DE3730869A1 - Verfahren zum herstellen von hohlkoerpern aus zusammengefuegten durchscheinenden festen materialien, insbesondere glas oder kunstglas - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern aus durchscheinenden festen Materialien, insbesondere Glas oder Kunstglas, die aus mindestens zwei Teilen bleibend zusammengefügt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Hohlkörper mit dekorativen Hohlräumen, die auch Hinterschneidungen aufweisen können und unregelmäßig geformt sein können, aus durchscheinenden festen Materialien herzustellen. Insbesondere ist an Glas und glasartige Materialien gedacht, wobei aus einem preiswerten Rohstoff auch künstlerisch hochwertige Produkte hergestellt werden sollen.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe in der Weise, daß Zuschnitte, vorzugsweise aus plattenförmigen Materialien für einen Hohlkörper erstellt werden, daß der Hohlraum durch Sandstrahlen eines Reliefs auf mindestens einem Zuschnitt auf einer später innenliegenden Seite geschaffen wird, daß auf die auf der gesandstrahlten Seite des Zuschnittes nicht gesandstrahlten verbleibenden Flächenbereiche eine härtbare Klebstoffschicht aufgetragen wird, dann mindestens zwei Zuschnitte zu dem Hohlkörper zusammengefügt und unter Aushärten des Klebstoffes dauerhaft verbunden werden.

Erfindungsgemäß wird zum Herstellen der Hohlräume das Sandstrahlverfahren angewendet, um aus einem festen Material nach vorgegebenem Muster oder Schablone die gewünschten Reliefs auszuarbeiten. Gleichzeitig wird die Oberfläche des Reliefs durch die Sandstrahlbearbeitung aufgerauht und hebt sich auf diese Weise von den nicht bearbeiteten Materialteilen ab, auch optisch.

Ein erfindungsgemäß bevorzugtes Anwendungsgebiet ist das Herstellen von Hohlkörpern aus Flachglas oder Tafelglas oder auch Kunstglas, beispielsweise Acrylharzplatten.

Um dekorative Hohlräume auch komplizierter Konfigurationen herzustellen, wird gemäß Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, daß eine Abdeckfolie insbesondere aus flexiblem Kunststoff gefertigt wird, auf die ein den späteren Hohlraum charakterisierendes Muster aufgedruckt wird oder aufgezeichnet wird und die mit einer selbsthaftenden rückseitigen Kleberschicht versehen ist, und daß die Abdeckfolie auf die Seiten des Zuschnittes, die mit einer den Hohlraum begrenzenden Ausnehmung versehen werden sollen, lösbar aufgebracht wird, dann die Abdeckfolie in Teilmustern ausgeschnitten und von dem Zuschnitt entfernt wird und das Relief etappenweise in den nacheinander freigegebenen Teilmusterbereichen gesandstrahlt wird.

Das auf der Abdeckfolie aufgezeichnete oder aufgedruckte vorgegebene Muster kann auch als Schablone bezeichnet werden, wobei diese Schablone bei komplizierten Reliefs nacheinander in Teilbereichen abgetragen und nacheinander entsprechend das Relief in Teilstücken durch Sandstrahlen hergestellt wird. Dabei wird grundsätzlich so vorgegangen, daß zuerst die tieferen Ausnehmungen des Reliefs ausgearbeitet werden, dann in die flacheren Zone übergegangen wird. Dies entspricht in der Regel auch einer Arbeitsweise aus dem Innenbereich des Musters zum Außenrand hin. Es ist auch denkbar, das Relief durch andere spanabhebende Bearbeitung, wie beispielsweise Bohren, Fräsen, ggf. in Kombination mit dem Sandstrahlen durchzuführen, dies richtet sich nach den gewünschten Hohlräumen und deren Konfiguration.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, auf den in dem zusammengefügten Hohlkörper innenliegenden Flächen der Zuschnitte nach unterschiedlichen Musterbildern, Schablonen, Reliefs durch Sandstrahlen zu erzeugen, aus denen Hohlkörper mit dekorativen, Hinterschneidungen aufweisenden Hohlräumen gebildet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zum Herstellen von aus zwei oder mehr plattenförmigen Zuschnitten, insbesondere aus Glas hergestellten Hohlkörper, in Gestalt von Flaschen oder Vasen mit dekorativen Hohlräumen.

