Стекло - [143]

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?

Оказалось, что стекло вытягивается вслед за стержнем, или «приманкой», как его в данном случае называют, не правильной лентой с параллельными кромками, а клиновидным полотнищем в виде треугольного флага, висящего острием книзу. Вот это-то сужение ленты стекла при вытягивании и оказалось тем затруднением, на преодоление которого пришлось затратить несколько десятилетий.

Причина такого явления лежит в ряде свойств пластичной стеклянной массы: здесь и силы поверхностного натяжения, которые стремятся сократить ширину ленты, и пластическая деформация ленты, вызванная ее растяжением, и стекание расплавленного стекла под влиянием собственного веса.

Борьба со всеми этими явлениями закончилась лишь в начале XX в., когда было найдено сразу два решения, имевших одинаковый успех и приведших к двум технологическим процессам, поделившим между собой на приблизительно равные части мировой рынок потребления листового окопного стекла.

Первое решение принадлежит бельгийскому инженеру Фурко. Он исходил из следующих соображений. Основная причина сужения ленты стекла заключена в ее растяжении. Вязкая стекломасса способна растягиваться, как всякий эластичный материал. Если мы будем растягивать в продольном направлении резиновую ленту, она в поперечном направлении будет сжиматься, становясь все уже и уже. В стеклянной ленте получается такое же явление, и ее постепенное сужение в том месте, где она выходит из поверхности расплавленного стекла, приводит к ее полному «выклиниванию», т. е. к обрыву. Следовательно, чтобы предотвратить в вытягивающейся стеклянной ленте прогрессирующее сужение, приводящее к выклиниванию, нужно, чтобы лента не испытывала растягивающих усилий в том месте, где она выходит из поверхности расплавленного стекла.