具有附加成形的内表面以产生光效的玻璃体的制作方法

专利名称：具有附加成形的内表面以产生光效的玻璃体的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的一种制造透明玻璃体的方法，所述玻璃 体至少在其内部设有纹理，且优选是制造成实心的(solid)。本发明还涉及根据权利要求 12的前序部分的这种类型的玻璃体，以及根据权利要求13的前序的产生光效的照明装置。
背景技术：
高品质的装饰品能够产生一流的触觉和视觉效果，因而具有非常广泛的市场。同 时，由于这种装饰品具有大量的不同细节和各种变化，将促使观察者或者拥有者去观察它。 从熔岩灯(Lava lamp)的例子可以明显看出，这种装饰品同样可被用做房间的照明。不过， 熔岩灯有缺陷，即他们含有液体，因此需要复杂的密封结构，同时还需要一定的加热程度才 能达到预期的效果。发明内容
本发明的目的在于提供一种制造方法、一种玻璃体和一种照明装置，它们能够以 一种简单的方式为观察者展现出有趣的灯光效，而不需要加热过程也无需复杂的密封设备。
根据本发明的用来制造至少内部具有纹理的透明体的方法，包括制造玻璃体以 制备将要处理的坯的步骤、在所述玻璃体内部空间生成第一特定纹理以形成处理区域的 步骤，以及处理所述处理区域以用来扩大所述玻璃体的内部空间的步骤。在这种情况下， 所述玻璃体的制造是通过向模具内提供液态玻璃、然后将所述液态玻璃固化实现的。在 所述玻璃体制造过程中，所述倒入的液态玻璃最好围绕工具，所述工具同样有可能被引导 进入装有液态玻璃的容器内。通过玻璃的固化，工具的正面纹理(positive texture)成 为最先形成的玻璃体内部纹理。在温度降低到一个合适的范围后，所述工具可以从玻璃 中取出，例如，此时玻璃仍处于韧性状态，接着，优选可以通过一定的回火能达到应力自由 (stress-free)状态。根据本发明，对处理区域的处理导致至少在局部随机形成第二纹理。 文中的“透明”应被理解为至少局部透明，优选是完全透明。这种类型的玻璃体最好是具有 面切口 (facet cut)。
所述玻璃体在内部具有水晶状纹理。依据所述水晶状纹理的设计，它们可以是锥 状竖直向上、收缩至一个尖顶或者逐渐圆形径向向上等形状。锥形纹理的表面的数目优选 是3、4、5、6、7或者8个，同样也可有更多的表面。处理好所述玻璃体的锥形内部纹理之后， 后者可有多个(优选上百个，更优选上千个)超光滑反射面，就像贝壳状裂纹一样。这样多 的反射面能够产生非常美观和绚烂的视觉效果。通过导光带的光传导为固态玻璃体提供光 能量，可以实现单色或多色的光发射。
进一步的，所述玻璃体可能并不完全由玻璃制成，他们同样可能分别包含塑料合 成材料。所述玻璃体最好包含30 80%的塑料或者合成材料，但同样所述玻璃体可能完全 由塑料或者合成材料制成，因此所述玻璃体同样可被称作塑料体或者合成材料体。
同样，贵金属例如金、银或者贵重石头或其他材料例如木、青铜、镀锌黄铜、皮革或 者它们的组合物都可以用在玻璃体上，以进一步提升视觉效果。
在本发明进一步的优选实施例中，在制造玻璃体的过程中，所述玻璃体至少围住 工具的局部。这意味着，工具至少有部分位于铸造模具之中，或者可能是插入到铸造模具， 所述液态玻璃被引导进入所述铸造模具，然后所述工具的纹理变成所述玻璃体的内部纹理 或者反晶体(anti-crystal)。在这种情况下，所述工具最好是高耐热材料(例如铝铬硅耐 热钢Sicromal V4A或者类似材料)制成的耐热工具。
在本发明进一步的优选实施例中，所述工具具有预设的形状，使得所述材料在接 触区域内通过此形状形成第一纹理，所述第一纹理即对应于所述工具的形状。如上文所述， 所述液态玻璃至少围绕所述工具的局部，因此所述工具的形状转移给玻璃体或者随着玻璃 体的冷却而转移成玻璃体的内部纹理。在这种情况下，还可能有另一薄层、箔片和/或另一 个体(body)插入所述工具和液态玻璃之间。
