CN117067552A - 一种挤塑机混合送料装置及光缆双层套管 - Google Patents

Abstract

一种挤塑机混合送料装置，包括混合送料筒、本体料料斗、色母料料瓶和旋转换料部件，混合送料筒的内部沿其轴向设有一混合送料通道并在其内设有一混合送料部件，混合送料筒的顶部沿其径向分别开设有一本体料下料接口和一色母料下料接口且均与混合送料通道连通，本体料下料接口处连接设有本体料料斗，混合送料筒的圆周侧面位于色母料下料接口的位置处转动设有旋转换料部件，旋转换料部件上设有多个料瓶接口并连接有色母料料瓶。本发明可较大程度的降低设备安装所需空间，降低套管换色时的材料消耗，配置有旋转换料部件以降低更换色母料的操作时间和操作难度，降低能耗，提高生产效率。

Description

一种挤塑机混合送料装置及光缆双层套管

技术领域

本发明涉及光缆二次套塑加工设备技术领域，具体涉及一种挤塑机混合送料装置及光缆双层套管。

背景技术

目前光缆产品中光纤二次套塑加工中，套管材料主要是单层工程塑料，为满足光纤接续和光缆线路维护等要求，光纤表面需有颜色区分，包裹光纤的套管也需要采用颜色区分。目前现有的显色套管结构参见图1所示，显示颜色在套管壁内呈现均匀分布。该种套管的加工方法是在套管的原材料(主要为PBT即聚对苯二甲酸丁二醇酯)中混合一定比例的色母料形成均匀混合物，经挤塑机熔融挤出经模具成形、牵引拉伸成所需规格。由于套管显色主要是表面受到外在的光照射后反射出色母的颜色，套管壁深层处的色母吸收和反射的光比较弱，因此均匀分布在套管壁深层处的色母显色作用弱，这部分的色母存在浪费。另外，色母均匀分布在套管壁内，对PBT的性能有一定影响，不同颜色的色母料的影响也不一致，从而增加了光缆套管的质量控制难度。再者，由于生产线中用于套管原材料的熔融挤出设备的螺杆直径较大，在套管生产中换色需要大量的原材料消耗和时间消耗，造成材料浪费和效率降低。

为改善传统光纤二次套塑过程存在的废料和时间长的问题，技术人员提出了一种新的套管显色方法即仅在套管外表层含有色母料成分，在加工时则需要在原基础上增加套管外层材料挤塑机和双层共挤模具，组合成的双层共挤生产线的特点是在挤塑生产线上设置两台挤塑机，有1台主挤塑机挤塑主要材料即套管主要材料PBT，另外1台辅挤塑机挤塑套管外层材料。一般情况下，主挤塑机采用卧式安装，辅挤塑机采用立式安装。现有挤塑机加料过程依靠的是塑料粒子的重力作用，塑料粒子进入挤塑机的进料口时有不顺畅的现象，其直接后果是挤塑出胶变少及不稳定，造成挤塑产品报废。针对上述提供的双层共挤生产线，由于挤塑套管外层材料的辅挤塑机1采用立式安装的方式，料斗导料管2需要斜向安装，其安装的示意图参见图2所示，为使其能够混合色母料等功能性材料，除了设置本体料料斗3外，还需要增设色母料料斗4并随之配置有色母料送料机5，但是该种配置结构存在以下缺陷：

1、立式安装的辅挤塑机的进料口位置处于高处，考虑到塑料粒需要斜向导料管才能进入辅挤塑机的进料口，故需将本体料的料斗设置在更高的位置处，对于设备安装的空间需求要求更高。

2、增设的色母料料斗以及送料设备为与本体料料斗相配合，也同样需要设置在高处，后续色母料加料或换料操作增加了难度。

3、由于斜向导料管较长，塑料粒在其中流动时受到斜向导料管壁的摩擦力影响较大，容易出现塑料粒桥形架空，塑料粒不能顺利进入辅挤塑机的进料口，导致挤塑出胶量不稳定而影响挤塑质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种挤塑机混合送料装置及使用有该混合送料装置的双层挤塑生产线所生产的光缆双层套管，以解决现有技术存在的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种挤塑机混合送料装置，包括混合送料筒、本体料料斗、色母料料瓶和旋转换料部件，所述混合送料筒的内部沿其轴向设有一混合送料通道并在其内设有一混合送料部件，所述混合送料筒的顶部沿其径向分别开设有一本体料下料接口和一色母料下料接口且均与所述混合送料通道连通，所述本体料下料接口处连接设有所述本体料料斗，所述混合送料筒的圆周侧面位于所述色母料下料接口的位置处转动设有所述旋转换料部件，所述旋转换料部件上设有多个料瓶接口并连接有所述色母料料瓶，通过所述旋转换料部件沿所述混合送料筒的周向旋转以使其上任意一个所述色母料料瓶与所述色母料下料接口连通。

