ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ R E P U B L I K A < 1 ) POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ (60 (23) Výstavní priorita (22) Přihlášeno X l 03 85 ( 21 ) PV 1665-85 0») в, (51) Int Cl. 5 С 03 В 32/00 ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (40) Zveřejněno 15 01 88 (45) Vydáno 28.02;89 (75) Autor vynálezu PEŠEK MIROSLAV ing. CSc., PRÁŠIL ZDENĚK RNDr. CSc., PRAHA, MATUŠEK MIROSLAV ing. CSc., JABLONEC NAD NISOU, BROŽEK VLASTIMIL ing. CSc., PRAHA, DRAHORÁD RADOVAN ing., JABLONEC NAD NISOU (54) Způsob vytváření barevných dekorů ve skle Účelem způsobu je vytváření barevných dekorů ve skle nebo skleněných výrobcích působením vysokoenergetického elektromagnetického a/nebo korpuskulárního ionizujícího záření a to tak, že ее záření do místa dekoru směřuje pomocí stínění nebo masek nebo čoček nebo reflektorů nebo kolimačních systímů. Podle způsobu se sklo nebo skleněné výrobky v místech požadovaného dekoru odbarvují působením záření o nižší energii kvánt s výhodou ultrafialovým zářením a zářením o nižší vlnové délce. Vybarvování a odbarvování akj.a v místech požadovaného dekoru Je možno provádět v některých případech současně. Vytváření dekoru ve skle může být využíváno ve sklářském průmyslu, v bižuterním průmyslu, při výrobě optiokyohjpřístrojů, i při výrobě stavebních prvků s barevným dekorem pro stavebnictví a to pro použití v interieru i pro venkovní užití.
- 1 - Vynález se týká způsobu vytváření barevných dekorů ve skle *. a/nebo ve skleněných výrobcích.. Dosud známé způsoby vytváření barevných dekorů ve skle, přičemž barevným dekorem se rozumí odlišné vybarvení nebo odbarvení vybraných Sásti skleněných'výrobků nebo polotovarů, spočívají především v. míšení sklovín s různými barevnými odstíry v průběhu přípravy různých"výrobků ze skla. Je rovněž známá výroba barevných dekorů ozařováním speciálních tzv. fotosenzitivních skal, což je např. popsáno v publikaci; J. Nebřenský; Fotosenzitivn skla, SÍHl Praha 1978, nébo v АО SSSR č. 531109 nebo 57441?. Fotosenzitivní skla jsou záměrně vyrábíš na tak, že vhodnými příměsemi jsou v nich vytvořeny podmínky pro vznik zbarvení po osvětlení ultrafialovým nebo viditelným.zářením, obecnž nízkoenergetickým.. zářením. Je rovnčž známo vytváření povrchových "rytých" dekorů pomocí laserů ~ např. EP 79473. Je známo rovněž barvení skla ozařováním vysokoenergetickým zářením. Jednoduchým ozařováním vy sok o- energetickým zářením ale není možno, vytvořit výrazné barevné dekory, Tak.nápř. v čs< АО č* 191^659 je popsáno barvení skla v celám objemu vystavením- skleněného předmětu působení ionizujícího zářeni. Na rozdíl od t5chto známých způsobů vytváření dekorů bylo zjištěno, 2e lze vytvářet barevné dekory v průmyslově' vyráběných sklech nefotosenziti-vního typu pomocí vysokoenergatického ionizujícího záření bus samotného, nebo v kombinaci s odbarvením části výrobku pomocí záření o nižší energii. Absorpcí kvant vysokoenergetického záření dochází ve sklech ke vzniku tzv. barevných center schopných absorbovat určitou složku viditelného světla, což' se projeví tím, 2e sklo předtím ozářené vhodným zářením změní ve viditelné oblasti světla svou barvu. 5- které zmčny tohoto typu jsou trvale nebo velmi dlouhodobé a lze
- 2 - je proto využít к trvalé nebo velmi dlouhodobé změně zbarvení skla. Jiné агдёцу tohoto typu ma'jí charakter reversibilní a vhodnou tepelnou úpravou nebo dodatečným-ozařováním již ozářeného skla zářením o votaí vlnové délce je možno je v různé a kontrolované míře likvidovat, Čehož lze využít1c vytváření různých barevných dekorů nebo к vytváření odstupňovaných barevných odstínů o různé intenzitě zbarvení a k dalším efektům, které jsou jinak obtížné dosažitelné. J Popsaných jevů je možno využít к vytváření barevných dekorů ve sklech různého složení, při čemž je možno vybarvení stabilizovat přidáním malých množství aditiv, např. oxidu mánganičitého. Podstata vynálezu spočívá v tom, že barevný dekor se vytváří působením vysokoenergetického elektromagnetického a/nebo korpuskulárního ionizujícího záření ve sklech nebo ve