在本发明的进一步的优选实施例中，所述第一纹理是以这样的方式形成的它是 所述玻璃体外边缘的平面上最大的表面区域，朝向其延伸方向，且该延伸方向与所述平面 之间的角度小于或等于90度。这意味着所述第一纹理界定的内部空间，至少局部的宽度上 的延伸减短了，从上述平面分别减少至所述主体或各个玻璃体。这样设计的优势在于避免 底部切口(undercut)，所述玻璃体制造或冷却后，制造所述内部空间的工具可以从所述玻 璃体范围内取出。这样的话，所述第一纹理优选至少在局部呈台阶形和/或螺旋形。在这 种情况下，所述工具实质上等同于一个模芯，可以被反复使用。因而所述工具的形状优选那 种可从冷却的玻璃体中取出缺无需引起破坏的形状。在这种情况下，所述工具优选至少局 部由矿物质、金属、陶瓷或耐高温玻璃体制成。
在本发明进一步的优选实施例中，所述处理区域受到二维力的作用，所述力作用 优选通过至少一个另一工具线性施力，更加优选逐点施力，或者这些各种作用力组合进行。 这样做的优势在于，较大的作用力能够以确定的方式施加给至少局部被制成台阶形或螺旋 形的第一纹理上。所述作用力可优选施加到所述第一纹理的区域上，所述第一纹理相对外 边缘的平面以一定角度倾斜，此倾斜角度相较于所述内部纹理的其他区域的方位要大得 多。这样的优势在于，所述另一工具可以简单的方式设置于将被处理的地方。
在本发明的进一步的优选实施例中，所述处理区域的作用力的施加是人工或自动 进行的。这样做的优势在于当大批量生产时，大量的另一工具例如凿子可以被机械控制，或 者当小范围批量生产或一次性生产时，所述另一工具由操作者来操作。这样的话，所述操作 者可以操作电气的、气动的、液压的和/或机械的辅助工具。
在本发明的进一步的优选实施例中，在另一工具与玻璃体的共同操作过程中，玻 璃体可能产生裂痕和破损，在这种情况下，所述裂痕和破损应当延伸直至主体的具有外部 纹理的外部区域。这样的话，所述外部区域可被认为是外表面，所述裂痕和破损优选不延伸 过外部区域或者只需延伸至刚好达到其面前。这样做的优势在于，可以避免所述表面或所 述外部纹理产生裂纹，因此所述外表面在触觉和视觉上都具有大体上不错的构造。然而，这 些构造也同样可能位于那些有延伸至表面或穿过表面的裂纹、裂痕和破损的地方。
在本发明的进一步的优选实施例中，所述外部纹理至少在局部具有以类似方式形 成的区域，优选是具有平坦部分和/或球形部分。在这种情况下，球形部分应被理解为以连续的或者不连续的方式形成的曲面区域，例如椭圆形、卵形、褶皱形或者心形曲线以及它们 的组合。不过，所述外部纹理同样有可能具有平坦部分，整体为钻石形、水晶形、立方体形、 四面体形和/或各种不同设计的组合。同一外部纹理上具有球形部分和平坦部分的组合也 是有可能的。这样的设计是很有优势的，只要需要或市场发展，任何需要的玻璃体或主体的 外部纹理形状都是能够被制造出来的。所述玻璃体的外部表面优选是光滑的，但是同样可 以根据内表面而变粗糙或有纹理。
在本发明的进一步优选实施例中，所述玻璃体由回火玻璃制成。这样的优势在 于，所述玻璃按预期具有一定的机械应力，因此根据机械应力而使得破裂强度提高。对由 回火玻璃组成的玻璃体用另一工具进行处理，具有很好的效果，即避免整体的玻璃体产生 裂纹。所使用的玻璃优选超白玻璃，可以提供高光导率和中性色彩印象(neutral colour impression)，但采用有机玻璃也是可以的。不过，所述玻璃同样可能是乳状的、包含金属颗 粒或其他颗粒的、被着色的或者具有这些性能的组合。玻璃回火后，所述玻璃体的外表面优 选是精细打磨或者抛光而具有光学表面的品质。设置在所述玻璃体上的另一玻璃元件或玻 璃体也可进行相应的处理。例如如果一个玻璃底部构件粘接到所述玻璃体上，然后优选对 被粘接的表面进行打磨、抛光并装上高品质的玻璃接头。通过后续对粘接处的外部点进行 精细研磨和抛光，所述玻璃体可被制成让人以为是一件整体的、紧凑而坚固的玻璃体。
