DE1596666A1

DE1596666A1 - Verfahren zur Herstellung von Reliefglas

Info

Publication number: DE1596666A1
Application number: DE19671596666
Authority: DE
Inventors: Brown Robert David
Original assignee: Seraphic Holdings Pty Ltd
Current assignee: Seraphic Holdings Pty Ltd
Priority date: 1966-10-24
Filing date: 1967-10-24
Publication date: 1971-02-25
Also published as: AU1297266A; BE705582A; GB1204915A; AU435091B2

Description

Dipl-!ng. August Boshart
Pipi.-lng. Waiter Jcckisch

Patentanwälte
Stuttgart-N, Menzelstraße 40

Seraphic Holdings FTY. LTD. 2ί m<t -OR?

45-49 Cavendish Avenue ^{UiUl IJ0}'

Devon Park
South Australia

A JO 072 «sz

Verfahren aur Herstellung von Beliefglas

Die Erfindung betrlä'e ein Verfahren zur Herstellung von Reliefglas, welches z.B. für ornamentale Zwecke wie auch zur Abschirmung von Wärmestrahlung geeignet ißt. Zum Gegenstand der Erfindung gehört ferner ein nach diesem Verfahren hergestelltes Reliefglas.

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Bei der Herstellung von optischem Reliefglas, d.h. einem vergleichsweise klar durchsichtigem Reliefglas, besteht im allgemeinen die Schwierigkeit, daß durch das übliche Foraraalzen der Glasoberfläche zur Herstellung von Erhöhungen bzw. Vertiefungen die Ebenheit der dazwischen liegenden Oberflächenabschnitte gestört und damit die Durchsichtigkeit des Glases beeln« trächtigt wird. Hierbei ist zu beachten, daß die Glasmasse bei der Reliefbildung auf eine Temperatur erwärmt ist, die zur Fließverformung unter dem Druck der Bearbeitungsvorrichtung ausreicht, wodurch der gesamte Glaskörper beeinflusst wird und&n diesen Spannungen eingeführt Wrden. Das hieraus resultierende Bestreben der Glasoberfläche zur Rückkehr in die ursprüngliche Form bedingt einen Verlust an optischer Qualität«

t Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Reliefglas, bei dem die Oberflächenbereiche zwischen den Erhöhungen ihren ursprünglichen optischen Zustand behalten. Hierunter ist im vorliegendem Zusammenhang ein Grad an Ebenheit

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der zwischen den Erhöhungen befindlichen Oberflgchenabschnitte zu verstehen, welcher eine vergleichsweise klare, z.B. für Fensterglas oder dgl. ausreichende Durchsicht ermöglicht bzw« beim Aufbringen weiterer Erhöhungen mit deren Flächenmuster nicht störend in Wechselwirkung tritt.

Ferner 1st zu beachten, daß der Begriff " Refllefglas " im vorliegenden Zusammenhang nicht im Sinne eine^r

Glasoberfläche mit üblicherweise eingeprägten Vertiefungen, sondern leöigLich einer im Aussehen

reliefartigen Glasoberfläche au verstehen ist.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Lösung dor gestellten Aufgabe kennzeichnet sich hauptsächlich durch folgende Arbeitsschritte:

a) auf eine Glasoberflache, wird ein zur Aufnahme und zum Festhalten einer pulverförmigen Auftragsmasse geeignetes Bindemittel in Form eines Flächenmusters aufgebracht;

b) die pulverförmige Auftragsmasse wird auf die Glasoberfläche gebracht;

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c) die überschüssige Auftragsmasse wird entfernt;

d) die Auftragsmasse wird mit aera Glas durch Wärmebehandlung verschmolzen.

Die Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens lässt sich im einzelnen in verschiedener Weise zweekmässig v/eiterbilden. So wird z.B. als Bindemittel 2«ecktaMssig KLenöl oder eine Lösung von Natriunisililcat oder dgl» verwendet, während eine transparente oder undurchsichtige bzw. gefärbte Auftragsmasse in Pulverform verwendet und auf das feuchte Bindemittel aufgestäubt wird. Letzteres nimmt die pulverförraige Auftragsmasse im Bereich des vorgesehenen Flächenmusters an und hält diese bis zum . anschllessenden Verschmelzen bzw. Einbrennen auf der Glasoberfläoho fest.

