MECHANICKÉ ZUŠLECHTĚNÍ SKLA

PROJEKT OPERAČNÍHO PROGRAMU VZDĚLÁVÁNÍ PRO KONKURENCESCHOPNOST

MODERNIZACE VÝUKY NOVĚ ZŘÍZENÉHO ATELIÉRU DESIGNU SKLA REGISTRAČNÍ ČÍSLO CZ.1.07/2.2.00/15.0451

MECHANICKÉ ZUŠLECHTĚNÍ SKLA BcA. Ondřej Galia

VÝVOJ TOHOTO UČEBNÍHO TEXTU JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKYLIKY

1

O projektu

Učební text byl vyvinut v rámci projektu Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost „Modernizace výuky nově zřízeného Ateliéru designu skla“, registrační číslo CZ.1.07/2.2.00/15.0451, jehož příjemcem je Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Cílem projektu je vytvoření inovativní podpory vzdělávání s multimediálními prvky, zaměřené na nové postupy a poznatky v oblasti designu skla a jeho aplikací. Realizace projektu vytvoří podmínky pro rozvoj Atelieru designu skla v rámci studijního programu Výtvarná umění na Fakultě multimediálních komunikací UTB ve Zlíně. Projekt je určen pro studenty třech akreditovaných studijních oborů v bakalářském a navazujícím magisterském studiu v prezenční i kombinované formě. Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Abstrakt

Tento učební text seznamuje čtenáře se základy mechanickým zušlechtění skla. Obsahuje řadu příkladů a návodu jak správně používat tyto techniky. Text je koncipován zejména jako studijní skriptum. Studující použije tento text jako úvodní pomůcku pro zvládnutí sklářské technologie a dále jako doprovodný materiál při studiu. Všechny kapitoly jsou doprovázeny obrazovou dokumentací.

Cílová skupina

Text je primárně určen pro posluchače Atelieru designu skla v rámci studijního programu Výtvarná umění na Fakultě multimediálních komunikací UTB ve Zlíně. Může však sloužit komukoli se zájmem o sklo. Text předpokládá vstupní znalosti ze sklářské technologie a terminologie.

2

Obsah

1

Pukání ................................................................................................................... 5 1.1

2

1.1.1

Pukání ..................................................................................................... 5

1.1.2

Stroj a vybavení ....................................................................................... 5

1.1.3

Seřízení stroje ......................................................................................... 6

Hladinářské broušení ............................................................................................. 7 2.1

3

Zařízení k opukávání ...................................................................................... 5

Zařízení hranařské a hladinářské brusírny ...................................................... 7

2.1.1

Brusírna ................................................................................................... 7

2.1.2

Litinový kotouč na hrubé broušení ........................................................... 8

2.1.3

Obrušování na litinovém kotouči .............................................................. 8

2.1.4

Jemnění................................................................................................... 8

2.1.5

Sámování ................................................................................................ 8

2.1.6

Leštění..................................................................................................... 9

2.1.7

Bezpečnost při broušení na hladinářském stroji ....................................... 9

Kuličské broušení ................................................................................................ 10 3.1

Zařízení brusírny .......................................................................................... 10

3.1.1

Dílna ...................................................................................................... 10

3.1.2

Vybrušovací stroj ................................................................................... 11

3.1.3

Brousící a leštící kotouče ....................................................................... 12

3.1.4

Nářadí.................................................................................................... 13

3.2

Příprava vybrušování .................................................................................... 14

3.2.1

Příprava stroje ....................................................................................... 14

3.2.2

Nasazování a seřizování kotoučů .......................................................... 14

3.2.3

Úprava kotouče k práci .......................................................................... 15

3.2.4

Orovnávání a hlazení............................................................................. 16

3.3

Základní postupy při broušení ....................................................................... 16

3.3.1

Nařezávání ............................................................................................ 16

3.3.2

Jemnění................................................................................................. 18

3.3.3

Leštění................................................................................................... 19

3.4

Tvary kotoučů a řezů .................................................................................... 20

3.4.1

Klínový řez ............................................................................................. 20

3.4.2

Oblý řez ................................................................................................. 22

3.4.3

Hranový řez ........................................................................................... 22

3.5

Druhy výbrusů .............................................................................................. 24

3.5.1

Kaménkový výbrus ................................................................................ 24 3

3.5.2 4

Druhy výplní........................................................................................... 26

Pískování ............................................................................................................. 28 4.1

Pískovací zařízení a prostředky .................................................................... 28

4.1.1

Pískovací box ........................................................................................ 28

4.1.2

Tryskající materiál ................................................................................. 28

4.1.3

Ochranné kryty ...................................................................................... 29

4.1.4

Postup pískování ................................................................................... 30

Seznam literatury ........................................................................................................ 31 Seznam obrázků ......................................................................................................... 32 Rejstřík ....................................................................................................................... 33

4

1 Pukání 1.1 Zařízení k opukávání Studijní cíle: Student získá znalosti v oblasti nabízených možností ručního opracování skla – pukáním Klíčová slova: Opukávání, Hlavice (kopna), hořák Potřebný čas: 1 hod.

1.1.1 Pukání Základní rafinační technikou je pukání (opukavání), z vychlazeného výrobku je odstraňována hlavice slangově (kopna). Pukaní je založeno na nízké hodnotě teplotní vodivosti, která umožňuje vytvoření teplotního gradientu neboli rozdílu teplot mezi místem zahřívaným úzkým plamenem a okolním sklem. Důsledkem rozdílné teploty a roztažnosti skla (dilatace) je potom vznik vnitřního napětí. Pro dosažení definovaného místa pro opuknutí bývá vytvořena na povrchu skla rýha pomocí diamantu v místě mezi předpokládanou horní hranou výrobku a kopnou. Na tomto místě se sklo ohřeje malým hořákem s ostrým plamenem. V důsledku pnutí většího než je pevnost skla, sklo po obvodu praskne. Někdy se tomu pomáhá mírným zachlazením (stačí na zahřáté místo kapka vody). Zaprasknutý vršek výrobku, který je ostrý a často zubatý, se pak srovnává a leští broušením - provádí se tzv. hladinový brus. Méně často se k pukání používá odporový drát, kterým se ovine místo, kde se má hlavice oddělit od výrobku, pak se zapojí proud a vlivem tepla dojde k opuknutí. Dříve se také pukalo jednoduše pouze ovinutím vršku ochlazeného skla slabou nití žhavého skla, v místě ovinutí došlo k opuknutí.

1.1.2 Stroj a vybavení Princip: polotovar otáčející se na otočném talíři je nahříván špičkami plamene čtyřprstého hořáku v požadované horizontální rovině. Otočný talíř je uváděn do pohybu elektromotorem, který je, spolu s převody, uložen v litinovém podstavci stroje. Hořák je horizontálně i vertikálně nastavitelný na sloupku stroje. Kvalitu plamene lze nastavit pomocí tří jehlových ventilů, kterými je přiváděn do směšovače plyn, kyslík, a vzduch. Směs je pak vedena do trysek prstů hořáků. Topné médium, zemní plyn + atmosférický vzduch + kyslík. Zemní plyn je přiveden za stroj kovovým potrubím, ke stroji je napojen tlakovou hadicí. Kyslík je ke směšovači přiveden tlakovou hadicí z tlakové láhve umístěné za opukávacím strojem. Postup zprovoznění opukávacího stroje • • • • • • •

Kontrola stroje a jeho napojení na média, Zapojení přípojky do el. zásuvky a zapnutí vypínače na stroji Otevření uzávěru plynu na rozvodu plynu Pomalé otevření kyslíkového ventilu na tlakové láhvi Redukčním ventilem nastavit provozní tlak, s ohledem na podmínky provozu Otevření přívodu plynu na stroji Zapálení hořáků 5

•

Pomalé otevírání přívodu kyslíku na stroji a seřízení plamene

1.1.3 Seřízení stroje Výšku a vzdálenost hořáku od polotovaru je nutno nastavit tak, aby špička plamene kopírovala povrch skla v požadované rovině. Má-li polotovar spodní část oblouk či jinak tvarovanou a nelze ho usadit přímo na otočném talíři v požadované rovině, je nutno použít vhodného přípravku. Plameny čtyřprstého hořáku je potřeba seřídit pomocí tří jehlových ventilů tak, aby hořely všechny čtyři plameny, byly co nejužší, vykazovali nejvyšší intenzitu výhřevnosti, byly klidné a „neutrhávaly se“ během práce.

Obr. 1 Opukávací stroj

Shrnutí Kapitola popisuje princip opukávání skla. Pojmy k zapamatování • •

Pukací stroj, a jeho hořáky, Topné médium

Kontrolní otázky 1. Popiš obsluhu stroje. 2. Z kterých plynů se skládá topné médium?

6

2 Hladinářské broušení 2.1 Zařízení hranařské a hladinářské brusírny Studijní cíle: Student získá přehled v oblasti hranařském broušení. Klíčová slova: Litinový kotouč, jemnění, sámování, faseta, leštění Potřebný čas: 1 hod.

