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Erfindungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
Glas- oder Kristallgegenstandes, bestehend aus einem Körper und
einer farblosen oder farbigen, transparenten oder opaken Glas- oder
Kristallglasdekoration.
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Die
Erfindung betrifft auch einen dekorierten Glas- oder Kristallglasgegenstand,
der gemäß diesem
Verfahren hergestellt ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Die
EP-B-0 781 256 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen von Gegenständen, bestehend
aus dekoriertem Glas oder Kristallglas, bei dem im Wesentlichen
ein Glasgegenstand, der mittels einer ersten Form geformt worden
ist, in einem Zustand, in dem er noch ausreichend heiß ist, um
eine gewisse Plastizität
zu zeigen, in eine zweite Form eingebracht wird, die einen Hohlraum
zur Herstellung der Dekoration hat. Darauf folgend wird geschmolzenes
Glas in den Hohlraum eingespritzt und fließt zwischen der Form und der
Oberfläche
des Gegenstandes, wodurch die Dekoration erzeugt wird, die an dem
Gegenstand selbst anhaftet.
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Durch
diesen Vorgang können
auch Glas- und Kristallglasgegenstände mit komplexen Dekorationen
in industriellem Maßstab
erzielt werden. Der Vorgang zeigt jedoch eine Anzahl von Nachteilen,
die die folgenden umfassen:
- – Der Vorgang
ist relativ komplex, weil er zwei Formen erfordert, da der herzustellende
Gegenstand in noch plastischem Zustand von der einen Form in die
andere überführt werden
muss. Der Vorgang ist demzufolge für die Massenproduktion schwierig
zu automatisieren.
- – Einspritzzeit
und -druck des dekorativen Glases müssen sorgfältig gesteuert werden, um eine
Verformung und Schädigung
des noch plastisch verformbaren Gegenstandes zu verhindern.
- – Das
dekorative Glas haftet an der Glasoberfläche des Gegenstandes, so wie
es eingespritzt wird, fortschreitend an, wodurch der Querschnitt des
Hohlraums verringert wird. Dieses Problem steigt mit dem Abstand
zum Einspritzpunkt. Dies begrenzt die Ausdehnung der Oberfläche des
zu dekorierenden Gegenstandes und die Zartheit der Dekoration beträchtlich.
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Zusätzlich zu
der EP-B-0 781 256 ist das bekannte Verfahren in dem Artikel "Crystal artists develop
system for decorating hot glass",
veröffentlicht
in dem "Glass"-Magazin, Juni 1999,
und in dem Artikel "Cutting
the cost of decorating glass",
veröffentlicht
in "Tableware Iriternational"-Magazin, Mai 2001,
beschrieben.
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Aufgabe und Zusammenfassung
der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Verfahren zur heißen Dekoration von Glas- oder
Kristallglasgegenständen
mit geschmolzenem Glas zu schaffen, bei dem die vorstehend beschriebenen
Probleme und Nachteile vermieden sind und das einfacher, schneller
und leichter zu realisieren ist.
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Diese
und weitere Aufgaben und Vorteile, die für den Fachmann durch die Lektüre des folgenden Textes
klar verständlich
sind, werden im Wesentlichen mit einem Verfahren erhalten, das die
folgenden Schritte aufweist:
- a) Vorsehen einer
Form und einer Gegenform, deren einander gegenüberliegende Oberflächen einen
Hohlraum bilden, der der Dekoration, die auf dem Gegenstand aufgebracht
werden soll, entspricht;
- b) gegenseitiges Koppeln der Gegenform und der Form;
- c) Einbringen von wenigstens einem ersten Glasposten aus geschmolzenem
Dekorationsglas in den Hohlraum und Ausbilden einer Dekoration;
- d) Trennen der Gegenform von der Form;
- e) Einbringen von wenigstens einem zweiten Glasposten aus geschmolzenem
Glas in die Form, der im geschmolzenen Zustand oder vorgeformt ist,
um ein halbfertiges, pastoses Teil zu bilden, um den Körper des
Gegenstandes herzustellen, der somit an der Dekoration haftet.
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In
Wesentlichen wird das Dekorationsglas zwischen die Form und Gegenform
eingespritzt, und wenn die Form und die Gegenform aus einem massiven,
feuerfesten Material bestehen, wie beispielsweise Metall, Graphit
oder anderen, besteht keine Tendenz dazu, an den entsprechenden
Oberflächen, welche
den dekorativen Hohlraum zwischen der Form und der Gegenform bilden,
anzuhaften.
