CN114474668A - 三层共挤机头及其生产工艺及采用该工艺生产的线缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三层共挤机头及其生产工艺及采用该工艺生产的线缆，其结构包括模具和机座，其特征在于，所述模具设置在机座的一端，所述机座内设置有内加热装置，所述内加热装置与模具中包括的模芯相连接，所述机座上还设置有加热板，所述加热板上开设有进料口，所述进料口与模芯内设置的内进料通道相连通，所述模芯包括相互套设的内模芯和外模芯。通过在内加热装置中的回流管加入导热油来对内模机芯加热，进而将热量再传导至内模芯，经过内进料通道的物料就能达到需要的温度。

Description

三层共挤机头及其生产工艺及采用该工艺生产的线缆
技术领域
本发明属于注胶设备技术领域，具体涉及一种三层共挤机头及其生产工艺及采用该工艺生产的线缆。
背景技术
绝缘层，是指发热导线之间或发热导线与接地屏蔽层之间的绝缘材料层。它主要用于隔离电线防止人们触电受伤。电线电缆是当代人们越来越依赖的产品，主要用来传输电源，手机、电脑的使用统统需要电源的支持，不同的场合电线的抗撕拉、耐温程度都不同，优质的绝缘层需要具备良好的物理机械性能，如抗拉、抗弯曲、抗振动、抗扭等，去适应这些不同的使用环境；无论在多恶劣的环境下，电线在绝缘层的保护下都能够正常可靠的运行使用。
在不同的使用需求下电缆会被附上多层的绝缘层，如果要生产出各层绝缘层可以相互剥离的效果，那就需要控制各层出料时的温度，这就需要解决装置最里面的内模芯加热问题。
发明内容
本发明通过在内加热装置中的回流管加入导热油来对内模机芯加热，进而将热量再传导至内模芯，经过内进料通道的物料就能达到需要的温度。
一种线缆生产用三层共挤机头，包括模具和机座，其特征在于，所述模具设置在机座的一端，所述机座内设置有内加热装置，所述内加热装置与模具中包括的模芯相连接，所述机座上还设置有加热板，所述加热板上开设有进料口，所述进料口与模芯内设置的内进料通道相连通，所述模芯包括相互套设的内模芯和外模芯。
作为优选，所述内加热装置包括内模机芯和回流管，所述回流管埋设在内模机芯中，所述内模机芯与内模芯相连接，所述回流管中设置有导热油，所述回流管从内模机芯一端进入延伸至内模机芯另一端。
作为优选，所述内模机芯与内模芯相连接，所述内模机芯与内模芯的内部开设有两端贯通的导芯通道，所述导芯通道的圆径逐渐向内模芯一端缩小。
作为优选，所述模具还包括设置在模芯外的模套，所述模芯与模套之间设置有大模芯，所述模套、模芯与大模芯的交汇处设置有承线区，所述大模芯的一端倾斜延伸至承线区。
作为优选，所述加热板包括外机壳和加热电阻，所述加热电阻设置在外机壳中，所述大模芯与加热板连接，所述模套连接在大模芯上，所述模套和大模芯之间的间隙形成外进料通道。
作为优选，所述大模芯与外模芯之间的间隙形成中进料通道，所述中进料通道与设置在加热板上的进料斗相连通。
作为优选，所述内加热装置与加热板之间设置有外模机芯，所述外模机芯与外模芯相连接，所述内进料通道通过外模芯与内模芯之间的间隙形成，所述进料口开设在靠近内加热装置处。
作为优选，所述外模机芯远离模芯的一端设置有偏心调整螺丝，所述偏心调整螺丝从外侧贯穿外模机芯并在内部与内加热装置相抵触，所述偏心调整螺丝与外模机芯螺纹连接。
一种三层共挤机头生产工艺，其工艺流程为：
1向回流管中循环注入导热油和开启加热板，对模芯、模套开始预加热；
2先向内进料通道加入物料，再向中进料通道和外进料通道加入物料；
3控制导热油的流动速率使内进料通道中的物料温度保持在200℃至220℃之间；