skleněných výrobcích tím způsobem, že dó vybraného místa barevného dekoru se toto záření směruje. bu3 pomocí etínsní» nebo -masek, nebo čoček, nebo reflektorů, nebo kólimačníc& systémů. Barevného dekoru lze dosáhnout také tím způsobem, že se sklo nebo výrobek ze skla vybarví v celém objemu nebo ve zvolené části objemu vysokoenerge ticlcým elektromagnetickým a/nebo korpuskulárni m ionizujícím zářením o energii votäí jak 1 kev a bu3 následně;nebo současně se v místě barevného dekoru odbarvi působením elektromagnetického záře ní. o vlnové délce větší než 10' nm, a výhodou ultrafialovým nebo laserovým zářením, nebo zahřátím vybrané části výrobku, přičemž místo barevného dekoru se vymezí bu3 pomocí stínění, nebo pomocí masek', nebo čoček, nebo kolimačních systémů, nebo zrcadel*nebo zrcadlových systémů. Barevný dekor lze zvýraznit využitím různé tloašílcy skla, vhodným umístěním ozařovaného předmětu ve'svazku nebo v poli záření, případně ebučasným působením vhodných geometrických uspořá-. dání, nebo součaér^m působením výše uvedených opatření. Pro tento účel lze v praxi použít pouze ty druhy skla, v nichž vysokoenergetické ionizující záření vytváří barevná centra o dostatečná dlouhé době života, za teplot jimž je radiačně vybarraný předmět vystaven. tj radiačně odolných skel ř která jsou svým složením určeny např. pro průzory horkých komor a pro podobné účely, nelze tento postup v praxi využít. Hl&vní výhody popsaného způsobu výroby barevných dekorů spočívají v tom, že je možno při výrobě barevných dekorů na výrobcích ze skla používat výrobky nebo polotovary připravené pouze z. 2-58304
- 3 - jedné skloviry, přičemž barevný dekor je na výrobcích nebo polotovarech vytvářen teprve dodatečná. Dále je takto možno zhotovit ba- ' řevná dekory, které by jinak nebylo možno realizovat bucí vůbec, nebo a velkými obtížemi. Při popsaném způsobu výroby barevných dekorů ve skle se postupuje tak, že záření o vhodné vlnové délce se směruje do skla pomocí vhodrých masek, stínění^ čoček, zrcadel, kolimační ch nebo zrcadlových systémů s přihlédnutím ke geometrickým faktorům takovým způsobem, že v určitém místě nebo místech ve skle dosáhneme bu3 současným/nebo následným působením daného záření vý- : znamně vyaäí koncentrace barevných center než v ostatních místech objemu skla. To se projeví vznikem více či ménč ostře ohraničeného barevného dekoru. Jeho ostrost a tvar jsou dány vlastnostmi použitého stíňíčího a kolimáčního systému a geometrickým uspořádáním systému sklo - zdroje záření, včetnč geometrických vlivů tvaru a polohy aklenčného předmětu a zdrdjů ionizujícíhe záření. Významným způsobem ovlivňuje ostrost dekoru a intenzitu vybarvení i tloušíka skla nebo'skleněného, předmětu.fcropřípravu složitějších barevných dekorů je možno použít skleněné výrobky nebo polotovary zhotovené ze dvou nebo více sklovin s různým složením, kde vlivem, ionizujícího záření dochází ke vzniku nebo к mizení různý<h barevných center. P^o přípravu primárních barevných dekorů ve skle je možno použít různé zdroje vysokoenergetického záření o energii výšsí než 1 kev, jako např. radioaktivní zářiče alfa, beta, a/nebo gama, urychlovače ' korpuskulárních částic, např. elektronů, protonů a další. Pro vytváření barevných dekorů odbarvením lze použít světelné nebo rtuíové, xenonové a j. výbojky, lasery, zdroje tepelného záření, aljiné zdroje, generující záření o větší vlnové délce než bylo použito pro vznik primárního radiačního vybarvení - o vlnové délce větáí jak 10 Dále uvedené příklady provedení vynálezu objasňují, aniž by tento omezovaly. * i Příklady provedení: 1. Sklenice válcového tvaru ze sodnodraselného slcla s ob^a- ''hem 6,5 % hmot. oxidu olovnatého PbO byla ozařována zářením gama ^Oo o průměrné energii lcvánt gama 1,25 MeV tak, že silné spodní x 60 části sklenice byly nejblíže к zářiči s w Co a ostatní části sklenice byly stíněny olověným stíněním. Silné části sklenice ani s tě né nejblíže к zářiči byly ozářery dávkou záření 5. Gy. lakto byl vytvořen výrazný dekor vzniklý vzájemným piůsobením záření, tlousíky skla,, stínění a geometrických faktorů.
