多道注塑工序合为一次成型的多芯线缆模具及其应用方法与流程

1.本发明涉及线缆模具结构领域，特别是指一种多道注塑工序合为一次成型的多芯线缆模具及其应用方法。


背景技术：

2.现有技术中的多芯线缆一般至少分两道独立的工序实施，一道为将多条芯线分别包覆绝缘层，另一道为将多条包覆绝缘层的芯线重新排列组合，在再排列组合的各芯线的绝缘层外分别包覆一层色料形成的外膜，即可形成排列形式的多芯线缆。
3.此分两道工艺实施的方式在生产过程中必将消耗大量的设备运行成本、人工成本以及时间成本，导致整体的生产制造成本无法得到有效的控制。并且，此工艺方式在多芯线缆的芯线数量越多的情况下，同时也将导致单位时间内的成品产出效率越低，从而导致整体的生产效率无法得到有效地提高。


技术实现要素：

4.针对上述背景技术提出的不足，本发明提供一种多道注塑工序合为一次成型的多芯线缆模具及其应用方法。
5.本发明采用如下技术方案：多道注塑工序合为一次成型的多芯线缆模具，其特征在于：该模具包括固定连接的第一模芯和第二模芯，所述第二模芯和所述第一模芯之间形成底料腔，所述底料腔用于注入底料；所述第二模芯设有一排贯穿的进线孔；所述第一模芯上设有一排贯穿的成型孔，各所述成型孔和各所述进线孔一一同轴心对应的组合，芯线依次地穿过所述进线孔、所述底料腔和所述成型孔；所述第一模芯在各所述成型孔上均连接注塑孔，所述注塑孔用于连接导料管，所述导料管用于注入色料至所述注塑孔，并且所述第一模芯同一表面上连接所述导料管的各所述注塑孔按所述成型孔组合间距依顺序排列，且排列有多排；其中，同一排所述注塑孔中，相邻两所述注塑孔的孔距为第一间距，所述第一间距大于所述导料管的外径，且所述第一间距为（n+1）个排列的所述成型孔中首尾两所述成型孔之间的孔距，所述n为所述注塑孔依所述成型孔排列的方向而排列的排数；相邻两排所述注塑孔中，排列顺序相同的两所述注塑孔沿所述成型孔排列方向的孔距为第二间距，所述第二间距为相邻两所述成型孔的孔距。
6.作为上述模具的改进，所述成型孔以所述注塑孔为界分为两段，其中成型孔远离所述底料腔的一段为着色段；在所述第一模芯内，所述成型孔沿芯线穿过的方向在所述着色段之后衔接第一扩孔，所述第一扩孔相对所述成型孔在所述注塑孔的方向扩大，且相邻两所述成型孔所衔接的所述第一扩孔在与所述注塑孔相垂直方向上的宽度边界具有间距。
7.作为上述模具的改进，所述成型孔以所述注塑孔为界分为两段，其中成型孔靠近
所述底料腔的一段为成型段，成型孔远离所述底料腔的一段为着色段；在所述第一模芯内，所述成型孔在所述成型段至所述着色段之间的位置衔接第二扩孔；所述第二扩孔相对所述成型孔在所述注塑孔的方向扩大，且相邻两所述成型孔所衔接的所述第二扩孔在与所述注塑孔相垂直方向上的宽度边界具有间距。
8.作为上述模具的改进，所述第一模芯以每一排所述注塑孔的圆心或接近圆心的点连接形成的直线为分割线分割形成若干模芯件，各所述模芯件依次固定连接，并且各所述模芯件可相互分离。
9.作为上述模具的改进，各所述模芯件的两侧均设有连接孔，各所述模芯件依次对应的贴合后，将两销轴分别穿过所述第一模芯两侧的各所述连接孔，使各所述模芯件依次固定连接。
10.作为上述模具的改进，所述第一模芯和所述第二模芯之间配置垫片，所述销轴穿过垫片，使所述第一模芯和所述第二模芯之间可形成固定的间隙，该间隙用于形成所述底料腔。
11.上述多道注塑工序合为一次成型的多芯线缆模具的应用方法包括如下步骤：将多条芯线分别穿过各组对应的所述进线孔和所述成型孔，并且使芯线形成相对所述第一模芯和所述和第二模芯移动的状态；芯线牵引移动至所述底料腔内时，由于底料注入所述底料腔内，因此可使底料将穿入所述底料腔移动的多条芯线同时包覆，并且由于相邻两所述成型孔之间相互连通，因此包覆底料的芯线牵引移动至所述成型孔时，连通处的底料可形成相邻两芯线的连接材料，从而一次性形成多条芯线相互固定粘接的组合芯线；在组合芯线移动至各所述注塑孔位置时，各所述导料管均注入色料至所述注塑孔内，使色料分别注入至各所述成型孔内，以将所述成型孔内的底料包覆，从而形成多芯线缆。