2.1.1 Brusírna Dílna hranařská má být světlá s dostatkem oken a vhodným umělým osvětlením. Dostatek světla musí být zejména v brusírně určené k hranovanému broušení, aby hranař mohl bez velkých obtíží kontrolovat svou práci. U stojů mají být odkládací stoly nebo police k odkládání výrobků. Vlastní stroje mají být rozmístěny tak, aby umožňovaly pracovníkovi pohled směrem k oknům. To mu usnadňuje prohlížení výrobků při kontrole své práce. Ke každému stroji musí být přívod vody. Vodovod je vyveden nad vlastní stroj a odtud je voda hadičkou svedena ke kotouči. U každého stroje musí být i vhodně umístěná lampa pro individuální osvětlování. V brusírně je důležité zařízení odpadové, pro přebývající a přetékající vodu. Z těchto důvodů jsou podlahy v brusírně betonové a spádové. Tím veškerá voda může odtékat do kanalizace a do přepadové jímky. U strojů je třeba, aby na dosah ruky každého pracovníka bylo uloženo nejpotřebnější nářadí, jako jsou kladiva, lopatka na vybírání brusiva a též v příslušném příručním skladu musí být brusiva, náhradní kotouče, leštiva a popřípadně další potřebná nářadí.

Obr. 2 Hladinářský stroj

7

2.1.2 Litinový kotouč na hrubé broušení K hrubému broušení hran, přebrušování hran, obrušování vrchů a dýnek používáme litinových kotoučů různých velikostí, až do průměru 80 cm. Litinový kotouč má uprostřed otvor průměru asi 4 cm, který slouží k nasazení na hřídel stroje. Broušení na litinovém kotouči je podmíněno přívodem dostatečného množství brusiva, které přichází na kotouč s vodou jako suspenze. Podle použití velikosti brusiva a jeho množství, popř. i druhu, se dosahuje větší nebo menší účinnosti broušení. Používá se umělého brusiva, většinou syntetického korundu.

2.1.3 Obrušování na litinovém kotouči Skleněný tvar opatrně přikládáme vrchním ostrým okrajem na brousicí plochu kotouče a otáčivým pohybem ostrý okraj obrušujeme. Brusivo přiváděné ze zásobníku musí být přiměřeně husté, aby broušení bylo co nejúčinnější. Po obroušení se kontroluje rovina obroušeného vršku na točně. Tato kontrola má prokázat, zda skleněný předmět má vrch rovnoběžně se dnem a zda osa skleněné nádoby je svislá. Zatočíme-li točnou, zcela zřetelně se ukáže, zda jsme obroušení provedli správně. Je-li sklo obroušeno k jedné straně, je třeba tvar broušením srovnat. Tvar vyrovnáme tak, že sklo přidržujeme na kotouči vyšší stranou. Pak jim několikrát na kotouči zatočíme, aby se vrch urovnal. Potom znovu musíme zkontrolovat rovinu na točně. Nejčastější příčinou nerovných vrchů bývá nekvalitní křivé opuknutí. Zkušený hladinář má při broušení již takový cit, že při otáčení skla na kotouči vystihne nerovnost vrchů a vyrovnává přímo při broušení, aniž potřebuje kontrolu na točně. Také způsob broušení závisí hodně na zkušenosti a dovednosti.

2.1.4 Jemnění Po hrubém obroušení je třeba zjemnit povrch a to se provádí na jemnících kotoučích. Dříve se jemnilo na kamenech, které byly vyráběny z přírodního pískovce, později z umělého korundu. Nyní používáme takzvané brusné papíry zrnitosti 220, které mají výhodu oproti kamenům, že nerozvibrují sklo. Používáme i diamantové hladiny, které mají nejlepší vlastnosti.

2.1.5 Sámování Rovný, hladinářsky obroušený okraj, nebo jinak vyřezávány okraj, získává touto operací ostré hranky. Tyto hranky jsou většinou oprýskány. Abychom odstranili oprýskání nebo ostří hranky, zbrušujeme je rovným řezem a vytváříme tak tzv. fasetu sámujeme. Sámek je hrana, na které byl obroušeno jedno nebo obě ostří na plošku širší než 1 mm., ale menší než 5 mm. Nad šířku 5 mm se již jedná o fazetu. (Rudolf Hais a kol: Sklářské názvosloví aneb CO JE CO ve sklářství?, Vydavatelství ČSS s.r.o. Teplice 2010, ISBN 978-80-90-4044-2-7)

Rovně zabroušený okraj má dvě hrany, zevní a vnitřní. Podle toho rozlišujeme také fasety vnitřní a vnější. Vnější fasetu obvykle vytvoří hladinář po obroušení vršku. Může však být stejně dobře vytvořena na svislém brusu. Vnitřní fasetu musíme vždy brousit na svislém brusu, a to na širokém syntetickém kotouči rovného tvaru. Šířka fasety bývá různá. Nejčastěji 8

jsou fasety úzké, vybroušené přímo syntetickým kotoučem. Faseta široká několik milimetrů se musí brousit karborundovým kotoučem. Má být všude stejně široká a má mít stejný sklon. Vnější fasetu vybrušujeme na vybrušovacím stroji zespodu. Hranu, kterou vybrušujeme, přidržujeme ke kotouči šikmo. Postupným pootáčením skleněného tvaru ve směru ke kotouči prodlužujeme fasetu kolem celého obvodu tvaru. Neotáčíme výrobek proti směru otáčení kotouče, neboť bychom ho popálili. Také svislé přiložení hranky ke kotouči není správné, neboť ostré hranky skla rozryjí brzy jeho hladkou brousicí plochu. Vnitřní fasetu brousíme vždy kotoučem menším, než je otvor dutého výrobku. K tomu používáme širokého elektritového kotouče rovného, nebo častěji zaobleného profilu. Dáváme při práci pozor, abychom nepoškodili vnitřní stěnu výrobku. Sklo přikládáme obvykle ze strany a brousíme je spodní části kotouče.

2.1.6 Leštění Leští se mechanicky, nejprve pemzou a pěnovým kotoučem, pak plstí a triplem.

2.1.7 Bezpečnost při broušení na hladinářském stroji Při obrušování tenkostěnného skla je stále nebezpečí, že skleněný předmět praskne. Nejčastější příčinou bývá nestejnoměrný nebo nedostatečný přívod brusiva nebo vody na kotouč, nebo nesprávně upravený povrch kotouče. Při orovnávání kotoučů se také nesmí nikdy zapomenout na otupení okraje kotouče, aby se pracovník nepořezal. Při broušení na brousícím papíru vznikají úrazy tím, že se roztrhne papír, sklo se zachytí a rozbije.

Pojmy k zapamatování • • • • •

Litinový kotouč na hrubé broušení Jemnění Sámování Fasety leštění

Kontrolní otázky 3. Vysvětli rozdíl mezi hrubým broušením a jemnění. 4. Co je to faseta?

9

3 Kuličské broušení 3.1 Zařízení brusírny Studijní cíle: Student se bude orientovat v zařízení brusírny. Klíčová slova: Vybrušovací stroj, brousící a leštící kotouče. Potřebný čas: 1 hod.

3.1.1 Dílna Každá dílna musí být dostatečně prostorná, vhodně osvětlená přirozeným i umělým světlem. Podlahy musí být čisté a bez překážek při pohybu. Brusírny pro vybrušovací stroje a rytecké dílny, v nichž se používá syntetických kotoučů, mají většinou pracoviště uspořádána jednotně. Vzhledem k tomu, že jde o práce prováděné ručně na strojích a vyžadují soustavnou kontrolu zrakovou, umísťují se stroje před okna v řadě vedle sebe. Nestačí-li jedna řada, zřizuje se ponechání nutné uličky další řada strojů, a to zpravidla tak, že stroje nestojí přesně za sebou, aby přední pracovník nestínil zadnímu. Aby stroje byly stabilní a nechvěly se, upevňují se na kovové nosníky, zazděné nebo zabudované do podlahy. Odpad a jímka jsou neoddělitelným zařízením brusírny. S vodou z van, z omývání skla, z podlahy apod. se splachují též zbytky z opracovaného skla a brusiv. Odpadní voda se z brusíren svádí do zvláštních přepadových usazovacích jímek. V prvém oddělení se usazují těžké částečky ke dnu a do druhého oddělení přichází pouze voda. Ta dále odtéká do kanalizace, kdežto usazeniny se musí z usazovací jímky vybírat. Podobně se musí často čistit odpadní kanály v brusírně.

Obr. 3 Kuličská dílna

10

3.1.2 Vybrušovací stroj Tradiční typ stroje se skládá z litinového stojanu a z ocelové vřetenice. Litinový stojan má ve vrchní části dvě kluzná ložiska k uložení vodorovné ocelové vřetenice. Kryty ložisek jsou přitaženy stavěcími šrouby. Ve šroubech jsou mazací otvory. Na spodní části stojanu jsou otvory pro šrouby k upevnění na konzoly. Dobré upevnění stroje je velmi důležité, aby se při velkých otáčkách stroj nechvěl.

