一種尼龍光纜的護套生產方法及其擠出模具的製作方法

2023-10-08 12:07:04

專利名稱：一種尼龍光纜的護套生產方法及其擠出模具的製作方法
技術領域：
本發明涉及光纜生產技術領域，尤其涉及一種尼龍光纜的護套生產方法及其擠 出模具。
背景技術：
尼龍光纜是一種特種光纜，具有防鼠、防白蟻、機械強度高，耐熱，耐磨損、耐油，耐 弱酸、電絕緣性好等特點，有著廣泛的用途。該種光纜的結構如圖4。其生產主要經過套塑、 層絞和護套三工序。套塑工序主要將若干根一次塗覆光纖1進行二次被覆，形成松套管，以 提高光纖的抗拉、抗彎曲等機械性能3 ；層絞工序是若干松套管及填充繩10螺旋絞合在中 心加強構件6上，在其外側套上包帶5，包帶內由纜膏填充形成基礎纜芯，以進一步提高松 管內光纖的機械強度；護套工序就是在基礎纜芯上擠上保護層，使光纜纜芯不受外界的熱、 潮溼、機械作用、化學侵蝕的影響，以及達到防蟻防鼠要求。一般護套工序主要包含一次PE護套層設置、阻水帶層設置、玻璃絲層設置、二次 PE護套層設置和尼龍護套層設置等步驟。其中的PE護套層和尼龍護套層是採用擠壓式(或 擠管式)模具將PE材料或尼龍材料擠壓到對應的纜芯上，而成品的表面品質與二次PE護層 的品質密切相關。因第二次PE護層前的纜芯為非金屬纜芯，表面有玻璃絲與阻水帶覆蓋， PE厚度較薄僅為1. 2mm，處理不好就會使扎紗痕跡明顯，外觀不圓整。所以現有的生產工藝 及模具生產的光纜經常會出現表面氣泡、起皺現象，此外，光纜的彎曲性能較差，在施工中 還易出現彎曲開裂的現象，從而使成品批量生產的合格率低，上述問題一直未能很好得到 解決。

發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術之不足，而提出一種尼龍光纜的護套生產方 法及其擠出模具，由以下技術方案來實現
所述護套生產方法，包括下述步驟1)形成一次PE護套，所述光纜的基礎纜芯、撕裂繩 和PE材料經一次PE護套模具的擠壓，在所述纜芯外圍形成一次PE護套；2)形成一次阻水 帶，具有上述一次PE護套的纜芯經過縱包成型機在一次PE護套外圍形成一次阻水帶；3)形 成玻璃絲層，具有上述護阻水帶的纜芯由玻璃絲經絞合機絞合，在上述一次阻水帶外圍形 成玻璃絲層；4)形成二次阻水帶，具有上述玻璃絲層的纜芯由阻水帶經縱包成型機的縱包 在玻璃絲層外圍形成二次阻水帶，並在該阻水帶層外側放置.撕裂繩；5)形成二次PE護套， 具有上述二次阻水帶的纜芯、撕裂繩.和PE材料經二次PE護套模具擠壓，形成二次PE護 套；6)形成尼龍護套，具有二次PE護套的纜芯由尼龍材料並對應經尼龍護套模具的擠壓， 形成具有尼龍護套的尼龍光纜，並經水槽進行冷卻，其特徵在於
對所述尼龍材料進行預乾燥，乾燥溫度控制在100士 10°C，乾燥時間12 14h ； 二次PE護套模具採用半擠壓式模具，且控制模具中擠壓口的負壓力在-6 -9kpa ； 對所述具有二次PE護套的纜芯進行乾燥、預熱，使該纜芯在進入尼龍護套模具入口處的溫度在60 65°C ；
所述尼龍護套層模具採用雙心內模模具；
