DE2122703A1

DE2122703A1 - Vorrichtung zur sichtbaren Dar stellung künstlerischer Fließmuster

Info

Publication number: DE2122703A1
Application number: DE19712122703
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Cloutier, Roy Leopold, Richmond, Cahf (V St A )
Priority date: 1970-05-07
Filing date: 1971-05-07
Publication date: 1971-12-02
Also published as: DE2122703C3; JPS5426936B1; FR2101426A5; DE2122703B2; GB1353821A; HK36877A; US3692382A

Description

DR. MDLLER-BORe D I PL-PHYS. DR. MAN ITZ D I PL-C H EM. D R. D EU FEL DIPL-ING. FINSTERWALD Dl PL-I NG. GRÄMKO W ? 1 ? ? 7 Π 3 PATENTANWÄLTE

München, den [** Hl/Sv - C 2335

Eoy Leopold Gloutier

5086 Deseret Drive, Richmond, California 94-803

U.S.A.

Vorrichtung zur sichtbaren Darstellung künstlerischer i'ließ-

muster

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildvorrichtung und ein Verfahren zur Ausführung von Bildern unter Verwendung der Vorrichtung und betrifft insbesondere eine BiIdvorrichtung, in der Materialien aus kleinen ITestkörperpartikeln mit einer Vielzahl von iarbeigenschaften benutzt werden, irgendeine von variierenden gewünschten bildähnlichen Darstellungen vorzusehen.

Kunstformen, die Bilder aus einer statistischen Partikelbewegung bilden,sind bekannt und eines der typischen Beispiele ist das bekannte KaMdoskop, das typischerweise kristalline Partikel in einer Kammer trägt, wobei Licht durch die Kammer geführt und das Bild durch Vielfachspiegel angesehen wird,

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Dr. MOIIw-Bori Dr. Manitz · Dr. Deufel · Dipl.-Ing. Finsterwald Dipl.-Iog. Gr3mkow Braunschweig, Am BOrgwparfc 8 8 München 22, Robart-Kodi-StraS· 1 7 Stuttgart - Bad Cannitatt Telefon (0531) 73887 _T,_Wo„ p,,, j,^ _Τβ|,_χ S_220x _mbpat MarkWrae.3, T.W«. (0711) *72<1 Bank: Z»ntrolko«U Bayer. Volkjbanken, MOnchtn, Kto.-Nr. 9822 Posrtchadc: MOndien 95495

um eine Vervielfachung und ein symmetrisches Muster vorzusehen. Das Kaleidoskop ist typischerweise ein Spielzeug, obgleich es ebenfalls als eine Kunstform angesehen werden kann, die attraktive und gefällige bzw. ästhetische Huster erzeugen kann. Jedoch ist das Kaleidoskop insoweit begrenzt als es immer symmetrische Muster erzeugt und im allgemeinen durch ein Okular oder dergleichen betrachtet werden muß.

Andere Kunstformen, die verschiedene Konfigurationen bei statistischer Bewegung vorsehen, sind die Flüssigkeits-Feststoff und Flüssigkeit-Flüssigkeit-Einrichtungen sowie die Schneesturm-Kugeln (snow storm spheres), die durch wahlweises Flotieren von Festkörperpartikeln oder Tropfen einer unmischbaren Flüssigkeit, die sich durch ein flüssiges Medium bewegenj funktionieren. Diese Einrichtungen sind typischerweise während der Bewegung sehr wirkungsvoll und stellen im wesentlichen eine kinetische Kunstform dar, die einen weniger interessanten Ruhezustand aufgrund einer vollständigen Schwerkrafttrennung nach einer Zeitperiode erreichen. Zusätzlich weist die Verwendung eines flüssigen Mediums bestimmte Wachteile auf; so ist ein großer Raum erforderlich, um große Bilder zu erreichen und dergleichen.

Dagegen wird erfindungsgemäß eine ausgezeichnete Kunstform erreicht, indem die variablen Fließeigenschaften verschiedener Arten von kleinen Partikeln aus Festkörpermaterial benutzt werden, die in einem geschlossenen Behälter getragen werden und unterschiedliche physikalische Fließeigenschaften aufweisen, die in der Lage sind, immer eine heterogene Anordnung der Partikelgruppierungen vorzusehen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden kleine Partikel eines Festkörpermaterials benutzt, das zwei oder mehr Partikel-

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komponenten umfassen, die unterschiedliche sichtbare Eigenschaften wie in der Farbe und derart unterschiedliche Fließeigenschaften aufweisen, daß die Partikel sich nicht in eine homogene Masse vermischen, sondern in variierende heterogene Konfigurationen in der Weise fließen und sich trennen, daß verschiedene unterschiedliche Musterformen vorgesehen werden.

Infolgedessen ist primäres Ziel der Erfindung die Schaffung einer Vorrichtung, die Partikel benutzt, die in eine Vielzahl von Partikelkomponenten unterschiedlicher physikalischer J¹Iießeigenschaften klassifiziert sind, so daß eine heterogene Anordnung vorgesehen wird, die für den Beobachter sichtbar ist und für eine klare Inderung bei Veränderung der Anordnung der Komponentenpartikel in der Partikelmasse geeignet ist.

Das Partikelmaterial wird in einem geschlossenen Behälter getragen, der genügend abgedichtet ist, um ein Entweichen der kleinen Partikel zu verhindern, und bevorzugt gegen Feuchtigkeit oder andere äußere Mittel abgedichtet ist, die das Partikelmaterial nachteilig beeinflussen können. Zumindest eine transparente Wand oder ein Fenster ist in dem Behälter vorgesehen, um eine Beobachtung der Inhalte mit dem Auge zu gestatten. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein Paar von mit Abstand angeordneten rechtwinkligen Platten, die um die Kanten abgedichtet und geeignet gerahmt sind wie bei einem bekannten Bild. Die Frontplatte sollte transparent sein und aus Glas oder transparentem Kun_ststoff bestehen und die Rückplatte kann ähnlich der Frontplatte sein oder aus irgendeinem anderen geeigneten Material bestehen. Die Partikel können irgendeine gewünschte Abmessung aufweisen; wenn es jedoch erwünscht ist, eine riesige Anzahl von Partikeln in ei-

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nem kleinen Raum vorzusehen, sind die Partikelabmessungen im allgemeinen kleiner als 2000 Mikron, jedoch gewöhnlich größer als etwa 1 Mikron. Der Abstand zwischen den Platten ist ebenfalls im allgemeinen nicht von kritischer Bedeutung, er sollte Jedoch genügend weit sein, um ein freies Fließen der Partikel dazwischen zu ermöglichen; infolgedessen sollte er zumindest zwei- und bevorzugt dreimal die längste Abmessung der größten Partikel aufweisen. Ein übermäßig großer Abstand hat eine Vergeudung von Partikelmaterial und eine nachteilig große Einrichtung zur Folge; aus diesen Gründen wird der Abstand zwischen den Platten im allgemeinen begrenzt gehalten.

Obgleich es bevorzugt ist, parallele Platten zu benutzen, kann die das Partikelmaterial enthaltende Kammer irgendeine gewünschte Konfiguration aufweisen; sie sollte Jedoch für das gewünschte Partikel fließen und die gewünschte Trennung und ein bequemes Ansehen des Resultates geeignet sein.

Es ist bekannt, daß Partikel dazu neigen, etwas ähnlich einem Fluid unter dem Einfluß der Schwerkraft und dergleichen zu fließen; es ist Jedoch ebenfalls bekannt, daß solche Festkörperpartikel sich nicht vollständig "brennen, wie es Fluide tun, Jedoch einen Ruhewinkel bzw. Schüttwinkel bzw. Gleitwinkel aufweisen. Es ist ebenfalls bekannt, daß die Partikel, nachdem sie zur Ruhe gekommen sind, dazu neigen, an ihrer Stelle zu bleiben anstatt zu wandern. Mit anderen Worten, richtige Flüssigkeitsmedien neigen dazu, Lösungen oder Suspensionen zu bilden, die homogen sind, oder neigen dazu," vollständig in Lagen gestreift zu sein, die durch die Dichte- und Schwimmeigenschaften bestimmt sind.

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Festkörperpartikel haben unterschiedliche Fließeigenschaften, die von vielen physikalischen Eigenschaften wie der Abmessung, der Dichte oder der Form abhängig sind. Beispielsweise rollen sphärische Partikel viel leichter als kubische Partikel, die gleiten oder purzeln müssen. Zusätzlich neigen dichtere Partikel dazu, in die Massen leichter Partikel einzudringen, jedoch nicht vollständig wie in dem Fall eines flüssigen Mediums. Die verschiedenen Abmessungen beeinflussen das Fließen, da kleine Partikel sich durch die Zwischenräume zwischen großen Partikeln bewegen können, durch die größere Partikel nicht hindurchkommen· Infolgedessen beeinflussen unterschiedliche physikalische Eigenschaften die Fließeigenschaften.

