CZ10529U1 - Dlaždice - Google Patents

Description

Dlaždice

Oblast technikv

Technické řešení se týká dlaždice k obkládání stěn, podlah apod., s průhlednou skleněnou vrstvou a s barevnou vrstvou nanesenou na zadní straně skleněné vrstvy.

Dosavadní stav technikv

K obkládání stěn nebo podlah budov se již delší dobu používají barevné keramické dlaždice. Podstatné vlastnosti těchto dlaždic spočívají v jejich jednoduchém osazování pomocí lepicích tmelů a v tvrdém, vodu nepropustném povrchu těchto dlaždic. Volba odpovídající barvy a tvarování dlaždic umožňuje dále esteticky působící ztvárnění obložených ploch.

Dále jsou známé dlaždice z barevného neprůhledného skla, které jsou používány např. u mozaik.

U barevných keramických dlaždic je jejich barevná vrstva určena charakterem glazury dlaždic. Barevný efekt těchto dlaždic je proto pouze povrchový.

I u známých probarvených skleněných dlaždic lze pozorovat pouze povrchový barevný efekt, jelikož světelné paprsky nemohou výrazně vniknout do vrstvy skla. Další nevýhoda známých skleněných dlaždic spočívá v tom, že nejsou opracovatelné prostředky, které bývají obvykle k dispozici při pokládání běžných dlaždic. Skleněné dlaždice jsou proto vhodné především pro použití v mozaikách, kde se zpravidla nevyžaduje opracování jednotlivých dlaždic.

Při obkládání ploch dlaždicemi běžného formátu, např. 20 x 30 cm je však nutno dodatečně upravovat tvar nemalého množství těchto dlaždic, aby bylo možno dosáhnout uceleného obložení v rozích, u dveří, oken, vypínačů, armatur apod. Při osazování dlaždic se běžné vyskytují dva rozdílné postupy opracování. Při prvním postupu se dělí dlaždice podél přímky, což se provádí zpravidla tak, že se dlaždice podle dělicí přímky naruší řezacím kolečkem z tvrdokovu a následně zlomí. Druhý postup opracování se použije, má-li být v dlaždici vytvořeno vybrání, např. pro vypínač, zásuvku, sanitární přístroj apod. V takových případech se provádí vylamování tohoto vybrání pomocí kleští, upravených odpovídajícím způsobem, tedy tzv. drobicími kleštěmi, nebo vodou chlazenými diamantovými řeznými kotouči.

Jelikož většina obkládačů nedisponuje odpovídajícími nástroji, ani odbornými znalostmi pokud jde o zpracování skla, nebylo dosud možno provádět v komerčním rozsahu obkládání a dláždění skleněnými obkládačkami, nebo dlaždicemi.

Patent AT 304033 B popisuje kotouče, desky, tvárnice a mozaikové kameny z průhledného skla, jejichž zadní strana je opatřena vrstvou vytvořenou aplikací perleťové tekutiny z pravých tybích šupin, nebo z jejich umělé náhražky. Při aplikaci těchto dílů, např. jako mozaikové kameny, je možno docílit nových optických a estetických efektů. S ohledem na strukturu použitého běžného skla však není možno tyto prvky v žádném případě následně upravovat způsobem užívaným u běžných dlaždic nebo obkládaček.

Patent GB 2271529 A popisuje skleněnou obkládačku, která je na zadní straně opatřena potiskem s lepicí vrstvou a posléze vrstvou kysličníku hořečnatého. Takováto skleněná obkládačka má vícevrstvou, komplexní skladbu, v důsledku čehož je její výroba značně náročná a nákladná. S ohledem na známé vlastnosti běžného skla nelze takovouto obkládačku upravovat obkládaěskými postupy, z čehož plyne, že vytváření výřezů, nebo provádění přířezů, je mimořádně pracné, a tím i nákladné.

