднее значение Rsm составляет менее 5 мм, предпочтительно, менее 2 мм, еще более предпочтительно, менее 900 мкм, еще более предпочтительно, менее 850 мкм, еще более предпочтительно, менее 800 мкм, еще более предпочтительно, менее 750 мкм, еще более предпочтительно, менее 700 мкм, еще более предпочтительно, менее 650 мкм, еще более предпочтительно, менее 600 мкм, еще более предпочтительно, менее 550 мкм.

Поверхность подложки, будь то гладкой или текстурированной, может включать в себя деформации в форме волнистости, обладающей очень высоким периодом, порядка десятка миллиметров. При измерениях шероховатости, эта волнистость подавляется путем применения гауссовских фильтров с отсечкой, большей, чем заданная величина периода (в случае образца 8 мм). Эта волнистость, как правило, скрыта от глаза наблюдателя текстурой рассматриваемой поверхности.

Неожиданно было обнаружено, что в конкретном случае мутности менее 10%, при 1,5°, оптические дефекты, связанные с наличием волнистости поверхности, могут стать заметными для глаза наблюдателя, в частности, когда Rsm составляет более 900 мкм. Это объясняется тем, что ниже определенного уровня текстуризации, мутность для пропускаемого луча более не допускает оптической маскировки наличия этой волнистости.

Допущение величин Rsm менее 900 мкм успешно позволяет сдерживать эти оптические дефекты, по мере понижения этих величин Rsm. Пороговая величина 900 мкм была получена эмпирически, при измерении с помощью профилометра величин, полученных на стекле, обладающем этим эффектом и прокатанным с помощью двух гладких валиков.

Ничто не позволяло предположить о существовании этой технологической проблемы, а также о технологическом решении, предложенном для ее устранения. Напротив, исследования уровня техники, включая заявку на патент WO2016/170261, могут побудить специалиста в данной области техники увеличить величину среднего Rsm, чтобы позволить фактически печатаемой текстуре успешно приблизиться к текстуре валика для прокатки, а следовательно, ограничить корректировки, необходимые для структурных элементов валика. Таким образом, уровень техники привнес технологические предпосылки, которые необходимо преодолеть для достижения цели этого конкретного варианта воплощения изобретения, что составляет дополнительный показатель изобретательского уровня.

Согласно конкретному варианту воплощения подложка характеризуется тем, что:

- когда подложка текстурирована на одной стороне, средний наклон P_m в градусах для этой текстурированной стороны составляет более 0,3°, предпочтительно, более 0,4°, предпочтительно, более 0,5°, еще более предпочтительно, более 0,7°, еще более предпочтительно, более 0,9°, еще более предпочтительно, более 1,0°, еще более предпочтительно, более 1,1°;

- когда подложка текстурирована на ее двух сторонах, каждая из которых обладает соответствующим средним наклоном (P_ml, P_m2), сумма двух средних наклонов соответствующих сторон составляет более 0,6°, предпочтительно, более 0,8°, еще более предпочтительно, более 1,0°, еще более предпочтительно, более 1,1°.

Всегда в конкретном контексте мутности менее 10% при 1,5°, и в целях ограничения оптических дефектов, связанных с присутствием волнистости поверхности, было подтверждено, что допущение величин среднего наклона P_m более 0,2° успешно позволяет ограничивать эти оптические дефекты, по мере возрастания этих величин среднего наклона P_m.

Согласно конкретному варианту воплощения подложка содержит антиотражающее покрытие на одной или двух ее основных сторон, нанесенное, предпочтительно, на упомянутую, по меньшей мере, одну текстурированную сторону.

Этот антиотражающий эффект можно получить путем осаждения одного слоя или нескольких слоев, образующих пакет, например, путем жидкостного золь-гелевого осаждения или с использованием любой другой известной адаптированной технологии. Антиотражающий эффект выбран так, чтобы он был эффективным на длинах волн 400-700 нм. Антиотражающее покрытие (антиотражающий слой или пакет слоев с антиотражающим эффектом), как правило, обладает толщиной, составляющей примерно 10-500 нм. Антиотражающий слой таков, что он соответствует текстуре стекла, без его изменения.

