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Verfahren zur Herstellung gefärbter Glasprodukte.
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Gegenstand einer einzigen, u. zw. derselben thermischen Behandlung unterzieht, bei der man bloss den Träger zu berücksichtigen hat.
Diese Anpassungsfähigkeit der Ausführung des Verfahrens kann insbesondere mit Vorteil zur Herstellung von dekorativen Gegenständen verwendet werden, bei denen das Email bzw. die verschiedenen, auf die Oberflächen aufgebrachten Emailsorten, die Figuren, Zeichnungen usw. bilden, den Träger zur Gänze oder zum Teil einnehmen.
Nachstehend sind verschiedene Ausführungsformen des Verfahrens gemäss der Erfindung beschrieben.
In der Zeichnung, in der dieselben Bezugszeichen gleichartige Teile bezeichnen, ist Fig. 1 ein Querschnitt durch eine Vorrichtung zum Aufbringen des Emails auf den Glasgegenstand vor Härtung des letzteren, Fig. 2 ist eine Vorderansicht zu Fig. 1. Fig. 3 zeigt eine Härtevorrichtung, die zur Ausführung'der Erfindung Verwendung finden kann, wobei die Einrichtung zum Erhitzen der Glasgegenstände im Schnitt und die Einrichtung zur Abkühlung in Ansicht dargestellt ist. Fig. 4 zeigt im Querschnitt eine abgeänderte Ausführungsform nach Fig. 1 und Fig. 5 ist eine Vorderansicht zu Fig. 4.
Die beschriebenen Beispiele betreffen die Behandlung einer Glasplatte.
Bei der Herstellung von gefärbtem gehärtetem Glas nach der Erfindung wird die Glasplatte im allgemeinen in den gewünschten Abmessungen zugeschnitten und die Ränder werden zugerichtet, um die Durchführung dieser Arbeiten an der Platte in bereits gehärtetem Zustand zu vermeiden. Jene Oberfläche der Platte, die die färbende Masse aufnehmen soll, wird hierauf sorgsam gereinigt, damit das Glas diese Masse "aufnehmen" kann. Insbesondere ist die Entfernung jeglicher Fettspuren wichtig.
Die gereinigte Platte ist nun bereit, gefärbt zu werden. Zur Erleichterung des Aufbringens der färbenden Masse wird die genannte Platte in im wesentlichen lotrechter Stellung gegen einen beleuchteten Hintergrund gehalten.
Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, wird die zu färbende Glasplatte 10 in im wesentlichen lotrechter Stellung gegen einen beleuchteten Hintergrund 11 gehalten, der aus einer genügend grossen Glasplatte besteht, deren eine Oberfläche, z. B. mittels eines Sandstrahles, mattiert ist, um das von den elektrischen Glühlampen 12 auf die hintere Fläche des Hintergrundes 11 geworfene Licht zu zerstreuen. Die Lampen 12 sind auf einem Gestell 13 angeordnet, das von einem Tisch 14 getragen ist.
Das Gestell 13 ist an seinem Unterteil mit mehreren, im Wesen waagrechten Haken 15 versehen, die nach vorne reichen und auf denen die den beleuchteten Hintergrund bildende Glasplatte 11 mit ihrem unteren Rand frei aufliegt. Diese Haken tragen ferner die zu färbende Glasplatte 10, die sich gegen die Glasunterlage 11 lehnt.
Der verwendete Farbüberzug besteht z. B. aus einem Glasemail, das aus einer gasförmigen Masse besteht. Einer der Bestandteile derselben besteht aus Glaspulver, das in einem flüssigen Lösungsmittel zwecks Bildung einer Lösung von gewünschter Konsistenz suspendiert ist. Das bei der Herstellung des Emails verwendete Glas ist vorzugsweise ein Bleiborosilikat oder ein Glas auf der Basis eines Bleiborats. Es können aber auch andere Glassorten, die gleichfalls eine verhältnismässig niedrige Schmelztemperatur besitzen, Verwendung finden. Das flüssige Lösungsmittel kann aus einer sehr flüchtigen Mischung bestehen, z. B. einer Mischung aus Alkohol und Wasser. Der Glassatz wird z. B. in einer Kugelmühle fein zerrieben und er soll so fein sein, dass er durch ein Sieb mit 200 Maschen hindurchgeht.
Es ist ferner wesentlich, dass das Email rein und frei von Sand ist.
Der in Lösung befindliche Überzug kann sodann auf die Glasplatte in beliebiger geeigneter Weise aufgebracht werden, z. B. indem er auf diese Platte mittels einer üblichen Pistole 16 (Fig. 1) aufgegestäubt wird.
