Мозаїчний виріб і спосіб його виготовлення (варіанти)

Изобретения относятся к изготовлению мозаичных изделий, Более конкретно, они связаны с проблемой миниатюризации техники мозаики для возможности ее применения при изготовлении шкатулок, ювелирных изделий, бижутерии и других декоративных изделий небольшого размера. Известны изделия, выполненные, в технике интарсии, или флорентийской мозаики, образованные плоскими кусочками камней, подогнанных друг к другу так плотно, как только возможно, и наклеенных на основание из камня дерева или другого твердого материала. Разновидностью интарсии является инкрустация, когда элементы мозаики в виде пластинок камня врезаны в панели из камня. Такие изделия обычно имеют нерегулярную стр уктур у, так как форма элементов мозаики имеет контуры деталей будущей картины [1], в связи с чем разрешающая способность таких изображений невелика. Изготовленные таким образом изделия не могут быть прозрачными. Известны мозаичные изделия, образованные из элементов, имеющих правильную геометрическую форму и изготавливаемых из керамики, смальты, терраксты. Такая мозаика обычно применяется для облицовки больших плоскостей [2]. Возможно использование в качестве элементов мозаики дробленых камней, границы между которыми хорошо видны. Для улучшения подгонки элементов мозаики друг к другу две расположенные по диагонали плоскости сочленения при помощи выступа и углубления в виде ласточкиного хвоста [3]. Для этого размеры элементов должны быть достаточно большими. Проблема подгонки и компактной укладки нескольких элементов в небольшом объеме решена в ювелирном изделии с граненными камнями, в котором драгоценные камни скреплены в одной оправе вплотную друг, к другу, грань к грани на общем основании [4]. Точность подгонки элементов в этом изделии велика, так как обеспечивается точностью огранки ювелирных вставок. Однако при изготовлении большого количества элементов из полудрагоценных камней, керамики, смальты и других мягких материалов такая техника неприемлема. Наиболее близким к предлагаемому по совокупности признаков является мозаичное изделие, состоящее из множества кусочков смальты, имеющих форму усеченной пирамиды (многоугольник в плане). Эти элементы, примыкая друг к другу вплотную с образованием регулярной структуры, наклеены своим плоским основанием с помощью бесцветного связующего на листовое стекло. Лицевая поверхность элементов мозаики за счет большого количества их мелких граней способна многообразно отражать свет, создавая красивые световые эффекты. Применяя разноцветные кусочки смальты, можно составлять различные узоры [5]. Однако такая мозаика может составляться только из аморфных материалов. Ее невозможно изготовить из таких твердых материалов, как камень, дерево перламутр и др. Кроме того, такое решение может быть применимо только для достаточно крупных изделий вследствие обязательности остающегося основания для элементов мозаики в виде листового стекла. Известен способ изготовления мозаичного изделия, включающий изготовление элементов мозаики и соединение их между собой. Элементы мозаики в виде плоских кусочков камня подгоняют друг к другу по возможности плотно и наклеивают на основание из камня, дерева или другого материала. При технике инкрустации пластинки камня врезают в панели из камня, которые затем сошлифовывают до общего уровня и полируют [1]. Применяя такой способ, можно использовать элементы мозаики сравнительно больших размеров - 10мм и более. Разрешающая способность изображения в таких изделиях невысока. Известен способ изготовления мозаичного изделия, включающий изготовление путем прессования элементов мозаики в виде усеченных пирамид из разноцветного стекла и наклеивание их вплотную один к другому плоским основанием на листовое стекло с помощью бесцветного связующего. Затем лицевую поверхность изделия шлифуют и полируют [5]. Выше было отмечено, что получаемые таким способом изделия могут эффективно сверкать, отражая свет многочисленными мелкими гранями. Особенность данного способа также и в том, что правильная форма элементов мозаики облегчает их плотное примыкание друг к другу без прикладывания усилий. Однако изготовление миниатюр описанным способом невозможно по причинам, описанным выше. Наиболее близким к предлагаемому по совокупности признаков является способ изготовления мозаичной плиты. Элементы мозаики вырезают из отходов крупных плит камня на фрезерном станке, каждый в отдельности. Затем их поджимают друг к другу в металлической форме и, предварительно нагрев в тепловой камере, наносят на лицевую поверхность в стыках клей, который проникает в шов на всю глубину. После полимеризации клея осуществляют шли фовку и полировку лицевой поверхности изделия [6]. С помощью такого способа можно изготовить плиты с минимальными зазорами между элементами мозаики, что позволяет получить высокую художественную выразительность изделий и, одновременно, достаточно высокую плотность соединения. Однако, для изготовления мозаичных миниатюр, то есть мозаичных изделий с небольшими размерами элементов мозаики, при такой технике монтажа и