螺旋缠绕加强丝束的布丝头及其缠绕装置的制作方法

本实用新型涉及加强型复合塑料管材生产中的螺旋缠绕加强丝束的布丝头及相应的缠绕装置。

背景技术：

目前用于加强型复合塑料管材生产的丝束缠绕装置，所针对的加强材料是钢丝，从储丝转盘上牵引出的钢丝通过过丝环和圆台结构体形式的布丝头后，直接缠绕到芯管表面，由于布丝头为具有光滑锥状表面的圆台结构，为了使钢丝不会在布丝头表面滑动影响缠绕，在布丝头的锥状表面上设有若干定位销柱，由定位销柱勾挂牵拉着钢丝进行转动并缠绕在沿轴向运行的塑料芯管的表面上，在芯管表面形成螺旋状的加强丝束缠绕层。由于钢丝的强度和延展性很强，布丝头的这种结构及勾挂牵拉方式不会对钢丝等金属加强丝束带来影响，但对于如玻璃纤维线束或高分子材质线束等抗拉强度和/或抗弯折性较弱的非金属加强丝束，这种布丝头结构及对加强丝束的急转角勾挂牵拉、摩擦、弯折等，极易使丝束受到挤压和发生折弯、被撕裂、磨损，甚至断裂等情况，降低了加强丝束的强度和加强型管材的质量。

技术实现要素：

本实用新型首先提供了一种螺旋缠绕加强丝束的布丝头，并进一步提供了一种采用该布丝头的螺旋缠绕加强丝束的缠绕装置，以避免非金属加强丝束在螺旋缠绕过程中受到损伤，更方便、稳定、准确、快速地将加强丝束引导到芯管表面进行缠绕。

本实用新型螺旋缠绕加强丝束的布丝头，同样为具有轴向中心通孔和锥状外周面的圆台结构体，设有中心线沿所述锥状周面排布的布丝斜槽，各布丝斜槽的中心线与圆台结构体轴线的夹角与加强丝束的缠绕螺旋角相适应。在对加强丝束进行螺旋缠绕时，布丝斜槽可起到对加强丝束导向和定位的作用，使加强丝束沿与缠绕螺旋角相适应的斜槽方向，缠绕到沿所述轴向中心通孔轴向运行的芯管表面。

由于加强丝束最后是从圆台结构锥状周面的小径端离开布丝头缠绕的芯管表面的，为减少和避免加强丝束在圆台结构体锥状周面上的随意滑动影响其在芯管表面上的螺旋缠绕质量，优选的方式是将布丝斜槽设于圆台结构锥状周面的小径端部位处，更有利于对加强丝束进行固定和导向，使加强丝束离开布丝斜槽后就直接缠绕到芯管的表面上。

一般情况下，布丝斜槽的横截面可以为正位或适当倾斜状的U形或V形。为了进一步对通过所述布丝斜槽的加强丝束进行保护，优选是将布丝斜槽的槽面中与丝束接触的部位设为平滑表面和/或转折结构，以更有利于加强丝束在布丝斜槽中顺畅进出通过，避免受到损伤。

此外，将布丝斜槽进一步以其底面中心线的方向可与穿过所述圆台结构体轴向中心通孔的被缠绕体外周面大致相切的角度设置，能够使加强丝束的螺旋缠绕更为顺畅，减少加强丝束的弯折程度。

进一步的，所述圆台结构体锥状外周面的锥角通常可为20°～70°，优选为54°左右，以利于加强丝束准确、顺畅地进出布丝斜槽到达芯管缠绕表面。

在上述结构基础上，在布丝斜槽的槽口部还可设有相应的盖罩，更能防止加强丝束在通过布丝斜槽时因各种原因弹出或滑出布丝斜槽。

在上述结构基础上，本实用新型还提供了一种螺旋缠绕加强丝束的缠绕装置，结构中包括沿圆周排布有加强丝束卷的旋转体，在旋转体的加强丝缠绕施放方向侧，与其同轴设置有上述结构形式的布丝头。

