ITRA20060004A1 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF GLASS SLABS. - Google Patents
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Description
"METODO PER LA PRODUZIONE DI LASTRE VETROSE" "METHOD FOR THE PRODUCTION OF GLASS SHEETS"
La presente invenzione è relativa ad un metodo per la produzione di corpi vetrosi. In particolare, la presente invenzione è relativa ad un metodo per la produzione di corpi vetrosi, il metodo comprendendo le fasi di formare almeno una lastra di forma determinata tagliabile per la produzione di tessere di forma determinata, impiegabili come per l'esecuzione di rivestimenti e/o composizioni musive o manufatti similari. The present invention relates to a method for the production of vitreous bodies. In particular, the present invention relates to a method for the production of vitreous bodies, the method comprising the steps of forming at least one sheet of a determined shape that can be cut for the production of tesserae of a given shape, which can be used as for the execution of coatings and / or mosaic compositions or similar artifacts.
DESCRIZIONE DELLO STATO DELLA TECNICA DESCRIPTION OF THE STATE OF THE ART
È noto che, nel settore della produzione di vetri per applicazioni musive o di tasselli per la realizzazione di pavimentazioni particolarmente pregiate, si applica tradizionalmente un metodo che prevede di alimentare un crogiolo con una miscela di vetri e coloranti fino a che la composizione del materiale avrà assunto la colorazione desiderata. È bene precisare che tali operazioni di caricamento del crogiolo e di valutazione della colorazione assunta dal composto vengono eseguita ad una temperatura approssimativa di 1300 °C, che deve essere mantenuta sostanzialmente costante per motivi tecnici e per preservare il buono stato del crogiolo nel tempo. Una volta che sia ottenuto il colore desiderato, si potrà procedere a colare il materiale vetroso negli stampi per ottenerne semilavorati nei formati desiderati, e quindi del vetro della tonalità desiderata. D'altra parte, occorre precisare che tale vetro dovrà necessariamente subire un ciclo termico di raffreddamento, cosiddetto di "tempera", in ambiente a temperatura controllata in modo tale da evitare l'esplosione del materiale vetroso che si verificherebbe inevitabilmente al momento del taglio in tessere. Pertanto, per poter realizzare tale fase produttiva, occorrerà trasferire il materiale asportato dal crogiolo, e quindi raffreddato, in un forno appositamente attrezzato. Questo richiede di predisporre la sede produttiva per l'installazione di tale apparecchiatura e, naturalmente, affrontare i costi corrispondenti. Tra i costi sopra menzionati vale la pena ricordare quelli dovuti allo spazio che si deve riservare all'unità corrispondente ed ai corrispondenti tempi operativi. It is known that, in the sector of the production of glass for mosaic applications or of dowels for the construction of particularly valuable floors, a method is traditionally applied which involves feeding a crucible with a mixture of glasses and dyes until the composition of the material has assumed the desired color. It should be noted that these operations of loading the crucible and evaluating the color assumed by the compound are carried out at an approximate temperature of 1300 ° C, which must be kept substantially constant for technical reasons and to preserve the good condition of the crucible over time. Once the desired color is obtained, the glassy material can be poured into the molds to obtain semi-finished products in the desired formats, and therefore glass of the desired shade. On the other hand, it should be noted that this glass must necessarily undergo a thermal cooling cycle, so-called "tempering", in a controlled temperature environment in order to avoid the explosion of the glassy material which would inevitably occur at the time of cutting in weave. Therefore, in order to be able to carry out this production phase, it will be necessary to transfer the material removed from the crucible, and then cooled, into a specially equipped oven. This requires preparing the production site for the installation of this equipment and, of course, facing the corresponding costs. Among the costs mentioned above it is worth mentioning those due to the space that must be reserved for the corresponding unit and the corresponding operating times.
Per quanto sopra descritto, la produzione successiva attraverso lo stesso crogiolo di uno smalto di un colore distinto da quello appena colato richiederà il preventivo lavaggio del crogiolo, al fine di limitare il rischio di contaminazioni cromatiche del nuovo colore con il vecchio. As described above, the subsequent production through the same crucible of an enamel of a color distinct from the one just poured will require the preliminary washing of the crucible, in order to limit the risk of chromatic contamination of the new color with the old one.
In ogni caso, tale tecnica di lavaggio non permette di svincolarsi definitivamente dal condizionamento del vecchio colore per motivi legati alla gestione del crogiolo che, per quanto sopra illustrato, deve essere mantenuto a temperatura sostanzialmente costante. Per ovviare almeno parzialmente all'imprescindibilità del lavaggio, alcuni hanno pensato di rimandare l'evasione dell'ordine al ricevimento di un sufficiente numero di commesse fra loro simili, e raggruppare gli ordini in modo tale da programmare la produzione con successioni di colori molto simili fra loro. La determinazione del colore nuovo diventa realizzabile evitando il lavaggio a patto di addizionare pigmenti o vetri colorati per correggere il colore del materiale fuso della nuova colata di smalto ottenuto per aggiunta ai residui della colata precedente. In any case, this washing technique does not make it possible to definitively disengage from the conditioning of the old color for reasons related to the management of the crucible which, as illustrated above, must be kept at a substantially constant temperature. To at least partially obviate the indispensability of washing, some have thought of postponing order fulfillment upon receipt of a sufficient number of similar orders, and grouping orders in such a way as to program production with very similar color sequences. Between them. The determination of the new color becomes achievable by avoiding washing as long as pigments or colored glasses are added to correct the color of the molten material of the new enamel casting obtained by adding to the residues of the previous casting.