Je nach Dicke der Zuschnitte können mehr oder weniger flache, rechteckige, quaderförmige Hohlkörper hergestellt werden, wobei Oberflächenbearbeiten veredelt werden können. Ausgehend von vorzugsweise plattenförmigen oder bahnenförmigen Materialien können die Zuschnitte unterschiedliche Konfigurationen von dreieckig über viereckig, vieleckig, symmetrisch oder unsymmetrisch je nach gewünschter Gestalt des Hohlkörpers aufweisen. Wenn Hohlkörper aus mehr als zwei Zuschnitten zusammengefügt werden, wobei insbesondere an Zuschnitte gleicher äußerer Konfiguration gedacht ist, die aufeinandergestapelt zu einem Körper gleicher Grundkonfiguration, jedoch größerer Dicke, führen, so wird für die Herstellung der Hohlräume nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorgesehen, daß die innenliegenden Zuschnitte durch Sandstrahlen mustermäßig perforiert werden. Auf diese Weise ist es möglich, auch Hohlkörper mit größeren Hohlräumen zu schaffen. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß die auf den Zuschnitten gesandstrahlten Reliefs an einer Seitenkante einmünden, so daß die Einmündungen der Zuschnitte im zusammengefügten Zustand eine Einfüllöffnung für den Hohlraum bilden, wobei diese Einfüllöffnung kleiner als die größte lichte Weite des Hohlraumes im Durchmesser sein kann. Dies ist beispielsweise von Interesse für die Ausbildung von dekorativen Standflaschen.

Das Verbinden der gesandstrahlten einzelnen mit Reliefen versehenen Zuschnitte geschieht bevorzugt mittels eines UV-härtbaren Klebstoffes, wie sie handelsüblich erhältlich sind, geeignet für das entsprechende Material, beispielsweise Glas oder Acrylat. Da das Material für die Hohlkörper durchscheinend oder durchsichtig ist, können die zusammengefügten, den gewünschten Hohlkörper mit dekorativem Hohlraum bildenden Zuschnitte problemlos unter UV-Licht schnell ausgehärtet werden. In der Regel ist es ausreichend, die aushärtbare Klebstoffschicht nur auf jeweils eine Seite eines Zuschnittes in der Verbindungsfuge aufzutragen.

Um die gewünschten Reliefs genau auszuarbeiten und gleichzeitig die nicht zu sandstrahlende Oberfläche der Zuschnitte nicht zu beschädigen, ist die Abdeckfolie vorgesehen, die gleichzeitig das Muster für das herzustellende Relief trägt. Je nach Stärke und Größe der Sandstrahlung kann es erforderlich sein, eine mehr oder weniger dicke Abdeckfolie zu verwenden. Bevorzugt werden elastische sich gut an die Oberfläche der Zuschnitte anschmiegende Folien aus thermoplastischen und/oder elastomeren Kunststoffen verwendet, die eine Dicke von etwa 1 bis 4 mm aufweisen können. Falls dickere Schutzschichten erforderlich sind, können auch mehrere Abdeckfolien übereinander aufgebracht werden, wobei nur die oberste das Muster aufweisen muß. Um ein Verrutschen der Abdeckfolie auf dem Zuschnitt zu vermeiden, sollten diese auf der Unterseite mit einer Selbstklebeschicht ausgerüstet sein, die das anschließende leichte und saubere Ablösen von dem Zuschnitt wieder ermöglichen. Falls für sehr tiefe Bearbeitungen und Perforationen eine sehr dicke Schutzschicht erforderlich ist, ist es auch noch möglich, eine weitere Schutzschicht aus einem geeigneten Material, beispielsweise in pastöser Form, auf die Abdeckfolie bereichsweise aufzutragen.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft für die Verarbeitung von preiswertem Flachglas oder Tafelglas durch Sandstrahlen zu Hohlkörpern anwendbar. Die Erfindung wird nachfolgend in der Zeichnung an Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen

Fig. 1a, 1b, 1c eine perspektivische Ansicht, einen Quer­ schnitt und perspektivischen Längsschnitt durch einen als Flasche ausgebildeten Hohlkörper

Fig. 2 bis 5 in perspektivischer Ansicht die Bearbeitungsschritte zum Herstellen der Reliefs und Hohlkörper gemäß Fig. 1a

Fig. 6 Hohlkörper mit Verschluß in perspektivischer Ansicht

Fig. 7 und 8 zwei weitere als dekorative Flaschen gestaltete Hohlkörper

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines dreischichtigen als Vase gestalteten Hohlkörpers

Fig. 10 bis 12 die perspektivischen Ansichten der einzelnen Zuschnitte der Vase nach Fig. 9

Fig. 13 eine mehrschichtig aufgebaute Vase in Perspektive

Fig. 1a zeigt einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus zwei plattenförmigen Zuschnitten 10, 10 a, beispielsweise aus Flachglas, durch Verkleben in der Verbindungsfuge 6 hergestellten als Flasche oder Vase benutzbaren Hohlkörper 100, der mit einem durch Sandstrahlen der Platten 10, 10 a reliefartig ausgebildeten Hohlraum 300 mit der Einfüllöffnung 301 aufweist. In Fig. 1b ist im Querschnitt der Hohlkörper nach Fig. 1a gezeigt, bei dem der sich im Inneren erstreckende Hohlraum 300 mit der Einfüllöffnung 301 durch die in die Platten 10 bzw. 10 a eingearbeiteten Reliefs 30 und 30 a gebildet wird. Durch die Einfüllöffnung 301 kann beispielsweise eine Flüssigkeit eingeführt werden, die sich auch optisch in dem durchsichtigen Material in dem dekorativ gestalteten Hohlraum 300 darstellt. Die Einfüllöffnung 301 kann, wie beispielsweise in der Fig. 6 gezeigt, mittels eines Glasverschlusses verschlossen werden, der eingestöpselt wird.

