CN104995007A - 用于生产具有至少一层塑料材料涂层的电导体的设备 - Google Patents

用于生产具有至少一层塑料材料涂层的电导体的设备 Download PDF

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Abstract

提供了一种用于生产具有至少一层涂覆塑料材料的电导体的设备(100)。所述设备(100)包括：挤出头(10)，用于挤出电导体(EC)；至少一个主挤出器(30)，该主挤出器具有第一供应导管(21)；至少一个辅助挤出器(40)，该辅助挤出器具有第二供应导管(22)；以及用于选择和分配涂覆塑料材料流的选择和分配装置(20)。所述选择和分配装置(20)至少具有：用于将所述辅助挤出器(40)排除的排除装置(40)；旁路导管(23)，该旁路导管位于第一导管(21)与第二导管(22)之间；以及流量调节分流阀(VL1)，该流量调节分流阀设置在位于第一供应导管(21)与旁路导管(23)之间的交叉点处，所述旁路导管将第一导管(21)连接至第二导管(22)。

Description

用于生产具有至少一层塑料材料涂层的电导体的设备
技术领域
本发明涉及一种用于生产具有至少一层塑料材料涂层的电导体的设备。
背景技术
具体地，并且不失一般特性地，本说明书涉及一种用于通过挤压工艺涂覆电导体的设备，其中护套具有不同的材料或不同颜色的材料的至少两层或两个条带。
这种设备包含用于塑料材料的至少两个挤出器，每个挤出器连接至用于每种相应的塑料材料的相应的供应导管。而且，提供了至少两个塑料材料排放导管，所述排放导管可以通过分配装置选择性地连接至上述的供应导管。
在传统的系统中，流体/橡胶状的塑料材料仅仅穿过一半数量的供应导管，即，为每个系列的通道分配一个挤出器，然而，另一半导管处于非操作状态中，即，这些导管是连接至挤出头的挤出器，但是并未使用。
这引起相关的技术问题，即，在非活动导管中，因此，在未使用的辅助挤出器中，一些塑料材料残留物最后会及时硬化和/或劣化，从而阻塞或污染从主挤出器移动出的塑料材料。
因此，在必须去除和/增加一层塑料材料的任何时间，或者如果必须排空辅助挤出器，机器必须频繁地停止以清理阻塞的导管并且更换头部的封闭件或分配环。这明显涉及时间以及制成品的大量损失。
发明内容
因此，本发明的主要目标在于，避免上述缺点并且提供了一种上述类型的设备，其中，在改变颜色和/或材料之后和/或在从“双层/三层”模式通向“单层”模式期间和/或反之亦然，机器不需要为了清理或者用于更换分布环而停止(见进一步说明)。
用于制造“双层”线的目前采用的工艺需要至少一个工作的主挤出器以及工作的辅助挤出器。
根据本发明，因此，根据在权利要求1中所要求保护的或者在直接或间接从属于权利要求1的权利要求中的任一项中所述的内容，制造了一种用于生产具有几层不同颜色的绝缘材料的绝缘电导体的设备。
附图说明
现在为了更好地理解本发明，仅以非限制性实例的方式，参照附图描述了两个优选的实施方式，其中：
图1示出了本发明的目标设备的第一实施方式，其中，一些选择装置采用第一配置；
图2示出了与图1的相同设备，其中，相同的选择装置采用第二配置；
图3示出了与图1、2的相同设备，其中，相同的选择装置采用第三配置；
图4示出了本发明的目标设备的第二实施方式，其中，一些选择装置采用第一配置；
图5示出了与图4的相同设备，其中，相同的选择装置采用第二配置；
图6示出了与图4、5的相同设备，其中，相同的选择装置采用第三配置；
图7示出了与图4、5、6的相同设备，其中，相同的选择装置采用第四配置；以及
图8示出了在图4-7中所示的设备的3D全貌图。
所有配置是可逆转的。
具体实施方式
在附图中，参考数字100总体上表示根据本发明教导内容的用于生产具有制造的几层不同颜色的绝缘材料的绝缘电导体的设备的第一实施方式。
首先，设备100包括头部10，该头部用于挤出电导体(EC)(根据由箭头(F)规定的方向和方位穿过)，并且用于使用至少一层绝缘塑料材料来涂覆所述电导体(EC)(见下文)。
挤出头10是已知的类型并且不会更详细地描述。
众所周知，电导体(EC)(通常由铜、铝等制成)在设备100的上游被挤出。
因此，挤出头10仅仅用作电导体(EC)的引导件并且用作使用一层或多层至少塑料材料涂覆所述电导体(EC)的装置。
用于选择和分配涂覆塑料材料流的装置20通过已知的方式固定至挤出头10。
第一涂覆塑料材料的主挤出器30的端部部分以及第二涂覆塑料材料的辅助挤出器40，和用于“三层”模式的可能的第二辅助挤出器的端部部分连接至选择和分配装置20。
如在附图中所示，选择和分配装置20设置有：
-第一导管21，用于将第一涂覆塑料材料从主挤出器30中供给至挤出头10；将第一塑料材料注射在穿过挤出头10的点(PT1)的电导体(EC)上；
-第二导管22，用于将第二涂覆塑料材料从辅助挤出器40中供给至挤出头10；将第二塑料材料注射在位于上述点(PT1)下游的挤出头10的点(PT2)中的第一材料层上(或者必要时，在第一层之下)；以及
-旁路导管23，其连接第一导管21和第二导管22。
而且，在附图中显示的特定实施方式中，具有设置在旁路导管23的起始部处的第一流量调节分流阀(VL1)以及设置在旁路导管23的末端部处的第二分流阀(VL2)。
排放导管24源自分流阀(VL2)；如在以下的设备操作的解释中更好地所示，这两个塑料材料可以异步地流过这个导管。
换言之，第一流量调节分流阀(VL1)是单向阀、双向阀或递进阀(progressive valve)、闸门阀等，其设置在导管的起始部处或者沿着旁路导管23设置，然而，第二分流阀(VL2)是正好设置在位于第二导管22、旁路导管23与排放导管24之间的连接点内的阀。
还可以在第一导管21内设置第三分流阀(VL3)。一旦关闭，所述第三分流阀使主挤出器30隔离，以便允许拆卸从而用于维护。
此外，在目前情况下，分流阀(VL3)是常开的。
