加固電線及其制造方法與流程
相關(guān)申請的交叉引用
根據(jù)《美國法典》第35篇第119(e)條的規(guī)定，本發(fā)明主張享有于2015年12月30日提交的、名為“加固電線及其制造方法”的美國臨時申請no.62/272,812的權(quán)益，前述申請的全部內(nèi)容和實(shí)質(zhì)通過引用整體地結(jié)合于本文中，全部如下。
本發(fā)明的一些實(shí)施方式主要涉及包括用于電子燈串的電線和電繩，具體涉及用于圣誕裝飾的電子燈串的電線和電繩。
背景技術(shù)：
在圣誕季期間，電子燈串經(jīng)常用于裝飾。這些電子燈串需要承受各種力以及能降解典型電線的環(huán)境條件。例如，所述電子燈串可懸掛至屋頂上，纏繞到樹上，或是附著于其它裝飾性物體上。當(dāng)用于這些目的時，電子燈串將受到由所述電子燈串內(nèi)的電線所施加的拉伸力。出于這種原因，在某些情況下，能滿足一定的拉伸強(qiáng)度要求的電線是可取或所需的。例如，當(dāng)連接到屋頂上時，燈串將被拉緊。燈串還可用于懸掛其它物體，如圣誕裝飾。由于電子燈串帶電，因此電子燈串需要能承受拉力以不跌落下去。如果燈串跌落，客戶則可能會對摔壞的燈串感到失望并在日后不樂意再次購買此品牌的燈串。另外，如果燈串跌落，可能會由于墜落物或電線外露而造成傷害。電子燈串中所使用的電線還要求滿足機(jī)械或電氣性能的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)以確保用戶的安全。例如，電子燈串中的電線需要符合美國的ul標(biāo)準(zhǔn)。例如，其中一些標(biāo)準(zhǔn)可能涉及拉伸強(qiáng)度、可燃性、熔點(diǎn)以及低溫彎曲。
電子燈串可包括由一根或多根電線連接的多個燈泡組件，以及電子連接器或電源插座。電子燈串中所使用的電線可包括由絕緣護(hù)套所包裹的電導(dǎo)體。所述電導(dǎo)體可包括多股導(dǎo)電材料，例如銅。例如，一常規(guī)的白熾燈燈串可使用22#awg電線，其含有16股單獨(dú)銅股，并被由塑料，如聚氯乙烯(pvc)所制成的絕緣護(hù)套所包裹。
增加電線的拉伸強(qiáng)度的方式之一是使用較粗的電線，如20#awg電線或更粗的。通過該做法，其他的導(dǎo)體線束或較粗的導(dǎo)體線束可增強(qiáng)電線的機(jī)械強(qiáng)度。然而，導(dǎo)體線束中所使用的導(dǎo)電材料對于成本效益來說是過于昂貴的。例如，常見的導(dǎo)體如銅或鋁，是非常昂貴的商業(yè)材料。或者，可使用多根電線來連接燈泡組件。在一些電子燈串中，利用雙股電線來增強(qiáng)電線的拉伸強(qiáng)度。由于使用了較粗的電線，此方式有時也是過于昂貴了。
因此，需要一種可提供良好的拉伸強(qiáng)度以防止斷裂且制造成本相對較低的加固電線。在通讀下述說明以及附圖后，本發(fā)明的一些實(shí)施方式顯然可以滿足這種以及其它需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的各方面涉及加固電線，具體涉及用于節(jié)日燈飾如圣誕燈串中的加固電線。在一些實(shí)施方式中，電線通過設(shè)置在絕緣護(hù)套中、且與電線中的導(dǎo)體基本平行的加固線束進(jìn)行增強(qiáng)。通過使用由高拉伸強(qiáng)度和低成本的材料制成的加固線束，可在保持低制造成本的同時提高電線的整體拉伸強(qiáng)度。
本發(fā)明的一些方面涉及用于節(jié)日燈光的加固電線，所述電線包括多個導(dǎo)體線束、與所述導(dǎo)體線束混雜在一起的多個加固線束，以及絕緣護(hù)套。在一些實(shí)施方式中，所述加固線束不與所述導(dǎo)線束股絞合在一起。在一些實(shí)施方式中，所述加固線束與所述導(dǎo)體線束絞合在一起。在一些實(shí)施方式中，所述多個加固線束以及多個導(dǎo)體線束在所述絕緣護(hù)套中形成螺旋形狀。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體線束基本上不是纏繞在所述加固線束的周圍，且所述加固線束基本上不是纏繞在所述導(dǎo)體線束的周圍。在一些實(shí)施方式中，通道由絕緣材料沿著所述絕緣護(hù)套的整個長度方向上隔開。在一些實(shí)施方式中，所述至少兩個外部通道相對于一穿過中心通道的軸旋轉(zhuǎn)對稱，或是相對于與穿過中心通道的軸相交的平面鏡像對稱。在一些實(shí)施方式中，穿過所述至少兩個外部通道中的第一外部通道的加固線束的拉伸強(qiáng)度高于穿過所述至少兩個外部通道中的第二外部通道的加固線束的拉伸強(qiáng)度。在一些實(shí)施方式中，絞合所述加固線束以及所述導(dǎo)體線束以形成具有隨機(jī)混雜的加固線束和導(dǎo)體線束的裸電線。