Es ist bekannt, daß dort, wo die Fließeigenschaften von Partikelmaterialien genügend ähnlich sind, durch ein Inbewegungversetzen und Fließen von zwei oder mehr Komponenten ein homogenes Gemisch erzeugt wird. Andererseits ist es bekannt, daß dort, wo diese Eigenschaften genügend verschieden sind, ein homogenes Gemisch niemals durch Inbewegungsetzen alleine erreicht wird, stattdessen erscheinen unabhängig von dem Ausmaß des Inbewegungsetzen durchgehend variierende Streifenbildungen bzw. Schichtungen und Konglomerate. Diese letztere Eigenschaft wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgenutzt.

Infolgedessen ist es ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Partikel-Bild-Einrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, eine endlose Anzahl von unterschiedlichen Mustern durch die Anordnung von Vielkomponenten-Partikeln vorzusehen, die ausgewählte heterogene Ausrichtungen in einem Gemisch von ihnen formen und beibehalten.

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Bestimmte der Partikel können magnetisch sein und es kann, wenn sie starken Magnetfeldern unterworfen werden, eine physikalische Bewegung induziert werden, die eine zusätzliche äußere Steuerung durch den Benutzer vorsieht. Ebenfalls können Beleuchtungseffekte benutzt werden, um die Schattierungen bzw. Tönungen variierender Farben herauszubringen oder zu variieren. In diesem Zusammenhang kann Ultraviolett-Licht benutzt werden, um Phosphare zu erregen, die auf oder in den Partikeln getragen werden oder die selbst als Partikel dienen. Infolgedessen sind erfindungsgemäß zahllose Möglichkeiten vorgesehen. Zusätzlich ist erfindungsgemäß eine Einrichtung vorgesehen, mit der der Benutzer viele Stunden der Unterhaltung finden kann, indem er eine Musterkonfiguration in der erfindungsgemäßen Einrichtung schafft oder ändert.

Infolgedessen ist es ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Kunstformeinrichtung zu schaffen, die als eine Spieleinrichtung geeignet ist.

Erfindungsgemäß ist eine Vielzahl von Benutzungsmethoden der Einrichtung vorgesehen. Im einzelnen wird die Einrichtung hergestellt, indem zwei oder mehr Partikelmaterial-Komponenten mit unterschiedlichen Fließeigenschaften verwendet werden, indem ein Behälter mit diesen Materialien teilweise gefüllt wird, der eine transparente Wand aufweist, und der Behälter abgedichtet wird, um die Partikel darin lose zu umschließen. Eine so hergestellte Einrichtung kann benutzt werden, die Musteranordnung zu variieren, indem die Einrichtung um eine horizontale Achse gedreht wird, was entweder mit der Hand öder mit einer Maschine erfolgen kann. Alternativ kann sie mit oder ohne Drehung geschüttelt oder gekippt werden. Zu-

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sätzlich kann Licht verwendet werden, wie es oben erläutert ist. Die Einrichtung kann auch als sich kontinuierlich bewegende Form benutzt werden als ein Blickfänger für Reklame oder dergleichen dort, wo kinetische Kunstformen sich als besonders geeignet gezeigt haben.

Die Erfindung betrifft also eine Einrichtung zur Schaffung und Darlegung von künstlerischen Fließmustern in bildähn- -icher Form unter Verwendung von verschiedenfarbigen Partikelklassen, die in einem bildähnlichen Behälter getragen werden; die verschiedenen Partikelklassen weisen unterschiedliche physikalische Eigenschaften auf, aufgrund deren die Partikel semi-statistische .Anhäufungen und Konzentrationen bilden, um den künstlerisch gefälligen Fließmuster-Effekt vorzusehen. Zwei rechtwinklige Glas- oder Kunststoffplatten werden in eng mit Abstand angeordneter paralleler Beziehung durch einen Umrandungsrahmen gehalten und das Partikelmaterial wird in dem Raum zwischen den swei Platten getragen. Bei verschiedenen erfindungsgemäßen Formen wird der Effekt gesteigert, indem zumindest einige der Partikel durchscheinend gemacht und Licht durch sie geschickt wird, indem zumindest einige der Partikel fluoreszierend und reflektierend gemacht werden, indem unterschiedliche Klassen von Partikeln mit verschiedenen Farben vorgesehen werden, etc.. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Partikelklassen ausgewählt, wobei jede Klasse eine einmalige sichtbare Erscheinungsform aufweist und sich in den physikalischen Eigenschaften wie der Abmessung, der Form, der Dichte oder irgendwelchen anderen Eigenschaften, die eins relative körperliche Bewegung hervorrufen, in einer solchen Weise unterscheiden, daß die Partikel unterschiedlich fließen und eine heterogene Anordnung von Konzentrationen und Anhäufungen der verschiedenen Partikelklassen hervorrufen, um ein anderes

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Muster Jedesmal dann vorzusehen, wenn die Partikel gestört werden. Bei einer Modifikation der Erfindung ist eine Einrichtung für ein kontinuierliches Inbewegungsetzen der Partikel vorgesehen, um dynamische Fließmuster zu schaffen; und bei einer anderen Modifikation der Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, mit dem die Partikel in einer gewünschten Konfiguration gehalten warden können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht eines typischen Partikel-Bildes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte teilweise Querschnittsansicht des Bildes von einer in dem Bild der Fig. 1 und senkrecht dazu gelegenen Ebene gesehen,

Fig.JA bis 3D porträthafte Beispiele bzw. perspektivische Beispiele von typischen Partikeln der in der Ausführungsform der Fig. 1 benutzten vier Komponenten-Partikelmasse,

Fig. 4 eine teilweise perspektivische, zur Darstellung innerer Teile weggebrochene Ansicht einer .alternativen Ausführungsform der Erfindung, in der eine andere Behälterform für die erfindungsgemäß benutzten Partikelformeln dargestellt ist,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer typischen erfindungsgemäßen Darstellungseinrichtung, bei der ein Licht zur Eeflektion oder zur Beleuchtung von hinten, wie es gewünscht ist, benutzt wird,

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Fig. 6 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, in der eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist, bei der der Behälter zwei transparente Wände mit konzentrischer Zylinderform aufweist, und

Pig. 7 eine fragmentarische Ansicht, teilweise im Schnitt, einer erfindungsgemäßen Einrichtung, bei der bestimmte der Partikelmaterialien magnetisch sind und ein Magnet benutzt wird, eine ästhetische Anordnung in dem Partikelmaterial zu formen.

In den Fig· 1 und 2 ist eine Partikel-Bild-Einrichtung 11 dargestellt, die eine gefällige Kunstform 12 bzw. ästhetische Kunstform 12 vorsehen kann und einen geschlossenen Behälter 13 bzw. ein geschlossenes Gefäß 13 niit einem Saum 14 darin definierenden Wänden und innerhalb des Baumes in dem abgedichteten Gefäß getragenes Partikelmaterial 16 umfaßt. Bei der in den Pig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist eine konventionelle Bildkonfiguration mit einem geeigneten fiahmen 17 vorgesehen, der die Vorderfläche einer transparenten Platte 18 und seine gleichmäßig mit Abstand angeordnete Platte 19 vollständig umgibt und teilweise bedeckt. Bei der dargestellten Form besteht Jede Platte entweder aus Glas oder transparentem Kunststoff wie Methylmethacrylat,-das typischerweise unter dem Handelsnamen "Lucite" erhältlich ist, und ist die Einrichtung aufgebaut, indem eine nicht dargestellte U-förmige Dichtung zwischen die Platten in der Weise zementiert bzw. geklebt ist, daß ein offenes Gefäß gebildet wird, in dem Partikelmaterial 16 hinzugefügt wird, um eine gewünschte Füllung zwischen den Platten vorzusehen, die Dichtung zum Abdichten des Materials darin komplettiert wird und die abgedichtete Struktur gerahmt wird.

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Das Partikelmaterial 16 umfaßt eine Vielzahl von Partikelkomponenten mit unterschiedlichen Erscheinungsformen und Strömungscharakteristiken "bzw. Fließeigenschaften, wobei die Fließeigenschaften so gewählt sind, daß ein heterogenes Gemisch während des Partikelschütteins und der Relativbewegung aufrechterhalten wird, um eine gewünschte statistische Kunstform vorzusehen, indem die Partikel veranlaßt werden, sich relativ zueinander zu bewegen und zu fließen bis eine gefällige bzw. ästhetische Heterogenität erreicht ist. Nach Fig. 2 wird ein Vierkomponenten-Material in der dargestellten Ausführungsform verwendet. Biese Partikel zeigen eine typische Massenbildung und Schichtungen, wie es im Querschnitt dargestellt ist, wobei die Partikel jeder individuellen Komponente durch Partikel 21, 22, 23 und 24 dargestellt sind. Diese Partikel sind weiterhin jeweils in den Fig. JA bis 3D dargestellt und das Verfahren der Formulierung bzw. Festlegung der Komposition bzw. Zusammensetzung und Füllung des Baumes 14· des Gefäßes 13 ist in dem Beispiel 1 unten mehr im einzelnen beschrieben.

