CN102938271B - 一种扁平高速线缆的制备方法及其制品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扁平高速线缆的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：1)制备待加工的半成品扁平高速线缆：1.1)押中被；1.2)形成半成品扁平高速线缆；2)分线：设置一分线装置，将所述半成品扁平高速线缆分割成相互对称的两半线缆；3)合线：设置一合线装置，将所述相互对称的两半线缆合并成被对称剖开的圆形线缆；4)绞线：对合线之后的圆形线缆进行绞线，形成一根由两半线缆相互绞合在一起的扁平高速线缆。本发明还公开了由上述方法制备的扁平高速线缆。本发明通过设置分线装置以及合线装置，通过排线、分线、合线及绞线等步骤，制备出高性能、高质量的扁平高速线缆；该制备方法原理可靠，效率高，成本低。

Description

一种扁平高速线缆的制备方法及其制品

技术领域

本发明涉及线缆制备技术，特别涉及一种扁平高速线缆的制备方法及实施该方法的扁平高速线缆。

背景技术

目前市场上的扁平高速线缆，其在成缆绞合时，采用的是单个线直接绞合，扁平线缆的单个线因为绞线扭力作用，产生应力反应，导致扁平高速线缆中的扁平高速线对(高速扁平信号对)容易因应力作用产生损伤或导致电气性能不良，如延迟差、衰减等现象。

另外，多对扁平高速线对集合成缆时，结构因素容易产生绞合不圆，扁平线对在弯曲时容易伸缩移位。传统的扁平高速线缆在集合成缆时会填充棉纱、PP绳、PE条、PVC条等同类型材料，虽然可以改善绞线圆度，但填充物容易移位，容易造成严重的填充缺陷，从而影响扁平高速线缆的质量。

采用传统方式制备出来的扁平高速线缆稳定性差，圆度无法保证，柔软度低，无法有效降低扁平高速线缆的弯曲半径，难以适应经常性弯折等。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种扁平高速线缆的制备方法，通过设置分线装置以及合线装置，通过排线、分线、合线以及绞线等步骤，制备出一种高性能，高质量的扁平高速线缆；该扁平高速线缆的制备方法原理可靠，效率高，成本低。

本发明的目的还在于，提供一种实施上述扁平高速线缆的制备方法的扁平高速线缆，具有高性能，高质量等优点。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种扁平高速线缆的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

1)制备待加工的半成品扁平高速线缆：

1.1)押中被：根据预先设定，将双数对的高速扁平信号对沿一个圆的中心线进行排列，使所述高速扁平信号对的横截面均匀、对称地分布于圆上；通过线缆押出模具押出圆形的中被扁平高速线缆，该中被扁平高速线缆形成有间隙填充层以及外表覆盖层，保证所述高速扁平信号对之间的间隙得到有效填充以及使外表得到有效覆盖；

1.2)形成半成品扁平高速线缆：在所述中被扁平高速线缆的外缘，沿所述圆的中心线继续均匀、对称地排列零对或者双数对的高速扁平信号对，将所述中被扁平高速线缆包覆于中心处，形成所需要的待加工半成品扁平高速线缆；

所述间隙填充层以及外表覆盖层为PVC材料、TPE材料或其同类材料；所述外表覆盖层的厚度为0.1至0.5mm；该半成品扁平高速线缆的形成方式采用的是现有的线缆挤管或充实押出方式；

2)分线：设置一分线装置，将所述半成品扁平高速线缆沿步骤1)所述的圆的中心线分割成相互对称的两半线缆；所述分线装置由一分线眼模及一与之相配合使用的分线刀片组成，所述分线刀片可以调节与分线眼模之间的距离，所述分线眼模的出口设有一圆滑过渡并且逐渐增大的环形凹槽；所述半成品扁平高速线缆经过分线眼模，由设备牵引向前移动，通过分线刀片将其分割成相互对称的两半线缆；

3)合线：设置一合线装置，将所述相互对称的两半线缆沿分割面对接，合并成被对称剖开的圆形线缆；所述合线装置由一过线机构以及一集线机构组成，所述过线机构设于所述分线刀片的后侧，由上下对应的两组过线导轮或轴承组成，每组三个，保持水平一致，并且位置可灵活移动调节；调节所述过线机构与所述分线眼模出口之间的位置，使经过所述分线刀片分线后的两半线缆成角度30°至70°拉出，避免因为角度太小而损伤高速扁平信号对或因为角度太大而影响高速扁平信号对的信号质量；所述拉出后的两半线缆分别通过上下两组过线导轮或轴承呈“S”型走线，实现定位，避免旋转绞线时产生扭转翻边以及阻止旋转绞线时的绞距传递到分线装置。同时半成品扁平高速线缆中间的填充物在扭转应力作用下，可起到缓冲效果，减少扭转力直接对高速扁平信号对的作用；

