多色条双色绝缘电缆线芯及其制造模具和制造方法

多色条双色绝缘电缆线芯及其制造模具和制造方法
【专利摘要】多色条双色绝缘电缆线芯及其制造模具和制造方法，多色条双色绝缘电缆线芯的导体外挤包有完全融合成一体的多色条双色绝缘单层，多色条双色绝缘单层具有条形的色条绝缘和条形的本色绝缘。模具包括模芯、模套和模套装卡件，模芯套装在模套内形成圆锥套状的成型间隙，在模套的轮廓面上设置有内凹的着色原料进料口，在模套的轮廓面与模套的端头面40相交的外圆周线上设有多个小弧段形注入口，设置在轮廓面上的多个内凹的色条原料流动槽分别连接在着色原料进料口与多个小弧段形注入口之间，各小弧段形注入口将本色原料注入口分隔为多个大弧段形注入口。制造方法采用挤出设备和本发明的模具在导体芯上挤包绝缘层的电缆线芯成型工艺。
【专利说明】
多色条双色绝缘电缆线芯及其制造模具和制造方法
技术领域
[0001]本发明涉及电缆制造技术领域，具体涉及一种多色条双色绝缘电缆线芯及多色条双色绝缘电缆线芯的制造模具和制造方法。
【背景技术】
[0002]众所周知，电缆通常由多根线芯组成，线芯通常是由导体以及包裹在导体外的绝缘层组成。根据相关规定，如GB 6995.4-GB 6995.5的电线电缆识别标志的规定，电缆线芯的绝缘层应具有颜色识别标志。绝缘层的颜色识别标志的分色方式通常有两种。一种分色方式为全单色结构，它需采用双绝缘层，即在本色的内绝缘层外加包一层很薄的着色绝缘层，如申请号为200810014979.2的发明专利申请公开的一种电缆绝缘线芯双层共挤绝缘着色技术，它采用双层共挤机头，在导体上同时挤包两层绝缘，内层采用一台大规格的挤塑机，在导体上挤包一层本色绝缘料，厚度角大，外层采用一台小规格的挤塑机，共用一个双层共挤机头，在本色绝缘料上同时挤包一层极薄的着色绝缘料。显然，这种全单色分色方式的结构和加工工艺复杂，加工成本高。另一种分色方式为色条双色结构，即在本色的绝缘层外构建一个着色条，着色条通常为一条(通常称之为单色条)，着色条的实现方式为涂覆在本色绝缘层外的色线，或是粘覆在本色缘层外的色带，色线和色带不具有绝缘层的功能。显然，这种单色条双色的分色方式的缺点在于:由于受加工工艺限制，色线的宽度很窄，从而使得颜色识别标志不明显;加工工艺十分复杂，生产效率较低。随着电缆技术的快速发展和质量要求的不断提高，生产效率、生产成本和产品质量，已成为电缆的生产技术和产品市场的竞争焦点。日益成熟的用铝合金替代铜合金的导体技术，已在降低电缆成本、减少铜资源消耗上取得了显著进步，但线芯的绝缘技术尚有差距，如受现有制造方法和加工设备的限制，绝缘层颜色识别标志的加工效率和加工质量尚不理想。目前大部分的铝合金电缆的绝缘分色都是采用单色条双色线的分色方式，即其中主体色为黑色，色条为很细的标线，标线的颜色为红、黄、绿、蓝，其缺陷在于:由于色标线为单条，且较窄，约占线芯圆周的25%左右，在电缆敷设安装时线芯之间很难辨识；由于增加色标线的宽度(如大于线芯圆周的25%)时，现有加工条件难以确保色标线的质量，因而从易于加工且确保色标线质量出发的色标线的宽度优化，需要色标线的宽度设计得小些(如小于线芯圆周的25%)。
[0003]本发明从模具设计出发，在增加色条数量，以改善辨识效果的同时，使着色条与主体色条之间紧密融合为一体，并形成同一绝缘层，以简化绝缘层的结构和挤包工艺，降低工艺成本，提高绝缘层的质量和辨色效果。

【发明内容】

[0004]本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种多色条双色绝缘电缆线芯的制造模具，通过该模具能生产多色条双色绝缘电缆线芯，并能使着本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL完全融合成一体，形成的绝缘层为具有色条绝缘ST和本色绝缘BS的多色条双色绝缘单层JY O
[0005]为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案:
[0006]一种多色条双色绝缘电缆线芯的制造模具，包括模芯MX、模套MT和模套装卡件，模芯MX套装在模套MT内形成圆锥套状的成型间隙CX，在模套MT的轮廓面10上设置有内凹的着色原料进料口 I，在模套MT的轮廓面10与模套MT的端头面40相交的外圆周线60上设有多个小弧段形注入口( 4A、4B和4C)，设置在模套MT的轮廓面1上的多个内凹的色条原料流动槽2分别连接在着色原料进料口 I与多个小弧段形注入口(4A、4B和4C)之间；模套MT安装在模套装卡件的安装孔内使得轮廓面10上的内凹的色条原料流动槽2被安装孔的壳壁封闭为可流动着色绝缘料ZL的管道网络结构，且使得在模套MT的端头面40与成型间隙CX相交处形成圆环形的本色原料注入口3，本色原料注入口3分别与成型间隙CX和各小弧段形注入口(4A、4B和4C)衔接，并由各小弧段形注入口(4A、4B和4C)将本色原料注入口3分隔为多个大弧段形注入口(3A、3B和3C)。
[0007]优选的，在模套MT的轮廓面10与模套MT的端头面40相交的外圆周线60上平均布设有三个小弧段形注入口(4A、4B和4C)，三个小弧段形注入口(4A、4B和4C)将本色原料注入口3平均分隔为三个大弧段形注入口(3A、3B和3C)。