Fig. 1c ist die Ansicht auf eine Glasscheibe 10 mit tief eingearbeitetem Sandstrahlrelief 30, auf das dann eine zweite Glasscheibe 10 a, die mit spiegelbildlich gleichem oder anders gearbeitetem Relief versehen sein kann. Das Zusammenkleben in der Verbindungsfuge 6 erfolgt bevorzugt mit einem UV-härtenden Kleber. Die Glasplatten 10, 10 a können je nach der gewünschten äußeren Form des Hohlkörpers 100 einen entsprechenden Zuschnitt aufweisen oder auch nachträglich noch gemeinsam bearbeitet werden.

Das Herstellen des Hohlkörpers nach Fig. 1 wird in den nachfolgenden Darstellungen der Fig. 2 bis 5 erläutert. Der Zuschnitt 1, beispielsweise eine Glasplatte aus 2 cm dickem Flachglas, wird mit der Abdeckfolie 2, die auf der Unterseite 21 mit einer selbsthaftenden Klebeschicht ausgerüstet ist, vollflächig und die Seitenflächen übergreifend abgedeckt. Auf der Oberseite der Abdeckfolie 2 ist das Muster 3 für das gewünschte Relief schablonenartig aufgezeichnet oder aufgedruckt. Das Muster weist entsprechend dem gewünschten Relief und der Konfiguration einzelne Musterteile 31 bis 35 und mehr auf, die zugleich auch unterschiedliche Relieftiefen markieren können.

Gemäß Fig. 3 wird dann das Muster 3, und zwar einzelne Musterbereiche, hier 31 und 32, zuerst mit einem scharfen Messer 4 herausgeschnitten und die ausgeschnittenen Teile 31, 32 der Abdeckfolie entfernt. Dann werden die freigelegten Bereiche der Platte 1 durch Sandstrahlen in der gewünschten Tiefe reliefartig ausgearbeitet, siehe Fig. 4. Nach jedem Sandstrahlvorgang wird dann das nächstfolgende Musterteil, beispielsweise das Teil 33 und das Teil 34, von der Abdeckfolie abgeschnitten und wiederum die Platte 1 durch Sandstrahlen entsprechend in diesem Bereich ausgearbeitet. Bei der Herstellung des Reliefs werden zuerst die tiefen Ausnehmungen gesandstrahlt und dann die flacheren, das bedeutet in der Regel auch ein Arbeiten von innen nach außen in der Fläche bezüglich des Musters.

In Fig. 4 ist schematisch das Sandstrahlblasgerät 50 mit Sandstrahl 5 dargestellt. Nachdem auf diese Weise in zwei zu einem Hohlkörper 100 zusammenzufügenden Zuschnitten 10, 10 a die entsprechenden Reliefs 30, 30 a eingearbeitet worden sind, wird die nicht gesandstrahlte Fläche in der Verbindungsfuge mit einem Kleber 60 bestrichen, wobei dieser Klebeauftrag individuell mit Pinsel oder aber auch mittels Rakel oder Walze erfolgen kann. Danach werden die beiden Glasplatten 10, 10 a zusammengedrückt und durch UV-Bestrahlung der Kleber ausgehärtet. Nach dem Fertigstellen des Reliefs auf der Platte 10 wird die verbliebene Abdeckfolie entfernt.

Fig. 7 und 8 zeigen zwei aus jeweils 2 Glasplatten mit ausgearbeitetem Relief durch Zusammenkleben hergestellte dekorative Flaschen, wobei bei Fig. 7 ein Kopf als Hohlraum und bei Fig. 8 eine Blume eingearbeitet ist. Solche dekorativen Flaschen, bei denen sehr kleine Hohlräume bei großer dekorativer Wirkung durch Sandstrahlen erzeugt werden können, können beispielsweise als Parfumflaschen benutzt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, auch bei größeren Hohlräumen unregelmäßig geformt, kleine Einfüllöffnungen herzustellen. Die Öffnungen können dann durch entsprechend geeignete Verschlüsse zugestöpselt werden.