4)绞线：对合线之后的圆形线缆进行绞线，通过旋转绞线，将两半线缆相互缠绕扭绞，形成一根由两半线缆相互绞合在一起的成圆形状的扁平高速线缆；步骤2)中的分线装置以及步骤3)中的合线装置设置在同一固定架上，然后安装于叉绞机或笼型绞线机；相互对称的两半线缆合线之后进入叉绞机或笼型绞线机的绞线部分，通过放线部分的旋转与牵引速度保持一定比例形成绞距。所述步骤4)还包括：绞线时扭转一圈为一个绞距L1，一个绞距L1为50～100倍的半成品扁平高速线缆直径D(mm)，并且一个绞距的范围在100mm至600mm之间，即单个最小绞距不低于100mm，单个最大绞距不超过600mm；扭转速度S1(单位：转/分钟)，牵引速度S2(单位：米/分钟)，一个绞距长度L1(单位：毫米/转)，绞线时所述扭转速度S 1、牵引速度S2以及一个绞距长度L1的数值满足以下公式：S2＝S1*L1*1000。

其还包括以下步骤：

5)后期加工：将两半线缆绞线后形成的圆形状的扁平高速线缆隔离后，依次包覆铝箔层、编织层以及外被层，最后押出成型，得到最终的扁平高速线缆成品。

所述双数对的高速扁平信号对为2至16对，甚至更多。该方法有两种形式，一是对所有的高速扁平信号对都形成间隙填充层以及外表覆盖层；二是只对中心部分的高速扁平信号对形成间隙填充层以及外表覆盖层，如中心部分的2对或4对高速扁平信号对。因此步骤1)中的1.2)可以是排列零对或者双数对的高速扁平信号对；排列零对时是上述第一种形式，排列双数对时是上述第二种形式。

本方法可应用于SFP\SFP+\QSFP\QSFP+等同类高速扁平信号对线缆。

一种实施上述扁平高速线缆的制备方法的扁平高速线缆，其特征在于：其包括由内到外依次设置的芯线、铝箔层、编织层以及外被层；所述芯线由两根相互缠绕扭绞在一起的半芯线组成；所述芯线包括中被层，该中被层由均匀分布于横截面的高速扁平信号对、间隙填充层以及外表覆盖层组成。

作为进一步的改进，所述芯线还包括外包层，该外包层包括双数对的高速扁平信号对，所述双数对的高速扁平信号对沿所述中被层的外缘均匀地排列，将所述中被层包覆于中心处。

即所述的扁平高速线缆有两种形式。一是：只有中被层，根据所需要的高速扁平信号对数量，进行总体押出，使整个芯线都具有间隙填充层以及外表覆盖层，然后再进行分割、绞合。二是：当所需要的高速扁平信号对为4对以上时，还可采用押中被的形式，即只对中间的2对、4对或更多对的高速扁平信号对进行押出，使其具有间隙填充层以及外表覆盖层，然后再将其他高速扁平信号对包覆外包层；使芯线只有中被层才具有间隙填充层以及外表覆盖层。

所述的半芯线由以下方式形成：将双数对的高速扁平信号对沿一个圆的中心线进行排列，使所述高速扁平信号对的横截面均匀、对称地分布于圆上，通过线缆押出模具押出圆形的中被扁平高速线缆；在所述中被扁平高速线缆的外缘，沿所述圆的中心线继续均匀、对称地排列零对或者双数对的高速扁平信号对，将所述中被扁平高速线缆包覆于中心处，通过线缆押出模具挤出成型，然后沿所述圆的中心线对称分割而成。所述双数对的高速扁平信号对为2至16对，甚至更多。