4之后调节加热板分别使中进料通道的物料温度保持在120℃至140℃之间和外进料通道的物料温度保持在130℃至150℃之间；
5插入导芯至导芯通道内并使之匀速向承线区方向行进，同时将内、中、外进料通道内的物料加压挤出至承线区；
6被三层物料包裹的导芯从模套处伸出，然后立刻进入硫化管中硫化成型。
一种采用三层共挤机头生产的线缆，包括导芯和保护层，其特征在于：所述保护层包裹在导芯外，所述导芯为若干导线绞合而成，所述保护层包括至少三层绝缘层构成，所述绝缘层之间可相互剥离。
本发明的优点有：
因为最内层的绝缘层在注胶前需要较高的温度，外侧的加热板不足以将其温度提升到目标温度，因此将回流管埋设在内模机芯中，从回流管两端循环通入导热油来提升内模机芯的温度，使与之拼接的内模芯也同时提高温度，进料口开设在靠近回流管的地方，绝缘材料进入内进料通道前段时受到内加热装置的加热，逐步流入后端再由内模芯进行加热，随着压力推动通过逐渐变窄的通道，从承线区被挤出并附着导芯上。其中内模机芯与外模机芯之间存在隔温层，防止两者接触，使内模机芯过多的热量传导到外模机芯，进而让中中进料通道中的材料升温过快。
中进料通道由外模芯和大模芯构成，并且外模芯和大模芯都与加热板接触，可以为中进料通道中的绝缘材料升温。进料斗插接在加热板上并与中进料通道连通，由于进料斗被加热板带热，从进料斗进入的材料也被初步的加热，使物料的流动性加大，中进料通道中的流动也更加顺畅。中进料通道另一端的出料处在内进料通道的后端，挤出的绝缘材料覆盖在内层绝缘层上。
外进料通道则由模套和大模芯拼合而成，加热板被分为与大模芯接触的部分和与外模芯接触的部分，两部分的加热板可以分开进行调节，使中进料通道和外进料通道产生不同的温度，被挤出的物料覆盖在中层绝缘层上，最终由于各层冷却速率不同，形成三层可相互剥离的绝缘层。
模芯套接而成，并非是一体的槽路或是管路，在加工完成后对通道的清理就会非常方便并且十分彻底。各个模芯之间并不相互接触，都是通过远离模套一端的螺纹固定在注胶机头上。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明模具结构示意图。
图3为本发明内加热装置结构示意图。
图4为本发明工艺流程示意图。
图5为本发明线缆结构示意图。
图示中，模芯1、模套2、导芯通道3、大模芯4、内模芯5、外模芯6、中进料通道7、内进料通道8、外进料通道9、模具10、机座11、承线区12、内加热装置13、加热板14、进料口15、内模机芯16、回流管17、外模机芯18、进料斗19、保护层20、导芯21、绝缘层22、外机壳23、偏心调整螺丝24。
具体实施方式
如图1-3所示，一种线缆生产用三层共挤机头，包括模具和机座，其特征在于，所述模具10设置在机座11的一端，所述机座11内设置有内加热装置13，所述内加热装置13与模具10中包括的模芯1相连接，所述机座11上还设置有加热板14，所述加热板14上开设有进料口15，所述进料口15与模芯1内设置的内进料通道8相连通，所述模芯1包括相互套设的内模芯5和外模芯6。
在本实施例中，所述内加热装置13包括内模机芯16和回流管17，所述回流管17埋设在内模机芯16中，所述内模机芯16与内模芯5相连接，所述回流管17中设置有导热油。回流管17从内模机芯16一端进入，一直延伸至内模机芯16另一端的末端后转动180°从内模机芯16进入的一端穿出，在内模机芯16中形成一段导热回路。
在本实施例中，所述内模机芯16与内模芯5相连接，所述内模机芯16与内模芯5的内部开设有两端贯通的导芯通道3，所述导芯通道3的圆径逐渐向内模芯5一端缩小。