Obr. 4 Kuličský stroj

Vřetenice je ocelová hřídel, na které je mezi ložisky stojanu upevněna obvykle pětistupňová řemenice. Na pravé straně prochází hřídel ložiskem a pak se mírně rozšiřuje. V rozšířeném hřídeli je dutina k zasazování výměnného vřetena. Vřeteno je zakončeno závitem nebo upínacími příložkami a šroubem k upevnění vhodného kotouče. Aby se vřeteno zasunuté v hřídeli neotáčelo, má vroubek, kterým se přesně zasune do drážky v dutině hřídele. Je-li nutno vřeteno vyměnit, zasune se do otvoru hřídele tzv. vyrážeč a vyjme se jím. Pro kotouče malých rozměrů se používá vřetena s jemným závitem. Hřídel stroje se uvádí do otáčivého pohybu plochým řemenem, který spojuje řemenici s protiřemenicí. Protiřemenice je upevňována na transmisi pod pracovním stolem. Řízení rychlosti otáčení, zastavování a spouštění stroje se dosahuje snímáním a nasazováním řemene na příslušný stupeň řemenice a protiřemenice. Pracovní stůl je v brusírnách součástí celkového uspořádání dílny, jak bylo popsáno v kapitole o zařízení dílny. Současné stroje bývají vybaveny laminátovou vanou, u starších se lze setkat též s dřevěným škopkem. Slouží k zachycení vody, která odstřikuje z brousicího kotouče. Proto zadní část vany převyšuje přední část. V převýšené zadní části vany je otvor k upevňování stříšky. Vana může mít ve dnu uzavíratelný odpadový otvor, kterým se nashromážděná voda vypouští. Otvor umožňuje také lépší vymývání vany od usazenin z brusiva a obroušeného skla. Stříška s klínem je další součástí příslušenství brousicího stroje. Je to úzký plechový kryt délky asi 60 cm a široký 15 cm. Stříška je umístěna nad kotoučem a je upevněna klínkem v otvoru zvýšené zadní části škopku. Druhým koncem se stříška sklání k hornímu okraji kotouče, ale nedotýká se ho. Konec stříšky přiblížený ke kotouči je zúžený. 11

Praporek je jazýček upravený z textilu, který je upevněn na zúženém konci střížky a volně přiléhá na horní okraj kotouče. Vodovod vyvedený nad kotouč svádí hadičkou podle potřeby seřízený proud vody na stříšku, praporek a na otáčející se kotouč. Při tomto uspořádání stéká na kotouč při broušení dostatek vody a voda odstřikující z kotouče nestříká na pracujícího, ale zachytí se stříškou, praporkem a vyvýšenou částí škopku a stéká do škopku. Otáčející se kotouč strhává vodu od praporku dolů; toto místo na kotouči je nejvhodnější k broušení skla. Záleží na správném seřízení proudu vody, na poloze praporku i na podstavení škopku, aby byl dostatek vody k práci, aby nestříkala voda na pracujícího a aby praporek nepřekážel při broušení. Podložky jsou různých velikostí. Menší podložka je v podobě prkénka o něco delší, než je šířka škopku. Tím je možno tuto podložku položit napříč škopku a opírat se o ni lokty. Na této podložce upevňujeme také podloketní podložky. Jiné dřevěné podložky jsou tlustší trámce a slouží hlavně jako opora orovnávače při ostření a ostatní úpravě kotoučů. Elektrické svítidlo bývá různě upevněno. Je buď zavěšeno od stropu, anebo připevněno na zdi a lze je nařídit tak, aby svítilo na určité místo. Sedačka, trnož a stupátko slouží pracujícímu k tomu, aby mohl zaujímat co nejvýhodnější polohu k práci a nestál trvale na mokré a studené podlaze.

Obr. 5 Práce na kotouči

3.1.3 Brousící a leštící kotouče Nařezávací kotouče jsou ze syntetického brusiva (z karbidu křemíku), jehož zrna jsou v kotouči vázána keramickým pojivem. Jsou většinou barvy šedé nebo zelené a zvykáme si u nich od začátku rozlišovat velikost průměru, šířku, velikost zrna charakterizovaná zrnitostí, pórovitost a tvrdost. Kotouče k broušení hrubšímu jsou označovány číslem zrnitosti 60, k jemnějšímu zrnitostí 80, 90, 100 nebo 120. Kotouče jsou značky Carborundum a proto se všeobecně nazývají karborundové kotouče.

12

Jemnicí kotouče jsou dvojího druhu: přírodní – (pískovcové) a syntetické, (z tzv. syntetického korundu). Také u těchto syntetických kotoučů, většinou červené nebo hnědé barvy, je třeba, aby se pracovník naučil rozlišovat jejich zrnitost, tvrdost, pórovitost. U nejhrubší kotouče mají zrnitost 100, jemnější 120, 150, 180 atd. Do této řady patří také matovací neboli vyplňovací kotouče, (zrna 220, 280 atd.). Kotouče naší výroby mají značku Elektrit, a proto elektritové. Kotouče karborundové i elektritové se vyrábějí v Benátkách nad Jizerou. U kotoučů přírodních (pískovcových) rozlišujeme hlavně kotouč měkký (pórovitější) a tvrdý (hutnější). Lešticí kotouče a leštiva jsou prostředky určené k mechanickému leštění. Jsou dřevěné, plstěné, korkové a kartáčové. Na tyto kotouče, podle vhodnosti, nanášíme lešticí prášek připravený s vodu na suspenzi.

3.1.4 Nářadí Ke stroji vybrušovacímu i ryteckému, hlavně k úpravě kotoučů, je třeba nářadí, které doplňuje vybavení stroje. Jde zejména o orovnávače (soustruhovače), uhlazovací kameny a některé jiné nářadí. Ruční orovnávač karborundových kotoučů se skládá z kovového držadla, na jehož konci je otvor, kterým prochází šroub. Tímto šroubem s maticí jsou k držadlu připevněny bočnice. Držadlo s bočnicemi má tvar vidlice. Na bočnicích jsou opěrné výstupky, kterými opíráme orovnávač o podložku. Vidlicí prochází osička k nasazení drsnících ocelových koleček. Délka osičky se řídí podle velikosti vidlice. Na osičku se nasazuje jedno, dvě nebo tři drsnící kolečka. Kolečka na hřídelíku musí být volná, aby se mohla otáčet. Orovnávač jemnících kotoučů je dřevěné držadlo dlouhé asi 25 cm, v jehož vidlicově naštípnutém konci je zasazen úlomek karborundového nebo elektritového kotouče. Aby se konec držadla nerozštípl, je ovinut drátem. Orovnávač lešticích kotoučů je to buď kovové ostré dlátko, štěpina pazourku nebo ostrý střep skla. Pazourek nebo střep přidržujeme v kleštích. Uhlazovací kameny jsou určeny k uhlazování jemnících kotoučů upravených orovnávačem. Přírodní kotouče se uhlazují křemenem, nejčastěji oblázkem, syntetické kotouče hranolkem nebo úlomkem z karborundového, méně často elektritového kotouče. Ostatní nářadí. Jsou to kladivo, kleště různých druhů, špička, probíječ, šroubováky, klíče aj. Toto nářadí je běžně potřebné při práci, popřípadě k drobných údržbářských pracím. (Mařík E, Satrapa R:,1971) Shrnutí Kapitola popisuje kuličský stroj, brousící kotouče a nářadí. Pojmy k zapamatování • • • •

Vybrušovací stroj, Brousící kotouče Leštící kotouče Orovnávač. 13

Kontrolní otázky 5. Popiš kuličský stroj. 6. Jaký je rozdíl mezi nařezávacím a jemnícím kotoučem?

3.2 Příprava vybrušování Studijní cíle: Student bude schopen teoreticky připravit stroj k práci. Klíčová slova: Závitový kužel, upínka, orovnávání Potřebný čas: 1 hod.

3.2.1 Příprava stroje Nástroje, hlavně kotouče, se ukládají obvyklým, zavedeným způsobem ve skříňkách, na stojanech, nebo se zavěšují na kovových kolících. Kotouče se neponechávají nasazené delší dobu na stroji. Pro každý stroj je nejvhodnější používat zvlášť připravených kotoučů a proto se ukládají na vymezené místa, aby se nemohli zaměnit. Šetříme tím kotouče, neboť při přemístění kotouče na jiný stroj musíme zpravidla též upravit profil. Drobné nářadí, jako např. orovnávače aj., se ukládají do skříňky na nářadí, nebo do určených zásuvek. Stroj je třeba soustavně udržovat v čistotě. Po práci se musejí očistit ta místa, která snadno rezivějí. Místa určená k mazání je třeba pravidelně doplňovat olejem a šetřit tak stroj a pomáhat mu k dobrému chodu. Hlavní příprava souvisí se správným nasazením a seřízením kotouče k práci, což je prvořadý úkol. Po nasazení kotouče je nutno správně seřídit přívod vody, aby nestříkala na pracujícího, nebyl jí nedostatek na práci, ale také aby netekla zbytečně. Stříkání vody lze obvykle zamezit správným seřízením střížky a praporku, popřípadě odstřikovacího krytu. V době, kdy není dostatečné přirozené světlo, je třeba podle druhu práce vhodně seřídit osvětlení, aby světlo neoslňovalo pracujícího, nebo aby se nevhodně neodráželo od skleněné plochy.

