Неизвестно, кто именно и когда точно натолкнулся на такой случай. Да это и не важно. Вопрос был настолько подготовлен совокупностью ряда достижений в стекольной технологии, он настолько назрел, что появление метода выдувания могло произойти со дня на день. Вернее всего, что он зародился одновременно в различных местах и в тех именно, где сосредоточивалась в то время наиболее передовая технология стекольного производства. Принято считать, что способ выдувания изобретен в Александрии в I в. до в. э. Нет никаких оснований оспаривать это утверждение. Оно, по-видимому, достаточно близко к действительности.
Именно этот метод, должно быть, имеет в виду греческий писатель Афиней, когда в своем знаменитом произведении «Пирующие софисты» говорит: «Александрийцы обрабатывают стекло таким способом, который даст им возможность придать любую желаемую форму и делать различные вазы...».
Поставим теперь перед собой вопрос: в чем же заключается сущность нового метода и где кроется причина столь большого влияния, которое он оказал на дальнейшие судьбы стеклоделия на земле?
Постараемся по возможности показать этот метод так, как он выглядел в пору своего зарождения.
Основной инструмент для выдувания стекла очень прост. Он состоит из обыкновенной железной трубки длиной немногим больше метра. На одном ее конце имеется небольшое утолщение, на другом конце насаждена деревянная рукоятка, чтобы трубка не обжигала руки.
В чем же состоит сам процесс?
Рассмотрим сперва самый простой случай, когда собираются изготовить сосуд несложной формы, например стакан.
Прежде всего производится операция так называемой «наборки», т. е. извлечения из находящегося в печи горшка необходимой порции расплавленного стекла. Для этого рабочий, стоя перед окном (устьем) печи, слегка погружает в стекло предварительно нагретый утолщенный конец трубки, непрерывно вращая ее с умеренной скоростью. Стекло обладает способностью прочно прилипать к раскаленному металлу и потому наматывается на конец трубки, образуя ком, который будет тем больше, чем больше продолжается операция наборки. Убедившись, что стекла набрано достаточно, рабочий вынимает трубку из печи и приступает к обработке извлеченной порции стекла.
Первая стадия процесса выдувания имеет своей конечной задачей придать неправильному комку стекла, прочно укрепленному на конце выдувательной трубки, форму, удобную для дальнейшей обработки. Приемы, которыми для этой цели пользуются, сводятся к раскатыванию на металлической плитке (рис. 18) или в деревянном смачиваемом водой ковшеобразном сосуде (до́локе) (рис. 19) с одновременным вдуванием небольших порций воздуха для образования внутренней полости. Заготовка при этом быстро остывает, теряет свою пластичность, и ее время от времени приходится повторно подогревать, всовывая в устье печи и выдерживая там над расплавленным стеклом в течение нескольких десятков секунд.
Когда все манипуляции первой стадии обработки закончены, заготовка имеет вид яйцевидного пузыря правильной формы, с симметрично расположенной небольшой внутренней полостью и с очень толстыми стенками. Эта заготовка носит название «баночки», и к ней предъявляют чрезвычайно строгие требования. От качества ее изготовления, от правильности ее геометрической формы, от симметричности распределения по ее массе температур, от верно найденного соотношения толщины боковых стенок и сферического дна зависит окончательный результат выдувания. Поэтому приготовление баночек поручают опытным, хорошо специализированным на этом деле рабочим, носящим название «баночников».
Готовая баночка, плотно сидящая на конце выдувательной трубки, поступает в руки мастера для выполнения второй стадии процесса формования, цель которой — подготовить обрабатываемое изделие к окончательному выдуванию.
Мастер начинает с набирания дополнительного количества стекла. Для этого он погружает баночку в расплавленную стекломассу и, медленно вращая, наматывает на нее стекло, пока не убедится, что его достаточно для того изделия, которое предполагается изготовить.
Затем мастер приступает к дальнейшим действиям. Их основное назначение заключается теперь в том, чтобы возможно точнее приблизить заготовку по форме и размерам к окончательному изделию. Одновременно мастер должен добиться, чтобы заготовка отвечала также всем уже известным нам требованиям по части равномерности нагрева, толщины стенок и т. д., которые предъявляются к баночке.