12.作为上述应用方法的改进，在组合芯线移动至所述注塑孔位置之前，在第二扩孔内移动，所述第二扩孔扩大了组合芯线外的绝缘层的移动空间。
13.作为上述应用方法的改进，在多芯线缆成型后，牵引移动出所述第一模芯之前，在第一扩孔内移动，所述第一扩孔扩大了多芯线缆的移动空间，最终实现本发明将成型后的多芯线缆牵引移出模具外。
14.由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：发明的模具通过在芯线输入成型孔的前端注入底料的方式将所有芯线粘接形成排列的整体，之后再通过注入色料对每一条芯线进行包覆着色，此一次成型的方式相比传统的分两步实施的生产工艺而言，具有节能降耗的作用，并且可极大地提升单位时间内的生产效率，可见本发明的模具应用在线缆领域生产具有节能降耗等革命性意义。
15.另外，本发明的模具中，所述注塑孔排列组合方式在针对不同间距类型的多芯线缆产品中均可应用，方便导料管的安装，并且对于芯线的数量没有限制，可使每条芯线同时在模具中经过两道注塑工艺的加工最终一次成型多芯线缆的产品样式，由此可见本发明的模具还具有广泛的适用性。
附图说明
16.图1为本发明的立体结构示意图。
17.图2为本发明正面的结构示意图。
18.图3为图2中a-a向的剖面示意图。
19.图4为图2中b-b处的剖面示意图。
20.图5为图4中c处的放大示意图。
21.图6为图5从右至左的视角中，相邻两成型孔和第一扩孔的结构示意图。
22.图7为本发明穿入芯线后俯视的示意图。
23.图8为第一模芯中，各注塑孔分布后和各成型孔对应连接的示意图。
24.图9为第一模芯中各模芯件分离的立体示意图。
25.图10为模芯件的立体结构示意图。
26.图11为本发明的模具制作成型的多芯线缆中的部分结构示意图。
具体实施方式
27.下面参照附图说明本发明的具体实施方式。
28.如附图1和3所示，多道注塑工序合为一次成型的多芯线缆模具包括有固定连接的第一模芯1和第二模芯2。所述第一模芯1和所述第二模芯2之间形成底料腔3。
29.再参照附图2至4，所述第二模芯2上具有一排进线孔21，所述进线孔21贯穿所述第二模芯2的两端。所述第一模芯1设有成型孔13和注塑孔12，所述成型孔13贯穿所述第一模芯1的两端，且所述第一模芯1上设有一排贯穿的所述成型孔13，邻两所述成型孔13之间具有相互连通的连接间隙135。各所述成型孔13和各所述进线孔21一一同轴心对应的组合，使多条芯线41分别穿过各组合对应的所述成型孔13和所述进线孔21，并且芯线41依次地穿过所述进线孔21、所述底料腔3和所述成型孔13移动。优选的，芯线41穿过所述成型孔13后可通过收线机构（附图未示）进行牵引收集，实现芯线41的输送移动，所述收线机构为现有技术中对线缆缠绕收集的装置。
30.继续参照附图3，所述第一模芯1和所述第二模芯2之间具有间隙，该间隙形成所述底料腔3，且所述第一模芯1和所述第二模芯2被包覆在一模套（附图未示）内，使所述底料腔3形成相对密封的腔体。同时所述底料腔3还连接至注料装置（示图未示），注料装置可注入热熔状态的流体底料至所述底料腔3，所述底料为绝缘材料。工作时，当芯线41经过所述底料腔3内时，即可使底料将芯线41包覆，以用于形成附图11所示的绝缘层42。
31.如附图4和5所示，所述第一模芯1中，各所述成型孔13均连接有所述注塑孔12，且各所述成型孔13在同一直径线的两端均连接一所述注塑孔12，所述注塑孔12连接用于注入色料的导料管5，所注入的色料可以是任意颜色或者透明的流体材料。具体的，所述导料管5连接至可注入热熔状态的流体色料的注料装置（附图未示），并且各所述导料管5可根据产品设计的需要注入不同颜色的色料，以形成彩虹样式的多芯线缆。
32.以上结构中，所述成型孔13以所述注塑孔12为界分为两段，其中成型孔13靠近所述底料腔3的一段为成型段131，成型孔13远离所述底料腔3的一段为着色段132，所述着色段132的孔径略大于所述成型段131的孔径，且所述着色段132相对所述成型段131孔径扩大的部分用于使色料的包覆在绝缘层42后形成的着色层43。具体方式为，在芯线41穿过所述