3.2.2 Nasazování a seřizování kotoučů Kotouče se na brousící stroj připevňují dvojím způsobem: našroubováním olovněného zálitku kotouče na zavitový kužel vřetena, nebo upínkou s distančními kroužky pro kotouče větší a menší. Upevňovat kotouče upínkou lze za předpokladu, že kotouč je ve správné svislé poloze a nebude ho třeba dále srovnávat, nanejvýše orovnáním. Zcela jiné je to při našroubování kotouče. Při tomto způsobu nasazování mohou vzniknout některé závady, jež je nutno ihned odstranit. Řádným utažením na závitu má být kotouč pevně spojen se strojem. Někdy se však stane, že je kotouč pevně utažen, ale přesto se poněkud pohybuje. Je to způsobeno uvolněním olova v otvoru kotouče. Tuto závadu můžeme odstranit zatlučením olova. Když je kotouč našroubován, utěsníme olovo v otvoru kotouče několikerým zatlučením kolem vyčnívajícího vřetena. Použijeme k tomu železné tupé špičky a kladiva. Olovo tak vytlačíme do míst, kde se uvolnilo, a kotouč je opět upevněn. Uvedeným upevňováním se však poruší správná, svislá poloha kotouče. Také pouhé utahování nebo přemístění kotouče na jiný stroj může zavinit tuto poruchu. Má-li být závada odstraněna, musíme nejprve zjistit rozsah úchylky ze svislé polohy. Zjišťuje se několikerým způsobem. 14

Nejčastější je způsob, při němž se k boční pravé straně kotouče, blíže obvodu, přiloží okraj vyrážeče nebo kovové špičky opřené o podložku položenou napříč škopku. Zatočíme-li levou rukou řemenicí, vřetenice s kotoučem se volně roztočí. V místě, ve kterém se kotouč uchyluje doprava, dotýká se při otáčení okraje špičky. Na této straně se musí vrátit do svislé polohy. Provedeme to mírným zaťukáním na vyhledaném místě kotouče, ale ne do hmoty kotouče, nýbrž jen do olova, a to buď přímo kladivem nebo špičkou. Roztočením vřetenice přezkoušíme, zda kmitání kotouče zmizelo, nebo musíme-li ještě dále ve srovnávání pokračovat. K vyrovnávání kotouče, zejména většího průměru, někdy stačí, uchopíme-li ho ze spodu za obvod v místě, které se má vrátit do svislé polohy, a utahováním a tlakem ve směru ke stroji pak závadu odstraníme. Úchylku malého kotouče zjišťujeme tím, že při jeho pravé straně u obvodu přidržíme křídu. Křída nám označí na boční stěně kotouče místo úchylky. jindy zase můžeme odchylku kotouče od správného otáčení poznat podle okraje střížky, kterou umístíme tak, aby se kotouč otáčel těsně vedle ní. U větších kotoučů je úchylka ihned patrná. Při vyrovnávaní kotouče musíme vždy dávat pozor, abychom ho utahováním neroztrhli, nebo abychom při zatloukání olova neuhodili do hmoty kotouče a nerozbili ho, nebo úderem nepoškodili část závitu vyčnívajícího z kotouče.

3.2.3 Úprava kotouče k práci K broušení skla musí být brousící obvod kotouče zvláštním způsobem upraven, aby mohl sloužit k jednotlivým úkonům. Této úpravě říkáme orovnávání kotouče. V podstatě jdu o následující práci: •

dosud neupotřebený kotouč se musí před prvním použitím upravit na potřebný tvar (profil), např. klínový, oblý atp.,

•

je třeba změnit profil kotouče, např. z klínového tvaru na oblý,

•

nevystředěný kotouč, narážející některou částí svého obvodu se musí upravit orovnáním,

•

v průběhu nařezávání se kotouč otupuje a méně brousí, i když nemá jiný z dříve uvedených nedostatků; v tom případě je třeba z obvodu kotouče odstranit opotřebenou vrstvu, • jemnící kotouč po úpravě profilu má přiliž hrubý brousicí povrch a je proto třeba uhladit ho jemným hladícím kamenem. K úpravě kotoučů používáme ruční orovnávače, mechanické orovnávače a uhlazovací kameny\. Mechanické orovnáváni mechanickým orovnávačem, k tomuto účelu usazeným na novém typu brousících strojů, se omezuje pouze na úpravu klínových karborundových kotoučů. Nařezávací kotouč upravujeme orovnávačem zvlášť k tomuto účelu určeným. Kotouč se musí otáčet rychleji než při vlastním nařezávaní a musí na něj stékat dostatek vody. Pod kotouč, napříč škopku, vložíme podložku potřebné výšky a orovnávač o ní opřeme. Držíme ho přitom v pravé ruce a podložku přidržujeme levou rukou. Orovnávač přitiskneme pevně ke kotouči, a to tak, aby se při orovnávání otáčela jeho kovová kolečka. Narážením obvodu brousícího kotouče na orovnávací kolečka se z kotouče vylamují zrnka karbidu křemíku a vodou se splachují do vany. Tím kotouče ubývá, ale dostává přitom postupně žádaný profil. Když zjistíme, že je profil kotouče upraven podle našeho přání, snížíme zvýšenou rychlost na rychlost pracovní.

15

3.2.4 Orovnávání a hlazení Také jemnící kotouče musíme občas orovnávat. Používáme tzv. orovnávačů na jemnící kotouče. Protože tyto kotouče bývají tvrdší a hutnější, trvá orovnávaní déle. Zdlouhavá je zejména úprava kotoučů širokých, o velkém průměru. Při vlastním orovnávaní používáme příslušného orovnávače, stejně jako u nařezávacích kotoučů. Po orovnávání, před vlastním jemnění, musíme brousící obvod kotouče uhladit. Po orovnávání hrubozrnným karbidem křemíku zůstává povrch kotouče rozbrázděn. Takovýto kotouč zanechává na skle hrubé rýhy. Z toho důvodu brousící obvod u jemnících kotoučů po orovnání uhlazujeme, a to u kotouče ze syntetického korundu velmi jemným korundovým kamenem z téže hmoty a u kotoučů přírodních, kusem křemene. Pracujeme tak, že hladící kámen přitiskneme ze spodu na otáčející se kotouč. Dobře orovnaný a uhlazený kotouč má brousit sklo hladce a bez nejmenších nárazů a škrábání. Jakmile při jemnění začne kotouč narážet na sklo, znamená to, že ho musíme znovu orovnat a uhladit, jinak se na skle objeví popálená místa. (Mařík E, Satrapa R:,1971) Shrnutí Cílem lekce je bylo důkladně seznámit studujícího s pojmem orovnávání kotoučů, hlazení a příprava stroje k práci. Pojmy k zapamatování • •

Příprava kotouče Orovnávač.

Kontrolní otázky 7. Proč orovnáváme kotouče? 8. Které nářadí používáme k orovnávání?

3.3 Základní postupy při broušení Studijní cíle: Po absolvování lekce bude studující schopen vysvětlit a popsat postup broušení. Získá přehled přes technologie používané v broušení a bude umět vysvětlit jejich přínos a vhodnost použití. Klíčová slova: Velikost kotoučů, druhy kotoučů, nařezávací, jemnění, leštění Potřebný čas: 1 hod.

3.3.1 Nařezávání Skleněný tvar se nařezává při broušení nebo rytí na karborundových kotoučích. Jde o zrychlený postup opracování skla, důležitý zejména tehdy, jde-li o odstraňování většího množství skla při tvoření hlubokých řezů. Nařezává se podle předkreslení na skleněném 16

předmětu kotouči upravenými do požadovaných profilů. Nařezávání se v podstatě řídí návrhem dekoru. Aby průběh nařezávaní byl co nejlepší, je třeba uspořádat vhodné pracovní podmínky. Jde zejména o volbu správně velkého kotouče, vhodný druh, profil, rychlost otáčení a množství vody sváděné na brousící kotouč. Velikost nařezávacích kotoučů se volí podle příslušného dekoru. Jsou nařezávací kotouče průměru 5 cm a větší až do průměru 60 cm. Na některé speciální výbrusy se používá také i menších. Při vybrušování bývají nejčastěji kotouče široké 10 mm, ale některé až 50mm. Vždy se používá pokud možno největšího kotouče, neboť čím větší je kotouč, tím více ubírá skla. Dosáhne se jím lépe stejnoměrné hloubky řezu i větší čistoty v obrysu řezu. Při broušení obloukových řezů nebo skleněných předmětů, jejíchž tvar je zprohýbán nebo bohatě členěn, však nelze použít větších kotoučů. Příliš malý kotouč nejen zbytečně zpomaluje postup práce, ale zhoršuje i podmínky pro vytvoření kvalitnějších řezů, zejména pokud se týká čistoty jejich provedení. Nejen průměr kotouče, ale i jeho šířka je rozhodující pro výsledný řez a závisí tedy na vzoru. Širších kotoučů je třeba k nařezávaní např. kuliček a hran, užších kotoučů k broušením klínových nebo linkových řezů. Druh karborundového kotouče se volí podle charakteru broušeného řezu, to znamená podle toho, co chceme nařezávat, zda kuličku, olivku, velký hluboký klínový řez nebo jen malý nehluboký klínový řez, řez na okraji skleněného tvaru atp. Platí zásada, že pro řezy hluboké potřebujeme hrubozrnnější a pórovitější kotouč než pro řezy mělké nebo malé. Při volbě kotouče je třeba přihlížet na to, jaké sklo opracováváme, je-li to sklo olovnaté nebo sodnodraselné. Profil kotouče také ovlivňuje účinnost broušení. Kotouč, jehož profil je upraven do klínu, vybrušuje velmi rychle. Naproti tomu kotouč s oblým nebo dokonce s rovným profilem vniká do skla pomaleji. Rychleji brousí kotouč s hrubším zrnem. Též je vhodný kotouč pórovitější. Jinak volba profilu kotouče závisí na broušeném dekoru. Velmi často je nutné, aby se profil kotouče během práce neměnil vlivem opracování. Je proto nutno při úpravě kotouče dbát nejen na ostrost, ale též na přesný tvar úhlu nebo zaoblení. Rychlost otáčení nařezávacího kotouče je dána především optimálními podmínkami, při nichž dosahujeme nejlepších výsledků nařezávaní. Správná rychlost vhodně volená pro kotouč je při nařezávání velmi důležitá. Při malé rychlosti se kotouč rychle otupí, jeho póry se zacpou obroušeným sklem a kotouč se po skle smeká. Neúměrná rychlost může způsobit roztržení kotouče. Voda – brousící kapalina- se musí na kotouč při nařezávání přivádět vždy v dostatečném množství. Při nařezávání se kotoučem odebírá značné množství skla, vzniká velký nápor na sklo a sklo se značně zahřívá, neochlazuje-li voda dostatečně broušené místo. Sklo pak může prasknout prudkým zahřátím. Na velké kotouče je třeba pouštět úměrně více vody než na kotouče malé. Také pracovní obvod kotouče při nedostatku vody se rychleji poškozuje. Teplota brousící kapaliny má být od 15 do 25 stupňů C. Použitá voda stéká do vany. Postup nařezávání musí probíhat v určitém, účelném pořadí. Nařezávání uskutečňujeme podle návrhu (výkresu), to znamená podle předkreslení. Kotoučem buď sledujeme přesně předkreslené linky, nebo vybrušujeme místa mezi linkami, a to podle potřeby a způsobu předkreslení. Při nařezávání platí zásada, že nejprve brousíme hlavní řezy, potom druhořadné řezy a nakonec teprve detaily, pokud je také musíme nařezávat. Jsou totiž i takové části dekoru, které nemusíme nařezávat, ale zhotovujeme je přímo na jemnícím kotouči. Při nařezávání je také třeba pamatovat na to, že každý řez se bude ještě jemně brousit. Při jemnění řez ještě prohloubíme, rozšíříme a prodloužíme. Proto je při nařezávání nikdy nedotahujeme až do konce, ani nespojujeme jejich špičky. Jsou-li např. dva řezy vedle sebe a máji-li k sobě těsně přiléhat, ponecháváme mezi nimi při nařezávaní malé mezery. Zabraňujeme tak zbytečnému 17