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Vorzugsweise
werden weiterhin die Form und die Gegenform auf einer geeigneten
Temperatur, vorzugsweise unter 600 °C, insbesondere etwas unter
500 °C,
gehalten, um das Anhaften von Glas zu verhindern.
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Vorzugsweise
ist, um den Posten dekorativen Glases einzubringen, der Form oder
der Gegenform eine Kammer mit variablem Volumen zugeordnet, die
beispielsweise durch einen Hohlraum (vorzugsweise zylindrisch) gebildet
ist, in welchem ein Einspritzkolben gleitet. Der dekorative Glasposten wird
in die Kammer mit variablem Volumen eingebracht, von wo aus er in
den Hohlraum zwischen Form und Gegenform eingespritzt wird.
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Das
dekorative Glas kann in mehreren Schritten unter Verwendung unterschiedlich
farbiger Posten eingespritzt werden, um eine mehrfarbige Dekoration
zu erhalten.
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In
diesem Fall kann der Vorgang beispielsweise die folgenden Schritte
aufweisen:
- a) gegenseitiges Koppeln der Form
und der Gegenform, Ausbilden eines Hohlraums, der einem ersten Teil
der Dekoration entspricht, die auf den Gegenstand aufzubringen ist;
- b) Einbringen des wenigstens ersten Glaspostens aus geschmolzenem,
dekorativen Glas in den Hohlraum;
- c) Entfernen der Gegenform;
- d) gegenseitiges Koppeln der Form und einer zusätzlichen
Gegenform, die einen zusätzlichen Hohlraum
entsprechend einem Teil der Dekoration bildet, der sich von dem
ersten Teil der Dekoration unterscheidet;
- e) Einbringen eines zusätzlichen
Glaspostens aus geschmolzenem, dekorativem Glas in den zusätzlichen
Hohlraum;
- f) Wiederholen der Phasen (c), (d) und (e), falls erforderlich;
- g) Einbringen von wenigstens einem zweiten Glasposten zum Ausbilden
des Körpers
des Gegenstandes in der Form.
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Um
eine optimale Haftung des Körpers
des Gegenstandes an der Dekoration zu erzielen, wird der zweite
Glasposten in die Form eingebracht, wenn die Dekoration im Inneren
noch in einem pastosen Zustand ist, während sie ausreichend abgekühlt ist, um
außen
fest zu werden und einen Grad an Konsistenz erhält, der die Aufrechterhaltung
der Form der Dekoration ermöglicht.
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In
der vorliegenden Beschreibung und in den anhängenden Patentansprüchen wird
allgemein Bezug genommen auf einen zweiten Glasposten, der in die
Form eingebracht wird. Der Ausdruck "Posten" bezeichnet in diesem Zusammenhang allgemein eine
gewisse Menge geschmolzenen Glases in flüssigem Zustand oder auch einen
Glasgegenstand in einem pastosen Zustand, halbfertigen und/oder
vorgeformten Zustand und der, falls gewünscht, teilweise oder vollständig fest
geworden ist.
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Dies
ist deshalb der Fall, weil der zweite Glasposten (automatisch oder
manuell) in geschmolzenem Zustand in die Form eingebracht werden
kann und die Form kann gedreht werden, um den Posten durch Zentrifugalkraft
in der Form gleichförmig
auszubreiten und zu verteilen, wodurch bewirkt wird, dass das geschmolzene
Glas an der Dekoration anhaftet und den dekorierten Gegenstand erzeugt. Durch
geeignete Dosierung des zweiten Postens vermeidet dieser Vorgang
auch die Notwendigkeit, den Gegenstand nach dem Abkühlen an
der freien Kante zu beschneiden.
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Bei
einer unterschiedlichen Ausführungsform
des Einspritzens kann jedoch der zweite Glasposten in die Form ebenfalls
automatisch gepresst werden, wobei möglicherweise die gleiche Gegenform
verwendet wird. Alternativ kann er vorgeformt werden, um ein halbfertiges
pastoses Teil zu bilden, welches geblasen oder fest ist, das dann
eingesetzt wird und zusätzlich
geblasen oder gepresst wird, möglicherweise
sogar in derselben Form, die für
die Herstellung der Dekoration verwendet wird, damit sie an der
Dekoration selbst anhaftet.
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Alternativ
kann der zweite Posten geschmolzenen Glases in die Form über der
zuvor durch Gießen,
Spritzgießen,
Saugen oder ein anderes äquivalentes
Verfahren geformten Dekoration eingebracht werden.
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Zweckmäßigerweise
kann vor und/oder während
dem Anhaften der Dekoration an dem halbfertigen Gegenstand die Form
und/oder die Oberfläche der
Dekoration kurz erwärmt
werden, wenn die Außenfläche übermäßig kalt
ist.