本发明同样涉及一种用来折射光线的玻璃体，所述玻璃体是透明的，并且具有从 内部空间区分出的内表面。根据本发明所述，这种玻璃体的内表面上具有纹理，所述纹理至 少在局部随机形成。这样的优势在于，内表面上多个不同成形的形状都呈现出来，因此各个 位置形成锋利边缘、凸起和/或破损。这些组合结构和大量细节产生了有趣而独特的整体 效果。
本发明同样还涉及一种产生光效的照明装置，所述照明装置具有一个用来折射光 线的玻璃体，所述玻璃体是透明的并具有从内部空间区分出的内表面，所述内表面上的纹 理至少在局部随机形成。另外，所述照明装置优选还具有照明工具，用来产生光线以生成光 效，所述照明工具设置在与所述玻璃体不同的另一玻璃体内或另一玻璃体上，以便根据所 述玻璃体来定位。这种照明装置是很有优势的，因为由照明装置产生的光在所述玻璃体的 内表面上的折射是不同的，光线至少在局部随机折射，因此照明时具有大量不同的颜色。另 外，所述内表面的纹理被光线照亮，使得至少其局部被强调，例如可从所述玻璃体外面被检 测到。然而进一步的，所述照明工具同样有可能设置在所述玻璃体内或所述玻璃体上。
在本发明的进一步的优选实施例中，所述主体和另一玻璃体可能相互连接。这样 的优势在于，可以按照特定的方式对所述照明工具进行调整或定位。
在本发明的进一步的优选实施例中，所述照明工具可替换，其优势在于如果需要 更大的照明功率、不同的灯光颜色或者需要更换有缺陷的照明工具，可以更换新的或不同 的照明工具。
可与例如照明装置等连接的另一设备，可以是调光器、启动闪光灯或改变颜色、具 有时间控制的唤醒功能或类似的控制单元等。需要另外指出的是，传递能量的工具也可设 置在另一玻璃体中，例如电缆，所述电缆将照明装置连接到主系统和/或接收工具，所述接 收工具用来接收加速器，以相对于所述主系统独立地操作所述照明装置。另外，所述照明装 置也可通过机动车的电气系统为其供电。
此处需要再次指出的是，所有本申请文件公开的技术特征可以有利的方式、独立 或和其他方式组合、通用生产方法或制造方法、现有技术已知的玻璃体和照明装置来进一 步发展。本发明的进一步的优点、目的和特性将参考下列附图进行解释。玻璃体将通过列 举的方式进行说明。因此，各附图中所述玻璃体的至少实质上功能对应的组成部分采用相 同的参考标号，因为不需要对所有附图的这些组件进行标号和解释说明。


进一步的优选实施例将结合下述附图描述，附图中
图1是根据本发明所述的玻璃体在未完成阶段的三维截面图加是相互连接的照明装置的组件的二维图2b是图加所示组件的二维仰视图2c是相互连接的照明装置组件的另一二维图3a是照明装置的多个组件的进一步的二维图北是图3a所示组件的二维仰视图4是根据本发明的装置的二维侧视图fe是所述工具第一实施例的三维图恥是所述工具的另一实施例的三维图5c是列举的又一实施例的三维图6a是形成第二纹理之前的玻璃体的三维示意图6b是至少形成部分第二纹理之后的玻璃体的三维图7a是第一组合实施例的三维示意图7b是第二组合实施例的三维示意图7c是另一组合实施例的三维示意图8显示的是设置有多个玻璃体的示例。
标号清单
1玻璃体
2 坯
4第一纹理
5第二纹理
6内部空间
8处理区域
9内表面
12接触区域
14外边缘
16外部纹理
17基底区域
19顶部区域
20另一玻璃体
M轻微倾斜的表面部分
26急剧倾斜的表面部分
28连接接头
30附属领口
32另一玻璃体的内部接收区域
33导光体
:34a，:34b，:34c，!Md 导光带
36a，36b 反射器
38&，3汕第一透镜
40a，40b 透镜系统
41 盒体
4 , 42b照明工具
44照明光束
46折射和/或反射光束
y 深度
χ 宽度
ζ 高度具体实施方式