Согласно конкретному варианту воплощения текстура получена путем прокатки конструкционного материала подложки между двумя валиками, причем первый валик имеет гладкую поверхность, а второй валик имеет текстурированную поверхность, или два валика имеют текстурированную поверхность.

Для минерального стекла, прокатку осуществляют в горячем состоянии, в частности, в области температур 800 при 1300°C.

С помощью способа прокатки, который является простым способом, требующим наличия установок, боле легких в изготовлении и менее дорогостоящих, чем при флоат-обработке, текстурированное стекло согласно изобретению обладает характеристиками, крайне близкими к характеристикам флоат-стекла, которое обычно используется для садоводческих теплиц, благодаря очень высокому TLH.

Кроме того, способ изготовления путем прокатки позволяет использовать специальные составы стекла, улучшающие оптические свойства светопропускания (при повышенной величине TL), даже если эти составы с повышенным светопропусканием нельзя использовать в флоат-способе, поскольку они несовместимы с ванной олова, используемой в флоат-способе.

Наконец, хотя известно, что способ прокатки для плоского стекла без текстуры (полученного с помощью валиков с гладкой поверхностью) особо не ценится, поскольку, как правило, создает локализованные дефекты на поверхности, этот недостаток способа изготовления не является обременительным для подложки согласно изобретению. На самом деле, оказывается, что низкая текстура, отпечатанная на подложке, позволяет избежать возможных локализованных поверхностных дефектов.

Согласно конкретному варианту воплощения подложка выполнена из полностью монолитного материала.

Согласно конкретному варианту воплощения текстура может быть выполнена из первого материала, нанесенного на подложку из второго материала.

Согласно этому конкретному варианту воплощения текстура выполнена из первого, относительно тонкого материала, содержащего текстуру, и связанного со вторым материалом, придающему жесткость всей подложке. Является выгодным, если этот первый материал обладает минимальной толщиной, допускающей созданию структурных элементов в рельефе. Является предпочтительным, чтобы разность в показателях преломления этих двух материалов не превышала 0,2, а предпочтительно, не превышала 0,1. В этом случае, объединяют множество материалов, когда текстуру получают путем тиснения золь-гелевого слоя, осаждаемого на прозрачной подложке, в частности, выполненной из стекла.

Согласно конкретному варианту воплощения подложка также может содержать более двух материалов.

Согласно конкретному варианту воплощения распределение текстуры выполнено на все поверхности подложки.

Изобретение также относится к садоводческой теплице, снабженной такой подложкой.

Изобретение также относится к способу изготовления такой подложки путем прокатки между двумя валиками, т.е., между валиком с гладкой поверхностью и текстурированным валиком со структурными элементами, либо между двумя текстурированными валиками со структурными элементами, в частности, один или несколько текстурированных валиков имеют печатающие структурные элементы, обладающие средним наклоном, превышающим, предпочтительно, превышающим на 1° средний наклон связанных с ними структурных элементов, полученных на подложке.

Текстура подложки, полученной путем прокатки, зависит от формы печатающих структурных элементов поверхности валика и от их шероховатости, а также от параметров, связанных со способом, таких как высота валика, давление, оказываемое валиком, скорость подачи прокатываемого материала.

Для получения упомянутых средних наклонов подложки по изобретению, и в зависимости от параметров регулировки способа, один или несколько текстурированных валиков имеют, в частности, печатающие структурные элементы, обладающие средним наклоном, превышающим, предпочтительно, превышающим на 1° средний наклон связанных с ними структурных элементов, полученных на подложке.