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Vorzugsweise
wird der erste Posten geschmolzenen, dekorativen Glases in der Kammer
mit variablem Volumen bei einer maximalen Temperatur von ungefähr 1300 °C abgelegt
und der zweite Posten geschmolzenen Glases – gegossen, geblasen oder fest – wird in
die Form bei einer geeigneten Temperatur im Bereich von ungefähr 940 °C bis ungefähr 1200 °C je nach
dem verwendeten Verfahren eingebracht.
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Der
fertiggestellte und dekorierte Gegenstand kann insbesondere dann,
wenn er direkt in der Form durch Zentrifugieren, Pressen oder Gießen des zweiten
Glaspostens erhalten worden ist, mittels eines mobilen Einspritzkolbens
in der Kammer mit variablem Volumen aus der Form gelöst und herausgenommen
werden, der auch das Mittel zum Ein spritzen des ersten Glaspostens
aus der Kammer mit variablem Volumen in die Form bildet. Alternativ
kann eine automatische Saugkappe verwendet werden.
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Wenn
andererseits der zweite Posten aus einem halbfertigen, pastosen
Teil besteht, das mittels eines Blasrohres geblasen worden ist,
kann nach der letzten Formung mit Aufbringen der Dekoration der Gegenstand
mittels desselben Blasrohres aus der Form genommen werden, an welchem
er indirekt befestigt ist, und ist somit für das Lösen und Tempern bereit.
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Wenn
alternativ der zweite Posten aus einem teilweise geblasenen, halbfertigen,
pastosen Teil besteht, kann er durch eine neue Schicht transparenten oder
opaken, geschmolzenen Glases beschichtet werden, bevor er in die
Form eingebracht wird, so dass die farbige Dekoration, die vorab
in der Form gebildet ist, innerhalb der Oberfläche des halbfertigen Teils
selbst liegt. Danach kann das so dekorierte halbfertige Teil durch
zusätzliches
Blasen gestaltet werden und, falls erforderlich, auf herkömmliche
Weise geöffnet
werden, um einen Gegenstand in Form einer Vase, Tasse, Platte oder
sonstigen Form zu bilden, wobei die innen liegende farbige Dekoration
von außen
und/oder innen sichtbar ist. Alternativ kann er einem oder mehreren
zusätzlichen
Vorgängen
unterzogen werden, um den Gegenstand mittels bekannter Nachbehandlungsvorgänge nachzubehandeln, wonach
dieser getempert wird.
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Die
Form und/oder Gegenform zum Einspritzen der Dekoration kann aus
mehreren Teilen bestehen, die ineinander greifen, blockiert und
geöffnet werden
können,
um ein Herausnehmen der Gegenform und des fertiggestellten dekorierten
Gegenstandes auch dann zu ermöglichen,
wenn Gegenstände Entformungshinterschneidungen
haben und der Hohlraum in der Form und/oder in der Gegenform kann
mit der Außenumgebung
mittels Entlüftungsrohren
verbunden sein, mittels welcher im Inneren des Hohlraums ein Vakuum
erzeugt werden kann, um das Einspritzen der Dekoration zu erleichtern.
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Aus
der vorstehenden Beschreibung ist zu ersehen, dass das Verfahren
gemäß der Erfindung die
Nachteile des vorstehend angegebenen Standes der Technik überwindet.
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Dies
ist deshalb der Fall, weil anders als bei dem Verfahren gemäß dem Stand
der Technik die Dekoration mittels eines Hohlraumes hergestellt wird,
der aus einer Form und einer Gegenform besteht, anstatt dass sie
an den Körper
des zuvor geformten Gegenstandes angespritzt wird. Dies erlaubt eine
größere Freiheit
bei der Wahl der Art der Dekoration und vermeidet ferner das Risiko
der Zerstörung des
Körpers
des Gegenstandes durch den Einspritzdruck, der auf den heißen, teilweise
plastischen Körper
ausgeübt
wird.
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Die
Erfindung betrifft auch Glasgegenstände mit einer Dekoration, die
ebenfalls aus Glas besteht, die mittels eines, wie vorstehend beschriebenen
Verfahrens hergestellt sind.
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Derartig
dekorierte Gegenstände
können
in Form von massiven dekorativen Gegenständen, wie beispielsweise Skulpturen,
Figurinen, Blöcken,
Kerzenständern,
dreidimensional gestaltet werden oder können hohl sein, wie beispielsweise
Vasen, Tassen, Beleuchtungselemente oder Lampenschirmhalter, Kelche,
Flaschen, Karaffen oder Ähnliches.