本發(fā)明的一些方面涉及用于節(jié)日燈光的加固電線的制造方法，其包括：進(jìn)給第一導(dǎo)體線束穿過捻線機(jī)的方向盤上的第一孔，進(jìn)給加固線束穿過捻線機(jī)的方向盤上的第二孔，其中，所述第二孔與捻線機(jī)的絞合軸不同軸，進(jìn)給第二導(dǎo)體線束穿過所述捻線機(jī)的方向盤上的第三孔，其中，所述第三孔與捻線機(jī)的絞合軸不同軸，并絞合加固線束和導(dǎo)體線束以形成包括加固線束和所述導(dǎo)體線束的裸電線。在一些實(shí)施方式中，所述第一孔為所述方向盤的中心孔，且與所述捻線機(jī)的絞合軸共軸。在一些實(shí)施方式中，所述第二孔沿長度方向設(shè)置在所述第一孔和所述第三孔之間。在一些實(shí)施方式中，所述加固線束包括聚合物纖維紗。在一些實(shí)施方式中，所述加固線束包括具有比導(dǎo)體更高的電阻率的導(dǎo)電材料。在一些實(shí)施方式中，所述加固線束由選自由以下材料構(gòu)成的組中的材料制成：尼龍、聚酯、聚丙烯、人造絲、聚對苯二甲酰對苯二胺、或它們的組合。
本發(fā)明的某些方面涉及一種燈串，其包括含有多個第一導(dǎo)體線束、與所述多個第一導(dǎo)體線束相混雜的多個第一加固線束以及第一絕緣護(hù)套的第一電線，以及，含有多個第二導(dǎo)體線束、與所述多個第二導(dǎo)體線束相混雜的多個第二加固線束以及第二絕緣護(hù)套的第二電線，與所述第一電線和第二電線電連接的燈泡組件。在一些實(shí)施方式中，所述多個第一加固線束與所述多個第一導(dǎo)體線束隨機(jī)混合。在一些實(shí)施方式中，所述多個第二加固線束與所述多個第二導(dǎo)體線束隨機(jī)混合。
以上概述僅為本發(fā)明的幾個方面，并不旨在反映本發(fā)明的整個范圍。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢列于下文的詳盡說明及附圖中，并可從該詳盡說明及附圖中顯而易見地得到，或是通過實(shí)踐本發(fā)明得到。此外，以上概述以及下文的詳細(xì)說明均為示例性和說明性的，并旨在提供對權(quán)利要求所示的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。
附圖說明
附圖屬于并構(gòu)成說明書的一部分，其示出了本發(fā)明主題的多種實(shí)施方式，并用于解釋本發(fā)明主題的原理。所述附圖并不打算以任何方式限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
圖1根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，示出了燈串的一部分；
圖2根據(jù)一具有多股導(dǎo)體的實(shí)施方式示出了加固電線的橫截面圖；
圖3根據(jù)一具有單股導(dǎo)體的實(shí)施方式示出了加固電線的橫截面圖；
圖4根據(jù)一具有與所述加固電線的長度方向基本平行的加固線束的實(shí)施方式，示出了一加固電線。為清楚起見，省去了絕緣護(hù)套。
圖5根據(jù)一具有與所述加固電線的長度方向基本平行的線束的實(shí)施方式，示出了加固電線的剖視圖；
圖6示出的實(shí)施方式中，導(dǎo)體和加固線相對于一與所述加固電線的長度方向相平行的軸絞合。為清楚起見，省去了絕緣護(hù)套。
圖7根據(jù)一實(shí)施例，示出了加固電線的剖視圖，其中，導(dǎo)體和加固線相對于一與所述加固電線的長度方向相平行的軸絞合；
圖8根據(jù)一實(shí)施例，示出了加固電線的剖視圖，其中，所述導(dǎo)體相對于一與所述加固電線的進(jìn)行相平行的軸絞合，且所述加固線束與加固電線的長度方向相平行；
圖9根據(jù)一實(shí)施例，示出了加固電線的橫截面圖，其中，所述加固線穿插在導(dǎo)體線束中；
圖10根據(jù)一實(shí)施例，示出了加固電線的橫截面圖，其中，所述絕緣護(hù)套具有通道，多個導(dǎo)體線束穿過中心通道，且加固線束穿過其它通道；
圖11根據(jù)一實(shí)施例，示出了用于制造加固電線的模具，其用于在電線的絕緣護(hù)套上擠出四個通道；
