[发明专利]视幻装饰玻璃

说明书

本发明是关于玻璃，的发明，特别是一种关于视幻装饰玻璃的发明。

众所周知，玻璃的品种多种多样，制造方法也各异。常见的有用有槽垂直引上法等方法生产的平板玻璃，有用浮法生产的平板玻璃，有用压延法生产的压花玻璃、夹丝玻璃。在平板玻璃的基础上，又有普通的透明无色平板玻璃，有普通的茶色、灰色等彩色玻璃，有吸热玻璃(它是在生产平板玻璃时在原料中加入了某些具有吸热性能的着色剂或金属离子后产生兰色、灰色、茶色等色彩)，有具有单向透像特性的镀金属膜的热反射玻璃(在迎光面具有镜子的特性而不能透像)，等等。当然，还有其它各种玻璃。玻璃在建筑上是一种主要装修材料，它除透光、透视、隔音、隔热等功能外，还兼有艺术装饰作用，并还用其来降低建筑物自重、改善环境等。目的世界上的一些大型建筑，如机场、宾馆、饭店、商场等都流行用这些装饰玻璃作为建筑幕墙，高雅壮观，色彩柔和。但是，目的所知的各种玻璃，都不具有色彩和图案对视觉产生变幻的效果。

本发明的目的是提出一种视幻装饰玻璃。它除具有普通玻璃耐腐蚀、耐水洗、隔热、隔音、透光的特点外，还具有随着观察方向的改变色彩和图案产生变幻的装饰效果。同时，这种视幻装饰玻璃又能采用切实可行的简便方法制造。

本发明的原理和制造方法都很简单。现在广泛采用的各种装饰玻璃，工业生产方法已非常成熟。而且，普通透明玻璃原料来源也很广泛。只要将平板状透明玻璃的一个表面做成柱面透镜光栅，在另一个表面上印刷并烧焙上各种色彩图案。控制厚度，使色彩图案落在柱面透镜光栅的焦平面上，就可以透过柱面透镜光栅看到各种色彩图案不断变幻。同时，只要仍旧留有很多没有色彩图案的区域，就能保证有足够的透光性，使之既能透光，又有玄妙的装饰效果。本发明的任务是这样完成的：采用普通生产玻璃的压延法，用特定的模辊将透明玻璃熔体压延成平板状，压延时使其与特定模辊相接触的表面形成若干个连续凸起的半柱状曲面，这些半柱状曲面的曲率半径相等且轴线互相平行，构成柱面透镜光栅，与柱面透镜光栅相对的另一个表面是平整表面。针对不同设计的柱面透镜的曲率半径，透明玻璃必须控制在相应的厚度，使每一柱面透镜的焦点线落在平整表面上，这样，就使柱面透镜光栅的焦平面和平整表面相重合。柱面透镜的曲率半径愈小，基体透明玻璃愈薄。要保证有足够的机械强度，曲率半径的选取是很关键的。然后，用矿物颜料或化工颜料在一面已呈柱面透镜光栅的透明玻璃的另一平整表面上印刷上(例如用丝网印刷)色彩图案并焙烧、退火，使色彩图案和透明玻璃成一整体。于是，柱面透镜光栅的焦平面也就和色彩图案所在的平面重合。利用现有技术，这些都是很容易实现的。焙烧在透明玻璃平整表面上的色彩图案是互相平行的单一色彩的条形图案，未印刷色彩图案的区域称为无色彩区域，无色彩区域也是条形区域，并与色彩图案互相平行，无色彩区域的设计是为了使视幻装饰玻璃具有一定透光性。我们把相互毗邻的不同色彩的条形色彩图案和条形无色彩区域的组合称之为一个条形图案单元，若干个这样的条形图案单元平行地、重复地、连续排列下去，直到把整个表面复盖上。在一个条形图案单元内各个条形色彩图案的宽度之和小于或等于一个柱面透镜所垂直复盖的区域的宽度的二分之一，一个条形图案单元内至少有一条色彩图案。也就是说，在一个条形图案单元内至少有等于一个柱面透镜所垂直复盖的区域的宽度的二分之一的区域用于透过光线。条形色彩图案和条形无色彩区域与柱面透镜轴线平行或相交成一个小于50°夹角。在它们平行时，要求一个条形图案单元的宽度等于一个柱面透镜垂直复盖区域的宽度并与之一一对齐。也就是说，一个条形图案单元恰好完全被一个柱面透镜所复盖。这样，在与柱面透镜光栅垂直的方向上改变观察方向时，会出现色彩图案的迅速变幻。简单说，就是一种“变色”效果。例如一幢摩天大楼，用这种视幻装饰玻璃做幕墙后，从一个角度看是金色，换一个角度看是银色，再换一个角度看它又呈现无色透明状。观察角度改变愈快，色彩图案变幻也愈快。在条形色彩图案和条形无色彩区域与柱面透镜轴线平行时，还有一种情况，就是当一个条形图案单元的宽度小于或大于一个柱面透镜垂直复盖的区域而与之在宽度方向上错位，且所有条形图案单元与各自对应的柱面透镜的垂直复盖区域上错位部分宽度的累计之和小于或等于一个柱面透镜垂直复盖的区域的宽度时，根据柱面透镜的光学的一般原理，也不难理解在与柱面透镜光栅垂直方向上改变观察方向时，会出现色彩图案“顺序移动变幻”的装饰效果。例如，假设条形图案的排列顺序是红-黄-兰-透明无色，在某方向能同时观察到这三种色彩和透明无色(前述“变色”效果是在某方向只能观察到同一种色彩或同是透明无色)，但它们呈现在柱面透镜光栅上的位置不同。随着观察方向的连续改变(在与柱面透镜光栅垂直的方向上)，观察到的排列顺序会变成透明无色-红-黄-兰；再变成兰-透明无色-红-黄；再变成黄-兰-透明无色-红；再变成红-黄-兰-透明无色；这样周而复始，色彩(及透明无色)在柱面透镜光栅上依次向前或向后(沿观察方向的改变方向)推进，这就是“色彩顺序移动变幻”的装饰效果。当条形色彩图案和条形无色彩区域与柱面透镜轴线相交成一小于50°夹角时，则会随着与柱面透镜光栅垂直方向上观察方向的改变出现色彩图案的“位置移动”，或说成是一种“色彩滚纹”装饰效果。当夹角大于50°时，“色彩滚纹”效果趋于不明显。在理论上，当夹角为90°时，则不会产生“位置移动”。产生“色彩滚纹”效果时，色彩不会发生变幻，但色彩图彩(及透明无色图案)会发生位置的移动，夹角愈小，移动愈大。总之，本发明产生的装饰效果会因色彩图案的设计不同而变幻无穷。视幻透明装饰玻璃除主要用作各种装饰玻璃幕墙外，还可用作大型广告灯箱，也可用作室内装饰隔断，如屏风等。