oprýskání hrany vznikající mezi řezy. Na to je třeba dát pozor zejména při používání hrubších kotoučů. Pozornost musíme věnovat i hloubce nařezávaného řezu. Je vhodné nařezávat do hloubky nejvýše 2 až 3 tloušťky stěny výrobku, aby se při jemnění neprořízly stěny skla. Oprýskávání okrajů řezu nemusí způsobovat jen hrubý kotouč, ale také kotouč špatně upravený nebo neseřízený. Také nesprávný postup jednotlivých prací za sebou může zavinit oprýskání. Napravování takového nedostatku je mnohdy velmi obtížné a hlavně zdržuje. Oprýskávání při vyústění řezu do okraje skleněného tvaru se dá zabránit předchozím osámováním okraje. Někdy může stačit změnit polohu broušeného výrobku.

3.3.2 Jemnění Účelem jemného broušení neboli jemnění v celkovém postupu broušení je: 1. zpřesnit dekor na výsledný tvar každého řezu, 2. zjemnit strukturu vzniklou při nařezáváním, 3. co nejvíce vyhladit nerovnosti jako přípravu pro další pracovní postup. Zjemnění struktury broušených řezů probíhá současně se zpřesňováním. Pro další postup je nutno vytvořit co nejlepší podmínky. Hluboké rozrušení povrchu skla nařezávacím kotoučem, které bylo vhodné při prvním pracovním postupu, je nyní na překážku. Původní podoba, hladkost, průhlednost atd., se může navrátit sklu jen postupně. Úkolem jemnění je právě vyhladit povrch skla tak, aby při dalším postupu, leštění, nebyly překážky k dosažení konečného výsledku. Vyhlazení nerovností se rozumí především odstranění všech nerovností, které zůstávají jako stopa po kotouči a jeho pohybu po skle. Jsou to podélné rýhy způsobené jakostí brousicí plochy kotouče a příčná zvlnění způsobená trhavým pohybem kotouče v řezu. Tyto nerovnosti vznikají někdy nesprávným postupem při jemnění, jindy normálním postupem, ale nejde zabránit jeho vzniku. Nerovnosti nejsou mnohdy na matné struktuře jemněného skla vůbec vidět, ale vystoupí okamžitě po lehkém přeleštění kotoučem. Je-li dekor připravován pro chemické leštění, závada způsobená nerovnostmi by byla po leštění značně patrná. Je tedy úkolem jemnění pracovat tak, aby nerovnosti byly jen v nutném rozsahu. Dokonalého vyjemnění se dosáhne jedině použitím vhodných kotoučů. Dříve se používalo pouze pískovcových kotoučů, nyní je převážně nahradily kotouče ze syntetického korundu. U nás jsou to kotouče známé pod značkou Elektrit. K jemnění se volí kotouče podle podobných hledisek jako při nařezávání, ovšem s přihlédnutí k specifickým podmínkám jemnění. Velikost jemnícího kotouče vybíráme vždy podle kotouče nařezávacího. Musí být stejný jako kotouč nařezávací, pokud jde o velikost, šířku a profil. Někdy může být o málo větší. Tuto zásadu je tedy třeba důsledně dodržovat. Příliš malý jemnící kotouč může nejen velmi ztížit dobré provedení dekoru, ale dokonce zhoršit výsledek. Vytvoří neúměrné množství zvlnění. Také práce na malém kotouči je příliš zdlouhavá. Profil kotouče, např. klínový, z pravidla vyžaduje jemnější zrnitost než oblý profil k jemnění olivky. Čím drobnější bude řez klínový, tím je třeba jemnějšího zrna i hutnější struktury. Protože je obtížnější upravit profil kotouče jemnícího než nařezávacího, vybíráme vhodný jemnící kotouč již před nařezáváním a nařezávací kotouč přizpůsobujeme profilu jemnícího. Zvýšeným tlakem při jemnění nemusíme vždy dosáhnout nejlepších výsledků. Zatlačením se zamezí přístup dostatečného množství vody mezi kotouč a sklo, sklo se prudce zahřeje a praskne, nebo kotouč – pálí. Při zvýšeném tlaku začne odtékat bílá voda, což je důkazem, že sklo více obrušuje a že může vzniknout závada. 18

Postup jemnění – jednotlivé části dekoru se obvykle jemní v opačném postupu než při nařezávání. Postup jednotlivých úkonu volíme tak, abychom prací právě vykonávanou nepoškodili to, což jsme již vyjemnili. Tak například u kaménkového dekoru to znamená, že dříve budeme jemnit hrubé výplně a pak teprve hlavní řezy. Na začátku jemnění sledujeme, zda kotouč dobře jemní. Kontrolujeme velikost kotouče, jeho šířku, profil, předchozí přípravu kotouče a rychlost otáčení. Kotouč musí při jemnění plynule procházet řezem, jinak vznikají závady. Například sklo oprýskává na okraji řezů, nebo vzniká na ploše řezu tzv. popálení. To jsou jakési hluboké trhlinky ve skle, které způsobuje kotouč za nevhodných podmínek. Kotouč může pálit proto, že se otáčí velkou rychlostí, má nedostatek přiváděné vody, je špatně upraven, zejména nedostatečně uhlazen, je nevhodně nasazen, takže kmitá. Také při jemnění okrajů skla se musí výrobek dobře uchopit a pevně držet. Náporem točícího kotouče se sklo rozechvívá a zvučí - píská. Chvění se musí zabránit, jinak sklo praská, přesáhne-li toto chvění určitou hranici.

3.3.3 Leštění Třetím základním postupem při broušení je leštění, který má definitivně vrátit opracovanému broušenému sklu původní charakteristický vzhled, tj. hlavně lesk a průhlednost. Předchozí postup- jemnění- totiž zanechává na skle matový povrch. Lesk skla je způsobován odrazem světelných paprsků od rovného povrchu. Na hladkou plochu skla dopadají paprsky rovnoběžně a v odpovídajícím úhlu rovnoběžně se zase odrážejí. Dopadá-li však světlo na drsnou plochu, je jako např. broušené sklo po nařezání nebo po jemnění, přestanou být odražené paprsky rovnoběžné, neboť se odrážejí od různých směrů podle sklonu roviny, která je odrazila. Důsledek je matný vzhled skla. Průhlednost skla je rušena podobně. Průhlednost je umožňována prostupem paprsků. Nerovnost broušeného skla sice nezabraňuje procházení paprsků sklem, ale zakřivení povrchu skla odchyluje procházející paprsky do různých směrů, takže sklo je pouze průsvitné. Mechanické leštění probíhá většinou na témž stroji jako předchozí broušení. Jen příprava celého pracoviště je poněkud odlišná. Odlišnost přípravy souvisí zejména tím, že na leštící kotouč musíme nanášet leštící suspenzi. Stroj k leštění musí byt především dokonale očištěn od pozůstatku z vlastního broušení, zejména nařezávání. Střepinky skla usazené na stroji a kolem stroje nebo zrnka se nesmějí dostat do leštiva. Proto se kromě stroje musí od pozůstatku broušení důkladně očistit i pracovní stůl a vana. Teprve do řádně vypláchnuté vany lze vložit nádobu s leštící suspenzí. V přípravě pracoviště se nesmí zapomenout ani na řádné očištění střížky - u nového stroje odstřikovacího krytu- nebo praporku, které by mohli být zdrojem znečištění leštících prostředků. Praporek, který při broušení svádí na kotouč vodu, při leštění tuto funkci nemá. Proto se často nahrazuje širším krytem, než je praporek, a to z papíru, který se podobně upravuje jako praporek na stříšce. Má za úkol zachytit z kotouče při leštění odstřikující suspenzi. Nádoba s leštící hmotou bývá nejčastěji dřevěná, její víko lze volně odsunout. Nádobu vkládáme při práci pod kotouč. Při úpravě kotouče nebo při uskladňování přikrýváme nádobu víkem, aby se leštidlo nemohlo znečistit, zejména cizími tvrdými předměty. Po použití lze leštící hmotu odstříkanou na víko shrnout zpět do nádoby a nově ji použít. Vzhledem k náročnosti leštění bývá dílna organizována tak, že pro leštění jsou stroj a celé pracoviště zvlášť připraveny a vyhrazeny. Protože i vlastní leštění dále rozlišujeme podle použitého leštiva a kotouče, bývá v některých dílnách zvlášť vyhrazen stroj k leštění leštící červení, nebo stroj k leštění kartáčem a triplem apod. Takto organizované pracoviště 19