Таким образом, в изобретении предложено изготовление садоводческого текстурированного стекла способом прокатки, со специальным текстурированием, взамен флоат-стекла, обычно используемого на этом рынке садоводческого стекла. Способ прокатки экономически выгоден, и стекло с характеристиками текстурирования согласно изобретению, выгодно обладает свойствами, эквивалентными свойствами флоат-стекла.

Согласно конкретному варианту воплощения один или несколько текстурированных валиков со структурными элементами получают с использованием электроэрозионной обработки.

Электроэрозионная обработка, называемая также EDM (electrical discharge machining - электроискровая обработка, англ.), представляет собой способ механической обработки, которая состоит в удалении материала в детали с использованием электрических разрядов. Этот способ, в частности, адаптирован для механической обработки специальных форм, которые составляют текстуру валиков для прокатки, в частности, благодаря его очень высокой точности (допуск +/- 5 мкм) и качеству состояния поверхности обрабатываемого валика.

В частности, этот способ механической обработки больше подходит для текстурирования валиков, чем другие известные технологии механической обработки, с использованием лазера или прикаточного ролика, которые мог бы предложить специалист в данной области техники.

Настоящее изобретение далее будет описано с помощью примеров, являющихся лишь иллюстративными, и никоим образом не ограничивающими объем изобретения, а также исходя из прилагаемых иллюстраций, на которых:

- Фигура 1 представляет схематический разрез согласно первому примеру текстурированной подложки согласно изобретению, содержащую одну текстурированную сторону, полученную путем прокатки;

- Фигура 2 представляет собой фотографию вида сверху примера Фигуры 1;

- Фигура 3 представляет собой схематический разрез второго примера текстурированной подложки согласно изобретению, содержащей две противоположные текстурированные стороны.

Текстуры и толщины на Фигурах 1 и 3 приведены не в масштабе.

Текстурированные подложки 1 и 3, проиллюстрированные на соответствующих Фигурах 1 и 3 в разрезе вдоль их среза, представляют собой два соответствующих примера воплощения согласно изобретению, где первый пример подложки имеет только одну основную текстурированную сторону, тогда как во втором примере представлены две основные противоположные текстурированные стороны.

Текстурированные подложки изобретения таковы, что:

- когда подложка текстурирована на одной стороне, средний наклон P_m в градусах для этой текстурированной стороны составляет менее 2°, и

- когда подложка текстурирована на ее двух сторонах, каждая из которых обладает соответствующим средним наклоном P_ml, P_m2, сумма двух средних наклонов соответствующих сторон составляет менее 3°, предпочтительно, менее 2,5°.

Согласно вариантам воплощения, проиллюстрированным на этих Фигурах, структурные элементы текстурированной стороны распределены по всей поверхности подложки.

Текстурированная подложка 1 (пример 1) изготовлена из минерального натрий-кальций-силикатного стекла толщиной 3-5 мм, полученного путем горячей прокатки между двумя валиками, из которых больший валик имел гладкую поверхность, тогда как меньший валик имел печатающую текстурированную поверхность. Подложка 1 имеет первую плоскую сторону 10 и противоположную вторую текстурированную сторону 11. Структурные элементы на рельефе текстурированной стороны 11 соответствуют структурным элементам в негативе текстурированной поверхности (печатающим структурным элементам) валика.

Структурные элементы текстурированной стороны в примере 1, схематически изображенные на Фигуре 1 и проиллюстрированные на Фигуре 2, образованы из множества чередований выпуклостей и впадин, полученных с помощью валика, содержащего выступающие структурные элементы/формы, в данном случае на круглом основании.

Шероховатость печатающей текстурированной поверхности валика для примера 1 обладает следующими характеристиками на данном профиле длины, где измерения были выполнены согласно стандарту ISO 4287:1997:

- среднеарифметическая шероховатость профиля: Ra=2,55 мкм;

- максимальная высота профиля: Rz=19,85 мкм;

- ширина или средний период структурных элементов на рельефе профиля (уже заданного выше):

- средний Rsm=191 мкм;

- плотность пиков на сантиметр длины профиля: RPc=52,35/см.