在本实施例中，所述模具10还包括设置在模芯1外的模套2，所述模芯1与模套2之间设置有大模芯4，所述模套2、模芯1与大模芯4的交汇处设置有承线区12，所述大模芯4的一端倾斜延伸至承线区12。
在本实施例中，所述加热板14包括外机壳23和加热电阻25，所述加热电阻25设置在外机壳23中，所述大模芯4与加热板14连接，所述模套2连接在大模芯4上，所述模套2和大模芯4之间的间隙形成外进料通道9。
在本实施例中，所述大模芯4与外模芯6之间的间隙形成中进料通道7，所述中进料通道7与设置在加热板14上的进料斗19相连通。
在本实施例中，所述内加热装置13与加热板14之间设置有外模机芯18，所述外模机芯18与外模芯6相连接，所述内进料通道8通过外模芯6与内模芯5之间的间隙形成，所述进料口15开设在靠近内加热装置13处。
在本实施例中，所述外模机芯18远离模芯1的一端设置有偏心调整螺丝24，所述偏心调整螺丝24从外侧贯穿外模机芯18并在内部与内加热装置13相抵触，所述偏心调整螺丝24与外模机芯18螺纹连接。
如图3所示，一种三层共挤机头生产工艺，其工艺流程为：
1向回流管中循环注入导热油和开启加热板，对模芯、模套开始预加热；
2先向内进料通道加入物料，再向中进料通道和外进料通道加入物料；
3控制导热油的流动速率使内进料通道中的物料温度保持在200℃至220℃之间；
4调节加热板使中进料通道的物料温度保持在120℃至140℃之间，调节加热板使外进料通道的物料温度保持在130℃至150℃之间；
5插入导芯至导芯通道内并使之匀速向承线区方向行进，同时将内、中、外进料通道内的物料加压挤出至承线区；
6被三层物料包裹的导芯从模套处伸出，然后立刻进入硫化管中硫化成型。
如图5所示，一种采用三层共挤机头生产的线缆，包括导芯和保护层，其特征在于：所述保护层20包裹在导芯21外，所述导芯21为若干导线绞合而成，所述保护层20包括至少三层绝缘层22构成，所述绝缘层22之间可相互剥离。
因为最内层的绝缘层在注胶前需要较高的温度，外侧的加热板14不足以将其温度提升到目标温度，因此将回流管17埋设在内模机芯16中，从回流管17两端循环通入导热油来提升内模机芯16的温度，使与之拼接的内模芯5也同时提高温度，进料口15开设在靠近回流管17的地方，绝缘材料进入内进料通道8前段时受到内加热装置13的加热，逐步流入后端再由内模芯5进行加热，随着压力推动通过逐渐变窄的通道，从承线区12被挤出并附着导芯上。其中内模机芯1与外模机芯18之间存在隔温层，防止两者接触，使内模机芯1过多的热量传导到外模机芯18，进而让中中进料通道7中的材料升温过快。
中进料通道7由外模芯6和大模芯4构成，并且外模芯6和大模芯4都与加热板14接触，可以为中进料通道7中的绝缘材料升温。进料斗19插接在加热板14上并与中进料通道7连通，由于进料斗19被加热板14带热，从进料斗19进入的材料也被初步的加热，使物料的流动性加大，中进料通道7中的流动也更加顺畅。中进料通道7另一端的出料处在内进料通道8的后端，挤出的绝缘材料覆盖在内层绝缘层上。
外进料通道9则由模套2和大模芯4拼合而成，加热板14被分为与大模芯4接触的部分和与外模芯6接触的部分，两部分的加热板14可以分开进行调节，使中进料通道7和外进料通道9产生不同的温度，被挤出的物料覆盖在中层绝缘层上，最终由于各层冷却速率不同，形成三层可相互剥离的绝缘层。
外模机芯18远离模芯1的一侧对称螺纹连接着多个偏心调整螺丝24，偏心调整螺丝24的头部处在设备的外部，螺杆部分穿过外模机芯18,并抵触在内模机芯16表面，通过从外部转动偏心调整螺丝24，使穿过外模机芯18部分的螺杆长度发生变化，从而改变外模机芯18和内模机芯16之间的额间距，多个对称的偏心调整螺丝24共同调节即可调整外模机芯18和内模机芯16轴心对齐。
