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Patent Searching and Data


Title:
GLASS BODY WITH A PRECIOUS STONE ENCLOSED IN THE GLASS AND PRECIOUS STONE AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A GLASS BODY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/128208
Kind Code:
A1
Abstract:
Glass body (5) with a precious stone (3) enclosed in the glass and method for producing such a glass body. The invention relates to a glass body (5) with a precious stone (3) enclosed in it. In order to show off the precious stone to better effect, the precious stone (3) is completely embedded in the glass body (5) in such a way that the precious stone (3) lies against the glass body (5) substantially with its entire surface. A method for producing such a glass body (5) provides that the precious stone (3) is introduced completely into a glass melt and is heated before being introduced into the glass melt.

Inventors:
SCHENK NATASCHA (AT)
Application Number:
PCT/AT2006/000224
Publication Date:
December 07, 2006
Filing Date:
May 30, 2006
Export Citation:
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Assignee:
SCHENK NATASCHA (AT)
International Classes:
C03B17/02; A44C17/00; B44C5/00; B44C5/06
Foreign References:
US6601409B12003-08-05
US6060011A2000-05-09
US5895512A1999-04-20
FR1178558A1959-05-12
US1850190A1932-03-22
DE2433526A11975-02-27
Attorney, Agent or Firm:
BARGER, PISO & PARTNER (Wien, AT)
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Claims:
Patentansprüche:
1. Glaskörper mit einem darin eingeschlossenen Edelstein, dadurch gekennzeichnet, dass der Edelstein im Glaskörper vollständig eingebettet ist, derart, dass der Edelstein im wesentlichen mit seiner gesamten Oberfläche am Glaskörper anliegt.
2. Glaskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Edelstein in Borsilikatglas eingeschlossen ist.
3. Verfahren zur Herstellung eines Glaskörpers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Edelstein vollständig in eine Glasschmelze eingebracht wird und vor dem Einbringen in die Glasschmelze erwärmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Edelstein in ein Glasrohr mit einem das Glasrohr im unteren Bereich verschließenden Pfropfen, dem Glasboden, aus Glasschmelze gebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einlegen des Edelsteins im Inneren des Glasrohres Unterdruck, beispielsweise durch eine Vakuumpumpe oder durch Ansaugen mit dem Mund, erzeugt wird.
Description:
Glaskörper mit einem im Glas eingeschlossenen Edelstein und Verfahren zur Herstellung eines solchen Glaskörpers

Die Erfindung bezieht sich auf einen Glaskörper mit einem im Glas eingeschlossenen Edelstein.

Ein derartiger Gebrauchsgegenstand ist aus der DE 102 12 967 Al bekannt. Diese Druckschrift offenbart ein Uhrglas, in dem Diamanten eingesetzt und in Form eines Musters angeordnet sind. Das Einsetzen und die Fixierung der Diamanten im Glas erfolgt derart, dass der Diamant im ihn umgebenden Glas nur an einer oder wenigen lokal stark begrenzten Stellen fixiert ist. Die Fixierung erfolgt entweder durch Aufschmelzen einer zusätzlichen Puffer-Zone aus Lotglas im Bereich dieser lokalen Berührungsstellen, mittels Kleber oder mittels einer Goldzarge, in die der Diamant eingesetzt wurde und wiederum im Glas eingesetzt und befestigt wird. In den Ausführungsbeispielen, in denen der Diamant vom Glas umschlossen ist, befindet er sich somit in einem Hohlraum und ist mit dem Glaskörper nur über die Fixierungspunkte verbunden. Der Rest der Diamantoberfläche weist keinen Kontakt zum Glaskörper auf und ist von Luft umgeben. Zur Erzielung der in dieser Druckschrift erwünschten optischen Wirkung wird ausdrücklich gefordert, dass der Kontakt zwischen Glas und Diamant vermieden werden muss. Die optische Wirkung eines derart eingeschlossenen Diamants entspricht daher im wesentlichen der optischen Wirkung, die ein nackter Edelstein auf einen Beobachter ausübt.

Die JP 2004010409 A offenbart einen durch Glasblasen hergestellten Artikel, in den ein Pulver oder leuchtende Körner eingebracht werden, wobei in diesem Dokument kein Hinweis auf im Glaskörper eingeschlossene Edelsteine zu finden ist.

Die SU 806625 B offenbart lediglich verschiedene Zusammensetzungen von Glassorten, mit welchen das Anlöten an Leucosaphir und Kovar möglich ist, wobei in diesem Dokument außer den konkreten Zusammensetzungen und Anteilen der verschiedenen Komponenten für ein derartiges Glas nichts weiter im Hinblick auf im Glaskörper eingeschlossene Edelsteine beschrieben wird.