Qemäss einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird die Auftragsmasse in Form einer Aufschlämmung verarbeitet, z.B. in Form von Glaspulver in einen geeigneten öl. Diese Masse wird entsprechend den vorgesehenen Flächen· bzw.

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Reliefmuster in der gewünschten Höhe aufgetragen und anschliessend eingebrannt bzw« mit dem Glaskörper verschmolzen. Die hierzu erforderliche Wärmebehandlung kann mit einem ohnehin vorgesehenen GlOhvorgang bzw· einer Wärmebehandlung zur Erhöhung der Festigkeit oder Zähigkeit das Glases verbunden werden.

Es ist bereits bekannt, Wärmeabschirmungen mit Hilfe von dünnen Schirmelementen herzustellen, die durch "

Drähte oder in anderer Weise zusammengehalten werden und einfallende Strahlung entsprechend einem vorgegebenen Einfallswinkel, etwa dem Üblichen Einfallwinkel der Sonnenstrahlung, zurückhalten. Zur Erzeugung ©iner vergleichsweise unsichtbaren Schirrakonstruktion sind hierbei sehr geringe Abstände und Abmessungen der Sötiinnelemente erforderlieh, die zu einem empfindlichen Aufbau und der Notwendigkeit der Einfassung zwischen Glasplatten oder dgl. fUhren, Hur auf diese Weise (

kann bei diesen bekannten Einrichtungen die erforderliche Festigkeit und Widerstandsfähigkeit der Oberflächen bei Reinigmigsarbeiten oder dgl. erzielt werden«

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Demgegegenüber ermöglicht das erfindungsgemässe Reliefglas bei gleichwertiger Abschirmung von unter entsprechendem Winkel einfallender Strahlung den ungestörten Lichtd5\jjchtritt im Bereich der Felder zwischen den ReliefErhöhungen. Dies wird dadurch erreicht, daß die genannten Felder von mechanischer Verformung während der Reliefherstellung fre^bleiben, während die Erhöhungen nur durch Anschmelzen bzw. Einbrennen der pulverförmigen Auftragsmasse, d.h. ebenfalls ohne mechanische Einwirkung hergestellt werdenι Die Oberflächenspannung der Glasmasse beim Verschmelzen bzw. Anschmelzen bewirkt in vorteilhaft einfacher Weise eine zusätzliche Erhöhung des Reliefmusters.

Das Aufbringen des Bindemittels bzw. der Aufschlämmung von Auftragsmasse und Bindemittel wird zweckmässlg mit Hilfe eines Druckverfahrens, z.B. eines Siebdruckverfahrens oder dgl. durchgeführt, wobei sich auf einfache Weise Flächenmuster mit ästhetischer Wirkung bilden lassen.

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Bei der Ausführung in Form eines Aufstäubeverfahrens wird die Überschüsse, von den Bindemitteln nicht festgehaltene Auftragsmasse vor dem Verschmelzen entfernt, während ein durch eine Aufschläyimmung gebildetes Reliefmuster unmittelbar der Wärmebehfidlung zugeführt werden kann. Die Reliefstärke wird im letztgenannten Fall durch die Auftragsstärke bestimmt, während beim pulverförmiger! Auftrag im Verlauf des Schmelzens eine Aufwölbung der erhabenen Reliefabschnitte unter der Wirkung der Oberflächenspannung im Fließzustand I

der Auftragsmasse eintritt. In beiden Fällen bleiben die dazwischen liegenden Flächenbejaireiche vollständig frei und behalten ihre volle Lichtdurchlässigkeit.

Durch zweckmässige Bemessung der Breite der Flächenelemente des Reliimusters lässt sich atf einfache Weise der gewünschte Grad an Difohsichtigkeit einstellen, während die Höhe der erhabenen» vorzugsweise streifenförmig» Reliefelemente den für die Abschirmung _Λ wirksamen Einfallswinkel der Strahlung bestimmt» Auf diese Weise lässt sich erreichen« daß die durchlässigen Flächenbereiche des Glases in einem vorgegebenen Einfallewinkelbereich, z.B. dem üblichen

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Einfallswinkel der Sonnenstrahlung., abgeschirmt sind und keiner Erwärmung unterliegen.