Appare evidente che, per l'eccessiva casualità delle aggiunte, la rilevante ma limitata capacità del crogiolo e, principalmente, 1'artigianalità del metodo, non sarà possibile correggere sempre la tonalità definitiva dello smalto prima della colata. Infatti, non essendo possibile determinare facilmente il quantitativo residuo di smalto fuso all'interno del crogiolo dopo la colata, la tonalità del colore di quest'ultimo, ma soprattutto il rapporto preciso tra questo colore residuo e quello preciso che si desidera ottenere, non sarà sempre possibile determinare la percentuale di materiale o pigmento da addizionare per portare a termine il compito assegnato con ripetibilità. Ciò riserva l'applicazione di tale metodo ad artigiani cosiddetti "mastri vetrai" la cui formazione tecnologica è frutto di anni di esperienza, e comunque tale metodo resta affetto dagl'inconvenienti di non permettere la produzione di quantitativi minimi di materiale di un colore determinato e ripetibile anche dopo anni. D'altra parte, è anche bene precisare che l'applicazione di tale metodo impedisce la contemporanea produzione di materiali vetrosi di colori diversi attraverso lo stesso impianto. Per quanto sopra descritto, la risoluzione degli inconvenienti sopra elencati rappresenta un problema attualmente irrisolto, che condiziona l'attività dei mosaicisti e dei pavimentatori a mosaico, oltre a rappresentare una sfida interessante che la richiedente ha deciso di cogliere. It is evident that, due to the excessive randomness of the additions, the relevant but limited capacity of the crucible and, mainly, the craftsmanship of the method, it will not always be possible to correct the final shade of the glaze before casting. In fact, since it is not possible to easily determine the residual quantity of melted glaze inside the crucible after casting, the color tone of the latter, but above all the precise relationship between this residual color and the precise one to be obtained, will not be It is always possible to determine the percentage of material or pigment to add to complete the assigned task with repeatability. This reserves the application of this method to artisans so-called "glass masters" whose technological training is the result of years of experience, and in any case this method remains affected by the drawbacks of not allowing the production of minimum quantities of material of a specific color and repeatable even after years. On the other hand, it is also good to specify that the application of this method prevents the simultaneous production of glassy materials of different colors through the same plant. As described above, the resolution of the drawbacks listed above represents a currently unsolved problem, which conditions the activity of mosaic workers and mosaic floorers, as well as representing an interesting challenge that the applicant has decided to take up.
In considerazione della situazione sopra descritta sarebbe auspicabile disporre di un metodo che, oltre a permettere di limitare e possibilmente superare gl'inconvenienti tipici del sopra illustrato stato dell'arte nota, consenta di ottenere smalti di colori determinati e in quantitativi minimi, tali da risultare accessibili anche a mosaicisti dilettanti, e rendere possibile la realizzazione di opere che ad oggi sono realizzabili solo con tecnica pittorica e non musiva. È noto infatti che, per gli attuali costi dei quantitativi minimi d'ordine, ogni mosaicista è costretto a limitare la propria creatività per motivi essenzialmente di tipo economico, dati gli alti costi di tale tecnologia imputabili principalmente a quanto sopra descritto. In consideration of the situation described above, it would be desirable to have a method which, in addition to allowing to limit and possibly overcome the typical drawbacks of the aforementioned state of the art, allows to obtain enamels of specific colors and in minimal quantities, such as to be also accessible to amateur mosaicists, and to make it possible to create works that are currently only achievable with painting and not mosaic techniques. In fact, it is known that, due to the current costs of the minimum order quantities, every mosaic artist is forced to limit his creativity for essentially economic reasons, given the high costs of this technology, mainly attributable to what is described above.
Per aggirare il problema della gestione del crogiolo al termine della produzione di un vetro di colorazione determinata, altri hanno pensato di ricorrere ad un processo di sinterizzazione di polveri di vetro contenute in stampi. In questi casi, l'impiego di cicli termici che escludono la completa vetrificazione, non permette l'ottenimento di un materiale di qualità sufficiente ad essere impiegato in realizzazioni di pregio. To circumvent the problem of managing the crucible at the end of the production of a glass of a specific color, others have thought of resorting to a process of sintering glass powders contained in molds. In these cases, the use of thermal cycles which exclude complete vitrification, does not allow the obtaining of a material of sufficient quality to be used in prestigious creations.
SOMMARIO DELLA PRESENTE INVENZIONE SUMMARY OF THE PRESENT INVENTION
La presente invenzione è relativa ad un metodo per la produzione di corpi vetrosi. In particolare, la presente invenzione è relativa ad un metodo per la produzione di corpi vetrosi, il metodo comprendendo le fasi di formare almeno una lastra di forma determinata tagliabile per la produzione di tessere di forma determinata, impiegabili per l'esecuzione di rivestimenti e/o composizioni musive o manufatti similari. The present invention relates to a method for the production of vitreous bodies. In particular, the present invention relates to a method for the production of vitreous bodies, the method comprising the steps of forming at least one slab of a given shape that can be cut for the production of tesserae of a given shape, which can be used for making coatings and / or mosaic compositions or similar artifacts.
Scopo della presente invenzione è fornire un metodo che permetta di risolvere gl'inconvenienti sopra illustrati, e che sia atto a soddisfare un insieme di esigenze allo stato dei fatti ancora senza risposta, e quindi, atto a rappresentare una nuova ed originale fonte di interesse economico, in grado di modificare l'attuale mercato delle tessere musive, delle pavimentazioni a mosaico, o delle opere d'arte in cui è richiesta l'applicazione della tecnica delle sfumature dei soggetti rappresentati. The purpose of the present invention is to provide a method that allows to solve the drawbacks illustrated above, and that is able to satisfy a set of needs at the state of the art still unanswered, and therefore, capable of representing a new and original source of economic interest. , able to modify the current market of mosaic tiles, mosaic flooring, or works of art in which the application of the technique of the shades of the subjects represented is required.
Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo per la produzione di corpi vetrosi, e le caratteristiche principali di tale metodo e dei prodotti che si possono ottenere attraverso tale metodo verranno descritte in almeno una delle rivendicazioni che seguono. According to the present invention, a method for the production of vitreous bodies is provided, and the main characteristics of this method and of the products that can be obtained through this method will be described in at least one of the following claims.
Inoltre, scopo della presente invenzione è relativa alla realizzazione di un corpo in vetro colorato o ad un qualsiasi altro prodotto vetroso o plastico che sia ottenibile nello stesso modo. Furthermore, the object of the present invention relates to the production of a body in colored glass or to any other glass or plastic product which can be obtained in the same way.
Secondo la presente invenzione viene inoltre realizzato un corpo in vetro colorato per impieghi musivi o pavimentali, le caratteristiche principali del corpo stesso essendo descritte una delle rivendicazioni che seguono. According to the present invention, a colored glass body is also produced for mosaic or floor uses, the main characteristics of the body itself being described in one of the following claims.
Inoltre, la presente invenzione si riferisce ad un'attrezzatura per l'applicazione del metodo produttivo di corpi vetrosi. Furthermore, the present invention refers to an equipment for the application of the production method of vitreous bodies.
Secondo la presente invenzione viene inoltre realizzata un'attrezzatura per l'applicazione del metodo produttivo di corpi vetrosi, le caratteristiche principali di tale attrezzatura essendo descritte in almeno una delle rivendicazioni che seguono. According to the present invention, an equipment is also provided for the application of the production method of vitreous bodies, the main characteristics of this equipment being described in at least one of the following claims.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del metodo e del prodotto secondo la presente invenzione appariranno più chiari dalla descrizione seguente, esposta con riferimento alle figure allegate che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, nelle quali parti identiche o corrispondenti del dispositivo stesso sono identificate dagli stessi numeri di riferimento. In particolare : Further characteristics and advantages of the method and of the product according to the present invention will become clearer from the following description, shown with reference to the attached figures which illustrate some non-limiting examples of implementation, in which identical or corresponding parts of the device itself are identified by the same numbers of reference. In particular :
- la figura 1 è una vista prospettica schematica di un primo strumento per la realizzazione di un metodo secondo la presente invenzione durante l'esecuzione di una rispettiva fase operativa; Figure 1 is a schematic perspective view of a first instrument for carrying out a method according to the present invention during the execution of a respective operating step;
la figura 2 illustra la figura 1 in sezione trasversale ed in scala ingrandita; Figure 2 illustrates Figure 1 in cross section and on an enlarged scale;
la figura 3 illustra una pluralità di secondi strumenti per la realizzazione del metodo secondo la presente invenzione durante l'esecuzione di una ulteriore fase operativa; Figure 3 illustrates a plurality of second tools for carrying out the method according to the present invention during the execution of a further operating step;
la figura 4 è una vista prospettica schematica di un prodotto realizzabile attraverso il metodo secondo la presente invenzione. Figure 4 is a schematic perspective view of a product which can be produced using the method according to the present invention.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA PRESENTE INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE PRESENT INVENTION
Nella figura 1 viene illustrato un semilavorato 1 in una fase necessaria alla realizzazione di un metodo per la produzione di smalti colorati impiegabili per la tecnica del mosaico o per il rivestimento a parete o a pavimento. Il metodo prevede di formare il semilavorato 1 in materiale vetroso sostanzialmente granulare e precedentemente colorato all'interno di un'attrezzatura di forma determinata. Qui e nel seguito, per praticità, tale attrezzatura comprenderà uno stampo 11 di forma determinata impiegabile per produrre dei semilavorati 1 secondo una tecnica che verrà illustrata nel seguito. Secondo il metodo in questione, ogni semilavorato 1 potrà essere portato ad una temperatura sufficiente ad aggregare il materiale vetroso in modo tale da conferire continuità e omogeneità strutturale al prodotto finito, tipicamente una lastra 10 in vetro di forma e dimensioni determinate. Per praticità, ma senza comprimere le potenzialità del presente metodo, gli stampi 11 potranno presentare forma sostanzialmente rettangolare. Figure 1 illustrates a semi-finished product 1 in a step necessary for the realization of a method for the production of colored glazes that can be used for the mosaic technique or for wall or floor covering. The method provides for forming the semi-finished product 1 in substantially granular and previously colored vitreous material inside an apparatus of a given shape. Here and in the following, for convenience, this equipment will comprise a mold 11 of a determined shape which can be used to produce semi-finished products 1 according to a technique which will be illustrated below. According to the method in question, each semi-finished product 1 can be brought to a temperature sufficient to aggregate the glassy material in such a way as to give continuity and structural homogeneity to the finished product, typically a glass plate 10 of a given shape and size. For convenience, but without reducing the potential of the present method, the molds 11 may have a substantially rectangular shape.
Nel dettaglio, il metodo in questione comprende le fasi di mescolare delle particelle vetrose sotto forma di granuli, o meglio di polveri molto fini, con dei pigmenti di natura determinata e di permettere la diffusione dei pigmenti tra le particelle di vetro realizzando tale mescolamento in un liquido determinato. Il risultato è quello di ottenere una sospensione di particelle vetrose pigmentate in ambiente liquido, o più sinteticamente, una sospensione pigmentata. In detail, the method in question includes the steps of mixing glassy particles in the form of granules, or rather of very fine powders, with pigments of a specific nature and of allowing the diffusion of the pigments between the glass particles, thus achieving this mixing in a liquid determined. The result is to obtain a suspension of pigmented glassy particles in a liquid environment, or more synthetically, a pigmented suspension.