Xn den Fig. 2 und 3 ist ein Salzkristall 21 dargestellt, der typischerweise in der Form eines Kubus bzw. Würfels vorliegt und einen Bemessunsbereich der Kantenabmessung von etwa bis etwa 500 Mikron aufweist, wobei die mittlere Abmessung von 400 Mikron dargestellt ist. Der Salzwür-fel ist bevorzugt jodisiertes Safelsalz, so daß seine Schmelzeigenschaften reduziert sind, und die hier dargestellten Würfel sind mit einem Überzug 26 einer strahlenden Sageslicht-Fluoreszenz-Farbe versehen.

In den Fig. 2 und 3 ist ebenfalls eine Glasperle 22 dargestellt, die in dem Bereich einer Eierform bis zu einer sphärischen Form liegt und zu etwa 80 % in dem Bemessungsbereich von 177 bis 350 Mikron liegt. Eine mittlere Größe von etwa

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264 Mikron ist dargestellt. Diese Glasperlen besteben aus Standard-Natronkalk-Silika-Glas und sind mit einem Überzug 27 in der Weise überzogen, daß eine Farbe verschieden von der, mit der die Salzpartikel 21 versehen sind, vogesehen ist.

Das Partikel 23 der Fig. 2 und 3 ist ein anderes Natronkalk-Silika-Glas kleinerer Abmessung, die bis zu etwa 85 % r" htige Kügelchen sind. Insbesondere liegt der Abmessungsjereich der Partikel 23 zu 80 % oder mehr in dem Bereich von etwa 74 his 149 Kikron, wobei eine 112-Mikron-Größe dargestellt ist. Diese Kügelchen bzw. Perlen sind ebenfalls mit einem Farbüberzug 28 vorgesehen, der eine dritte verschiedene Farbe für die Komposition vorsieht.

Die vierte Partikelkomponente umfaßt Partikel 24, die Glas-Mikroballons geringer Dichte im wesentlichen in der Form einer Blase mit einem leeren Innenraum, wie es dargestellt ist, sind. Diese Ballons sind aus Natrium-Borosilikat-Glas hergestellt und weisen zu etwa 97 % eine Partikelgröße von weniger als 250 Mikron auf, wobei eine mittlere Größe in der Größenordnung von etwa 65 Mikron dargestellt ist. Diese Partikel sind ebenfalls mit einem Überzug 29 versehen, um eine vierte Farbkokpo&ente vorzusehen, so daß vier kontrastierende Farben in dem gesamten Aggregat bzw. der gesamten Menge der vier Partikelklassen vorgesehen sind.

In den Fig. 2 und 3 sind die verschiedenen Partikeln in einem relativen Maßstab dargestellt, der auf einer etwa gemittelten oder etwa mittleren typischen Partikelabmessung basiert, um die Abmessungsvariationen darzustellen, die die Fließeigenschaften beeinflussen.

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Es wurde gefunden, daß Unterschiede in der Partikeldichte allein relative Unterschiede in den Fließeigenschaften dicht miteinander vermengter Partikel in der Weise erzeugen, daß die Glas-Mikroballons, die eine Schüttdichte von etwa 0,21 bis 0,26 g/cc und eine Perlendichte von etwa 0,34 g/cc aufweisen, beachtlich unterschiedliche Fließ- und ■Verschiebungseigenschaften zeigen als die Natronkalk-Silika-Glasperlchen, die eine Schüttdichte von etwa 1,45 bis 1,55 g/cc und eine Perlendichte von etwa 2,5 g/cc aufweisen. Die Salzwürfel weisen eine Dichte ähnlich der von Glas auf und sind viel größer als sie dargestellt sind. Die zwei Glasperlen-Komponenten mischen sich nicht homogen aufgrund der bedeutenden Variation in der Partikelabmessung allein und das Salz unterscheidet sich in der Abmessung, Form und Dichte relativ zu zumindest einer Klasse der Glaspartikel; dies fördert die Bildung von getrennten bzw. entmischten Teilen wie typischen Schichtungen bzw. Riefungen bzw. Streifenbildungen.

Ein bestimmter Betrag von Vermischung erfolgt, so daß die Farben zu variierenden Farbtönungen bzw. Schattierungen ineinander übergehen bzw. sich vermischen bzw. verschwimmen und ebenso typische große Bereiche vorsehen, die praktisch die exakte Farbe einer besonderen Partikelklasse zeigen.

Obgleich die Partikel hier überzogen bzw. beschichtet dargestellt sind, können die Partikel die Farbe in ihrer tatsächlichen Zusammensetzung aufweisen. Beispielsweise ergeben geringe Mengen von Eisenoxyd im Glas diesem eine typische blaue Farbe und andere Mineralienbestandteile schaffen variierende Farben, die in die Glasperlen-Mikroballons eingesetzt bzw. eingeführt sein können. In ähnlicher Weise kann das Salz mit darin getragenem Farbstoff oder dergleichen kristallisiert sein. Alternativ können Partikelformen ver-

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wendet werden, die in sich selbst genügend farbig bzw. gefärbt sind, wie Pigmentpartikel. Infolgedessen kann jegliches Verfahren, unterschiedliche Farben für die Partikel vorzusehen, benutzt werden anstatt des hier dargestellten einfachen Beschichtens; jedoch sollten bei jeglicher angewendeter Methode die Farben fest sein. Mit anderen Worten, die Farben sollten nicht auslaufen bzw. verlaufen oder zwischen den Partikeln übertragen werden.

In Fig. 4 ist eine alternative Form der Erfindung dargestellt, in der die Einrichtung in der Form einer transparenten Scheibe 31 vorgesehen ist, die hergestellt ist, indem zwei konkave oder konvexe kreisförmige Glieder 32 und 33 an ihrem Umfang zusammengesetzt ist, wie es bei 34- dargestellt ist. Vor der Ausführung der Dichtung 34- wird der Raum zwischen den Gliedern 32 und 33 teilweise gefüllt und bevorzugt wird ein größerer Teil von ihm mit Aggregat-Partikel-Material 35 gefüllt, daß irgendeine geeignete Komposition bzw. Zusammensetzung wie die einiger der nachfolgend gegebenen Beispiele aufweist. Der Hauptzwischenraum zwischen den Gliedern ist ähnlich dem der in den Fig.1 und 2 dargestellten Ausführungsform und diese Form ist dargestellt, um einfach zu zeigen, daß die Glieder der Einrichtung nicht unbedingt genau parallel sein müssen, sondern daß sie relativ gekrümmt sein können. Es zeigt ebenfalls, daß die Einrichtung nicht· rechtwinklig sein muß, sondern eine kreisförmige äußere Erscheinungsform zeigen kann oder überhaupt jede gewünschte Form einschließlich symmetrischen Beispielen wie ein Pentagon oder Hexagon haben kann. Zusätzlich sind Formen wie die in Fig. 4 dargestellte insbesondere für kinetische Kunst in der Form eines drehbaren Objektes geeignet, das in irgendeiner bekannten Weise um eine horizontale oder geneigte Achse durch eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung gedreht werden, kann und einer Werbeauf machung zugeordnet sein

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kann, falls es gewünscht ist. Wenn langsam gedreht wird, neigen die Partikel dazu abwärts entlang der Eiickwärtsneigung zu fließen, um Strahlen-Streifen von einem relativ ungestörten Mittelteil zu erzeugen, dessen Abmessung von der Abmessung des Hohlraums in den Einrichtungen abhängt. Diese strahlenden Arme können sich dann als Strahlen erstrecken und eine Art von Spiraleneffekt erzeugen, der seine exakte Musterkonfiguration immer ändert.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung in der Form einer Einrichtung 36 dargestellt, die eine Partikel-Bildeinrichtung ähnlich dem Partikel-Bild 11 aufweist und einen typischen Rahmen 37 umfaßt, der ein Paar von transparenten Platten 38 umgibt und in dem Partikelmaterial 39 angeordnet ist. Die Einrichtung ist auf einer Halterungseinrichtung 41 angebracht, wobei die in Fig. 5 dargestellte Einrichtung einen flachen Block 42 mit einem darin angeordneten Schlitz 43 zur Aufnahme des Hahmens des Bildes umfaßt. Das Bild paßt etwas lose in den Schlitz, so daß es vorwärts oder weg von einer Seite zur anderen gekippt bzw. geneigt werden kann. Auf der einen Seite des Blocks 42 ist eine Lichtquelle 44 angeordnet, die eine konventionelle Lichtbirne oder ein ultraviolettes Licht oder irgendeine andere gewünschte Lichtquelle aufweisen kann.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Anordnung kann die Einrichtung 36 von der Lichtquelle 44 weggekippt und von der gleichen Seite, auf der die Lichtquelle gelegen ist, angesehen werden, so daß der Erleuchtungseffekt von reflektiertem Licht erzeugt wird. Alternativ kann die Einrichtung 36 zu der Lichtquelle 44 hin gekippt und von der anderen Seite angesehen werden, so daß sich der Effekt eines durch das Partikelmaterial hin-

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durchscheinenden Lichtes ergibt. Die Partikelanamninlung kann transparente, durchscheinende und undurchsichtige Partikel in Kombination umfassen, die die gewünschten stratifizierten bzw. geschichteten Farbeffekte erreichen, die jedoch in jeden Fall eine bestimmte Lichtmenge durchlassen und/oder reflektieren. Durch ein Beleuchten von hinten bestimmter dieser Materialien wird ein besondere gefälliger bzw. ästhetischer Effekt erreicht.

