CN104786466A - 一种光缆用非金属带材纵包成型模具及其纵包方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光缆用非金属带材纵包成型模具及纵包方法，包括具有通孔的模套，和套接于模套锥形内腔且同样具有锥形内腔的模芯，出带模套接于模芯的锥形内腔，连接第一段过渡模延伸至模芯锥形腔外，第一段过渡模依次连接第二、第三、第四段过渡模，第四段过渡模连接进带模；各模内腔相互贯通，整体嵌套在挤塑机机头内，进带模与挤塑机头连接，端部与挤塑机头内部挤压模芯间距为2mm～10mm。方法包括：放非金属带材、挤塑机头装模、利用光缆缆芯和非金属带材依次穿入纵包成型模具各段，各段连接固定，纵包成型模具连接挤塑机头，带材和缆心穿入至膜套中穿出。该模具纵包成型效果好，精确度高，稳定性好，便于安装、拆卸，成本低，效率高。

Description

一种光缆用非金属带材纵包成型模具及其纵包方法

技术领域

本发明属于光缆制造用工装模具技术领域，涉及一种光缆用非金属带材纵包成型模具及其纵包方法。

背景技术

随着光通信行业的不断发展，电信运营商多业务运营的兴起，以及终端用户对通信传输速率和带宽的要求越来越高，使得通信基础设施的建设力度持续增加。而光缆加强元件的特性，对光缆的机械性能、使用寿命和安全性能起到了决定性的作用。

光缆加强元件从使用材料上分为金属和非金属。由于金属加强件抗张强度及弹性模量高，温度膨胀系数小，因此其被广泛的应用在光缆制造中。但是，金属材料在高压和多雷电地区使用，存在一定的安全隐患，而且使用金属材料的光缆柔性较差，搬运困难等。

随着光缆适用范围的普及，使用环境也越来越复杂，对光缆结构性能要求也越来越高。由于新型非金属带材具有类似于金属复合带材相近的机械性能，目前非金属带材铠装的光缆用量激增，广泛应用于农村地区、光缆入户段、强雷电地区等。因而，非金属带材铠装光缆的性能优势明显突出。

但是，光缆制造中使用的非金属铠装带材，在没有辅助模具定型时具有平展的恢复性，明显区别于金属复合带铠装带材的记忆性。非金属铠装带材在经过成型模具和定径模具后，若不直接挤制护套固定，或不通过其它方法使非金属铠装带材纵包在光缆缆芯(或光缆内护套)外，非金属铠装带材会恢复至自然的平展状态，使光缆缆芯(或光缆内护套)外露。

关于非金属铠装带材纵包模具的专利，授权公告号CN 102360642B，名称为玻璃纤维带纵包用的模具；该专利技术是通过一根导管和配接头，将金属复合带纵包模具与挤塑机头连接，导管的作用在于使非金属铠装带材保持纵包光缆缆芯(或光缆内护套)的状态，直至纵包光缆缆芯(或光缆内护套)的非金属铠装带材进入挤塑机机头内部。但是，该模具导管较长，在穿光缆缆芯(或光缆内护套)及非金属铠装带材的过程非常困难；而且，通过导管连接成型模具和挤塑机头，使非金属铠装带材纵包装置整体结构复杂化，不易于操作，复杂的结构使得生产过程中存在的隐患问题较多，影响生产效率和质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种光缆用非金属带材纵包成型模具及其纵包方法，分段的结构设计，易于调整，便于安装、拆卸；与挤塑机头紧密相连，有利于成型后的缆芯快速平滑的进入挤塑模具，提高纵包光缆的质量；无需整体加工，维修方便，成本低。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。

一种光缆用非金属带材纵包成型模具，包括具有通孔的模套，和套接于模套锥形内腔且同样具有锥形内腔的模芯，出带模套接于模芯的锥形内腔，并连接第一段过渡模延伸至模芯锥形腔外，所述第一段过渡模依次连接第二段和第三段过渡模、第四段过渡模，第四段过渡模的尾部连接有套入其尾部锥形腔内的进带模；所述依次连接的各模内腔相互贯通，整体嵌套在挤塑机机头内部，进带模与挤塑机头连接，使其端部与挤塑机头内部挤压模芯的间距为2mm～10mm。