圖12根據(jù)一實(shí)施例，示出了在制造加固電線中使用的方向盤；
圖13根據(jù)一實(shí)施例，示出了與加固電線相連的燈組件；
圖14根據(jù)一實(shí)施例，示出了利用捻線機(jī)制造加固電線的方法流程圖；
圖15根據(jù)一實(shí)施例，示出了通過共擠壓工藝制造加固電線的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的各方面涉及加固電線，具體地，涉及用于節(jié)日電子燈串的加固電線。在一些實(shí)施方式中，電線通過設(shè)置在絕緣護(hù)套內(nèi)，并與電線內(nèi)的導(dǎo)體基本平行的加固線束或加固線繩進(jìn)行加固。通過使用由高拉伸強(qiáng)度和低成本的材料制成的加固線束，在保持低制造成本的同時可提高所述電線的整體拉伸強(qiáng)度。
盡管本發(fā)明對優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解的是，還應(yīng)當(dāng)考慮其他實(shí)施方式。因此，下述說明或附圖所列的示例中的組件的詳細(xì)構(gòu)造和設(shè)置并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明能以其它實(shí)施方式或是在不同的方式中實(shí)踐或進(jìn)行。此外，在描述示例性實(shí)施方式時，為清楚起見將使用術(shù)語。
應(yīng)當(dāng)理解的是，如在本說明書以及所附權(quán)利要求書中所使用的，除非上下文另有說明，單數(shù)形式的“一”、“一個”、和“所述”包括其復(fù)數(shù)形式。涉及含有“一”構(gòu)件的組件旨在包括所命名構(gòu)件外的其它構(gòu)件。
此外，在描述示例性實(shí)施方式時，為清楚起見將使用術(shù)語。旨在每一術(shù)語涵蓋本領(lǐng)域技術(shù)人員所能理解的最廣泛的含義，并包括了以類似的方式操作以實(shí)現(xiàn)類似目的的所有技術(shù)等同。
在本文中，范圍可表述為從一“約”或“近似”或“大概”某一特定值和/或至“約”或“近似”或“大概”另一特定值。當(dāng)表述這樣一范圍時，其它示例性實(shí)施例包括從某一特定值和/或至另一特定值。
在本文中，術(shù)語如“具有”、“有”、“包括”或“含有”的使用是開放性的，并旨在與術(shù)語如“包含”或“含”具有相同的意思，且不排除其它結(jié)構(gòu)、材料或動作的存在。類似地，盡管術(shù)語如“可”或“可能”的使用旨在廣泛的并表示結(jié)構(gòu)、材料或動作并不是必須的，但是，若沒有使用此類術(shù)語并不是說明該結(jié)構(gòu)、材料或動作是必要的。在一定程度上，結(jié)構(gòu)、材料或動作在目前被認(rèn)為是必要的。
還應(yīng)當(dāng)理解的是，所提及的一步或多步方法步驟并不排除其它方法步驟或這些明確確定的步驟間的中間步驟的存在。此外，盡管本文中所使用的屬于“步驟”隱含了所采用方法的不同方面，該術(shù)語不應(yīng)當(dāng)被解釋為本發(fā)明中所公開的各步驟間的特定順序，除非已明確要求了個別步驟的順序。
下文中所描述的構(gòu)成本發(fā)明的各元件的組件旨在是說明性而非限制性的。許多能執(zhí)行與本文中所描述的組件相同或相似功能的組件旨在包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此類本發(fā)明中未描述的組件可包括但不限于，例如，在本發(fā)明公開后所研發(fā)的類似組件。
為便于理解本發(fā)明的原理和特征，下文中示出了各說明性實(shí)施方式。具體地，本發(fā)明當(dāng)前公開的主題是上下文中所描述的電子燈串。然而，本發(fā)明并不僅限于此，并可應(yīng)用于其它場景中。例如但不限于，本發(fā)明的某些實(shí)施方式可改善用于消費(fèi)品和工業(yè)環(huán)境的電線，或者其它任何改善機(jī)械強(qiáng)度是有益的場景。這些實(shí)施方式應(yīng)考慮包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，在描述本發(fā)明的上下文中所描述的裝飾性電子燈串的時候，應(yīng)當(dāng)理解的是，它們可以由其它實(shí)施例替換。
