专利名称：新型塑料光纤制品及其制作工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型塑料光纤制品及其制作工艺，主要用于室内外装饰、灯箱、广告、大型壁画制作等领域。
塑料光导纤维是近年来发展的新型装饰材料，与本实用新型最接近的现有技术是专利号ZL93214941.3，公告号CN2169028Y的实用新型专利“光纤灯源组的改良结构”，包括一显示板，光纤束与灯源组，光纤束由光纤长丝组成，前端分叉插接到显示板上形成图案，尾端的固定束是由若干组光纤排线所组成，由于该专利中光纤束由光纤长丝组成，且从尾端的固定束给光，经光纤传导至显示板上显示图案，其一，光纤丝较长，光在传导过程中由于反射和损耗，在显示板上显示的亮度受到限制，亮度不能代替现有的霓虹灯，其二，光源用的是热光源，在光纤束尾端集中给光，使光源与光纤束距离较近，由于光源发热，加之塑料光纤本身不耐高温易老化的缺点，使得此类结构的光纤制品使用领域和场合受到很大限制，且不能大量推广使用，在市场上还竞争不过现有技术中的霓虹灯，广告灯箱等。
本发明提供一种新型塑料光纤制品及其制作工艺，解决了光纤束较长由于光的反射和损耗亮度不高及使用热光源加速光纤老化的问题，且其亮度高，可与霓虹灯相比，此外，发出的光芒五颜六色，变化柔和，有过渡色，图案、字迹清楚明快，有立体感，最佳视角0～90°有效视角0～120°，即使在180°的平面上也可只看清光亮，现有的光纤制品无法达到此效果。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，新型塑料光纤制品包括壳体(1)，壳体(1)正面固定有面板(2)，壳体内设有变速电机(3)，变速电机(3)的主轴上装有色盘(4)，在色盘(4)背后设有电光源(5)，其结构要点为面板(2)背后设有画面板(6)，画面板(6)的图案上制有均匀规则排列且大小相同的孔(7)，孔(7)直径稍大于塑料光纤丝直径，且孔(7)两端面制成锥形，孔(7)内穿有长短粗细相同的塑料光导纤维短丝，光纤短丝的长度是画面板(6)的厚度的2～3倍，且将光导纤维短丝两端制成半球形，使其与孔(7)两端面锥形相吻合并使光导纤维短丝固定在孔(7)上，此外，电光源(5)使用的是冷光源。
色盘(4)由透明有机玻璃，透明PVC塑料薄片或透明胶片根据画面板(6)上的图案形状及大小制成圆形、正方形、长方形或其它形状，其上粘贴多种色彩透明色纸，也可用颜料在其上绘制一定图形后塑封。
在制作大型长方形灯箱或广告时，色盘(4)一般制成大型长方形，此时，在电机(3)主轴上装有偏心轮(8)，色盘(4)铰接在偏心轮(8)的偏心轴(9)上，电机(3)转动通过偏心轮(8)上的偏心轴(9)带动色盘(4)上、下或左、右运动，面板(2)用茶色玻璃制作。
本发明的制作工艺①将绘制好的图案印制在画面板(6)上；②在画面板(6)的图案上打上均匀规则排列且孔径相同的孔(7)，孔(7)直径稍大于所用光纤丝直径；③在画面板的两面将孔(7)两端扩孔成锥形；④将所用光纤丝截成长度是画面板(6)厚度2～3倍的短丝；⑤制作一耐高温模具(10)，模具(10)上均布若干个与孔(7)直径相同的孔(11)，且孔(11)上端扩孔成与孔(7)端面锥形相同的锥形，模具下置有台板(12)，台板(12)与模具(10)下端的间隔距离根据光纤丝的长度确定；⑥将截好的光纤短丝一一插入模具上的孔(11)内，然后加热熔化使光纤短丝的上端成半圆球形；⑦将光纤短丝从模具上的孔(11) 内取出一一穿入画面板(6)上的孔(7)内，将光纤短丝另一端加热熔化成半球形；⑧将制作好的画面板(6)固定在壳体(1)上的面板(2)的背后即可。
本发明工作原理接通电源，电机(3)带动色盘(4)转动或上下，左右运动，冷光源(5)点亮发光，光线通过色盘(4)的转动或运动变幻颜色后传播给画面板(6)上的孔(7)中的光纤丝内端面，光纤丝的内端面受光后经光纤传导至光纤丝外端面显示图案，由于光纤丝内端面为半球形，形似一个凸透镜，不但光纤丝受光面增大了数倍，且加大了透光角度，更特别的是凸透境透视聚焦作用和采用短丝后光反射和损耗大为减少，使光纤丝透光率提高了数倍，此外，光纤丝的外端面也为半球形，使透过光纤丝传导的光线在外端面凸透镜上折射，不但使显示图案的亮度提高一倍多，而且由于光的折射使得光纤丝外端面产生珍珠晶体雷射般的光彩，同时也使有效视角提高到0～120°，在180°的平面上也可以看清亮光。
