CN1072098C - 装有压出物颜色改变装置的挤压头 - Google Patents

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Abstract

改变挤压产品外层颜色的装置直接位于挤压头(1)内,以使孔(25)的长度最小,而有色挤压物可以在该孔中可靠地混合,另一方面,由于在孔的上游不会滞留有色挤压物,因此有色外层总是由新压出材料组成。这样,在最终产品上,从一种颜色到另外一种颜色的转换就相当简单,而且在该产品上肯定不会发现不合规格的材料。颜色变换装置(2)包括一个被各种装置驱动的可轴向移动的针阀(24)。通过这种针阀的改进设计,可以生产出有两种颜色敷层的产品。虽然根据同样的原理,也能生产其它类型的挤压物,但是装有这种装置的挤压头尤其适用于固体或导电体的延展绝缘层。

Description

装有压出物颜色改变装置的挤压头
本发明涉及一种挤压设备,尤其是一种挤压头,该挤压头能够在无色的第一层之上挤压出一层最好是有色的面层。本发明还涉及一种装有一个第1主挤压头以及两个辅助挤压头的挤压生产线。
目前至少有两种方法用于压出一种产品,例如被绝缘导体,而且还可以使这种产品具有一定的颜色。
第一种比较老的方法只需要一个挤压头,一种所需颜色的基料和绝缘粉末一起注入该挤压头的给料器。对一种被绝缘导体而言,整个绝缘层都是所希望的颜色。这种方法具有很多缺点,尤其是当希望改变产品的颜色时更是如此。这里有两种可能采用的方法,即在重新装入一种新颜色的混合物之前使机器停止工作,将机器完全清洗干净,或者将一种新的基料直接注入运转机器的给料器。这将导致在第一种着色剂由压出物上完全消失之前,将压出一定量的混合物,该混合物包括两种具有不同比例的着色剂。这两种方法将导致挤压机产量的降低、基料的高消耗和产品的昂贵。此外,绝缘内存在的基料有可能改变或修正绝缘值。
第二种方法,在国际专利申请公开号870555258中描述(美国专利US4,832,960以及FE34,711,日本专利7,000,338),它可提供两个绝缘层,即下面的第一个绝缘层常常包括一个无色的压出物,在第一绝缘层的上面覆盖一相对薄的有色外层。由于绝缘产品总是具有相同的成份,并且有色层的厚度远小于下面绝缘层的厚度,所以这种具有两个绝缘层的压出物的绝缘值比那些具有相同颜色产品的绝缘值更稳定。上面提到的专利描述了一种挤压头,该挤压头装有一种可以用简单方法改变有色外层颜色的装置,该装置沿供料流动的方向略靠挤压头的上游。当颜色变化时,改变颜色装置的这个上游位置具有一个缺点,即在一定的距离内,新颜色会与旧颜色混合。这样一来,由于从一种颜色到另一种颜色不精确的转换,压出产品其后要消除一个不可忽视的长度,它取决于生产线速度。这种装置的另一个缺点是压出物有可能在挤压头内滞留,最好需要消除这一现象,而且这种损坏现象可以在成品中发现。
因此,本发明的一个目的是提供一种能够同时挤压出两个绝缘层的挤压头,而且该挤压头装有一种改变外层颜色的装置,该装置可避免已有技术的缺陷,尤其是在最终产品中,两种颜色的转换区会尽可能小。并且,通过成品能够发现在挤压头内没有滞留材料。
本发明的另一个目的是提供一种具有颜色改变装置的挤压头,该挤压头易于驱动且操作可靠。
本发明还有一个目的是提供一种能够挤压出此领域所有常用物质的挤压头;特别指出的是,在把绝缘层挤压在导体上时,这种绝缘层既可以是固体也可以是可膨胀体。
本发明进一步提供一种能够压出具有两种颜色产品的挤压头。
本发明还进一步提供一种装有这种挤压头的挤压生产线。
为了达到这些不同的目的,必须考虑到在高温、高压以及相对高的生产速度下使用高粘性挤压物。
为此,本发明最初提到类型的挤压头和主挤压机直接相连,该主挤压机传送一种压出物,用以形成无色的第一表层,该挤压头还和两个其它的挤压机相连,其中每个挤压机传送一种不同颜色的压出物用以形成表面层,该挤压头包括一种选择装置,该装置能够有选择地把一种或另一种有色压出物挤压在第一表层上。
按照本发明最初提到类型的挤压生产线包括这种挤压头。
下面参照附图将对本发明的具体实施例进行详细描述,在这里:
图1是本发明的一种挤压头的剖视图,
图2是装有另外一种颜色变化控制装置的挤压头的局部剖视图,