本發(fā)明涉及用于承載電流的加固電線以及電繩。一些實(shí)施方式特別適用于在節(jié)日燈光中應(yīng)用，如電子燈串中使用。圖1根據(jù)一實(shí)施方式，示出了與多個燈泡組件102相連的加固電線101的一些部分。在一些實(shí)施方式中，加固線束的添加提高了電線的拉伸強(qiáng)度。此增強(qiáng)后的拉伸強(qiáng)度可使得電線對于終端用戶來說更為安全，并能使得所述電線通過監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)，如，ul標(biāo)準(zhǔn)。
在一些實(shí)施方式中，加固電線包括至少三部分：導(dǎo)體、加固線束和絕緣護(hù)套。所述導(dǎo)體主要承載穿過所述加固電線的長度方向的電流，盡管其也有助于提高加固電線的拉伸強(qiáng)度。所述加固線束主要增強(qiáng)所述加固電線的拉伸強(qiáng)度。在一些實(shí)施方式中，所述加固線束可以是絕緣材料。在一些實(shí)施方式中，所述加固線束可以至少是部分導(dǎo)電的，從而其可有助于承載電流。由于各種原因在具體應(yīng)用中所要求的，如增加拉伸強(qiáng)度，所述加固電線可包括一個或多個加固線束。所述絕緣護(hù)套主要保護(hù)電線例如但不限于，被腐蝕、短路并有助于防止電擊，盡管所述絕緣護(hù)套也可有助于改善電線的拉伸強(qiáng)度。
本發(fā)明的某些方面還可包括導(dǎo)體為單股導(dǎo)電線束或多股導(dǎo)電線束的電線。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到，具有單股導(dǎo)電線束或多股導(dǎo)電線束的電線的選擇應(yīng)至少基于所希望的機(jī)械性能，如，抗彎能力或承受彎曲能力，或是基于所希望的電性能，如選擇適用于預(yù)期應(yīng)用的電線的電流承載能力。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，無論是選擇單股導(dǎo)電線束或是多股導(dǎo)電線束，用于加固電線的方法和系統(tǒng)是基本相同的。
圖2根據(jù)一具有多股導(dǎo)體線束的實(shí)施例，示出了加固電線的橫截面圖。在一些實(shí)施方式中，所述加固電線200包括具有多股導(dǎo)體線束201、204的導(dǎo)體210，與所述導(dǎo)體相鄰的加固線束202，以及至少部分地包裹所述加固線束和導(dǎo)體并與之接觸的絕緣護(hù)套203。所述導(dǎo)電線束201、204可設(shè)置成幾種結(jié)構(gòu)，如圖2所示。在一些實(shí)施方式中，一些導(dǎo)體為內(nèi)導(dǎo)體204，因?yàn)榕c外導(dǎo)體線束201相比，它們更靠近電線的縱軸。在一些實(shí)施方式中，所述內(nèi)導(dǎo)體204不與絕緣護(hù)套203物理接觸。在一些實(shí)施方式中，所述加固電線僅包括單個內(nèi)導(dǎo)體204。此外，如圖所示，所述加固線束202可位于導(dǎo)體的外圍區(qū)域。更具體地，除了設(shè)置加固線束202的位置外，多個外導(dǎo)體線束201可繞電線的外周邊設(shè)置(如圖2所示)。在一些實(shí)施方式中，從橫截面上看來，外導(dǎo)體線束形成一個在至少兩個外導(dǎo)體線束202間存在間隙的近似圓形。然后，所述加固線束202可設(shè)置在該間隙中。以這種方式，在一些實(shí)施方式中，所述加固電線的整體橫截面為一近似圓形。在一些實(shí)施方式中，所述加固線束202可替換繞導(dǎo)體的周邊的外部設(shè)置的一個或多個導(dǎo)體線束201?；蛘撸鄠€導(dǎo)體線束201可繞電線的整個外周邊設(shè)置，且所述加固線束202可鄰近所述導(dǎo)體線束201設(shè)置。在另一實(shí)施方式中，所述加固線束202可設(shè)置在導(dǎo)體線束201的內(nèi)部。
圖3根據(jù)一具有單個導(dǎo)體線束的實(shí)施方式，示出了加固電線的橫截面圖。在一些實(shí)施方式中，所述加固電線300包括含單個導(dǎo)體線束201的導(dǎo)體、鄰近導(dǎo)體的加固線束202、以及至少部分地包裹所述加固線束和導(dǎo)體并與之接觸的絕緣護(hù)套203。