作为优选的，所述混合送料通道沿所述混合送料筒轴向依次划分为色母料送料通道和混合料送料通道，所述色母料送料通道与所述混合料送料通道的连接处采用锥形过渡或直边台阶形过渡，所述本体料下料接口设置在所述混合送料筒位于所述混合料送料通道的部分处并与所述混合料送料通道连通，所述色母料下料接口开设在所述混合送料筒位于所述色母料送料通道的部分处并与所述色母料送料通道连通。

作为优选的，所述混合送料部件包括有螺杆驱动件、色母料送料螺杆和混合料送料螺杆，所述色母料送料螺杆转动设置在所述色母料送料通道内，所述混合料送料螺杆转动设置在所述混合料送料通道内，所述色母料送料螺杆的一端与所述混合料送料螺杆螺纹连接，另一端贯穿所述混合送料筒并与所述螺杆驱动件驱动连接。

作为优选的，所述混合料送料螺杆的螺旋片外缘直径大于所述色母料送料螺杆的螺旋片外缘直径且两者之间具有倍数关系，所述混合料送料通道的内径大于所述色母料送料通道的内径且两者之间具有倍数关系，所述混合料送料螺杆的螺槽深度大于所述色母料送料螺杆的螺槽深度且两者之间具有倍数关系，所述混合料送料螺杆的螺槽节距大于所述色母料送料螺杆的螺槽节距且两者之间具有倍数关系。

作为优选的，所述本体料下料接口与所述混合料送料通道的连通处至所述混合料送料通道与所述色母料送料通道的连接处的距离不少于所述混合料送料螺杆的2个螺槽节距，所述色母料下料接口与所述色母料送料通道的连通处至所述螺杆驱动件的距离不少于所述色母料送料螺杆的3个螺槽节距。

作为优选的，所述混合料送料螺杆未与所述色母料送料螺杆连接的一端为夹持端，所述夹持端至少与所述混合送料筒未设置有所述螺杆驱动件的一端齐平设置，所述混合料送料螺杆靠近所述夹持端的杆体表面设置沿其轴向设有扳手夹持面。

作为优选的，所述旋转换料部件包括有旋转环和料瓶基座，所述旋转环转动套设在所述混合送料筒位于所述色母料下料接口的位置处并通过定位挡圈或销钉限位，所述旋转环的内侧面与所述混合送料筒的圆周外侧面相互配合，所述旋转环上沿其径向开设有多对呈圆心对称的料瓶接口，每个所述料瓶接口上均螺纹连接有所述料瓶基座，所述料瓶基座上螺纹连接或卡接有所述色母料料瓶。

作为优选的，所述色母料料瓶的开口采用广口结构，所述色母料料瓶和所述料瓶基座上均设有多个透明视窗。

同时，本申请还提供一种光缆双层套管，使用如上任意一项所述挤塑机混合送料装置生产制造所得，包括有套管本色内层和套管彩色外层，所述套管本色内层的外部全部或部分包裹有所述套管彩色外层且两者同轴设置呈双层结构。

作为优选的，所述双层套管的整体外径为1.2～10mm，所述套管本色内层的壁厚为0.3～0.6mm，所述套管彩色外层的壁厚为0.02～0.08mm。

与现有技术相比，本发明提供的一种挤塑机混合送料装置，在双层挤塑生产线中利用立式挤塑机挤塑套管外层时，本混合送料装置可较大程度的降低设备安装所需空间。用于输送色母料的送料螺杆直径较小，可以降低套管换色时的材料消耗，同时还配置有一旋转换料部件以降低更换色母料的操作时间和操作难度，降低能耗，提高生产效率。本送料装置采取主动送料方式，送料速度可与后续生产线的生产速度联动控制，同时还可以消除挤塑机自然进料可能出现的塑料粒桥形架空的现象，保证挤塑稳定性，提高挤塑产品质量。

