銅包塑線的生產工藝及生產線的製作方法

2023-05-18 06:02:41

專利名稱：銅包塑線的生產工藝及生產線的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種傳輸射頻信號同軸電纜內導體的材料，尤其是一種可提高使用性能、降低生產成本的銅包塑料線材的內導體。
背景技術：
目前，傳輸射頻信號同軸電纜的內導體材料主要為銅包鋁、銅包鋼等雙金屬複合導線。其線徑一般小於7. OOmm0對於線徑較粗的銅包鋁線及銅包鋼線，由於製造較為困難，往往採用銅管來代替。為了使銅管具有一定的剛度，承受彎曲後不致變形，一般採取兩種措施一是增加銅管的厚度。相關標準規定，對於￠7. OOmm 13. Imm的銅管,要求壁厚為0. 50mm 0. 66_，大大超過射頻電流趨膚效應之值。既增加了銅材的消耗，又增加了內導體重量，不符合節省銅資源、降低生產成本和減輕網絡敷設勞動強度的要求。另一是在銅管表面壓出皺紋，稱為皺紋管。這種內導體雖不要求增加銅管厚度，但卻增加了加工的複雜性。如果在銅管內襯以塑料(簡稱銅包塑線)增強其剛度，則可減薄銅管的厚度，而且不必在管體上壓出皺紋。既減輕了內導體的重量，節省銅材，降低生產成本，又可防止銅管在敷設時變形，起到了一舉兩得的效果。

發明內容
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種生產銅包塑線的工藝和生產線。一種用於傳輸高頻信號同軸電纜內導體的銅包塑線，其特徵在於銅層包覆塑料線，在銅層和塑料線之間用熱熔膠粘結。本發明中，其中用於生產銅包塑線的生產線設置銅帶料盤(I)、銅帶清洗和刷洗裝置(2)，包裹熱熔膠薄膜的塑料線盤(3)、使銅帶包覆塑料線的包覆裝置(4)、焊接銅帶縱縫的氬弧焊焊槍(5)、加熱線坯的感應加熱線圈(7)、拉絲機(8)、冷卻槽(9)、吹乾機(10)及銅包塑線成品纏繞滾筒(11)。本發明中，所述的氬弧焊焊槍(5)、感應加熱線圈(7)和拉絲機(8)都封閉在保護氣體箱中，由保護氣體入口(6)中通入氬氣，防止溫度較的銅層氧化。本發明中，生產線各個裝置傳動的動力全部由拉絲機帶動，使整條生產線各部位的運動速度相一致。具體生產方法如下
將放於料架上的銅帶，經過清洗去除表面油潰和用鋼絲輪打磨去除表面氧化層後，進入包覆裝置。與此同時，放於料架上的塑料線，在表面連續包裹一層熱熔膠薄膜後，也進入包覆裝置。在包覆裝置中，銅帶圍繞包有熱熔膠的塑料線卷繞成管狀。隨後，用氬弧焊焊接銅管的縱縫，形成銅包塑線坯料。焊接後的銅包塑線坯料通過在線感應加熱，使熱熔膠薄膜熔化，隨後立即進入拉拔機拉拔，使銅管貼緊塑料線。拉拔後的線坯立即通過冷卻水槽進行冷卻，使熱熔膠固化將銅管內壁與塑料線緊密粘合在一起。
所述的銅帶為牌號為T2，其尺寸和偏差符合GB/T 17793-1999的要求。所述的塑料為熱塑性高密度聚乙烯(HDEP)。用擠塑機連續擠壓成直徑符合要求的圓線，經冷卻後纏盤備用。所述的熱熔膠薄膜為厚度0. 1mm、對金屬和塑料具有極強粘合力的TF-30XX產品，熔融溫度為130 160°C。本發明所生產的銅包塑線內導體與銅管內導體相比，具有如下優點
I. 具有較大的經濟效益和社會效益
對於傳輸頻率f為100MHZ射頻信號的導體，其趨膚深度5按公式5 =67/f1/2計算為0. 0067mm。但用銅管作為內導體時,對於13. Imm的銅管,為保證其具有一定的剛度,規定銅層厚度最大為0. 66mm,超過計算值的100倍。若用銅包塑線來代替13. ImmXO. 66mm銅管,其銅層厚度可減至0. 3mm。兩者用銅量及價格之差計算如下
已知銅的密度為8. 9g/cm3』則可計算出4>13. ImmXO. 66mm銅管、Im長的重量為0. 23kg。如果銅的單價為60元/kg,則該銅管內導體的價格為13. 8元/m。現用銅層厚度為0. 3mm的銅包塑線來代替。￠13. ImmX 0. 3mm銅管、Im長的重量為0. I lkg，其價格為6.6元/111。所需塑料的價格塑料密度為0.93g/cm3。在該銅管內需充填塑料的重量為0. 124kg/m。塑料的單價按10元/kg計，需I. 24元/m。纏在塑料線上的熱熔膠薄膜按10元/m2計,需0. 41元/m元。銅包塑線原材料的價格總計為8. 25元/m。兩者對比如下
從成本來看，銅包塑線比銅管便宜5. 55元/m。降低了 40%左右。以用銅量來看，銅包塑線比銅管節省0. 12kg/m。節省了 50%左右。2.減輕了同軸電纜的重量，便於運輸、操作和安裝。同時由於重量的減輕，可減少基站塔架的負載，有利於運營商實現移動基站的共建共享。