[0008]优选的，所述的三个小弧段形注入口(4A、4B和4C)分别为第一小弧段形注入口4A，第二小弧段形注入口 4B和第三小弧段形注入口 4C，所述色条原料流动槽2包括两个一级槽21和四个二级槽22，着色原料进料口 I通过两个一级槽21和四个二级槽22分别与三个小弧段形注入口(4A、4B和4C)连接，以着色原料进料口 I为中心在模套MT的轮廓面10上沿圆周方向M向两侧开设两个一级槽21，在两个一级槽21的端部分别沿轮廓面10的轴向Y和圆周方向M向两侧倾斜开设两个二级槽22，两个一级槽21各有一个二级槽22连接到第二小弧段形注入口 4B，另外的两个二级槽22分别连接到第一小弧段形注入口 4A和第三小弧段形注入口4C。
[0009]优选的，两个一级槽21的长度相等，四个二级槽22的长度相等。
[0010]优选的，一级槽21的深度与二级槽22的深度相等，一级槽21的宽度是二级槽22的宽度的两倍。
[0011 ]本发明的另一个目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种多色条双色绝缘电缆线芯制造方法，采用挤出设备和本发明前述的制造模具在导体芯DX上挤包绝缘层的电缆线芯成型工艺，能在普通的挤出设备上制造出多色条双色绝缘电缆线芯。包括以下步骤:
[0012]线芯材料配备，选配形成本色绝缘BC的着本色绝缘料BL和形成色条绝缘ST的着色绝缘料ZL，选备包括导体DT的导体芯DX ；
[0013]流体截面成型，用挤出设备将着本色绝缘料BL挤出到制造模具的本色原料注入口3的各大弧段形注入口(3A、3B和3C)，并借助于大弧段形注入口的形状将着本色绝缘料BL的流体截面成型为大弧段形，与此同时，挤出设备将着色绝缘料ZL先注入到制造模具的着色原料进料口 I，再经色条原料流动槽2挤出到各小弧段形注入口(4A、4B和4C)，并借助于小弧段形注入口的形状将着色绝缘料ZL的流体截面成型为小弧段形，并使得成型后的着本色绝缘料BL的流体和着色绝缘料ZL的流体在模具的成型间隙CX的入口处相交汇聚；
[0014]分色同时注入，将各大弧段形截面的着本色绝缘料BL的流体和各小弧段形截面的着色绝缘料ZL的流体同时注入模具的成型间隙CX内，并使得注入到成型间隙CX内的流体截面仍保持为大弧段形和小弧段形的形状，由此在流体截面上形成分色的界线；
[0015]同温同压熔融，用同一个压力源和同一个温控源熔融成型间隙CX内的着本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL，使它们在相同的密度和相同的温度条件下熔融为一体；
[0016]同步挤包成型，用同一个驱动系统驱使成型间隙CX内的着本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL与导体芯DT同步行进，在行进中将成型间隙CX内的着本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL同步挤包在导体DT上以成型为并具有色条绝缘ST和本色绝缘BS的多色条双色绝缘单层JY。
[0017]优选的，着本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL选配为颜色不同的同一种绝缘材料。
[0018]本发明的再一个目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种采用上述的模具制造的多色条双色绝缘电缆线芯，它不仅具有多色条双色绝缘的单层结构，以显著改善线芯的辨色效果，而且绝缘层还具有强度高、绝缘性能好、挤包工艺简单、加工效率高、制造成本低的特点。
[0019]为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案:
[0020]一种多色条双色绝缘电缆线芯，所述导体芯DX包括导体DT，导体DT外挤包有完全融合成一体的多色条双色绝缘单层JY，多色条双色绝缘单层JY具有条形的色条绝缘ST和条形的本色绝缘BS，色条绝缘ST与本色绝缘BS沿线芯的圆周方向M相间分布，并且色条绝缘ST与本色绝缘BS分别沿线芯的长度方向伸展。
[0021 ]优选的，所述导体芯DX包括导体DT、包覆在导体DT外的辅助功能层FC;所述融合成一体的多色条双色绝缘单层JY挤包在辅助功能层FC外。
[0022]优选的，所述导体DT为铝合金导体。
【附图说明】
[0023]图1是本发明的多色条双色绝缘电缆线芯的制造方法的挤包工艺的关键部位的示意图，图中示出了在挤包工艺的工作状态下的模具的模套MT的外部结构，以及着色绝缘料ZL在模套MT的轮廓面10上的着色原料进料口 1、小弧段形注入口(4A和4C)及色条原料流动槽2内的状态，着本色绝缘料BL在本色原料注入口 3内的状态。
[0024]图2是图1的左侧视图，图中示出了借助于色条原料注入口4的三个小弧段形注入口(4A、4B和4C)成型的着色绝缘料ZL的小弧段形的流体截面，借助于本色原料注入口 3的三个大弧段形注入口(3A、3B和3C)成型的着本色绝缘料BL的大弧段形的流体截面。