另外，本发明还提供了一种使用有上述混合送料装置的双层挤塑生产线所生产的光缆双层套管，其通过套管彩色外层显色，完全满足光缆产品的套管分色标记要求，在大芯数光缆的生产中可以弥补现有12色色谱的限制缺陷，提供灵活的大芯数光缆套管分色标记方案。双层结构且外层显色的结构设计可以消除不同颜色的套管性能差异，提高光缆成缆控制指令的一致性，在套管制造过程中其所使用的色母料量相对于现有的单层显色套管所使用的色母料量有明显的减少，进而节约材料成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有显色套管的结构示意图；

图2为现有立式挤塑机与送料装置的安装示意图；

图3为本发明提供的一种光缆双层套管中套管本色内层的外部全部包裹有套管彩色外层的结构示意图；

图4为本发明提供的一种光缆双层套管中套管本色内层的外部部分包裹有套管彩色外层的结构示意图；

图5为本发明提供的一种挤塑机混合送料装置的结构示意图；

图6为本发明提供的一种挤塑机混合送料装置中旋转环的剖面图。

附图中涉及的附图标记和组成部分说明：

1、辅挤塑机；2、料斗导料管；3、本体料料斗；4、色母料料斗；5、色母料送料机；6、套管本色内层；7、套管彩色外层；8、混合送料筒；9、色母料料瓶；10、色母料送料通道；11、混合料送料通道；12、本体料下料接口；13、色母料下料接口；14、料瓶接口；15、旋转环；16、料瓶基座；17、透明视窗；18、混合料送料螺杆；19、色母料送料螺杆；20、螺杆驱动件；21、扳手夹持面；22、出料接口。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中单层显色套管存在的问题，特此提供一种光缆双层套管，包括有采用PBT本体料挤塑成型的套管本色内层6和采用PBT本体料与色母料的混合料挤塑成型的套管彩色外层7，两者同轴设置呈双层结构，通过控制混合料中色母料的浓度即可调整套管彩色外层的显色度。如图3所示，套管本色内层6的外部全部包裹有套管彩色外层7。如图4所示，套管本色内层6的外部也可部分包裹有套管彩色外层7，这样就可以直接观察到套管本色内层6的本体料色，本体料在冷却后一般呈白色，进而套管的表面即可呈现彩条与白色条的组合，从而提高更加灵活的套管分色标记方案。双层套管的整体外径可以根据光缆光纤芯数和结构设计的要求进行合理设计，优选范围为1.2～10mm，套管本色内层6的壁厚为0.3～0.6mm，套管彩色外层7的壁厚为0.02～0.08mm。

制造上述光缆双层套管选用1台挤塑PBT本体料的主挤塑机和1台挤塑PBT本体料与色母料混合物的辅挤塑机1同时熔融基础，在双层共挤模具的作用下形成熔体管，在通过熔体管的光缆和纤膏以及外部冷却水的支撑作用下，经牵引机拉伸牵引形成符合要求的光缆双层套管。而该双层挤塑生产线中所使用的辅挤塑机1采用立式安装的方式，因此存在背景技术中所描述的问题，为此本实施例还提供一种挤塑机混合送料装置以解决上述问题。

参见图5～图6所示，一种挤塑机混合送料装置，包括混合送料筒8、本体料料斗3、色母料料瓶9和旋转换料部件。混合送料筒8的内部沿其轴向设有一混合送料通道并在其内设有一混合送料部件，混合送料通道沿混合送料筒8轴向依次划分为色母料送料通道10和混合料送料通道11且两者的连接处采用锥形过渡或直边台阶形过渡以便色母料送料通道10内的色母料能够顺利的进入混合料送料通道11内。

混合送料筒8的顶部在与混合料送料通道11和色母料送料通道10位置对应处分别沿其径向分别开设有一本体料下料接口12和一色母料下料接口13，本体料下料接口12与混合料送料通道11连通，色母料下料接口13与色母料送料通道10连通。本体料下料接口处12连接设有本体料料斗3，本体料料斗3内放置有PBT本体料。