Lumineszenz aufweisende Partikel können in dem Partikelmaterial enthalten sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden Photolumineszenz aufweisende Phosphormaterialien verwendet und in einem solchen Fall liefert die Lichtquelle im allgemeinen ultraviolette Strahlung, so daß Xageslicht-FluoreszenE-Partikel aktiviert werden und variierende Eigenschaften in Abhängigkeit von der Erregung der Phosphore in dem Gemenge vorgesehen werden. Eine abgelegene Lichtquelle oder solche Lichtquellen können zur Beleuchtung verwendet werden. Zusätzlich können andere Einrichtungen zum Anregen der Phosphore wie ein elektromagnetisches Feld verwendet werden; alle benutzbaren Phosphore und Erregungseinrichtungen sind an sich bekannt,

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, in der gezeigt ist, daß parallele Platten benutzt werden können, die jedoch in einer gekrümmten anstatt einer flachen Konfiguration vorliegen. Wie es dort dargestellt ist, ist eine Partikel-Bildeinrichtung 46 vorgesehen, die eine äußere zylindrische Platte 47 und eine innere zylindrische Platte 48 umfaßt, die in konzentrischer Beziehung so angeordnet sind, daß ein Ringraum 49 dazwischen vorgesehen ist. Während die Zylinderflächen als kreisförmige Zylinder dargestellt sind, kann jegliche gewünschte Zylinderform eben-

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falls benutzt werden. In einem solchen Fall wird ein schwacher Linseneffekt vorgesehen, der dem durch das in der Einrichtung enthaltene und erfindungsgemäß zusammengesetzte Partikelmaterial erzeugten visuellen Effekt hinzugefügt wird.

Nach Fig. 6 ist eine Partikel-Komposition bzw. -Zusammensetzung 51 in dem Ringraum 49 vorgesehen, wobei das Material einen größeren Teil des Raumes füllt, Jedoch genügend Leerraum läßt, um eine Bewegung des Materials zu gestatten. Der Raum ist durch einen Kopf- und einen Bodendeckel 52 bzw. 53 verschlossen, um das Material abzudichten. Bei der in !ig. 6 dargestellten Ausführungsform ist ebenfalls ein Licht 54- vorgesehen, um einen Effekt einer Beleuchtung vom, hinten zu erzeugen, wie er für die in Pig. 5 dargestellte Ausführungsform beschrieben ist. Eine Anregung bzw. ein Durchmischen der Partikel kann erreicht werden, indem die Einrichtung gekippt, umgedreht, geschüttelt oder in anderer Weise in Bewegung gesetzt wird, so daß Variationen in der Musteranordnung hervorgerufen werden, bis ein gewünschtes Muster erreicht ist. Das gewünschte Muster kann dann beibehalten werden, bis es erwünscht ist, es zu ändern und ein neues Muster zu erzeugen.

Wie die oben beschriebenen Konfigurationen zeigen, kann das Gefäß irgendeine von variierenden gewünschten Arten einer Geometrie annehmen; das einzige wesentliche Merkmal des Behälters besteht darin, daß ein Fenster vorgesehen ist, um das Material ansehen zu können. Die bevorzugte Einrichtung ist ebenfalls vollständig abgedichtet und in bestimmten Fällen sind volle und vollständige Fenster für ein durchscheinendes Licht dort hindurch vorgesehen.

Es ist ebenfalls erläutert worden, daß unterschiedliche Arten von verschiedenen Fließeigenschaften angewendet werden können,

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und die durch große Variationen in der Abmessung, Form und Dichte hervorgerufenen Unterschiede sind veranschaulicht worden. Jedoch können andere physikalische Eigenschaften, die das !Strömen beeinflussen bzw. hervorrufen, wie Kohäsionskräfte zwischen den Partikeln gleicher Komponenten, Adhäsions-»- kräfte zwischen Partikeln verschiedener Komponenten, durch Reibung hervorgerufene elektrostatische Ladungen und andere physikalische Charakteristiken, wenn sie von genügender Größe sind, die gewünschte heterogene Anordnung in den Partikel-Komponenten hervorrufen. Eine andere Eigenschaft, die angewendet werden kann, die jedoch bevorzugt in Kombination verwendet wird, ist die magnetische Eigenschaft.

So ist in Fig. 7 eine erfindungsgemäß konstruierte Einrichtung dargestellt, in der zumindest eine der Partikel-Komponenten ein magnetisches Material ist und bei der ein Magnet benutzt wird, um eine Bewegung der magnetischen Komponente verschieden von der für die anderen Komponenten vorgesehenen Bewegung zu schaffen. Die Bewegung der magnetischen Partikel variiert innerhalb der Anordnung bzw. Ordnung der magnetischen Partikel aufgrund der den Magneten umgebenden nicht .gleichförmigen magnetischen Feldstärke. Mit anderen Worten, die sehr nahe dem Magneten angeordneten Partikel werden stark dorthingezogen, während die sehr weit von dem Magneten weggelegenen Partikel im allgemeinen unbeeinflußt bleiben.

Nach Fig. 7 umfaßt die Einrichtung 56 ein Paar von parallel Platten 57 und 58, die -von einem nicht gezeigten geeigneten Rahmen umschlossen sind und darin angeordnetes Partikelmaterial 59 enthalten. Ein Magnet 61 wird in enge Nachbarschaft zu der Einrichtung bewegt, so daß ein Teil der magnetischen Komponente des Partikelmaterials 59 einer Kraft verschieden von

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der auf die anderen darin getragenen Partikel unterworfen ist. Durch Kombinieren der magnetischen Bewegung mit anderen Effekten der Erfindung ist dem Bedienungsmann oder Benutzer eine gewisse zusätzliche Steuerung an. Hand gegeben und er kann seine Muster zu einem gewünschten Bereich leichter führen, als es möglich ist, wenn eine Schüttel-, Taumeloder Drehbewegung allein benutzt wird.

Wie aus der vorhergehenden Erläuterung hervorgeht, können verschiedene Behälterarten und unterschiedliche Kraftmittel benutzt werden; weiterhin ist erfindungsgemäß im weiteren Maße die Benutzung von kleinem, fließfähigem Partikelmaterial vorgesehen. Im allgemeinen ist das Partikelmaterial klein genug, so daß eine typische Einrichtung Millionen von einzelnen Partikeln enthält. Die Partikel sind ebenfalls bevorzugt klein genug, so daß ihre Farben sich zusammen vermischen, um den Effekt eines Bildes zu erzeugen ebenso wie das kleinpunktierte Mosaik bestimmter reproduzierter Bilder einen über Alles, Festkörper-Effekt für das Auge hervorruft. Es ist Jedoch ebenfalls in bestimmter Beziehung gefällig bzw. ästhetisch, wenn die Partikel groß genug sind, um einen Korneffekt in bestimmten Fällen hervorzurufen. Wenn sich die Partikel jeder Komponente anzahlmäßig in die Tausende und die Gesamt-Partikel-Komposition sich gut bis in die Millionen erstreckt, ist eine riesige Musterbreite in der Anordnung der Muster vorgesehen und durch einfache Anwendung der Prinzipien der arithmetischen Permutationen kann leicht eingesehen werden, daß praktisch eine unendliche Anzahl von Musteranord-? nungen erreichbar ist und daß irgendeines der Muster sicherlicht nicht ein zweites Mal reproduziert werden kann.

Um die Komposition bzw. Zusammensetzung des bei der praktischen Ausführung der Erfindung benutzten Partikelmaterials

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darzustellen, werden die folgenden Beispiele gegeben.