成型孔13的过程中，将所述底料腔3的底料带入所述成型段131内，可使底料在所述成型段131内形成包覆芯线41的绝缘层42，之后随着芯线41的继续移动可带动成型的绝缘层移动至所述注塑孔12的位置，色料沿所述注塑孔12注入至所述成型孔13内，即可形成对绝缘层42包覆的着色层43，即实现对芯线41的包覆着色。
33.通过以上过程可知，在芯线41依次穿过所述进线孔21和所述成型孔13的过程中，多条芯线41同时经过底料的一次性注塑成型而形成连接的整体之后，分别的经色料的包覆着色，可实现多芯线缆的一次成型，从而极大地提升单位时间内的生产效率。并且本发明的线缆模具通过在所述成型段131注入底料的方式将所有芯线41粘接形成排列的整体（即组合芯线），之后再通过注入色料对每一条芯线41进行包覆着色，相比于传统的加工工艺而言，可实现将单芯线组合线束的后端工序提升到所述成型段131一次性完成，因此之后无需再通过人工作业的方式将单芯线组合形成芯线形式的多芯线缆，可节省大量的人工成本。同时将多条芯线41集合在本发明的线缆模具结构中一次成型的方式相比于单芯线分别生产的方式而言，还可节约大量电能以及降低设备的损耗，因此本发明的线缆模具结构还可具有节能降耗的作用。
34.继续参照附图4，各所述成型孔13分别连接的所述注塑孔12均在所述第一模芯1的同一表面连接导料管5。值得一提的是，所述导料管5需要以螺纹连接的方式固定在所述注塑孔12上，因此导料管5的外径需大于所述注塑孔12的孔径。由于排列的多芯线缆中，相邻的两线缆通常是紧密连接的，使得相邻两所述成型孔13需要彼此靠近，因此的相邻两所述成型孔13所连接的所述注塑孔12也需要靠近，过于靠近的两所述注塑孔12间距过小将导致外径更大的各所述导料管5难以同时固定安装。为此本发明采用如附图7所示的，所述第一模芯1表面上的各所述注塑孔12按所述成型孔13组合间距依顺序排列，且注塑孔12排列有多排。
35.再参照附图7所示，在同一排所述注塑孔12中，相邻两所述注塑孔12的孔距为第一间距l1，所述第一间距l1大于所述导料管5的外径，且所述第一间距l1为（n+1）个排列的所述成型孔13中首尾两所述成型孔13的孔距，所述n为所述注塑孔12依所述成型孔13的排列方向而排列的排数。具体的，以附图7所示为例，所述第一模芯1具有一排共计十六个所述成型孔13，由于各所述成型孔13分别连接一所述注塑孔12，因此第一模芯1的上表面可设置4排所述注塑孔12，且每排均包含有4个所述注塑孔12，每一排的所述注塑孔12中，相邻两所述注塑孔12的间距即为（4+1）个排列的所述成型孔13中首尾两所述成型孔13的孔距。也即，以所述成型孔13组合间距依顺序排列的方向为基准方向，所述成型孔13逐一的对应连接每一排所述注塑孔12中的第一个所述注塑孔12，之后的成型孔13再逐一的对应连接每一排所述注塑孔12中的第二个所述注塑孔12，以此类推。
36.继续参照附图7，在相邻两排所述注塑孔12中，排列顺序相同的两所述注塑孔12沿所述成型孔13的排列方向（即附图7所示的横向）的孔距为第二间距l2，所述第二间距l2即为相邻两所述成型孔13的孔距。同样参照附图7，以排列顺序在第一个的所述注塑孔12为例，第一排所述注塑孔12中的第一个所述注塑孔12对应第一条所述成型孔13，第二排所述注塑孔12中的第一个所述注塑孔12对应第二条所述成型孔13，由此可见，所述第二间距l2中的两所述注塑孔12分别对应相邻的两所述成型孔13。
37.继续参照附图7，在相邻两排所述注塑孔12中，两排注塑孔12的孔距为第三间距
l3，所述第三间距l3以不阻挡所述导料管5的安装为准，无其余特定要求，可灵活设置。由此可见，按照以上所述第一间距l1和所述第二间距l2设置所述注塑孔12的方式即可实现所述注塑孔12按不同型号的多芯线缆的芯线41间距分布，同时扩大任意方向中相邻的两所述注塑孔12的间距，以便于在同一模具上安装多条所述导料管5，从而实现芯线41数量多的多芯线缆同时一次成型。
