雙芯雙層電纜製造工藝和生產裝置的製作方法

2023-04-26 05:39:26 2

專利名稱：雙芯雙層電纜製造工藝和生產裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於電纜製造技術領域，確切地說它是一種雙芯雙層電纜製造工藝和生產裝置。
背景技術：
雙芯雙層結構電纜的應用很廣泛，在通信、石油化工和家用電器中都有應用。目前在電線、電纜製造領域中，單芯導體同時包覆兩層複合物的工藝方法是成熟的。而雙芯雙層結構電纜生產中目前採用的工藝都是分兩次擠出包覆。如先在導體上包覆第一層包覆物，然後再將已包覆完第一層包覆物的兩根線同時放出，再包覆第二層包覆物。此種工藝的缺點是在包覆第二層包覆物時，內模很容易劃傷第一層包覆物，而且，內層包覆物容易被汙染，並且定位不準易偏心，內外層包覆物接觸不緊密，影響產品性能。現有工藝採用的設備都是由放線架、放線盤、張力控制器、加熱裝置、塑料擠出機、冷卻水槽、牽引輪和收線盤等設備組成的生產機組，關鍵設備為塑料擠出機(Sj系列)。典型生產廠家有安徽塑料機械總廠等。
溫控伴熱電纜的電熱元件是一種帶狀的並聯電阻發熱體，是在兩根平行的電極(導體)上均勻的包覆上一層PTC(正溫度係數)材料製成的芯帶。當電纜一端的兩根導線與電源接通時，電流從一根導線橫向流過PTC材料到達另一根導線。PTC層就是連續並聯在兩根導線之間的電阻發熱體。經過通電，金屬電極與電阻發熱體的接觸程度變差，界面電阻變大，影響產品壽命。為了解決這個問題，有方案提出，預先在金屬電極上包覆低電阻層，該低電阻層的電阻率低於電阻發熱體，為其1/100，且與電阻發熱體能良好接觸。這種低電阻層(稱過渡層)為電極的一部分。低電阻過渡層與PTC發熱體接觸良好，不會因長期工作產生變化。即使由於長期使用或由於安裝時野蠻施工造成金屬電極(導體)與低電阻過渡層發生剝離，但低電阻過渡層與PTC發熱體仍然接觸良好，不會發生大的電流變化。按照現行的工藝水平，預先包覆低電阻過渡層，必須增加製作工序，即兩次擠出。就是先在金屬導體上擠包一層低電阻過渡層，然後再把包完低電阻過渡層的兩根線芯平行放出，通過擠出機機頭再擠包上PTC發熱體；由於包敷了低電阻過渡層，電極的直徑會有增加，故當伴熱電纜的電極間距太小時，必須進行結構調整；另外，第二次擠包PTC發熱體時，第一次包覆在導體上的低電阻過渡層很容易被刮傷並不易被發現，且很容易被汙染，且低電阻過渡層複合物與PTC發熱體複合物接觸不緊密會產生打火，造成損壞，嚴重影響產品質量。

發明內容
本發明的目的是提供一種雙芯雙層電纜製造工藝和生產裝置，它可以同時完成雙芯雙層電纜的製造，使雙芯雙層電纜產品一次擠出成型。可以得到雙層包覆物接觸緊密、不被汙染、且尺寸精確的雙芯雙層電纜。
它包括主動放線架、放線盤、張力控制器、加熱裝置、塑料擠出機、冷卻水槽、牽引輪和收線盤，其特徵在於進線端安裝兩個主動放線架(1)和兩個放線盤(2)，兩個放線盤和加熱裝置(4)之間裝有張力控制器(3)，加熱裝置(4)後面為沿導體(11)兩側相對布置的兩個塑料擠出機(5)和(7)，兩個塑料擠出機之間安裝雙芯雙層共擠機頭(6)。
雙芯雙層電纜生產中使用的雙芯雙層電纜共擠機頭，包括殼體、模套、模芯、壓蓋、聯接套和分流板，其特徵在於殼體(12)中裝有模芯支撐套(13)，模芯支撐套(13)內開有錐型孔，雙芯出線模(14)、雙芯中間模(15)和雙芯進線模(16)依次裝在錐型孔內，兩端分別被前墊圈(17)和後墊圈(18)及前壓蓋(19)和後壓蓋(20)固定，模芯支撐套(13)上開有上下兩個半環型進料通道(22)分別與雙芯中間模(15)和雙芯出線模(14)相通，殼體(12)上的進料通道與安裝在殼體(12)上的聯接套(23)和(24)相通，聯接套(23)和(24)外裝有分流板(25)和(26)。殼體(12)和模芯支撐套(13)之間用銷(27)固定。
雙芯雙層電纜的生產工藝，其特徵在於兩根導體(11)從兩個主動放線架(1)和兩個放線盤(2)上放出經張力控制器(3)和加熱裝置(4)加熱後進入兩個塑料擠出機(5)和(7)之間的雙芯雙層共擠機頭(6)內被一次性包覆後，再經冷卻水槽(8)冷卻後，被牽引輪(9)和收線盤(10)收好。兩根導體(11)的張緊力應保持一致本發明的優點是，把兩道工序合併為一道工序，一次成型。既提高了生產效率又提高了產品的質量，使導體和低電阻過渡層之間，低電阻過渡層和PTC發熱體之間接觸良好，尺寸準確，同心度和包覆物厚度都得到了保證。低電阻過渡層與PTC發熱體由於是在熱熔狀態下同時擠出的，可以使兩者緊密融合成一體不會剝離。該工藝使低電阻過渡層的厚度能控制在0.1-0.2mm。特別適合生產溫控伴熱電纜。


