CN100428370C - 双芯双层电缆制造工艺和生产装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种双芯双层电缆制造工艺和生产装置。它把两道工序合并为一道工序，一次成型。既提高了生产效率又提高了产品的质量。它包括主动放线架、放线盘、张力控制器、加热装置、塑料挤出机、冷却水槽、牵引轮和收线盘，进线端安装两个主动放线架和两个放线盘，两个放线盘和加热装置之间装有张力控制器，加热装置后面沿导体两侧相对布置的两个塑料挤出机，两个塑料挤出机之间安装双芯双层共挤机头。机头模芯支撑套内开有锥型孔，双芯出线模、双芯中间模和双芯进线模依次装在锥型孔内，两端被压盖固定，模芯支撑套上开有上下两个半环型进料通道分别与双芯中间模和双芯出线模相通。本发明特别适合生产温控伴热电缆。

Description

双芯双层电缆制造工艺和生产装置
技术领域：
本发明属于电缆制造技术领域，确切地说它是一种双芯双层电缆制造工艺和生产装置。
背景技术：
双芯双层结构电缆的应用很广泛，在通信、石油化工和家用电器中都有应用。目前在电线、电缆制造领域中，单芯导体同时包覆两层复合物的工艺方法是成熟的。而双芯双层结构电缆生产中目前采用的工艺都是分两次挤出包覆。如先在导体上包覆第一层包覆物，然后再将已包覆完第一层包覆物的两根线同时放出，再包覆第二层包覆物。此种工艺的缺点是在包覆第二层包覆物时，内模很容易划伤第一层包覆物，而且，内层包覆物容易被污染，并且定位不准易偏心，内外层包覆物接触不紧密，影响产品性能。现有工艺采用的设备都是由放线架、放线盘、张力控制器、加热装置、塑料挤出机、冷却水槽、牵引轮和收线盘等设备组成的生产机组，关键设备为塑料挤出机(Sj系列)。典型生产厂家有安徽塑料机械总厂等。
温控伴热电缆的电热元件是一种带状的并联电阻发热体，是在两根平行的电极(导体)上均匀的包覆上一层PTC(正温度系数)材料制成的芯带。当电缆一端的两根导线与电源接通时，电流从一根导线横向流过PTC材料到达另一根导线。PTC层就是连续并联在两根导线之间的电阻发热体。经过通电，金属电极与电阻发热体的接触程度变差，界面电阻变大，影响产品寿命。为了解决这个问题，有方案提出，预先在金属电极上包覆低电阻层，该低电阻层的电阻率低于电阻发热体，为其1/100，且与电阻发热体能良好接触。这种低电阻层(称过渡层)为电极的一部分。低电阻过渡层与PTC发热体接触良好，不会因长期工作产生变化。即使由于长期使用或由于安装时野蛮施工造成金属电极(导体)与低电阻过渡层发生剥离，但低电阻过渡层与PTC发热体仍然接触良好，不会发生大的电流变化。按照现行的工艺水平，预先包覆低电阻过渡层，必须增加制作工序，即两次挤出。就是先在金属导体上挤包一层低电阻过渡层，然后再把包完低电阻过渡层的两根线芯平行放出，通过挤出机机头再挤包上PTC发热体；由于包敷了低电阻过渡层，电极的直径会有增加，故当伴热电缆的电极间距太小时，必须进行结构调整；另外，第二次挤包PTC发热体时，第一次包覆在导体上的低电阻过渡层很容易被刮伤并不易被发现，且很容易被污染，且低电阻过渡层复合物与PTC发热体复合物接触不紧密会产生打火，造成损坏，严重影响产品质量。
发明内容：
本发明的目的是提供一种双芯双层电缆制造工艺和生产装置，它可以同时完成双芯双层电缆的制造，使双芯双层电缆产品一次挤出成型。可以得到双层包覆物接触紧密、不被污染、且尺寸精确的双芯双层电缆。
它包括主动放线架、放线盘、张力控制器、加热装置、塑料挤出机、冷却水槽、牵引轮和收线盘，其特征在于：进线端安装两个主动放线架1和两个放线盘2，两个放线盘和加热装置4之间装有张力控制器3，加热装置4后面为沿导体11两侧相对布置的两个塑料挤出机5和7，两个塑料挤出机之间安装双芯双层共挤机头6。
双芯双层电缆生产中使用的双芯双层电缆共挤机头，包括壳体、模套、模芯、压盖、联接套和分流板，其特征在于：壳体12中装有模芯支撑套13，模芯支撑套13内开有锥型孔，双芯出线模14、双芯中间模15和双芯进线模16依次装在锥型孔内，两端分别被前垫圈17和后垫圈18及前压盖19和后压盖20固定，模芯支撑套13上开有上下两个半环型进料通道22，两个半环型进料通道22分别与双芯中间模15和双芯出线模14相通，壳体12上的进料通道与安装在壳体12上的联接套23和24相通，联接套23和24外装有分流板25和26。壳体12和模芯支撑套13之间用销27固定。
双芯双层电缆的生产工艺，其特征在于：两根导体11从两个主动放线架1和两个放线盘2上放出经张力控制器3和加热装置4加热后进入两个塑料挤出机5和7之间的双芯双层共挤机头6内被一次性包覆后，再经冷却水槽8冷却后，被牵引轮9和收线盘10收好。两根导体11的张力应保持一致.
本发明的优点是，把两道工序合并为一道工序，一次成型。既提高了生产效率又提高了产品的质量，使导体和低电阻过渡层之间，低电阻过渡层和PTC发热体之间接触良好，尺寸准确，同心度和包覆物厚度都得到了保证。低电阻过渡层与PTC发热体由于是在热熔状态下同时挤出的，可以使两者紧密融合成一体不会剥离。该工艺使低电阻过渡层的厚度能控制在0.1-0.2mm。特别适合生产温控伴热电缆。
附图说明：
图1为本发明工艺装置工艺布置图。
图2为本发明中两台塑料挤出机共同使用的双芯双层电缆挤出机头结构示意图。
图3为双芯双层电缆挤出机头结构中模芯支撑套结构示意图。
图4为安装模芯的模芯支撑套的剖视图。
具体实施方式：
本发明中的设备大多都为现有设备。关键在于机头模具和设备的工艺布置。在制造过程中采用两台挤出机，用法兰分别从两侧与共挤机头连接。导电线芯采用主动放线架以恒张力平行放出。经加热器进入机头。要做到两根导电线芯张力一致，每根线在满盘时与线盘上线重量减少后张力始终一致。要做到线芯进入机头时线芯的温度与由挤出机挤入机头的塑胶温度一致，以保证粘合程度和高聚物的结晶状态。
两台挤出机把低电阻过渡层和PTC发热体两种不同的半晶高聚物分别从不同的方向挤进机头，通过分流器的环形胶道从上下垂直胶道进入位于分流器中心的定形模具。电极线芯依次通过进线定位模、中间模、出口模。其中进线模口要镶嵌硬质合金模头，以利于增加使用寿命，进线定位模主要起导体定位作用。过渡层低电阻胶料进入中间模分别包覆在两根电极金属线芯上，中间模规定了低电阻过渡层的外径尺寸；PTC发热体材料进入出口模在已包覆上低电阻过渡层的两根芯线上包覆上PTC发热体，并且由出口模规定了芯带的外形尺寸。经冷却后获得了结构及工作电阻稳定的加热元件——芯带。