本发明与现有技术相比，具有以下优点①亮度高，同现有技术中用塑料光导纤维制成的同样型状灯箱、广告牌相比，亮度提高一倍多。②耐高温，不易老化，使用寿命长。由于采用冷光源及光纤丝为短丝固定在画面板上，且冷光源同画面板之间有一定的距离，即使灯箱或广告牌内温度高也不妨碍光纤丝，故不易老化且耐高温。③色彩柔和多变，在一个画面上同时可以有多种色彩，而且色彩柔和多变，有过渡色，有动态感，是霓虹灯无法实现的。④不易损坏，操作简单，维修方便，安全可靠。⑤节能，同霓虹灯相比，用电只是霓虹灯的十分之一。
图1为本发明第一种实施例的结构示意2为本发明第二种实施例的结构示意3为画面板(6)局部放大4为本发明模具结构示意图实施例1参照图1及说明书第五部分描述本实用新型的第一种实施例，画面板(6)可以用有机玻璃、铝板或其它材料制作成各种形状。把绘制好的图案即制在画面板上，在图案的轮廓打成适当密度和孔径的孔(7)，孔(7)直径稍大于光纤丝直径，再在轮廓中间打成同样大小和密度的孔(7)，然后在画面板两面将孔(7)两端扩孔成锥形。然后根据画面板的薄厚将光纤丝截成长度是画面板(6)厚度2～3倍的短丝，把截好的每根丝插入模具(10)上的孔(11)内，加热熔化使光纤短丝上端成半圆球形，然后取出光纤短丝插入画面板(6)上的孔(7)内，加热溶化使短丝另一端成半园球形，使光纤短丝按绘制好的图案固定在画面板(6)上，色盘(4)可以用透明有机玻璃，透明PVC塑料薄片或透明胶片制作，形状根据图案需要制成园形、长方形、正方形或其它形状，色盘(4)要透明、轻、薄且有一定强度，在色盘(4)上粘贴多种色彩的耐高温透明色纸或用颜料绘制出一定的图案，用塑封机塑封，固定在变速电机主轴上。然后进行组装先制作一个框架(1)，把画面板(6)固定在框架上，框架内安装上冷光源(5)，电机(3)，色盘(4)，给画面板(6)的前面安装一块茶色或喑色玻璃面板(2)，也可以加装立体镜，最后接通电源，即可使用。
实施例2参照图2，只需在电机(3)主轴上安装一偏心轮(8)，偏心轮(8)上装有偏心轴(9)，然后将色盘(4) 下端部铰接在偏心轴(9)上，其它结构与实施例1相同。
权利要求
1.一种新型塑料光纤制品，包括壳体(1)，壳体(1)正面固定有面板(2)，壳体(1)内设有变速电机(3)，变速电机(3)的主轴上装有色盘(4)，在色盘(4)背后设有电光源(5)，其特征在于面板(2)背后设有画面板(6)，画面板(6)的图案上制有大小相同均匀规则排列的孔(7)，孔(7)直径稍大于塑料光纤丝直径，且孔(7)两端面制成锥形，孔(7)内穿有长短粗细相同的塑料光导纤维短丝，光纤短丝的长度是画面板(6)厚度2～3倍，且将光导纤维短丝两端制成半球形，使其与孔(7) 两端面锥形相吻合并使光导纤维短丝固定在孔(7)上，此外，电光源(5)使用的是冷光源。
2.根据权利要求1所述的新型塑料光纤制品，其特征在于，色盘(4)由透明有机玻璃、透明PVC塑料薄片或透明胶片根据画面板(6)上图案形状及大小制成圆形、正方形、长方形或其它形状，其上粘贴多种色彩透明色纸，也可用颜料在其上绘制一定图形后塑封。
3.根据权利要求1所述的新型塑料光纤制品，其特征在于电机(3)主轴上装有偏心轮(8)，色盘(4) 铰接在偏心轮(8)的偏心轴(9)上。
4.根据权利要求1所述新型塑料光纤制品，其特征在于面板(2)用茶色玻璃制作。
5.一种新型塑料光纤制品制作工艺，其特征在于①将绘制好的图案印制在画面板(6)上；②在画面板(6)的图案上打上均匀规则排列且孔径相同的孔(7)，孔(7)直径稍大于所用光纤丝直径；③在画面板的两面将孔(7)两端扩孔成锥形；④将所用光纤丝截成长度是画面板(6)厚度2～3倍的短丝；⑤制作一耐高温模具(10)，模具(10)上均布若干个与孔(7)直径相同的孔(11)，且孔(11)上端扩孔成与孔(7)端面锥形相同的锥形，模具下置有台板(12)，台板(12) 与模具(10)下端的间隔距离根据光纤丝的长度确定；⑥将截好的光纤短丝一一插入模具上的孔(11)内，然后加热熔化使光纤短丝的上端成半圆球形；⑦将光纤短丝从模具上的孔(11) 内取出一一穿入画面板(6)上的孔(7)内，将光纤短丝另一端加热熔化成半球形；⑧将制作好的画面板(6)固定在壳体(1)上的面板(2)的背后即可。
全文摘要
一种新型塑料光纤制品及其制作工艺，其画面板的图案上制有大小相同均匀规则排列的孔，孔大小与光纤丝直径基本相同，孔两端面制成锥形，孔内穿有长短粗细相同的塑料光纤短丝，光纤短丝长度是画面板厚度2～3倍，且将光纤短丝两端制成半球形，并与画面板上的孔两端面锥形相吻合并使光纤短丝固定在孔上，主要用于室内外装饰，灯箱、广告制作等领域，亮度可与霓虹灯媲美。
文档编号G09F19/12GK1115451SQ9410870
公开日1996年1月24日 申请日期1994年7月16日 优先权日1994年7月16日
发明者陈宝生, 张周科 申请人:陈宝生, 张周科