所有阀(VL1)、(VL2)、(VL3)可以由操作人员手动操作，或者可以应用已知的但未显示的类型的气动致动器或液压致动器。
如前所述，图1示出了设备100，其中，两个分流阀(VL1)、(VL2)采用第一配置。
在这个第一配置中，通过流过主挤出器30进入挤出头10的第一塑料材料，形成绝缘护套，并且形成另一有颜色的层(根据其形状，称为“皮肤”或“条带”)，该有颜色的层粘合至绝缘护套的表面，该有颜色的层由来自辅助挤出器40的第二塑料材料制成并且通过第二导管22供给至挤出头。
此外，在这个特别的技术领域中，“皮肤”是大体上柱形的或者根据中空形状具有期望形状的层，其均匀地铺在绝缘护套上，然而，“条带”是有颜色的材料的简单条带，也铺在绝缘护套的表面上。
众所周知，通过仅仅更换对应上述点(PT2)放置的环(RN)，可以从“皮肤”状态变为“条带”状态或者反之亦然，或者从“条带/皮肤”变成“单层”。
图1的配置示出了：
-关闭第一流量调节分流阀(VL1)，因此，第一液体不能流入旁路导管23内，而是仅仅在第一导管21中流动；然而，
-第二分流阀(VL2)被设置为使得其允许第二塑料材料使用第二导管22从辅助挤出器40中滑动到挤出头10。
第二分流阀(VL2)可以有利地是球阀。
因此，在通过在图1中示出的选择和分配装置20的配置执行的工艺结束时，获得制成的“双层”产品。
换言之，主挤出器30铺设绝缘涂层(也称为“护套”或“绝缘层”)，然而，辅助挤出器40仅仅铺设有颜色的层或者比绝缘层更薄的由不同的材料制成的层。
图2的配置示出了：
-第一流量调节分流阀(VL1)至少部分打开；然而，
-第二分流阀(VL2)位于与在图1中所示的相同位置中。
因此，由于第一分流阀(VL1)至少部分打开，所以来自主挤出器30的第一塑料材料完全地或部分地通过排放导管24排出，也穿过第二分流阀(VL2)。
而且，在这种情况下，因此，获得最终的“双层”导线。
如果通过排放导管24排出第一材料的一部分，以保证绝缘塑料材料始终具有相同的厚度(通过调节指示的厚度)，那么主挤出器30必须更快速地挤出，使得由于导管21的一部分具有相同的尺寸，所以第一产品具有更大的流量，这可以补偿被排出材料的损耗。
通过控制该工艺的电子控制单元(未显示)，提供使主挤出器30的产生速率加速的指令。主挤出器30的产生速率的加速度还具有使在主挤出器30中处理的塑料的颜色或类型加速变化的目的。
图3的配置示出了：
-第一分流阀(VL1)完全打开并且调节流量；
-通过将第二分流阀(VL2)旋转180°或另一个限定的角度，来自主挤出器30的第一塑料材料的流自动地并且明确地部分转移到旁路导管23并且转移到第二导管22中，以在护套上产生第二层，该护套照常由来自第一导管21的塑料材料形成。
在图3中所示的第三配置中，第二塑料材料通过排放导管24排出。
因此，在图3中所示的配置中，“双层”模式(图1、2)变成“单层”模式，不更换设备100的任何部件。
而且，在图3中所示的配置中，由于第二塑料材料通过排放导管24排出，所以可以出于维修的原因，停止和/或拆卸辅助挤出器40，而不停止生产，如上所述，该生产从“双层”模式(图1、2)进入“单层”模式(图3)。
更确切地说，在图3中所示的配置可以实际上提供由相同材料的两个叠加层形成的“双层”，这两个叠加层均来自相同的主挤出器30。
辅助挤出器40可以保持通过排放导管24排出，从而改变颜色、材料等，或者可以通过选择和分配装置20停止和拆卸，而不影响目前生产。
因此，本发明的最相关的特征中的一个是在该工艺中执行的“双层”涂覆，该双层涂覆由来自相同挤出器的相同塑料材料制成；具有相同的颜色、材料以及化学特性和热机械特性的这两个叠加层提供“单层”最终产品，如果与制成品相比，没有明显的差异。
在本发明的另一个实施方式(未显示)中，用于选择和分配流的装置具有：
-用于将辅助挤出器(例如，与阀(VL3)相似)排除的至少一个装置；
-至少一个旁路导管或选择性连通导管，其位于第一导管与第二导管之间；以及
-分流装置，其设置在在第一导管与旁路导管之间的交叉点内或者任何其他区域内。
在图4至图8中示出的第二实施方式预计使用两个辅助挤出器400和4000。在这两个辅助挤出器400、4000的排放导管之间，具有排除阀(VL4)，该排除阀通过已知的方式与相关的排放导管240相关联。
在图4中所示的配置中，主挤出器30和第一辅助挤出器400在“双层”模式中运行。
在图5中所示的配置中，主挤出器30和第二辅助挤出器4000在“双层”模式中运行。
在图6中所示的配置中，仅主挤出器30在“单层”模式中运行。
在图7中所示的配置中，仅主挤出器30在“双层”模式中运行，但是铺设两层相同的材料(如第一实施方式的图3中所示)。
在图中清晰地显示了阀的操作，因此，在后文中不详细地解释该操作。
虽然本说明书主要基于用于涂覆电导体的设备(通过挤压工艺，其中护套具有不同材料或不同颜色的至少两层或两个条带)，但是对于本领域的技术人员，本发明的教导内容显然可以容易地应用于使用至少一层塑料材料涂覆任何类型的线的任何工艺中。尤其地，该线可以是金属的(例如，铜)，和/或至少一层塑料材料可以是电绝缘的塑料材料。
上述设备的主要优点包括在不同的操作模式中运行(仅使用主挤出器的“单层”或使用主挤出器和辅助挤出器的“双层”)，而不停止生产线；换言之，本设备允许改变电气部件绝缘的类型和/或材料，而不停止生产循环，也无需更换和清理头部的内部元件(例如，举例而言，分配环或封闭环)，例如，使用安装在连接至挤出头的进料块上的单个选择装置。
本发明最终的特性在于，主挤出器和辅助挤出器的塑料材料流的产生、放置以及管理，以用于同时使用主挤出器和辅助挤出器，或者一次使用一个，而不停止电导体的生产工艺，而是仅暂时停止不使用的挤出器。
而且，该工艺在任何时间都是完全可逆的(在生产期间或者在生产线静止时)。该系统避免了材料在导管中的任何停滞，并且便于旁路/流量选择器和排放导管的清理工艺。