Die DE 24 33 526 C3 offenbart einen Glaskörper, der zur Herstellung von Nadeln mit einer Diamantspitze dient. Der den Diamanten zum Teil umgebende Glaskörper wird in diesem Dokument zur Fixierung des Diamanten herangezogen.

Die US 6,601,409 Bl offenbart sphärische Glaskörper, in dessen Inneren Figuren eingeschlossen sind. Beim Verfahren zur Herstellung dieser Glaskörper werden die Figuren in eine Glasschmelze eingebracht.

Die US 6,060,011 offenbart ein Verfahren zum Einschließen von Objekten in einem sphärischen Glaskörper. Dabei wird das Objekt in eine sphärische Form gelegt, in die anschließend flüssiges Glas eingebracht wird.

Die US 1,889,390 offenbart ein Trinkglas, in dessen Stil ein blumenartiges Design eingeschlossen ist.

Die US 5,895,512 offenbart einen Glaskörper, in den ein mit einer Nachricht oder Mitteilung versehener Körper eingeschmolzen ist. Es kann sich dabei auch um eine, beispielsweise farbige, Glasfigur handeln.

All diesen letzteren Druckschriften ist gemein, dass die eingeschlossenen Objekte billige Gegenstände, wie Plastik- oder Glasfiguren, künstlich hergestellte Designs oder Alltagsgegenstände, wie Würfel, Korken, Spielfiguren, etc.. sind. Es handelt sich dabei mehr oder weniger um wertlose Gegenstände, die, wenn sie in Glas eingeschlossen und zu einem Gebrauchsgegenstand verarbeitet sind, insbesondere in der Schmuckbranche einen gewissen materiellen Wert des entstehenden Produktes vortäuschen sollen. Dies gelingt jedoch nur in unzureichendem Maße und aus diesem Grund ist das Interesse an derartigen Gebrauchsgegenständen auch als sehr gering einzustufen. Hinzukommt, dass es sich bei derartigen Gläsern um Massenartikel handelt, die für jeden leicht erschwinglich sind. Der Reiz, einen derartigen Gegenstand in seine eigene Schmuck-, Kunst- oder Wertgegenstandssammlung zu aufzunehmen, ist somit verschwindend.

Der nächstliegende Stand der Technik ist die DE 102 12 967. Mit einem in dieser Druckschrift offenbarten Glaskörper erscheint der Charakter des eingeschlossenen Diamants einem Beobachter nicht wesentlich anders, als wenn dieser nicht hinter bzw. vor

einer Glasschicht angeordnet wäre. Ziel der Erfindung ist es jedoch, einen Glaskörper zu schaffen, bei dem die eingeschlossenen Edelsteine eine bislang unbekannte, neue Formen, Verzerrungen und Lichteffekte hervorrufende Wirkung besitzen. Das Ziel der Erfindung besteht gleichzeitig darin, einen Glaskörper zu schaffen, dessen Einschlüsse einen in Bezug auf den Glaskörper merklichen Eigenwert und gleichzeitig eine edle Erscheinungsform aufweisen.

Erfindungsgemäß werden diese Ziele mit einem Glaskörper der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass der Edelstein im Glaskörper eingeschmolzen ist, wobei der Edelstein im wesentlichen mit seiner gesamten Oberfläche am Glaskörper anliegt.

Hergestellt wird ein derartiger Glaskörper erfindungsgemäß dadurch, dass der Edelstein vollständig in eine Glasschmelze eingebracht wird und vor dem Einbringen in die Glasschmelze erwärmt wird. Der erfindungsgemäße Gedanke besteht darin, dass durch das Einbringen des Edelsteins in eine Glasschmelze dieser nach dem Erstarren des Glases im wesentlichen mit seiner gesamten Oberfläche am Glaskörper anliegt bzw. diesen überall berührt. Der Ausdruck „im wesentlichen" bezieht sich dabei darauf, dass es nicht auszuschließen ist, dass im Zuge der Herstellung z.T. kleine Lufteinschlüsse bzw. -blasen an der Grenzfläche auftreten, jedoch sind diese kaum sichtbar und stören das gewünschte Erscheinungsbild des Edelsteins nicht.

Im Gegensatz zum Stand der Technik, in dem der Edelstein von Luft in einem vom Glas gebildeten Hohlraum umgeben ist, können durch das vollständige Eingebettetsein neuartige optische Effekte von Edelsteinen erzielt werden. Dies liegt darin begründet, dass das Licht beim Übergang von Luft zum Festkörper stärker gebrochen wird, als beim Übergang von Festkörper zu Festkörper. An der Grenze zwischen Edelstein und Glas kommt es im Inneren des Edelsteines nur noch bei extremen Einfallswinkeln zu Totalreflexionen. Anstelle dessen treten in Abhängigkeit der Brechungswinkel des Edelsteines Ablenkungen der Lichtstrahlen an der Grenzfläche. Diese rufen einerseits überraschende Verformungen und Verzerrungen des Edelsteins hervor und machen ihn für einen Beobachter transparenter. Je nach Dicke und Außenkontur des Glaskörpers (sphärisch, konvex, konkav, etc.) kann zusätzlich zu diesem Effekt das Erscheinungsbild des eingeschlossenen Edelsteins beeinflusst werden.