图3A是同时挤压出两种不同颜色的装置的详细剖面图,
图3B是同时挤压出两种不同颜色的装置的另外一个详细剖面图。
图1是具有挤压头1的本发明第一实施例,该挤压头包括一个和主挤压机(未示出)相连的第一入口10。通过孔11,来自主挤压机的压出物首先沿径向通过挤压头1运至板牙架13上的环形凹槽12,然后沿板牙架13扩散,并且沿外孔14流至压模15。来自主挤压机的压出物将形成底层或绝缘层。零件的这种布置以及压出物的这种通道一般说来是公知的。挤压头1附加一种用于选择绝缘体外层颜色的装置2。两个辅助挤压机(未示出)分别挤压出一种不同颜色的产品,它们各自在第二入口20和第三入口20A打开。通过弯道21和21A,来自辅助挤压机的压出物流至相应的环形分配器22和22A,通过一系列在可移动的针阀24两侧的孔,这些料流又流至相应的环形腔23和23A。可移动的针阀24环绕在板牙架13的前部,它可以沿轴向轻微移动1至2mm,即沿挤压头1内导体运动的方向施加绝缘,这将在下面描述。如图1所示,可移动针阀24位于支撑表面24A上,该支撑表面是与环形分配器22和22A的配合支撑面。在图1中,显示可移动针阀前方位置,即图所示右方,该针阀允许环形腔23通过挤压头1前部16和后部17之间的环形孔25与外部孔14的外前部相通,孔14传送来自主挤压机的压出物。这样,来自与入口20相连的辅助挤压机的料流经过弯道21、环形分配器22、腔23以及环形孔25包围主料流,在经过挤压模和挤压针阀之后,即如图1虚线所示,离开挤压头1的被绝缘导体3被压上所希望的颜色。
在本发明的一个最优实施例中,用于控制针阀24移动的装置4包括一个驱动器40,该驱动器40可以使控制轴41沿任何方向转动1/4圈。可移动针阀24同样包括两个通过圆形凹口26且在排出口28和28A开口的径向孔27和27A;径向孔27和27A与孔43和43A以下列方式相连通:当控制轴41位于一个如图1所示的确定角度位置时,孔43和孔27垂直,从而使得孔27和排出口28断开,因此孔43A使径向孔27A与其排出口28A相连通。控制轴41转动1/4圈,使得径向孔27A与其排出口28A断开,而且使径向孔27与其排出口28断开。
下面将对本发明中挤压头1的操作进行描述。主挤压机向第一入口10输送最好是无色的压出物。这种物质以传统的方式通过孔道11,并且绕板牙架13分布,然后流至外部孔14。由主挤压机提供的压出物的输出可以相对的多,因为这种物质构成被绝缘导体3的大部分绝缘层。两个其它的具有较少输出的挤压机向入口20和20A输送压出物,每个挤压机提供一种不同颜色的物质。如前面所述,两种有色压出物流至两个围绕可动针阀24的环形腔23和23A。由图可以看出腔23内的物质不能通过孔27和排出口28排出,因为控制轴41阻断了这一通道;另一方面,由于排出口28A通过孔27A和43A和腔23A相通,腔23A内的物质可以通过排出口28排出。这样一来,腔23内的压力趋于增加,而腔23A内将维持低压,这将推动可移动针阀24向前运动,即如图中所示向右,从而打开腔23和环形孔25之间的通道。腔23内的压出物围绕已经在外孔14内流动的主料流,并且给这种物质覆盖一种有色薄膜,该压出物来自第一辅助挤压机并具有第一种颜色。然后,包括一种覆盖在无色底层上的有色外层的料流继续沿外部孔14流动,并沿压模15的方向以传统的方式给导体敷层。在腔23和环形孔25之间的通道打开之后,腔23内的压力仍然比腔23A内的压力高,从而使可移动针阀24保持在位。
如果想改变被绝缘导体3上的压层的颜色,使驱动器40工作控制轴41转动1/4圈,即阻断孔27A的通道,打开孔27的通道,以便增加环形腔23A内的压力,减少腔23内的压力,控制可移动针阀24向后运动,即如图所示向左,从而使腔23和环形孔25断开并且使得环形孔25和包括另一种颜色材料的腔23A相连通。这样一来,由第二辅助挤压机提供的有色物质将包围绝缘材料。
通过驱动控制轴41转动1/4圈,可以很快而且很容易的改变被绝缘导体表面层的颜色。
为了避免在控制轴41的区域42安装转动与滑动连接,该轴或者至少其区域42应能和可移动针阀24一起沿轴向移动,从而可以只提供传统的转动连接44。控制轴41可以被任意使其转动90度的装置驱动。最优实施例提供一种液压或气压驱动器40,但是可以用更简单的装置替代上述装置,例如轴41的一端可以是六角头或者方头,从而通过一个合适的扳手就可以驱动轴。