Normalmente, la sospensione pigmentata risulta dalla miscelazione ponderale di 60-75 parti di liquido e 100 parti di particelle vetrose. D'altra parte è bene osservare che risultati ottimali sono stati ottenuti impiegando 67 parti di liquido. Normally, the pigmented suspension results from the weight mixing of 60-75 parts of liquid and 100 parts of glass particles. On the other hand, it should be noted that optimal results have been obtained using 67 parts of liquid.
Per comodità e contenimento di costi, tale liquido potrà, senza che ciò rappresenti una limitazione, comprendere acqua o essere costituito essenzialmente da acqua. For convenience and cost containment, this liquid may, without this being a limitation, comprise water or consist essentially of water.
A questo punto, terminato il mescolamento, si potrà versare la sospensione pigmentata all'interno di uno stampo 11 di forma determinata per conferire alla sostanza vetrosa stessa una forma determinata a seguito dell'eliminazione dell'acqua che era necessaria per la colorazione delle particelle vetrose, originando il semilavorato 1 che per quanto detto e aggregabile/vetrificabile . Lo stampo 11 comprende inferiormente una base 12 ed è superiormente delimitato da una superficie 15 visibile nella figura 2. Ogni stampo 11, o almeno la porzione di questo sottostante la superficie 15, è normalmente realizzata in gesso alabastrino che, come è noto, è un materiale capace di assorbire acqua i proporzioni considerevoli, o in materiale con similari proprietà di assorbire dei liquidi. At this point, once the mixing is complete, the pigmented suspension can be poured into a mold 11 of a determined shape to give the vitreous substance itself a determined shape following the elimination of the water that was necessary for the coloring of the vitreous particles. , giving rise to the semi-finished product 1 which for what has been said is aggregable / vitrifiable. The mold 11 comprises a base 12 at the bottom and is delimited at the top by a surface 15 visible in figure 2. Each mold 11, or at least the portion of this underlying the surface 15, is normally made of alabaster gypsum which, as is known, is a material capable of absorbing water in considerable proportions, or material with similar properties of absorbing liquids.
Se lo si ritiene opportuno, tutto lo stampo 11 potrà essere realizzato in gesso alabastrino. Ciò contribuirebbe certamente a semplificarne la tecnologia produttiva degli stampi 11. A volte può risultare opportuno che la superficie 15 sia conformata in modo tale da riportare in negativo la forma che dovrà essere attribuita alla lastra 10, senza per questo introdurre limitazioni alla presente invenzione. If deemed appropriate, the whole mold 11 can be made of alabaster gypsum. This would certainly contribute to simplifying the production technology of the molds 11. At times it may be appropriate for the surface 15 to be shaped in such a way as to reflect in negative the shape that must be attributed to the plate 10, without thereby introducing limitations to the present invention.
È bene precisare che la lastra 10 sarà costituita da vetro omogeneo, tagliabile lungo tratti sostanzialmente rettilinei per la produzione di tozzetti delimitati da superfici regolari sia nel caso in cui lo stampo 11 sia idoneo a sopportare le temperature elevate in cui si determina l'aggregazione vetrosa, sia nel caso in cui l'aggregazione vetrosa che il semilavorato 1 deve subire avvenga all'interno di un crogiolo 14. Tale crogiolo 14, visibile nella figura 3, deve essere adeguatamente predisposto per conferire la forma desiderata alla corrispondente lastra 10 e permetterne il successivo sformo, come sarà meglio descritto in seguito. Pertanto, ogni lastra 10 sarà impiegabile per produrre delle tessere 30 di mosaico visibili nella figura 4. Pertanto, qui e nel seguito, con riferimento alla fase di vetrificazione, si potrà trovare impiegato, in base al contesto ed indifferentemente, il termine stampo o crogiolo, a meno che non sia diversamente indicato. It should be noted that the sheet 10 will be made of homogeneous glass, which can be cut along substantially straight sections for the production of small pieces delimited by regular surfaces both in the case in which the mold 11 is suitable to withstand the high temperatures in which glass aggregation occurs. , both in the case in which the vitreous aggregation that the semi-finished product 1 must undergo takes place inside a crucible 14. Said crucible 14, visible in Figure 3, must be suitably prepared to give the desired shape to the corresponding plate 10 and allow it to be subsequent draft, as will be better described below. Therefore, each slab 10 will be usable to produce mosaic tesserae 30 visible in Figure 4. Therefore, here and in the following, with reference to the vitrification step, the term mold or crucible can be used, depending on the context and indifferently. , unless otherwise indicated.