[0025]图3是图1的B-B剖视图，图中示出了着本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL分色同时注入到成型间隙CX内的状态。
[0026]图4是图1的A局部放大示意图，图中示出了着本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL在一个小弧段形注入口(4B)与一个大弧段形注入口(3B)的相交部位分色同时向成型间隙CX注入的状态。
[0027]图5是图1所示的本发明的多色条双色绝缘电缆线芯制造方法所采用的模具的模套MT的外形结构示意图，图中示出了设置在模套MT的轮廓面10上的内凹的一个着色原料进料口 1、包括两个小弧段形注入口(4B和4C)的色条原料注入口 4、多个色条原料流动槽2的分布结构。
[0028]图6是图5的左侧视图，图中示出了三个小弧段形注入口(4A、4B和4C)将环形的本色原料注入口 3分隔为三个大弧段形注入口(3A、3B和3C)的结构。
[0029]图7是图6的D-D剖视图，图中示出了模套MT的内部结构，以及成型间隙CX在模套MT的内部的形状和位置。
[0030]图8是图1所示的模具的模套MT的轮廓面10上的色原料注入口1、色条原料注入口
4、色条原料流动槽2的分布结构的一个实施例的展开示意图，展开方向为图6俯视方向，图中所示实施例的色条原料注入口 4包括三个小弧段形注入口(4六、48和40，色条原料流动槽2包括两个一级槽21和四个二级槽22。
[0031]图9是采用图1所示的本发明的多色条双色绝缘电缆线芯制造方法所生产的线芯的一个实施例的结构示意图，图中所示的线芯的多色条双色的单层绝缘层直接挤包在导体DT上。
[0032]图10是采用本发明的多色条双色绝缘电缆线芯制造方法所生产的线芯的另一个实施例的结构示意图，图中所示的线芯的多色条双色的单层绝缘层直接挤包在导体DT外面的功能层FC上。
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图1至图10给出的实施例，进一步说明本发明的多色条双色绝缘电缆线芯的制造方法。本发明的多色条双色绝缘电缆线芯的制造方法不限于以下实施例的描述。
[0034]参见图5至图7，本发明多色条双色绝缘电缆线芯的模套MX，包括柱形的轮廓面10以及两端的端头面40和外端面70，模套MX内设有圆柱形的挤包孔20和与挤包孔20同轴对接贯通的圆锥形成型孔30，挤包孔20的一端与成型孔30的小头同轴对接贯通，挤包孔20的另一端与外端面70相交，成型孔30的大头与端头面40相交。所述的轮廓面10、端头面40、外端面70围成模套的外形结构，其形式为圆柱体或圆锥形的锥台，成型孔30的大头与端头面40相交形成圆周线50，轮廓面10与端头面40相交形成外圆周线60。所述的轮廓面10上设置有内凹的着色原料进料口 I和多个内凹的色条原料流动槽2，在外圆周线60与圆周线50之间的圆环形的端头面40上设置有本色原料注入口 3和色条原料注入口 4，色条原料注入口 4与模套MT的本色原料注入口 3相交，色条原料注入口 4包括多个均布在外圆周线60上的小弧段形注入口(4A、4B和4C)，多个小弧段形注入口(4A、4B和4C)将圆环形的本色原料注入口3分隔为多个大弧段形注入口(3A、3B和3C)，多个内凹的色条原料流动槽2分别连接在着色原料进料口 I与多个小弧段形注入口(4A、4B和4C)之间。本发明的模套用于生产多色条双色绝缘电缆线芯，能生产具有色条绝缘ST和本色绝缘BS的多色条双色绝缘单层JY的电缆线芯，结构简单、易于制造，而且与现有模具的模芯等构件的兼容性好。此外，还能优化多色条双色绝缘单层JY的挤包工艺，用它生产多色条双色绝缘单层JY的电缆线，不仅能有效改善产品的芯辨色效果和绝缘质量，而且还能有效提高生产效率和降低制造成本。
[0035]本发明的模套与现有模具的模芯等构件的兼容性好，可基于现有的模套进行改进实现，在现有模套上设置相应的着色原料进料口 1、色条原料流动槽2、小弧段形注入口(4A、4B和4C)，即可与现有的模芯MX配合，与相应的模套装卡件和挤出设备配合可用于生产多色条双色绝缘电缆线芯。所述柱形的轮廓面10为圆柱形的轮廓面或圆锥形的轮廓面。
[0036]如图1-4所示，本发明的一种多色条双色绝缘电缆线芯的制造模具，包括模芯MX、模套MT(见图3)和模套装卡件(图中未示出)，模芯MX套装在模套MT内形成圆锥套状的成型间隙CX，在模套MT的轮廓面10上设置有内凹的着色原料进料口 I，在模套MT的轮廓面10与模套MT的端头面40相交的外圆周线60上设有色条原料注入口 4，色条原料注入口 4包括多个小弧段形注入口(4A、4B和4C)，设置在模套MT的轮廓面10上的多个内凹的色条原料流动槽2分别连接在着色原料进料口 I与多个小弧段形注入口(4A、4B和4C)之间；模套MT安装在模套装卡件的安装孔内使得轮廓面10上的内凹的色条原料流动槽2被安装孔的壳壁封闭为可流动着色绝缘料ZL的管道网络结构，且使得在模套MT的端头面40与成型间隙CX相交处形成圆环形的本色原料注入口 3，本色原料注入口 3分别与成型间隙CX和色条原料注入口 4衔接，并由各小弧段形注入口(4A、4B和4C)将本色原料注入口3分隔为多个大弧段形注入口(3A、3B和3C)。本发明的模具制造的纤芯，具有色条绝缘ST与本色绝缘BS融合成一体构成多色条双色绝缘单层JY。