- 1 CZ 10529 Ul

Podstata technického řešení

Úkolem předloženého technického řešení je vytvořit dlaždici k obkládání stěn, podlah apod., s průhlednou skleněnou vrstvou a s barevnou vrstvou nanesenou na zadní straně skleněné vrstvy, kterážto dlaždice nemá výše uvedené nedostatky známých skleněných dlaždic, po stránce optického efektu se od známých dlaždic výrazně liší aje přitom zpracovatelná obdobně jako keramická dlaždice.

Podstata dlaždice podle tohoto technického řešení spočívá v tom, že skleněná vrstva sestává z tepelně zpracovaného odřezku požadovaného tvaru dlaždice, a že barevná vrstva sestává z minerálního laku.

Výhodné je provedení, podle kterého je minerální lak lakem emailovým.

Z hlediska dosažení zvláštních prostorově působících barevných efektů dlaždice je povrch skleněné vrstvy strukturován, neboje strukturována jen zadní strana skleněné vrstvy.

Dalším význakem přispívajícím k dosažení barevných efektů dlaždice je, že skleněná vrstva dlaždice sestává z několika zcela, nebo zčásti, vzájemně protavených skleněných vrstev, mezi kteiými je uspořádána barvová struktura, popř. že barevná vrstva je zvrásněna.

Z hlediska dosažení dobré přilnavosti barevné vrstvy ke skleněné vrstvě je barevná vrstva tvořena vypáleným minerálním lakem.

Za účelem dosažení ochrany barevné vrstvy proti vnějším vlivům, včetně zamezení působení lepicího tmele, je výhodné provedeni dlaždice, u které je barevná vrstva opatřena vypálenou krycí vrstvou.

Dlaždice podle technického řešení umožňuje aplikaci obou postupů následného opracování v podstatě analogicky jako u keramických dlaždic. Z tohoto důvodu může být dlaždice podle technického řešení opracovávána dlaždiči, nebo obkládači, bez zvláštních opatření a vybavení. Pouze zhotovení přesných vývrtů je u dlaždic podle technického řešení poněkud pracnější, než je tomu u keramických dlaždic.

Další výhodou technického řešení je, že při osazování dlaždic nedochází k narušování barevné vrstvy laku působením lepicího tmele. Znamená to, že po osazení dlaždice nedochází v barevné vrstvě k žádné chemické reakci působením silně alkalického lepicího tmele, což by mohlo mít za následek změnu barvy, nebo odloupnutí vrstvy barevné od skleněné.

Dlaždice umožňuje vytváření vzhledového obrazce, který je od vzhledového obrazce vytvářeného běžnými dlaždicemi zcela odlišný. Vzhledem ktomu, že barevná vrstva, která vytváří vzor dlaždice, se nachází za průhlednou skleněnou vrstvou, je vytvářen vzhledový účinek, prostorově působící obrazec. Různými efekty optického lomu apod. dochází k vytváření efektů, které u běžných dlaždic nenastávají.

Žádoucí vysokou mechanickou a chemickou zatížitelnost, jakož i stálost lesku barevné vrstvy, obzvláště splňují minerální laky akrylové, dvousložkové, používané při lakování užitkových vozidel apod.. Jedná se tedy při tom přednostně o minerální laky emailové, zejména na bázi práškového skla s přídavkem barevných pigmentů, kteréžto laky jsou za účelem nanášení sítotiskem upraveny do podoby pasty.

Obrázek na výkrese

Příklad dlaždice podle technického řešení je následně blíže osvětlen pomocí obrázku znázorňujícího řez dlaždicí.

-2CZ 10529 Ul

Příklad provedení technického řešení

Dlaždice sestává ze skleněné vrstvy _1, která vykazuje pohledovou stranu 2 a zadní stranu 3. Na zadní straně 3 je nanesena barevná vrstva 4 z dvousložkového minerálního laku. Jedná se při tom např. o známý minerální lak na barvení stavebního skla s hlavními komponentami Pb, Si, Cd, Li, Na, Ti, B, AI. Je možné použití laků, jejichž barevné komponenty jsou tvořeny pigmentovaným skleněným práškem. Z obrázku je viditelně zřejmé, že jak pohledová strana 2, tak i zadní strana 3, nejsou zcela rovinné, nýbrž jsou strukturované, tj. mají zvlněnou strukturu povrchu. Zvláštní optický účinek dlaždice vyplývá z toho, že dopadající světelné paprsky 5 jsou lomený na ploše pohledové strany 2, dopadají na barevnou vrstvu 4, kde dochází kjejich odrazu a vystupují na ploše pohledové strany 2. V důsledku nerovného charakteru plochy pohledové strany 2 a zadní strany 3 dochází na jednotlivých místech dlaždice k rozdílným lomům a odrazům světla.