È opportuno osservare che le particelle vetrose in polvere potranno comprendere preferibilmente, ma non limitatamente, delle particelle di composti vetrosi borosilicati, del tipo impiegabile per la costruzione di fiale per medicinali o di pirofile da forno, o riciclati macinando finemente prodotti in tali materiali. Come è noto, tali vetri presentano elevata durezza, buona capacità di mantenere stabilità della colorazione, e presentano estrema facilità di taglio, permettendo di impiegare un comune utensile tagliavetro diamantato per ottenere delle superfici di taglio rettilinee. Questo permette di sostituire l'uso della martellina, e di evitare degli sfridi di materiale dovuti ad inesperienza dell'operatore nell'uso di tale strumento. Inoltre, tali tipi di vetri mantengono le caratteristiche sopra descritte anche a seguito di successive ricotture, e reagiscono con l'aggregazione delle polveri originando una lastra 10 in vetro perfettamente omogeneo che deriva in negativo la forma dal rispettivo contenitore/crogiolo 14 ad una temperatura di circa 900°C, che necessariamente si raggiungono in forno, quindi inferiore ad una ordinaria temperatura di vetrificazione che non è generalmente inferiore ad una temperatura di 1300°C. Ciò permette evidentemente considerevoli risparmi energetici, e specifiche di minori importanza per il forno in cui deve essere realizzato il procedimento almeno in termini di rispettivo isolamento termico della camera interna. Si noti che la fase di formare la sospensione pigmentata in uno stampo 11 di forma determinata comprende la fase di eliminare l'acqua dalla sostanza vetrosa contenuta nello stampo 11. In questo modo è possibile ottenere un semilavorato 1 che presenti dimensioni tali da permetterne l'inserimento all'interno del crogiolo 14. È bene precisare che la fase di eliminare l'acqua comprende la fase di lasciare assorbire dell'acqua dal gesso alabastrino dello stampo 11 ad una temperatura controllata di 40°C ÷ 50°C, e la fase di procurare l'evaporazione dell'acqua residua. Quest'ultima è normalmente, ma non limitatamente, effettuata trasferendo il semilavorato 1 in un crogiolo 14 che viene inserito in forno ove si produce l'innalzamento della temperatura. Tale innalzamento di temperatura, può portare il semilavorato 1 ad assumere convenientemente, ma non limitatamente, un valore controllato compreso tra 60°C e 80°C. It should be noted that the powdered vitreous particles may preferably comprise, but not limitedly, particles of borosilicate vitreous compounds, of the type usable for the construction of vials for medicines or ovenproof dishes, or recycled by finely grinding products in such materials. As is known, such glasses have high hardness, good ability to maintain color stability, and are extremely easy to cut, allowing a common diamond glass cutting tool to be used to obtain rectilinear cutting surfaces. This allows to replace the use of the handle, and to avoid scraps of material due to the operator's inexperience in using this tool. In addition, these types of glass maintain the characteristics described above even after subsequent annealing, and react with the aggregation of the powders giving rise to a perfectly homogeneous glass sheet 10 which derives its shape from the respective container / crucible 14 at a temperature of about 900 ° C, which are necessarily reached in the oven, therefore lower than an ordinary vitrification temperature which is generally not lower than a temperature of 1300 ° C. This obviously allows considerable energy savings, and specifications of lesser importance for the furnace in which the process must be carried out, at least in terms of the respective thermal insulation of the internal chamber. It should be noted that the step of forming the pigmented suspension in a mold 11 of a given shape comprises the step of eliminating the water from the vitreous substance contained in the mold 11. In this way it is possible to obtain a semi-finished product 1 which has such dimensions as to allow its insertion inside the crucible 14. It should be noted that the phase of eliminating the water includes the phase of allowing water to be absorbed by the alabaster gypsum of the mold 11 at a controlled temperature of 40 ° C ÷ 50 ° C, and the phase to cause the evaporation of the residual water. The latter is normally, but not limitedly, carried out by transferring the semi-finished product 1 into a crucible 14 which is inserted into the furnace where the temperature is raised. This temperature rise can lead the semi-finished product 1 to conveniently, but not limitedly, assume a controlled value between 60 ° C and 80 ° C.
Questa fase di procurare l'evaporazione dell'acqua residua mediante l'innalzamento della temperatura ad un valore controllato, inferiore alla temperatura di ebollizione dell'acqua, viene solitamente effettuata all'interno del medesimo forno che sarà poi utilizzato per la vetrificazione del semilavorato 1. Pertanto, tale fase di evaporazione dell'acqua residua è assimilabile ad una fase di pre-riscaldamento, preparatoria al successivo innalzamento di temperatura a cui il semilavorato 1 deve essere sottoposto per produrre la lastra 10. Infatti, tale innalzamento di temperatura deve essere eseguito in maniera graduale per preservare le caratteristiche fisico-chimiche del vetro in lavorazione. This phase of procuring the evaporation of the residual water by raising the temperature to a controlled value, lower than the boiling temperature of the water, is usually carried out inside the same oven which will then be used for the vitrification of the semi-finished product 1 Therefore, this phase of evaporation of the residual water is comparable to a pre-heating phase, preparatory to the subsequent temperature increase to which the semi-finished product 1 must be subjected to produce the plate 10. In fact, this temperature increase must be carried out. gradually to preserve the physico-chemical characteristics of the glass being processed.
Per facilitare la fase di trasferire il semilavorato 1 dallo stampo 11 al crogiolo 14, la fase di versare la sospensione pigmentata all'interno del rispettivo stampo 11 è preceduta da una fase di rivestire la superficie 15 con una pellicola P utile a facilitare il prelievo del semilavorato 1 stesso dalla superficie 15 che delimita internamente lo stampo 11. Tale pellicola P, che potrà essere vantaggiosamente realizzata in materiale poroso per non ostacolare l'assorbimento di acqua da parte dello stampo 11, ha anche funzione di mantenere separate le particelle vetrose del semilavorato 1 dal gesso alabastrino dello stampo 11. Si tenga presente che gli alcali contenuti dai vetri potrebbero provocare l'attacco chimico del gesso alabastrino degli stampi 11 nella realizzazione del detto semilavorato 1. Pertanto, la pellicola P permette di evitare tale fenomeno. Tale pellicola P, visibile solo nella figura 2, potrà essere vantaggiosamente r ealizzata con della carta, preferibilmente ma non limitatamente del tipo ad alta capacità assorbente. To facilitate the step of transferring the semi-finished product 1 from the mold 11 to the crucible 14, the step of pouring the pigmented suspension into the respective mold 11 is preceded by a step of coating the surface 15 with a film P useful for facilitating the removal of the semi-finished product 1 itself from the surface 15 which internally delimits the mold 11. Said film P, which can advantageously be made of porous material so as not to hinder the absorption of water by the mold 11, also has the function of keeping the glass particles of the semi-finished product separate 1 from the gypsum alabaster of the mold 11. It should be borne in mind that the alkali contained by the glasses could cause chemical attack of the gypsum alabaster of the molds 11 in the production of said semi-finished product 1. Therefore, the film P allows to avoid this phenomenon. Said film P, visible only in Figure 2, can advantageously be made with paper, preferably but not limitedly of the type with high absorbency.
