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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Imitation von Antikglas und Bleiverglasung aus thermisch verformbaren Materialien durch Schwerkraft insbesondere für historische Fensternachbildungen.
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Es sind bereits Verfahren zur Herstellung von Altglas oder Antikglas bekannt. So beschreibt die
AT 246356 ein Verfahren zur Herstellung von imitiertem Altglas aus Fensterglas für Verglasungen, insbesondere zur Herstellung von Butzenscheiben, bei dem dieses Glas allenfalls noch nach dem Schneiden in die endgültige Form patiniert und/oder mattiert bzw. durch Glasschmelzfarben eingefärbt wird. Hierbei wird eine etwa 2 mm starke Glasscheibe auf eine unebene Unterlage aufgelegt, auf der gebrannte Bergkreide, Sand und kleine Steine verteilt sind. Die Glasscheibe wird auf eine Temperatur im unteren Erweichungsbereich erhitzt, um die Glasscheibenoberfläche entsprechend den Unebenheiten der Unterlage zu verformen. Die Temperatur der Glasscheibe wird hierbei unter jenem Wert der Erweichung gehalten, ab dem ein Haften der körnigen Teilchen an der Glasscheibe eintreten würde.
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Weiterhin wird in der
DE 10 2006 000 985 A1 die Herstellung von antik wirkendem Flachglas aus industriell hergestelltem Flachglas beschrieben, welches von einer traditionell hergestellten Fensterscheibe des späten Mittelalters kaum zu unterscheiden ist. Weiterhin wird auch die Herstellung von antik wirkendem Verbundsicherheitsglas und gebogenem Antikglas, hier besonders für Restaurationszwecke beschrieben. Hierbei wird das industriell hergestellte Flachglas in einem Brennofen strukturiert und behandelt, indem eine entsprechend zugeschnittene Flachglasscheibe auf eine im Brennofen liegende Strukturierungsplatte aufgelegt wird, wobei vorher auf die Strukturierungsplatte Glasfasermatten ganz oder teilweise übereinander gelegt und kleine, feinkörnige, keramische Bestandteile verteilt wurden. Anschließend erfolgt der Strukturierungsprozess durch Hochfahren des Ofens bis zur thermischen Glasbehandlung in ca. 60 Minuten auf 610° bis 660°C. Bei dieser Temperatur drücken sich die keramischen Materialien und Glasfasern der Glasfasermatten auf der Unterseite der Flachglasscheibe leicht ein.
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Diese Lösungen besitzen den Nachteil, dass die Vorlagen für Vorgabe der Oberflächenstruktur starr und somit unflexibel gegenüber wechselnden Anforderungen sind. Eigene künstlerische Schöpfungen sind nur aufwändig umsetzbar.
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Darüber hinaus beschreibt die
DD 229 859 ein Verfahren zur Veredlung von Hohl- und Flachglasartikeln. Hierbei wird als Dekorationshilfsmittel ein sandstrahlbeständiges Siebdruckmittel in Form einer PVC-Paste im Direktdruckverfahren aufgebracht und bei 200°C angetrocknet. Der jeweilige Artikel wird anschließend in einem geschlossenen System gesandstrahlt. Nachfolgend wird das Dekorationshilfsmittel in einem Wasserbad entfernt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Imitation von Antikglas und Bleiverglasung aus thermisch verformbaren Materialien durch Schwerkraft zu schaffen. Hierbei soll die freie Gestaltung einer authentischen Imitation erreicht werden und erhalten bleiben.
