CS258304B1 - Způsob vytváření barevných dekorů ve skle - Google Patents

Abstract

Účelem způsobu je vytváření barevných dekorů ve akle nebo skleněných výrobcích působením vyeokoenergetického elektromagnetického a/nebo korpuakulárního ionizujícího záření a to tak, že ae záření do místa dekoru směřuje pomocí stínění nebo masek nebo čoček nebo reflektorů nebo kolimačních systímů. Podle způsobu se sklo nebo skleněné výrobky v místech požadovaného dekoru odbarvují působením záření o nižší energii kvant s výhodou ultrafialovým zářením a zářením o nižší vlnové délce. Vybarvování a odbarvování skla v místech požadovaného dekoru je možno provádět v některých případech současně. Vytváření dekoru ve skle může být využíváno ve sklářském průmyslu, v bižuterním průmyslu, při výrobě optiokýohjpřístrojů, i při výrobě stavebních prvků e barevným dekorem pro stavebniotví a to pro použití v interiéru i pro venkovní užití

Description

Vynález se týká způsobu vytváření barevných dekorů ve skle a/nebo ve skleněných výrobcích. .

Dosud známé způsoby vytváření barevných dekorů ve skle, přičemž barevným dekorem se rozumí odlišné vybarvení nebo odbarvení vybraných částí skle ně rýcři’výrobků nebo polotovarů, spočívají především v· raisení sklovin s různými barevnými odstíny v průběhu přípravy různých'výrobků ze skla. Je rovněž známá výroba barevných dekorů ozařováním speciálních tzv. fotosenzitivních skel, což je např. popsáno v publikaci; J. Nebřenský; Fotosenzitivní skla, SNU Praha 1978, nebo v AO SSSR č. 581109 nebo 57441?. Fotosenzitivní skla jsou záměrně vyráběna tak, že vhodnými příměsemi jsou v nich vytvořeny podmínky pro vznik zbarvení po osvětlení ultrafialovým nebo viditelným .zářením, obecně nízkoenergetickým. . zářením. Je rovněž známo vytváření povrchových rytých dekorů pomocí laserů - např. EP 7947?. Je známo rovněž barvení skla ozařováním vysokoenergetickým zářením. Jednoduchým ozařováním vysolcoenergetickým zářením ale není možno, vytvořit výrazné barevné dekory. lak.např. v čs< AG č. 191.639 je popsáno barvení skla v celém objemu vystavením· skleněného předmětu působení ionizujícího záření.

na rozdíl od těchto známých způsobů vytváření dekorů bylo zjištěno, že lze vytvářet barevné dekory v průmyslově· vyráběných sklech nef otosenziti-vního typu pomocí vysokoenergetického ionizujícího záření bu3 samotného, nebo v kombinaci s odbarvením části výrobku pomocí záření o nižší energii.

Absorpcí kvant vysokoenergetického záření dochází ve sklech ke vzniku tzv. barevných center schopných absorbovat určitou složku viditelného světla, což'· se projeví tím, že sklo předtím ozářené vhodným zářením změní ve viditelné oblasti světla svou barvu. Některé změny tohoto typu jsou trvalé nebo velmi dlouhodobé a lze

- 2 je proto využít k trvalo nebo velmi dlouhodobé změně zbarvení skla. Jiné zrněny tohoto typu mají charakter reversibilní a vhodnou · tepelnou úpravou nebo dodatečným-ozařováním již ozářeného skla zářením o větěí vlnové délce je možno je v různé a kontrolované míře likvidovat, čehož lze využít k vytváření různých barevných dekorů nebo k vytváření odstupňovaných barevných odstínů o různé intenzitě zbarvení a k dalším efektům, které jsou jinak obtížně dosažitelné. ^J Popsaných jevů je možno využít k vytváření barevných dekorů ve sklech různého složení, při čemž je možno vybarvení stabilizovat přidáním malých množství aditiv, např. oxidu manganičitého.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že barevný dekor se vytváří působením vysokoenerge tického elektromagnetického a/nebo korpuskulárního ionizujícího záření ve sklech nebo ve skleněných výrobcích tím způsobem, že do vybraného místa barevného dekoru se toto záření směruje. bu3 pomocí stínění _řnebo-masek, nebo čoček, nebo reflektorů, nebo kOlimaČ níc& systémů. Barevného dekoru lze dosáhnout také tím způsobem, že se sklo nebo výrobek ze skla vybarví v celém objemu nebo ve zvolené části objemu vysokoenergetickým elektromagnetickým a/nebo korpuskulárním ionizujícím zářením o energii větší jak 1 keV a bu3 následně^nebo současně se v místě barevného dekoru odbarví působě ním elektromagne tického zářeni . o vlnové délce větší než 10'nm, s výhodou ultrafialovým nebo laserovým zářením , nebo zahřátím vybrané části výrobku, přičemž místo barevného dekoru se vymezí bu3 pomocí stínění, nebo pomocí masek·, nebo čoček, nebo kolimačních systémů, nebo zrcadel/nebo zrcadlových systémů.