Ogni crogiolo 14 predisposto per contenere un rispettivo semilavorato 1 durante il trattamento termico in forno presenta caratteristiche morfologiche tali da facilitare lo sformo della lastra 10 al termine del processo. A questo scopo, analogamente a quanto descritto con riferimento allo stampo 11, ogni crogiolo 14 è delimitato superiormente da una superficie 15' conformata per conferire in negativo una forma determinata ad ogni corrispondente lastra 10 e tale da permettere liberamente l'esecuzione della fase di disporre un semilavorato 1 sulla superficie 15' di un crogiolo 14. A questo proposito ogni crogiolo 14/ogni superficie 15' presenta un fondo 17' delimitato lateralmente da dei fianchi 19' interni inclinati rispetto al fondo 17' di opportuni angoli 16' di sformo, generalmente maggiori di quelli dello stampo 11, ma sempre necessari a facilitare l'asportazione del contenuto, appunto una lastra 10. La fase di disporre un semilavorato 1 sulla superficie 15' di un crogiolo 14 può essere preceduta dalla fase di rivestire la superficie 15' del crogiolo 14 con uno spessore S di composto antiaderente per facilitare le successive operazioni di sformare la lastra 10. Tale fase potrà convenientemente, ma non limitatamente, avvenire impiegando un aerografo, anche per tarare esattamente il quantitativo di sostanza antiaderente, e quindi minimizzare il costo dell'operazione di applicare tale composto antiaderente. Each crucible 14 designed to contain a respective semi-finished product 1 during the heat treatment in the furnace has morphological characteristics such as to facilitate the removal of the plate 10 at the end of the process. For this purpose, similarly to what has been described with reference to the mold 11, each crucible 14 is delimited at the top by a surface 15 'shaped to give a negative shape to each corresponding plate 10 and such as to freely allow the execution of the step of arranging a semi-finished product 1 on the surface 15 'of a crucible 14. In this regard, each crucible 14 / each surface 15' has a bottom 17 'delimited laterally by internal sides 19' inclined with respect to the bottom 17 'of suitable draft angles 16', generally larger than those of the mold 11, but always necessary to facilitate the removal of the content, precisely a plate 10. The step of placing a semi-finished product 1 on the surface 15 'of a crucible 14 can be preceded by the step of coating the surface 15' of the crucible 14 with a thickness S of non-stick compound to facilitate the subsequent operations of demoulding the plate 10. This step can conveniently, but not or to a limited extent, this can be done using an airbrush, also to precisely calibrate the quantity of non-stick substance, and therefore minimize the cost of applying this non-stick compound.
È bene precisare che tale composto antiaderente dovrà essere tale da combinare la fluidità sufficiente ad essere asperso attraverso un aerografo alla capacità di trasformarsi fisicamente e chimicamente in una crosta solida antiaderente a seguito dell'erogazione di calore, e rimanere rimuovibile a costi bassissimi al termine del processo produttivo. Diversamente, la crosta potrebbe aderire intimamente alla lastra 10, danneggiandone la struttura o compromettendone la qualità finale. Per evitare questo inconveniente, e restare chimicamente e fisicamente estraneo alla corrispondente lastra 10, il composto antiaderente da aspergere sul fondo 17' di ogni crogiolo 14 può risultare dalla miscelazione di sostanze minerali e validamente comprendere un composto minerale comprendente 16 parti di magnesio carbonato (MgC03), 4 parti di caolino zettlitz e 1 parti di talco. La trasformazione in crosta di tale composto minerale può avvenire a temperature superiori a 700°C, ed in particolare approssimanti per eccesso la temperatura di 1000°C, e anche oltre i 1100°C, ma rimane solubile in acqua, risultando per questo facilmente rimuovibile a costi bassissimi. Può essere opportuno precisare che il magnesio carbonato svolge funzione di zavorra refrattaria all'interno del forno, il caolino è una massa argillosa che rende plastico il composto minerale nel momento della miscelazione e dell'applicazione attraverso un aerografo, nel contempo svolge una funzione aggregante per formare la crosta; il talco ha una funzione prevalentemente di lubrificante-distaccante nei confronti del vetro della lastra 10. It should be noted that this non-stick compound must be such as to combine the fluidity sufficient to be sprinkled through an airbrush with the ability to physically and chemically transform into a solid non-stick crust following the supply of heat, and remain removable at very low costs at the end of the productive process. Otherwise, the crust could adhere intimately to the plate 10, damaging its structure or compromising its final quality. To avoid this drawback, and remain chemically and physically extraneous to the corresponding plate 10, the non-stick compound to be sprinkled on the bottom 17 'of each crucible 14 can result from the mixing of mineral substances and validly include a mineral compound comprising 16 parts of magnesium carbonate (MgC03 ), 4 parts of zettlitz kaolin and 1 parts of talc. The transformation into crust of this mineral compound can take place at temperatures above 700 ° C, and in particular approximating by excess the temperature of 1000 ° C, and even above 1100 ° C, but it remains soluble in water, making it easy to remove. at very low costs. It may be appropriate to specify that magnesium carbonate acts as a refractory ballast inside the kiln, kaolin is a clayey mass that makes the mineral compound plastic at the time of mixing and application through an airbrush, at the same time it performs an aggregating function for form the crust; the talc mainly acts as a lubricant-release agent towards the glass of the plate 10.