поджатия элементы будут крошиться и скаливаться. Кроме того, при изготовлении миниатюр требуется большое количество элементов мозаики, которые изготавливать индивидуально неприемлемо. С другой стороны, при индивидуальной нарезке большие погрешности размеров, что существенно с точки зрения необходимости их точного примыкания. В основу предлагаемых изобретений положена задача миниатюризации мозаичной техники, то есть достижения возможности создания мозаичных миниатюр - за счет увеличения разрешающей способности мозаичного изображения путем минимизации размеров элементов, установления оптимальных соотношений между ними и обеспечения их точной подгонки друг к другу. Для решения поставленной задачи предлагается мозаичное изделие, содержащее элементы мозаики, имеющие форму многоугольника в плане и соединенные посредством связующего в регулярную структур у, в котором, согласно изобретению, высота элементов мозаики принята равной 0,1 - 4,5мм, их размеры в плане имеют те же пределы, и соединены они друг с другом боковыми гранями с образованием пластины, толщина которой есть высота элементов мозаики, а расстояние между ними составляет не более 0,1 части их высоты. Совокупность указанных признаков позволяет достигнуть высокой разрешающей способности изображения и, тем самым, высокого качества изображения. Нами установлено, что элементы размерами менее 0,1мм изготовить очень сложно, так как при таких размерах материалы в очень большой степени подвержены крошению и скалыванию. Кроме того, в такой мозаике становятся более заметными границы между элементами. При размерах элементов более 4,5мм снижается разрешающая способность образуемых ими изображений, а величина изделий начинает превышать традиционные для миниатюр размеры. Помимо повышенной разрешающей способности изображения, в предлагаемом изделии достигается надежное скрепление элементов мозаики, хотя соединены только их боковые грани. При указанном соотношении между размерами элементов и между этими размерами и зазорами между элементами при изготовлении изделий обеспечивается возможность капиллярного проникновения связующего в эти зазоры. При этом образуемая из элементов мозаики пластина является самонесущей, то есть не требует остающегося основания или каркаса. Элементы мозаики поэтому могут быть прозрачными, непрозрачными или находиться в любом сочетании. В конечном счете впервые, по нашим сведениям, достигается возможность применить технику мозаики с регулярной структурой для украшения различных изделий малых размеров. При изготовлении мозаичных пластин большой площади из элементов, размеры которых менее 1,5мм, достигается наиболее выразительный эффект. Для повышения прочности мозаичных панно большой площади при транспортировке или употреблении их необходимо укрепить. Для решения поставленной задачи предлагается мозаичное изделие, выполненное как охарактеризовано выше, и снабженное, кроме того, подложкой, с которой пластина из элементов мозаики соединена посредством связующего. Для решения поставленной задачи предлагается также способ изготовления мозаичного изделия, включающий изготовление элементов мозаики и соединение их между собой с помощью связующего, в котором согласно изобретению элементы мозаики нарезают по координатной сетке на многоугольники в плане из пластины толщиной 0,1 - 4,5мм, на которые предварительно нарезают куски материалов, и осуществляют монтаж элементов, после чего мозаику закрепляют на опорной пластине, по периметру которой предварительно помещают столбики из материала самого твердого элемента мозаики, высота которых не менее высоты мозаики, а затем полируют изделие. Все это позволяет при изготовлении и соединении элементов мозаики, имеющих малые размеры, избежать их крошения и скалывания. При указанных выше размерах для изготовления даже миниатюрных изделий требуется очень большое количество элементов и предлагаемый способ позволяет получать их с помощью индустриальной технологии, с точным соблюдением заданных параметров, что существенно для их укладки с минимальными зазорами, при которых возможно их заполнение за счет капиллярных сил. В свою очередь, прочное сцепление граней элементов мозаики в результате указанных факторов впервые, по имеющимся у нас данным, позволяет получать мозаичные пластины без несущи х каркасов и основания. Это расширяет возможности техники мозаики в направлении миниатюризации и сочетания прозрачных и непрозрачных материалов для украшения различных изделий небольших размеров. Заявляемый способ позволяет за счет точности подгонки элементов мозаики и увеличения разрешающей способности изображения, связанного с уменьшением, размеров элементов мозаики, добиться впечатления живописи. В качестве варианта охарактеризованного выше изобретения можно квалифицировать способ изготовления мозаичного изделия, включающий изготовление элементов мозаики и соединение их между собой с помощью связующего. Согласно изобретению элементы мозаики по координатной сетке на многоугольники в плане из пластины толщиной 0,1 - 4,5мм, на которые предварительно нарезают куски материалов, причем перед