正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，本發(fā)明的一些方面涉及電線或花線。電線為具有單導(dǎo)電路徑-所有的導(dǎo)體線束在電線的縱向方向上彼此電連接的延長導(dǎo)線。這與花線相反，花線是具有至少兩條導(dǎo)電路徑的延長導(dǎo)線，每一導(dǎo)電路徑在花線的縱向方向上并不與其它導(dǎo)電路徑電連接。應(yīng)當(dāng)注意的是，本文中所使用的描述電線或花線的導(dǎo)體線束的“電連接”并不是指通過與形成電線或花線(包括任意導(dǎo)電加固線束或多個線束)一部分的單個導(dǎo)體或多個導(dǎo)體分離的電阻負(fù)載，如燈泡或用于接收電力或電信號的其它設(shè)備的電連接。盡管本發(fā)明的某些方面涉及的是電線，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明中所討論的加固系統(tǒng)也可用于花線。
本發(fā)明的一些方面包括多個導(dǎo)電線束201絞合形成導(dǎo)體的實(shí)施方式。在這些實(shí)施方式中，加固線束202與導(dǎo)體線束201例如在捻線機(jī)上進(jìn)行絞合。在一些此類實(shí)施方式中，所述加固線束202與所述導(dǎo)體線束201平行設(shè)置，而不絞合。例如，導(dǎo)體線束201的絞合束通過絕緣機(jī)與加固線束202共擠出以形成加固電線。此外，在一些實(shí)施方式中，多個電導(dǎo)體201和加固線束202均不絞合。相反，它們均與所述加固電線的縱向基本平行。
圖4示出了電線400的實(shí)施方式中的一個示例，其中，導(dǎo)體線束201和加固線束202是平行，而非絞合的。為清楚起見，圖4中省略了絕緣護(hù)套，然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，圖4中所示的導(dǎo)體和加固線束可添加一絕緣護(hù)套。在一些實(shí)施方式中，所述加固線束401和導(dǎo)體線束202基本平行于一與所述加固電線的縱向相平行的軸。圖5根據(jù)一實(shí)施方式，示出了圖4中的電線包裹絕緣護(hù)套203后的視圖，絕緣護(hù)套203包裹多個導(dǎo)體201和加固線束202。
圖6示出了電線600的一種示例性實(shí)施方式，其中，所述導(dǎo)體線束201和加固線束202相對于一與電線的縱向相平行的軸絞合。為清楚起見，圖6中省略了絕緣護(hù)套，但應(yīng)當(dāng)理解的是，圖6中所示的導(dǎo)體和加固線束可外加一絕緣護(hù)套。圖7根據(jù)一實(shí)施方式，示出了圖6中的電線包裹絕緣護(hù)套203后的視圖，絕緣護(hù)套203包裹多個導(dǎo)體201和加固線束202。
圖8示出了電線800的一種示例性實(shí)施方式，其中，導(dǎo)體線束201繞一與電線的縱向相平行的軸絞合，且加固線束202平行于導(dǎo)體線束201的絞合束。所述絞合的導(dǎo)體線束201和加固線束202還被一絕緣護(hù)套203包裹。
圖9示出了一種實(shí)施方式的橫截面圖，其中，導(dǎo)體線束或線束201與加固線901混雜在一起。在此處，由多個加固線901構(gòu)成的加固線束202遍布整個電線，使導(dǎo)體線束和加固線束混雜在一起。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體線束201和加固線901可通過使二者經(jīng)由如圖12所示(下文所示)的方向盤上的同一孔中拉出來完成。在一些實(shí)施方式中，所述混雜的加固線901可隨機(jī)分布在所述導(dǎo)體線束201的周圍。在一些實(shí)施方式中，所述混雜的加固線901可非對稱地分布在所述導(dǎo)體線束201的周圍。在一些實(shí)施方式中，隨著所述導(dǎo)體線束201和加固線901沿著所述電線的長度方向混合，所述導(dǎo)體線束201和加固線901的截面位置可發(fā)生變化。在一些實(shí)施方式中，所述加固線901以及導(dǎo)體線束201的具體方位或設(shè)置是隨機(jī)的，且對本發(fā)明并不是必須的。通常，加固線束202比加固線901粗，但是，用于加固線束202和加固線的材料是相同的。加固線束202可包括多條加固線901。例如，當(dāng)使用紗線作為加固線束202時，其可包括多條紗。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的，加固線束201可被一條或多條加固線901取代，以及一條或多條加固線901可被加固線束201取代。本發(fā)明使用加固線束201的實(shí)施方式可以加固線901來替換實(shí)施，以及，使用加固線901的實(shí)施方式可以加固線束201來替換實(shí)施。