La fase di portare il semilavorato 1 contenuto all'interno del crogiolo 14 ad una temperatura maggiore o uguale ad una temperatura di fusione caratteristica della polvere di vetro della sospensione pigmentata vetrosa avviene in un forno a muffola. Tale fase può essere preceduta da una fase di disporre una pluralità di crogioli 14 contenenti i rispettivi semilavorati 1 all'interno del forno a muffola, per produrre simultaneamente una pluralità di lastre 10, quindi in modo tale da mantenere separati fra loro i semilavorati 1 corrispondenti. Nel caso in cui lo spazio del forno a muffola dovesse essere impiegato massimizzandone lo sfruttamento dello spazio, sarà opportuno realizzare i crogioli 14 in modo tale da risultare impilabili lasciando libera la faccia 18 superiore del semilavorato 1 contenuto nello stampo 11 inferiore, che diventerà il pelo libero della lastra 10 liquefatta e successivamente al raffreddamento della stessa, la faccia superiore della lastra 10 stessa. Per comodità di descrizione, si conviene arbitrariamente di indicare tale pelo libero della lastra 10 liquefatta e la faccia superiore della lastra 10 solidificata con lo stesso numero di riferimento, per l'appunto 18. The step of bringing the semi-finished product 1 contained inside the crucible 14 to a temperature greater than or equal to a melting temperature characteristic of the glass powder of the vitreous pigmented suspension takes place in a muffle furnace. This step can be preceded by a step of arranging a plurality of crucibles 14 containing the respective semi-finished products 1 inside the muffle furnace, to simultaneously produce a plurality of plates 10, therefore in such a way as to keep the corresponding semi-finished products 1 separated from each other. . In the event that the space of the muffle furnace should be used maximizing the exploitation of the space, it will be advisable to make the crucibles 14 in such a way as to be stackable, leaving free the upper face 18 of the semi-finished product 1 contained in the lower mold 11, which will become the hair. free of the liquefied plate 10 and subsequently to its cooling, the upper face of the plate 10 itself. For convenience of description, it is arbitrarily agreed to indicate this free surface of the liquefied plate 10 and the upper face of the solidified plate 10 with the same reference number, precisely 18.
In quest'ultimo caso sarà importante disporre di bocche di alimentazione del forno a muffola di dimensioni adeguate agli stampi 11 o i crogioli 14, in base a quanto detto in precedenza, in modo tale che sia possibile alimentare facilmente il forno in modo tale da saturarne la capienza, ma anche prelevarne il contenuto. D'altra parte, può essere opportuno realizzare i crogioli 14 con i rispettivi fianchi 19' interni conformati in modo tale da cooperare per giustapposizione con dei fianchi 21' esterni di ogni crogiolo 14 ed appartenenti alla base 12' dello stesso in modo tale che i crogioli 14 siano impilabili una sopra l'altro ordinatamente per formare delle colonne, come nella figura 3, con le superficie 15' parallele fra loro. Naturalmente lo stesso potrebbe valere per gli stampi 11 che si desiderasse impilare. In the latter case it will be important to have supply openings of the muffle furnace of adequate size for the molds 11 or crucibles 14, based on what has been said previously, in such a way that it is possible to easily feed the furnace in such a way as to saturate its capacity, but also take the contents. On the other hand, it may be appropriate to make the crucibles 14 with the respective internal sides 19 'shaped in such a way as to cooperate by juxtaposition with the external sides 21' of each crucible 14 and belonging to the base 12 'of the same so that the crucibles 14 can be stacked one on top of the other in order to form columns, as in Figure 3, with the surfaces 15 'parallel to each other. Of course, the same could apply to the molds 11 which one wishes to stack.
È bene precisare che la scelta del forno a muffola trova giustificazione valida nel fatto che si tratta di un impianto relativamente poco costoso, alimentato elettricamente e a chiusura stagna, per evitare di contaminare l'ambiente esterno con fumi e/o polveri. Ciò rende il metodo produttivo particolarmente pulito, essendo sostanzialmente inesistenti le emissioni di gas vetroso all'esterno del forno. Quindi il metodo è implementabile anche in laboratori collocati in contesti urbani ove sarebbe improponibile pensare a depuratori dei fumi previa immissione nell'atmosfera, e quindi non solo in contesti tipicamente industriali. Questo fatto potrebbe permettere l'attuazione del metodo anche al singolo mosaicista che fosse interessato ad integrare verticalmente il suo processo produttivo, dato che i costi di produzione sono decisamente ridotti rispetto a quelli dei metodi attualmente noti. It should be noted that the choice of the muffle furnace finds valid justification in the fact that it is a relatively inexpensive, electrically powered and watertight system, to avoid contaminating the external environment with fumes and / or dust. This makes the production method particularly clean, since the emissions of vitreous gas outside the furnace are substantially non-existent. Therefore, the method can also be implemented in laboratories located in urban contexts where it would be impossible to think of flue gas purifiers after being released into the atmosphere, and therefore not only in typically industrial contexts. This fact could allow the implementation of the method also to the single mosaicist who was interested in vertically integrating his production process, since the production costs are decidedly reduced compared to those of the currently known methods.
La fase di portare ogni semilavorato 1 contenuto nel rispettivo crogiolo 14 ad una temperatura maggiore o uguale ad una temperatura di fusione permette il simultaneo processo di aggregazione/vetrificazione di sostanze vetrose formate e di colorazione distinta, e naturalmente il mantenimento della distinzione della tonalità cromatica predeterminata per ciascun semi1avorato 1. The step of bringing each semi-finished product 1 contained in the respective crucible 14 to a temperature greater than or equal to a melting temperature allows the simultaneous process of aggregation / vitrification of formed vitreous substances and of distinct coloring, and of course the maintenance of the distinction of the predetermined chromatic tone. for each semi-finished product 1.