所述间隙填充层以及外表覆盖层为PVC材料、TPE材料或其同类材料；所述外表覆盖层的厚度为0.1至0.5mm。

所述高速扁平信号对成椭圆形，其包括两根导线和一根地线，并覆盖有铝箔和热融麦拉。所述导线包覆有绝缘层。

本发明的优点在于：通过设置分线装置以及合线装置，通过排线、分线、合线以及绞线等步骤，制备出一种高性能，高质量的扁平高速线缆；该扁平高速线缆的制备方法原理可靠，效率高，成本低。采用本方法制备的扁平高速线缆性能高，质量高；有效保证高速扁平信号对的性能稳定；明显降低高速扁平信号对绞线应力，提升线缆的性能稳定性；对线缆内部间隙进行有效填充，保持线缆绞线圆度接近真圆；提升高速扁平信号对与填充物间的摩擦力，从而降低线缆因弯曲而产生的线对伸缩；提高线缆的柔软度，减小弯曲半径。

下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例分线、合线的流程示意图；

图2为图1中分线、合线装置的结构示意图；

图3为含2对高速扁平信号对的半成品扁平高速线缆的截面示意图；

图4为含2对高速扁平信号对的成品扁平高速线缆的截面示意图；

图5为含4对高速扁平信号对的半成品扁平高速线缆的截面示意图；

图6为含4对高速扁平信号对的成品扁平高速线缆的截面示意图；

图7为含8对高速扁平信号对的半成品扁平高速线缆的截面示意图；

图8为含8对高速扁平信号对的成品扁平高速线缆的截面示意图；

图中：1.高速扁平信号对；11.导线；111.绝缘层；12.地线；13.铝箔；

14.热融麦拉；15.中被层；16.外包层；2.间隙填充层；

3.外表覆盖层；4.分线装置；41.分线眼模；42.分线刀片；

43.环形凹槽；5.合线装置；51.过线机构；511.上过线导轮或轴承；

512.下过线导轮或轴承；52.集线机构；6.固定架；7.铝箔层；

8.编织层；9.外被层。

具体实施方式

参见图1至图8(其中图3、5、7中的高速扁平信号对为省略画法)，

本实施例提供的一种扁平高速线缆的制备方法，其包括以下步骤：

1)制备待加工的半成品扁平高速线缆：

1.1)押中被：根据预先设定，将双数对的高速扁平信号1对沿一个圆的中心线进行排列，使所述高速扁平信号对1的横截面均匀、对称地分布于圆上；通过线缆押出模具押出圆形的中被扁平高速线缆，该中被扁平高速线缆1形成有间隙填充层2以及外表覆盖层3，保证所述高速扁平信号对1之间的间隙得到有效填充以及使外表得到有效覆盖；

1.2)形成半成品扁平高速线缆：在所述中被扁平高速线缆的外缘，沿所述圆的中心线继续均匀、对称地排列零对或者双数对的高速扁平信号对1，将所述中被扁平高速线缆包覆于中心处，形成所需要的待加工半成品扁平高速线缆；

所述间隙填充层2以及外表覆盖层3为PVC材料、TPE材料或其同类材料；所述外表覆盖层的厚度为0.1至0.5mm；该半成品扁平高速线缆的形成方式采用的是现有的线缆挤管或充实押出方式；

2)分线：设置一分线装置4，将所述半成品扁平高速线缆沿步骤1)所述的圆的中心线分割成相互对称的两半线缆；所述分线装置4由一分线眼模41及一与之相配合使用的分线刀片42组成，所述分线刀片42可以调节与分线眼模41之间的距离，所述分线眼模41的出口设有一圆滑过渡并且逐渐增大的环形凹槽43；所述半成品扁平高速线缆经过分线眼模41，由设备牵引向前移动，通过分线刀片42将其分割成相互对称的两半线缆；

3)合线：设置一合线装置5，将所述相互对称的两半线缆沿分割面对接，合并成被对称剖开的圆形线缆；所述合线装置5由一过线机构51以及一集线机构52组成，所述过线机构51设于所述分线刀片43的后侧，由上下对应的两组过线导轮或轴承511、512组成，每组三个，保持水平一致，并且位置可灵活移动调节；调节所述过线机构51与所述分线眼模出口41之间的位置，使经过所述分线刀片42分线后的两半线缆成角度30°至70°拉出，避免因为角度太小而损伤高速扁平信号对1或因为角度太大而影响高速扁平信号对1的信号质量；所述拉出后的两半线缆分别通过上下两组过线导轮或轴承511、512呈“S”型走线，实现定位，避免旋转绞线时产生扭转翻边以及阻止旋转绞线时的绞距传递到分线装置4。同时半成品扁平高速线缆中间的填充物在扭转应力作用下，可起到缓冲效果，减少扭转力直接对高速扁平信号对1的作用；