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Mit der Erfindung wird im angegebenen Anwendungsfall erreicht, dass ein Verfahren zur Herstellung einer Imitation von Antikglas und Bleiverglasung aus thermisch verformbaren Materialien durch Schwerkraft geschaffen wird, wobei auf einer vorbereiteten Matrize oder Matrizenanordnung das thermisch zu verformende Material aufgebracht wird. Die Matrizen der Matrizenanordnung werden hierfür zunächst nebeneinander angeordnet und liegen in einer Ebene. Die jeweils einzelnen Matrizen werden in ihrer Lager untereinander individuell verkippt, wodurch ein eigenes individuelles Erscheinungsbild der Antikglasscheibe erreicht wird. Das auf dieser Matrizenanordnung aufgebrachte thermisch verformbare Material wird nun soweit erhitzt, dass es sich durch Schwerkraft in die vorgegebene Form legt. Danach wird das thermisch verformte Material abgekühlt und von der Anordnung der Matrizen entfernt. Die nach diesem Verfahren hergestellten Antikgläser besitzen ein sehr authentisches Erscheinungsbild. Die Vielfältigkeit der herstellbaren Antikgläser ist sehr groß. Somit wird der Eindruck vermieden, es handelt sich um eine industrielle Massenproduktion, deren Muster sich stetig wiederholt.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 7 und die Vorrichtung in den Ansprüchen 8 bis 16 dargestellt.
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Nach Anspruch 2 als Nebenanspruch wird das Verfahren auf einem bewegten Untergrund angewendet. Hierbei handelt es sich um geeignete Böden, welche nach ihrem jeweiligen Vorkommen direkt als Vorlage zur Antikglasherstellung eingesetzt werden. Hierdurch ergeben sich besondere Muster und charakteristische Erscheinungsbilder der Oberfläche bei der Anwendung des Verfahrens. Darüber hinaus werden Wölbungen des Antikglases erreicht, welche einen authentischen Eindruck vermitteln sollen.
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Durch das Tiefziehen nach Anspruch 3 wird der Herstellungsprozess beschleunigt, Hierdurch sind größere Stückzahlen herstellbar.
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Das Verfahren erfährt eine Weiterbildung nach Anspruch 4, indem körniges Material aufgebracht wird. Hierdurch wird der antike Charakter des Imitats verstärkt. Typische Oberflächenstrukturen, Verunreinigungen oder Einschlüsse werden verursacht.
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Mit der Weiterbildung nach Anspruch 5 wird eine Oberflächenbeschichtung aufgebracht. Hierdurch werden charakteristische Oberflächenoptiken erreicht, wodurch das Antikglas authentischer wirkt.
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Die Weiterbildung nach Anspruch 6 gilt den Übergängen oder Grenzbereichen einer metallischen Oberflächenbeschichtung. Hierdurch ist eine Bleiglasnachbildung authentischer möglich. Die Stabilität der Beschichtung wird verbessert.
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Nach Anspruch 7 erfolgt eine Oberflächenbehandlung. Hierdurch lassen sich besondere Effekte für die Erscheinung des Antikglases erzielen. Es werden charakteristische Oberflächenoptiken erreicht.
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Nach Anspruch 8 als Nebenanspruch ist mindestens eine Matrize an einer Trägeranordnung befestigt. Bei zwei, drei oder mehr Matrizen sind diese in einer Ebene nebeneinander angeordnet und geben somit das Muster des zu imitierenden Antikglases vor. Diese Anordnung erlaubt eine Produktion in größeren Stückzahlen und erlaubt dabei doch ein hohes Maß an Individualität.
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Durch die besondere Ausbildung der Trägeranordnung nach Anspruch 9 lassen sich die Matrizen besonders einfach und zuverlässig in die jeweils gewünschte Lage bringen, wodurch trotz des Erreichens größerer Stückzahlen die Individualität erhalten bleibt. Indem die Matrizen mit Draht oder Drahtseil verbunden sind, lassen sich die Matrizen einfacher und zuverlässiger miteinander und zueinander anordnen.
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Nach Anspruch 10 ist die Trägeranordnung ein Sandbett oder Kiesbett. Neben der zuverlässigen Anordnung der Matrizen in eine individuelle Lage und Position sind hierdurch Abdrücke der Matrizenanordnung herstellbar, wodurch die Vorrichtung vielseitig anwendbar ist.
