CS216596B1 - Epůsob tepelného leštění skleněných výrobků s prostorovým vzorkem - Google Patents

Abstract

Vynález řeěí způsob tepelného leštění skleněných výrobků s prostorovým vzorkem působením tepelné energie na jejich povrch. Podstata vynálezunspočívá v tom, že ϊ* * leštění provádí tepelným proudem soustředěným do tvaru paprsku, který se postupně posunuje po celém povrchu skleněného výrobku, přičemž šířka páama působení soustředěného tepelného proudu se volí poněkud menší, než je perimetr výrobku při konstantním teplotním napětí každého prvku prostorového vzoru.

Description

Vynález se týká opracování skleněných výrobků, zejména způsobu tepelného leštění povrchu skleněných výrobků s prostorovým vzorkem, vytvářeným broušením brousicím nástrojem, při lisování v příslušných formách a při kombinaci obou postupů.

Vynálezu lze použít ve sklářském průmyslu při výrobě skleněných výrobků a vysokou uměleckou hodnotou, většinou z olovnatého křišťálu, jako sklenic na nápoje, vinných sklenic, váz na květiny, světelnětechnických výrobků, jako svítidel, jednotlivých prvků lustrů, nástěnných svítidel a jiných druhů skleněných výrobků, které vyžadují značného zušleohtění povrchu.

Jsou známy rozmanité způsoby leštění skleněných výrobků s prostorovým vzorem.

Velmi je rozšířen způsob chemického leštění skleněných výrobků použitím kyseliny fluorovodíkové a kyseliny sírové.

Podstata tohoto způsobu spočívá v tom, že se povrchová drsnost odstraňuje rozpuštěním výstupků povrchového mikroreliéfu.

Způsob se provádí ponořováním skleněných výrobků do leštícího roztoku, který je zpravidlti

V.

směsí fluorové a sírové kyseliny, a dodatečným opláchnutím výrobků.

Tento způsob má řadu podstatných nevýhod, které spočívají ve vysoké ceně zařízení pro opracování výrobků, v pracovních podmínkách, škodlivých lidskému zdraví, v nepříznivém vlivu procesu ns okolí. Mimoto, je při hromadné výrobě obtížná přesné regulace lešticífeo procesu.

Jsou též známy rozmanité tepelné postupy k tepelnému leštění povrchu skleněných výrobků.

Podstata způsobu tepelného leštění spočívá v ohřevu povrchové vrstvy skleněného výrobku až do roztavení, po němž následuje uhlazení povrchu působením sil povrchového napětí.

Mimoto se výrobek nesmí při takovémto intenzívním ohřevu deformovat. Toho lze dosáhnout tím, že teplota je ve spodních vrstvách skleněného výrobku v důsledku malé tepelné vodivosti skle menší, než je tomu na povrchu. Při tepelném leštění hladkých povrchů, například tabulového skla, lze poměrně snadno dosáhnout příznivých leštících podmínek, jelikož celý povrch je stejnorodý, ^řitom nejsou přesné požadavky na tvar leštícího tepelného proudu a na uspořádání proudu tepelného zdroje a výrobku, který se má leštit.

Leštění je podstatně složitější u výrobků s prostorovým vzorem, jelikož stejnorodost povrchu je v různých směrech silně narušena. Při vytváření vzorku brusnými kotouči jsou na výrobku v různých ejňžrech průhledné oblasti hladkého povrchu, které jsou spojeny s neprůhlednými broušenými oblastmi, které mají silně výraznou povrchovou drsnost. Vzor mimoto obsahuje velké a malé prvky.

Známé způsoby tepelného leštění neberou zřetel ns tyto zvláštnosti prostorového vzoru a používá se při nich silně rozptýleného tepelného proudu s co možno největším dosahem na povrchu výrobku. Tím však vznikají nepříznivé podmínky pro vytvoření stejnosměrně leštěného povrchu bez deformací výrobku a pro zkreslení vzorových prvků.