进一步的，在布丝头的圆台结构体和旋转体之间设有具有分丝齿的分丝环，分丝齿的位置与所述布丝斜槽的位置相适应，分丝齿的数量不少于布丝头中布丝斜槽的数量。分丝齿的主要作用是对牵拉出来的加强丝束进行预分丝。由于分丝齿的径向高度较高，所以可以让加强丝束预规整，且可以预防更换丝盘时因放丝不稳造成仍在布丝头中的加强丝束从斜槽中脱出。分丝齿的数量理论上可与布丝头上的斜槽数量相对应，由于分丝环只是起到预分丝的作用，因此分丝环上分丝齿的数量多于等于布丝头的斜槽数量，可以使多个不同规格或不同压力等级布丝头共用一个分丝环，有利于降低成本，一般可以将分丝齿的数量设置为最大可布丝的数量。此外，当一个丝束锭即将用完时，在从另一丝束锭拉出的加强丝也可以预牵引至分丝环相邻的空齿上，且由于分丝环也可以旋转调整，可方便的调整丝束进入布丝斜槽的角度，使之与缠绕螺旋角相适应，从而可以将分丝环中空齿上的加强丝束快速放入布丝头的斜槽中。所述分丝环中的各分丝齿中可与丝束相接触的部分也优选是平滑表面的结构。

为进一步有利于加强丝束的施放缠绕，在所述的旋转体与分丝环之间设有轴向和/或径向位置可调节的过丝环，其中优选可以设有轴向间隔排布的，且其间距和/或径向位置可调节2个过丝环。过丝环的中心线位置可通过安装或加工方式调整，如在安装时可调整过丝环与加强丝束卷的旋转体之间的距离，或加大/减小整个过丝环的外径尺寸，这样可方便的调整放丝的方向和斜度，对加强丝进行导向，以适应的角度进入分丝环和布丝头。

本实用新型螺旋缠绕加强丝束的布丝头及采用该布丝头的加强丝束缠绕装置，能够更方便、稳定、准确的对加强丝束进行引导和定位，并能够更快速进行缠绕，提高了生产效率，特别是能有效避免了在布丝缠绕过程中对包括如玻璃纤维等非金属加强丝束的折弯、挤压、磨损、甚至断裂等情况的发生，提高了产品质量。

以下结合实施例的具体实施方式，对本申请的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本申请上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本申请上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本申请的范围内。

附图说明

图1为本实用新型螺旋缠绕加强丝束的布丝头的一种结构示意图。

图2为图1的A-A剖面图。

图3为图1中C的局部放大示意图。

图4为本实用新型螺旋缠绕加强丝束的缠绕装置的一种结构示意图。

图5为图4中B的局部放大示意图。

图6为图4中分丝盘的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1至图3所示，本实用新型的螺旋缠绕加强丝束的布丝头，在具有轴向中心通孔8和锥状外周面的圆台结构体4的小径端部位的周面上，根据加强丝束缠绕数量设有若干个中心线9沿所述圆台结构4排布的布丝斜槽7。圆台结构体4的锥角约为50°。布丝斜槽7的中心线9与圆台结构体4的轴线大约呈54°夹角，与加强丝束10的缠绕螺旋角相适应，并且其底面中心线的方向可与穿过圆台结构体4轴向中心通孔8的被缠绕体（芯管）11的外周面大致相切。布丝斜槽7的横截面为正位或适当倾斜位的U形或V形，且槽面中与丝束接触的部位为平滑表面和/或转折结构。在布丝斜槽7的槽口部还设有避免加强丝束在牵拉和缠绕过程中弹出或滑出布丝斜槽7盖罩5。

实施例2：

如图4和图5所示，本实用新型的螺旋缠绕加强丝束的缠绕装置，包括沿圆周排布有加强丝束卷6的旋转体1。在旋转体1的加强丝缠绕施放方向侧，与其同轴设置有如实施例1所述结构的布丝头。在布丝头的圆台结构体4和旋转体1之间设有图6所示的具有分丝齿31的分丝环3，分丝齿31的位置与所述布丝斜槽7的位置相适应，且分丝齿31的数量可多于布丝头中布丝斜槽7的数量。在所述的旋转体1与分丝环3之间还设有轴向间隔排布，且其间距和/或径向位置可调节的两个过丝环2。