38.以上附图9所示的分布所述注塑孔12的方式使各所述注塑孔12在所述第一模芯1上形成排列组合的形式时，还可同时使各所述注塑孔12和各所述成型孔13一一对应连接。此排列组合所述注塑孔12的结构在针对不同间距类型的多芯线缆产品中均可应用，方便导料管5的安装，并且对于芯线41的数量没有限制，可使每一条芯线41均可在本发明的线缆模具结构中经过两道注塑工艺的加工最终一次成型多芯线缆的产品样式。
39.为按照上述排列组合的方式分布所述注塑孔12，因此需要增加所述第一模芯1的尺寸，如此也将导致各所述成型孔13均加长。此狭长的所述成型孔13在芯线41牵引移动的过程不可避免地将导致摩擦阻力增大，为此本发明在所述第一模芯内将成型孔13的两个位置分别扩孔形成所述第一扩孔133和所述第二扩孔134的结构，以起到消除摩擦阻力的作用，具体如附图5和6所示的以下结构：在所述第一模芯1内，所述成型孔13沿芯线41穿过的方向在所述着色段132之后衔接第一扩孔133，所述第一扩孔133贯穿至所述第一模芯1外，且所述第一扩孔133相对所述成型孔13在所述注塑孔12的轴心线方向扩大，同时相邻两所述成型孔13所衔接的所述第一扩孔133在与所述注塑孔12相垂直方向上的宽度边界具有间距，即相邻两所述第一扩孔133未形成连通，以避免影响相邻两所述成型孔13的连接间隙135的成型。此所述第一扩孔133的结构中，相当于扩大了色料成型后的单条芯线41在所述第一模芯1内移动的空间，相比于色料成型后在细小的所述成型孔13内牵引移动具有较大的摩擦阻力而言，此设置所述第一扩孔133的结构可使成型的单芯线41克服在所述第一模芯1内输送的摩擦阻力，也即，色料在经过所述着色段132的着色而形成着色层43后，所述第一扩孔133的结构可化解所述第一模芯1内的摩擦阻力，使成型的线缆在所述第一模芯1内无阻力的牵引移动，从而降低芯线41断裂的风险。进一步地，所述注塑孔12至所述第一扩孔133的间距与所述注塑孔12直径的长度总和可以是2.5～3mm，相当于所述着色段132与所述注塑孔12的长度总和为2.5～3mm。此长度足以使热熔状态的流体色料成型，可避免过长的成型腔体增大芯线41牵引移动过程中的摩擦阻力。
40.在所述第一模芯1内，所述成型孔13在所述成型段131至所述着色段132之间的位置衔接第二扩孔134；所述第二扩孔134相对所述成型孔13在所述注塑孔12的轴心线方向扩大，且相邻两所述成型孔13所衔接的所述第二扩孔134在与所述注塑孔12相垂直方向上的宽度边界具有间距，即相邻两所述第二扩孔134未形成连通，此扩孔方向同样为避免影响相邻两所述成型孔13的连接间隙135的成型。由于各所述成型孔13所连接的所述注塑孔12与所述底料腔3的距离有远有近，将底料成型后的绝缘层42移动至所述注塑孔12的位置过于狭长，而过于狭长的所述成型孔13相当于增加了所述成型段131的长度，必然提高成型的绝缘层42在各所述成型孔13内移动的摩擦阻力，因此所述第二扩孔134的结构可扩大底料在所述成型段131成型后移动至所述和注塑孔12的空间，从而消除芯线41牵引移动过程中的摩擦阻力，使芯线41可顺畅的移动，从而进一步的降低芯线41断裂的风险。
41.值得一提的是，各所述成型孔13中，所连接的所述注塑孔12（相当于附图8所示的自上而下的最后一排所述注塑孔）远离所述底料腔3的，其所述着色段132至所述第一模芯1外的距离较短，即色料经过着色段132的成型后至输出第一模芯1外的距离较短，因此此类所述成型孔13的所述着色段132无需衔接所述第一扩孔133。同样的，各所述成型孔13中，所连接的所述注塑孔12（相当于附图8所示的自上而下的第一排所述注塑孔12）靠近所述底料腔3的，其所述成型段131至所述注塑孔12的距离较短，即底料经过所述成型段131形成成型的绝缘层42后即可进行着色，因此此类所述成型孔13的所述成型段131直接衔接所述着色段132，中间可不必设置所述第二扩孔134。