Alternativ können
diese Gegenstände
vorherrschend flach gestaltet werden, wie beispielsweise Bodenkacheln oder
Wandkacheln, Paneele, flaches Geschirr oder sonstiges.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird durch die Lektüre
der folgenden Beschreibung besser verständlich, wobei auf die begleitenden
Zeichnungen Bezug genommen ist, die nur eine praktische, nicht begrenzende
Ausführungsform
der Erfindung zeigen. In den Zeichnungen zeigt:
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die 1 und 2 eine
axiale Ansicht bzw. eine Draufsicht auf eine Form- und Gegenform-Baugruppe
während
eines ersten Schrittes des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Herstellung
einer farblosen, transparenten Glastasse mit einer farbigen Glasdekoration,
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die 3 und 4 ähnliche
Ansichten wie die 1 und 2 während eines
zweiten Schrittes des Verfahrens, und
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die 5 und 6 ähnliche
Ansichten wie die 1 in einem dritten bzw. vierten
Schritt des Verfahrens.
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Detaillierte
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
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Das
Verfahren wird nun anhand der Herstellung einer Glasschüssel beschrieben,
die beispielsweise aus farblosem, transparentem Kristallglas besteht,
deren Form halbkugelförmig
und hohl ist, auf deren Außenfläche eine
farbige Glasblattdekoration aufgebracht ist. Es sollte klar sein,
dass dies nur ein mögliches
Beispiel einer Anzahl von Gegenständen mit verschiedenen Formen
ist, die durch das Verfahren gemäß der Erfindung
hergestellt werden können.
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Zum
Herstellen der Schüssel
ist eine Form 1 vorgesehen, die in einer Vorrichtung aufgenommen und
blockiert ist, welche dafür
geeignet ist, die Form um ihre Achse rotieren zu lassen. Bei dem
dargestellten Beispiel wird die Halterung durch drei Klauen 3 eines
selbstzentrierenden Futters, die in einer Ebene im Abstand von 120° angeordnet
sind, erzielt, wobei das Futter (in der Zeichnung nicht dargestellt)
um eine vertikale Achse X-X
rotiert.
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Die
Form 1 hat einen halbkugelförmigen Hohlraum 1A entsprechend
der Außenfläche der
herzustellenden Schüssel,
in welcher ein Flachreliefhohlraum 5 vorgesehen ist, der
bei dem dargestellten Beispiel eine Anzahl von Akanthusblättern wiedergibt,
die sich vom Boden des halbkugelförmigen Hohlraums 1A in
Richtung auf die obere Kante des Hohlraums erstrecken. Koaxial zur
Achse X-X ist in dem unteren Teil der Form 1 ein zylindrischer
Hohlraum 7 ausgebildet, in welchem ein Kolben 9 aufgenommen
ist. Der Kolben 9 bildet eine Kammer 7A mit variablem
Volumen, die mit dem Hohlraum 5 an der Unterseite der Form
kommuniziert, indem er in dem zylindrischen Hohlraum 7 gleitet
und dreht.
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In
die Form 1 kann eine Gegenform 11 eingesetzt werden.
Die Gegenform 11 hat eine halbkugelförmige Oberfläche 11A,
hat den gleichen Radius wie die Oberfläche 1A der Form 1 und
stimmt mit dieser überein.
Die Gegenform 11 ist starr an der Form 1 mittels
einer Stange 11B und anderer Bauelemente (in der Zeichnung
nicht gezeigt) befestigbar, wobei einige der Elemente entfernbar
sind oder ihre Position veränderbar
ist, um in anderen Verfahrensschritten die Gegenform 11 von
der Form 1 zu lösen.
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In
einer ersten Phase des Verfahrens (1 und 2)
wird bei von der Form 1 getrennter Gegenform 11 ein
erster Posten geschmolzenen farbigen Glases 13 in die Kammer 7A mit
variablem Volumen bei einer Temperatur von ungefähr 1200 °C über der Stirnfläche des
Kolbens 9 eingebracht. Darauf folgend wird die Gegenform 11 innerhalb
der Form 1 in der in der 1 gezeigten
Position angebracht und blockiert und der Kolben 9 wird
in Richtung des Pfeils F, beispielsweise mittels einer hydraulischen Spannpresse
(in der Zeichnung nicht dargestellt), gedreht und geschoben, um
den leeren Raum zwischen der Form 1 und der halbkugelförmigen Oberfläche 11A der
Gegenform 11 mit dem geschmolzenen Glasposten 13 zu
füllen.