优选地，所述模套为带有台阶的圆柱体结构，其锥形内腔与模芯的锥形内腔锥度相同。

优选地，所述模芯为内外壁均设有锥面的圆锥体，圆锥体端部开口，其外锥面设有与模套相套接定位的限位台，尾部外周为圆柱形，圆柱外周有外螺纹，与机头4内孔内螺纹配接。

优选地，所述模套和模芯表面均镀硬铬，表面镀铬厚度为10μm～30μm。

优选地，所述出带模为中空的圆柱体，其外端部为锥面，内端部为缩颈段，圆柱体上设有定位台，尾部设有螺纹。

优选地，所述第一段过渡模为中空的圆柱体，圆柱体内一端为缩颈段，缩颈段外端为螺纹连接段；圆柱体外周设有定位台，尾部设有外螺纹。

优选地，所述第二段和第三段过渡模和第四段过渡模为中空的圆柱体，圆柱体内一端为缩颈段，缩颈段外端为螺纹连接段；所述第二段和第三段过渡模尾部设有与相邻模相连接的外螺纹；所述第四段过渡模尾部设有与进带模相连的内螺纹。

优选地，所述进带模为内腔设有喇叭口的圆柱体，喇叭口端部开口，圆柱体的外周端部为外螺纹，外螺纹相邻端为设有螺纹孔的连接端。

优选地，所述依次连接相互贯通的各模内腔最小孔径为4.0mm。

相应地，本发明还给出了一种光缆用非金属带材纵包成型模具的使用方法，包括以下步骤：

a、将非金属带材固定在支撑架上，放出非金属带材外端头；在挤塑机头中依次安装模芯和模套，调整护套厚度均匀、护套无偏心；

b、将非金属带材纵包成型模具的出带模、第一段过渡模、第二段和第三段过渡模、第四段过渡模和进带模依次摆在同一中心线，且每段模具间相距10mm～20mm；

c、选择内孔径大于光缆缆芯外径1.2mm～1.8mm的非金属带材纵包模具，将光缆缆芯和非金属带材从进带模的喇叭口穿入，依次经过进带模、第四段过渡模、第二段和第三段过渡模、第一段过渡模和出带模；

d、通过出带模、第一段过渡模、第二段和第三段过渡模、第四段过渡模与进带模依次按顺序连接固定，形成非金属带材纵包成型模具；

e、通过螺钉将非金属带材纵包成型模具与挤塑机头连接固定；使非金属带材纵包成型模具与挤塑机头内部挤压模芯的间距为2mm～10mm；

f、将非金属带材纵包在光缆缆芯一端的端头，并粘结固定为一体，从非金属带材纵包成型模具的喇叭口穿入，从挤塑机头中的挤压模套中穿出，即完成非金属带材纵包成型过程。

本发明的有益效果是：

光缆用非金属带材纵包成型模具，解决了现有技术中存在的问题。

1.新开发的光缆用非金属带材纵包成型模具，嵌套在挤塑机机头内部，与挤塑机机头固定形成整体结构，使经过成型模具的缆芯(或光缆内护套)和非金属带材出成型模具后，随即直接进入挤塑机模芯；避免了现有纵包成型过程中非金属带材出现的回复性的平展问题，确保纵包工艺的精确性及稳定性，提高了非金属带材纵包成型光缆的表面质量。

2.新开发的光缆用非金属带材纵包成型模具，主要由进带模，过渡模和出带模组成，各段模具之间由螺纹进行连接固定，分段的结构设计，便于安装、拆卸，无需成型，节约了生产线占用空间，降低了设备投资成本。也便于在每段模具连接处观察纵包成型效果。

3、新开发的光缆用非金属带材纵包成型模具，直接安装于挤塑机机头内部；出带模与模芯相邻，进带模与挤塑机头入口端通过螺纹固定，形成稳定整体。在确保光缆纵包质量的同时减少了设备(如成型台等)的使用量；同时，较短的缆芯成型路径，有效降低了启动前非金属带材、缆芯(或光缆内护套)的调试浪费，降低光缆的生产成本。