Působením silného tepelného proudu na výrobky s prostorovým vzorem a s rozlišnou jakostí povrchu dochází k následujícím odchylkám od optimálních leštících poměrů. Některé Části výrobků se přehřívají. V tomto případě se sklo přes jeho malou tepelnou vodivost prohřívé celou svou tloušťkou a vyvolává deformace výrobku a vzorových prvků.

Dochází k silnému odtavování jednotlivých vzorových prvků. Ostré úhly vzoru se v tomto případě přehřívají, zkreslují se a ničí se vzor.

Jednotlivé prvky vzorů jsou špatně vyleštěny. V tomto případě nejsou prvky, nacházející se v hloubi vybroušeného vzoru, v důsledku vytváření pásem a nahromaděnými spalinami paliva v hloubi jednotlivých prvků vzorů a vypařování skelných složek vystaveny dostatečně silnému bezprostřednímu působení tepelného proudu.

Prodlužování doby a intenzity působeni tepelného proudu na prvky prostorového vzoru vyvolávají shora zmáněná negativní důsledky.

Podle známého způsobu povrchového opracování tepelným nárazem se působí krátkodobě na skleněný výrobek silným tepelným proudem současně ze všech stran.

U tohoto způsobu dochází současně s roztavovéním povrchové skelné vrstvy k ohřevu celého výrobku, ježto infračervené záření prostupuje sklem, čímž se vyvolává deformace skleněného výrobku.

Je dále znám způsob leštění dekorativního vzoru, který se vytváří jemným broušením, ohněm. Epůsob spočívá v působení plamene hořáku, přičemž šířka plemene odpovídá šířce vzoru upravovaného na výrobku. Při leštícím proeesu ee výrobek posouvá podél hořáku, přičemž se otáčí.

Při tomto způsobu leštění je plamen hořáku řízen na každý prvek broušeného vzoru po převážnou dobu opracovávání ve směru tangenty. Přitom nejsou prvky výrobku, nacházející se v hloubi broušeného vzoru vystaveny přímému působení plemene, kdežto povrch skleněného výrobku, který sousedí se vzorem a nemá se leštit, ee intenzívně ohřívá, V části vzoru, na niž plamen působí kolmo, se však hromadí v hloubi hran pásem spaliny, což má za následek nedokonalé opracování povrchu vzoru.

Prodloužení doby působení tepelného proudu na vzor za účelem přívodu přídavného tepla na tento vzor.má za následek roztavení vnějších prvků vzoru a deformaci výrobku vzhledem k tomu, že se prohřívá celá stěně výrobku na teplotu převyšující bod měknutí. Nevýhody tohoto způsobu se projevují zejména tehdy, když má výrobek kratší a delší hrany. Deformaci výrobku a roztavování hran podporuje i okolnost, že tepelný proud obklopující výrobek udržuje vysokou teplotu i na protilehlá straně skleněného výrobku, aniž přispívá při leštění broušeného vzoru.

Oílem vynálezu je odstranění shora uvedených nedostatků. I

Úkolem vynálezu je zdokonalení způsobu tepelného leštění skleněných výrobků s prostorovým v2orem volbou určitého tvaru tepelného proudu a intenzity působení na prvky prostorového S vzoru.

Vytčený úkol se řeší ů způsobu tepelného opracování skleněných výrobků e prostorovým vzorem působením tepelné energie na jejich povrch vynálezem, jehož podstata spočívá v tom, že se leštění provádí tepelným proudem soustředěným do tvaru paprsku, který se postupně posunuje po celém povrchu skleněného výrobku, přičemž ěířke pásma působení soustředěného tepelného proudu se volí poněkud menší, než je perimetr výrobku při konstantním teplotním napětí každého prvku prostorového vzoru.

Při leštění rozmanitých skleněných výrobků rozmanitými vzory se volí Šířka soustředěného tepelného proudu v rozmezí od 0,5 mm do 6 mm.

účelní je jednorázové působení soustředěného tepelného proudu na každý prvek prostorového vzoru.