图1示出了环形模具2中的玻璃体1，所述玻璃体做成立方体形到多边形，且优选 具有置于外部地面上的表面。当引入合适模具内的玻璃硬化后，且所述工具移走，此时即为 未完成阶段。所述玻璃体1形成多边椎体形中空体，例如四边椎体到八边椎体。所述工具 首先被液态玻璃包围，因此所述玻璃根据正在冷却的工具形状而形成一个印记或对应模具 (counter mould)。所述对应模具代表所述玻璃体的第一纹理4，所述玻璃体此时可类似看 做反晶体。第一纹理4形成台阶形处理区域8，该台阶处理区域8以锥形结构沿Z轴轴向延 伸至玻璃体1内部。处理区域8和第一纹理4在玻璃体1的内表面9上形成，并具有交替 分布的轻微倾斜表面部分M以及急剧倾斜表面部分沈。在这种情况下，表面部分对和沈 都相对于外边缘14或外边缘14形成的平面定向或倾斜。
在这种情况下，玻璃体1的外部纹理16被制成均勻的，或者具有光滑表面或者曲 面构造，外部纹理16同样有可能具有与第一纹理或第二纹理特性一致的纹理。在基底区域 17内，玻璃体1具有接触面，通过接触面可使得其与另外的组件接触。从基底区域17到顶 部区域19，玻璃体1所需的空间和内部空间6所需的空间的比值稳步下降，例如内部空间 的横截面优选与玻璃体的高度一同下降。在这种情况下，基底区域17具有矩形基底面积， 在基底面积内同样具有矩形破损。在本例中，基底区域17在宽度方向X和深度方向Y上延 伸，但是基底区域17同样有可能具有曲线形的、多边形的基底形状，例如，基底形状多于或 少于四角，或者包括至少局部的曲线。类似的论述同样适用于所述破损的基底表面或内部 空间6的基底表面。通过将另一工具与玻璃体1在急剧倾斜表面部分沈接触，工件可能被 敲击、击碎、穿凿和/或从玻璃体上砍下来，因此第二纹理(未示出)至少在局部会随机生 成。
图2示出的是玻璃体1上还设有另一玻璃体20时的二维截面图。在本实施例中，另一玻璃体20通过例如插入式连接(具有正面的(positive)或摩擦锁紧)、磁性连接或材 料连接的方式连接到玻璃体1上。较为优选的是将另一玻璃体20在连接头观或粘性接头 28处通过粘性连接的方式连接到玻璃体1上。图加中玻璃体1上虚线显示的区域代表玻 璃体1的内部空间。另一玻璃体20的下方区域具有凹槽32，在本实施例中所述凹槽32形 成一个内部方形，用来接入照明工具，尤其是导光带或者多个导光带。通过导光带，光线能 够从光源被引导到辐射体1中，以便产生光效。光源配置得允许不同颜色的光线辐射，例如 可以采用不同颜色和/或功率的LED灯，这些LED灯能够在不同导光带中同时发出光。以 这种方式，根据导光带的类型、尺寸、特性(例如具有方形横截面或圆形横截面)、设计和照 明功率等，发光体或照明装置结合例如LED光源，能够提供各种可能的光。LED的使用具有 无热量产生或者只有相对较少的热量产生的优点，因此只有轻微的热损失。所述导光带能 够同照明装置物理连接，优选是正面锁定(positive locking)。另一玻璃体20中的凹槽 32优选位于锥形凹槽或者内部空间6的下方的正中。另一玻璃体20优选由与玻璃体1相 同的材料组成，或者至少局部由包括金属、木头、塑料材料、碳素纤维和陶瓷的组合中的一 种或多种材料制成。
图2b是图Ia所述的组件布局的仰视图，图中参考标号32所标记的线条表示凹槽 32延伸至另一玻璃体20的内部的起始点。内部空间6以虚线表示，其凸起到另一玻璃体 20底侧的边缘以裂纹32预设的基底对称。
图2c显示的是互相连接的照明装置组件的另一二维实施例，在本实施例中，在另 一玻璃体20内或另一玻璃体20上设有透镜结构或凸面。同样，也可对另一玻璃体20设置 凹面。
图3a是组件设置的另一二维图，图中玻璃体1只显示局部。在本实施例中，至少 局部的内部空间6同样用虚线表示，参考标号28是指玻璃体1和另一玻璃体20之间的粘 接接头，还设有附属领口 30以便将一根或多根荧光棒引入另一玻璃体20内部。附属领口 30优选具有平面或凹面的照射区域。