图1只是挤压头操作的一个基本视图,在本技术中已知的装置使得挤压头的不同部件彼此定位和安装并且保证彼此的密封性,而不是用于连接所示挤压机的挤压头。
在上面所述的操作方法中,一般认为两个辅助挤压机同时工作并且不使用的有色挤压物被排空。其内的物质暂时不用于给被绝缘导体着色的挤压机最好停止工作,或者其工作速度及其输出大大减小,从而节约着色剂。挤压机不动或者降低速度的另一个优点是与本挤压机相连的环形腔的压力进一步减小,因而保证可移动针阀24更好的位于其所在的工作位置。当希望改变压层颜色时,为了消除任何不符合规格的材料,预先把没有使用的挤压机加速至正常速度,然后进行颜色变换,并且最终停止或降低另一个不使用的挤压机。
和已有技术的挤压头相比,这种挤压头的明显优点是在颜色变化时两种颜色材料混合的公共带很短;事实上,由图可以看出,这种混合物可以只在环形孔25内发生,其长度小于1mm。在被绝缘导体上可以获得一种很精确的颜色变换。此外,由于至少在颜色变换前,不使用的有色材料被排出,而且有色材料只能滞留在被轴41的区域42阻断的孔27或27A内,即与被绝缘导体的插入点相关的料流的下游方向,因此在下次颜色变换时,这种材料只能被排到外部,肯定可以获得符合规格的无误的绝缘导体。
在本发明的第二个实施例中用于移动可动针阀24的控制装置在图2中示出,在图中只显示出一部分挤压头。可移动针阀24由至少一个位于其外周的槽部分45组成,这个槽部分沿阀的周边延展一定的距离。控制轴46在挤压头1内的一个合适的环形座上转动,更接近针阀24的轴46的端部包括一个圆柱形部分47,该轴在挤压头1的轴向上可轻微移动。圆柱形部分47的直径比槽45的宽度稍小一些以便它能够和后者配合。控制轴46的另一端具有一个用于控制该轴转动的方头48。这样一来,在控制轴46的第一角度位置,圆柱形部分47抵靠在槽45的第一平面上,并在这一方向上压可移动针阀24,另一方面,控制轴46转动半圈,圆柱形部分47抵靠在槽45的相对平面上,然后在另一方向上压可移动针阀24。如同前面的实施例,根据可移动针阀24受压的方向,环形腔23或23A和环形孔25相连。可移动针阀24最好具有几个槽45,即具有几个控制轴46绕其圆周分布,从而避免位于座上的针阀24的位置的倾斜。控制轴46的数量主要依赖于挤压头1的尺寸,因此也取决于包括绝缘层的被绝缘导体的直径;对于一个小直径的导体,例如电话线,两个控制轴就足够了,而对于较大直径的导体则需要三或四个控制轴。尽管前面已经描述了一个由扳手驱动方头48而控制的轴48的转动,显而易见,与第一实施例中的驱动器40属同一类型的装置同样可以很好的使用。
在上面所描述的两个实施例中用于控制可移动针阀24运动的装置可以组合起来,当包括控制轴41的装置驱动颜色变化时,该装置或者包括偏心圆柱47的装置作用到槽45上,进而用于锁定和密封。
图3A和3B显示了对腔23或23A和环形孔25之间的通路的局部修改,该通路用于压出两种颜色的绝缘层,即包括一种基色以及其它颜色的一个或多个的纵向色带。为了达到这一目的,可移动针阀24的一个支撑表面上应包括一个小孔23B(图3A),即使针阀24抵靠在挤压头的前部16,该小孔也可把腔23A和孔25连通。这样一来,腔23内的有色材料将构成基色,同时腔23A内的有色材料将形成一个或多个色带,该色带的数量取决于小孔23B的数量,有色材料的圆周宽度取决于小孔的圆周宽度。图3B显示了另一种改进,小孔23C可以在部分形成前部16的支撑表面上形成。在两种情况中,如果可移动针阀24向后移动,即如图所示向左,那么只有腔23A内的有色材料进入孔25,被绝缘导体只能被挤压上一种颜色。小孔23A和23B显然也可在可移动针阀24的另一端上形成。在本发明的第一和第二实施例中,可移动针阀24根据上面所述的一个或另外的驱动装置而工作。
尽管前面的描述以及相关的附图显示了一种适用于在一个导体上挤压出绝缘层的挤压头,但是这种具体应用不应被看作是对本发明的限制。这种挤压头不仅可以用于在光纤维上挤压出两个面层,还可用于对所有圆形产品的挤压,例如管或棒。通过改变挤压头的形状,该挤压头可用于挤压各种类型的产品,即使是两或三层的平板也可以被挤压。本领域的熟练技术人员可以把上面所描述的装置用于这些不同的可能性以及其它类型的挤压产品,而不仅仅是如可延展绝缘层前面提到的产品。