4)绞线：对合线之后的圆形线缆进行绞线，通过旋转绞线，将两半线缆相互缠绕扭绞，形成一根由两半线缆相互绞合在一起的成圆形状的扁平高速线缆；步骤2)中的分线装置4以及步骤3)中的合线装置5设置在同一固定架6上，然后安装于叉绞机或笼型绞线机；相互对称的两半线缆合线之后进入叉绞机或笼型绞线机的绞线部分，通过放线部分的旋转与牵引速度保持一定比例形成绞距。所述步骤4)还包括：绞线时扭转一圈为一个绞距L1，一个绞距L1为50～100倍的半成品扁平高速线缆直径D(mm)，并且一个绞距的范围在100mm至600mm之间，即单个最小绞距不低于100mm，单个最大绞距不超过600mm；扭转速度S1(单位：转/分钟)，牵引速度S2(单位：米/分钟)，一个绞距长度L1(单位：毫米/转)，绞线时所述扭转速度S1、牵引速度S2以及一个绞距长度L1的数值满足以下公式：S2＝S1*L1*1000。

其还包括以下步骤：

5)后期加工：将两半线缆绞线后形成的圆形状的扁平高速线缆隔离后，依次包覆铝箔层7、编织层8以及外被层9，最后押出成型，得到最终的扁平高速线缆成品。

所述双数对的高速扁平信号对1为2至16对，甚至更多。参见图3至图8，本实施例给出了包含2对、4对以及8对高速扁平信号对1的半成品以及成品扁平高速线缆的结构附图。

该方法有两种形式，一是对所有的高速扁平信号对都形成间隙填充层以及外表覆盖层；二是只对中心部分的高速扁平信号对形成间隙填充层以及外表覆盖层，如中心部分的2对或4对高速扁平信号对。因此步骤1)中的1.2)可以是排列零对或者双数对的高速扁平信号对；排列零对时是上述第一种形式，排列双数对时是上述第二种形式。

参见图7、8，当扁平高速线缆需要的高速扁平信号对为8对时，除了整体押出使其具有间隙填充层2以及外表覆盖层3，还可以押中被，只使中心的2对高速扁平信号对具有间隙填充层2以及外表覆盖层3，然后在其外缘覆盖剩下的高速扁平信号对，从而形成待加工的半成品扁平高速线缆。

参见图3至图8，一种实施上述扁平高速线缆的制备方法的扁平高速线缆，其包括由内到外依次设置的芯线、铝箔层7、编织层8以及外被层9；所述芯线由两根相互缠绕扭绞在一起的半芯线组成；所述芯线包括中被层15，该中被层15由均匀分布于横截面的高速扁平信号对1、间隙填充层2以及外表覆盖层3组成。

参见图7、8，作为进一步的改进，所述芯线还包括外包层16，该外包层16包括双数对的高速扁平信号对，所述双数对的高速扁平信号对沿所述中被层15的外缘均匀地排列，将所述中被层15包覆于中心处。

即所述的扁平高速线缆有两种形式。一是：只有中被层，根据所需要的高速扁平信号对数量，进行总体押出，使整个芯线都具有间隙填充层以及外表覆盖层，然后再进行分割、绞合。二是：当所需要的高速扁平信号对为4对以上时，还可采用押中被的形式，即只对中间2对、4对或更多对的高速扁平信号对进行押出，使其具有间隙填充层以及外表覆盖层，然后再将其他高速扁平信号对包覆外包层；使芯线只有中被层才具有间隙填充层以及外表覆盖层。

所述的半芯线由以下方式形成：将双数对的高速扁平信号对沿一个圆的中心线进行排列，使所述高速扁平信号对的横截面均匀、对称地分布于圆上，通过线缆押出模具押出圆形的中被扁平高速线缆；在所述中被扁平高速线缆的外缘，沿所述圆的中心线继续均匀、对称地排列零对或者双数对的高速扁平信号对，将所述中被扁平高速线缆包覆于中心处，通过线缆押出模具挤出成型，然后沿所述圆的中心线对称分割而成。所述双数对的高速扁平信号1对为2至16对，甚至更多。参见图3至图8，本实施例给出了包含2对、4对以及8对高速扁平信号对1的半成品以及成品扁平高速线缆的截面结构附图。