[0037]所述的模套装卡件的结构可有多种形式，甚至可以是由多个零件构成的组件形式。本发明的模具MJ的另一个有益的特点在于，所述的模套装卡件与模套MT安装配合所形成的特别结构，具体为:所述的模套装卡件上设置有安装孔，它与模套MT的轮廓面10安装配合，该安装配合使得轮廓面10上的内凹的色条原料流动槽2被安装孔的壳壁封闭为可流动着色绝缘料ZL的管道网络结构，如将图8所示的由内凹的色条原料流动槽2构成的网络结构封闭为管道形式的网络结构。模套装卡件、模套MT、模芯MX的安装配合，使得在模套MT的端头面40与成型间隙CX相交处形成圆环形的本色原料注入口 3，它分别与成型间隙CX和色条原料注入口4衔接，并由各小弧段形注入口(4A、4B和4C)将本色原料注入口 3分隔为多个大弧段形注入口( 3A、3B和3C)。
[0038]如图9所示，本发明的模具生产的多色条双色绝缘电缆线芯的一个实施例，多色条双色绝缘电缆线芯包括导体芯DX，导体芯DX的导体DT外挤包有一层完全融合成一体的多色条双色绝缘单层JY，多色条双色绝缘单层JY具有条形的色条绝缘ST和条形的本色绝缘BS，色条绝缘ST与本色绝缘BS沿线芯的圆周方向M相间分布，并且色条绝缘ST与本色绝缘BS分别沿线芯的长度方向伸展。必然，色条绝缘ST与本色绝缘BS的颜色是不相同的，
[0039]如图10所示，本发明的多色条双色绝缘电缆线芯的另一个实施例，所述导体芯DX包括导体DT和包覆在导体DT外的辅助功能层FC，所述融合成一体的多色条双色绝缘单层JY挤包在导体芯DX的辅助功能层FC外。所述的导体DT可以是铜合金，也可以是铝合金，但优选采用铝合金。
[0040]基于图9和图10可以看出本发明的多色条双色绝缘电缆线芯与现有多色条线芯的不同，本发明的色条绝缘ST与本色绝缘BS融合成一体构成多色条双色绝缘单层JY，色条绝缘ST是多色条双色绝缘单层JY的一部分，同时起到绝缘和标识的作用，不同于申请号为200810054477.2的发明专利和申请号为201420786582.6的发明专利生产的线芯，色条是位于本色绝缘外的单独的色条层。本发明的多色条双色绝缘电缆线芯用于生产电缆时，电缆包括多个多色条双色绝缘电缆线芯，多个双色绝缘电缆线芯的色条绝缘ST的颜色可各不相同便于识别，电缆线芯内的导体DT优选为铝合金导体。
[0041 ]进一步，如图5、图6所示，本发明模具的有益改进，在模套MT的轮廓面10与模套MT的端头面40相交的外圆周线60上平均布设有三个小弧段形注入口(4A、4B和4C)，并且三个小弧段形注入口(4A、4B和4C)分别与圆周线50接壤，三个小弧段形注入口(4々、48和4(:)将本色原料注入口 3平均分隔为三个大弧段形注入口(3A、3B和3C)。小弧段形注入口(4A、4B和4C)的数量不排除2个或3个以上，但优选3个的原因在于:色条数越多安装敷设时越容易辨识，或者说辨色效果越好;但是，色条数越多，模具越复杂，加工难度越大，着色绝缘料ZL与本色绝缘料BL完全融合为一体的质量越难以控制，因此综合考虑，色条数为3是最佳的。进一步，如图8所示，所述的色条原料流动槽2包括一级槽21和二级槽22 ； 一级槽21的一端与着色原料进料口 I连接贯通，一级槽21的另一端与二级槽22的一端连接贯通，二级槽22的另一端与其中一个小弧段形注入口连接贯通，所述色条原料流动槽2的一级槽21和各二级槽22分别沿柱形轮廓面10的轴向Y和圆周方向M布设并最终伸展到多个内凹的色条原料注入口 4的各小弧段形注入口(4A、4B和4C)。
[0042]优选的，所述的三个小弧段形注入口(4A、4B和4C)分别为第一小弧段形注入口4A，第二小弧段形注入口 4B和第三小弧段形注入口 4C，所述色条原料流动槽2包括两个一级槽21和四个二级槽22，着色原料进料口 I通过两个一级槽21和四个二级槽22分别与三个小弧段形注入口(4A、4B和4C)连接，以着色原料进料口 I为中心在模套MT的轮廓面10上沿圆周方向M向两侧开设两个一级槽21，在两个一级槽21的端部分别沿轮廓面10的轴向Y和圆周方向M向两侧倾斜开设两个二级槽22，两个一级槽21各有一个二级槽22连接到第二小弧段形注入口 4B，另外的两个二级槽22分别连接到第一小弧段形注入口 4A和第三小弧段形注入口4C。
[0043]进一步，所述的着色原料进料口I的宽度a与色条原料流动槽2的一级槽21的宽度h相等，一级槽21的宽度h大于二级槽22的宽度b，二级槽22的宽度b大于或等于小弧段形注入口(4A、4B和4C)的宽度C。优选的，两个一级槽21的长度相等，四个二级槽22的长度相等，一级槽21的宽度h是二级槽22的宽度b的两倍。