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Selbstverständlich können auch undurchsichtige Edelsteine, wie Lapislazuli, Jaspis, undurchsichtige Formen von Rubin, Beryll, etc. in einem erfindungsgemäßen Glaskörper eingeschlossen werden. Im gesamten entsteht ein sphärischer Eindruck, der den Edelstein im Glas schwebend, gleichsam schwerelos und losgelöst von seiner Glasmatrix, erscheinen lässt. Abhängig vom Betrachtungswinkel lassen sich unterschiedliche Eindrücke ein und desselben Edelsteinsteins gewinnen. Über die Linsenwirkung des Glases (je nach Form und Dicke) kann die Größenwirkung des Edelsteins gezielt beeinflusst werden. Darüber hinaus entstehen beeindruckende Reflexionen bei Einfall von (Sonnen-)licht, die das Funkeln des Edelsteins oder Halbedelsteins verstärken.

Als Einschlüsse eignen sich prinzipiell alle Edelsteine - unter den Begriff Edelsteine fallen selbstverständlich auch Halbedelsteine — , deren Schmelztemperaturen unter der Schmelztemperatur des Glases liegen. Die Schmelztemperaturen bzw. Schmelzbereiche hängen von Art und Zusammensetzung des Glases ab und betragen zwischen 1000 - 1700 0 C. Quarzglas besitzt sogar eine Schmelztemperatur von 2003 °C. Es ist zu beachten, dass der Edelstein dabei selbst nicht zerstört, verbrannt oder am Rande aufgeschmolzen wird. Besonders gut eignet sich Diamant mit seiner hohen Schmelztemperatur.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen die Fig. 1 - 7 die zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Glaskörpers erforderlichen Schritte.

Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Glaskörpers erfolgt derart, dass der Edelstein in eine Glasschmelze eingebracht wird. Davor muss der Edelstein langsam erwärmt werden auf Temperaturen zwischen 700 und 900°C, vorzugsweise 750°C, um beim Kontakt mit der Glasschmelze, deren Temperatur um die 1400°C beträgt, hohe Temperaturgradienten im Inneren des Edelsteins und somit Sprünge, Risse, Versetzungen im Kristallgitter, etc. zu vermeiden. Die Temperatur des Edelsteins sollte demnach etwa auf die Hälfte der Temperatur der Glasschmelze gebracht werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das den Edelstein umgebende Glas ein Borsilikatglas. Wesentliche Eigenschaften der Borsilikatgläser sind ihre geringe Empfindlichkeit gegen Temperaturwechsel und die hohe Beständigkeit

gegenüber chemischen Einwirkungen. Sie haben einen höheren Anteil an Siliziumdioxid als Kalknatron und Bleiglas. Ihre Bezeichnung verdanken sie dem Anteil an Bortrioxid. Im Haushalt wird Borsilikatglas als „feuerfestes Glas" verwendet. Vor allem aber wird es in der chemischen Industrie und in Laboratorien benutzt. Borsilikatglas weist im Vergleich zu anderen Gläsern wie Floatglas oder gezogenes Glas eine relativ geringe Ausdehnung auf, wodurch beim Abkühlen Spannungen aufgrund unterschiedlicher Zusammenziehung von Glas und Edelstein vermieden werden können. Dadurch kann das Springen des erstarrendes Glases vermieden werden. Im folgenden soll die Herstellung eines erfindungsgemäßen Glaskörpers anhand der Figuren und den darin gezeigten Schritten näher beschrieben werden:

Erhitzen des Edelsteins

Eine Erwärmung des Edelsteins erfolgt zur Verdrängung von im Kristallgitter enthaltenem

Kristallwasser und zur Anpassung an die thermische Ausdehnung des Glases. Der Edelstein wird vor der Verarbeitung mit Hilfe eines elektrischen Ofens auf eine Temperatur von 700 0 C bis 900°C, vorzugsweise etwa 750 Grad Celsius gebracht. Dies muss selbstverständlich materialspezifisch erfolgen, da der Verbrennungspunkt unter Sauerstoffatmosphäre bei manchen Edelsteinen bereits bei 800°C liegt. Dabei lagert der Edelstein auf einem Graphitblock und ist während der Phase der Erwärmung der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt. Vakuumatmosphäre wäre ebenfalls denkbar, um Oxidationen an der Oberfläche des Edelsteins zu vermeiden. Jedoch hängt dies von den Eigenschaften des jeweiligen Edelsteins ab.

