Способ получения декоративного рельефного стекла и декоративное изделие из стекла (варианты)
METHOD OF OBTAINING A DECORATIVE RELIEF GLASS AND DECORATIVE GLASS PRODUCTS (VERSIONS)

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к способу получения декоративных рельефных стекол, применяемых в архитектурно-строительной области, также в производстве осветительных приборов и предметов мебели, и другой продукции, связанной с декоративным оформлением интерьера.
Рельефное стекло представляет собой стекло, на поверхности которого в процессе изготовления создается рельеф, благодаря которому возникают различные оптические и пластические эффекты, позволяющие создавать стеклянные изделия с различными декоративными эффектами. В частности, благодаря рельефной поверхности стекол может происходить частичное рассеивание солнечного света и, в конечном итоге, образуется декоративная стеклянная поверхность, которая при попадании на нее солнечных лучей переливается. В зависимости от геометрических параметров поверхности, на которой происходит светорассеяние, наблюдаются разные декоративные эффекты (имеющие оптический характер).
Из уровня техники известно изобретение «Способ получения декоративного стекла» (патент РФ №2303006, C03B 31/00, опубликовано 20.07.2007), включающее приготовление шихты, варку стекломассы с бурлением и осветлением, охлаждение, отжиг, внесение декорирующего материала, которое осуществляют перед бурлением. В качестве декорирующего материала используют минеральный волокнистый материал, температура плавления которого превышает температуру варки стекломассы.
Недостатком данного изобретения является сложность создания рельефной декоративной поверхности из-за отсутствия средств формирования рельефных выступов.
Известно изобретение «Профилированная заготовка из стекла или стеклокерамики и способ ее производства» (патент № US 7841212 B2, C03B 23/00, опубликовано 30.11.2011), в котором профилированную заготовку из стекла или стеклокерамики получают с использованием следующих стадий: размещение по меньшей мере двух стеклянных заготовок рядом на профилированной поверхности при заданной температуре провисания; провисание стеклянных заготовок на поверхности формы при нагревании с провисанием формы (моллирование); соединение стеклянных заготовок друг с другом, чтобы сформировать формованное изделие; и извлечение из формы формованного изделия.
Недостатком данной полезной модели является сложность создания определенного типа рельефной декоративной поверхности, создающего рельеф поверхности изделия с заданным декоративным светорассеивающим эффектом из-за отсутствия средств формирования необходимого рельефа.
Ближайшим аналогом заявляемого изобретения, т.е. прототипом, является изобретение «Способ получения декоративного рельефного стекла» (А.С. SU №1184824, C03B 31/00, опубликован 15.10.1985), в котором получают декоративное рельефное стекло, путем послойной укладки листов стекла и газообразующего декоративного состава и последующей термообработки, при этом перед укладкой каждого последующего листа стекла на поверхность газообразующего слоя наносят стеклянную крошку. Затем лист стекла с нанесенным на его поверхность составом и стеклянной крошкой подсушивают. После этого накладывают сверху второй лист стекла, имеющий одинаковые размеры с первым. Полученный "сэндвич" устанавливают в печь для нагрева до температуры спекания листов 740-820°C.
Недостатком данной полезной модели является сложность создания заданной рельефной декоративной поверхности с декоративным светорассеивающим эффектом на поверхности из-за отсутствия средств формирования множества рельефных выступов.
Задачей изобретения является создание способа получения объемного декоративного изделия из стекла с рельефом поверхности изделия, образованным множеством выступов, в частности, вдоль заданных направлений, которые обеспечивают декоративный светорассеивающий эффект.
Техническим результатом изобретения является способ получения заданного рельефа поверхности для объемного изделия из листов стекла, содержащего вытянутые вдоль заданных направлений выступы и изделие, полученное на основе этого способа.
Технический результат достигается способом получения декоративного изделия из стекла, включающим укладку стекла в форму, введение стекла в форме в печь с последующим нагревом, в котором создают на дне формы прослойку из порошкового гипса и закрывают его слоем огнеупорной бумаги, затем осуществляют преимущественно вертикальную укладку листов и/или фрагментов листового стекла на огнеупорную бумагу с последующим нагревом до температуры моллирования.
Кроме того, укладывают листы стекла и/или их фрагменты с примыканием их плоских боковых поверхностей друг к другу.