Приемы, используемые мастером в данном случае, гораздо разнообразнее и сложнее, чем при изготовлении баночки. В основном они сводятся к следующим манипуляциям.
Удлинение и суживание заготовки достигается круговым размахиванием трубки, при котором заготовка растягивается действием центробежных сил. Укорочения и расширения заготовки добиваются выдерживанием трубки в вертикальном положении заготовкой кверху; она сплющивается под действием силы тяжести. Если стенки получаются при этом слишком толстыми, а запас стекла в дне, напротив, слишком малым, трубку держат вертикально заготовкой книзу. Тогда стекло начинает медленно стекать вниз, утончая стенки и утолщая дно. Если же, наоборот, дно обрабатываемой заготовки оказывается слишком толстым, а стенки слишком тонкими, трубку выдерживают в обратном положении, т. е. заготовкой кверху. Наконец, если нужно увеличить внутреннюю полость, вдувают дополнительно необходимое количество воздуха; если же, наоборот, внутренняя полость слишком велика, достаточно выдержать некоторое время заготовку в спокойном состоянии, и тогда полость сократится сама собой, за счет действия сил поверхностного натяжения.
Эти действия в случае надобности сопровождаются раскатыванием заготовки и обработкой ее простейшими инструментами, вроде небольшой железной полоски (называемой «железко», «косарик»), укрепленной на деревянной скамье, вилки (называемой «фулязка»), или примитивных щипцов с фигурными концами.
Во время всех этих операций заготовка быстро остывает, и ее, как и в случае приготовления баночки, приходится неоднократно подогревать в устье печи. Громоздкий комплекс всех перечисленных действий осложняется еще тем, что трубку с наборкой нельзя оставлять даже на самый малый промежуток времени в горизонтальном положении, так как мягкая стекломасса начнет свисать и форма заготовки будет искажаться. Чтобы этого избежать, необходимо непрерывно вращать трубку в течение всего времени, пока она по ходу дела должна находиться в горизонтальном положении. Для этого у мастера есть специальное кресло-верстак с длинными локотниками, на которые он укладывает перед собой трубку и быстро катает ее взад и вперед левой рукой, пока правой рукой не закончит всех операций по отделке заготовки (рис. 20).
После того как заготовка окончательно отделана, приступают к третьей стадии процесса формования заготовки, состоящей в раздувании ее до требуемого размера с одновременным приданием ей окончательной формы.
Эта операция также выполняется всегда самим мастером.
Здесь нужно различать два варианта: так называемое «свободное выдувание» и «выдувание в форме».
В первом случае, требующем большого умения, мастер придает окончательную форму изделию, работая на верстаке, пользуясь вышеуказанными простейшими инструментами и руководствуясь чертежами, шаблонами, а главным образом собственным глазомером (рис. 21).
Второй способ — выдувание в форме — не требует от мастера такого большого искусства.
Форма приготовляется из дерева или металла. Если изделие имеет простые очертания, например цилиндрическое или коническое, расширяющееся кверху, и если на поверхности его нет рельефных украшений, форму делают цельной.
Процесс выдувания происходит следующим образом.
Висящую на конце выдувательной трубки заготовку опускают в вертикальном положении в форму и раздувают с максимально возможной силой до плотного прилегания стекла к внутренним стенкам формы. При этом для получения более гладкой поверхности трубку обычно вращают. Раздутое изделие выдерживают несколько секунд в форме для достаточного затвердения, после чего извлекают простым движением трубки вверх.
Если изделие имеет сложные очертания, не позволяющие извлечь его после выдувания из формы вытягиванием вверх, форму приходится делать разъемной, состоящей из двух частей, раскрывающихся на шарнирах.
После этого окончательного выдувания в форме или без формы изделие почти готово. Остается проделать последнюю, иногда очень трудоемкую операцию — отделить сосуд от выдувательной трубки и обработать образовавшийся при этом неровный край.