нарезанием пластины полируют, а элементы мозаики соединяют боковыми гранями между собой посредством связующего, количество и вязкость которого принимают таким образом, чтобы заполнить 2/3 3/4 высоты зазоров между элементами мозаики под влиянием сил капиллярного натяжения. Этот вариант способа позволяет достигнуть всех составляющи х технического результата, о которых связано выше в отношении первого варианта, и, кроме того, получить дополнительные световые эффекты за счет того, что мозаичная поверхность при освещении поблескивает в результате отражения световых лучей микронеровностями элементов мозаики по высоте и ориентации. Эти эффекты могут проявляться в полной мере за счет предотвращения проникновения связующего к верхним кромкам зазоров и выхода на верхнюю поверхность мозаики. На фиг.1 и 2 показан фрагмент готового изделия; фиг.3 - сечение А - А на фиг.1 готового изделия без подложки; фиг.4 - сечение на фиг.1 готового изделия, соединенного с подложкой; фиг.5 - этап разрезания пластины материала на элементы мозаики, имеющие в плане форму шести угольника; фиг.6 -этап полировки изделия при изготовлении по первому варианту способа; фиг.7 - вид Б на фиг.6. Предлагаемое мозаичное изделие представляет собой пластину 1 (фиг.1) и состоит из образующих регулярную стр уктуру элементов 2, имеющих в плане форму шестиугольника. Элементы, из которых образовано изделие, показанное на фиг.2, имеют разную геометрическую форму: треугольник и четырехугольник. Возможны и другие формы. В зазорах между ними находится связующее 3. Материалом из которого изготовлены элементы мозаики, может быть камень, керамика, терракота, смальта, янтарь, перламутр, дерево, металл, стекло и т.п., а также различные сочетания этих материалов. В качестве связующего используют клеи, обычно применяемые в технике мозаики. Высота h элементов 2 не менее 0,1мм и не более 4,5мм, наибольший в плане размер a имеет те же границы, а ширина S зазора между ними, заполненного связующим 3, составляет S £ 0,1h. Элементы 2 соединены между собой своими боковыми гранями. При указанных размерах элементов 2, их соотношениях и при соотношениях между этими размерами и зазорами между элементами пластина 1 самонесущая остающегося основания или несущего каркаса для опирания элементов 2 не требуется. Таким образом, толщина пластины 1 и высота элементов 2 одинаковы. Если площадь изделия большая и необходимо повысить его прочность, то готовая мозаичная пластина соединяется посредством связующего с подложкой (фиг.4). На рисунке изображено сечение готовой пластины, наклеенной на подложку; 4 - слой связующего, 5 - подложка). Изготовление мозаичного изделия начинают с нарезания кусков материала на пластины (на чертеже не показаны), толщину которых принимают равной толщине изготавливаемого изделия. Затем эти пластины закрепляют и разрезают по точной координатной сетке на элементы пилой, ультразвуком, лазером или другим способом в зависимости от прочности материала. При этом достигается точность изготовления стороны многоугольника 0,01 0,05мм. На фиг.5 показан этап нарезания пластины на элементы, имеющие в плане форму шести угольника. Цифрами 6 обозначены расположенные под углом 60° друг к другу три направления резки. После нарезки элементы мозаики сортируют по цветам и оттенкам Изделие монтируют с помощью жидкого прозрачного связующего на плоской жесткой невибрирующей подложке, которую затем удаляют. Мозаика представляет собой регулярную стр уктуру из одинаковых или мало отличающихся др уг от др уга по размеру элементов. При этом мозаика может состоять как из одинаковых, так и разных по форме элементов (фиг.1 и 2), точно подогнанных друг к другу. При такой подгонке между элементами остаются капиллярные зазоры, втягивающие в себя прозрачное связующее, предварительно нанесенное на подложку. Полученную мозаику закрепляют на опорной пластине 7 с некоторыми расположенными по контуру пластины 7 ограничительными столбиками 8 из материала самого твердого элемента мозаики (фиг.6, 7). Высота столбиков должна быть не меньше чем высота мозаичной пластины. Затем верхнюю сторону 9 изделия полируют. При этом благодаря столбикам 8 полировка элементов с различной твердостью будет одинаковой. Обработанная поверхность выглядит как цельная однородная пластина с рисунком. В соответствии со вторым вариантом способа пластины, после нарезки их из кусков материала, полируют, а затем по технологии, описанной выше, нарезают на элементы. Мозаичное изделие из отполированных изделий собирают как описано выше, при этом количество и вязкость связующего принимают таким образом, чтобы заполнить 2/3. При этом мозаика может состоять как из одинаковых 3/4 высоты зазоров между элементами мозаики под влиянием сил капиллярного натяжения. При таком способе клеящее вещество не выходит на поверхность мозаики и она при освещении начинает поблескивать за счет различного отражения световых лучей микронеровностями элементов мозаики по высоте и ориентации. Изготовленное по обоим вариантам мозаичное изделие может быть соединено с подложкой посредством связующего для повышения его прочности.