- 4-2. Střední spodní část aklenicejpřipravená podle příkladu lfbyla ve rlruliám stupni ozařována-ultrafialovým světlem rtuíové výbojky tak, že světlo bylo soustřeďováno na tuto část sklenice kovovými zrcadly a křemennou čočkou, při Čemž dalaí části dna skle nice byly odstíněny kovovou maskou.'takto byl primárně vzniklý barevný dekor dále upraven a zvýrazněn tak, že střední část dna skle nice byla výrazně méně zbarvená. 3«Náhrdelník ze skleněných perliček s obsahem 10 % hmot» oxidu olovnatého PbO byl vložen do olovného pouzdra o síle stěny 10 cm talc, 2e část náhrdelníku-byla ozářena zářením gama ^Co. Nechráněná část náhrdelníku byla ozářena dávkou sáření 6,7.10^ Gy, : na rozdíl od stíněná části náhrdelníku, která byla ozářena podstat ně menšími dávkami záření. Po skončení ozařování byl náhrdelník vyjmut z olověného pouzdra a krátkodobým ohřátím náhrdelníku na 100 C byl vytvořený barevný dekor stabilizován. 4. Váza ze sodnodraselného skla s obsahem 6,3 % hmot. oxidu olovnatého PbO s prolamovaným, výrazně hloubkovým reliéfem byla ozařována rovnoměrně zářením gama 60 Ce integrální dávkou záření 6,7.10* Gy. Po ozáření byla váza ve druhém stupni rovnoměrně ozářena UV zářením rtuťové výbojky. Tenká partie dekoru - reliefu vázy byly působením ultrafialového záření odbarveny a silné části zůstaly tmavé. Takto byl vytvořen zajímavý dekor, který je jinými, technikami pouze obtížně dosažitelný. ' ' 5. Berta vy tvořená ze skleněných šatonů rovnoměrně rozmístěných v plošná síti byla rovnoměrná ozářena zářením gama. Co' /' ";. celkovou dávkou 1.10 5 Gy. Po ozáření byla na b ortu přiložena maeká z hliníkového plechu, v ní2 byly vyříznuty otvory ve tvaru požadovaného dekoru. Qoŕta s maskou'byla ve druhém stupni ozářena, ultrafialovým zářením rtuíová výbojky. Místa neozářerá ultrafialovým zářením zůstala zbarvená, ozářená místa byla odbarvena. Tím vznikl na bortě žádaný plošný barevný dekor. 5. Popelník ž barnatého křišťálu s příměsí 0,02 % hmot.: v oxidu manga nič i tah o Mn0«> byl opatřen maskou -z-hliníkové fólie o.tloušíce 0,1 mm, v níž byl ve středové části vyříznut kruhový. 60 otvor. Popelník s maskou byl ozařován zářením gama. Co a současně z jedné strar\y ultrafialovým zářením rtuťové výbojky. Popelník byl ozářen celkovou dávkou záření 5.10-2 Gy. Takto byl vytvořen požad ovaný ohraniče rý barevný. dekor.
7» Lustr sestavený z několika koncentricky orientovaných závěsných kruhů se skleněnými ověaky ze skloviny a obsahem 6,3 % hmot. oxidu olovnatého PbO byl rovnomírně ozářen zářením gama celkovou dávkou l.lo^gy. Po ozáření byl do středu lustru umístěn zdroj ultrafialového záření a vybrané.části lustru byly odstíněny hliníkovou fólií. Takto byl vytvořen požadovaný barevný dekor vytvořený i vybarvených a nevybarver\ých skleněných ověsků. 8. Planparalelní skleněná destička o tlouäíce 5 mm byla 60 fi rovnoměrná ozářena zářením gama Co dávkou záření 1» 10 Gy.-Vzniklé zbarvení bylo stabilizováno zahřátím destičky po dobu 300 mir na teplotu 60 C. Destička byla vložena pod plechovou masku programovatelně posunovatelnou ve směru delší hrary destičky. Nad maskou byl umístěn difuzní zdroj ultrafialového záření. Plechová maska byla naprogramovanou rychlostí posouvána ve směru delaí hrany destičky tak,.že byly postupně různé části destičky exponovány různou dobu ultrafialovým zářením. Takto byl vytvořen z destičky áedý optický klín.., Vytvářeňí barevného dekoru ve skle může být využíváno -ve sklářském průmyslu, v bižuterním průmyslu, při výrobě osvětlovacích těle a, při výrobě optických přístrojů, i při výrobě staveb-. nich prvků e barevným dekorem pro stavebnictví a to pro užití v interiéru i pro venkovní použití.
P Й B D M S I v' r jf i L E z a 1. Způsob vytváření barevných dekorů ve skle a/nebo ve. skleněných výrobcích působením vysokoenergetického elektromagnetického a/nebo korpuskulárního ionizujícího zářeňíy vyznačený tím, že záření se do místa dekoru směruje pomocí stínění nebo masek, nebo čoček, nebo reflektorů, nebo kolimačních systémů. 2. Způsob vytváření barevných dekorů ve skle a/nebo ve skleněných výrobcích radiačně -vybarvených v určitém objemu, podle bodu 1,vyznačený tím, že v místech požadovaného dekoru ее sklo odbarvuje působením záření o nižáí energii kvant o vlnové délce větší jak 10 nm, s výhodou ultrafialovým zářením a/nebo zářením o větáí vlnové délce. 5. Způsob podle bodu 2 ř vyznačený tím, že vybarvování a odbarvování se provádí současně. 4. Způsob vytváření barevných dekorů podle bodu 1 nebo 2, vyznačený tím, že se místa požadovaného dekoru zahřívají.