Отделение, или, как говорят стекольщики, «отшибание», сосуда производится при помощи прикосновения к соответствующему месту горячего изделия мокрой железной полоской. От резкого местного охлаждения в стекле возникает опоясывающая трещина, при легком постукивании по которой происходит отделение отформованного сосуда от выдувательной трубки. Само собой разумеется, что край изделия получается при этом неровным, с острыми, режущими кромками. Его нужно так или иначе обработать, и только тогда изделие можно считать годным к употреблению.
Обработка края бывает различной по сложности. Иногда достаточно нагреть изделие в верхней его части до размягчения, чтобы кромки закруглились сами собой под действием сил поверхностного натяжения. Такую операцию называют «отопкой» края и ею иногда ограничиваются при изготовлении простейших изделий, например стаканов. Во всех же других случаях обработка края обращается в значительно более сложную операцию, так как, кроме заглаживания режущих кромок, часто приходится придавать верхней части изделия какую-либо специальную форму: например, отогнуть края наружу, придать им какое-либо фасонное очертание, сделать носик или, если речь идет о бутылке, оформить как следует ее горлышко.
Во всех этих случаях мастер обрабатывает верхнюю часть изделия на верстаке, пользуясь ножницами и другими, уже знакомыми нам простейшими инструментами.
Но здесь возникает вопрос: как же обрабатывать горячее, нагретое до размягчения стеклянное изделие, когда оно уже «отшиблено» от выдувательной трубки и его не за что ухватить? Чтобы выйти из такого затруднения, поступают следующим образом.
Перед тем как отшибить сосуд от выдувательной трубки, устраивают особое держательное приспособление с противоположной стороны сосуда. К его дну прилепляют небольшой комочек размягченного стекла, вынутого из горшка на конце толстого железного прута, имеющего примерно ту же длину, что и выдувательная трубка. В результате этот прут, именуемый «понтией», приваривается к изделию перпендикулярно к его дну, представляя собой как бы продолжение выдувательной трубки (рис. 22). После того как такое страхующее приспособление устроено, отшибают вышеуказанным способом изделие от трубки, и оно остается укрепленным на понтии так же прочно, как было укреплено на трубке, но только с противоположной стороны, с обращенным наружу краем изделия, который надлежит подвергнуть окончательной горячей обработке (рис. 23 и 24).
После завершения всех операций последней стадии готовое изделие отделяется от понтии таким же образом, как в предыдущей стадии от трубки, и направляется в отжиг. След от понтии, оставшийся на дне сосуда, заглаживается абразивным кругом.
Так заканчивается длинный ряд операций формования стеклянных изделий методом выдувания.
Перечислим их еще раз.
1. Наборка первичной порции стекла и приготовление баночки.
2. Наборка дополнительной порции стекла и обработка заготовки до придания ей формы и размеров, близких к готовому изделию.
3. Окончательное раздувание заготовки в форме или без формы.
4. Прилепка понтии и отшибание изделия от трубки.
5. Обработка верхнего края изделия, отшибание от понтии и направление в отжиг.
Основные стадии формования стакана иллюстрируются фотографией (рис.25).
Наше описание метода выдувания относится к самому простому случаю его приложения, когда речь идет об изготовлении сосудов несложной формы без ножек и ручек и лепных украшений.
В этих последних случаях трудности выполнения сильно вырастают. Количество операций значительно умножается, сложность их заметно возрастает и нередко требует согласованных действий нескольких человек.
Помощники мастера подготовляют и подают дополнительно порции стекла и заготовки отдельных деталей мастеру, который, работая на верстаке, располагает их на надлежащих местах, отрезает излишки материала, придает окончательную форму. Нужно иметь в виду, что подобная тонкая лепная работа возможна лишь в довольно узком интервале температур, когда стеклянная масса не слишком жидка и не слишком густа. Поэтому следующие одна за другой манипуляции должны производиться с необыкновенной быстротой и точностью и перемежаться повторными подогреваниями обрабатываемого изделия (см. рис. 26-38).
Рис. 26-32 иллюстрируют последовательные операции изготовления бокала, а рис. 33-38 — кувшина[6]. Стадия приготовления баночки здесь не показана, так как она ничем не отличается от подробно описанной в предыдущем случае. Форма всех трех предметов — стакана, бокала и кувшина — взята античная, чтобы показать прием выдувания таким, каким он был в римское время.