所述水槽置於距雙心內模模具擠出口 1. 0 1. 5m水平距離內，槽內水溫在40 45°C。所述具有二次PE護套的纜芯乾燥是採用壓縮空氣對所述纜芯進行吹拂，壓縮空 氣的壓力控制在0. 2 0. 4Mpa。所述預熱是採用液化氣火焰噴射，兩火焰對稱置於距所述雙心內模模具入口 0. 5 1. Om處，所述纜芯運行速度控制在30-40m/min，使該纜芯在進入尼龍護套模具入口 處的溫度控制在60 65 °C。所述的半擠壓式模具，由內模和外模組成，所述內模前端設有圓形擠出部；所述外 模中心設有對應內模孔，內模孔前端為擠出孔，內模插入外模的內模孔中，並使內模的擠出 部處於外模中心擠出孔中，其中所述內模擠出部的軸向長度不大於5mm，擠出孔的軸向長度 不大於3mm，且擠出部不伸出外模的對應端面。所述的雙心內模模具，包括外模和內模，其中所述內模由纜芯隔熱支撐管和內模 芯組成，所述纜芯隔熱支撐管通過其前端周向上分布的數個支承筋支承在內模芯中心的支 撐孔中，並與內模芯連接，內模芯前端設有圓形擠出部，外模中心設有內模孔，內模插入外 模的內模孔中，並使內模芯前端的擠出部穿過擠出孔伸出外模對應端面1 1.5 mm，擠出 孔的孔徑與擠出部的外徑之差為2. 8 -4. 0 mm。本發明在尼龍護套層前的生產線上增設預熱裝置，用兩把對稱放置的火焰在距擠 出模具真空入口處對纜芯進行預熱，通過火焰大小的調整保證二次PE護套層(以下統稱為 「內護」)與尼龍層粘連，增加尼龍層與內護之間的剝離強度，保證了光纜的彎曲性能；本發 明通過半擠壓式模具形成的第二 PE護套層，表面更光滑，解決了纜芯的扎紗痕跡問題。本 發明還通過雙心內模結構，通過纜芯隔熱支撐管上四個支承筋來保證其同心度與內模芯一 致，以利於尼龍層偏心度快速可調。由於纜芯在擠出時，纜芯不直接接觸內模口出口管壁， 從而保證纜芯在尼龍護層時在同一圓周面內溫度的一致性。有效的解決纜芯受熱不均造成 尼龍層彎曲後外觀起皺等異常現象，確保了機頭的出口溫度均勻，保證了尼龍護套抗剝離 性能的穩定。


圖1是半擠壓式模具的結構示意圖。圖2是雙心內模的結構示意圖。圖3是圖2所示模具中的纜芯隔熱支撐管的結構示意圖。圖4是尼龍光纜的結構示意圖。
具體實施例方式在本發明的尼龍光纜護套生產方法中，採用半擠壓式模具來擠壓形成二次PE護 套，該模具結構如圖1所示。由內模2和外模1組成。內模2的前端包含一錐體，該錐體的 收縮的前端設有圓形擠出部21，外模1的中心設有與內模對應的錐形的內模孔12，內模2 通過通過外模1中心的內模孔12插接在外模中，擠出部21與內模孔12形成供PE材料擠 出的環形間隙。內模的擠出部21的前端部處於外模的擠出孔11中，擠出部21的軸向長度1不大於5mm，比現有擠出部的軸向長度15mm短了許多。擠出孔11的軸向長度1不大於 3mm,比現有擠出孔軸向長度12mm也短了許多。擠出部21不伸出擠出孔11，且在外模對應 端面內2mm。此種結構兼備了普通擠管式和擠壓式模具的優點，有效的解決二次PE護套外 觀不平整有扎紗痕(擠管式)和生產中PE護套易脫落的技術難題(擠壓式)，為尼龍護套層亮 麗的外觀和護層性能的穩定提供了必要的保障。本發明中，通過雙心內模模具的擠壓形成尼龍護套，該模具的結構如圖2、圖3所 示。它也由外模4和內模5組成，但內模5是一組合件，由纜芯隔熱支撐管52和內模芯51 組成。