42.此外，如附图1所示，所述第一模芯1由若干模芯件11依次贴合拼接形成，所述第一模芯1以每一排所述注塑孔12的圆心或接近圆心的点连接形成的直线为分割线分割形成若干所述模芯件11，采用此分割线分割后可使所述注塑孔12分割形成两部分，即所述注塑孔12分离形成分别设置在两所述模芯件11的两部分。各所述模芯件11的两侧均设有连接孔15，各所述模芯件11依次对应的贴合后，将两销轴31分别穿过所述第一模芯1两侧的各所述连接孔15，使各所述模芯件11连接而形成所述第一模芯1的整体结构。同样的，所述第二模芯2上亦可设置所述连接孔15的结构和所述销轴31连接，从而实现第一模芯1和所述第二模芯2的固定连接。优选的，所述销轴31和所述连接孔15过盈配合的连接，以此使各所述模芯件11形成依次固定连接并且可分离的结构。此将所述第一模芯1分割形成多个所述模芯件11的结构可便于直接对所述模芯件11的表面加工，以形成所述第一模芯11内的所述第一扩孔133和所述第二扩孔134。
43.生产过程中，若出现所述注塑孔12内物料堵塞的情况，可直接将所述模芯件11分离，使所述注塑孔12分离形成两部分，从而使所述注塑孔12形成如附图9和10所示的直接暴露，以便于清理所述注塑孔12内堵塞的物料。可见本发明将所述第一模芯1分割形成多个可分离所述模芯件11的结构可便于对所述注塑孔12进行清理，因此可极大地降低模具检修的时间成本，有利于生产效率。
44.另外，所述第一模芯1和所述第二模芯2之间还可配置垫片32，所述销轴31穿过垫片32，通过此垫片32的结构使所述第一模芯1和所述第二模芯2之间可形成固定的间隙，在模套嵌套在所述第一模芯1和所述第二模芯2外之后，该间隙即形成所述底料腔3。
45.采用以上结构后，本发明的应用方法包括如下步骤：将多条芯线41分别穿过各组对应的所述进线孔21和所述成型孔13，并且使芯线41形成相对所述第一模芯1和所述第二模芯2移动输送的状态；芯线41牵引移动至所述底料腔3内时，由于底料注入所述底料腔3内，因此可使底料将穿入所述底料腔3移动的多条芯线41同时包覆，并且由于相邻两所述成型孔13之间具有连通的连接间隙135，因此包覆底料的芯线41牵引移动至所述成型孔13时，连接间隙135处的底料可形成相邻两芯线41的连接材料，从而一次性形成多条芯线41相互固定粘接的组合芯线，该组合芯线中的底料即形成绝缘层42；在组合芯线移动至所述注塑孔12位置之前，在所述第二扩孔134内移动，第二扩孔134相当于扩大了组合芯线外的绝缘层的移动空间，使组合芯线可无阻力的牵引移动；在组合芯线移动至所述注塑孔12位置时，由于各所述导料管5均可注入不同颜色的色料至所述注塑孔12内，因此可使多种不同颜色的色料分别注入至各所述成型孔13内，
以将所述成型孔13内的底料包覆，形成着色层43，从而形成具有多种不同的颜色的多芯线缆；在多芯线缆成型后，牵引移动出所述第一模芯1之前，在所述第一扩孔133内移动，第一扩孔133相当于扩大了多芯线缆的移动空间，使多芯线缆可无阻力的牵引移动，最终实现本发明将成型后的多芯线缆牵引移出模具外。
46.综上所述，发明的模具通过在芯线输入所述成型孔13的前端（即所述成型段131）注入底料的方式将所有芯线41粘接形成排列的整体（即组合芯线），之后再通过注入色料对每一条芯线41进行包覆着色，此一次成型的方式相比传统的分两步实施的生产工艺而言，具有节能降耗的作用，并且可极大地提升单位时间内的生产效率，可见本发明的模具应用在线缆领域生产具有节能降耗等革命性意义。另外，本发明的模具中，所述注塑孔12排列组合方式在针对不同间距类型的多芯线缆产品中均可应用，并且对于芯线41的数量没有限制，可使每条芯线41同时在模具中经过两道注塑工艺的加工最终成型多芯线缆的产品样式，由此可见本发明的模具还具有广泛的适用性。
47.上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。