所述间隙填充层2以及外表覆盖层3为PVC材料、TPE材料或其同类材料；所述外表覆盖层3的厚度为0.1至0.5mm。

所述高速扁平信号对1成椭圆形，其包括两根导线11和一根地线12，并覆盖有铝箔13和热融麦拉14。所述导线11包覆有绝缘层111。

通过设置分线装置以及合线装置，通过排线、分线、合线以及绞线等步骤，制备出一种高性能，高质量的扁平高速线缆；该扁平高速线缆的制备方法原理可靠，效率高，成本低。采用本方法制备的扁平高速线缆性能高，质量高；有效保证高速扁平信号对的性能稳定；明显降低高速扁平信号对绞线应力，提升线缆的性能稳定性；对线缆内部间隙进行有效填充，保持线缆绞线圆度接近真圆；提升高速扁平信号对与填充物间的摩擦力，从而降低线缆因弯曲而产生的线对伸缩；提高线缆的柔软度，减小弯曲半径。

本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似的步骤及结构，而得到的其他扁平高速线缆的制备方法及实施该方法的扁平高速线缆，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种扁平高速线缆的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

1)制备待加工的半成品扁平高速线缆：

1.1)押中被：根据预先设定，将双数对的高速扁平信号对沿一个圆的中心线进行排列，使所述高速扁平信号对的横截面均匀、对称地分布于圆上；通过线缆押出模具押出圆形的中被扁平高速线缆，该中被扁平高速线缆形成有间隙填充层以及外表覆盖层，保证所述高速扁平信号对之间的间隙得到有效填充以及使外表得到有效覆盖；

1.2)形成半成品扁平高速线缆：在所述中被扁平高速线缆的外缘，沿所述圆的中心线继续均匀、对称地排列零对或者双数对的高速扁平信号对，将所述中被扁平高速线缆包覆于中心处，形成所需要的待加工半成品扁平高速线缆；

2)分线：设置一分线装置，将所述半成品扁平高速线缆沿步骤1)所述的圆的中心线分割成相互对称的两半线缆；

3)合线：设置一合线装置，将所述相互对称的两半线缆沿分割面对接，合并成被对称剖开的圆形线缆；

4)绞线：对合线之后的圆形线缆进行绞线，通过旋转绞线，将两半线缆相互缠绕扭绞，形成一根由两半线缆相互绞合在一起的成圆形状的扁平高速线缆。

2.根据权利要求1所述的扁平高速线缆的制备方法，其特征在于：其还包括以下步骤：

5)后期加工：将两半线缆绞线后形成的圆形状的扁平高速线缆隔离后，依次包覆铝箔层、编织层以及外被层，最后押出成型，得到最终的扁平高速线缆成品。

3.根据权利要求1所述的扁平高速线缆的制备方法，其特征在于：所述步骤1)还包括：所述间隙填充层以及外表覆盖层为PVC材料或TPE材料；所述外表覆盖层的厚度为0.1至0.5mm。

4.根据权利要求1所述的扁平高速线缆的制备方法，其特征在于：所述步骤2)还包括：所述分线装置由一分线眼模及一与之相配合使用的分线刀片组成，所述分线眼模的出口设有一圆滑过渡并且逐渐增大的环形凹槽；所述半成品扁平高速线缆经过分线眼模，由设备牵引向前移动，通过分线刀片将其分割成相互对称的两半线缆。

5.根据权利要求4所述的扁平高速线缆的制备方法，其特征在于：所述步骤3)还包括：所述合线装置由一过线机构以及一集线机构组成，所述过线机构设于所述分线刀片的后侧，由上下对应的两组过线导轮或轴承组成，每组三个，保持水平一致，并且位置可灵活移动调节；调节所述过线机构与所述分线眼模出口之间的位置，使经过所述分线刀片分线后的两半线缆成角度30°至70°拉出，避免因为角度太小而损伤高速扁平信号对或因为角度太大而影响高速扁平信号对的信号质量；所述拉出后的两半线缆分别通过上下两组过线导轮或轴承呈“S”型走线，实现定位，避免旋转绞线时产生扭转翻边以及阻止旋转绞线时的绞距传递到分线装置。

6.根据权利要求1所述的扁平高速线缆的制备方法，其特征在于：所述步骤4)还包括：绞线时扭转一圈为一个绞距L1，一个绞距L1为50～100倍的半成品扁平高速线缆直径Dmm，并且其范围在100mm至600mm之间；扭转速度S1转/分钟，牵引速度S2米/分钟，一个绞距长度L1毫米/转，绞线时所述扭转速度S1、牵引速度S2以及一个绞距长度L1的数值满足以下公式：S2＝S1*L1*1000。