Beim Aufbringen des Überzuges verschiebt die Bedienungsperson langsam die Pistole, indem dieselbe gegenüber der Glasplatte hin und her bewegt wird. Dieser Vorgang wird so lange fortgesetzt, bis ein Überzug von der gewünschten Stärke auf dem Glas gebildet ist. Die Lage der Glasplatte vor einem beleuchteten Hintergrund während des Aufbringens des Überzuges auf diese Platte bildet ein wichtiges Merkmal der Erfindung, indem hiedurch der Bedienungsperson ermöglicht wird, die Stärke und Gleichförmigkeit des auf das Glas aufgebrachten Emailüberzuges mit grösserer Genauigkeit zu beurteilen.
Auf diese Weise wird der Überzug auf kaltem Wege auf die Oberfläche der Glasplatte aufgebracht.
Nach Aufbringen einer Emailschicht von gewünschter Stärke lässt man dieselbe trocknen. Unter gewöhnlichen Verhältnissen und bei Aussentemperatur trocknet diese Schichte etwa in einer Stunde.
Gewünschtenfalls kann die Trocknung durch Heizung oder Verwendung eines schwachen Luftstrahles beschleunigt werden.
Die gefärbte Glasplatte ist nun zur Härtung bereit. Dieselbe wird dadurch bewirkt, dass die Platte vorerst, etwa bis zur Erweichungstemperatur des Glases, erhitzt und sodann plötzlich abgekühlt wird. Letzteres geschieht durch Luftstrahlen, die gleichzeitig gegen beide Oberflächen der Platte gleichmässig gerichtet werden.
Eine für diese Wirkung geeignete Härtevorrichtung ist in Fig. 3 dargestellt. Sie besitzt einen in seiner Gesamtheit mit A bezeichneten Ofen, während die Einrichtung zum nachherige Abkühlen der Platte in ihrer Gesamtheit mit B bezeichnet ist. Die Abkühleinrichtung B liegt im vorliegenden Beispiel unmittelbar oberhalb des Ofens A, so dass die Glastafel j ! ss, nachdem sie im Innern des Ofens
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erhitzt wurde, direkt in die Abkühleinrichtung übertragen werden kann, ohne dass ein übermässiger
Wärmeverlust eintritt und ohne dass die Platte während dieses Transportes ungünstig durch atmosphärische Verhältnisse beeinflusst wird.
Der dargestellte Ofen A ist auf elektrischem Wege beheizt. An seinem Oberteil besitzt er eine , Öffnung 11, durch die die Glasplatte 10 ein-und ausgebracht werden kann. Für die Öffnung 17 kann ein beliebiger geeigneter Verschluss vorgesehen sein. Zur Heizung des Ofens können elektrische Heiz- elemente 18 in Verbindung mit Schirmen 19 dienen.
Während der Härtung wird die Glasplatte vorzugsweise von mehreren Zangen oder Klammern 20 von genügend kleinen Abmessungen getragen, die an den gegenüberliegenden Flächen der Platte nahe ihrem Oberrand angreifen, so dass die Platte an diesen Zangen in lotrechter Stellung aufgehängt ist.
Sobald die Glasplatte im Ofeninnern auf die gewünschte Temperatur erhitzt ist, wird sie durch die Öffnung 17 herausgezogen und unmittelbar der Wirkung des Kühlers B unterzogen, der aus Kasten od. dgl. 21 und 22 besteht, die in gegenseitigem Abstand liegen und durch Leitungen 23 bzw. 24 mit passenden Blasevorrichtungen verbunden sind. Auf diese Weise kann gleichzeitig auf beide gegenüber- liegenden Seiten der Glasplatte, wenn sie zwischen den Kasten 21 und 22 in Stellung gebracht ist, ein
Luftstrahl gerichtet werden. Jeder dieser Kasten ist mit einer Reihe von Düsen 25 versehen, durch welche Luftstrahlen gegen die Platte gerichtet werden.
Wie bereits erwähnt, ist die Zusammensetzung des Emails vorzugsweise derart gewählt, dass das
Email bei einer Temperatur schmilzt, die in der Nähe der Erweichungstemperatur des Glases liegt.
Unter diesen Umständen wird die gefärbte, auf das Glas aufgebrachte Emailschicht während der der
Abkühlung vorangehenden Erhitzung der Platte auf dieser aufgeschmolzen und bildet auf diese Weise tatsächlich ein Stück mit der Platte.
Die plötzliche Abkühlung verfestigt gleichzeitig das Email und das Glas und versetzt dasselbe in einen Kompressionszustand, so dass die Verbindung fixiert und verstärkt wird. Man erhält auf diese Weise gehärtete und gefärbte Glasplatten, die nicht nur eine bestimmte Bruch-und Splitter- bildung, sondern auch eine überaus stabile und dauerhafte gefärbte Oberfläche aufweisen.