Кроме того, листы и/или фрагменты листового стекла укладывают группами с примыканием плоских боковых поверхностей листов и/или фрагментов листового стекла группы друг к другу, при этом плоские боковые поверхности листов и/или фрагментов листового стекла в группе при укладке ориентируют вдоль заданного для каждой группы направления.
Кроме того, на указанные листы и/или их фрагменты сверху укладывают дополнительные листы стекла и/или их фрагменты по меньшей мере в один слой.
Кроме того, сверху на указанные листы и/или их фрагменты укладывают под наклоном дополнительные листы цветных стекол и/или их фрагменты.
Кроме того, толщина прослойки из порошкового гипса составляет от 2 до 20 мм.
Кроме того, листы стекла и/или их фрагменты выбирают из листов неправильной формы.
Кроме того, листы стекла выбирают из листов и/или их фрагментов прямоугольной и/или треугольной формы.
Также технический результат достигается способом получения декоративного изделия из стекла, включающего укладку стекла в форму, введение стекла в форме в печь с последующим нагревом, в котором создают на дне формы прослойку из порошкового гипса и закрывают его слоем огнеупорной бумаги, затем осуществляют укладку листов и/или фрагментов листового стекла на огнеупорную бумагу, причем листы и/или фрагменты листового стекла укладывают группами с примыканием плоских боковых поверхностей листов и/или фрагментов листового стекла группы друг к другу, при этом плоские боковые поверхности листов и/или фрагментов листового стекла в группе при укладке ориентируют вдоль заданного для каждой группы направления с последующим нагревом до температуры моллирования.
Также технический результат достигается выполнением изделия по вышеуказанному способу.
Данное изобретение иллюстрируется чертежами.
На Фиг. 1 изображена схема расположения листов стекла и/или их фрагментов в форме.
На Фиг. 2 изображена схема расположения листов стекла и/или их фрагментов с расположенными дополнительно сверху листами стекла и/или их фрагментов и расположенными под наклоном листами цветных стекол и/или их фрагментов.
На фиг. 3 изображено расположенное в форме полученное изделие с рельефом.
На фиг. 4 изображен общий вид изделия после обжига в форме.
На фиг. 5 изображен вид изделия с характерным рельефом поверхности изделия, содержащим вытянутые вдоль заданных направлений группы выступов.
Способ получения декоративного изделия из стекла (Фиг. 1-5) по варианту 1 включает укладку листов стекла и/или их фрагментов в форму (1), расположенную в печи (не показана) с последующим нагревом. На дне формы расположена прослойка из порошкового гипса (3), закрытая слоем огнеупорной бумаги (4), на которой осуществлена вертикальная укладка листов и/или их фрагментов (2).
По варианту 2 способ получения декоративного изделия из стекла (7) включает укладку стекла и/или их фрагментов в форму (1), введение стекла в форме в печь (не показана) с последующим нагревом, создают на дне формы (1) прослойку из порошкового гипса (3) и закрывают его слоем огнеупорной бумаги (4), затем осуществляют укладку листов и/или фрагментов листового стекла (2) на огнеупорную бумагу (4). Листы и/или фрагменты листового стекла (2)укладывают группами с примыканием плоских боковых поверхностей листов и/или фрагментов листового стекла (2) группы друг к другу, при этом плоские боковые поверхности листов и/или фрагментов листового стекла в группе при укладке ориентируют вдоль заданного для каждой группы направления с последующим нагревом до температуры моллирования.
На указанные листы и/или их фрагменты (2) сверху дополнительно укладывают листы стекла и/или их фрагменты (2) по меньшей мере в один слой, также сверху на указанные листы и/или их фрагменты (2) укладывают листы цветных стекол и/или их фрагменты. Толщина прослойки из порошкового гипса (3) составляет от 2 до 20 мм и обеспечивает эффективное формирование будущего рельефа.
Способ реализуется следующим образом.