Beispiel 1j Das in der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Einrichtung benutzte Vierkomponenten-System wird vorbereitet, indem die vier folgenden Bestandteile in den gegebenen Proportionen hinzugefügt werden: die erste Zutat bzw. der erste Bestandteil ist kodiertes Tafelsalz mit o.i-nem Partikelabmessungsbereich von 300 bis 500 Mikron, das die Form von im wesentlichen perfekten Würfeln aufweist, wobei die Kristalle mit strahlender, fluoreszierender, Schnellsprüh-Farbe in einer Ohartreuse-Farbe bzw. hellgrünen Farbe überzogen sind. Ein Teelöffel von diesem Material wird einer Partikel-Bild-Umhüllung hinzugefügt. Dann werden 3»5 Teelöffel Natronkalk-Silika-Glas-Verstärkungsfüller-Kügelchen hinzugefügt. Die Kugelchen reichen von einer Eierform bis zu einer sphärischen Form, liegen zu 80 % oder mehr in dem Abmessungsbereich von 177 bis 350 Mikron, weisen eine Schüttdichte von 1,45 bis 1,55 g/ cc auf, wobei eine Festkörperperle eine Dichte von 2,5 g/ cc aufweist, wobei diese Perlen vorher mit einer mattschwarzen Farbe sprühgefärbt worden sind. Dann werden 2,5 Teelöffel von Standard-Glasperlen hinzgefügt, wobei das Glas ebenfalle ein Hatronkalk-Silika-Glas ist, jedoch 85 % oder mehr echte Kugelchen und 80 % oder mehr in der Abmessung in dem Bereich von 7^ bis 149 Mikron umfaßt. Dieses Glas weist im wesentlichen die gleiche Dichte wie die größeren Glasperlen auf und es ist mit einem fluoreszierenden Sprühfarben-Glutblau gefärbt. Dann werden 8,5 Teelöffel Glas-Mikroballons hinzugefügt. Diese Ballons sind hohle Kügelchen aus Natrium-Borsilikat-Glas und sind mit einer Rot-Orange-Farbe sprühgefärbt. Die Mikroballons weisen eine mittlere Abmessung von 61 bis 65 Mikron auf, wobei der Partikel-Abmessungsbereich die Bedingungen 3 % > 250 Mikron

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und 30 % (^ 44 Mikron erfüllt} die Schüttdichte liegt in dem Bereich von 0,21 bis 0,25 g/oc, wobei die Perlendichte 0,54 g/cc beträgt. Diese Bestandteile werden aufeinanderfolgend in die Partikel-Bild-Umhüllung eingeführt. Die tatsächlich in die Einrichtung gegebenen Anteile können etwas von den zusammengesetzten Bestandteilen variieren, solche Variationen sind jedoch nicht von kritischer Bedeutung; infolgedessen ist dieses 3?üllverfehren zufriedenstellend.

Wie oben erläutert wurde, sollte die Einrichtung zumindest eine Innenabmessung (im allgemeinen der Plattenabstand),die nicht geringer als zweimal die maximale Partikel abmessung ist, in diesem Fall sollte die geringste Abmessung 2000 Mikron ' (2,0 mm) übersteigen.

Wo es erwünscht ist, die Effekte des Plattenabstands in dem Partikelfluß auf ein Minimum herabzusetzen, sollte der Abstand die dreifache maximale Partikelabmessung übersteigen.

Eine typische Einrichtung würde zwei flache Glasscheiben oder "Iiucite"-Scheiben mit einer Trennung von etwa 1,2 mm bis 2,4 mm (3/64" to 3/32") in Abhängigkeit von der Abmessung der größten Partikel aufweisen. Unter den typischen Abmessungen für die Ausführungsform der Fig. 1 befindet sich auch das Leervolumen, das typischerweise 3/11 des Gesamtinnenvlumens ausmacht. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt das Innenvolumen der Umhüllung etwa 23 cm χ 28 cm χ 1,2 mm (9" x 11" x 0,05"), was etwa gleich 80 cnr (4.95 cubic inches) ist. In einem solchen Pail würde eine Menge von Partikeln von mehr als einer Million vorgesehen sein, wobei mehr als 1000 Partikel in jeder Klasse vorhanden sind. Auf diese Weise neigen die Partikel dazu, sich zu vermischen bzw. ineinander zu verschwimmen und zusammengesetzte Farbmuster zu bilden, die für den Beobachter in Ab-

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hängigkeit von dessen Entfernung von dem Bild und der Nähe bei einer Prüfung entweder eine kleine bemerkbare Körnung oder überhaupt keine bemerkbare Körnung aufweisen. Obgleich dem Leerraum in diesen Beispielen spezifische Werte gegeben sind, ist dieser Wert nicht von kritischer Bedeutung, solange der Leerraum groß genug ist, um das gewünschte Strömen zuzulassen, und klein genug ist, um eine genügende Ansammlung vorzusehen. Bevorzugt liegt der Leerraum in dem Bereich von etwa 50 % bis etwa 95 % des Volumens des gesamten umschlossenen Baumes.

Beispiel 2: Eine Dreikomponenten- oder Dreiklassen-Partikelmasse wird hergestellt, indem die Einrichtung mit gleichen Volumenteilen gefüllt wird von (1) jodisiertem Tafelsalz bzw. Jod-Tafelsalζ mit einer Partikelabmessung im Bereich von etwa 300 bis 500 Mikron, wobei die Salzkristalle schwarz mit einem Alkydemail überzogen sindj (2) Festkörper-Natronkalk-Glasperlen, die zu etwa 80 % von der Gesamtheit in dem Abmessungsbereich von 177 bis 350 tlikron liegen, einen fluoreszierenden Sprühfarben-Glutblau-Überzug tragen und dichte Eigenschaften ähnlich den Glasperlen des Beispiels 1 aufweisen; und (3) Glasmikroballons aus Natrium-Borsilikat-Glas, die ähnlich den Mikroballons-Kügelchen des Beispiels 1 sind mit der Ausnahme, daß die Sprühfarbe ein Fluoreszenzf arb en-Glut-Kirg» chrot ist.

Eine typische Einrichtung wird hergestellt, indem der Behälterraum bis zu 9/11 des Gesamtvolumens gefüllt und 2/11 des Volumens leergelassen werden. Dieses Dreikomponenten-System ergibt exzellente Farbeffekte und ist entweder als ein Spielzeug, eine Kunstform oder für wissenschaftliche Beobachtung im Unterricht durch Demonstrieren der Festkörper-Partikel-Fließeigenschaften geeignet.

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Beispiel 3: Eine Fünfkomponenten-Partikelmasse wird aus großen Natriumchloridkristallen, drei Größen von Glasperlen und Glasmikroballons hergestellt. Bas Natriumchlorid hat etwa eine Abmessung von 300 bis 500 Mikron, ist mit einem fluoreszierenden Spriihf arben-Glut-Kirschrot bzw. einer fluoreszierenden, leuchtenden kirschroten Sprühfarbe bemalt' und in einer Menge von 3/6? Volumenanteilen vorhanden. Alle Glasperlen bestehen aus Natronkalk-Silika-Glas, wobei die größten Perlen zu 80 % in dem Bereich von 177 frj-ß 350 Mikron liegen, mit einer mattschwarzen Parbe gefärbt sind und in der Menge zu 12/67 des Volumens vorhanden sind. Die Glasperlen mit der mittleren Abmessung sind zu 85 % echte Kügelchen, wobei 80 % in dem Abmessungsbereich von 74· his 149 Mikron liegen; die Perlen sind mit einem fluoreszierenden Sprühfarben-Glutblau bzw. einer fluoreszierenden leuchtend blauen Sprühfarbe bemalt und diese Komponente ist in einer Menge von 9/67 Volumenanteilen vorhanden. Die kleinsten Glasperlen sind ebenfalls zu 85 % echte Kügelchen, jedoch 80 % der Partikel liegen in dem Abmessungsbereich von 44 bis 74 Mikroni die Perlen sind mit einem fluoreszierenden Sprühfarben-Sonnenuntergangsgold bemalt und diese Komponente ist in einer Menge von 3/67 Volumenanteilen vorhanden. Die Glasmikroballons bestehen aus Natrium-Borsilikat-Glas mit Abmessungseigenschaften, wie sie im Beispiel 1 gegeben sind, sie sind jedoch mit einer hellgrünen (Chartreuse) fluoreszierenden Schnellsprüh-Parbe bemalt und die Menge dieser Komponente beträgt 40/67 Volumenanteile. Die Komponenten werden der Einrichtung hinzugefügt, indem an einer Platte abgemessen wird, um den Tüllungsgrad für jede Komponente anzugeben, so daß 9/11 des Volumens gefüllt und 2/11 des Gesamtvolumens leergelassen werden. Die Komponenten werden aufeinanderfolgend hinzugefügt und die gefüllte Einrichtung wird durch die Hinzufügung eines Dichtungsabschnittes und Umrahmung der vervollständigten Umhüllung abgedichtet. « _ΛAÄ , «