在一些實(shí)施方式中，所述加固線束在絕緣護(hù)套203內(nèi)可基本上被導(dǎo)體線束包裹，或是與其混合在一起。在一些實(shí)施方式中，所述加固線901以及導(dǎo)體線束201絞合在一起。在一些實(shí)施方式中，所述加固線901基本平行于所述導(dǎo)體線束201，或者不在所述導(dǎo)體線束201的四周或與其絞合。在一些實(shí)施方式中，所述加固線901與導(dǎo)體線束20絞合在一起。在這些實(shí)施方式中，所述加固線901以及導(dǎo)體線束201在所述絕緣護(hù)套內(nèi)各形成螺旋形狀。此外，在這些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體線束201基本不被所述加固線901包裹，且所述加固線901也基本不被所述導(dǎo)體線束201包裹。
圖10示出了一種實(shí)施方式的橫截面圖，其中，絕緣護(hù)套203內(nèi)包括多個通道901。在一些實(shí)施方式中，可在絕緣護(hù)套內(nèi)設(shè)置多個通道1001，且導(dǎo)體線束201設(shè)置在其中一個或多個通道1001中，加固線901可隨意設(shè)置在一個或多個不同的通道1001中。每一通道均完整地包含在絕緣護(hù)套203內(nèi)(從橫截面上來看)，且某一通道中的加固線901或?qū)w線束201并不與另一通道中的加固線束902或?qū)w線束201物理接觸。在一些實(shí)施方式中，所述加固線901可設(shè)置在兩個、三個、四個或更多個通道1001中。在一些實(shí)施方式中，各通道中所含有的加固線901的數(shù)量可不同，即，一個通道中可含有十條加固線，而另一通道中含有五條，而再一通道中含有八條。在一些實(shí)施方式中，含有加固線901的通道1001可繞含有導(dǎo)體線束201的通道1001環(huán)形設(shè)置。在一些實(shí)施方式中，含加固線901的通道1001可被設(shè)置成與關(guān)于相對于電線的中心的直線相交的平面鏡像對稱，或是相對于一穿過電線的軸，例如，所述電線的中心轉(zhuǎn)動對稱。此類對稱設(shè)置可提高電線的彈性和/或抗彎曲能力。在一些實(shí)施方式中，一個或多個通道1001可既含有加固線901也有含有導(dǎo)體線束201。正如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，通道的數(shù)量、設(shè)置及內(nèi)含物可具有多種選擇，且均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，雖然以加固線901進(jìn)行了說明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，所述通道也可含有包括加固線901的加固線束202。
在一些實(shí)施方式中，利用擠出機(jī)將絕緣護(hù)套(例如絕緣護(hù)套203)包裹到裸電線上。擠出機(jī)通常由絕緣材料進(jìn)給系統(tǒng)、加熱器以及擠出成型模型或模具構(gòu)成。圖11根據(jù)一實(shí)施方式示出了擠出模具1100。所述擠出模具1100通常為圓錐形，具有錐形切平的頂部，且在所述錐形的頂部具有一個或多個開口1101、1102。在一些實(shí)施方式中，所述模具1100可僅包括如在加固線束與導(dǎo)體線束絞合時使用的單個孔1102。當(dāng)絕緣材料繞模具拉拔時，每個孔、或開口1101，1102在絕緣材料上形成一中空通道，且一股或多股(導(dǎo)體或加固)線束可穿過該開口，使得這些線束設(shè)置在由各個孔所形成的通道中。例如，可利用具有四個孔-一個在中間孔1102，以及環(huán)繞該中間孔1102的三個其它孔1101的模具來制造如圖10所示的實(shí)施方式。當(dāng)絕緣材料在模具1100上擠出時，一個或多個加固線束穿過每個孔1102，且一個或多個導(dǎo)電線束穿過中心孔1101。其結(jié)果是，如一實(shí)施方式所示的絕緣護(hù)套包裹的電線可具有如圖10所示的橫截面。