[0044]其中，四条二级槽22彼此之间的夹角都为120°，一级槽21和二级槽22的长度以使三个小弧段形注入口(4A、4B和4C)彼此之间的夹角都为120°为准。其中，一级槽21的宽度和深度根据实际挤出设备的规格调整，二级槽22的起始宽度为一级槽21的一半，深度与一级槽21相等，二级槽22的的端头即小弧段形注入口的宽度和深度根据绝缘线芯色标线的要求宽度和厚度而定。显然，作为另一种实施例，所述的着色原料进料口 I的深度d可以大于小弧段形注入口(4A、4B和4C)的深度e;色条原料流动槽2的一级槽21的深度和二级槽22的深度以平滑过渡的方式变化，并通过该变化实现深度d与深度e之间的平滑过渡。本色条原料流动槽设计合理，通过一级槽21沿径向延伸不仅扩充着色原料进料口而且使得一级槽21到三个小弧段形注入口的二级槽22距离相等，保证成型工艺的稳定。所述色条原料流动槽2的一级槽21和各二级槽22分别沿柱形轮廓面10的轴向Y和圆周方向M布设并最终伸展到多个内凹的色条原料注入口 4的各小弧段形注入口(4A、4B和4C)。所述的色条原料注入口 4的出口处配置有用于控制色条宽度k的宽度C。
[0045]作为可选的，多个小弧段形注入口(4A、4B和4C)的宽度之和为圆周线50的圆周长度的25%-50%。色条原料注入口4的宽度c的尺寸用于控制色条的宽窄，宽度c的尺寸越大则色条越宽、辨色效果越好，但若宽度c的尺寸过大，则导致加工困难，质量难以保证。
[0046]下面结合图1至图10，进一步说明多色条双色绝缘电缆线芯的制造方法，采用挤出设备和本发明的上述制造模具在导体芯DX上挤包绝缘层的电缆线芯成型工艺，包括以下步骤:
[0047]线芯材料配备，选配形成本色绝缘BC的着本色绝缘料BL和形成色条绝缘ST的着色绝缘料ZL，选备包括导体DT的导体芯DX ；
[0048]流体截面成型，用挤出设备将着本色绝缘料BL挤出到制造模具的本色原料注入口3的各大弧段形注入口(3A、3B和3C)，并借助于大弧段形注入口的形状将着本色绝缘料BL的流体截面成型为大弧段形，与此同时，挤出设备将着色绝缘料ZL先注入到制造模具的着色原料进料口 I，再经色条原料流动槽2挤出到各小弧段形注入口(4A、4B和4C)，并借助于小弧段形注入口的形状将着色绝缘料ZL的流体截面成型为小弧段形，并使得成型后的着本色绝缘料BL的流体和着色绝缘料ZL的流体在模具的成型间隙CX的入口处相交汇聚；
[0049]分色同时注入，将各大弧段形截面的着本色绝缘料BL的流体和各小弧段形截面的着色绝缘料ZL的流体同时注入模具的成型间隙CX内，并使得注入到成型间隙CX内的流体截面仍保持为大弧段形和小弧段形的形状，由此在流体截面上形成分色的界线；
[0050]同温同压熔融，用同一个压力源和同一个温控源熔融成型间隙CX内的着本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL，使它们在相同的密度和相同的温度条件下熔融为一体；
[0051]同步挤包成型，用同一个驱动系统驱使成型间隙CX内的着本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL与导体芯DT同步行进，在行进中将成型间隙CX内的着本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL同步挤包在导体DT上以成型为并具有色条绝缘ST和本色绝缘BS的多色条双色绝缘单层JY。
[0052]所述的选配能形成本色绝缘BC的着本色绝缘料BL和能形成色条绝缘ST的着色绝缘料ZL，实际上已对选配的本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL作出了有别于现有技术的特别限定，它包括以下两个方面。首先，所选配的着色绝缘料ZL，它不仅是一种显示颜色的着色原料，而且还是一种能形成色条绝缘ST(即能用作单层的绝缘层的着色条)的绝缘材料;而现有的色条材料通常只具有显示颜色的功能，通常不用作单层的绝缘层，因此它采用的着色原料可以是颜料或色料的混合物，也可以采用着色的成型材料，如色带，这些着色原料的单层绝缘结构，不一定用作绝缘功能层。其次，所选配的本色绝缘料BL，它是一种能形成本色绝缘BC(即能用作单层的绝缘层的本色条)的绝缘材料，而且能满足其本色绝缘BC与色条绝缘ST能完全融合成一体的要求，以形成多色条双色绝缘单层JY，即本色绝缘BC与色条绝缘ST属于同一层绝缘层，它们具有相同的厚度(如图9和图10所示)，不仅能显示不同的颜色，而且它们还是不可分的同一体；而现有的本色绝缘材料由于其用于构成独立的本色绝缘层，而着色条覆盖在本色绝缘层外，因此，本色绝缘材料的选配可以独立，或者说可以不兼顾着色原料的选配。
[0053]为了进一步提高本色绝缘BC与色条绝缘ST融合成一体的效果，确保多色条双色绝缘单层JY的结构强度和绝缘性能，本线芯材料配备工艺优选采用以下技术手段:将着本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL选配为颜色不同的同一种绝缘材料，以保证本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL在同一的挤包条件下融合成一体的效果。