Dieser leere Raum besteht aus dem Flachreliefhohlraum 5.
Auf diese Art und Weise wird eine farbige Glasdekoration 14,
die auf die in den darauf folgenden Phasen des Verfahrens herzustellende
Schüssel
aufgebracht wird, in ein paar Sekunden geformt.
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Darauf
folgend wird die Gegenform herausgezogen und die so geformte Dekoration 14 wird
belassen, um außen
auf eine geeignete Temperatur in Übereinstimmung mit ihrer Dicke
kurz abzukühlen, wobei
die Temperatur im Bereich von ungefähr 450 °C bis ungefähr 550 °C liegt, um ihre Form ohne die Gegenform 11 stabil
zu halten und so dass ihre Außenfläche fest
wird, während
sie im Inneren noch teilweise halbfest ist.
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An
der Unterseite der Form 1 und teilweise auf der Dekoration 14 wird
ein zweiter Posten 15 aus farblosem, geschmolzenem Glas
oder Kristallglas bei einer Temperatur von ungefähr 1200 °C eingeführt (3 und 4).
Während
dieser Phase wird die Form mit geringer Geschwindigkeit gedreht.
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Nach
dem Einbringen des zweiten Glas- oder Kristallglaspostens 15 wird
die Form 1 mit schneller Geschwindigkeit gedreht, indem
das Aufnahmefutter in seiner Bewegung um die Achse X-X beschleunigt
wird, um den farblosen Kristallglasposten durch die Zentrifugalkraft
entlang der Wand 1A der Form 1 und der freien
Oberfläche
der Dekoration 14 zu verteilen (5).
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Die
Rotationsbewegung wird so lange aufrechterhalten, bis das Kristallglas
abkühlt,
fest wird und an der Dekoration 14 anhaftet, wodurch die Schüssel 16 erzeugt
wird, die durch einen Körper 18 und
durch die Dekoration 14 gebildet ist, welche auf der Außenoberfläche des
Körpers 18 aufgebracht
ist.
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Aufgrund
der Herstellung mittels Schleudern präsentiert sich die so dekorierte
Schüssel
in fertigem Zustand und es ist keine Beschneidung der Kante erforderlich.
Daraus folgend wird die Schüssel
nach dem Festwerden aus der Form 1 herausgenommen, nachdem
die Form geöffnet
worden ist, falls erforderlich, durch Vorrücken des Kolbens 9 über den
Hohlraum 7 hinaus, wie dies in der 6 gezeigt
ist. Alternativ wird die Schüssel
mit einer automatischen Saugkappe herausgenommen.
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Wie
vorstehend angegeben, kann der Körper des
Gegenstandes auch auf eine andere Art und Weise hergestellt werden.
Nach dem Ausbilden der Dekoration 14 durch das vorstehend
beschriebene Verfahren, kann nach dem Entfernen der Gegenform 11 und
Einbringen des zweiten Glas- oder Kristallglaspostens in die Form 1 der
Posten beispielsweise durch Pressen einer geeignet konturierten
Gegenform in die Form 1 oder durch Verwendung derselben Gegenform 11 für diesen
Zweck der Posten verteilt werden, um den Körper des Gegenstandes zu formen.
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In
modifizierten Ausführungsformen
des Verfahrens gemäß der Erfindung
kann ein halbfertiger fester Körper,
der teilweise oder vollständig
geformt ist, in die Form 1 eingesetzt werden. Alternativ
kann ein halbfertiges Teil, das durch Blasen und Pressen, durch
Spritzgießen,
durch Gießen
oder durch irgendein anderes Verfahren hergestellt worden ist, eingesetzt
werden.
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In
diesen Fällen
besteht der zweite Glasposten aus dem Körper, der beispielsweise aus
einem halbfertigen, pastosen Teil besteht, das entweder industriell
oder manuell vorgeformt ist, anstatt aus einer Portion von flüssigem Glas
oder Kristallglas. Der Körper
des halbfertigen Teils kann beispielsweise durch Blasen im Inneren
der Form 1 fertiggestellt werden, damit er mit seiner Außenfläche an der Oberfläche 1A der
Form 1 und an der freien Oberfläche der Dekoration 14 anhaftet.
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Anzumerken
ist, dass die Zeichnung nur als Beispiel gegeben ist und dass zahlreiche Änderungen
an der Konstruktion und den Ausführungsformen der
Erfindung durchgeführt
werden können,
ohne dass vom Umfang der vorliegenden Erfindung, wie in den Ansprüchen definiert,
abgewichen wird.