La fase di aggregazione/vetrificazione è associata una fase di sublimazione del materiale vetroso di ogni semilavorato 1. Il vetro sublimato in forma di gas, raffreddandosi, solidifica e resta all'interno del forno a muffola. Ciò presenta il duplice vantaggio che tale porzione vetrosa si deposita/precipita in modo sostanzialmente uniforme sui vetri preformati rendendoli più lucenti e nel contempo si evita la dispersione di un prodotto inquinante nell'atmosfera. Tale fenomeno di sublimazione del materiale vetroso non è normalmente accompagnata dalla sublimazione del colorante, dato che i coloranti comunemente utilizzati nel campo dell'industria del vetro sono scarsamente volatili e presentano un punto di fusione solitamente molto più elevato delle temperature di aggregazione/vetrificazione delle particelle vetrose impiegate per l'attuazione del presente metodo. È quindi possibile proprie esigenze specifiche, scegliere opportunamente i coloranti utilizzati per ottenere semilavorati i di colorazione distinta, evitando o meno che i coloranti allo stato di vapore, o un miscuglio di essi, si diffondano all'interno del forno con l'innalzamento della temperatura, determinando o meno la formazione di parti superficiali di colorazione eterogenea. The phase of aggregation / vitrification is associated with a phase of sublimation of the vitreous material of each semi-finished product 1. The glass sublimated in the form of gas, cooling, solidifies and remains inside the muffle furnace. This has the double advantage that this glass portion is deposited / precipitates in a substantially uniform manner on the preformed glasses, making them brighter and at the same time avoiding the dispersion of a polluting product into the atmosphere. This phenomenon of sublimation of the glassy material is not normally accompanied by the sublimation of the dye, since the dyes commonly used in the glass industry are poorly volatile and have a melting point usually much higher than the aggregation / vitrification temperatures of the particles. glassy used for the implementation of this method. It is therefore possible for specific needs, to appropriately choose the dyes used to obtain semi-finished products of distinct color, avoiding or not that the dyes in the vapor state, or a mixture of them, diffuse inside the oven as the temperature rises. , determining or not the formation of superficial parts of heterogeneous color.
D'altra parte, l'impiego di un forno a muffola permette di concludere il processo produttivo delle lastre 10 con la necessaria fase di tempera all'interno del forno stesso e la riduzione dei tempi di lavorazione, per l'assenza di una fase di prelievo delle lastre 10 dai crogioli 14 e di alimentazione in un predisposto ambiente a temperatura controllata. Come è ovvio, in questo modo si minimizza l'investimento richiesto dall'acquisto di un impianto semplificato, quindi meno costoso, e permette di massimizzare la resa dell'investimento per la possibilità di concentrare alcune fasi produttive all'interno di un dispositivo determinato. On the other hand, the use of a muffle furnace allows to conclude the production process of the slabs 10 with the necessary tempering phase inside the furnace itself and the reduction of processing times, due to the absence of a taking the plates 10 from the crucibles 14 and feeding them into a suitable controlled temperature environment. As it is obvious, in this way the investment required by the purchase of a simplified system is minimized, therefore less expensive, and allows to maximize the return on investment due to the possibility of concentrating some production phases within a specific device.
Come è noto, il vetro è una sostanza non permeabile all'acqua, ma il metodo sopra descritto insegna a produrre lastre 10 di vetro colorato in modo sorprendentemente semplice, economico e sicuro partendo da un materiale di base comprendente polveri di vetro, e a procedere in modo tale da dete mantenimento della colorazione conferita in ambiente acquoso alle stesse particelle vetrose a seguito del processo di aggregazione per produrre delle lastre 10 di vetro omogeneo e colorato uniformemente sia superficialmente sia internamente. As is known, glass is a substance that is not permeable to water, but the method described above teaches to produce sheets 10 of colored glass in a surprisingly simple, economical and safe way starting from a base material comprising glass powders, and to proceed in in such a way as to maintain the color given in an aqueous environment to the same glass particles following the aggregation process to produce sheets 10 of homogeneous and uniformly colored glass both on the surface and internally.
Risulta infine chiaro che al metodo qui descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito protettivo della presente invenzione. Finally, it is clear that modifications and variations can be made to the method described and illustrated here without thereby departing from the protective scope of the present invention.
In ogni caso, è bene precisare che la lastra 10 in materiale vetroso ottenuta secondo il metodo sopra descritto risulta sostanzialmente omogenea e tagliabile su piani paralleli attraverso un utensile tagliavetro a punta diamantata lungo tratti sostanzialmente rettilinei in modo tale da permettere la produzione di tasselli di colore omogeneo. Pertanto ogni lastra 10 è impiegabile per ottenere delle tessere di mosaico delimitate da profili regolari simili geometricamente fra loro o anche sostanzialmente identiche fra loro. In any case, it should be noted that the glass plate 10 obtained according to the method described above is substantially homogeneous and can be cut on parallel planes by means of a diamond-tipped glass cutter tool along substantially straight sections in such a way as to allow the production of colored blocks. homogeneous. Therefore each slab 10 can be used to obtain mosaic tiles delimited by regular profiles that are geometrically similar to each other or even substantially identical to each other.
Si intende rimarcare che il metodo in questione è applicabile attraverso manodopera non specializzata, e quindi poco costosa, e permette la produzione contemporanea di lastre 10 di una varietà sostanzialmente infinita di colori distinti e riproducibili con costanza di risultato attraverso lo stesso impianto, anche a notevole distanza di tempo per consentire eventuali restauri delle opere musive già realizzate. It is intended to emphasize that the method in question is applicable through unskilled and therefore inexpensive labor, and allows the simultaneous production of slabs 10 of a substantially infinite variety of distinct and reproducible colors with consistency of result through the same system, even at a considerable distance of time to allow any restoration of the mosaic works already carried out.
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