lze lépe pro jednotlivé postupy vybavit a po ukončení jednotlivých postupů práce odpadá neustálé čištění. Zařízení k leštění kartáčem je třeba věnovat zvláštní pozornost. Při tomto leštění se kotouč musí rychleji otáčet, leštivo se více rozprašuje a proto z hlediska provozního i bezpečnostního musí mít toto pracoviště zvláštní vybavení. Stroj k leštění kartáčem je přizpůsoben otáčkám kotouče až 30 m/s. Bývá umístěn ve zvláštní místnosti. Kartáčový kotouč se na stroj připevňuje upínkou. Vana pod kartáčem a zvláštní kryt na odstřikující leštivo jsou upraveny tak, aby zachytili vše, co odstřikuje stranou, dozadu i vzhůru. Na kryt je napojeno odsávací zařízení, které odvádí z pracovního prostředí rozprašované leštivo. Leštící suspenze se nanáší na kartáč mechanickým zařízením, které se uvádí do činnosti pedálem. Shrnutí Kapitoly popisují princip nařezávání, jemnění a leštění. Pojmy k zapamatování • • •

nařezávání, jemnění, leštění.

Kontrolní otázky 9. Jaký druh kotouče používáme při nařezávání? 10. Co je účelem jemnění?

3.4 Tvary kotoučů a řezů Studijní cíle: Student získá znalosti v oblasti nabízených možností kotoučů a druhů řezů Klíčová slova: Klínový řez, oblý řez, hranový řez Potřebný čas: 1 hod.

3.4.1 Klínový řez Klínový řez se stal pro broušení typickým, neboť se vyskytuje nejčastěji. K jeho rozšíření pomohla oblíbenost tzv. kaménkových vzorů na olovnatém křišťálovém skle. Klínový řez se zhotovuje klínovým kotoučem. Jeho ostří mu umožňuje vnikat do skla rychleji, řez je tomu u ostatních kotoučů. Tvar klínového řezu závisí na šířce kotouče, jeho průměru a hlavně na úhlu, který svírají jeho obvodové strany. Úhle klínu je tvořen dvěma k sobě skloněnými plochami obvodu kotouče, které utváříme orovnáváním. Tento úhel je důležitý pro různou podobu řezu. Je nutno, aby byl po celou dobu práce na určitém vzoru stále stejný. Opomenutí tohoto požadavku by způsobovalo velké obtíže při dalších pracovních postupech, tj. při jemnění. V různých případech se používá kotoučů s nestejným úhlem profilu. Zhruba bychom mohli charakterizovat tvary klínových kotoučů jako profily s úhlem ostrým a tupým. Obvodové plochy klínového řezu svírají úhel od 70 do 110 stupňů. 20

Pří výbrusech olovnatého skla jsou vhodné úhly ostřejší. Hotový řez má vlivem lomu paprsků ve skle větší třpyt. U vápenatého skla se volí úhel tupější pro snazší mechanické leštění. Zadržený klínový řez, nazývaný též prisma, vzniká, přidrží-li se sklo v jednom místě na otáčejícím se kotouči. Kotouč vytvoří krátký řez, jeho podoba závisí na rozměrech a tvaru kotouče. Tvar řezu je uprostřed nejširší a nejhlubší. K oběma koncům řezu se oba jeho okraje k sobě přibližují a spojují se s hranou ostří řezu. Tupější profil kotouče vytvoří špičku krátkou a širokou, naopak při ostrém tvaru je špička úzká a ostrá. Důležité je, aby se sklo při práci nenaklánělo. Jedině tak se zachová symetričnost řezu. Přímý klínový řez vzniká prodlužováním zadrženého řezu. Tažením skla po kotouči se ostří kotouče zařezává stále dál v přímém směru. Dbáme na to, aby se řez nestáčel, aby jeho hloubka a tím i šířka byly stále stejné. Ostří kotouče musí stále procházet středem řezu. Tím jsou obě strany řezu stejně široké a stejně skloněné. Dodržuje-li se tato zásada, nevytváří se zvlnění. Při opětném nasazení skla na ostří kotouče dbáme na to, aby se profily kotouče a řezu kryly. Jinak si ostří kotouče vytvoří nový zářez, a tím se poruší plynulost řezu. Točený klínový řez vzniká prodlužováním řezu zadrženého v nepřímém směru. Točené řezy můžeme rozdělit na obloukové, vlnovité a kruhové. Obloukový řez je základem pro složitější řez vlnovitý, kruhový, popř. eliptický. Nejvíce zručnosti vyžaduje řez kruhový. Při všech druzích točených řezů je nezbytný zvláštní způsob práce. Především je nutno správně odhadnou velikost potřebného kotouče. Platí zásada, že kotouč se má krýt s obloukem, který chceme brousit. Nikdy nesmí být větší, neboť by neprošel obloukem a brázdil by ostřím zevní okraj řezu. Aby obloukový řez byl správně vybroušen, musí se sklo přidržovat při kotouči zvláštním způsobem. U přímého řezu požadujeme, aby měl obě strany stejně široké, kotouč tedy směřuje kolmo k povrchu skla. U točeného řezu musíme tuto zásadu opustit. Aby kotouč prošel obloukem, musíme sklo naklánět, a to tak, že ostří kotouče směřuje ke středu oblouku. Tím se zúží vnitřní strana řezu a vnější se rozšíří. Při naklánění se může sklo snadno podříznout a to na vnější straně obloukového řezu, do kterého se zařízne okraj profilu kotouče. Způsobuje to obvykle malá šířka kotouče nebo tupý profil klínu. Z toho plyne, že při menší musí být průměr kotouče při broušení oblouku stejného průměru. Je důležité, aby obloukové řezy byly pěkné a vytvářely pružný oblouk. Při nasazení skla na kotouč je třeba, aby kotouč prošel celým obloukem. Správný postup přispívá také ke správnému výsledku, zejména k dokonalému vyjemnění. Prostupy klínových řezů. Při vzniku vzorů se řezy různě seskupují a mnohé se protínají. Pronikají v pravém úhlu, šikmo, ve stejné i různé hloubce. Některé prostupy jsou pouze jednoduché, setkávají-li se dva stejně široké a hluboké řezy. Jiné prostupy jsou však složitější. V takovém případě obvykle jde o prostup několika řezů různosměrných v jednom bodě, nebo o prostup několika řezů v nestejné hloubce. Nejčastěji se vyskytuje jednoduchý prostup dvou stejných klínových řezů. Takového řezy se musí protínat přesně ve stejné hloubce tak, aby ostří obou řezů bylo v jednom bodě, ne nad sebou, jak se někdy chybně v praxi stává. Při prostupu se řezy protínají buď v pravém úhlu nebo častěji šikmo. Jiný, složitější postup, je prostup tří nebo více stejných klínových řezů, jako je tomu např. u hvězd. Všechny řezy se kříží v jednom bodě, to znamená ve stejné hloubce. Typickou chybou u tohoto druhu prostupu je, že protnutí několika řezů je rozloženo na několik míst vedle sebe, tedy nikoliv v jednom bodě. Takovýto nedostatek je velmi patrný a porušuje vzhled dekoru. Méně nápadný, ale stejně špatný, je prostup, při kterém je některý řez hlubší. 21

3.4.2 Oblý řez Název tohoto řezu není ještě úplně ustálen. Někde se označuje jako řez dutý, kulatý nebo žlábkovitý (hovorově „špulka“). Po klínovém řezu je nejčastěji používaným řezem. Vzniká kotoučem, jehož obvodový profil je zakulacen – zaoblen. Podobně jako klínový profil má i oblý profil kotouče své obměny. Vyskytují se kotouče s vysokým i nízkým profilem zaoblení, kotouče široké, úzké, velkého i malého průměru. Kotouč oblého tvaru vniká do skla mnohem pomaleji než klínový. Je to způsobeno tím, že kotouč zabírá hned zpočátku širší plochu, a proto obrušuje větší množství skla směrem do stran, kdežto řez klínový zabírá v menší šíři. Používá se proto, pokud je to možné, kotoučů hrubší zrnitosti, aby se tak alespoň částečně zvýšila jejich účinnost při odebírání skla. K nařezávání je často vhodný kotouč značky Karborundum zrnitosti 60 nebo 80, k jemnější Elektrik zrnitosti 100 nebo 120. U drobných řezů se musí ovšem použít zrnitosti jemnější. Pro dobře utvořený řez je důležité, aby byl profil kotouče symetricky upraven. Oblý řez se vyskytuje v několikeré základní podobě: jako olivka, přímý nebo nepřímý oblý řez a konečně jako kulička. Každý tento typ řezu se tvoří charakteristickým postupem. Všechny tři druhy oblých řezů můžeme získat buď broušením svrchu nebo broušením zespodu. Přímý oblý řez vzniká prodlužováním olivky. Je to žlábek zaoblený ke stranám, zakončený poloelipsou, a to kratší nebo delší, podle tvaru profilu kotouče. Přímé oblé řezy můžeme brousit hluboké i mělké, aniž vzniká nějaká zvláštní potíž při provádění. Jen při započetí řezu sklouzává kotouč po skle na strany. Zvlášť je to patrno při řezu jemnicím kotoučem. Chybí mu taková vodící rýha, jakou vytváří klínový kotouč, kde je kotouč i v nejjemnějším řezu pevně veden zařezávajícím se ostřím. U oblého řezu vzniká ještě jedna vada. Po vyjemnění na něm často zůstávají jemné vlnky, které musíme vyhlazovat mechanickým leštěním. Točený oblý řez řídí se velikost průměru kotouče podle velikosti oblouku. Při vytáčení ohybu kotouč snadno sklouzává. Vyjemněný obloukový řez má mnoho nerovností, které při tomto postupu nelze odstranit. Vyhladí se teprve leštěním.