4、新开发的光缆用非金属带材纵包成型模具，可采用多种不同特性(绝缘、绝热、耐磨等)材料制作，可满足于现有多种非金属带材纵包成型材料要求。

5、新开发的光缆用非金属带材纵包成型模具，可省去在纵包无纺布、阻水带过程中缠绕聚酯纱、阻水纱等辅助材料，降低产品的生产成本。

6、新开发的光缆用非金属带材纵包成型模具，拆装方便，易于调整，在生产金属复合带纵包光缆时，只需从机头将非金属带材纵包成型模具拆掉即可，实现了从非金属带材纵包光缆生产到金属复合带纵包光缆生产的快速转换，节约了人工成本，降低了劳动强度，提高了生产效率。

7、新开发的光缆用非金属带材纵包成型模具，与挤塑机头紧密相连，有利于非金属带材纵包成型后的缆芯能够快速平滑的进入挤塑模具，提高了纵包光缆的生产质量，非金属带材一边自动搭接在另一边，紧密包覆缆芯形成圆形，搭接的最小宽度大于被包覆缆芯周长的3％；同时，减小了非金属带材纵包成型过程的故障发生率。

8、新开发的光缆用非金属带材纵包成型模具，在各个模段中设置缩颈段，能够逐级提高非金属带材纵包成型的平滑效果；而且各个模段中的缩颈段，可多次弯折非金属带材，对非金属带材的弯折效果进行自检、修正，确保非金属带材在出出带模，进入模芯时平滑纵包。

9、新开发的光缆用非金属带材纵包成型模具，设计进带模与挤塑机头内部挤压模芯的间距为2mm～10mm，避免由于直接接触导致整个纵包成型模具过热，而造成较长的纵包成型模具对非金属带材及缆芯性能损伤。

附图说明

图1是光缆用非金属带材纵包成型模具应用实例图；

图2是光缆用非金属带材纵包成型模具组装结构示意图；

图3挤塑机模套结构示意图；

图4挤塑机模芯结构示意图；

图5出带模结构示意图；

图6第一段过渡模结构示意图；

图7第二段和第三段过渡模结构示意图；

图8第四段过渡模结构示意图；

图9进带模结构示意图。

图中：1.支撑架，2.非金属带材，3.光缆缆芯(或光缆内护套)，4.挤塑机头，5.非金属带材纵包成型模具，6.模套，7.模芯，8.出带模，9.第一段过渡模，10.第二段和第三段过渡模，11.第四段过渡模，12.进带模，13.螺纹孔，14喇叭孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图2所示，本发明的光缆用非金属带材纵包成型模具，包括具有通孔的模套6，和套接于模套6锥形内腔且同样具有锥形内腔的模芯7，出带模8套接于模芯7的锥形内腔，并连接第一段过渡模9延伸至模芯7锥形腔外，第一段过渡模9依次连接第二段和第三段过渡模10、第四段过渡模11，第四段过渡模11的尾部连接有套入其尾部锥形腔内的进带模12，依次连接的各模内腔相互贯通，进带模12与挤塑机头4连接，使其端部与挤塑机头4内部挤压模芯的间距为2mm～10mm。

光缆用非金属带材纵包成型模具5，由模套6，模芯7，出带模8，第一段过渡模9，第二段和第三段过渡模10，第四段过渡模11和进带模12，通过内外螺纹连接构成。非金属带材纵包成型模具5中的挤压模套6、挤压模芯7与挤塑机头4处于相同中心线。

如图3所示，模套6为带有台阶的圆柱体结构，其外壁与挤塑机头4内部挤压模芯相套接，其锥形内腔与模芯7的锥形内腔锥度相同。模套6，为挤压式或半挤压式。

如图4所示，模芯7为内外壁均设有锥面的圆锥体，圆锥体端部开口，其外锥面设有与模套6相套接定位的限位台，尾部外周为圆柱形，圆柱外周有外螺纹，与机头4内孔内螺纹配接。模芯7为挤压式或者半挤压式。

模套6和模芯7表面均镀硬铬，表面镀铬厚度为10μm～30μm。表面镀铬的优点在于增加了表面硬度，表面光洁度，耐磨性，耐腐蚀性大大提高，有利于脱模、防锈、亮度、透明度等等。

如图5所示，出带模8的外端部为锥面，内端部为缩颈段，中部为中空的圆柱体，圆柱体上设有定位台，尾部设有与第一段过渡模9相连的外螺纹。出带模8，长度为30mm～40mm，锥角为20度～30度，尾部外螺纹牙距为1mm～2mm，外螺纹线径为8mm～10mm。