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Bei der Weiterbildung nach Anspruch 11 sind die Matrizen verkippbar ausgeführt. Hierdurch wird der antike Charakter weiter hervorgehoben. Die hergestellten Imitate wirken noch authentischer. Durch die unabhängige Verkippung der jeweiligen Matrizen lassen nahezu unbegrenzt vielfältige Muster erzeugen.
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Nach Anspruch 12 sind die Matrizen beabstandet. Hierdurch werden je nach Bedarf die durch die einzelnen Matrizen erzeugten Muster besonders hervorgehoben. Nachfolgende Arbeitsschritte lassen sich hierdurch vereinfachen.
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Durch die besondere Form der Matrizen nach Anspruch 13 erhöht sich die Vielfältigkeit der Imitation.
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Nach Anspruch 14 können die Matrizen verschieden dick sein. Hierdurch wird durch die entstehenden Unregelmäßigkeiten der antike Charakter weiter hervorgehoben.
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Mit der Weiterbildung nach Anspruch 15 besitzen die Matrizen eine Oberflächestruktur. Hierdurch ergeben sich vielfältige Gestaltungsvarianten und individuelle Erscheinungsbilder der imitierten Antikglasscheibe.
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Indem nach Anspruch 16 die Matrizen als Heizelement ausgebildet sind, erhöht sich zum einen die Energieeffizienz und zum Anderen verkürzt sich die Herstellungszeit. Die Oberflächenausbildung kann positiv beeinflusst werden.
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Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
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1 eine Prinzipsdarstellung einer Matrizenanordnung in der Draufsicht,
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2 eine räumliche Darstellung einer Matrizenanordnung,
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3 eine schematische Verfahrensanordnung in einer Schnittdarstellung und
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4 eine schematische Verfahrensanordnung nach dem Verformen und Abkühlen in einer Schnittdarstellung.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird auf einer Anordnung vorbereiteter Matrizen 1 als thermisch verformbares Material 2 z. B. geeignetes Plexiglas oder Glas mit einer Stärke von 2 mm flächig aufgebracht. Die Matrizen 1 bilden bei der Verformung eine Grundform 1'. Die Matrizen 1 sind an oder auf einem Träger 3 in einer Ebene angeordnet und auf der Fläche zu einander in einem Winkel von plus 15 Grad und minus 15 Grad zur Horizontalen unregelmäßig verkippt. Hierdurch ergeben sich besonders authentische Antikglasimitate. Das Plexiglas oder Glas wird nun mit einem Brenner 4 flächig soweit erhitzt, dass es sich von selbst in die durch die Matrizen 1 gebildete Grundform 1' legt. Nach dem Verformen wird das Plexiglas oder Glas abgekühlt und von der Matrizenanordnung entfernt. Das thermisch verformte Plexiglas bildet nun ein Abbild 2' der Grundform 1'.
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Zum Erreichen der in der Antike herstellungstypischen Einschlüsse und Verunreinigungen im Glas wird vor dem Aufbringen des thermisch verformbaren Materials 2 Sand auf die Matrizen 1 aufgebracht.
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Zum Erreichen einer farblichen Anpassung wird auf einer Seite des Abbildes 2' eine Kunststofffolie aufgebracht.
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Partielle Abstumpfungen der Oberfläche werden durch Sandstrahlen erreicht. Die optische Trennung der einzelnen Glasscheiben einer nachzubildenden Bleiglasscheibe wird durch das beidseitige Aufkleben von Bleistreifen erreicht. Insbesondere an den durch die Trennkanten der Matrizen entstanden Stegen oder Überhöhungen werden die Bleistreifen aufgebracht. Die Bleistreifen werden bei Bedarf insbesondere an Übergängen verlötet. Hierbei werden zum einen schon vor dem Aufkleben die Bleistreifen verlötet oder die aufgelegten, jedoch noch nicht aufgeklebten Bleistreifen von der Plexiglasscheibe thermisch entkoppelt verlötet. Die Bleistreifen werden zum erreichen des antiken Erscheinungsbildes chemisch nachbearbeitet.