为了能够实现快速换色，混合送料筒8的圆周侧面位于色母料下料接口13的位置处转动设有旋转换料部件，旋转换料部件上设有多个料瓶接口14并连接有色母料料瓶9，通过旋转换料部件沿混合送料筒8的周向旋转以使其上任意一个色母料料瓶9与色母料下料接口13连通。上述转换料部件包括有旋转环15和料瓶基座16，旋转环15转动套设在混合送料筒8位于色母料下料接口13的位置处并通过定位挡圈或销钉限位，旋转环15的内侧面与混合送料筒8的圆周外侧面相互配合以使得旋转环15在保证不漏料的前提下可相对于混合送料筒8旋转。旋转环15上沿其径向开设有多对呈圆心对称的料瓶接口14，每个料瓶接口14上均螺纹连接有料瓶基座16，料瓶基座16上螺纹连接或卡接有色母料料瓶9。在实际生产过程中，优选安装4个料瓶基座16。通过旋转上述旋转环15使得所需颜色的色母料料瓶9与色母料下料接口13对齐以进料。当其中一个色母料料瓶9与色母料下料接口13对齐时，与之圆心对称的另一个色母料料瓶9则位于混合送料筒8的底部，从而便于工作人员手动将其从料瓶基座16上旋转卸下。每个色母料料瓶9内装载有不同颜色的色母料，为了便于观察色母料量，色母料料瓶9和料瓶基座16上均设有多个透明视窗17。同时，色母料料瓶9的开口采用广口结构，一方面便于向瓶内加料，另一方面也便于清洗瓶内部。

与混合料送料通道11和色母料送料通道10对应的是混合送料部件包括有混合料送料螺杆18、色母料送料螺杆19以及螺杆驱动件20。其中，色母料送料螺杆19转动设置在色母料送料通道10内，混合料送料螺杆18转动设置在混合料送料通道11内，色母料送料螺杆19的一端与混合料送料螺杆18螺纹连接，另一端贯穿混合送料筒8并与螺杆驱动件20驱动连接，进而通过一个螺杆驱动件20同时带动混合料送料螺杆18和色母料送料螺杆19旋转送料，节约装置的安装空间，简化控制系统。

混合料送料螺杆18未与色母料送料螺杆19连接的一端为夹持端，夹持端至少与混合送料筒8未设置有螺杆驱动件20的一端齐平设置，混合料送料螺杆18靠近夹持端的杆体表面设置沿其轴向设有扳手夹持面21，方便混合料送料螺杆18与色母料送料螺杆19的组合体拆卸和安装，同时该扳手夹持面21对于混合料送料通道11的出料接口22的塑料粒料具有一定的扰动效果。

色母料料瓶9内的色母料从色母料下料接口13处落入色母料混合通道10内并经色母料送料螺杆19输送至混合料送料通道11中，本体料料斗3内的PBT本体料从本体料下料接口12处落入混合料送料通道11中，在混合料送料螺杆18的不断旋转推动过程中与色母料混合并输出至混合料送料通道11的出料接口22处。

上述光缆双层套管的套管彩色外层7的材料为PBT本体料和色母料的混合物，PBT本体料和色母料以一定比例混合后进入辅挤塑机1的进料口。由于混合料送料螺杆18和色母料送料螺杆19的旋转角速度一致，故可通过调节混合料送料螺杆18和色母料送料螺杆19的螺旋片外径、螺槽节距和螺槽深度以调整PBT本体料和色母料的混合比例，从而满足产品质量要求。为了便于调整混合比例，混合料送料螺杆18的螺旋片外缘直径大于色母料送料螺杆19的螺旋片外缘直径且两者之间具有倍数关系，对应的是混合料送料通道11的内径也大于色母料送料通道10的内径且两者之间也具有倍数关系，混合料送料螺杆18的螺槽深度和螺槽节距均大于色母料送料螺杆19的螺槽深度和螺槽节距且均具有倍数关系。

为便于PBT本体料经本体料料斗3进入混合料送料通道11内，特将混合料送料通道11设计为具有较大的内部空间，当混合料送料螺杆18静止时，PBT本体料在进入混合料送料通道11内后会无规则流动，为避免其流向混合料送料通道11和色母料送料通道10的连接处，甚至进入色母料送料通道10以及螺杆驱动件20处，必须对本体料下料接口12的设置位置做具体要求，优选为其与混合料送料通道11的连通处至混合料送料通道11与色母料送料通道10的连接处的距离不少于混合料送料螺杆18的2个螺槽节距。同样的，对于色母料下料口13的位置做具体要求也可避免进入色母料送料通道10内的色母料朝螺杆驱动件20方向流动，故色母料下料接口13与色母料送料通道10的连通处至螺杆驱动件20的距离不少于色母料送料螺杆19的3个螺槽节距。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种挤塑机混合送料装置，其特征在于：包括混合送料筒、本体料料斗、色母料料瓶和旋转换料部件，所述混合送料筒的内部沿其轴向设有一混合送料通道并在其内设有一混合送料部件，所述混合送料筒的顶部沿其径向分别开设有一本体料下料接口和一色母料下料接口且均与所述混合送料通道连通，所述本体料下料接口处连接设有所述本体料料斗，所述混合送料筒的圆周侧面位于所述色母料下料接口的位置处转动设有所述旋转换料部件，所述旋转换料部件上设有多个料瓶接口并连接有所述色母料料瓶，通过所述旋转换料部件沿所述混合送料筒的周向旋转以使其上任意一个所述色母料料瓶与所述色母料下料接口连通。