3.4.3 Hranový řez Kotouč vhodný k hranovému výbrusu má rovný nebo mírně oblý profil a obě jeho strany jsou zakulaceny. Kotouč bývá z pravidla široký (2 až 5 cm) a většího průměru (až 70 cm). Rovný profil se zakulacenými hranami je vhodný tehdy, brousíme-li hrany na skleněném válcovitém tvaru, kuželovitém nebo vypouklém. Brousíme-li však tvary skla zprohýbané, z vztaženými částmi, musíme použít kotouče s profilem nebo více nebo méně zaobleným a obvykle také ze zaoblenými hranami. Čím prohnutější je tvar skla, tím vydutější musí být profil kotouče. Hrany kotouče musí být zakulaceny proto, aby se nenařezávaly do vznikajících hrany.

22

Obr. 6 Hranované vázy

Většina dosud probraných řezů vznikala zadržením skla na kotouči. Tím se utvořil tzv. zadržený řez, jeho prodlužováním tažený nebo točený řez. Základní hranový řez vzniká podobně. Zadržujeme-li výrobek na kotouči upraveném k broušení hran, vzniká řez téměř shodný se základním rovným řezem (až na zakulacení hran). V tomto případě řez dále neprodlužujeme, ale rozšiřujeme ho tak, že suneme sklo po kotouči na stranu. Tím se vytváří broušená plocha, která je základem pro hranový řez. Hrany vznikají teprve druhotně při broušení uvedených ploch tím, že jedná plocha přilehá ke druhé. Tak se vytvoří mezi nimi hrana. Protože hrany většinou sledují linii tvaru skla, musí se při vybrušování hran obrátit skleněný tvar do vodorovné polohy. Tato poloha se považuje za základní a výchozí k vytvoření hranového výbrusu. Hrany se brousí jak s vrchu kotouče, tak zespodu kotouče. Nařezávání hran závisí na typu hran, které chceme brousit. Jsou to široké hrany, jsou-li od sebe více vzdáleny, nebo naopak hrany úzké. K nařezávaní širokých hran používáme kotouče z karbidu křemíku zrnitosti 60, k broušení úzkých hran kotouče zrnitosti 80 nebo i 100. Vlastní postup nařezávání probíhá mezi čárami předkreslenými na rozdělovacím strojku. Svislé linky značí vzdálenost jedné hrany od druhé. (Mařík E, Satrapa R:,1971)

23

Shrnutí Kapitola popisuje základní rozdělení řezů Kontrolní otázky 11. Co je to hranový řez? 12. Jaké máme druhy řezů?

3.5 Druhy výbrusů Studijní cíle: Seznámení s druhy výbrusu a jejich využití Klíčová slova: Kaménkový výbrus, druhy výplní Potřebný čas: 1 hod.

3.5.1 Kaménkový výbrus Je nejčastějším a nejrozšířenějším výbrusem. Dnes již sice nepatří mezi vzory nové, ale stále se žádá na domácím i zahraničním trhu. Charakteristickým znakem kaménkového výbrusu jsou dekorativní motivy mnohostranných a komolých jehlánků seskupených do hvězdicových a jiných útvarů. Tyto tzv. kaménky tvoří geometrické obrazce, jsou vázány symetrickou kompozicí vzoru. V historickém českém skle se tyto dekory vyskytovaly na českém křišťálu i na barevném skle, v posledních desetiletí se brousí hlavně na olovnatý křišťál. Kaménkový dekor na něm nejlépe vyniká, neboť nesčetné hrany kaménků zvyšuji jeho třpyt. Kaménkové vzory se brousí z klínových řezů. Sestavením těchto řezů určitého geometrického pořádku vzniká spleť z různě hlubokých, různě velkých a rozličně se prostupujících řezů, které obvykle pokrývají celý povrch skleněného tvaru. Vznikají tak geometrické ornamentální vzory, jejíchž výraznost je ještě vystupňována střídáním lesklých a matových částí výbrusu.

Kaménkový výbrus obsahuje tyto částí: hlavní řezy, dělicí řezy, hrubé výplně, okrajový výbrus a matové výplně.

24

Obr. 7 Kaménkový dekor

Hlavní řezy jsou hluboké, většinou klínové řezy. Jsou základem geometrickoornamentálního vzoru. Jejích směr, místa prostupů apod. jsou na skle vždy předkresleny. Dělící řezy přichází na řadu po hlavních řezech. Hlavní řezy rozdělují povrch skleněného předmětu na pásy nebo jiné útvary. Dělící řezy je pak dělí dalšími klínovými nebo oblými řezy, které většinou již nejsou hluboké jako řezy hlavní. Při rozvržení hlavních a dělících řezů se již musí počítat s použitím různých druhů výplní a jejich dekorativně vhodným vystřídáním. Hrubé výplně jsou doplňovací částí vzoru, vytvořené většinou z klínových řezů, avšak méně hlubokých a méně širokých, než jsou klínové řezy použité na řezy hlavní. Na dohotoveném vzoru jsou obvykle vyleštěny. Jsou to nejtypičtější motivy kaménkového vzoru, tzv. kozlíky, hvězdy, prořezávané hvězdy,muřiny, kaménky různých typů a větrníky. Těmito dekoračními motivy brusič vyplní většinu polí vzniklých se sítě hlavních a dělících řezů. Povahu hrubé výplně má i středová hvězda. Okrajový výbrus. Vázy, mísy, talíře a jiné otevřené tvary často vybrušujeme dekorativně na jejich okraji. Tento vybrušovaný okraj je typickou součásti předmětu zdobených kaménkovým dekorem. Vyřezávaný okraj bohatě zakončuje vzor různými obloučky, zoubky a podobnými úpravami. Matové výplně se vybrušují až po dokončení všech předchozích postupů, tj. nařezávaní, jemnění a leštění. Políčka, která nebyla vyplněna hrubými vyleštěnými kaménkovými dekory, se dekorují těmito matovými výplněmi. Matové výplně se tvoří z vlasových, přesně provedených klínových řezů. Tvoří také různé kaménkové obrazce, mají však mnohem jemnější strukturu a již se neleští. Jsou to matové hvězdičky různých typů, kaménky, vějířky i jiné motivy. Jejich matově bílý vzhled tvoří vhodný kontrast s ostatním leštěným dekorem. 25

3.5.2 Druhy výplní Kozlíky. Zkřížením dvou klínových řezů vzniká jeden z nejjednodušších motivů v broušení, křížová hvězda, vyskytující se zpravidla na jednoduchších vzorech. Přidáním dvou nebo tří souběžných řezů do sestavy křížové hvězdy získavame kozlík. Jednoduché hvědy, nejen že jsou samy dekorativním prvkem, ale jsou též výchozím dekorem pro tzv. hvězdy přeřezávané. Při sériové výrobě broušených předmětů je důležitý postup práce. Aby zdobený motiv byl co nejrychleji a nejpřesněji proveden, musíme pracovat podle určitých, vyzkoušených postupů, které zajišťují dobrý výsledek. Přeřezávané hvězdy. Základním motivem k tvoření přeřezávaných hvězd jsou hvězdy jednoduché. Určitým spojováním špiček těchto jednoduchých hvězd dalšími řezy vytvoříme nový typ hvězdy. Špičky spojujeme přes několik dílů. Tímto postupem plochu hvězdy více rozčleníme a vytváříme tak strukturu různě velkých špičatých kaménků. Nejčastěji se vyskytují přeřezávané hvězdy s osmi, šestnácti a třicetidvěma díly, dále s dvanácti, osmnácti a dvacetičtyřmi díly. Hvězdy s kaménkem neboli muřiny se do jisté míry podobají přeřezávaným hvězdám, uprostřed však mají tzv. kamének, Tj. komolý jehlan s tolika hranami, z kolika dílů je hvězda. Podrobnějším prozkoumáním zjistíme, že ve hvězdě s kaménkem chybí základní jednoduchá hvězda, z které se vybrušuje hvězda přeřezávaná. Vlastní muřina je tedy utvořena z řezů, kterými přeřezáváme. Větrníky. Mnohem méně než muřiny a přeřezávané hvězdy se vyskytují jako hrubé výplně větrníky, nejčastěji šestnáctidílné a dvanáctidílné. K broušení je výhodnější šestnáctidílný větrník, u něhož počet dílů zvětšujeme vybrušováním vždy dalšího řezu mezi řezy představující ramena větrníku. U dvanáctidílného větrníku musíme do základního obrazce mezi ramena vbrousit vždy dva řezy. Kaménkové výplně. Vyplňovací kaménky známe jednak jako hrubé výplně sestavené z řezů hrubších a leštěných, jednak jako matové výplně z vlasových řezů. Jak již bylo uvedeno, hodí se obojí k vyplňování ploch podélných nebo nepravidelných. Je několik druhů kaménkových výplní, z nichž nejčastější jsou: čtyřhranky, tříhranky, šestihranky, osmihranky, hvězdičkové matové výplně, vějířovité a paprskovité matové výplně. Hvězdičková matová výplň obvykle se nazývá vídeňská matová výplň. Je to nejbohatší a nejsložitější kaménková výplň. Jen ve výjimečných případech se vyskytuje v jiné podobě, než jako jemná matová výplň plné pokrývající určenou plochu. Podrobným rozborem počtu směrů broušení úplně matové výplně dojdeme k číslu deset. V této spleti naprosto přesně se prostupujících vlasových řezů se začátečník nejlépe orientuje, uvědomí-li si, že celá výplň je vlastně složena ze samých osmidílných přeřezávaných hvězd vepsaných do čtverce. Každá z těchto hvězdiček nevzniká samostatně, ale společně s ostatními při zvláštním postupu práce výhodném pro tuto matovou výplň. (Mařík E, Satrapa R:,1971)