[0054]所述的选备导体DT或包括导体DT的导体芯DX，是指可以直接在导体DT上挤包多色条双色绝缘层(如图9)，也可以在包括导体DT外的辅助功能层FC上挤包多色条双色绝缘层(如图10)，在此所述的辅助功能层FC可以是不属于绝缘层的特殊功能层，如屏蔽层、防水层等。
[0055]模具的色条原料流动槽2将着色原料进料口I与色条原料注入口4的各小弧段形注入口(4A、4B和4C)连接贯通，S卩:从着色原料进料口 I进入的着色绝缘料ZL沿着色条原料流动槽2流到各小弧段形注入口(4A、4B和4C)，也就是使着色绝缘料ZL沿着轮廓面10的表面流动。该特征的有益效果是，通过此流动的过程缩小着色绝缘料ZL与模套MT之间的温差，有利于强化后续的同温同压熔融工艺的效果，可适当降低着色原料进料口 I前端的色绝缘料ZL的送料设备的温控要求，能有效改善模具MJ关于着色原料进料口 I前端的挤出设备的兼容性。
[0056]所述的色条原料注入口4与模套MT的本色原料注入口3相交，其目的在于为后续的分色同时注入工艺提供实现的可能。所述的各小弧段形注入口(4A、4B和4C)将环形的本色原料注入口3分隔为多个大弧段形注入口(3A、3B和3C)，其目的在于为后续的流体截面成型工艺提供实现的可能，即:使着色绝缘料ZL在经过各小弧段形注入口(4A、4B和4C)的过程中，其流体的横截面被自动成形为小弧段形；使本色绝缘料BL在经过各大弧段形注入口(3A、3B和3C)的过程中，其流体的横截面被自动成形为大弧段形。
[0057]所述的流体截面成型的特点之一是，在本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL进入成型间隙CX之前，已经将本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL的流体的截面分别成型为大弧段形和小弧段形的形状(见图2所示)，该形状与多色条双色绝缘单层JY的本色绝缘BC和色条绝缘ST的截面形状(见图9、图10所示)相同(但尺寸不同)。而现有技术的流体截面成型，通常是由圆锥腔(模芯与模套之间的圆锥形间隙，相对于本发明的成型间隙CX)完成的，或者说，只有借助于圆锥形间隙绝缘料的流体截面才能成型为与绝缘层相同的形状。
[0058]所述的流体截面成型的特点之二是，本色绝缘料BL与着色绝缘料ZL的汇聚和分色，是在本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL进入成型间隙CX之前的流体截面完成的。而现有技术的本色原料与着色原料的汇聚和分色是在所述的圆锥腔内完成的。
[0059]所述的流体截面成型的特点之三是，分色成型后的着本色绝缘料BL的流体和着色绝缘料ZL的流体在模具的成型间隙CX的入口处相交汇聚，其目的在于为后续的分色同时注入工艺的实现提供可能。而现有技术的本色原料与着色原料通常不能在圆锥腔的同一个入口处汇聚，因此无法采用分色同时注入的工艺。
[0060]所述的分色同时注入的特点之一是，保证分色成型后的着本色绝缘料BL的流体和着色绝缘料ZL的流体进入成型间隙CX后，其截面继续保持大弧段形和小弧段形的形状(见图2所示)，使得大弧段形的本色绝缘料BL的流体与小弧段形的着色绝缘料ZL的流体之间形成清晰的界线。
[0061]所述的分色同时注入的特点之二是，注入到成型间隙CX内的流体截面仍保持为大弧段形和小弧段形的形状，由此在流体截面上形成分色的界线(见图2所示)，即:由大弧段形的本色绝缘料BL的流体和小弧段形的着色绝缘料ZL的流体在截面上形成的分色界线是径向的，而不是圆周方向的。而现有技术的在所述圆锥腔内的本色原料流体与着色原料流体在截面上形成的分色界线是圆周方向的，而不是径向的。
[0062]本发明的同温同压熔融的有益特点之一是，以控制本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL在成型间隙CX内的温度和密度相同，来保证本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL完全熔融成一体，应当能理解到，特别是在本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL为颜色不同的同一种绝缘材料的条件下，同温同压熔融必定能将本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL完全熔融成一体。
[0063]本发明的同温同压熔融的有益特点之二是，采用同一个压力源和同一个温控源的手段，控制本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL在成型间隙CX内的温度和密度趋于相同，该工艺其实具有以下的特征限定，即:成型间隙CX内的着本色绝缘料BL所受到的压力和温度与着色绝缘料ZL所受到的压力和温度同源。而在现有技术中，往往存在不同源的问题。