Barevný dekor lze zvýraznit využitím různé tloušťky skla, vhod rým umístěním ozařovaného předmětu ve svazku nebo v poli záření, případně současným působením vhodných geometrických uspořá- . dání, nebo součaš rým působením výše uvedených opatření.

Pro tento účel lze v praxi použít pouze ty druhy skla, v nichž vysokoenergetické ionizující záření vytváří barevná centra o dostatečná dlouhé době života, za teplot jimž je radiačně vybarvený předmět vystaven. V radiačně odolných skel/které jsou svým složením určeny např. pro průzory horkých komor a pro podobné účely, nelze tento postup v praxi využít. ·

Hlavní výhody popsaného způsobu výroby barevných dekorů spočívají v tom, že je možno při výrobě barevných dekorů na výrobcích ze skla používat výrobky nebo polotovary připravené pouze z. ‘

2-58304

- 3 jedné skloviry, přičemž barevný dekor je na výrobcích nebo polotovarech vytvářen teprve dodatečně. Dále je takto možno zhotovit ba- řevné dekory, které by jinak nebylo možno realizovat buS vůbec, nebo s velkými obtížemi. Při popsaném způsobu výroby barevných dekorů ve skle se postupuje tak, že záření o vhodné vlnové délce se směruje do skla pomocí vhodných masek, stínění i čoček, zrcadel, kolimaČních nebo zrcadlových systémů s přihlédnutím ke geometrickým faktorům takovým způsobem, že v určitém místě nebo místech ve skle dosáhneme bu3 současným/nebo následným působením daného záření vý-^: znamně vysSí koncentrace barevných center než v ostatních místech objemu skla. To se projeví vznikem více či méně ostře ohraničeného barevného dekoru. Jeho ostrost a tvar jsou dány vlastnostmi použitého stínícího a kolimáčního systému a geometrickým uspořádáním systému sklo - zdroje záření, včetně geometrických vlivů tvaru a polohy skleněného předmětu a zdrójů ionizujícího záření. Významným způsobem ovlivňuje ostrost dekoru a intenzitu vybarvení i tloušXka skla nebo'skleněného, předmětu. Pro přípravu složitějších barevných dekorů je možno použít skleněné výrobky nebo polotovary zhotovené ze dvou nebo více sklovin s různým složením, kde vlivem, ionizujícího záření dochází lce vzniku nebo k mizení různý<h barevných center.

P^o přípravu primárních barevrých dekorů ve skle je možno použít různé zdroje vysokoenergetického záření o energii výšší než 1 keV, jako např. radioaktivní zářiče'alfa,· beta, a/nebo gama, urychlovače • korpuskulárních částic, např. elektronů, protonů a další. Pro vytváření barevrých dekorů odbarvením lze použít světelné nebo rtulové, xenonové a j. výbojky, lasery, zdroje tepelného záření, a^iné zdroje, generující záření o větší vlnové délce než bylo použito pro vznik primárního radiačního vybarvení - o vlnové délce větší jak 10 nm

Dále uvedené příklady provedení vynálezu objasňují, aniž by tento omezovaly.

Příklady provedení:

1. Sklenice válcového tvaru ze sodnodraselného skla s obsa''hem 6,3 % hmot. oxidu olovnatého PbO byla ozařována zářením gama

6θθο o průměrné energii kvant gama 1,25 MeV tak, že silné spodní části sklenice byly nejblíže k zářiči s Co a ostatní části sklenice byly stíněry olověrým stíněním. Silně části sklenice umístěné nejblíže k zářiči byly ozářery dávkou záření 5«10^ Gy. Takto byl vytvořen výrazný dekor vzniklý vzájemným piůsobením záření, tloušíky skla,, stínění a geometrických faktorů.

2. Střední spodní část aklenice,připravená podle příkladu lrbyla ve druhém stupni ozařována· ultrafialovým světlem rtutové výbojky tak, že světlo bylo soustřeďováno na tuto část sklenice kovovými zrcadly a křemennou čočkou, při čemž další části dna sklenice byly odstíněny kovovou maskou.'Takto byl primárně vzniklý barevný dekor dále upraven a zvýrazněn tak, že střední část dna skle-r nice byla výrazně méně zbarvená.

5« náhrdelník ze skleněných perliček s obsahem 10 % hmot. oxidu olovnatého PbO byl vložen do olověného pouzdra o síle stěny 10 cm tak, že část náhrdelníku· byla ozářena zářením gama ^Co. Nechráněná Část náhrdelníku byla ozářena dávkou záření 6,7.10⁴ Gy, ^: na rozdíl od stíněná Části náhrdelníku, která byla ozářena podstatnč menšími dávkami záření. Po skončení ozařování byl náhrdelník vyjmut z olověného pouzdra a. krátkodobým ohřátím náhrdelníku na 100 °C byl vytvořený barevný dekor stabilizován.

