Николай Качалов - Стекло

Заслуга этого достижения, по-видимому, принадлежит венецианцам. Известно, что они на протяжении XVI столетия упорно трудились над усовершенствованием старого халявного метода, стремясь обеспечить свое зеркальное производство листами стекла больших размеров. Практических результатов удалось достигнуть к середине XVII в.: во Франции силами муранских мастеров строится первый завод, выпускающий относительно большие зеркала из дутого стекла. Принципиально этот вопрос был, вероятно, разрешен несколько раньше, так как правительство Венеции уже в 1605 г. выдает одному из мастеров Мурано разрешение на реализацию его изобретения, заключавшегося в коренном усовершенствовании старого халявного метода.

Основным отличием нового метода явилось приспособление его к более крупным масштабам как в отношении величины выпускаемых листов стекла, так и в части производительности процесса.

Размеры изготовлявшихся листов были доведены до 2-2,5 кв. м. Вес порции стекла, набиравшейся на конец выдувательной трубки, доходил до 15-20 кг. Для раздувания цилиндра длиной около 2 м мастеру не хватало воздуха в легких, поэтому прибегали к помощи центробежной силы, раскачивая стеклянные халявы в глубоких щелеобразных ямах, которые устраивались около каждого рабочего места. А чтобы предохранить мастера, размахивающего полуторапудовым грузом, от падения в яму, его привязывали цепью к столбу.

Особые меры были приняты и для повышения качества продукции. Сторона стекла, обращенная к плите, на которой цилиндр расправляли в плоский лист, получалась теперь очень ровной и гладкой, так как огнеупорная плита, или «разводная лава», как ее называли, подвергалась тщательной шлифовке тонкими песками.

На рис. 351 схематически показаны главнейшие этапы выработки листового стекла по халявному способу. Все стадии раздувания цилиндра представлены достаточно наглядно и пояснений не требуют, кроме одной: на рисунке видно, что к нижнему сферическому концу цилиндра прикреплен какой-то комочек. Это — комочек горячей стекломассы. В соответствующий момент он прилепляется к цилиндру с единственной целью образовать в нем отверстие для окончательной отделки нижней части халявы. Производится это следующим образом. Горячий комок стекла вызывает местный разогрев сферического дна цилиндра, вследствие чего стекло в этом месте становится более мягким. Тогда наружный конец трубки плотно закрывают пальцем и конец цилиндра всовывают в отверстие печи. Находящийся в халяве воздух стремится расшириться, но цилиндр плотно закупорен, и давление в нем повышается до тех пор, пока стенка не прорвется в самом слабом месте, т. е. около прикрепленного комочка стекла. В образовавшееся отверстие вводят ножницы, которыми вырезается правильное круглое отверстие, после чего халяве придают быстрое вращательное движение вокруг ее оси. В результате действия центробежной силы нижняя кромка халявы развертывается, как показано на рисунке, в правильную цилиндрическую поверхность, образующую продолжение корпуса халявы.

Последние позиции рисунка показывают, как халява отрезается и расправляется на разводной лаве в печи.

Рис. 351. Схема ручного производства оконного стекла холявным способом

Новый усовершенствованный халявный способ получения оконного стекла давал по сравнению со всеми прежними методами продукцию значительно лучшего качества и по гораздо более низкой цене. С этих пор оконное стекло становится в быту широких слоев населения обычным предметом. Проблема рационального заполнения оконных проемов была решена окончательно.

Это произошло, как мы видим, совсем недавно, всего лишь в начале XVIII в.

Так закончился двухтысячелетний период борьбы человека за светлое и теплое жилье, период, в течение которого пять раз сменялись способы производства листового стекла и ни один из них не мог удовлетворить своему назначению, несмотря на то, что в других разнообразных отраслях стеклоделия уже давно имелись выдающиеся достижения.

Затянувшийся вопрос как будто нашел свое окончательное решение. Модернизированный халявный метод, видимо, отвечал всем требованиям и распространялся с необыкновенной быстротой.

Но в это время человечество уже двигалось стремительными шагами навстречу замене ручных приемов производства механической силой, и омоложенный халявный метод, только что получивший всеобщее признание, принужден был начать отступление перед надвигавшимся новым механизированным методом, рожденным XX веком и разрешившим проблему изготовления тонкого листового стекла с невиданным совершенством.

В настоящее время халявный способ сохранился лишь для тех случаев, когда производство не носит массового характера, а ограничивается выпуском сравнительно незначительного количества листов небольшого размера из стекла различных составов при варке в горшках, что имеет место, например, при изготовлении точных светофильтров.

Что же представляет собой распространившийся сейчас во всем мире новый механизированный метод получения тонкого листового стекла?

Приблизительно сто лет назад американец Кларк заметил, что если на поверхность расплавленного стекла положить железный стержень и начать поднимать его, сохраняя его горизонтальное положение, то за ним потянется полотнище стекла, которое, быстро остывая на воздухе, будет твердеть, образуя стеклянный лист.

Сделав это открытие, Кларк возомнил себя счастливейшим человеком, считая, что ему суждены несметные богатства. Но он жестоко просчитался. Прошло около семидесяти лет, пока его идея, здоровая в своем существе, была, наконец, реализована. Этот путь был длинен и тернист. Тратились большие средства, без устали проводились эксперименты, надежда сменялась отчаянием. Порой казалось, что затраченные усилия напрасны и поставленная задача не решима.

В мемуарах академика А. Н. Крылова где-то сказано, что в каждом деле идея — это 2%, а ее осуществление на практике — 98%. Если даже мы сделаем небольшую скидку на пристрастие Алексея Николаевича к особой выпуклости выражений и характеристик, мы все же должны согласиться, что в основном оп безусловно прав. Усилия, которые приходится затрачивать при внедрении в жизнь различных предложений и изобретений, подчас очень остроумных, во много раз больше тех усилий, которые пошли на их придумывание. Многие из нас знают на собственном опыте, какого огромного напряжения требует подчас успешная реализация на производстве результатов научных исследований.

Какие же затруднения стояли на пути осуществления идеи Кларка?