« Tilbage
Cylinderglas der planes i ovn

Glashistorie - Planglas metoder

Sidst revideret nov 2020
Glasfakta

En tilfældig opdagelse for omkring 7000 år siden har med tiden udviklet sig til et high-tech produkt - materialet planglas.


I begyndelsen fremstillede man kun glas til ornamentglas og beholderglas, men behovet og udvikling af glasfabrikationsprocesser førte til produktionen af planglas. De vigtigste processer præsenteres her for at illustrere den historiske udvikling op til moderne produktionsprocesser.

Præhistoriske og ældste tider

Oprindelsen til glasproduktion er stadig ikke kendt med sikkerhed i dag. Det er meget sandsynligt, at pottemagere eller smede på bredden af de store nordafrikanske søer med høje natrium og kalium koncentrationer var de første producenter af glas. Det er nødvendigt med høje temperaturer både i opvarmningen og i hele smelteprocessen. Den første form for glas var som en glasur til keramik artikler. Den tidligste produktion af glas er tilskrevet egypterne på grund af fund af glasperler. Ringe og små figurer, som blev støbt i forme, ses fra midten af det andet årtusind f.Kr.

En af de første produktions teknikker til beholderglas var den såkaldte sandkerne metode. En kerne af sand og ler på et skaft blev dyppet i glassmelten og roteret, så der opstod et tykt "glas reb". Glasmassen rulledes derefter ud på en plade til den ønskede form og kernen kunne fjernes efter afkøling. Vægtykkelsen af den hule beholder kunne varieres ved gentagne gange at rotere og dyppe kernen i glassmelten. Små glas og vaser, og andre objekter, blev lavet på denne måde. På den indvendige overflade af sådanne glas er der ofte aftryk fra de materialer og bånd, der blev anvendt til at holde sand-lerkernen sammen. Et kendetegn for disse hule glasgenstande er en ru indre overflade.

Den ældste skriftlige glas opskrift




Den ældste bevarede opskrift på fremstilling af glas blev fundet i biblioteket af lertavler, der tilhørte Kong Assurbanipal i Ninive. Den registrerede kileskrift kan oversættes som: "Tag 60 portioner af sand, 180 portioner af aske fra havplanter, 5 portioner af kridt, og du vil få glas." Råvarerne i denne opskrift er stort set de samme som dem, der stadig bruges i dag.

Glaskunstnerens blæsepibe

Omkring 200 f.Kr., blev glaskunstnerens blæsepibe opfundet af syriske håndværkere i regionen Sidon. Dette muliggjorde produktion af tyndvæggede hule beholdere for første gang. Glaspusteren anvendte en blæsepibe der er omkring 1,5 m lang til at tage en klump af tyktflydende glas fra smelten og derefter blæse det til en tyndvægget beholder.

Den romerske periode

Under den romerske periode blev planglas fremstillet ved støbning og udglatningsmetoder. Den tyktflydende glasmasse blev hældt ud på en plade med kanter, der var blevet pudret med sand, og glasmassen blev derefter spredt så jævnt som mulig. Mens den stadig var plastisk, blev glasmassen derefter trukket tyndere ved hjælp af en jerntang.



Arkæologiske fund dokumenterer, at disse glas var blåliggrøn og ikke særlig gennemsigtigt. Disse glasplader havde en størrelse på ca. 30 cm x 50 cm og var 3 cm til 6 cm tykke. De blev installeret uden rammer af metal eller træ.

Middelalderen

I den tidlige middelalder, blev der i de germanske områder i det tidligere romerske rige produceret glas, der ikke kan skelnes fra slutningen af den romerske periodes design, men som allerede afslører germansk indflydelse. I dag antages det, at allerede eksisterende romerske glas blev genanvendt til produktion af frankiske glas.

Fra middelalderen og frem, var de vigtigste produktionsteknikker til planglas de to cylinder-udglatning og kroneglas procedurer, der begyndte i henholdsvis 1. og 14. århundrede e. Kr.

Ved begge metoder, er det første skridt at en del af smeltet glas blev udtaget af smelten med blæserør og blæst op til en hul beholder.