大模芯4一端延长的部分倾斜延伸至承线区12处，刚好与外模芯6外表面形成一段向承线区12缓缓收口的中进料通道7，使通道口的出料量得以精准控制。同时大模芯4的延长部分还与模套2形成外进料通道9，内、中、外三个进料通道通向承线区12的一端按前后顺序排列，使三个进料通道分别对应的绝缘材料有层次的附着在导芯上。在进料通道中绝缘材料还处在被加热中，不同层级的绝缘材料在较高温度中提前接触后活跃的分子运动将加速材料的融合，但因为进料通道直接将绝缘材料运输至承线区12，避免不同层次的绝缘材料在接触导芯之前融合在一起，使电缆的不同绝缘层之间能相互剥离，方便电缆在实际使用时进行各种操作。
在导芯通道3中通道圆径逐渐向承线区12方向缩小，使靠近承线区一端的圆径刚好与导芯相同大小，这使得行进中的导芯可以被导芯通道3捋直摆正，让后续的附胶更加精确平整，同时也是防止绝缘料反向进入导芯通道3而造成污染。
其中的各个进料通道均是由两个模芯套接而成，并非是一体的槽路或是管路，在加工完成后对通道的清理就会非常方便并且十分彻底。各个模芯之间并不相互接触，都是通过远离模套2一端的螺纹固定在注胶机头上。
实施方式1
各个进料通道都连接着机头中的加热板，通过加热板对绝缘材料进行升温。将外进料通道9内的材料加热并保持在130℃，将中进料通道7内的材料加热并保持在120℃，由于内进料通道8中的物料需要较高的温度，还要通过一套回流管进行辅助加热，将内进料通道8中的物料保持在200℃。再将导芯装入导芯通道3中，绝缘材料则通过压力装置由内、中、外的顺序向承线区12挤出，随着导芯向外移动三层绝缘材料由于温度的差异导致凝固速率的不同，从而使三层绝缘材料有序的包裹在导芯外。最后将包覆绝缘材料后的导芯送入硫化管中硫化成型。
实施方式2
各个进料通道都连接着机头中的加热板，通过加热板对绝缘材料进行升温。将外进料通道9内的材料加热并保持在140℃，将中进料通道7内的材料加热并保持在130℃，由于内进料通道8中的物料需要较高的温度，还要通过一套回流管进行辅助加热，将内进料通道8中的物料保持在210℃。再将导芯装入导芯通道3中，绝缘材料则通过压力装置由内、中、外的顺序向承线区12挤出，随着导芯向外移动三层绝缘材料由于温度的差异导致凝固速率的不同，从而使三层绝缘材料有序的包裹在导芯外。最后将包覆绝缘材料后的导芯送入硫化管中硫化成型。
实施方式3
各个进料通道都连接着机头中的加热板，通过加热板对绝缘材料进行升温。将外进料通道9内的材料加热并保持在150℃，将中进料通道7内的材料加热并保持在140℃，由于内进料通道8中的物料需要较高的温度，还要通过一套回流管进行辅助加热，将内进料通道8中的物料保持在220℃。再将导芯装入导芯通道3中，绝缘材料则通过压力装置由内、中、外的顺序向承线区12挤出，随着导芯向外移动三层绝缘材料由于温度的差异导致凝固速率的不同，从而使三层绝缘材料有序的包裹在导芯外。最后将包覆绝缘材料后的导芯送入硫化管中硫化成型。
由于需要达到各个绝缘层可以相互剥离的效果，因此三个独立的进料通道能一定程度的阻隔不同进料通道之间的绝缘材料过快的热能交换。从上述实施方式可以看出三个进料通道由内而外的温度是逐渐降低的，而进料通道又是由相邻两个模芯的内外表面构成，所以内部通道多余的热量可以通过模芯进行有控制的传导，减小加热板的工作压力。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三层共挤机头，包括模具和机座，其特征在于，所述模具(10)设置在机座(11)的一端，所述机座(11)内设置有内加热装置(13)，所述内加热装置(13)与模具(10)中包括的模芯(1)相连接，所述机座(11)上还设置有加热板(14)，所述加热板(14)上开设有进料口(15)，所述进料口(15)与模芯(1)内设置的内进料通道(8)相连通，所述模芯(1)包括相互套设的内模芯(5)和外模芯(6)。