纜芯隔熱支撐管52通過其前端的周向上分布的4個支承筋51a支承在內模芯中心 的支撐孔中，其後端與內模芯51螺旋連接。內模芯51包含一錐體，在該錐體收縮的前端設 有圓形擠出部52，外模4的中心設有對應於上述內模5的內模孔41，內模孔41的前端為擠 出孔42，內膜5插接在內模孔41中。安裝時內模芯51前端的擠出部52突出外模的端面 1mm。此結構使擠出排料時熔化的尼龍料不吸附在模具和機頭上，更利於清潔和偏心的調 整。擠出孔的孔徑Dl與擠出部的外徑D2之差為2. 8 4.0 mm，使尼龍護套層的厚度的最 小與最大之比(偏心度)不小於0. 85。生產前，首先對尼龍護套材料進行預乾燥，乾燥溫度控制在100士 10°C，乾燥時間 12 14h。進行尼龍光纜的護套生產工序時，在基礎纜芯外側平行放置撕裂繩109 (參見圖 4)，基礎纜芯、撕裂繩109與PE材料一道經一次PE護套層模具的擠壓，在基礎纜芯及撕裂 繩109外圍形成一次PE護套113。接著具有該PE護套113的纜芯經過縱包成型機在一次 PE護套外圍形成一次阻水帶111。具有一次阻水帶111的纜芯繼續運行至玻璃絲經絞合機， 經該機絞合，在一次阻水帶111外圍形成玻璃絲層107。帶有玻璃絲層107的纜芯運行到 二次阻水帶的縱包成型機入口，經該縱包成型機的縱包在玻璃絲層外圍形成第二次阻水帶 110。在該在縱包成型機的出口端約5m沿纜芯運行方向放置撕裂繩108，該撕裂繩位於當前 纜芯的二次阻水帶110外側。在纜芯運行至上述半擠壓式模具時，纜芯、撕裂繩及二次阻水 帶進入上述模具擠壓，擠壓口的負壓力控制在-6 -9kpa，形成二次PE護套層114。對形 成具有二次PE護套層的纜芯進行先乾燥。乾燥採用壓縮空氣對當前纜芯進行吹拂，壓縮空 氣的壓力控制在0. 2 0. 4Mpa。然後進行預熱，預熱是採用液化氣火焰噴射，兩火焰對稱置 於距尼龍護套層擠壓模具入口 0. 5 1. Om處，此時纜芯運行速度控制在30-40m/min，使該 纜芯在進入尼龍護套模具入口處的溫度控制在60 65°C。最後，具有二次PE護套114的 纜芯與尼龍材料通過雙心內模模具擠壓形成最外層的尼龍護套，成為尼龍光纜，該尼龍光 纜運行至距雙心內模模具擠出口 1.0 1.5m水平距離的水槽內，進行冷卻，水槽的水溫控 制在40 45 °C。上述方法及護套擠出模具生產的尼龍光纜，其尼龍與PE護層間的粘結強度大大 增強，從而有效保證成品的彎曲性能。通過拉伸實驗表明，在短期拉力3000N時，光纖應 變小於0.0296，衰減變化小於0.02dB，且表面平整光滑；通過高低溫實驗表明光纜可以 在-40°C +70°C的環境下長期工作；保證產品性能指標達到優良。
權利要求
1.一種尼龍光纜的護套生產方法，包括下述步驟1)形成一次PE護套，所述光纜的基 礎纜芯、撕裂繩和PE材料經一次PE護套模具的擠壓，在所述纜芯外圍形成一次PE護套；2) 形成一次阻水帶，具有上述一次PE護套的纜芯經過縱包成型機在一次PE護套外圍形成一 次阻水帶；3)形成玻璃絲層，具有上述護阻水帶的纜芯由玻璃絲經絞合機絞合，在上述一次 阻水帶外圍形成玻璃絲層；4)形成二次阻水帶，具有上述玻璃絲層的纜芯由阻水帶經縱包 成型機的縱包在玻璃絲層外圍形成二次阻水帶；5)形成二次PE護套，具有上述二次阻水帶 的纜芯、撕裂繩.