Cylinder teknik

Ved yderligere at blæse, svinge og dreje i et trug, blev kuglebeholderen omdannet til en tyndvægget cylinder. Derefter blev enderne fjernet, og cylinderen skåret op i længderetningen efter afkøling. I en efterfølgende "udglatnings ovn", blev den opskårne cylinder opvarmet og glattet ud så der blev dannet et fladt glas. Cylinderlængden var omkring 90 cm for ægte antikke glas og ca. 120 cm for nye antikke glas, hvor luften bliver blæst ind under tryk som erstatning for manuel "blæsning". Diameteren er omkring 30 cm.



Læs artiklen: Det krævede gode lunger at puste cylinderglas.

Kroneglas teknik, Okseøje

I modsætning til cylinder-udglatnings teknikken blev glasbeholderen slynget ved en cirkulær metode til en flad glat rund skive, med en ild-poleret overflade, som med denne teknik giver en fladere, renere og blankere overflade. Ved denne teknik hvor en pontel (en ikke hul metal stang) blev fastgjort til den hule glasboble og i den modsatte ende til blæsepiben. Derefter kunne blæsepiben fjernes, hvilket skabte en åbning som yderligere blev udvidet med en varm jernstang. Glasset, som nu er i form af en bred, dyb tallerken, opvarmes igen og blev derefter roteret hurtigt og jævnt rundt på pontelen som en aksel. Centrifugalkraften bevirker i løbet af rotationen at der dannes et fad som en flad, glat rund skive.



Glasskiver med en diameter på op til ca. 120 cm diameter blev fremstillet ved denne teknik. Efterfølgende blev rektangulære glas skåret ud omkring centrum. Disse kunne anvendes f.eks. til blyindfattede ruder i kirker. Midterstykket med tilslutningspunktet til pontelen kaldes okseøje og var anvendt til runde ruder med diametre på 10 til 15 cm.

Disse to manuelle teknikker blev afløst af teknikker til at producere planglas og spejlglas, som blev anvendt indtil 1960'erne. De gamle teknikker anvendes dog stadig i glaspusterier, hvor der fremstilles af kunsthåndværk.

Venedig

Mellem det 15. og det 17. århundrede blev de fineste glasskåle, drikkebeholdere og spejle produceret i Venedig. Spejlene man fremstillede på det tidspunkt var planglas belagt med tin og kviksølv. Succesen med venetianske glas skyldtes dets usædvanlige renhed og klarhed.

17. - 18. århundrede

I det 17. århundrede blev glas i stigende grad brugt til vinduer i paladser og byhuse og ikke kun til i kirker og klostre. Nye produktionsteknikker måtte udvikles for at imødekomme den forøgede efterspørgsel efter glas.

Støbningsteknikken, som tidligere var blevet anvendt af romerne, blev genoptaget og videreudviklet af franske glasmagere i det 17. århundrede. Indholdet af et smeltebad blev hældt ud på en forvarmet kobber plade og rullet ud med en vandkølet metalrulle til en plan flade. Tykkelsen af glasset blev bestemt af højden af kanterne på formen. Glaspladerne, der var betydeligt fladere end dem, der blev fremstillet ved glaspuster teknikker, blev efterfølgende slebet med sand og vand, og bagefter poleret med en pasta af jernoxid. Glaspladerne havde en størrelse på op til 120 x 200 cm.

20. århundrede

I 1920'erne erstattede mekaniske trækprocesser gradvist cylinder-udglatnings teknikken. Med denne opfindelsen af var det nu økonomisk muligt at fremstille glas i store mængder og i mærkbart bedre kvalitet.

Omkring 1900 udviklede den amerikanske John H. Lubbers en mekanisk procedure, hvor blæsningen og trækningen af cylinderudglatningsteknikken blev kombineret. Toppen af en cylinder, som blev trukket op fra smelten blev forbundet til en trykluftforsyning. Under en konstant tilførsel af det forvarmede trykluft, blev cylinderen langsomt trukket lodret op. På denne måde kunne en diameter på 80 cm og længder på op til 12 m opnås. Men for at få flade glas, måtte cylinderen stadig opskæres, åbnes og udglattes. Den procedure var meget kompliceret; det var særligt vanskeligt at bringe den lodrette cylinder i varmt glas ned i en vandret position.