. 4· Váza ze sodnodraselného skla s obsahem 6,3 % hmot. oxidu olovnatého PbO s prolamovaným, výrazně hloubkovým reliéfem byla ozařována rovnoměrně zářením gama integrální dávkou záření 6,7.10⁴ Gy. po ozáření byla váza ve druhém stupni rovnoměrně ozářena UV zářením rtutové výbojky. Tenké partie dekoru - reliéfu vázy byly působením ultrafialového záření odbarveny a silné části , Zůstaly tmavé. Takto byl vytvořen zajímavý dekor, který je jinými technikami pouze obtížně dosažitelný. ' '

5. Berta vytvořená ze skleněných šatonů rovnoměrně rozmístčných v plošné síti byla rovnoměrně ozářena zářením gama ^otfco celkovou dávkou 1.10⁵ Gy. Po ozáření byla na bor tu přiložena maska z hliníkového, plechu, v níŽ byly vyříznuty otvory ve tvaru požadovaného dekoru. Qořta s maskou¹ byla ve druhém stupni ozářena .

ultrafialovým zářením rtutové výbojky. Místa neozářená ultrafialovým zářením zůstala zbarvená, ozářená místa byla odbarvena» Tím vznikl na bortě žádaný plošrý barevný dekor.

6i

Popelník ž barnátého křištálu s příměsí 0,02 % hmot. oxidu manganičitého MnOr, byl opatřen maskou z hliníkové folie o :.

• ta· tlouštce 0,1 am, v níž byl ve středové části vyříznut kruhový k · '60 otvor. Popelník s maskou byl ozařován zářením gama. . Co a současně dovaný ohraniče rý barevný. dekor.

z jedné strany ultrafialovým zářením rtutové výbojky. Popelník byl ozářen celkovou dávkou záření 5.1Ο² Gy. Takto byl vytvořen poža258304

7· Lustr sestavený z několika koncentricky orientovaných závěsných kruhů ss skleněnými ověsky ze skloviny s obsahem 5,3 % hmot. oxidu olovnatého PbObyl rovnoměrně ozářen zářením gama

6θ0ο celkovou dávkou l.lO^Gy. Po ozáření byl do středu lustru umístěn zdroj ultrafialového záření a vybrané .části lustru byly odstíněny hliníkovou folií. Takto byl vytvořen požadovaný barevný .

dekor vytvořený z vybarvených a nevybarverých skleněných ověsků.

8. Planparalelní skleněná destička o tloušťce 5 mm byla 60 «6 rovnoměrně ozářena zářením gama Go dávkou záření l_e10 Gy.- Vzniklé zbarvení tylo stabilizováno zahřátím destičky po dobu 300 min na teplotu 80 °C. Destička byla vložena pod plechovou masku programovatelně posunovátelnou ve směru delší hrany destičky. Nad maskou byl umístěn difuzní zdroj ultrafialového záření. Plechová maska byla naprogramovanou rychlostí posouvána ve směru delší hrany destičky tak, .že byly postupně různé části destičky exponovány různou dobu ultrafialovým zářením. Takto byl vytvořen z destičky šedý optický klín.. . ..

Vytvářeňí barevného dekoru ve skle může být využíváno-ve. sklářském průmyslu, v bižuterním průmyslu, při výrobě osvětlovacích těles, pří výrobě optických přístrojů, i při výrobě staveb- . nich prvků s barevným dekorem pro stavebnictví a to pro užití v interiéru i pro venkovní použití.

Claims (3)

1. Způsob vytváření barevných dekorů ve skle a/nebo ve skleněných výrobcích působením vysokoenergetického elektromagnetického a/nebo korpuskulárního ionizujícího záře řiíy vyznačený tím, 2e záření se do místa dekoru směruje pomocí stínění nebo masek, nebo čoček, nebo reflektorů, nebo kolimač nich systémů.

2. Způsob vytváření barevných dekorů ve skle a/nebo vo skleněných výrobcích radiačně, vybarvených v určitém objemu, podle bodu 1,vyznačený tím, že v místech požadovaného dekoru se sklo odbarvuje působením záření o nižěí energii kvant o vlmoyé délce větěí jak 10 nm, s výhodou ultrafialovým zářením a/nebo zářením o větěí vlnové délce.

5. Způsob podle bodu 2/vyznaČený tím, že vybarvování a odbarvování se provádí současně.

4. Zpftsob vytváření barevných dekorů podle bodu 1 nebo 2f vyznačený tím, že oe místa požadovaného dekoru zahřívají.