Gegebenenfalls kann die Glasplatte, anstatt während des Aufbringens des Emails gemäss den
Fig. 1 und 2 unterstützt zu sein, auch nach den Fig. 4 und 5 getragen werden. Hier ist die Glasplatte 26 an ihrem Oberrand durch mehrere Zangen oder Klammern 27 von genügend kleinen Abmessungen vor einem Glashintergrund 28 aufgehängt. Der Glashintergrund 28 ist von elektrischen Lampen 29 beleuchtet, die an einem vom Tisch 31 getragenen Gestell 30 angeordnet sind. Die Zangen 27 entsprechen den Zangen 20 der Fig. 3 und tragen die Glasplatte während der Härtung. Indem die Glasplatte auf diese Weise aufgehängt ist, während die färbende Masse, z.
B. mittels einer Pistole 32, auf sie auf- gebracht wird, wird die Manipulation mit der Platte auf ein Mindestmass herabgesetzt, da die Platte nach der Färbung und Trocknung direkt in den Ofen A eingeführt. werden kann. Die Platte kann auch durch einen Ofen der waagrechten Type hindurchgeführt werden. Dadurch, dass die Glasplatte bereits vor dem Aufbringen des Farbüberzuges mittels Zangen aufgehängt wird, wird die Gefahr vermieden, dass das Glas samt dem Überzug beschädigt wird, welche Gefahr besteht, wenn das Glas erst nach dem
Aufbringen des Überzuges aufgehängt wird.
Es wird bemerkt, dass die beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung bloss beispielsweise sind und dass jedes Verfahren innerhalb des Rahmens der Erfindung fällt, welches die Verteilung einer
Schichte aus gasförmigem Material auf der Oberfläche eines Glasgegenstandes sowie eine darauffolgende
Härtung des so überzogenen Gegenstandes ermöglicht.
Beispielsweise kann zur Verteilung des Überzuges auf der Oberfläche des Gegenstandes derselbe in eine Schmelze aus glasartigen Stoffen getaucht werden. Der so überzogene Gegenstand wird sodann den üblichen Härtebehandlungen der Erhitzung und Abkühlung unterzogen.
In gewissen Fällen kann es zweckmässig sein, den Glasgegenstand vor dem Eintauchen in die genannte Schmelze vorzuwärmen.
Wenn die Temperatur der Schmelze in der Nähe der Erweichungstemperatur des Glases liegt, kann von einer weiteren Erhitzung zwecks Härtung abgesehen werden, und es genügt, den Gegenstand nach dem Ausbringen aus der Schmelze der Wirkung einer plötzlichen Abkühlung zu unterziehen.
Selbstverständlich kann diese plötzliche Abkühlung in allen Fällen ihrerseits durch Eintauchen in ein Flüssigkeitsbad erzielt werden, dessen Zusammensetzung derart gewählt wird, dass es den fertig- gestellten Gegenstand, insbesondere sein Aussehen, nicht beeinträchtigt.
Alle beschriebenen oder auch abweichende Ausführungsformen sind selbstverständlich auch im Falle anwendbar, wo ein gehärtetes Produkt, z. B. eine Platte, eine Tafel usw., erhalten werden soll, die an allen ihren Oberflächen mit Email überzogen sein soll.
Das gemäss der Erfindung hergestellte Produkt ist ein gefärbtes Produkt, das eine glasartige glatte Oberfläche aufweist und zufolge seiner Härtebehandlung erheblich widerstandsfähiger gegen Stösse usw. ist als die Ausgangsglasplatte, die zur Erzielung einer gefärbten Platte verwendet wurde.
Das erhaltene Produkt ist tatsächlich widerstandsfähiger gegen mechanische Stösse, Hitze usw. als keramische Platten oder Fliesen, die gewöhnlich zur Erzielung dekorativer Oberflächen bzw. zu Bauzwecken verwendet werden.
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Der Überzug aus glasartigen farbigen Emailsorten kann auf Glasoberfläehen aufgebracht werden, die verschiedenes Aussehen aufweisen, z. B. auf Oberflächen, die feuerpoliert, geschliffen, mit dem Sandstrahl bearbeitet, mit Saure geätzt oder geschliffen und. poliert sind.. Ferner kann das Glas unabhängig von seinen mechanischen Fehlern, wie Luftblasen, Hohlräumen, Schrumpfstellen usw., ohne Schaden in beliebiger Weise, u. zw. hinsichtlich des allgemeinen Aussehens und der Brauchbarkeit des Produkts verwendet werden. Das vorliegende Verfahren gestattet die Herstellung in einer einzigen Wärmebehandlung einer Tafel oder Fliese aus dekorativem Glas, das gefärbt und gegebenenfalls undurchsichtig ist und eine überaus grosse Stosssicherheit besitzt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus gehärtetem Glas mit mittels eines Überzuges gefärbter Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überzug aus glasartigem Material vor der Härtung auf den Glasgegenstand aufgebracht wird, worauf der so überzogene Gegenstand den thermischen Härtebehandlungen unterworfen wird.