[0064]所述的压力源和温控源可以采用已知的设备和结构，压力源和温控源的功能是给成型间隙CX内的着本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL施加压力和温度控制，使着本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL在合适的温度和密度下熔融成绝缘层。所述的同温同压熔融的实现手段，主要还是取决于由模具MJ的结构提供的本色绝缘料BL与着色绝缘料ZL同时注入成型间隙CX内的条件，当然还有必要去除哪些可能破坏同温同压条件的源。在现有的压力源与温控源系统中，有的源是同时控制成型间隙CX内的本色绝缘料和着色绝缘料的，在满足前序的分色同时注入工艺的条件下，选用这些源就能满足同温同压熔融的工艺要求。
[0065]本发明的同步挤包成型的有益特点之一是，驱使本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL与导体芯DT在成型间隙CX内同步行进，其防止因不同步行进而造成的以下问题:本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL挤包到导体DT上后其一体性受到破坏，导致多色条双色绝缘单层JY的结构强度和绝缘性能的下降；本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL的分色结构受到破坏，导致色条边缘的不清晰或不整齐。
[0066]所述的驱动系统包括两个驱动力，其中一个是施加在本色绝缘料BL和着色绝缘料ZL上挤压力，另一个是施加在导体DT上的驱动力。因此，所述的同一个驱动系统的最简单的实现方式是，在采用上述的同一个压力源的基础上，将导体DT的行进速度调整到合适的程度，同时控制好驱动系统内的挤压力和驱动力的稳定性。在现有的挤出设备中，通常都具有行进速度和挤压力大小的可调功能，以及挤压力和驱动力的稳定性控制。
[0067]如图9-10所示，采用本发明的多色条双色绝缘电缆线芯的制造方法和/或模具生产的线芯。具有着色条绝缘ST和本色绝缘BS的多色条双色绝缘单层JY，本发明所述的多色条双色绝缘单层JY的一个结构特点是:其着色条绝缘ST和本色绝缘BS是同一层绝缘层上的两个颜色不同的区域，或者说，它们共同构成一层绝缘层，由此将由着色条绝缘ST和本色绝缘BS构成的同一层绝缘层定义为绝缘单层JY;由于着色条绝缘ST能在绝缘单层JY上显示长条形的着色(如红色、黄色、绿色、蓝色等)，而本色绝缘BS也能在绝缘单层JY上显示与着色不同的本色，因此将绝缘单层JY进一步定义为具有着色条绝缘ST和本色绝缘BS的多色条双色绝缘单层JY。
[0068]本发明所述的多色条双色绝缘单层JY的另一个结构特点是:其长条形的着色不仅沿电缆线芯的长度方向分布(如图1所示)，而且还沿电缆线芯的径向方向分布(如图9和图10所示)；不仅在电缆线芯的外观上能清晰呈现着色条绝缘ST与本色绝缘BS之间的沿电缆线芯的长度方向分布的分界线(见图1中的虚线i)，而且还在电缆线芯的截面上也能清晰呈现着色条绝缘ST与本色绝缘BS之间的沿电缆线芯的径向方向分布的分界线(见图9、图10中的虚线i)。
[0069]本发明所述的多色条双色绝缘单层JY的再一个结构特点是:其色条绝缘ST和本色绝缘BS之间的分界线(用虚线i表示)，其实是着色条绝缘ST的颜色的边缘，它不具有着色条绝缘ST与本色绝缘BS之间的结构分界的意义，因为着色条绝缘ST与本色绝缘BS是完全融合成一体的同一层绝缘结构，它们之间是不可分，或者说，经熔融成型后的着色条绝缘ST与本色绝缘BS不是两个可以分开的结构或构件。
[0070]本发明所述的多色条双色绝缘单层JY还有的一个结构特点是:着色条绝缘ST与本色绝缘BS具有同样的绝缘厚度，即使在绝缘单层JY的内部出现了着色与本色的分界线不清晰、分布不规则等意外情况，则也不会影响到多色条双色绝缘单层JY的绝缘功能和分色功能，着色条绝缘ST与本色绝缘BS中的任意一个都承担着不可缺少的绝缘功能和分色功能。
[0071]本发明所述的多色条双色绝缘单层JY还有的另一个结构特点是:由于流体截面成型、分色同时注入、同温同压熔融工艺原理，所以着色条绝缘ST与本色绝缘BS之间应该不具有沿电缆线芯的圆周方向M(见图9和图10)伸展的分界线。当然，不排除由于工艺控制不严导致的所述的分界线的偏移或出现不规则地沿所述的圆周方向伸展，但这些偏移和不规则伸展的现象与现有的双层结构是有明显区别的，如着色条绝缘ST的厚度不会像双层结构那样的薄。
[0072]本发明所述的多色条双色绝缘单层JY还有的再一个结构特点是:工艺控制不严所致的分界线在绝缘单层JY内部的偏移和不规则伸展，不影响绝缘单层JY的绝缘功能和分色功能。