Skleněné výrobky se mohou lěštit působením nejméně dbou paprsků soustředěného tepelného proudu.

Podstata vynálezu spočívá v následujícím.

Působením dostatečně silného tepelného proudu se roztaví povrohová vrstva skleněného výrobku a tím i broušeného prostorového vzoru a působením sil povrchového nepětí ae vyrovnávají povrchové nerovnosti.

Při leštění výrobku z olovnatého skla nesmí tepelný proud obsahovat redukční plyny, ježto se jejich působením redukuje kysličník olovnatý povrchové vrstvy na olovo, což vede k ztmavění a zmetkování skleněných výrobků.

Za účelem zvýěení efektivnosti působení tepelného proudu na povrch výrobku a prostorovým vzorem je nutno tepelný proud soustředit do jednoho paprsku, který vytvoří pásmo působení, jehož Šířka je poněkud menší než perimetr skleněného výrobku.

Používá-li se spalin hořákového zařízení jako nosiče tepla, dochází v leštícím procesu k intenzívní výměně nosiče tepla v celé hloubce prostorového vzoru, čímž se zajištuje stejnoměrné leštění všech prvků vzoru.

Při používání jiných druhů soustředěného tepelného proudu zajištuje jeho působení na výrobek rovněž ohřev v přesně vymezeném rozmezí, ležícím ne povrchové přímce výrobku.

Každé jednotlivé pásmo povrchu výrobku je vystaveno působení soustředěného tepelného proudu, čímž se zabraňuje v důsledku malé tepelné vodivosti skla deformaci výrobku.

Ohřev omezeného pásma skleněného výrobku dovoluje použití soustředěného tepelného proudu s vyšší teplotou, Čímž se zvyšuje výkon způsobu. Zdrojem tepelné energie může být plynový hořák* plazmové zařízení, radiální ohřívač apod.

Po splnění shora uvedených požadavků ee dosáhne vysoce účinného způsobu tepelného leětění skleněných výrobků s prostorovým vzorem.

Další cíle a výhody vynálezu vyplynou z dále uvedeného dalšího podrobného popisu příkladů provedení, znázorněných na připojených výkresech, na nichž značí obr. 1 všeobecný princip provedení způsobu tepelného leštění, obr. 2 a 3 schéma působení tepelného proudu na jednotlivé prvky prostorového vzoru.

Ka obr. 1 je znázorněno zařízení pro tepelné leštění, provádějící princip a charakteristické znaky vynálezu.

Zařízení se skládá z hořáku 1, trysky 2 vytvářející paprsek £ a z podstavce 4, ne němž spočívá skleněný výrobek 2·

Ka obr. 2, 2 jsou Znázorněna schémata vysvětlující působení tepelného proudu na prvky prostorového vzoru.

Dále budou uvedeny konkrétní příklady provedení způsobu podle vynálezu.

Příklad 1

Skleněný výrobek z olovnatého křišťálového skla a prostorovým vzorem, jehož jednotlivé prvky mejí převážně Šířku 3 mm a který byl vytvořen broušením, například vinná sklenice, se ve známé muflové peoi rozehřeje na teplotu nepřevyšující například 480 °C. Výrobek 2, spočívající na otáčivém podstavci £, je vystaven působení soustředěného tepelného proudu, jehož šíře je 1 až 2,5 mm a teplota 1580 °C. Při dané frekvenci otáčení se provádí leštění při otáčení výrobku o 360 až 390°.

Zdrojem tepelného proudu Je plynový vzduchový hořák.

Tepelný proud zasahuje celou výšku vzoru podél povrchové křivky skleněného výrobku.

Soustředěný tepelný proud, působící na povrchové pásmo výrobku, je poněkud užší než celkový povrch a rozehřeje omezené pásmo povrchu výrobku na teplotu odpovídající stavu roztavení.

Přitom jsou tvar tepelného proudu a doba působení tepelného proudu na omezenou oblast povrchu zvoleny tak, aby se neprohrála na teplotu povrchu ani stěna skleněného výrobku v celé své tlouštce, ani zbývající část ppvrchu. Tím se zabraňuje deformaci výrobků a zkreslení vzoru.