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Beispiel 4t Eine andere Fünfkomponenten-Mischung wird hergestellt, die ähnlich dem in Beispiel 3 beschriebenen Fünfkomponenten-System ist mit der Ausnahme, daß unterschiedliche Anteile benutzt und die verschiedenen Komponenten mit unterschiedlichen Farben vorgesehen werden. Mit anderen Worten, das Salz wird mit einer ultramattschwarzen Sprühfarbe gefärbt und ist in einer Menge von 12/87 Volumenanteilen vorgesehen; die großen Perlen Bind mit einer ultramatt-

„^arzen Farbe sprühgefärbt und in einer Menge von 20/87 Volumenanteilen vorhanden; die mittleren Perlen sind mit einer fluoreszierenden, leuchtend blauen Sprühfarbe gefärbt und in einer Menge von 10/87 Volumenanteilen vorhanden; die kleinen Glasperlen sind mit einer fluoreszierenden, leuchtend kirschroten Sprühfarbe überzogen und in einer Menge von 10/87 Volumenanteilen vorhanden; und die Mikroballonkügelchen sind mit einer fluoreszierenden, schnellsprühbaren, hellgrünen (Chartreuse) Farbe bemalt und in einer Menge von 35/87 Volumenanteilen vorhanden. Diese Komposition wird ebenfalls typischerweise so eingefüllt, daß 2/11 des Behälters leergelassen werden.

Diese Komposition zeigt ebenfalls, daß die gleiche Farbe für zwei verschiedene Komponenten benutzt werden kann und dadurch ein Effekt vorgesehen wird, bei dem fünf Fließkomponenten vorhanden sind jedoch nur vier verschiedene Farben sichtbar sind. Dadurch werden zwei verschiedene Fließtypen für die gleiche Farbe, in diesem Fall schwarz, vorgesehen.

Beispiel 5: Bei diesem Beispiel ist ein Dreikomponenten-System vorgesehen, in dem eine der drei Komponenten zwei verschiedene Farben aufweist, von denen eine fluoresziert. Auf diese Weise werden variierende Schattiorungen in der gemeinsamen Komponente vorgesehen und die fluoreszierenden Eigenschaften werden deutlicher herausgebracht.

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ι»

Im einzelnen umfassen die Komponenten Glasperlen mit einer großen Abmessung und einem Zwischenmaß und Glasmikroballons mit den physikalischen Eigenschaften ähnlich denen in den diese Klassen benutzenden oben angegebenen Beispielen. So sind die großen Glasperlen mit einer ultramatt-schwarz en Farbe sprühgefärbt und in einer Menge von 23/73 Volumenanteilen vorgesehen $ eine Gruppe von mittleren Glasperlen nimmt 3/73 Volumenanteile ein und ist mit kirschrot gefärbt; eine andere Gruppe der mittleren Glasperlen ist in einer Menge von 2/73 Volumenanteilen vorhanden und mit einer fluoreszierenden, glühend kirschroten Sprühfarbe gefärbt; und die Glasmikroballons sind mit einer Sonnenuntergangs-goldenen (sunset gold) fluoreszierenden Sprühfarbe bemalt und in einer Menge von 45/73 Volumenanteilen vorhanden. Diese Komposition ist speziell für die Ausführungsform der Fig. 6, insbesondere, wenn die fluoreszierende Farbe durch ultraviolettes Licht aktiviert wird und die Beleuchtungseinrichtung eine solche Strahlung vorsieht, von Nutzen.

Beispiel 6; In diesem Beispiel wird ein Aggregat bzw. ein Gemenge hergestellt, das für eine Benutzung mit einem Magneten, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, geeignet ist. Eine rechtwinklige Bildeinrichtung mit einer Umhüllung von etwa 11 cm χ 5 cm χ 1,2 mm (4.25" x 2" χ 0,05") wird teilweise gefüllt, indem zuerst ein Achtel Teelöffel pulverisiertes Eisen hinzugefügt wird, in dem die Partikelabmessungen von etwa 0,02 mm (1/1280 inch) bis etwa 0,2 mm (1/128 inch) reichen; dann werden 3/8 Teelöffel von Salz ähnlich in der Abmessung und Form dem aus Beispiel 1 und mit einer leuchtend blauen Tageslicht-Fluoreszenz-Farbe sprühgefärbt hinzugefügt; und schließlich werden 5/8 Teelöffel von Mikroballons mit der Abmessung und Form der in Beispiel 1 benutzten hinzugefügt. Die Mikroballons sind nicht überzogen bzw. beschichtet und die transparenten

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Partikel ergeben den Effekt einer weißen Farbe. Diese Komposition sieht somit ein Dreikomponenten-System vor, das die gewünschten Fließeigenschaften aufweist, um ein Farbbild gemäß der Erfindung zu liefern. Es kann weiter durch Benutzung eines Magneten gesteuert werden, um Konzentrationen der mag- " netischen Komponente, wie gewünscht, zu schaffen.

Beispiel 7j. Die Prozedur des Beispiels 2 wird wiederholt mit der Ausnahme, daß die Glasperlen durch Festkörper-Polystyrol-Perlen ersetzt werden, die innerlich mit einer gelben Farbe gefärbt sind. Die Polystyrol-Perlen sind sphärisch und rei- f chen in der Größe von einer Abmessung in der Größenordnung der großen Mikroballons bis zu einer Abmessung in der Größenordnung der kleinen Salzkristalle. Wenn ihre Komposition bzw. Zusammensetzung in einer erfindungsgemäßen Einrichtung enthalten ist, werden exzellente Musterergebnisse erhalten. Dieses Beispiel illustriert die Benutzung von Kunststoffpartikeln und illBtriert ebenfalls drei unterschiedliche Partikeldichten.

Beispiel 8t Die Prozedur des Beispiels 2 wird wiederholt mit der Ausnahme, daß die Glasperlen durch Aluminiumflocken ersetzt werden, die eloxiert sind, um eine blaue Farbe zu ergeben. Die Flocken weisen eine Partikelgröße ähnlich der der i Glasmikroballons auf. Ausgezeichnete Ergebnisse werden ebenfalls durch die Benutzung dieser Komposition erreicht, die weitere Partikelkombinationen und insbesondere die Benutzung eines iücht-Eisenmetalls illustriert.

Aus den obigen Beispielen geht hervor, daß variierende Klassen erhalten werden können, indem genügend Unterschiede in den physikalischen Charakteristiken für verschiedene Fließeigenschaften vorgesehen werden. Die höchstwertigen Eigenschaften scheinen die Variation in der Dichte, die Variation in der Abmessung und die Variation in der Form in dieser Reihenfolge

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zu sein. Jedoch können bestimmte verschiedene Materialien sich noch zu einer homogenen, ersetzbaren Masse (fungible mass) vermischen, insbesondere wenn die verschiedenen Eigenschaften dazu neigen, ihren Fließeffekt gegenseitig aufzuheben. Infolgedessen besteht der beste Weg, die gewünschten Fließeigenschaften zu bestimmen, darin, differierende Materialien experimentell auszuprobieren, wobei die Materialien gemäß der örfindungsgemäßen Lehre ausgewählt sind. Obgleich bestimmte Materialien in den oben erwähnten Beispielen angegeben worden sind, sind die Arten der Materialien in keiner Weise begrenzt und es _t kann jedes Material benutzt werden, das in der Lage ist, die gewünschte heterogene Anordnung der Partikel zu bilden«

Obgleich die meisten Partikel der Beispiele durch Beschichten mit Farbe gefärbt worden sind, wird die Farbe bevorzugt Schmelzen oder Lösungen des Materials hinzugefügt und nach der- nachfolgenden Kristallisation oder anderen Festkörperforflilez-ungen des Materials in die geeigneten Partikel im Inneres, zurückgehalten. Jedoch wurde gefunden, daß bestimmte Farben ausgezeichnete Ergebnisse durch Besprühen der Partikel und "Trocknen" der Farbe vor der Bildung des Gemenges liefern. Wenn Farbe benutzt wird, ist es nicht erforderlich, die Partikel vollständig zu überziehen, sondern sie brauchen nur zu einem Ausmaß überzogen werden, das ausreicht, die gewünschte Farbe zu entwickeln.