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Zur Beschleunigung des Herstellungsprozesses ist es vorgesehen, die erwärmte Plexiglasscheibe mit einem bekannten Tiefziehverfahren zusätzlich zur Schwerkraft in die Form zu ziehen.
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Zur Erzielung besonderer charakteristischer Oberflächenoptiken sieht das erfindungsgemäße Verfahren als Untergrund einen bewegten Boden vor. Hierbei handelt es sich um einen unbehandelten bzw. ungereinigten Untergrund 5. Dieser Untergrund 5 kann ein Betonboden, ein Steinboden, ein Fliesenboden oder ein Asphaltboden sein. Zu berücksichtigen ist jedoch, dass der Boden soweit als möglich den zu erwartenden thermischen Belastungen standhält. Hierdurch ergeben sich Vorteile bei der Herstellung durch eine kontinuierliche Unregelmäßigkeit. Zusätzlich kommt es zu einer leichten Welligkeit, wodurch auf beinahe natürliche Weise Einschlüsse imitiert werden.
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In 4 ist unter anderem das abgehobene und bereits thermisch verformte Material 2' dargestellt. Der nach oben gerichtete Pfeil stellt die Krafteinwirkung auf das thermisch verformte Material 2' dar.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht in einem konkreten Anwendungsfall aus einer Trägeranordnung 3 mit einem ebenen Metallnetz. Auf dem Metallnetz sind in einer Ebene zueinander Matrizen 1, z. B. Metallplatten, mit einer rombenartigen Grundfläche so angeordnet, das sich zwischen den Matrizen 1 etwa ein Abstand von 1 bis maximal 2 mm ergibt. Die Matrizen 1 sind auf dem Metallnetz in Ihrer Lage zur Horizontalen beweglich befestigt. Zum Erreichen einer charakteristischen und einzigartigen Grundform 1' sind die Matrizen 1 einzeln verkippbar auf dem Metallnetz befestigt. Zusätzlich sind die Matrizen 1 an der Unterseite mit einem Metalldraht 6 verbunden. Hierdurch verbessert sich die Lagesicherung.
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Bei einer anderen Ausführung der Trägeranordnung 3 besteht diese aus einem Kasten. In diesem Kasten ist ein Sandbett, in welchem die Matrizen 1 angeordnet werden. Die Matrizen 1 werden entsprechend einer individuellen Gestaltung verkippt und behalten ohne weitere Hilfsmittel ihre Lage. Ein großer Vorteil dieser Anordnung ist, Abrücke der Matrizen 1 in Sandbett herzustellen und diese Abrücke mit ihrer besonderen Oberfläche zusätzlich für die Herstellung der Imitate zu verwenden.
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Die im konkreten Anwendungsfall eingesetzten Matrizen 1 besitzen jeweils unterschiedlich Dicken. Die Grundfläche der Matrize ist hierbei eben.
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Denkbar ist eine Anordnung von Matrizen 1 mit einer in sich verwundenen Grundfläche. Hierdurch ergeben sich vielfältige Erscheinungsbilder der imitierten Antikglasscheibe. Darüber hinaus sind Matrizen mit einem kreisrunden Querschnitt möglich. Die Matrize 1 besitzt hierbei die typische ringförmige Oberflächenstruktur.
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Insbesondere beim Einsatz thermisch aufwändig verformbarer Materialien 2 erweist sich eine zusätzliche Wärmequelle als vorteilhaft. Hierfür ist die Matrize 1 als Heizelement ausgeführt. Somit wird das thermisch verformbare Material 2 gleichmäßig durchwärmt und fügt sich besser in die Form.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Matrize
- 1'
- Grundform
- 2
- thermisch verformbares Material,
- 2'
- thermisch verformtes Material, Abbild, Endform
- 3
- Trägeranordnung
- 4
- Brenner, Infrarotstrahler, Ofen
- 5
- Untergrund
- 6
- Draht, Drahtseils
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- AT 246356 [0002]
- DE 102006000985 A1 [0003]
- DD 229859 [0005]