如图6所示，第一段过渡模9外周为端部设有锥面的圆柱体，中部为中空的圆柱体，中空的圆柱体一端为缩颈段，缩颈段外端为螺纹连接段；所述圆柱体上设有定位台，尾部设有与第一段过渡模9相连的外螺纹。第一段过渡模9，长度为30mm～50mm，前端内螺纹与出带模8尾部外螺纹相匹配，尾部内螺纹牙距为1mm～2mm，内螺纹线径为14mm～20mm。

如图7所示，第二段和第三段过渡模10为中空的圆柱体，中空的圆柱体一端为缩颈段，缩颈段外端为螺纹连接段；尾部设有与相邻模相连接的外螺纹。第二段和第三段过渡模10，长度分别为70mm～80mm，前段内螺纹与第一段过渡模9的尾部外螺纹相匹配，尾部内螺纹牙距为1mm～2mm，内螺纹线径为14mm～20mm。

如图8所示，第四段过渡模11为中空的圆柱体，中空的圆柱体一端为缩颈段，缩颈段外端为螺纹连接段；尾部设有与进带模12相连的内螺纹。第四段过渡模11，长度为100mm～120mm，前段内螺纹与第三段过渡模10的尾部外螺纹相匹配，尾部内螺纹牙距为1mm～2mm，侧面铣通气槽宽度为6mm，深度为4mm,对称铣数量为2～4个。

如图9所示，进带模12为内腔设有喇叭口14的圆柱体，喇叭口14端部开口，圆柱体的外周分别设有外螺纹和连接端。进带模12，长度为40mm～50mm，前段内螺纹与第四段过渡模11的尾部外螺纹相匹配。进带模12含有2个螺纹孔13。喇叭口14角度为10度～20度，通孔外端孔径为10mm～20mm。

依次连接相互贯通的各模内腔中设有贯穿非金属铠装带材的缩颈段和开口，其最小孔径为4.0mm。

下面对本模具使用过程进行详细描述。

如图1所示，为光缆用非金属带材纵包成型模具应用实例。整个实施装置分别由支撑架1，非金属带材2，缆芯(或光缆内护套)3，挤塑机头4和非金属带材纵包成型模具5构成。

其中，非金属带材2，可为玻璃纤维带，阻水带，聚酯带，云母带或无纺布等。

光缆用非金属带材纵包成型模具使用方法分为以下几个步骤：

a、将非金属带材2固定在支撑架1上，放出非金属带材外端头；在挤塑机头4中依次安装模芯7和模套6，调整护套厚度均匀、护套无偏心；

b、如图2所示，将非金属带材纵包成型模具5，各段(出带模8、第一段过渡模9、第二段和第三段过渡模10、第四段过渡模11和进带模12)依次摆在同一中心线，且每段模具间相距10mm～20mm；

c、选择内孔径大于光缆缆芯3外径1.2mm～1.8mm的非金属带材纵包模具5，将缆芯(或光缆内护套)和非金属带材，从进带模12的喇叭口14穿入，依次经过进带模12、第四段过渡模11、第二段和第三段过渡模10、第一段过渡模9和出带模8；观察非金属带材2纵包效果，确认非金属带材纵包成型模具5内孔径适宜，通常非金属带材纵包成型模具5的内孔径与挤压模芯7的内孔径相近；

d、通过出带模8尾部外螺纹、第一段过渡模9前端内螺纹和尾部外螺纹、第二段和第三段过渡模10前端内螺纹和尾部外螺纹、第四段过渡模11前端内螺纹和尾部外螺纹与进带模12前端内螺纹，依次按顺序连接固定，形成非金属带材纵包成型模具5；

e、在非金属带材纵包成型模具5的两个螺纹孔13中，穿入带有螺纹的螺丝钉，将非金属带材纵包成型模具5与挤塑机头4固定；使非金属带材纵包成型模具5与挤塑机头4内部挤压模芯的间距为2mm～10mm；

f、将非金属带材2纵包在光缆缆芯(或光缆内护套)3一端的端头，并粘结固定为一体，从非金属带材纵包成型模具5的喇叭口14穿入，从挤塑机头4中的挤压模套6中穿出，开启挤塑机观察光缆表面质量。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种光缆用非金属带材纵包成型模具，其特征在于：包括具有通孔的模套(6)，和套接于模套(6)锥形内腔且同样具有锥形内腔的模芯(7)，出带模(8)套接于模芯(7)的锥形内腔，并连接第一段过渡模(9)延伸至模芯(7)锥形腔外，所述第一段过渡模(9)依次连接第二段和第三段过渡模(10)、第四段过渡模(11)，第四段过渡模(11)的尾部连接有套入其尾部锥形腔内的进带模(12)；所述依次连接的各模内腔相互贯通，整体嵌套在挤塑机机头内部，进带模(12)与挤塑机头(4)连接，使其端部与挤塑机头(4)内部挤压模芯的间距为2mm～10mm。