圖1為本發明工藝裝置工藝布置圖。
圖2為本發明中兩臺塑料擠出機共同使用的雙芯雙層電纜擠出機頭結構示意圖。
圖3為雙芯雙層電纜擠出機頭結構中模芯支撐套結構示意圖。
圖4為安裝模芯的模芯支撐套的剖視圖。
具體實施例方式本發明中的設備大多都為現有設備。關鍵在於機頭模具和設備的工藝布置。在製造過程中採用兩臺擠出機，用法蘭分別從兩側與共擠機頭連接。導電線芯採用主動放線架以恆張力平行放出。經加熱器進入機頭。要做到兩根導電線芯張力一致，每根線在滿盤時與線盤上線重量減少後張力始終一致。要做到線芯進入機頭時線芯的溫度與由擠出機擠入機頭的塑膠溫度一致，以保證粘合程度和高聚物的結晶狀態。
兩臺擠出機把低電阻過渡層和PTC發熱體兩種不同的半晶高聚物分別從不同的方向擠進機頭，通過分流器的環形膠道從上下垂直膠道進入位於分流器中心的定形模具。電極線芯依次通過進線定位模、中間模、出口模。其中進線模口要鑲嵌硬質合金模頭，以利於增加使用壽命，進線定位模主要起導體定位作用。過渡層低電阻膠料進入中間模分別包覆在兩根電極金屬線芯上，中間模規定了低電阻過渡層的外徑尺寸；PTC發熱體材料進入出口模在已包覆上低電阻過渡層的兩根芯線上包覆上PTC發熱體，並且由出口模規定了芯帶的外形尺寸。經冷卻後獲得了結構及工作電阻穩定的加熱元件——芯帶。
權利要求
1.雙芯雙層電纜生產裝置，它包括主動放線架、放線盤、張力控制器、加熱裝置、塑料擠出機、冷卻水槽、牽引輪和收線盤，其特徵在於進線端安裝兩個主動放線架(1)和兩個放線盤(2)，兩個放線盤和加熱裝置(4)之間裝有張力控制器(3)，加熱裝置(4)後面為沿導體(11)兩側相對布置的兩個塑料擠出機(5)和(7)，兩個塑料擠出機之間安裝雙芯雙層共擠機頭(6)。
2.一種雙芯雙層電纜生產中使用的雙芯雙層電纜共擠機頭，它包括殼體、模套、模芯、壓蓋、聯接套和分流板，其特徵在於殼體(12)中裝有模芯支撐套(13)，模芯支撐套(13)內開有錐型孔，雙芯出線模(14)、雙芯中間模(15)和雙芯進線模(16)依次裝在錐型孔內，兩端分別被前墊圈(17)和後墊圈(18)及前壓蓋(19)和後壓蓋(20)固定，模芯支撐套(13)上開有上下兩個半環型進料通道(22)分別與雙芯中間模(15)和雙芯出線模(14)相通，殼體(12)上的進料通道與安裝在殼體(12)上的聯接套(23)和(24)相通，聯接套(23)和(24)外裝有分流板(25)和(26)。
3.根據權利要求2所述的雙芯雙層電纜生產中使用的雙芯雙層電纜共擠機頭，其特徵在於殼體(12)和模芯支撐套(13)之間用銷(27)固定。
4.雙芯雙層電纜的生產工藝，其特徵在於兩根導體(11)從兩個主動放線架(1)和兩個放線盤(2)上放出經張力控制器(3)和加熱裝置(4)加熱後進入兩個塑料擠出機(5)和(7)之間的雙芯雙層共擠機頭(6)內被一次性包覆後，再經冷卻水槽(8)冷卻後，被牽引輪(9)和收線盤(10)收好。
5.根據權利要求2所述的雙芯雙層電纜生產工藝，其特徵在於兩根導體(11)的張緊力應保持一致。
全文摘要
本發明提供了一種雙芯雙層電纜製造工藝和生產裝置。它把兩道工序合併為一道工序，一次成型。既提高了生產效率又提高了產品的質量。它包括主動放線架、放線盤、張力控制器、加熱裝置、塑料擠出機、冷卻水槽、牽引輪和收線盤，進線端安裝兩個主動放線架和兩個放線盤，兩個放線盤和加熱裝置之間裝有張力控制器，加熱裝置後面沿導體兩側相對布置的兩個塑料擠出機，兩個塑料擠出機之間安裝雙芯雙層共擠機頭。機頭模芯支撐套內開有錐型孔，雙芯出線模、雙芯中間模和雙芯進線模依次裝在錐型孔內，兩端被壓蓋固定，模芯支撐套上開有上下兩個半環型進料通道分別與雙芯中間模和雙芯出線模相通。本發明特別適合生產溫控伴熱電纜。
文檔編號H01B13/00GK1866414SQ200610046848
公開日2006年11月22日 申請日期2006年6月9日 優先權日2006年6月9日
發明者王崇 申請人:王崇