26

Obr. 8 Kaménkový dekor Shrnutí Kapitola popisuje možnosti aplikaci kaménkového dekoru na povrchu skleněného artefaktu. Pojmy k zapamatování • • • • • •

kaménkový výbrus hlavní řezy dělicí řezy hrubé výplně okrajový výbrus matové výplně

Kontrolní otázky 13. Popiš charakteristiky kaménkového výbrusu? 14. Vyjmenuj a popiš druhy výplní?

27

4 Pískování Pískováním rozumíme techniku zdobení, při níž vrháme proud písku proti sklu použitím zvláštního zařízení. Ostrohranná zrnka písku nesená proudem vzduchu dopadají velkou rychlostí na povrch skla. Protože sklo je křehké, odpadají jeho částice, povrch se zdrsňuje, stává se matným a průsvitným. Tento jev je znán z přírody. Člověk mohl odpozorovat, že jemný písek hnaný větrem naráží např. do obličeje a způsobuje bolest, zmatuje okna, rozrušuje skalní stěny atp.. První zařízení k pískování sestrojil Američan Benjamin Tilghmann v roce 1871.

4.1 Pískovací zařízení a prostředky Studijní cíle: Student získá znalosti v oblasti dekorování pískováním Klíčová slova: Pískovací box, tryskací materiál, ochranné kryty Potřebný čas: 1 hod.

4.1.1 Pískovací box Jsou různá pískovací zařízení, z nichž pro užitkové sklo využíváme hlavně systémů pneumatických. Jsou to systémy injektorový (sací), spádový (přetlakový) a podtlakový. Injektorové zařízení je založeno na tom, že stlačený vzduch prochází injektorem a nasává zrnka písků vzniklým podtlakem do trysky. Stlačený vzduch pak písek vrhá na sklo. Zařízení se skládá z několika součástí. Především je to kompresor dodávající stlačený vzduch do vzdušníku. Vzdušník je určen k vyrovnávání nestejného tlaku vzduchu, protože kompresor nemusí pracovat neustále. Je zapojen jen v určitých intervalech, když poklesne tlak. Ze vzdušníku je stlačený vzduch veden do odlučovače vody a z něho do trysky. K tomuto zařízení přísluší ještě zásobník písku, odkud tryska nasává písek. Důležitá je konečně pracovní kabina, ve které probíhá vlastní pískování. Pískovací kabina je uzavřena a opatřena otvory pro pracovníkovy ruce.

4.1.2 Tryskající materiál Dříve se používalo výhradně křemenného písku. Nyní se používá také korundu, méně karbidu křemíku. Pro tryskací materiál jsou důležité jeho vlastnosti, jako tvrdost, tvar a velikost zrna. Korund je tvrdší a houževnatější než křemenný písek. Nevznikají jim hluboké zapraskliny, ale zvyšuje se výkon. Destičkovitá zrnka karbidu křemíku jsou méně vhodná, neboť rozsekávají sklo příliš do hloubky a velmi snadno se rozdrtí. Tím se vysoká tvrdost karbidu křemíku plně nemůže uplatnit pro křehkost a rychle se zmenšuje i velikost pískovacích zrn. Pro použití je třeba vědět. že větší zrna jsou vhodná k pískování do hloubky, kdežto jemnější zrna jsou vhodné k matování. Větší zrnka dopadajíc sklo rychleji, menší zrna představují zase více uderu na sklo za stejnou dobu.

28

4.1.3 Ochranné kryty Má-li být pískování využito dekorativně, musí se zakrývat určitá místa na skle před účinky tryskaného písku a naopak jiná místa je třeba účinkům písku nastavit (odkrýt). K tomu účelu připravujeme různé druhy krytů, které mohou sklo před účinky tryskaného písku ochránit, např. ohrané nátěry, které je možno po ukončení práce snadno odstranit, pružné nebo kovové šablony, které ke sklu přikládáme. Ochranný nátěr, který dobře lne na sklo, připravujeme z klihu, glycerínu, vody a plavené křídy. Nanášíme je na sklo štětcem za tepla. Je-li dobře připraven, je možno po ztuhnutí na něm kreslit dekor, pak ho vyřezat a na určitých místech odstranit stažením jako slupku. Existují též různé druhy nových krycích nátěrů roztoku latexu nebo z některých plastických hmot. Pružné fólie se pořizují nejčastěji z papíru opatřeným ochranným nátěrem. Fólie se po navlhčení nalepují na sklo. Může se na ně kreslit a pak se místa, která mají být vystavena tryskání písku, jsou vyřezána a odstraněna. Fólie se také dnes pořizují z pryže, igelitu a jiných plastických hmot. Kovové šablony se pořizují z tenkých plechů, např. zinku, olova, slitin atp. Dekor se do nich buď vyřezává, nebo vyráží.

Obr. 9 Pískovací box

29

4.1.4 Postup pískování Sklo se pískuje v tryskacích kabinách, aby pracovník byl co nejvíce ochráněn proti vdechování prachu a písku. Skleněný předmět připraveny k pískování, tj. opatřeným ochranným nátěrem, fólii nebo šablonou a vyřezaným dekorem, umisťujeme z pravidla na točnu uvnitř tryskací kabiny. Na pískovaný předmět vidí pracovník okénkem. Otvory pro ruce umožňují, aby levou rukou ovládal opracovávány předmět, zatím co v pravé ruce držel trysku a pískoval. Způsob pískování a vytváření dekoru, může být značně rozdílný. V některých případech pouze pískem jemně matujeme. Můžeme tak pískováním vytvářet i stínování. Jindy opět můžeme pískovat do hloubky třeba 5 mm. Postupným odstraňováním krytu, popř. střídáním šablon můžeme různě odstupňovat pískované vrstvy a vytvořit tak jakýsi vrstevnicový reliéfní dekor. Protože vzhled pískovaného skla je velmi hrubý, bílý, používá se k zjemnění leptací nebo lešticí lázně. Po přeleptání získá pískovaná struktura jemnější ledový vzhled. Pískované plochy je možno nastříkat barvou, jako např. hlavně při zdobení osvětlovacího skla. Vhodná nastříkaná barva se může vypalovat. (Mařík E, Satrapa R:,1971)

Shrnutí Kapitola popisuje možnosti zdobení skla pískováním. Pojmy k zapamatování • • •

Injektorové zařízení Korund Ochranný nátěr

Kontrolní otázky 15. Vysvětli princip injektorového zařízení. 16. Jaký máme materiál k pískování?

30

Seznam literatury MAŘÍK, Emanuel a Rudolf SATRAPA. Brusič a rytec skla. Praha. Praha: SNTL, 1971. Rudolf Hais a kol: Sklářské názvosloví aneb CO JE CO ve sklářství?, Vydavatelství ČSS s.r.o. Teplice 2010, ISBN 978-80-90-4044-2-7

31

Seznam obrázků

Obr. 2 Pukací stroj

6

Obr. 2 Hladinářský stroj

7

Obr. 3 Kuličská dílna

10

Obr. 4 Kuličský stroj

11

Obr. 5 Práce na kotouči

12

Obr. 6 Hranované vázy

23

Obr. 7 Kaménkový dekor

25

Obr. 8 Kaménkový dekor

27

Obr. 9 Pískovací box

30

32

Rejstřík

Brusírna, 7 fasetu, 9 Hořák, 5 Hranový řez, 23 Jemnění, 8 Jemnicí kotouče, 13 Kaménkový výbrus, 25 Klínový řez, 21 kopna, 5 Kuličská dílna, 10 leštění, 19 Litinový kotouč, 8 Nařezávací kotouče, 14 Oblý řez, 22 Ochranné kryty, 30 Orovnávač, 13 Pískovací box, 29 pukání, 5 Sámování, 8 Vřetenice, 11 Vybrušovácí stroj, 11

33