Zaměření tepelného proudu na prvky prostorového vzoru umožňuje dosažení konstantního teplotního napětí na každém prvku prostorového vzoru. Schéma působení tepelného proudu na prvky prostorového vzoru je znázorněno na obr. 2, 3·

Po postupném přechodu soustředěného tepelného proudu po celém povrchu výrobku s prostorovým vzorem se dosáhne skleněného výrobku s hladkým lesknoucím se povrchem bez deformace a zkreslení vzoru b žádoucí zřetelností jednotlivých prvků.

Vyleštěný výrobek se poté dostává do známého chladicího zařízení za účelem odstranění vzniklých teplotních napětí.

Příklad 2

Skleněný výrobek z olovnatého křištélového skla s npžkou a prostorovým vzorem, u něhož Šířka vybroušených prvků je převážně 1 až 2,5 mm, například číška na koňak, je vystaven tepelnému leštění, jak bylo popsáno u prvního příkladu. Šířka soustředěného tepelného proudu je 0,5 a 1,5 mm. Přitom se nožka a patka nevystavuje působení tepelného proudu.

Příklad 3 ^velký skleněný výrobek z křiltálového olovnatého skla s prostorovým vzorem, který byl vybroušen a u něhož Šířka prvků je od 4 do 12 mm, například květinová váza nebo mísa na ovoce, se v známé muflové peci ohřívá na teplotu nepřevyšující bod měknutí skla, například 460 °C. Skleněný výrobek, umístěný na otáčivém podstavci 4, je vystaven působení soustředěného tepelného proudu o šířce 3 až 6 mm. Tepelnými zdroji jsou dva nebo tři plynové hořáky. U provedení s dvěma hořáky se výrobek otáčí o 180°, u provedení s třemi hořáky o 120°. Skleněný výrobek je vystaven tepelnému leštěni v souhlasu s hodnotami příkladu 1.

Příklad 4

Skleněné výrobky z olovnatého křištélového nebo sodnovápenatého skla, které nejsou broušené, mají však prostorový vzor s rozměry prvků v určitých oblastech uvedených v příkladu 1 až 3, například lisované výrobky domácího nádobí, se vystavují tepelnému leštění obdobně, jak bylo uvedeno u příkladů 1 až 3· Tepelné leštění se provádí za účelem zlepěení jakosti povrchu a pro zvýšení mechanické a tepelné pevnosti.

ipůsob tepelného leštění skleněných výrobků s prostorovými vzory podle vynálezu má tedy ve srovnání se shora uvedenými známými způsoby podstatná technologická, hospodářské e ekologické výhody, spočívající v zjednodušení technologického procesu, v zlepšení jakosti výrobků, v snížení nákladu na materiál, energii a práci, v snížení pořizovacího nákladu na zařízení a vybavení, zlepšení zdravotních a hygienických pracovních podmínek a ovzduší a v opatření předpokladů pro automatizaci procesu.

Claims (3)

1. ZpŮBob tepelného leštění skleněných výrobků s prostorovým vzorem působením tepelné energie ne jejich povrch, vyznačující se tím, že ee leštění provádí tepelným proudem soustředěným do tvaru paprsku, který ee postupně posunuje po oelém povrchu skleněného výrobku, přičemž Šířka pásma působeni soustředěného tepelného proudu ae volí poněkud menří, než je perimetr výrobku při konstantním teplotním napětí každého prvku prostorového vzoru.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že šířka tepelného proudu je v rozmezí mezi 0,5 až 6 mm.

3. Způeob podle bodu 1, vyznačující ae tím, že každý prvek prostorového vzoru je vystaven jednorázovému půeobení soustředěného tepelného proudu.

é.Způaob podle bodu 1, vyznačující ae tím, že leštění skleněných výrobků ae provádí působením nejméně dvou papraků soustředěného tepelného proudu.