Dále je z obrázku patrno, že hrany 6 dlaždice nejsou ostré, ale v důsledku působení povrchového napětí při tepelné úpravě jsou zaoblené, což je u dlaždic tohoto druhu všeobecně žádoucí.

Je možné i provedení, u kterého je strukturována jen zadní strana 3 skleněné vrstvy.

Pro odborníka je zcela zřejmé, že skleněná vrstva J může sestávat z několika stejných, nebo rozdílných, skleněných vrstev, které mohou být zčásti, nebo zcela, vzájemně protaveny.

Skleněná vrstva J, opatřená barevnou vrstvou 4, nanesenou na její zadní straně 3, může mít ještě vnitřní barevnou strukturu. Znamená to, že sklo je zabarveno průřezově, nebo na určitých místech. Přitom je však nutno dbát, aby sklo bylo alespoň v určitých místech průhledné, aby bylo možno dosáhnout zvlášť výrazných optických efektů.

S výhodou je barevná vrstva 4 zdrsněna sušením. Znamená to, že zdrsnění barevné vrstvy 4 na svém vnějším povrchu má charakter mikroskopické zvrásnění. V protikladu s opticky působící zvlněnou strukturou povrchu pohledové strany 2 skleněné vrstvy _1, mající velikost řádu milimetrů, nemá uvedené zvrásnění téměř žádný vliv na vzhledový účinek osazené dlaždice. Zlepšuje však podstatně přilnavost lepicích tmelů, čímž je zajištěno spolehlivé osazování dlaždic.

Důležitá je předchozí tepelná úprava skleněné vrstvy J. dlaždice, zahrnující, včetně přípravy, následující postup:

- řezné skleněné desky na odřezky, mající tvar požadované dlaždice;

- tepelná úprava odřezků, až po dosažení jejich měknutí;

- ochlazení odřezků na teplotu v rozsahu pokojové teploty;

- nanesení barevné vrstvy 4 minerálního laku na jedné straně odřezků;

- vypálení lakové barevné vrstvy 4 při teplotě ležící pod maximální teplotou tepelné úpravy.

Při tepelné úpravě odřezků skla má být překročen bod jeho měknutí. Toho se všeobecně dosahuje tím, že ohřev odřezků skla probíhá do dosažení konečné teploty v rozsahu 750 °C do 850 °C.

Za účelem získání pokud možno příznivé vnitřní struktury odřezků skla je výhodné zařadit do procesu jejich následného ochlazování několik prodlev. U zvlášť upřednostněné varianty probíhá tepelná úprava odřezků položených na loži z osinkového písku, přičemž žádoucí struktury povrchu skleněné vrstvy J, a tím i výrazně prostorově působících optických účinků dlaždice se dosáhne tím, že se toto lože před pokládáním odřezků tvarově strukturuje, např. vytlačením vzorků tvárníkem, nebo válcem.

Tepelná úprava se obvykle provádí tak, že odřezky skla jsou umístěny do studené pece, která se následně ohřeje na konečnou teplotu, a to v závislosti na druhu skla a tloušťce odřezků. Při tepelné úpravě je podstatná fáze ochlazování, kdy je vhodná aplikace různých prodlev. Tím lze dosáhnout, že hotová skleněná dlaždice je do značné míry zbavena vnitřního pnutí, což je podstatné pro její následné snadné opracování i pro její životnost.