Декоративный эффект создается световыми лучами, как проникающими сквозь стекло, так и отражаемыми от поверхности со сложным рельефом. Для создания рельефа возможно использование различных видов листового стекла, пригодных для фьюзинга или моллирования (см. Таблицу). Различное по составу стекло, а также создаваемый рельеф поверхности изделия определяет итоговые оптические свойства изделия, его прозрачность, определяющий декоративный эффект. В частности, наличие множества групп продолговатых выступов в заданных направлениях на поверхности определяет свой характерный тип светорассеивания (направления отражения от поверхности и их преломления в изделии), который задает характер декоративного эффекта. Возможно использование только бесцветного стекла или бесцветного с включением цветного или полностью цветного. В случае создания изделия из бесцветного стекла с включением цветного стекла цветное стекло может укладываться сверху ряда, созданного из вертикальных листов стекла и/или их фрагментов (2), расположенных на огнеупорной бумаге, а также может устанавливаться под наклоном вторым ярусом на уже установленные на торец прозрачные листы стекла и/или их фрагменты (2) таким образом, чтобы образующаяся заготовка из прозрачных листов стекла и/или их фрагментов (2), постепенно провисая и стекая в форму, обеспечивала эффект градиента цвета в массе прозрачного стекла с формированием множественных выступов на поверхности. Градиент также усиливается за счет перепадов рельефа и его структуры. В зависимости от требуемого характера светорассеивающего эффекта листовое стекло выбирают заданной толщины в зависимости от требуемого размера изделия, при этом листы стекла выбирают из листового стекла, например, треугольной и/или прямоугольной формы, неправильной формы и т.п.
Подготавливают форму (1) из огнеупорных материалов (например, из гипса, вермикулитовых плит), в процессе изготовления которой могут учитываться необходимые перепады по высотам для заданного (планируемого изготовителем) рельефа, причем их можно как изначально отлить, так и выложить из кусков гипса на дне формы. Далее создают прослойку из порошкового гипса (3) толщиной от 2 до 20 мм (в зависимости от того, какие перепады рельефа по высотам необходимо получить для изделия) и затем закрывают его слоем огнеупорной бумаги (4). Порошковый гипс и огнеупорная бумага создают мягкий слой, на который опускается вся вышеуказанная сборка из стекла (т.е. будущее изделие) под собственным весом при моллировании. Утопая в мягком слое порошкового гипса и огнеупорной бумаги, нижняя поверхность стекла сохраняет заданный рельеф, а верхняя часть расплавляется и спекается, образуя единую монолитную поверхность. Слой из порошкового гипса (3), покрытого слоем огнеупорной бумаги (4), препятствует существенному смещению контактирующих с ним торцевых поверхностей стекол. Это обеспечивает сохранение основных особенностей заданного рельефа поверхности, созданного при укладке выступающими торцевыми частями стекол на поверхности огнеупорной бумаги.
В форме листы стекла и/или их фрагменты (2) своими торцовыми частями размещают, преимущественно, вертикально на огнеупорную бумагу, при этом листы стекла и/или их фрагменты (2) примыкают плоскими боковыми поверхностями друг к другу. Листы цветного стекла и/или их фрагменты устанавливаются под наклоном на выступающие торцы вертикально установленного бесцветного стекла, что обеспечивает создание градиента цвета в прозрачном стекле, что дополнительно усиливает декоративный эффект. Сверху укладывают более крупные листы стекла и/или их фрагменты, например, в один или два слоя для предотвращения недотекания стекла. Температура моллирования зависит от состава и свойств выбранного стекла, подбирается в каждом случае отдельно - от 800 до 900°C. После выведения формы из печи изделие извлекают из формы на теплоизолированную подложку, при этом полузакалка осуществляется вне формы. Полученное изделие может содержать участки поверхности с заданным рельефом, содержащие вытянутые вдоль заданных направлений группы выступов, благодаря которым достигается светорассеивающий (декоративный) эффект. Изделие впоследствии может подвергаться холодной обработке (при условии сохранения полученного типа рельефа), например шлифованию, пескоструйной обработке и т.д. В полученном изделии проявляется характерная столбчатая отдельность в виде многогранных столбов, аналогичная столбчатой отдельности у некоторых типов горных пород (см., например, главы III-VIII учебника «Геология и грунтоведение». В.М. Безрук, М.: «Недра», 1977). Фактура рельефа имитирует склеенное листовое стекло, однако обладает более пластичной формой и одновременно является твердой монолитной структурой.
Ниже приводятся примеры исполнения изобретения.