Erschmelzen eines Trichters Die zu verwendenden Glasrohre 1 beliebiger Länge - der Handhabbarkeit wegen vorzugsweise auf eine Länge von etwa 7 bis 10 cm abgekürzt - werden auf einer Seite erwärmt und dadurch mit einem Pfropfen verschlossen (Fig. 1 und Fig. 2). Dieser Pfropfen wird im Fachjargon auch als Glasboden oder runder Boden bezeichnet, daher wird auch im folgenden diese Nomenklatur verwendet. Das so vorbereitete Glasrohr 1 wird auf einer Seite mit der Flamme 2 so weit erwärmt (die erwärmten bzw. geschmolzenen Bereiche sind in der Fig. schraffiert dargestellt), dass es zähflüssig wird. Danach wird das zähflüssige Rohrende mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges zu einem Trichter aufgeweitet (Fig. 3), der die Einbringung des Edelsteines 3 erleichtern soll. Danach lässt

man das bearbeitete Glasrohr auf Raumtemperatur abkühlen und lagert es bis zur weiteren Verwendung.

Einbringung des Edelsteins, Erschmelzen eines Glasbodens Die vorbehandelten Glasrohre 1 werden z.B. mit einer Propan/Methan mit Sauerstoff, vorzugsweise Druckluft, am dem Trichter gegenüberliegenden Ende so lange erwärmt bis das Glas schmilzt und in weiterer Folge das geschmolzene Glas das Rohr auf dieser Seite abschließt. Danach wird, je nach Bedarf und Größe des einzuschmelzenden Edensteins das Glasrohr so lange weitergeschmolzen bis das benötigte Volumen am Glas sich als flüssiger Glasboden 4 an der Unterseite des Glasrohres gesammelt hat (Fig. 4).

Eigentliche Einbringung

Der Edelstein 3 wird aus dem Ofen entnommen und unter möglichst kurzem Aufenthalt an der kühlen Umgebungsluft mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges, zum Beispiel einer speziellen Pinzette, in die obige, trichterförmige Öffnung des Glasrohres 1 eingebracht und auf den noch immer flüssigen Glasboden am unteren Ende des Glasrohres fallen gelassen (Fig. 4). Die eigentliche Einbringung des Edelsteins erfolgt danach durch Erzeugung eines Vakuums im Rohr 1 (Fig. 5), das dazu führt, dass sich das (zäh-)fmssige Glas um den Edelstein 3 schließt und diesen vollständig einbettet (Fig. 6). In der Sprache des Fachmanns wird der Edelstein im runden Boden verschmolzen, was selbstverständlich nicht bedeutet, dass der Edelstein selbst schmilzt. Der Edelstein wird lediglich vom Glas umgeben und behält seine Struktur und Form bei. Der Unterdruck kann z.B. durch eine Vakuumpumpe oder durch Ansaugen mit dem Mund erfolgen. Nach dem Abkühlen der Schmelze und gegebenenfalls Abtrennung vom Rohr befindet sich der Edelstein 3 im Glaskörper 5 eingeschlossen (Fig. 7), wobei kein Zwischenraum zwischen Glas und Diamant vorhanden ist (bis auf etwaige kleine Lufteinschlüsse z.B. in Form von Blasen).

Anwendungsgebiete

Die Anwendungsgebiete erfmdungsgemäßer Glaskörper sind vielfältig. Derartige Edelsteineinschlüsse dienen hauptsächlich zu Dekorzwecken und können in verschiedenen Gebrauchs- und Kunstgegenständen eingesetzt werden. Beispielhaft angeführt seien Schmuckstücke aller Art, Nippes-Figuren, Kerzenständer, Tischaccessoires, Besteck, Glasluster und Stiele von Trinkgläsern uvm.

Mögliche Edelsteineinschlüsse umfassen u.a. z.B. Saphir, Beryll, Zoisit, Turmalit, Citrin, Amethyst, Alexandrit, Aquamarin. Besonders gut eignen sich Granat, Rubin, Smaragd und Diamant. Es sollten nur Steine bester Qualität und vorzugsweise ab einem Durchmesser von 1,5 mm verwendet werden.

Die Weiterverarbeitung des Glaskörpers kann auf verschiedenste Weise erfolgen. Der Glasboden mit dem darin enthaltenen Edelstem kann erneut erhitzt werden oder direkt nach der Einbringung des Steines in das Glas sofort weiter verarbeitet werden, z.B. durch Glasblasen. Das Glas mit dem eingeschlossenen Edelstein kann aber auch geschnitten, geschliffen, angeschmolzen oder mit anderen Teilen eines Gebrauchs- oder Kunstgegenstandes zusammengeklebt werden.