2.根据权利要求1所述的一种挤塑机混合送料装置，其特征在于：所述混合送料通道沿所述混合送料筒轴向依次划分为色母料送料通道和混合料送料通道，所述色母料送料通道与所述混合料送料通道的连接处采用锥形过渡或直边台阶形过渡，所述本体料下料接口设置在所述混合送料筒位于所述混合料送料通道的部分处并与所述混合料送料通道连通，所述色母料下料接口开设在所述混合送料筒位于所述色母料送料通道的部分处并与所述色母料送料通道连通。

3.根据权利要求2所述的一种挤塑机混合送料装置，其特征在于：所述混合送料部件包括有螺杆驱动件、色母料送料螺杆和混合料送料螺杆，所述色母料送料螺杆转动设置在所述色母料送料通道内，所述混合料送料螺杆转动设置在所述混合料送料通道内，所述色母料送料螺杆的一端与所述混合料送料螺杆螺纹连接，另一端贯穿所述混合送料筒并与所述螺杆驱动件驱动连接。

4.根据权利要求3所述的一种挤塑机混合送料装置，其特征在于：所述混合料送料螺杆的螺旋片外缘直径大于所述色母料送料螺杆的螺旋片外缘直径且两者之间具有倍数关系，所述混合料送料通道的内径大于所述色母料送料通道的内径且两者之间具有倍数关系，所述混合料送料螺杆的螺槽深度大于所述色母料送料螺杆的螺槽深度且两者之间具有倍数关系，所述混合料送料螺杆的螺槽节距大于所述色母料送料螺杆的螺槽节距且两者之间具有倍数关系。

5.根据权利要求3所述的一种挤塑机混合送料装置，其特征在于：所述本体料下料接口与所述混合料送料通道的连通处至所述混合料送料通道与所述色母料送料通道的连接处的距离不少于所述混合料送料螺杆的2个螺槽节距，所述色母料下料接口与所述色母料送料通道的连通处至所述螺杆驱动件的距离不少于所述色母料送料螺杆的3个螺槽节距。

6.根据权利要求3所述的一种挤塑机混合送料装置，其特征在于：所述混合料送料螺杆未与所述色母料送料螺杆连接的一端为夹持端，所述夹持端至少与所述混合送料筒未设置有所述螺杆驱动件的一端齐平设置，所述混合料送料螺杆靠近所述夹持端的杆体表面设置沿其轴向设有扳手夹持面。

7.根据权利要求1所述的一种挤塑机混合送料装置，其特征在于：所述旋转换料部件包括有旋转环和料瓶基座，所述旋转环转动套设在所述混合送料筒位于所述色母料下料接口的位置处并通过定位挡圈或销钉限位，所述旋转环的内侧面与所述混合送料筒的圆周外侧面相互配合，所述旋转环上沿其径向开设有多对呈圆心对称的料瓶接口，每个所述料瓶接口上均螺纹连接有所述料瓶基座，所述料瓶基座上螺纹连接或卡接有所述色母料料瓶。

8.根据权利要求7所述的一种挤塑机混合送料装置，其特征在于：所述色母料料瓶的开口采用广口结构，所述色母料料瓶和所述料瓶基座上均设有多个透明视窗。

9.一种光缆双层套管，其特征在于：使用权利要求1～8任意一项所述挤塑机混合送料装置生产制造所得，包括有套管本色内层和套管彩色外层，所述套管本色内层的外部全部或部分包裹有所述套管彩色外层且两者同轴设置呈双层结构。

10.根据权利要求9所述的一种光缆双层套管，其特征在于：所述双层套管的整体外径为1.2～10mm，所述套管本色内层的壁厚为0.3～0.6mm，所述套管彩色外层的壁厚为0.02～0.08mm。