Es wird angenommen, daß das Partikelbild gemäß der Erfindung im allgemeinen in einem losen Gemenge gehalten und die Partikel üblicherweise trocken und von Jeglichen störenden Materialien freihalten werden, die von der Umhüllung ausgeschlossen werden können. Jedoch können gemäß einer Ausführungsform der Erfindung Partikel oder überzüge eines hitzehärtbaren Klebstoffs

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hinzugefügt werden, so daß ein gewünschtes Muster beibehalten werden kann, indem die Einrichtung einer Temperatur unterworfen wird, die ausreicht, um den Klebstoff zu einer Verkettung benachbarter Partikel und zur Aushärtung in eine zusammengesetzte Masse zu veranlassen« Andere geeignete Techniken für ein weiteres Vagehen und weitere Operationen sind durch die erfindungsgemäße Einrichtung ebenfalls möglich gemacht.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist ebenfalls für viele andere Benutzungsformen geeignet. Eine besonders wirkungsvolle Benutzungsform liegt in der Schaffung einer Kunstform, in der Licht durch ( das Partikelmaterial hindurchfällt, um ein reales Bild vorzusehen, das auf einen Schirm projiziert werden kann. Dieses Bild kann gewünschtenfalls vergrößert werden, indem eine übliche Projektoreinrichtung zur Projizierung des Bildes benutzt wird. Eine besonders attraktive kinetische Kunstform wird vorgesehen, indem die Scheibe der Fig. 4- in einem Projektor angeordnet und die Scheibe so gedreht wird, daß ein variierendes reales Bild projiziert wird. Andere kinetische Formen, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich sind, umfassen eine Wobbel-Drehung, die erreicht wird, indem ein Bild in einem spitzen Winkel an einer horizontal ausgerichteten Stummelwelle angeordnet und die Welle gedreht wird. *

Der Begriff "statistisch", wie er benutzt wurde, bedeutet, daß das erhaltene Muster keine Kopie einer gewünschten vorgeplanten Anordnung ist, sondern einen bestimmten Anteil eim? Musterrichtung durch Steuerung der Bewegungen umfaßt. In dieser Beziehung bedeutet der Begriff "quasi-statistisch", daß der Benutzer eine gewünschte Richtung der Musterbildung zwangsläufig aufzwingen kann.

- Patentansprüche - 27 -

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur sichtbaren Darstellung ästhetischer Strömungsmuster, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter, der eine innere Kammer mit einer transparenten Wand für das Ansehen der Kammerinhalte aufweist, und eine in dem Behälter lose enthaltene fließfähige Partikelmasse vorgesehen sind, daß das Material eine Vielzahl von sichtbar unterschiedenen Partikelklassen umfaßt und daß die Partikel in jeder Klasse gleiche physikalische Eigenschaften aufweisen, die von den physikalischen Eigenschaften der Partikel in jeder anderen Klasse differieren, wodurch das Partikelmaterial, wenn es in Bewegung gesetzt wird, dazu neigt, sich in Anhäufung en einer Klasse von mit den anderen Klassen durchsetzten Partikeln zur Bildung von durch die transparente Wand sichtbaren Mustern zu trennen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Partikelklassen jeweils eine verschiedene Farbe aufweisen, so daß der ästhetische Effekt der Strömungsmuster bzw. Fließmuster gesteigert ist«

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennz ei ohne t, daß die Partikel einer Klasse eine andere Massendichte als die anderen Partikel aufweisen, die genügt, eine Trennung des gemengten Materials in Klassenanhäufungen durch Bewegung bzw. Rühren bzw. Schütteln zu trennen.

4·. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel einer Klasse eine andere Massendichte als die anderen Partikel aufweisen, die genügt, eine

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gravimetrisch^ Verschiebung der einen Klasse durch die anderen Partikel und somit eine Trennung des gemengten Materials in Klassenanhäufungen bei Bewegung bzw. Rühren bzw. Schütteln hervorzurufen.

5- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß die Partikel einer Klasse eine andere Abmessung als die anderen Partikel aufweisen, die genügt, die Trennung des gemengten Materials in Anhäufungen pro Klasse bei Bewegung zu trennen·

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel einer Klasse eine andere Form als die anderen Partikel aufweisen, die genügt, eine Trennung des gemengten Materials in Anhäufungen pro Klasse bei Bewegung hervorzurufen,

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel einer Klasse aus einem anderen Material als die anderen Partikel bestehen, das genügt, die Trennung des gemengten Materials in Anhäfungen pro Klasse durch Inbewegungversetzen hervorzurufen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1,. dadurch g e k e η η -

ζ ei chnet, daß die Partikel zumindest einer der Klassen undurchsichtig sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel zumindest einer der Klassen durchscheinend sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß die Partikel zumindest einer der Klassen fluoreszierend sind.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel zumindest einer der Klassen auf eine äußere Kraft mit einer Eigenschaft ansprechen, die von der einer äußeren Kraft verschieden ist, die die anderen Partikel ansprechen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, daäurch gekennzeichnet, daß die Kammer eine Abmessung von der durchsichtigen Wand zu der gegenüberliegenden Wand zwischen etwa zwsmal und etwa hundertmal der maximalen Abmessung irgendeines der Partikel aufweist.

13· Vorrichtung nach! Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel einer Klasse eine größere Abmessung und eine solche Jona aufweisen, dass Zwischenräume dazwischen^ wenn sie in Eiihe sind, vorgesehen sind imd daß die Partikel einer anderen Klasse eine kleinere Abmessung und eine Form aufweisen, daß deren fließen aufgrund der Schwerkraft durch diese Hohlräume möglich ist.

14. Partikel-Bild-Einrichtung, gekennzeichnet durch ein Partikelmaterial, das eine Vielzahl von verschieden gefärbten Partikel-Komponenten umfaßt, wobei die Partikel einer gefärbten Komponente gleiche physikalische Eigenschaften aufweisen, die sich von den physikalischen Eigenschaften einer anderen zur Schaffung einer heterogenen Anordnung genügend unterscheiden, die eine Vielzahl von statistisch angeordneten Konzentrationen jeder Klasse zeigt, wenn das Partikelmaterial einer äußeren Kraft unterworfen wird, die eine Relativbewegung der Partikel hervorrufen kann, und durch einen das Partikelmaterial tragenden Behälter, der eine transparente Wand umfaßt und mit einer Abmessung audgebildet ist, die

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genügt, daß Partikelmaterial darin in einer genügend losen Weise zu halten, so daß eine relative Partikelbewegung in dem Partikelmaterial erfolgen kann.

15· Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als zwei verschieden gefärbte Partikel-Komponenten vorgesehen sind.

16. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Komponenten sich dadurch voneinander unterscheiden, daß sie ein Partikel-Massendichte-Verhältnis von mehr als 2 : 1 aufweisen.

17· Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel einer Partikel-Komponente eine individuelle physikalische Abmessung in einer Größenordnung von mehr als zweimal der individuellen Abmessung der Partikeleiner anderen Partikel-Komponente aufweisen.

18. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel einer der Partikel-Komponenten sphärisch in der Form sind und daß die Partikel einer anderen Partikel-Komponente kubisch in der Form sind.

19· Fabrikationsmäßig herstellbare Vorrichtung, die ästhetische Kunstformen liefern kann, dadurch gekennz ei chnet, daß ein geschlossener Behälter mit einem Raum darin definierenden Wänden und ein in dem Raum in dem Behälter abgedichtet getragenes Partikelmaterial vorgesehen sind, daß der Raum genügend größer als das durch das Partikelmaterial eingenommene Volumen ist, so daß eine Relativbewegung der Partikel bei Anlegen einer äußeren Kraft möglich ist, daß <fas Partikelmaterial eine Vielzahl von Partikel-Komponenten mit unterschiedlichen Erscheinungsformen und Fließeigenschaften auf-

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weist lind daß die Fließeigenschaften so gewählt sind, daß ein heterogenes Gemisch einschließlich einer Vielzahl von statistisch angeordneten Konzentrationen einer jeden Partikel-Komponente während und nach einem Inbewegungsetzen der Partikel und einer Relativbewegung vorhanden ist, wodurch ein sichtbarer Kontrast zwischen den Konzentrationen eine statistische Kunstform vorsieht, die erzeugt wird, indem die Relativbewegung und das Fließen hervorgerufen wird, bis eine gewünschte ästhetische Heterogenität erreicht ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19» dadurch gekennz e lehne t, daß der geschlossene Behälter ein Paar von eng mit Abstand angeordneten rechtwinkligen Platten umfaßt, die in einem rechtwinkligen Rahmen getragen werden, daß das Partikelmaterial zwischen den Platten und innerhalb des Rahmens angeordnet ist, daß der Raum zwischen den Platten mit einem Betrag von etwa ^O % bis 95 % des Partikelmaterials gefüllt ist, daß die Platten mit einem Abstand voneinander angeordnet sind, der größer als dreimal die längste Länge der Partikel der Partikel-Komponente mit den größten linearen Abmessungen ist, und daß zumindest eine der Platten transparent ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haiterungseinrichtung zum Tragen des Behälters vorgesehen ist und daß eine Beleuchtungseinrichtung zum Führen von Licht durch das Partikelmaterial vorgesehen ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß beide rechtwinklige Platten transparent sind.

