本發(fā)明專利技術公布了一種二芯三層自限溫伴熱帶的制造裝置及用該裝置制造二芯三層自限溫伴熱帶的方法。其核心技術是一個二芯三層自定心共擠機頭。它把現行制造方法的三道工序合并為一道工序，一次成型且解決了現有自限溫伴熱帶的兩個重大質量問題，一是金屬導體與樹脂發(fā)熱體之間的界面電阻造成電打火的火災隱患；二是絕緣層輻照后在熱歷程中收縮露出PTC發(fā)熱層，造成漏電起火的火災隱患；這種制造方法是在一個二芯三層自定心共擠機頭中，在兩根導體線芯上同時包覆上三層不同的復合物，且尺寸精確；本發(fā)明專利技術結構簡單，成本低，特別適合生產自限溫伴熱帶。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電線電纜制造
，主要涉及一種自限溫伴熱帶制造方法及工藝設 備，尤其是涉及一種二芯三層自限溫伴熱帶的制造方法及其工藝設備。
技術介紹
雙芯雙層結構的帶狀電纜在通信、石油化工和家用電器等領域中都有應用。目前在電 線電纜制造領域中，單導體同時包覆兩層復合物的工藝方法是成熟的，而二芯結構先分別 包覆上一層復合物再包覆二層以上復合物的生產工藝目前都是分層多次擠出包覆物。如先 在導體上包覆出一層包覆物，然后再將已包覆完第一層包覆物的兩根線芯放出再包覆第二 層包覆物，然后再逐層包覆。這種工藝的缺點是，在包覆第二層和第三層包覆物時如采用緊 壓模，內模很容易劃傷第一層包覆物，且因為多次包覆每層包覆物容易被污染，且定位不準 易偏心；如果采用擠管模，內外層包覆物接觸不緊密影響產品性能。現有工藝采用的設備都 是由被動放線架，放線盤，單臺塑料擠出機，冷卻水槽，牽引輪和收線裝置組成的生產機組。自限溫伴熱帶的發(fā)熱元件是一種帶狀的并聯電阻發(fā)熱體，是在兩根平行的電極 (導體)上均勻包覆上一層PTC (正溫度系數)材料制成的芯帶，再包覆一層改性聚烯烴材料 的絕緣層，經輻照交聯成為基本型。當自限溫伴熱帶，一端的兩根導線與電源接通，電流從 一根導線橫向流過PTC材料到達另一根導線，使自限溫伴熱帶發(fā)熱，PTC層就是連續(xù)并聯在 兩根導體(電極)之間的電阻發(fā)熱體。這種工藝生產的產品有兩大問題，一是金屬導體(電極)與塑料發(fā)熱體的接觸面接 觸不良，自限溫伴熱帶通電后隨著工作時間的延長，界面電阻不斷變大，接觸不良的現象更 加惡化，出現打火，直到燒毀伴熱帶；二是在輻照交聯過程中會產生氣體，使絕緣層和PTC 發(fā)熱體之間產生氣脹，冷卻后及在伴熱帶通電后的工作過程中會使絕緣層產生熱收縮，使 PTC發(fā)熱芯暴露，因為輻照交聯后的聚烯烴材料具有記憶性，即交聯后由于氣脹會使絕緣有 一定程度的拉長，在這個絕緣被拉長的過程中，自限溫伴熱帶是一根幾千米長的產品，而自 限溫伴熱帶作為產品被使用時已被分割為幾十米長的短段，當自限溫伴熱帶通電發(fā)熱后會 使絕緣回縮到原來的尺寸，由于絕緣回縮使PTC發(fā)熱芯暴露，會造成漏電或火災。為了解決第一個問題，有方案提出，在金屬導體(電極)上包覆一層樹脂低電阻層， 該低電阻層的電阻低于PTC電阻發(fā)熱體，為其1%，這種低電阻層稱過渡層為電極的一部 分，因為與PTC發(fā)熱體同材質，可以與PTC發(fā)熱體接觸良好，不會在工作的熱歷過程中造成 界面電阻變大，產生打火，這樣就大幅度提高了自限溫伴熱帶的工作穩(wěn)定性。