Подложка 1, полученная согласно данному примеру 1, обладает такой рельефной текстурой, что средний наклон P_m составляет 1°. Текстура такова, что период согласно среднему Rsm составляет 0,53 мм, а высота Rz - 5,6 мкм.

Подложка 2 согласно изобретению (пример 2) изготовлена из минерального натрий-кальций-силикатного стекла, полученного путем горячей прокатки между двумя валиками с текстурированной печатающей поверхностью, причем подложка имеет две противоположные текстурированные стороны 20 и 21.

Валики, используемые для примера 2, каждый имеет свою печатающую текстурированную поверхность, и ее шероховатость представляет собой шероховатость, заданную для валика по примеру 1.

Полученная подложка 2 обладает такой рельефной текстурой, что средний наклон P_ml первой поверхности (поверхности, полученной меньшим валиком) составляет 1°, а средний наклон P_m2 второй поверхности (поверхности, полученной большим валиком) составляет 1°, а сумма средних наклонов составляет 2 (P_ml+P_m2).

В Таблице 1 ниже для двух примеров 1 и 2 изобретения и сравнительных примеров 3-5 (которые не отвечают изобретению) были представлены величины высоты Rz, периода согласно среднему Rsm структурного элемента текстурированной подложки, среднего наклона P_m (подложка, текстурированная на одной стороне) или суммы средних наклонов (подложка, текстурированная на двух сторонах), TLH подложки, потери TLH (ATLH) и мутности при 1,5°.

Потеря TLH равна разности TLH между TLH измеряемой подложки и эталонного TLH плоского флоат-стекла. Плоское флоат-стекло, принимаемое в качестве эталона, представляет собой стекло, называемое DIAMANT™, выпускаемое компанией Saint Gobain, которое обладает повышенным TLH, составляющим 84%, и мутностью, равной 0.

Пример 3, который является сравнительным примером, представляет собой промышленное стекло Albarino-T™. У этого стекла по примеру 3 имеются две противоположные стороны, текстурированные посредством валика с шероховатостью и при параметрах способа прокатки, приводящих к получению подложки, демонстрирующей соответственно первый средний наклон P_ml, составляющий 2°, и второй средний наклон P_m2, составляющий 1,5°, что дает сумму этих средних наклонов, равную 3,5°.

Пример 4, который является сравнительным примером, представляет собой подложку, имеющую одну текстурированную сторону, текстура которой такова, что она соответствует текстуре, полученной для одной из сторон стекла Albarino-T™ по сравнительному примеру 3. Эта подложка демонстрирует средний наклон, равный 2°.

Пример 5, который является сравнительным примером, представляет собой подложку, одна из текстурированных сторон которой была получена печатающим валиком с текстурированной поверхностью по примерам 1 и 2, и у которой сторона, противоположная текстурированной была получена с помощью валика, идентичного валику, обеспечивающему одну из текстурированных поверхностей стекла Albarino-T™ по примеру 3. Подложка по примеру 5 демонстрирует первый средний наклон P_ml, равный 1°, и второй средний наклон P_m2, равный 2°, что дает сумму средних наклонов, равную 3°.

Таблица 1

Пример № Высота Rz (мкм) Средний Rsm (мм) P_m (*) или сумма P_m (*) TLH (%) ΔTLH (%) Мутность (% при 1,5°) Флоат-стекло Diamant^TM - - 0° 84 - - Пример 1 5,6 0,53 P_m=1° 83,7 0,3 5 Пример 2 5,6 0,53 Сумма P_m=2° 83,5 0,5 8 Пример 3 - Albarino-T^TM 25 на одной стороне/13 на другой стороне 0,8 на одной стороне/1,1 на другой стороне Сумма P_m=3,5° 83 1 19 Пример 4 25 0,8 P_m=2° 83,5 0,5 11 Пример 5 5,6 на одной стороне/13 на другой стороне 0,53 на одной стороне/0,8 на другой стороне Сумма P_m=3° 83,2 0,8 14

Следует отметить, что пример 1 по изобретению, со средним наклоном менее 2°, в частности, равным 1°, полностью подходит для получения желаемого результата, с высоким TLH, с потерей TLH менее 1% (в частности, 0,3%) и мутностью 5%, то есть менее 10%.