Die Farbgebung des Reliefmusters kann durch Verwendung entsprechend gefärbter Auftragsmassen bzw. Zusatz geeigneter Farbstoffe wie auch mit Hilfe von farbigen Flußmitteln« wie Natriumsilikatlösungen oder dgl. erreicht werden. Auf diese Weisj lassen sich farbige Reliefmuster auf einem Grundkörper aus ungefärbten Glas herstellen.

Schließlich ergibt das erfindungsgemässe Verfahren einen geschlossenen Glaskörper mit einer homogen durchgehenden Verbindung zwischen Reliefrauster und Grundkörper. Hierdurch ergibt sich eine hohe Festigkeit ohne besondere Kon3truktionsraa£nahmen öle Widerstandsfähigkeit des Glaskörpers macht sich in Verbindung mit der Ebenheit der zwischen den Relief element en befindlichen Flächenabschnitte besonders bei Relnlgungsarbeiten vorteilhaft bemerkbar. Im übrigen bestehen hinsichtlich der zu verwirklichenden Flächenmuster keinerlei Einschränkungen.

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Die Erfindung wird weiter anhand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles erläu-teit, Hierin zeigt

Pig. 1 eine Flächendraufsicht einer erfindungsgemässen Reliefglasplatte,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Reliefglasplatte nach Fig. 1 und

Flg. 5 eine schematische Darstellung von fünf aufeinanderfolgenden Arbeitsschrittßn des erflndungsgemässen Verfahrens mit j e einem Glasplattenquerschnitt.

Geraäss Fig. X und 2 ist auf einer als Grundkörper vorgesehenen Glasplatte 1 ein Reliefmuster aus streifenförmiges -zueinander parallel angeordneten Erhebungen vorgesehen.

In Flg. 2 ist an oberster Stelle der Querschnitt einer unbehandelten Glasplatte «3 angedeutet, während darunter ein streifenförmig aufgetragenes Bindemittel 4 veranschaulicht ist. In dem darunter dargestellten

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Querschnitt 1st die Oberfläche der Glasplatte mit einer pulverförmiger. Auftragsmasse 5 im Überschuss beschichtet. Der nach unten folgende Querschnitt zeigt die im Bereich der Bindemittelstreifen festgehaltenen Ansammlungen 5 der pulverförraigen Auftragsmasse. Der unterste Querschnitt in Fig. 3 zeigt endlich den Zustand nach erfolgtem Verschmelzen der Auftragsmasse sum fertigen Reliofrauster.

Bin besonderer Vorteil der erf indungsgemäss hergestellten Reliefglasplatten besteht darin, daß ein Auftrennen größerer Platteneinheiten mit ELfe üblicher Glasschneidevorrichtungen möglich ist. In dieser Hinsicht erzielt die Erfindung einen bedeutenden Fortschritt gegenüber den üblichen geschichteten Filter- und Schirmplatten, die la allgemeinen in den genauen Endabmessungen hergestellt «erden müssen· Erfindungsgemässe . ... * Relief glasplatten lassen sich dagegeri^us handelsüblichen Formaten an Ort und Stelle bei der Verglasungsarbeit auf einfache Weise genäse den jeweiligen Maßanforderungen aufteilen.

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Ausführungsbeispiel:

Eine Glasplatte wird mit einem streifenförmigen Reliefmuster in Form des zu verwendenden Bindemittels versehen. Hierbei richtet sich die Streifenbreite bzw« die Breite der Zwischenräume nach dem verlangten Gesamtdurchlässigkeitsgrad oder nach ornamentalen Gesichtspunkten. Die Höhe der streifenförmigen, erhabenen Reliefelemente richtet sich dagegen unter Berücksichtigung des Streifenzwischenraumes nach I

dem Strahlungseinfallwinkel, bis zu dem die Abschirmung wirksam sein soll. Bei flacherem Strahlungseinfall 1st sinngemäss eine g£S3ere Höhe der streifenförmiges! Reliefelemente erforderlich.

Das verwendete Bindemittel« z.B. Kienöl oder eine Lösung von Natriumsilikat, ist unter Berücksichtigung einer möglichst geringen Gasentwicklung beim Einbrennen bzw. Verschmelzen der Auftragsmasse auszuwählen.

i Die Kontraktion der Auftragsmasse, z.B. Quarzpulver, beim Zusammenfließen der Körner bzw. Kristalle ist im Hinblick auf die sich ergebende Reliefhöhe nach Erfahrungswerten zu berücksichtigen.