Claims (6)

1.一种用于生产具有至少一层涂覆塑料材料的电导体的设备(100)，
所述设备(100)包括：
-挤出头(10)，所述挤出头用于挤出电导体(EC)，并且所述挤出头用于使用至少一层塑料材料涂覆所述电导体(EC)；
-至少一个主挤出器(30)，用于将第一塑料材料供给至所述挤出头(10)的第一导管(21)与所述主挤出器相关联；以及
-至少一个辅助挤出器(40)，用于将第二塑料材料供给至所述挤出头(10)的第二导管(22)与所述辅助挤出器相关联；
在所述主挤出器和所述辅助挤出器(30、40)与所述挤出头(10)之间插入用于选择和分配涂覆塑料材料流的选择和分配装置(20)；以及
-至少一个塑料材料排出装置(24)；
所述设备(100)的特征在于，用于选择和分配流的所述选择和分配装置(20)设置有：
-至少一个用于将所述辅助挤出器(40)排除的排除装置；
-位于所述第一导管(21)与所述第二导管(22)之间的至少一个连通导管或旁路导管(23)；以及
-第一流量调节分流器件(VL1)，所述第一流量调节分流器件设置在所述第一导管(21)与所述旁路导管(23)之间的交叉点处。
2.根据权利要求1所述的设备(100)，其特征在于，用于选择和分配流的所述选择和分配装置(20)进一步设置有第二分流器件(VL2)，所述第二分流器件设置在所述旁路导管(23)与所述第二导管(22)之间的交叉点处。
3.根据权利要求2所述的设备(100)，其特征在于，所述塑料材料排出装置(24)连接至所述第二分流器件(VL2)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100)，其特征在于，用于选择和分配流的所述选择和分配装置(20)进一步设置有至少一个用于将所述主挤出器(30)排除的排除装置(VL3)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100)，其特征在于，所述设备设置有用于使所述主挤出器(30)的生产速率加速的加速装置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100)，其特征在于，所述设备包括：两个辅助挤出器(400、4000)；排除阀(VL4)，所述排除阀设置有相关的排放导管(240)，所述排放导管设置在所述两个辅助挤出器(400、4000)之间。
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