Аналогично, пример 2 по изобретению, с суммой средних наклонов, составляющей менее 3°, в данном случае равной 2°, отвечает желаемым результатам с потерей TLH, составляющей 0,5% (т.е., менее 1%) и мутностью, составляющей 8% (т.е., менее 10%).

Напротив, сравнительный пример 3 показывает, что при средних наклонах на каждой текстурированной стороне, составляющих, соответственно, 2° и 1,5°, получается сумма средних наклонов, которая составляет не менее 3°, и результат не достигается, и, таким образом, мутность подложки становится слишком значительной, поскольку она составляет 19%.

Аналогично, сравнительный пример 4 с единственной текстурированной стороной, которая имеет средний наклон 2°, конечно обладает потерей TLH менее 1%, но уже обладает значительной мутностью, составляющей более 10%. Эта подложка не подходит.

Аналогично, сравнительный пример 5 показывает, что при наличии двух текстурированных сторон со средними наклонами, хотя и слабыми, - соответственно 1° и 2°, но сумма которых составляет не менее 3°, результат не достигается. Потеря TLH безусловно составляет 0,8%, но мутность слишком значительна и составляет 14% (т.е. более 10%).

В Таблице 2 представлена оценка величины мутности при пропускании света при 1,5° для сверхпрозрачной матрицы Albarino, содержащей единственную текстурированную поверхность, в зависимости от ее среднего наклона P_m.

Эта оценка основана главным образом на сделанном приближении определения наклона, в зависимости от параметров шероховатости согласно следующему уравнению:

Как указано в начале текста, параметр Rz соответствует максимальной высоте профиля на длине оценки I, тогда как параметр Rsm соответствует среднему периоду профиля на длине оценки I. Считая, что структура относительно однородная, можно сделать приближение, что Rz равно средней высоте на длине оценки. Тогда можно связать средний наклон P_m с величинами Rsm и Rz с помощью следующего уравнения, что приводит нас к предыдущему выражению наклона в зависимости от параметров шероховатости.

Оценка величины мутности больше основана на второй гипотезе, сделанной, исходя из имеющегося распределения наклонов, если рассматривать в целом желаемую среднюю величину наклона P_m (целевое значение). Для этого, сначала из измерений имеющихся образцов выбирают измеренный образец, обладающий средним наклоном, более близким к этой целевой величине. Затем, к функции распределения наклонов этого образца применяют коэффициент линейного расширения для моделирования нового распределения наклона, имеющего целевую величину среднего наклона. Наконец, рассчитывают мутность, связанную с этим смоделированным распределением наклона.

Таблица 2

Пример № Rsm/Rz P_m(*) Мутность (% при 1,5°) 1 572 0,2 0 2 381 0,3 0 3 229 0,5 0,5 4 163 0,7 0,5 5 127 0,9 0,5 6 114 1 1 7 104 1,1 1 8 95 1,2 1 9 88 1,3 1,5 10 81 1,4 1,5 11 76 1,5 2 12 71 1,6 2,7 13 67 1,7 3,2 14 63 1,8 4,5

Результаты Таблицы 2 показывают, что для каждого из примеров №l-14, для которых величина наклона составляет менее 1,8°, получается мутность, составляющая менее 5%, причем величина мутности возрастает со средним наклоном P_m.