但是在現行工 藝狀態(tài)下，以上構想的專利技術無法實現。按照現行工藝的單層擠出方法增加低電阻過渡層必 須增加工序，即兩次擠出，就是先在金屬導體上擠包一層低電阻過渡層，然后再把包完低電 阻過渡層的兩根線芯平行放出，通過擠出機，機頭再擠包一層PTC發(fā)熱體。由于第二次擠包 PTC發(fā)熱體必須是緊壓擠出，所以第一次包覆在導體上的低電阻過渡層很容易被刮傷，且不 易被發(fā)現，造成重大隱患。而第二個問題更是無法解決，如不輻照芯帶壽命太短；如只輻照 芯帶，芯帶的表層和深層會交聯不均造成質量問題；芯帶和絕緣同時輻照又有氣脹回縮問 題。
技術實現思路
1、專利技術目的為了解決上述問題，本專利技術提供了一種二芯三層自限溫伴熱帶的制造裝置及用該裝置 制造二芯三層自限溫伴熱帶的方法，使具有二芯三層結構的自限溫伴熱帶一次擠出成形， 就是三層不同的高分子材料溶為一體，使PTC層與導體層接觸界面不打火，PTC層與絕緣層 溶為一體，使絕緣層不氣脹不收縮。2、技術方案本專利技術是通過以下技術方案來實現的一種二芯三層自限溫伴熱帶的制造裝置，包括加熱器、恒溫水槽、牽引裝置和收線盤， 其特征在于生產線前端設有兩臺主動放線機、兩個導體放線盤和控制導體張力的兩套舞 蹈輪，導體放線盤分別通過舞蹈輪與加熱器相連，加熱器后面為二芯三層自定心共擠機頭， 二芯三層自定心共擠機頭沿導體兩側相對布置三臺塑料擠出機，二芯三層自定心共擠機頭 后面設有恒溫水槽、恒溫水槽連接牽引裝置一端，牽引裝置另一端與收線盤相連；所述二芯 三層自定心共擠機頭主要包括殼體、模芯支撐套、雙芯模具、壓蓋和聯接套，殼體中裝有模 芯支撐套，模芯支撐套內開有方型孔道，進線定位模、內導體層模、PTC層模和絕緣層模依次 裝在方型孔道內，模芯支撐套兩端分別用前壓蓋和后壓蓋定位固定，模芯支撐套外緣有三 條環(huán)形進料通道分別與模芯支撐套內的內導體層模、PTC層模和絕緣層模相通，殼體上的進 料通道分別與安裝在殼體上的聯接套相通。第一環(huán)形進料通道與內導體層模相通，第二環(huán)形進料通道與PTC層模相通，第三 環(huán)形進料通道與絕緣層模相通，使膠料能夠從上下兩個方向對稱進入擠出模具，壓力平衡、 擠出厚度均勻。所述第一環(huán)形進料通道在殼體上的部分與第一聯接套相通，第二環(huán)形進料通道在 殼體上的部分與第二聯接套相通，第三環(huán)形進料通道在殼體上的部分與第三聯接套相通。所述殼體與模芯支撐套之間用銷固定。一種用上述二芯三層自限溫伴熱帶的制造裝置制造二芯三層自限溫伴熱帶的方 法，其特征在于從兩個主動放線機和兩個放線盤主動放出兩根導體，經舞蹈輪張緊和加熱 器加熱后，進入三臺塑料擠出機之間的二芯三層自定心共擠機頭內被一次性包覆上內導體 層、PTC發(fā)熱體層、復合絕緣層后，再經恒溫水槽冷卻后，被牽弓I裝置和收線盤收好。兩根導體的張緊力應保持一致。兩根導體的加熱溫度、三臺塑料擠出機的擠出量與牽引裝置的牽引速度可以同步 控制。二芯三層共擠機頭為自定心機頭，擠出時不用調偏。3、優(yōu)點及效果 本專利技術具有如下優(yōu)點本專利技術的核心技術是二芯三層自定心共擠機頭，能夠使三種材料粘在一起成為一體， 使由三種材料構成的自限溫伴熱帶一次成型。