[0073]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种多色条双色绝缘电缆线芯的制造模具，包括模芯(MX)、模套(MT)和模套装卡件，模芯(MX)套装在模套(MT)内形成圆锥套状的成型间隙(CX)，其特征在于:在模套(MT)的轮廓面(1)上设置有内凹的着色原料进料口(I)，在模套(MT)的轮廓面(1)与模套(MT)的端头面(40)相交的外圆周线(60)上设有多个小弧段形注入口(4A、4B、4C)，设置在模套(MT)的轮廓面(10)上的多个内凹的色条原料流动槽(2)分别连接在着色原料进料口(I)与多个小弧段形注入口(4A、4B、4C)之间；模套(MT)安装在模套装卡件的安装孔内使得轮廓面(10)上的内凹的色条原料流动槽(2)被安装孔的壳壁封闭为可流动着色绝缘料(ZL)的管道网络结构，且使得在模套(MT)的端头面(40)与成型间隙(CX)相交处形成圆环形的本色原料注入口(3)，本色原料注入口(3)分别与成型间隙(CX)和各小弧段形注入口(4A、4B、4C)衔接，并由各小弧段形注入口(4A、4B、4C)将本色原料注入口(3)分隔为多个大弧段形注入口(3A、3B、3C)。2.根据权利要求1所述的多色条双色绝缘电缆线芯的制造模具，其特征在于:在模套(MT)的轮廓面(10)与模套(MT)的端头面(40)相交的外圆周线(60)上平均布设有三个小弧段形注入口(4A、4B、4C)，三个小弧段形注入口(4A、4B、4C)将本色原料注入口(3)平均分隔为三个大弧段形注入口(3A、3B、3C)。3.根据权利要求2所述的多色条双色绝缘电缆线芯的制造模具，其特征在于:所述的三个小弧段形注入口(4A、4B、4C)分别为第一小弧段形注入口(4A)，第二小弧段形注入口(4B)和第三小弧段形注入口(4C)，所述色条原料流动槽(2)包括两个一级槽(21)和四个二级槽(22)，着色原料进料口(I)通过两个一级槽(21)和四个二级槽(22)分别与三个小弧段形注入口(4A、4B、4C)连接，以着色原料进料口(I)为中心在模套(MT)的轮廓面(1)上沿圆周方向M向两侧开设两个一级槽(21)，在两个一级槽(21)的端部分别沿轮廓面(10)的轴向Y和圆周方向M向两侧倾斜开设两个二级槽(22)，两个一级槽(21)各有一个二级槽(22)连接到第二小弧段形注入口(4B)，另外的两个二级槽(22)分别连接到第一小弧段形注入口(4A)和第三小弧段形注入口(4C)。4.根据权利要求3所述的多色条双色绝缘电缆线芯的制造模具，其特征在于:两个一级槽(21)的长度相等，四个二级槽(22)的长度相等。5.根据权利要求4所述的多色条双色绝缘电缆线芯的制造模具，其特征在于:一级槽(21)的深度与二级槽(22)的深度相等，一级槽(21)的宽度是二级槽(22)的宽度的两倍。6.—种多色条双色绝缘电缆线芯的制造方法，采用挤出设备和权利要求1-5任一所述的制造模具在导体芯(DX)上挤包绝缘层的电缆线芯成型工艺，其特征在于包括以下步骤: 线芯材料配备，选配形成本色绝缘(BC)的着本色绝缘料(BL)和形成色条绝缘(ST)的着色绝缘料(ZL)，选备包括导体(DT)的导体芯(DX); 流体截面成型，用挤出设备将着本色绝缘料(BL)挤出到制造模具的本色原料注入口(3)的各大弧段形注入口(3A、3B、3C)，并借助于大弧段形注入口的形状将着本色绝缘料(BL)的流体截面成型为大弧段形，与此同时，挤出设备将着色绝缘料(ZL)先注入到制造模具的着色原料进料口(I)，再经色条原料流动槽(2)挤出到各小弧段形注入口(4A、4B、4C)，并借助于小弧段形注入口的形状将着色绝缘料(ZL)的流体截面成型为小弧段形，并使得成型后的着本色绝缘料(BL)的流体和着色绝缘料(ZL)的流体在模具的成型间隙(CX)的入口处相交汇聚； 分色同时注入，将各大弧段形截面的着本色绝缘料(BL)的流体和各小弧段形截面的着色绝缘料(ZL)的流体同时注入模具的成型间隙(CX)内，并使得注入到成型间隙(CX)内的流体截面仍保持为大弧段形和小弧段形的形状，由此在流体截面上形成分色的界线； 同温同压熔融，用同一个压力源和同一个温控源熔融成型间隙(CX)内的着本色绝缘料(BL)和着色绝缘料(ZL)，使它们在相同的密度和相同的温度条件下熔融为一体； 同步挤包成型，用同一个驱动系统驱使成型间隙(CX)内的着本色绝缘料(BL)和着色绝缘料(ZL)与导体芯(DX)同步行进，在行进中将成型间隙(CX)内的着本色绝缘料(BL)和着色绝缘料(ZL)同步挤包在导体(DT)上以成型为并具有色条绝缘(ST)和本色绝缘(BS)的多色条双色绝缘单层(JY)。7.根据权利要求6所述的多色条双色绝缘电缆线芯的制造方法，其特征在于，着本色绝缘料(BL)和着色绝缘料(ZL)选配为颜色不同的同一种绝缘材料。8.—种多色条双色绝缘电缆线芯，包括导体芯(DX)，其特征在于:所述导体芯(DX)包括导体(DT)，导体(DT)外挤包有完全融合成一体的多色条双色绝缘单层(JY)，多色条双色绝缘单层(JY)具有条形的色条绝缘(ST)和条形的本色绝缘(BS)，色条绝缘(ST)与本色绝缘(BS)沿线芯的圆周方向M相间分布，并且色条绝缘(ST)与本色绝缘(BS)分别沿线芯的长度方向伸展。9.根据权利要求8所述的多色条双色绝缘电缆线芯，其特征在于:所述导体芯(DX)包括导体(DT)、包覆在导体(DT)外的辅助功能层(FC);所述融合成一体的多色条双色绝缘单层(JY)挤包在辅助功能层(FC)外。10.根据权利要求9所述的多色条双色绝缘电缆线芯，其特征在于:所述导体(DT)为铝合金导体。
【文档编号】H01B7/02GK106024134SQ201610619297
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月1日
【发明人】陈楠, 王丽, 崔海洋, 田鸣, 惠俊恒, 蒋仁章
【申请人】安徽太平洋电缆股份有限公司