В Таблице 3 представлена оценка величины мутности при пропускании при 1,5° для сверхпрозрачной матрицы Albarino, содержащей две противоположные текстурированные поверхности, в зависимости от суммы средних наклонов (P_ml, P_m2) каждой из этих сторон. Эта оценка выполнена на основе гипотезы, которая позволила получить результаты, представленные в Таблице 2.

Таблица 3

Пример № P_m1(*) P_m2(*) Сумма P_m1(*) и P_m2(*) Rsm/Rz Мутность (% при 1,5°) 1 0,27 0,27 0,54 212 0 2 0,63 0,63 1,26 90 1 3 1 0,88 1,88 60 2,7 4 0,76 0,76 1,52 75 2,8 5 1 1 2 57 3,2 6 1,2 0,88 2,08 55 3,5 7 1,2 0,7 1,9 60 3,8 8 1,5 0,88 2,38 48 5 9 1,2 1,2 2,4 47 6,5 10 1,4 1 2,4 47 6 11 1,5 1 2,5 45 6 12 1,8 1,5 3,3 34 15,7 13 1,8 1,8 3,6 31 19,4

Результаты Таблицы 3 показывают, что для каждого из примеров №l-7, для которых сумма наклонов составляет менее 2,3°, получается мутность менее 5% при 1,5°. Примеры №8-11, для которых сумма наклонов составляет менее 3°, позволяют применительно к ним получать мутность менее 10%. Наконец, примеры №12 и 13 демонстрируют мутность более 10%, что, таким образом, не отвечает общей технической задаче изобретения.

В заключение, с помощью способа прокатки с подходящей шероховатостью печатающих поверхностей валиков, в сочетании с параметрами воплощения способа, изобретение обеспечивает прозрачные подложки, которые обладают структурными элементами рельефа, средний наклон которых обеспечивает повышенный TLH и очень низкую мутность, что приближено к свойствам флоат-стекла, при этом они обладают эстетичностью, а структурные элементы дискретны по размеру и распределены по всей поверхности, придавая поверхности однородный внешний вид.

Согласно конкретному варианту воплощения изобретение также относится к садоводческой теплице, снабженной, по меньшей мере, одной подложкой, такой как описанная выше.

Группа изобретений относится к слабо рассеивающей текстурированной подложке с высокой прозрачностью, в частности, для садоводческих теплиц. Прозрачная подложка (1, 2) содержит рельефную текстуру, по меньшей мере, на одной из ее двух основных сторон. Эта текстура выполнена такой, что, когда подложка текстурирована на одной стороне (10), средний наклон P_m в градусах для этой текстурированной стороны составляет менее 2°, когда подложка текстурирована на ее двух сторонах (20, 21), сумма двух средних наклонов (P_m1, P_m2) соответствующих сторон составляет менее 3°, предпочтительно менее 2,5°. Использование группы изобретений позволит обеспечить садоводческую теплицу прозрачными подложками, обладающими структурными элементами рельефа, средний наклон которых обеспечивает повышенный TLH и очень низкую мутность, что приближено к свойствам флоат-стекла. Кроме того, структурные элементы дискретны по размеру и распределены по всей поверхности, придавая поверхности однородный внешний вид. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

1. Подложка для садоводческой теплицы, содержащая рельефную текстуру по меньшей мере на одной из ее двух основных сторон, такая, что:

- когда подложка текстурирована на одной стороне, средний наклон P_m в градусах для этой текстурированной стороны составляет менее 2°, и

- когда подложка текстурирована на ее двух сторонах, каждая из которых обладает соответствующим средним наклоном (P_ml, P_m2), сумма двух средних наклонов соответствующих сторон составляет менее 3°, предпочтительно менее 2,5°,

причем материал, содержащий текстуру, изготовлен из минерального стекла и предпочтительно включает в себя оксид железа с общим массовым содержанием (выраженным в виде Fe₂O₃), по большей мере, 0,030%, в частности, по большей мере, 0,020% и 0,015%, при этом стекло предпочтительно является стеклом натрий-кальций-силикатного типа со следующим массовым составом:

SiO₂ 50-75% CaO 5-15% MgO 0-10% Na₂O 10-20% Al₂O₃ 0-5% K₂O 0-5%,

а текстура получена путем прокатки материала, из которого выполнена подложка, между двумя валиками, причем первый валик имеет гладкую поверхность, а второй валик имеет текстурированную поверхность, или два валика имеют текстурированную поверхность.