另一玻璃体20和附属领口 30在平面图北中也有显示。在这一情况中，附属领口 30同样制成方形，具有接收区域用来引入一根或多根导光带。同样，附属领口 30能够制成 球形和/或平面。附属领口 30优选由与另一玻璃体20相同的材料制成，但是也有可能由 不同材料或者不同材料的组合制成，例如金属、陶瓷、木头或者塑料。
与图加所示的另一玻璃体20相比，图3a所示的照明工具与玻璃体1或反晶体之 间隔有更大的距离。在这种情况下，附属领口 30可以与另一玻璃体20制成为一个整体，或 者附属领口 30可以通过可拆卸方式连接或耦合到另一玻璃体20上去。
图4是根据本发明所述的装置的其中一实施例的二维侧视图。在本实施例中，所 述装置具有玻璃体1，玻璃体1优选具有棱柱面。玻璃体1的内表面随机形成，且优选具有 像贝壳一样的裂纹的反射面和光折射区域。如上文所述，随机形成的玻璃体1内表面是由 玻璃体1中的玻璃片碎裂或敲碎产生的。另外，形成玻璃凸缘的另一玻璃体20，设置或形成 在玻璃体1上。止挡领口(stOpCOllar)30使得整个玻璃体能够连接到光源或者光源盒上， 止挡领口 30设置在玻璃凸缘20上。通过导光带;34a、:34b、:34c、!Md(例如khott-Lighting Components公司的Superwhite)，光束44优选传导到玻璃体1上或者玻璃体1的内表面9 上。照明工具42a、42b优选设计为LED或者多个LED 42a、42b，数量优选为4、5或6个，电流至少300mA，优选LED 42a,42b至少具有700mA电流。照明工具42a、42b发出光束44。 LED 42a,42b发射出的光束穿过第一透镜38a、38b并进入反射器或者进入能够集中在一起 的多个反射器36a，36b和透镜系统40a、40b。在光束离开玻璃体1之前，光束优选在玻璃体 1内通过内表面9至少部分地折射和/或反射。
用来产生玻璃体第一内部纹理的工具可具有不同设计形式，如图如至5(所示。从 这些附图可以明显看出，工具可以制成直的和/或曲线表面形元件。另外，还可看出，主体 的形状可以制成任何需要的形状，但是最佳是直角形、四方形、五角形、六角形、七角形、八 角形、多边形或者至少局部曲线形。
图6a显示的是整个内表面9都具有第一纹理4的玻璃体1。图6a所示主体1其 内表面9至少部分被处理的示例如图6b所示。在这种情况下，可以明显得知，完全处理或 者将第一纹理转化为第二纹理5并不是必要的，例如，根据本发明所述的玻璃体1同样可以 通过对第一纹理的各个区域分别处理而得到。第二纹理5优选其形状为贝壳形裂纹。
组合的设计变化形式如图7a至7c所示。首先，以图7a所示为例，两个具有相同 方位的玻璃体1可以设置成一个位于另一个之上。如图7b所示，两个方位不同的玻璃体1 相互连接。这里的不同方位描述的是，一个玻璃体的以金字塔形延伸的内部空间，其延伸方 向与另一玻璃体或另外多个玻璃体的金字塔形内部空间的方向不同。图7c中，图7b所示 实施例的两个玻璃体之间相互隔有一定距离。两个玻璃体1可以通过例如连接接头观进 行相互粘接。
多个玻璃体的设置如图8所示。与导光体33接触的另一玻璃体2设置在玻璃体 1上。在本实施例中，导光体33可用来接收各个导光带3 至34d或者多个导光带3 至 34d(未示出)。所述导光体33与光源或装有多个光源的盒体41接触，至少部分电气系统 需要设置在所述盒体上。
本申请文件所公开的所有技术特征都要求作为本发明的核心来进行保护，迄今为 止，它们与现有技术相比，具有新颖性、独创性或二者的组合。
权利要求
1.一种制造透明玻璃体(1)的方法，所述玻璃体(1)至少在内部具有纹理，所述方法包括-制造玻璃体(1)以便制备将被进一步处理的坯O)；-在所述玻璃体(1)的内部空间(6)上生成特定的第一纹理以形成处理区域(8)； -对所述处理区域(8)进行处理以扩大所述玻璃体(1)的内部空间(6)； 其特征在于，对所述处理区域(8)进行处理，至少局部随机形成第二纹理(10)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述玻璃体(1)的制造过程中，所述内 部空间(6)通过工具形成，所述工具至少局部被形成所述玻璃体(1)的材料包围。