In der Fig. 9 ist eine als Vase benutzbarer Hohlkörper dargestellt, der aus drei plattenförmigen Teilen 10, 10 a, 10 b, die an ihren Verbindungsflächen miteinander verklebt sind, hergestellt ist. Die Platten sind jeweils mustermäßig mit einem Relief ausgebildet, das den Hohlraum 300 bildet. An einer Seitenkante der Platte ist das Relief über die Kante hinaus gearbeitet und bildet hier die Einfüllöffnung 301.

In den Fig. 10, 11, 12 ist in perspektivischer Ansicht jeweils eine der Platten 10, 10 b, 10 a mit ausgearbeitetem Relief 30, 30 b, 30 a dargestellt. Die mittlere Platte 10 b, die zwischen den beiden endständigen Platten 10, 10 a eingefügt ist, zeigt ein ausgearbeitetes Relief 30 b, das durch Sandstrahlen perforiert ist. Die durch Sandstrahlen bearbeiteten Wände des Reliefs zeigen eine matte aufgerauhte Struktur, die auch bei klarsichtigen Plattenmaterialien bereits eine dekorative Wirkung entfalten.

In der Fig. 13 ist ein aus sieben Teilen, d.h. sieben Glasscheiben 10, 10 a-f durch Kleben in den Verbindungsflächen 6 hergestellte als Vase ausgebildeter Hohlkörper 100 dargestellt. Der Hohlraum 300 weist eine dekorative geflammte Struktur auf, die auf einer Seite in der Öffnung 301 mündet.

Es wird deutlich, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dekorative künstlerisch individuell gestaltbare Produkte erzeugbar sind, und zwar in wiederholbarer Form, die Hinterschneidungen oder auch geschlossene Strukturen aufweisen können.

Claims (12)

1. Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern aus durchscheinenden festen Materialien, insbesondere Glas oder Kunstglas, die aus mindestens zwei Teilen bleibend zusammengefügt werden, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) Zuschnitte für einen Hohlkörper erstellt werden,
• b) der Hohlraum durch Sandstrahlen eines Reliefs auf mindestens einem Zuschnitt auf einer später innenliegenden Seite desselben geschaffen wird,
• c) auf die auf der gesandstrahlten Seite des Zuschnittes nicht gesandstrahlte verbleibende Fläche eine härtbare Klebstoffschicht aufgetragen wird,
• d) dann mindestens zwei Zuschnitte zu dem Hohlkörper zusammengefügt und unter Aushärten des Klebstoffes dauerhaft verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeckfolie insbesondere aus flexiblem Kunststoff gefertigt wird, auf die ein den späteren Hohlraum charakterisierendes Muster aufgedruckt wird oder aufgezeichnet wird und die mit einer selbsthaftenden rückseitigen Kleberschicht versehen ist, und daß die Abdeckfolie auf die Seiten des Zuschnittes, die mit einer den Hohlraum begrenzenden Ausnehmung versehen werden sollen, lösbar aufgebracht wird, dann die Abdeckfolie in Teilmustern ausgeschnitten und von dem Zuschnitt entfernt wird und das Relief etappenweise in den nacheinander freigegebenen Teilmusterbereichen gesandstrahlt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst die tieferen Teilmuster­ ausnehmungen durch Sandstrahlen hergestellt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Zuschnitte aus Flachglas (Tafelglas) ausgeschnitten werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den in dem zusammengefügten Hohlkörper innenliegenden Flächen der Zuschnitte nach unterschiedlichen Musterbildern Reliefs durch Sandstrahlen erzeugt werden, aus denen Hohlkörper mit dekorativen Hinterschneidungen aufweisenden Hohlräumen gebildet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei oder mehr Zuschnitten für einen Hohlkörper die innenliegenden Zuschnitte durch Sandstrahlen mustermäßig perforiert werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Zuschnitten gesandstrahlten Reliefs an einer Seitenkante einmünden, so daß die Einmündungen der Zuschnitte im zusammengefügten Zustand eine Einfüllöffnung für den Hohlraum bilden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein UV-härtbarer Klebstoff für das Verbinden der Zuschnitte, insbesondere aus Glas, verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die aushärtbare Klebstoffschicht nur auf jeweils eine Seite eines Zuschnittes an der Verbindungsfuge aufgetragen wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengefügte Hohlkörper von außen nachgearbeitet wird, z.B. durch Kantenschleifen, Oberflächenprofilierung oder dergleichen.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur ausreichenden Abdeckung der nicht zu sandstrahlenden Bereiche des Zuschnittes mehrere Abdeckfolien übereinander oder eine Abdeckfolie und eine weitere geeignete Schutzschicht aufgetragen werden, wobei Abdeckfolien aus thermoplastischen und/oder elastomeren Kunststoffen einer Dicke von etwa 1 bis 4 mm zur Anwendung kommen.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß aus zwei oder mehr plattenförmigen Zuschnitten, insbesondere aus Glas, Hohlkörper in Gestalt von Flaschen oder Vasen mit dekorativen Hohlräumen hergestellt werden.