前面所描述的一种挤压头可以很容易地安装在已有的挤压机上,该挤压机将作为主挤压机,然后在生产线上增加两个辅助挤压机,挤压头可以很容易而且很方便地安装,从而代替本专利中最初提及的挤压头以及用于改变颜色的分离装置。

Claims (11)

1.一种挤压头(1),它能够在最好是无色的第一层之上挤压出一层最好是有色的表面层,该挤压头直接和主挤压机以及两个辅助压机相连,主挤压机传送一种压出物用于形成无色的第一压层,每个辅助挤压机传送一种不同颜色的挤压物用于形成表层,挤压头包括一种选择装置(2),该装置能够有选择地把一种或另外一种有色压出物导入在挤压头前部(16)和后部(17)之间的环形孔(25)中,以将有色材料挤压在第一表层上,
其特征在于:所说选择装置(2)特别包括:
-一个在挤压头中可轴向移动的可动针阀(24),即在上述挤压头前部(16)和后部(17)之间的孔(25)中移动,相对于所说第一层材料呈切向,上述前部和后部限定了孔(25):
-两个各位于该可移动针阀(24)两侧的腔(23;23A),取决于该针阀的前或后的位置,能够在装有第一种颜色挤压物的第一腔(23;23A)和孔(25)之间建立第一连接,该孔把挤压物传送至形成第一表层的压出物之上,同时切断装有第二种颜色挤压物的第二腔(23;23A)和该孔(25)之间的第二连接,
或者同时切断该第一连接而建立该第二连接;
-针阀(24)的移动控制装置(41;46)。
2.如权利要求1所述的一种挤压头,其特征在于:选择装置(2)还包括阻断装置,该装置用于阻止有色挤压物从一个腔(23,23A)的孔口(27A,28A;27,28)中排出,并使得该腔内的压力增加,以及用于允许有色挤压物从另一个腔(23,23A)的孔口(27A,28A;27,28)内排出,并使得该腔内的压力减少,两个腔(23,23A)之间的压力的不同导致可动针阀的轴向移动。
3.如权利要求2所述的一种挤压头,其特征在于:该阻断装置包括两个横向分布并且彼此有角位移的孔(43,43A),这两个孔位于能够采取两种确定的角度位置的一控制轴(41)的区域(42)上,位于圆形座(26)内的该轴(41)的区域(42)在该可动针阀(24)的一部分上,根据控制轴(41)的角度位置,每个孔能够阻断和/或允许有色物质从该腔内排出。
4.如权利要求3所述的一种挤压头,其特征在于:控制轴(41)两个确定的角度位置以及在该轴的区域(42)上横向分布的两个孔(43,43A)偏转90度。
5.如权利要求3或4所述的一种挤压头,其特征在于:至少在可动针阀(24)中的位于圆形座(26)内的控制轴(41)的区域(42)能够和和针阀一起沿轴向滑动。
6.如权利要求1所述的一种挤压头,其特征在于:控制可动针阀移动的装置包括至少一个径向位于该挤压头上的座内的控制轴(46),该轴的一端包括一个圆柱形的支承面(47),其轴线可相对于控制轴的轴转动,该圆柱形支承面和在可动针阀(24)上部形成的槽(45)相配合,可绕该控制轴转半圈,从而控制可动针阀的轴向移动。
7.如权利要求1所述的一种挤压头,其特征在于:该挤压头包括一个控制所说可动针阀移动的装置,它至少与另一个控制同一个可动针阀移动的装置结合。
8.如权利要求2所述的一种挤压头,其特征在于:由一个气动或液压驱动器(40)驱动至少一个控制轴(41;46)。
9.如权利要求2所述的一种挤压头,其特征在于:用一定形状的扳手驱动至少一个控制轴(41;46),该控制轴的一端(48)与之适配。
10.如权利要求1至3及6至10中任一项所述的一种挤压头,其特征在于:为了形成两种颜色的外层,一种颜色压出物和另外一种压出物混合的通道应打开,为了使通道打开,在可动针阀(24)和针阀的密封表面之间形成至少一个局部通道。
11.装有主挤压机以及两个辅助挤压机的挤压生产线,其特征在于:该生产线也包括一种如权利要求1至3及6至10中任一项所述的挤压头。
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