-3CZ 10529 Ul

Typický průběh tepelné úpravy skleněného odřezku o tloušťce 8 mm je zřejmý z následující tabulky.

Fáze	Počáteční teplota	Teplota prodlevy	Konečná teplota	Doba
5	1	18 °C		250 °C	30 min.
	2		250 °C		10 min.
	3	250 °C		750 °C	90 min.
	4		750 °C		10 min.
	5	750 °C		785 °C	18 min.
10	6		785 °C		20 min.
	7	785 °C		520 °C	rychle
	8		520 °C		50 min.
	9	520 °C		485 °C	40 min.
	10		485 °C		40 min.
15	11	485 °C		320 °C	120 min,
	12	320 °C		18 °C	300 min.

Po tepelné úpravě jsou odřezky ochlazeny na pokojovou teplotu a potištěny minerálním lakem, s výhodou emailovým, např. sítotiskovou metodou. Bezprostředně po potisku jsou odřezky opatřené barevnou vrstvou vysoušeny v tunelové peci, při teplotě cca 180 °C pomocí infračervených zářičů. Doba setrvání v této peci činí cca 30 sekund. Okamžitým působením tepla je dosaženo rychlé dehydratace emailového minerálního laku, jehož důsledkem je vytvoření mikroskopického zvrásnění povrchu barevné vrstvy 4. Jestliže se na odřezky nanáší emailový minerální lak v několika vrstvách, probíhá vysoušení vždy po nanesení každé vrstvy. Po nanesení poslední vrstvy a jejího následného vysušení lze barevnou vrstvu 4 opatřit ještě krycí vrstvou a následně provést její vypalování při teplotě cca 580 °C do cca 620 °C v uzavřené pecí po dobu cca 20 minut. Krycí vrstva je u světlých dlaždic většinou bílá, jinak černá, a má zamezit případnému prosvěcování podloží dlaždic po jejich osazení. Vypalování přispívá i ke konečné fixaci barev. Důležité je pomalé ochlazování dlaždice po tomto vypalování v uzavřené peci po dobu cca 2 do 3 hodin. Tím je možno zamezit nežádoucímu vytvrzení skla. Zvrásněná struktura barevné vrstvy, včetně krycí vrstvy, zůstává i při této úpravě zachována, čímž je zajištěna velmi dobrá přilnavost barevné vrstvy 4 při následném zpracování a osazování dlaždic.

Dlaždice podle technického řešení umožňují jejich široké uplatnění ve velkém komerčním rozsahu, obdobně jako je tomu u keramických dlaždic a obkládaěek.

Claims (8)

1. 35 1. Dlaždice k obkládání stěn, podlah apod., s průhlednou skleněnou vrstvou a s barevnou vrstvou nanesenou na zadní straně skleněné vrstvy, vyznačující se tím, že skleněná vrstva (1) sestává z tepelně zpracovaného odřezku požadovaného tvaru dlaždice a že barevná vrstva (4) sestává z minerálního laku.
2. 2. Dlaždice podle nároku 1, vyznačující se tím, že minerální lak je lakem

   40 emailovým.

   -4CZ 10529 Ul
3. 3. Dlaždice podle nároku 1, vyznačující se tím, že povrch skleněné vrstvy (1) je strukturován.
4. 4. Dlaždice podle nároku 3, vyznačující se tím, že strukturována je zadní strana (3) skleněné vrstvy (1).
5. 5 5. Dlaždice podle nároku 1, vyznačující se tím, že skleněná vrstva (1) sestává z několika zcela, nebo zčásti, vzájemně protavených skleněných vrstev, mezi kterými je uspořádána barvová struktura.
6. 6. Dlaždice podle nároku 1, vyznačující se tím, že barevná vrstva (4) je zvrásněná.

   ío
7. 7. Dlaždice podle nároku 1, vyznačující se tím, že barevná vrstva (4) je tvořena vypáleným minerálním lakem.
8. 8. Dlaždice podle nároků 1, 2 nebo 7, vyznačující se tím, že barevná vrstva (4) je opatřena vypálenou krycí vrstvou.