本發(fā)明的一些實(shí)施方式可通過用于生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)電線的設(shè)備進(jìn)行制造。此類設(shè)備通常包括多個電線束線軸，例如，窄規(guī)格的銅絲的線軸。如圖12所示，各個線軸放置在相應(yīng)的錠子上，且每一線軸上的線束穿過方向盤1200上的孔與錠子相連。方向盤可具有多個孔1202、1203、1204。在一些實(shí)施方式中，方向盤可具有以中心孔1204、第一圈孔1203、第二圈孔1202的一系列呈同心圓設(shè)置的孔。隨著電線被拉出，錠子開始旋轉(zhuǎn)、每一線束彼此絞合，形成一卷繞的絞合電線。在利用該制造工藝的實(shí)施方式中，加固線束可移動通過所述多個孔中的任意一個。在一實(shí)施方式中，導(dǎo)體線束穿過中心孔1204，加固線束穿過第一圈1203的孔，以及其它導(dǎo)體穿過孔1202。在一些實(shí)施方式中，可使用方向盤上所有的孔，或僅使用其中的一部分。例如，在一些實(shí)施方式中，所有的導(dǎo)體線束以及加固線束可穿過所述中心孔1204。在一些實(shí)施方式中，單個導(dǎo)體線束或單個加固線束可穿過所使用的孔1202、1203、1204中的任意一個。在一些實(shí)施方式中，多個導(dǎo)體線束或加固線束可穿過所使用的孔1202、1203、1204中的任意孔。
圖13示出了加固電線1300連接至與假日裝飾中所使用的，如圣誕燈串相類似的燈泡組件1310的實(shí)施方式。所述燈泡組件可包括燈座1311、燈泡1312以及壓接連接器1313。通過剝?nèi)ニ黾庸屉娋€1300末端的一部分絕緣護(hù)套203，露出多個導(dǎo)體線束201和加固線束202(為清楚而非限制性地，以黑色示出)的一部分，來將加固電線1300連接到燈泡組件1310上。然后，通過折疊所露出的導(dǎo)體202和加固線束1302上的一個或多個凸緣1314將露出的末端壓接到壓接連接器1313中。壓接連接器1313將加固線束和導(dǎo)體線束連接到燈泡組件上，并使得施加到燈泡組件上的拉力轉(zhuǎn)移到加固電線上。在一些實(shí)施方式中，加固電線1300還可通過一組繞絕緣護(hù)套卷曲的其它凸緣215與燈泡組件相連，以提供燈泡組件1310和加固電線1300間的其它連接力。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體線束1310以及加固線束1302可通過同一壓接連接器1313壓接在一起，而在其他實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體線束201以及加固線束130可通過兩個不同的壓接連接器1313分別壓接。
圖14示出了生產(chǎn)一實(shí)施方式的制造方法1400的示例。制造方法1400開始于進(jìn)給導(dǎo)體線束201穿過捻線機(jī)的方向盤1200上的第一孔(如1202)。在一些實(shí)施方式中，多個導(dǎo)體線束201可被進(jìn)給穿過方向盤上的一個或多個孔。每一導(dǎo)體線束可被進(jìn)給穿過方向盤上的分離孔，或者多個導(dǎo)體線束可被進(jìn)給穿過單一的孔。隨后，或同時，加固線束202可進(jìn)給穿過捻線機(jī)的方向盤上的第二孔。在一些實(shí)施方式中，所述第二孔不與捻線機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸同軸，或者不是中心孔1204。通過使用不與捻線機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸同軸的孔，或是使用不是中心孔1204的孔，所述加固線束202可設(shè)置在包裹在一起的導(dǎo)體線束201和加固線束202的外部。然后，利用捻線機(jī)將單個導(dǎo)體線束或多個導(dǎo)體線束與加固線束扭繞在一起以生產(chǎn)裸電線1403。該過程生產(chǎn)了一具有加固性能的裸電線。在一些實(shí)施方式中，導(dǎo)體線束201可穿過中心孔1204，加固線束202可穿過第一圈1203上的多個孔。至一些實(shí)施方式中，其他導(dǎo)體線束201可穿過第三圈1202上的多個孔。可選地，通過該方法制得的裸電線可包裹上絕緣護(hù)套1401以制造一實(shí)施方式中的加固電線。