Fourcault processen

Den belgiske ingeniør Emile Fourcault udviklede omkring 1901 - 1902 en metode til at producere trukket glas. I smelten ovenpå den smeltede glasmasse blev en bjælke af brændt ler med en spalte i placeret. Den viskose glasmasse presses op gennem spalten og derefter fanget af en jern tang. Glasset blev derefter trukket lodret opad gennem valsepar i en 8 m høj køletunnel. Ved enden blev det tempererede og afkølede glas afskåret i den ønskede længde. Glastykkelsen var bestemt af trækhastigheden.



Glas fremstillet efter ”Fourcault-metoden” havde færre optiske forvrængninger, men de kunne ikke helt undgås, Glas produceret efter denne metode blev det mest udbredte vinduesglas frem til introduktionen af ”Floatglas” hos Pilkington Brothers i 1959.

Libbey Owens processen

Den amerikanske Irving Colburn patenterede et lignende procesanlæg i 1905, den såkaldte Libbey- Owens proces. Her bliver glasset ikke trukket opad som i Fourcault processen, men bliver trukket direkte fra glassmelten uden en bjælke med en spalte og bliver straks omdirigeret omkring en rulle til vandret position. Det afkøles derefter til rumtemperatur, fri for mekanisk spænding, i en 60 m lang afkølings kanal og derefter skåret i størrelse. Med denne proces var det muligt at lave glastykkelser fra 6 mm til 20 mm som blev bestemt af trækkets fart. Glasbåndet havde en bredde på 2,5 m.

Pittsburgh processen

Pittsburgh processen blev anvendt af Pittsburgh Plate Glass selskabet fra 1928 til at producere planglas. Denne proces kombinerede fordelene af de to processer beskrevet ovenfor; trækning af glasset direkte fra overfladen som i Libbey-Owens-Ford-processen og det simple trækmaskineri i Fourcault processen. Et karakteristisk træk ved Pittsburgh processen er bjælken, uden spalte af ildfast materiale, som er placeret i den smeltede glasmasse. Bjælkens opgave er at begrænse kølingen af glasset placeret umiddelbart over bjælken og således forhindre størkning af de nedre zoner af glassmelten. Glasbåndet er holdt på plads sin fulde bredde af hule plader, i stedet af ruller i siderne, og bliver trukket ind i en kølende tunnel på op til 12 meters højde, som i Fourcault processen.

Fordelene ved Pittsburgh processen er den relativt høje trækhastighed for store glasbredder og glassets overlegne kvalitet i forhold til Fourcault metoden.

Maskintrukket glas

Alle de mekaniske glasfremstillingsprocesser har den ulempe, at der er optiske forvrængninger og bølger i glasset. Produktion af højere kvalitet planglas til spejle havde store ekstra omkostninger på grund af den nødvendige slibning og polering.

Betydelige forbedringer til de beskrevne fremgangsmåder blev gjort i løbet af tiden, men de grundlæggende ulemper kunne ikke elimineres. Behovet for høj optisk kvalitet var stigende både af planglas til byggeri, men også til biler, fly mm.

Floatprocessen

I begyndelsen af 1950'erne havde det engelske selskab, Pilkington Brothers, fundet en industrielle løsning; den automatiske floatglas fremstillingsproces. Trods problemer blev metoden udviklet, med en stor investering af kapital og indsats, og var klar til produktion i 1958.



Denne automatiserede produktionsproces forener højt gennemløb, store glas formater og optimal, konstant kvalitet for en relativt favorabel pris.

Med disse teknologiske forhold til glasproduktion og senere viderebehandling blev fundamentet lagt for gennembrud af klassisk moderne arkitektur.

Referencer: Pilkington og Gestalten mit Glas, AGC Int

For mere historiske indsigt læs artiklen: Glasproduktion i Danmark fra renæssancen til nu.






Andre artikler

Søgning

Her kan du søge efter specifik viden om glas

x

Modtag vores nyhedsbrev

Tilmeld nyhedsbrev