圖I是本發明產品結構示意圖。圖2是本發明生產線組成及生產過程示意圖。
具體實施例實施例I。現以生產外徑￠13. 1mm，銅層厚度為0. 3mm的銅包塑線為例，說明在圖2所示的生產線上生產銅包塑線的過程。I.準備銅帶銅帶包覆後的直徑應比規定值大0. 6mm,以便焊接銅管縱縫時，不致燒傷塑料線。因此，選用厚度為0. 3_、寬度為13. 7X3. 14 = 43mm的銅帶。銅帶放於料盤
(I)上，經過清洗和刷洗(2)，去除表面油潰和氧化層，並增大銅帶表面的粗糙度，便於熱熔膠粘合。2.購買或自行生產直徑011.5mm的高密度聚乙烯塑料線，在其表面依次纏繞厚度0. Imm的TF-30XX熱熔膠薄，放於塑料線盤(3)上。3.使銅帶 與纏有熱熔膠薄膜的塑料線同時進入包覆裝置(4)中，在多對垂直與水平轉動的軋輥作用下，銅帶圍繞塑料線形成圓管。銅管內側與塑料線外側的垂直間隙為0. 6mmo4.銅管縱縫經過焊槍(5)，用氬弧焊焊接，製成銅包塑線坯。5.焊後的線坯進入由保護氣體入口(6)通入氬氣的保護箱中。通過感應加熱線圈
(7)，將線坯加熱到160°C左右，使塑料表面的熱熔膠薄膜熔化。6.加熱的線坯隨即進入拉絲機⑶中通過小13. Imm的模孔進行拉拔縮徑，使銅管貼緊塑料線。為保證拉拔的潤滑效果，採用固體潤滑劑。7.拉拔後的線坯立即進入冷卻槽(9)中進行冷卻，使熱熔膠固化，將銅管內表面與塑料線粘牢，製成銅包塑線。8.銅包塑線經吹乾機(10)吹乾後纏在滾筒(11)上，送到下一道工序進行質量檢驗和纏盤。完成銅包塑線的生產過程。本銅包塑線生產線的各個裝置傳動的動力全部由拉絲機帶動，使整條生產線各部位的運動速度相一致。本發明是通過實施例進行描述的，本領域技術人員知悉，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以對這些特徵和實施例進行各種改變或等效替換。另外，在本發明的教導下，可以對這些特徵和實施例進行修改以適應具體的情況及材料而不會脫離本發明的精神和範圍。因此，本發明不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的權利要求範圍內的實施例都屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種用於傳輸高頻信號同軸電纜內導體的銅包塑線，其特徵在於銅層包覆塑料線，在銅層和塑料線之間用熱熔膠粘結。
2.根據權利要求I所述的用於傳輸高頻信號同軸電纜內導體的銅包塑線，其中用於生產銅包塑線的生產線設置銅帶料盤(I)、銅帶清洗和刷洗裝置(2)，包裹熱熔膠薄膜的塑料線盤(3)、使銅帶包覆塑料線的包覆裝置(4)、焊接銅帶縱縫的氬弧焊焊槍(5)、加熱線坯的感應加熱線圈(7)、拉絲機(8)、冷卻槽(9)、吹乾機(10)及銅包塑線成品纏繞滾筒(11)。
3.根據權利要求2所述的銅包塑線生產線，其特徵在於所述的氬弧焊焊槍(5)、感應加熱線圈(7)和拉絲機(8)都封閉在保護氣體箱中，由保護氣體入口(6)中通入氬氣，防止溫度較高的銅層氧化。
4.根據權利要求2所述的銅包塑線生產線，其特徵在於生產線各個裝置傳動的動力全部由拉絲機帶動，使整條生產線各部位的運動速度相一致。
5.一種生產權利要求I所述的用於傳輸高頻信號同軸電纜內導體的銅包塑線的方法，其步驟為首先將放於料架上的銅帶，經過清洗去除表面油潰和用鋼絲輪打磨去除表面氧化層後，進入包覆裝置；同時將放於料架上的塑料線，在表面連續包裹一層熱熔膠薄膜後，也進入包覆裝置；在包覆裝置中，銅帶圍繞包有熱熔膠的塑料線卷繞成管狀；隨後，用氬弧焊焊接銅管的縱縫，形成銅包塑線坯料；焊接後的銅包塑線坯料通過在線感應加熱，使熱熔膠薄膜熔化，隨後立即進入拉拔機拉拔，使銅管貼緊塑料線；拉拔後的線坯立即通過冷卻水槽進行冷卻，使熱熔膠固化將銅管內壁與塑料線緊密粘合在一起。
6.如權利要求5所述的銅包塑線的生產方法，其特徵在於所述的塑料為熱塑性高密度聚乙烯；用擠塑機連續擠壓成直徑符合要求的圓線，經冷卻後纏盤備用。
全文摘要
本發明公開一種用於傳輸射頻信號同軸電纜內導體的銅包塑線的結構與生產工藝。銅包塑線的結構為銅層包覆塑料線，在銅層和塑料線之間用熱熔膠粘結。根據銅包塑線的結構所設計的生產線包含有銅帶料盤(1)、銅帶清洗和刷洗裝置(2)，包裹熱熔膠薄膜的塑料線的線盤(3)、使銅帶包覆塑料線的包覆裝置(4)、焊接銅帶縱縫的氬弧焊焊槍(5)、加熱線坯的感應加熱線圈(7)、拉絲機(8)、冷卻槽(9)、吹乾機(10)及銅包塑線成品纏繞滾筒(11)。氬弧焊焊槍、感應加熱線圈和拉絲機大盤都封閉在保護氣體箱中，由保護氣體入口(6)中通入氬氣，防止溫度較高的銅層氧化。生產線各個裝置傳動的動力全部由拉絲機帶動，使整條生產線各部位的運動速度相一致。
文檔編號H01B11/18GK102982907SQ201210483018
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月26日 優先權日2012年11月26日
發明者戴雅康 申請人:大連通發新材料開發有限公司