2. Подложка по п. 1, характеризующаяся тем, что:

- когда подложка текстурирована на одной стороне, средний наклон P_m в градусах для этой текстурированной стороны составляет менее 1,8°, предпочтительно менее 1,7°, еще более предпочтительно менее 1,6°, еще более предпочтительно менее 1,5°, еще более предпочтительно менее 1,4°, еще более предпочтительно менее 1,3°,

- когда подложка текстурирована на ее двух сторонах, каждая из которых обладает соответствующим средним наклоном (P_ml, P_m2), сумма двух средних наклонов соответствующих сторон составляет менее 2,3°, предпочтительно менее 2,1°, еще более предпочтительно менее 1,9°, еще более предпочтительно менее 1,7°, еще более предпочтительно менее 1,5°, еще более предпочтительно менее 1,3°.

3. Подложка по одному из пп. 1 и 2, характеризующаяся тем, что показатель преломления материала, содержащего текстуру, составляет 1,4-1,65 при длине волны 587 нм.

4. Подложка по одному из пп. 1-3, характеризующаяся тем, что текстура упомянутой по меньшей мере одной подложки содержит структурные элементы, период которых таков, что средний Rsm составляет менее 5 мм, предпочтительно менее 2 мм, еще более предпочтительно менее 900 мкм, еще более предпочтительно менее 850 мкм, еще более предпочтительно менее 800 мкм, еще более предпочтительно менее 750 мкм, еще более предпочтительно менее 700 мкм, еще более предпочтительно менее 650 мкм, еще более предпочтительно менее 600 мкм, еще более предпочтительно менее 550 мкм.

5. Подложка по одному из пп. 1-4, характеризующаяся тем, что:

- когда подложка текстурирована на одной стороне, средний наклон P_m в градусах для этой текстурированной стороны составляет более 0,3°, предпочтительно более 0,4°, предпочтительно более 0,5°, еще более предпочтительно более 0,7°, еще более предпочтительно более 0,9°, еще более предпочтительно более 1,0°, еще более предпочтительно более 1,1°, но менее 2°,

- когда подложка текстурирована на ее двух сторонах, каждая из которых обладает соответствующим средним наклоном (P_ml, P_m2), сумма двух средних наклонов соответствующих сторон составляет более 0,6°, предпочтительно более 0,8°, еще более предпочтительно более 1,0°, еще более предпочтительно более 1,1°, но менее 2,5°.

6. Подложка по одному из пп. 1-5, характеризующаяся тем, что она включает в себя антиотражающее покрытие на одной или двух ее основных сторонах, нанесенное, предпочтительно, на упомянутую по меньшей мере одну текстурированную сторону.

7. Подложка по одному из пп. 1-6, характеризующаяся тем, что текстура может быть выполнена в первом материале, нанесенном на подложку из второго материала.

8. Садоводческая теплица, снабженная по меньшей мере одной подложкой по любому из предыдущих пп. 1-7.

9. Способ изготовления подложки по любому из пп. 1-7 путем прокатки между двумя валиками, между валиком с гладкой поверхностью и текстурированным валиком со структурными элементами либо между двумя текстурированными валиками со структурными элементами, в частности, один или несколько текстурированных валиков имеют печатающие структурные элементы, обладающие средним наклоном, превышающим, предпочтительно, на 1° средний наклон связанных с ними структурных элементов, полученных на подложке.

10. Способ изготовления подложки по п. 9, характеризующийся тем, что один или несколько текстурированных валиков со структурными элементами получают с использованием электроэрозионной обработки.