和PE材料經二次PE護套模具擠壓，形成二次PE護套；6)形成尼龍護套， 具有二次PE護套的纜芯由尼龍材料並對應經尼龍護套模具的擠壓，形成具有尼龍護套的 尼龍光纜，並經水槽進行冷卻，其特徵在於對所述尼龍材料進行預乾燥，乾燥溫度控制在100士 10°C，乾燥時間12 14h ；二次PE護套層模具採用半擠壓式模具，且控制模具中擠壓口的負壓力在-6 -9kpa ；對所述具有二次PE護套的纜芯進行乾燥、預熱，使該纜芯在進入尼龍護套模具入口處 的溫度在60 65°C ；所述尼龍護套層模具採用雙心內模模具；所述水槽置於距雙心內模模具擠出口 1. 0 1. 5m水平距離內，槽內水溫在40 45°C。
2.根據權利要求1所述的一種尼龍光纜的護套生產方法，其特徵在於對所述具有二次 PE護套的纜芯乾燥是採用壓縮空氣對所述纜芯進行吹拂，壓縮空氣的壓力控制在0. 2 0.4Mpa。
3.根據權利要求1所述的一種尼龍光纜的護套生產方法，其特徵在於所述預熱是採用 液化氣火焰噴射，兩火焰對稱置於距所述雙心內模模具入口 0.5 1.0m處，所述纜芯運行 速度控制在30-40m/min，使該纜芯在進入尼龍護套模具入口處的溫度控制在60 65°C。
4.如權利要求1所述的半擠壓式模具，由內模和外模組成，所述內模前端設有圓形 擠出部；所述外模中心設有對應內模孔，內模孔前端為擠出孔，內模插入外模的內模孔中， 並使內模的擠出部處於外模中心擠出孔中，其特徵在於所述內模擠出部的軸向長度不大於 5mm，擠出孔的軸向長度不大於3mm，且擠出部不伸出外模的對應端面。
5.如權利要求1所述的雙心內模模具，包括外模和內模，其特徵在於所述內模由纜芯 隔熱支撐管和內模芯組成，所述纜芯隔熱支撐管通過其前端周向上分布的數個支承筋支承 在內模芯中心的支撐孔中，並與內模芯連接，內模芯前端設有圓形擠出部，外模中心設有內 模孔，內模插入外模的內模孔中，並使內模芯前端的擠出部穿過擠出孔伸出外模對應端面 1 1. 5 mm，擠出孔的孔徑與擠出部的外徑之差為2. 8 4. 0 mm。
全文摘要
本發明涉及一種尼龍光纜的護套生產方法及其護套擠出模具。所述方法包括預乾燥，形成一次PE護套，形成一次阻水帶，形成玻璃絲層，形成二次阻水帶，形成二次PE護套等步驟，其中二次PE護套採用半擠壓式模具，並對二次PE護套後的纜芯進行乾燥、預熱，尼龍護套採用雙心內模模具。半擠壓式模具中內模擠出部的軸向長度不大於5mm，外模的擠出孔的軸向長度不大於3mm。雙心內模模具的內模由纜芯隔熱支撐管和內模芯組成，纜芯隔熱支撐管通過其前端周向上分布的數個支承筋支承在內模芯中心的支撐孔中，內模芯前端的擠出部穿過擠出孔伸出外模對應端面1～1.5mm，擠出孔的孔徑與擠出部的外徑之差為2.8～-4.0mm。優點是尼龍與PE護層間的粘結強度大大增強，從而有效提高成品的彎曲指標等性能。
文檔編號G02B6/44GK102096163SQ201110003778
公開日2011年6月15日 申請日期2011年1月10日 優先權日2011年1月10日
發明者鄭銘 申請人:南京烽火藤倉光通信有限公司