2.根据权利要求1所述的一种三层共挤机头，其特征在于：所述内加热装置(13)包括内模机芯(16)和回流管(17)，所述回流管(17)埋设在内模机芯(16)中，所述内模机芯(16)与内模芯(5)相连接，所述回流管(17)中设置有导热油，所述回流管(17)从内模机芯(16)一端进入延伸至内模机芯(16)另一端。
3.根据权利要求2所述的一种三层共挤机头，其特征在于：所述内模机芯(16)与内模芯(5)相连接，所述内模机芯(16)与内模芯(5)的内部开设有两端贯通的导芯通道(3)，所述导芯通道(3)的圆径逐渐向内模芯(5)一端缩小。
4.根据权利要求1所述的一种三层共挤机头，其特征在于：所述模具(10)还包括设置在模芯(1)外的模套(2)，所述模芯(1)与模套(2)之间设置有大模芯(4)，所述模套(2)、模芯(1)与大模芯(4)的交汇处设置有承线区(12)，所述大模芯(4)的一端倾斜延伸至承线区(12)。
5.根据权利要求4所述的一种三层共挤机头，其特征在于：所述加热板(14)包括外机壳(23)和加热电阻(25)，所述加热电阻(25)设置在外机壳(23)中，所述外机壳(23)与大模芯(4)连接，所述模套(2)连接在大模芯(4)上，所述模套(2)和大模芯(4)之间的间隙形成外进料通道(9)。
6.根据权利要求4所述的一种三层共挤机头，其特征在于：所述大模芯(4)与外模芯(6)之间的间隙形成中进料通道(7)，所述中进料通道(7)与设置在加热板(14)上的进料斗(19)相连通。
7.根据权利要求1所述的一种三层共挤机头，其特征在于：所述内加热装置(13)与加热板(14)之间设置有外模机芯(18)，所述外模机芯(18)与外模芯(6)相连接，所述内进料通道(8)通过外模芯(6)与内模芯(5)之间的间隙形成，所述进料口(15)开设在靠近内加热装置(13)处。
8.根据权利要求1所述的一种三层共挤机头，其特征在于：所述外模机芯(18)远离模芯(1)的一端设置有偏心调整螺丝(24)，所述偏心调整螺丝(24)从外侧贯穿外模机芯(18)并在内部与内加热装置(13)相抵触，所述偏心调整螺丝(24)与外模机芯(18)螺纹连接。
9.一种三层共挤机头生产工艺，其工艺流程为：
1)向回流管中循环注入导热油和开启加热板，对模芯、模套开始预加热；
2)先向内进料通道加入物料，再向中进料通道和外进料通道加入物料；
3)控制导热油的流动速率使内进料通道中的物料温度保持在200℃至220℃之间；
4)调节加热板使中进料通道的物料温度保持在120℃至140℃之间，调节加热板使外进料通道的物料温度保持在130℃至150℃之间；
5)在导芯通道内插入导芯使之匀速向承线区方向行进，同时将内、中、外进料通道内的物料加压挤出至承线区；
6)被三层物料包裹的导芯从模套处伸出，然后立刻进入硫化管中硫化成型。
10.一种采用三层共挤机头生产的线缆，包括导芯和保护层，其特征在于：所述保护层(20)包裹在导芯(21)外，所述导芯(21)为若干导线绞合而成，所述保护层(20)包括至少三层绝缘层(22)构成，所述绝缘层(22)之间可相互剥离。
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