圖15示出了一實(shí)施方式的另一制造方法。在如圖15所示的方法中，制造方法1500可開始于任意來源的導(dǎo)體。所述導(dǎo)體210可包括單個導(dǎo)體線束201、或是多個導(dǎo)體線束201。當(dāng)所述導(dǎo)體含有多個導(dǎo)體線束201時，所述導(dǎo)體線束201可如圖6所示絞合在一起，或如圖4所示彼此平行。所述制造方法可包括混合導(dǎo)體和加固線束1501，以及絕緣護(hù)套在導(dǎo)體和加固線束上的共擠出步驟1502，以生產(chǎn)如一實(shí)施方式所述的加固電線。該加固線束202與一股或多股導(dǎo)體線束201和絕緣護(hù)套203的共擠出可通過如本領(lǐng)域已知并應(yīng)用于非加固電線的擠出機(jī)來執(zhí)行。
正如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，本發(fā)明的實(shí)施方式可由不同的材料制成。一些實(shí)施方式可由如本發(fā)明所公開的具體材料制成，但其它材料也是可以考慮的。
在一些實(shí)施方式中，導(dǎo)體線束201由銅制成。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體線束201由鋁或鋼制成。在一非限制性實(shí)施例中，多個導(dǎo)體線束201可包括十六(16)股銅線束。在一些實(shí)施方式中，導(dǎo)體線束201可提供整個電線的拉伸強(qiáng)度的一部分。在一些具有多個導(dǎo)體線束201的實(shí)施方式中，所有的導(dǎo)體線束201與所有其它導(dǎo)體線束201電連接。
在一些實(shí)施方式中，所述加固線束202可由尼龍、聚酯、聚丙烯、人造絲、聚對苯二甲酰對苯二胺(商品名
在一些實(shí)施方式中，所述加固線束202是非導(dǎo)電的。在一些實(shí)施方式中，所述加固線束202是可以導(dǎo)電的。當(dāng)所述加固線束202是可導(dǎo)電時，所述加固線束202所承載的電流強(qiáng)度要小于當(dāng)前電線內(nèi)的所有其它導(dǎo)體線束的電流強(qiáng)度。這可能是因?yàn)?，例如所述可?dǎo)電加固線束202比導(dǎo)體線束201的電阻更高。該更高的電阻可由利用具有更低導(dǎo)電性的材料來制備加固線束202，或是將導(dǎo)體線束202與導(dǎo)體線束201電絕緣來形成。該電絕緣可通過例如，氧化該加固線束，或以絕緣材料來包覆該加固線束來完成。
在一些實(shí)施方式中，加固電線可以絕緣護(hù)套203包裹。所述絕緣護(hù)套203可包圍導(dǎo)體和加固線束。所述絕緣護(hù)套203可用于防止短路，并確保所述加固電線在例如假日燈光應(yīng)用中的安全使用。所述絕緣護(hù)套203可包括本領(lǐng)域已知的用于電線絕緣的任何材料。在一些實(shí)施方式中，所述絕緣護(hù)套203可由聚氯乙烯(pvc)制成。在一些實(shí)施方式中，所述絕緣護(hù)套203可由塑料，如pvc、半剛性pvc、充氣pvc、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、氯化聚乙烯、尼龍以及它們的混合物制成。在一些實(shí)施方式中，所述絕緣護(hù)套203可由橡膠，如熱塑性橡膠、聚氯丁烯(氯丁橡膠)、丁苯橡膠、硅樹脂、玻璃纖維、乙烯丙烯橡膠、橡膠、氯磺化聚乙烯、三元乙丙橡膠或它們的混合物制成。在一些實(shí)施方式中，所述絕緣護(hù)套203可由含氟聚合物，如pfa、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、etfe乙烯四氟乙烯共聚物和ectfa乙烯三氟氯共聚物、聚偏氟乙烯、熱塑性彈性體、以及它們的混合物制成。在一些實(shí)施方式中，所述絕緣護(hù)套203可由如上所述的塑料、橡膠或含氟聚合物的混合物、以及增塑劑、穩(wěn)定劑、無機(jī)填料、潤滑劑以及本領(lǐng)域已知的其它添加劑中的一種或幾種來制成。
如各附圖所示以及如上所討論的，雖然已經(jīng)結(jié)合多個示例性方面對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解的是，能執(zhí)行與本文所描述的相同功能的其它類似方面的使用或修改及增加均并不脫離本發(fā)明的范圍。例如，在本發(fā)明的各方面中，根據(jù)當(dāng)前發(fā)明主題所描述的方法及組件。但是，可在本發(fā)明的教導(dǎo)下得出這些所描述方面的其它設(shè)備方法或組件。因此，本發(fā)明并不應(yīng)局限于任一單一方面，而是根據(jù)所附的權(quán)利要求的廣度和范圍進(jìn)行解釋。
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