3.根据至少一项上述权利要求所述的方法，其特征在于，所述工具具有限定的形状，通 过该形状，所述材料在接触区域(1 形成第一纹理，所述第一纹理(4)基本上与所述工 具的形状相对应。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一纹理(4)这样形成它是所述玻 璃体(1)的外边缘(14)的平面中最大的表面区域，朝向其延伸方向，且所述延伸方向与所 述平面之间的角度小于或等于90度。
5.根据至少一项前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述第一纹理优选至少局部 为台阶形，或者优选至少局部为螺旋形。
6.根据至少一项前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述玻璃体(1)制成后，所述 工具从所述玻璃体(1)的空间(6)内移走。
7.根据至少一项前述权利要求所述的方法，其特征在于，通过至少另一工具以线性方 式和优选为逐点方式施加作用力，或者通过引入这些不同作用力的组合，使作用力对所述 处理区域(8)施加二维方向的作用。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述处理区域(8)施加的作用力通过人 工或自动方式进行。
9.根据权利要求7或8中至少一项权利要求所述的方法，其特征在于，在另一工具与所 述玻璃体(1)共同作用时在所述玻璃体(1)中产生裂痕和破损，其中所述裂痕和破损优选 顶多延伸至所述主体(1)的具有外部纹理(6)的外部区域。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述外部纹理(16)具有以类似的方式至 少在局部形成的区域，且优选具有平坦部分和/或球形部分。
11.根据至少一项前述权利要求所述的方法，，其特征在于，所述玻璃体(1)由回火玻 璃制成。
12.—种用来折射光的玻璃体(1)，其中所述玻璃体(1)是透明的，且具有包围内部空 间(6)的内表面(9)，其特征在于，所述内表面(9)的纹理至少在局部随机形成。
13.一种用来产生光效的照明装置，具有根据权利要求12所述的玻璃体(1)和用于生 成光以产生光效的照明工具(18)，其中所述照明工具(18)设置在与所述主体(1)不同的另 一玻璃体00)内部或另一玻璃体00)之上。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述主体(1)和另一玻璃体00)可相 互连接。
15.根据权利要求13至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述照明工具(18)可替换。
全文摘要
本发明涉及制造一种透明体的制造方法，所述透明体至少在其内部具有纹理，所述制造方法包括制造玻璃体(1)以便制备将被处理的坯(2)的步骤，制造玻璃体(1)内部空间(6)的预定第一纹理(4)以形成处理区域(8)的步骤、处理所述处理区域(8)以扩大所述玻璃体(1)的内部空间(6)的步骤。根据本发明所述，对所述处理区域(8)的处理可导致至少在局部随机生成第二纹理(10)。
文档编号B44C5/08GK102030460SQ20101029795
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月21日 优先权日2009年9月23日
发明者理查德·格雷斯 申请人:理查德·格雷斯