把三道工序合并為一道工序，一次成形，既提 高了生產效率又提高了產品質量，使金屬導體和樹脂導體之間，樹脂導體和PTC發(fā)熱體層 之間，PTC發(fā)熱體和復合絕緣層之間均接觸良好、尺寸準確，同心度和包覆物厚度都得到了 保證。低電阻過渡層(樹脂導體)與PTC發(fā)熱體及復合絕緣層都是在熱熔狀態(tài)下同時擠出的，使樹脂導體與PTC發(fā)熱體層，PTC發(fā)熱體層與復合絕緣層之間緊密融合成一體不會剝離，即 解決了導體和PTC層之間的界面電阻變化和電打火問題，又解決了絕緣層在輻照后氣脹和 熱收縮問題，大幅度改善了產品性能，提高了產品質量。附圖說明圖1為本專利技術結構示意圖2為本專利技術二芯三層自定心共擠機頭結構示意圖； 圖3為二芯三層自定心共擠機頭模芯支撐套結構示意圖； 圖4為安裝了模芯的模芯支撐套剖視圖； 圖5為安裝了模芯的模芯支撐套A-A剖視圖。具體實施例方式以上兩個問題解決的辦法只有一個，就是把由三種材料構成的自限溫伴熱帶一次成 型，使三種材料粘在一起成為一體，既解決了界面電阻問題又解決了氣脹問題。這樣就使三 層不同的高分子材料溶為一體，使PTC層與導體層接觸界面不打火，PTC層與絕緣層溶為一 體，使絕緣層不氣脹不收縮。下面結合附圖對本專利技術做進一步的說明一種二芯三層自限溫伴熱帶的制造裝置，如圖1所示，包括加熱器4、恒溫水槽9、牽引 裝置10和收線盤11，其特征在于生產線前端設有兩臺主動放線機1、兩個導體放線盤2和 控制導體張力的兩套舞蹈輪3，導體放線盤2分別通過舞蹈輪3與加熱器4相連，加熱器4 后面為二芯三層自定心共擠機本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．一種二芯三層自限溫伴熱帶的制造裝置，包括加熱器（４）、恒溫水槽（９）、牽引裝置（１０）和收線盤（１１），其特征在于：生產線前端設有兩臺主動放線機（１）、兩個導體放線盤（２）和兩套舞蹈輪（３），導體放線盤（２）分別通過舞蹈輪（３）與加熱器（４）相連，加熱器（４）后面為二芯三層自定心共擠機頭（５），二芯三層自定心共擠機頭（５）兩側相對布置三臺塑料擠出機（６、７、８），二芯三層自定心共擠機頭（５）后面設有恒溫水槽（９）、恒溫水槽（９）連接牽引裝置（１０）一端，牽引裝置（１０）另一端與收線盤（１１）相連；所述二芯三層自定心共擠機頭（５）主要包括殼體（１３）、模芯支撐套（１４）、雙芯模具和壓蓋，殼體（１３）中裝有模芯支撐套（１４），模芯支撐套（１４）內開有方型孔道，進線定位模（１５）、內導體層模（１６）、ＰＴＣ層模（１７）和絕緣層模（１８）四塊模具依次裝在方型孔道內，模芯支撐套（１４）兩端分別用前壓蓋（１９）和后壓蓋（２０）定位固定，模芯支撐套（１４）外緣有三條環(huán)形進料通道分別與模芯支撐套（１４）內的內導體層模（１６）、ＰＴＣ層模（１７）和絕緣層模（１８）相通，殼體（１３）上的進料通道與安裝在殼體（１３）上的聯接套相通。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王崇，
申請(專利權)人：王崇，
類型：發(fā)明
國別省市：89
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