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Nach dem Aufbringen und der entsprechenden Formgebung der Auftragsmasse schließt sich der Einbrenn· bzw. Schmelzvorgang in einem geeigneten Glühofen an. Das Einführen der Glasplatte erfolgt zweckmässig über eine Heißluftwand« so daß die Glasoberfläche rasch auf die vorgesehene Temperatur erwärmt wird. In einem Beispielsfall wurde eine Behanölungstemperatur von etwa 630⁰C bei einer Behandlungsdauer von etwa 6 Minuten angewandt. Der " rasch ablaufende Glühvorgang führt zu einem leicht schneidbaren Glas. Diese Schneidbarkeit wird durch das Relief muster nicht beeinträchtigt. ALs Ausgangsmaterial kommt übliches, farblos durchsichtiges wie auch Ornamentglas und dgl. in Betracht« Die Durchsichtigkeit des Ausgangsmaterials wird durch die arf indungsgemässe Behandlung wie dargelegt nicht beeinträchtigt, and zwar auch im Bei" h etwa in dem Grundkörper bereits vorhandener, reliefartiger Erhebungen und dgl. wie im Falle von Ornaraontglas als Ausgangsmaterial. Die volle Durchsichtigkeit des Glasjfgrundkörpers bleit daher auch hier erhalten. Das erfindungsgemässe Reliefglas eignet sich

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daher gleichermassen für Zwecke der Strahlungsabschirmung wie auch für ornamentale Zwecke.

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Claims

Ansprüche

1· Verfahren zur Herstellung von Relieffglas, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsschritte:

a) auf eine Glasoberflache wird ein zur Aufnahme und zum Festhalten einer pulverförmigen Auftragsmasse geeignetes Bindemittel in Form eines Flächenmustere aufgebracht;

b) die pulverförmige Auftragsmasse wird auf die Olasoberf lache gebracht;

c) die ttbersohtissige Auftragsmasse wird entfernt;

d) die Auftragsmasse wird mit dem Olas durch Wärmebehandlung verschmolzen.

2. Verfahren nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel Kienöl oder eine Lösung von Natriumsilikat verwendet wird und daß die pulverförmige Auftragsmasse im feuohtem Zustand des Bindemittels aufgetragen wird.

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5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reliefbildung eine Aufschlämmung der Auftrags· masse, z*B. eine solche von Glaspulver in öl, verwendet wird.

4, Verfahren nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbringung der Bindemittelschicht nach einem Siebdruckverfahren durchgeführt wird«

5· Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Auftragsmasse Quarzjipulver verwendet wird»

6. Verfahren zur Herstellung von Relief glas, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsschritte:

a) auf eine Glasoberfläche wird ein zähflüssiges Bindemittel in Form eines Fläehirausters aufgebracht;

b) in feuchtem Zustand des Bindemittels wird eine mit dem Glas verschmelzbare Auftragsmasse aufgestäubt;

c) die überschüssige, von dem Bindemittel nicht festgehaltene Auftragsmasse wird entfernt;

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d) das Glas wird einem Gltihvorgang oder einer Wärmebehandlung zur Erhöhung der Festigeit oder Zähigkeit unterzogen und die Auftragsmasse dabei mit dem Glas verschmolzen.

7« Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Relief bildung ein Flächenmuster mit streifenförmigen Erhöhungen verwendet wird, welche w Licht- und Wärmestrahlung auffangen und durch

die Zwischenräume der Erhöhungen eine klare Durchsicht erlauben·

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragsmasse ein Farbstoff zugesetzt wird.

9. Reliefglas· dadurch gekennzeichnet, daß an der

Glasoberfläche ein durch musterfurmigen Auftrag eines Bindemittels und Verschmelzen einer

durch das Bindemittel arretierten Auftrjgagsmasse mit dem Glas hergestelltes, erhabenes Flächenmuster vorgesehen 1st.

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Kf

10* Reljftefglas nach Anspruch' 9* dadurch gekennzeichnet, daß als Auftr^smasse Glas- oder Qu&rzpulver Vorgesehen ist«

11. Belief glas nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet« daß an der Glasoberflächer ein als Wärmeschild dienendes Flächenmuster mit streifenförmiges. Erhöhungen vorgesehen 1st·

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