Claims (3)

1、双芯双层电缆生产装置，它包括主动放线架、放线盘、张力控制器、加热装置、塑料挤出机、冷却水槽、牵引轮和收线盘，其特征在于：进线端安装两个主动放线架(1)和两个放线盘(2)，两个放线盘和加热装置(4)之间装有张力控制器(3)，加热装置(4)后面为沿导体(11)两侧相对布置的两个塑料挤出机(5)、(7)，两个塑料挤出机之间安装双芯双层电缆共挤机头(6)，双芯双层电缆共挤机头(6)包括壳体、模套、模芯、压盖、联接套和分流板，壳体(12)中装有模芯支撑套(13)，模芯支撑套(13)内开有锥型孔，双芯出线模(14)、双芯中间模(15)和双芯进线模(16)依次装在锥型孔内，双芯出线模(14)和双芯进线模(16)两端分别被前垫圈(17)和前压盖(19)及后垫圈(18)和后压盖(20)固定，模芯支撑套(13)上开有上下两个半环型进料通道(22)，两个半环型进料通道(22)分别与双芯中间模(15)和双芯出线模(14)相通，壳体(12)上的进料通道与安装在壳体(12)上的联接套(23)、(24)相通，联接套(23)、(24)外装有分流板(25)、(26)。
2、根据权利要求1所述的双芯双层电缆生产装置，其特征在于：双芯双层电缆共挤机头的壳体(12)和模芯支撑套(13)之间用销(27)固定。
3、一种如权利要求1所述的双芯双层电缆生产装置生产双芯双层电缆的方法，其特征在于：两根导体(11)从两个主动放线架(1)和两个放线盘(2)上放出经张力控制器(3)和加热装置(4)加热后进入两个塑料挤出机(5)、(7)之间的双芯双层电缆共挤机头(6)内被一次性包覆后，再经冷却水槽(8)冷却后，被牵引轮(9)和收线盘(10)收好，两根导体(11)的张力应保持一致。
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