2.根据权利要求1所述的光缆用非金属带材纵包成型模具，其特征在于：所述模套(6)为带有台阶的圆柱体结构，其锥形内腔与模芯(7)的锥形内腔锥度相同。

3.根据权利要求1所述的光缆用非金属带材纵包成型模具，其特征在于：所述模芯(7)为内外壁均设有锥面的圆锥体，圆锥体端部开口，其外锥面设有与模套(6)相套接定位的限位台，尾部外周为圆柱形，圆柱外周有外螺纹，与机头4内孔内螺纹配接。

4.根据权利要求2或3所述的光缆用非金属带材纵包成型模具，其特征在于：所述模套(6)和模芯(7)表面均镀硬铬，表面镀铬厚度为10μm～30μm。

5.根据权利要求1所述的光缆用非金属带材纵包成型模具，其特征在于：所述出带模(8)为中空的圆柱体，其外端部为锥面，内端部为缩颈段，圆柱体上设有定位台，尾部设有螺纹。

6.根据权利要求1所述的光缆用非金属带材纵包成型模具，其特征在于：所述第一段过渡模(9)为中空的圆柱体，圆柱体内一端为缩颈段，缩颈段外端为螺纹连接段；圆柱体外周设有定位台，尾部设有外螺纹。

7.根据权利要求1所述的光缆用非金属带材纵包成型模具，其特征在于：所述第二段和第三段过渡模(10)和第四段过渡模(11)为中空的圆柱体，圆柱体内一端为缩颈段，缩颈段外端为螺纹连接段；所述第二段和第三段过渡模(10)尾部设有与相邻模相连接的外螺纹；所述第四段过渡模(11)尾部设有与进带模(12)相连的内螺纹。

8.根据权利要求1所述的光缆用非金属带材纵包成型模具，其特征在于：所述进带模(12)为内腔设有喇叭口(14)的圆柱体，喇叭口(14)端部开口，圆柱体的外周端部分别设有外螺纹和连接端。

9.根据权利要求2-8任一项所述的光缆用非金属带材纵包成型模具，其特征在于：所述依次连接相互贯通的各模内腔最小孔径为4.0mm。

10.一种光缆用非金属带材纵包成型模具的纵包方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、将非金属带材(2)固定在支撑架(1)上，放出非金属带材外端头；在挤塑机头(4)中依次安装模芯(7)和模套(6)，调整护套厚度均匀、护套无偏心；

b、将非金属带材纵包成型模具(5)的出带模(8)、第一段过渡模(9)、第二段和第三段过渡模(10)、第四段过渡模(11)和进带模(12)依次摆在同一中心线，且每段模具间相距10mm～20mm；

c、选择内孔径大于光缆缆芯(3)外径1.2mm～1.8mm的非金属带材纵包模具(5)，将光缆缆芯(3)和非金属带材(2)从进带模(12)的喇叭口(14)穿入，依次经过进带模(12)、第四段过渡模(11)、第二段和第三段过渡模(10)、第一段过渡模(9)和出带模(8)；

d、通过出带模(8)、第一段过渡模(9)、第二段和第三段过渡模(10)、第四段过渡模(11)与进带模(12)依次按顺序连接固定，形成非金属带材纵包成型模具(5)；

e、通过螺钉将非金属带材纵包成型模具(5)与挤塑机头(4)连接固定；使非金属带材纵包成型模具(5)与挤塑机头(4)内部挤压模芯的间距为2mm～10mm；

f、将非金属带材(2)纵包在光缆缆芯(3)一端的端头，并粘结固定为一体，从非金属带材纵包成型模具(5)的喇叭口(14)穿入，从挤塑机头(4)中的挤压模套(6)中穿出，即完成非金属带材纵包成型过程。