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23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Partikel-Komponenten ein lumineszierendes Material aufweist, das durch ultraviolette Strahlen erregbar ist, und daß die Beleuchtungseinrichtung ultraviolette Strahlung liefern kann.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,, daß zumindest eine der Partikel-Komponenten durchscheinend ist.

25· Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß/mindest eine der Partikel-Komponenten undurchsichtig ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Behälter zwei Teile aus transparentem Material umfaßt, die genügend Konkavität aufweisen, daß sie sich an ihrem Umfang treffen und einen Raum dazwischen für das Partikelmaterial vorsehen, und daß die transparenten Teile an ihrem Umfang miteinander versiegelt sind.

27. Vorrichtung nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß eine der Komponenten des Partikelmaterials magnetisch ist und daß ein Magnet vorgesehen ist, der eine Relativbewegung der magnetischen Partikel in bezug auf die nicht-fiagnetischen Partikel hervorrufen kann.

28. Vorrichtung nach Anspruch 19» dadurch g e k e η η -

ζ ei chnet, daß der geschlossene Behälter ein Paar von konzentrischen Zylindern umfaßt, die dazwischen einen Raum definieren, und daß Einrichtungen zum Abschließen des Raumes an den Enden der Zylinder vorgesehen sind.

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OWGINAL INSPECTEn

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29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrischen Zylinder aus transparentem Material bestehen, und daß eine Lichtquelle innerhalb des inneren Zylinders angeordnet ist.

50. Bildeinrichtung, die verschiedene Muster bilden kann, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter, der einen Raum dazwischen definierende Wände und einen Fensterteil für ein Einsehen in den Behälter aufweist, und eine Vielzahl von Partikelmaterial vorgesehen sind, die eine quasi-gleiche Partikelabmessung aufweisen, daß jedoch die Klassen-Mittelabmessungen von etwa 1 Mikron bis 2000 Mikron reichen, daß Jede der Klassen in einer Menge von über 1000 Partikeln vorhanden ist, daß die Klassen sich voneinander in den physikalischen Fließeigenschaften in einem Ausmaß unterscheiden, daß für ein Auftraten einer Fließvariation genügt, wenn die Komposition des Partikelmaterials in Bewegung gesetzt oder in anderer Weise einer äußeren Kraft unterworfen wird, so daß die Partikel eine Vielzahl von statistisch angeordneten Konzentrrationen Jeder Klasse bilden, die ein sichtbar unterschiedenes heterogenes Gemisch vorsehen, das ein durch das Fenster sichtbares, ästhetisches Muster darbietet.

31. Einrichtung nach Anspruch 30, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß die Anzahl der Partikel in dem Partikelgemisch mehr als eine Million Partikel beträgt und daß die Partikel einer Klasse eine geringe Dichte aufweisen und mit einem größeren Teil des Innenraumes Jedes Partikels mit Material im gasförmigen Zustand gefüllt ausgebildäb sind.

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is

32. Einrichtung nach Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel geringer Dichte Glas-Mikroballons sind.

33. Einrichtung nach Anspruch 30, dadurch g e k e η η -

ζ ei chnet, daß die Partikel einer Klasse Festkörper-Glasperlen sind·

34. Einrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daßdie Partikel einer Klasse Kunststoffperlen sind.

35· Einrichtung nach Anspruch 30, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß die Partikel einer Klasse nichtferromagnetisehe Metallflocken sind.

36. Einrichtung nach Anspruch 30, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß die Partikel einer Klasse ferromagnetische Partikel sind.

37· Vorrichtung zur sichtbaren Darstellung künstlerischer bzw. ästhetischer Strömungsmuster bzw. IPließmuster, dadurch gekennzei chnet, daß ein Behälter, der eine innere Kammer mit gegenüberliegenden transparenten Wänden zum Beleuchten und Ansehen der Kammerinhalte aufweist, und ein in der Kammer lose enthaltenes fließfähiges Partikelmaterial vorgesehen sind, daß das Material eine Vielzahl von sichtbar unterschiedenen Partikelklassen umfaßt und daß die Partikel in Jeder Klasse gleiche physikalische Eigenschaften aufweisen, de von den physikalischen Eigenschaften der Partikel in jeder anderen Klasse differie - en, wodurch bei einem Inbewegungversetzen die Partikelmasse dazu neigt, sich in Anhäufungen einer Klasse von Partikeln, die von ähnlichen getrennten Anhäufungen der

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anderen Klassen durchsetzt sind, zur Bildung von durch die transparenten Wände sichtbaren Muster zu trennen.

38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen und so angeordnet ist, daß Licht durch die transparenten Wände und daß darin angeordnete Partikelmaterial fällt.

39· Verfahren zur Schaffung quasi-statistischer künstlerischer bzw. ästhetischer Muster, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aggregat bzw· Gemenge von einer Vielzahl von Partikelmaterialklassen in einem Behälter angeordnet wird, daß die Klassen des Partikelmaterials genügend verschiedene physikalische Eigenschaften zwischen den Klassen aufweisen, so daß, wenn das Partikelmaterial einer äußeren Kraft unterworfen wird, die Eelativbewegungen der Partikel hervorrufen kann, eine heterogene Anordnung einschließlich einer Vielzahl von statistisch angeordneten Konzentrationen jeder Klasse hervorgerufen wird, und daß der Behälter und das Partikelmaterial so bewegt werden, daß sich die heterogene Anordnung von Partikeln umherbewegt und zur Schaffung verschiedener Muster, bis eine gewünschte Musterform erreicht ist, ihre Form ändert.

40. Verfahren nach Anspruch 39» dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge ein Tageslicht-Fluoreszenz-Material aufweist und daß sichtbares Licht auf das Partikelmuster gesendet wird, so daß zusätzliche Mustereffekte hervorgerufen werden, die sichtbar sind, wenn das Muster bezüglich des reflektierten Lichtes betrachtet wird.

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41. Verfahren nach Anspruch 39 ₅ dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge Tageslicht-Fluoreszenz-Material aufweist, und das Ultraviolett-Licht auf das Partikelmuster gesendet wird, so daß zusätzliche Mustereffekte herausgebracht werden, die sichtbar sind, wenn das Musterobjekt bezüglich des reflektierten Lichtes betrachtet wird,

42. Verfahren nach Anspruch 39> dadurch gekennzeichnet, daß das Licht durch das Partikelmuster für eine Betrachtung des von hinten beleuchteten Musterobjektes gesendet wird.

4p. Verfahren nach Anspruch 39» dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß Licht durch das Partikelmuster gesendet und ein reales Bild des Partikelmusters auf einen Schirm zur Betrachtung des projezierten realen Bildes projiziert wird.

44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß das Partikelmuster einer Inferung unterworfen wird, indem der Behälter zur Schaffung eines projezierten kinetischen Bildes gedreht wird.

45. Verfahren nach Anspruch 39* dadurch gekennzeichnet, daß ein Partikelmaterial mit einem temperaturempfindlichen, bei Umgebungstemperaturen unwirksamen, bei erhöhten Temperaturen ein Kleben der Partikel hervorrufenden Klebstoff überzogen wird und daß die Komposition den erhöhten !Temperaturen ausgesetzt wird, nachdem ein gewünschtes Muster erreicht ist, so daß ein permanentes zusammengesetztes Muster vorgesehen wird.

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ORiGiNAL INSPECTED I 09849/ 1131

46. Verfahren nach Anspruch 39» dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter in Bewegung gehalten wird zur Schaffung einer ästhetischen kinetischen Kunst form.

47. Verfahren nach Anspruch 39» dadurch gekennzeichnet, daß eine Klasse von magnetischen Partikeln vorgesehen wi3?d und daß ein Magnet nahe an den Behälter gebracht wird, so daß Konzentrationen von Partikeln der magnetischen Klasse erzeugt werden.

48. Verfahren nach Anspruch 39» dadurch gekennzeichnet, daß die Fließ-, Moment- und relativen Massen-Verschiebungs-Eigenschaft en der Partikelkomponenten des Gesamtgemenges sowohl durch physikalische !Theorien als auch durch Laborexperimente vorbestimmt sind.

4-9· Verfahren nach Anspruch 39» dadurch gekennzeichnet, daß Licht dureh das Partikelmuster über eine geeignete Projektionseinrichtung gesendet wird, so daß eine Eealbild-Lichtschau für Unterhaltungszwecke vorgesehen wird.

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