CN107283783A - 丝材增强复合管材生产方法和生产线及其牵引管组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合管材领域，公开了一种丝材增强复合管材生产方法和生产线及其牵引管组件，所述丝材增强复合管材生产方法包括在丝材用尽时根据以下工序更换丝盘的步骤：S1.将安装有所述丝盘的缠绕机停机；S2.通过安装牵引管或在所述芯管上打孔的方式设置丝材连接结构，使得所述缠绕机点动运行，更换所述缠绕机上的全部所述丝盘，从更换后的所述丝盘引出丝头并连接至所述丝材连接结构；S3.重启所述缠绕机，以能够随着所述丝材连接结构的牵引而释放更换后的所述丝盘上的所述丝材并将该丝材缠绕于芯管上。本发明开创性地采用了便于使用大容量丝盘的停机换盘生产方法，由此能够在保证较高生产效率和较低成本消耗的前提下，有效改善产品质量。

Description

丝材增强复合管材生产方法和生产线及其牵引管组件

技术领域

本发明涉及复合管材领域，具体地，涉及一种丝材增强复合管材生产方法。此外，本发明还涉及一种用于丝材增强复合管材生产线的牵引管组件和具有该牵引管组件的丝材增强复合管材生产线。

背景技术

在钢丝增强复合塑料管生产中，通常将钢丝缠绕于塑料芯管上而达到增强效果。具体地，现有生产设备包括安装有多个丝盘的缠绕机，所述丝盘安装于缠绕机的放丝轴上，并随着转盘环绕芯管转动。由此，随着芯管的不断前进，丝盘上的钢丝被均匀地缠绕在芯管表面以形成增强层。进而，利用后续挤出机等装置将粘接剂涂覆于增强层外表面，以便粘接塑料形成外管。

在上述钢丝增强复合塑料管的生产过程中，为了便于手动更换丝盘，针对现有的丝盘安装方式(丝盘穿设安装于固定在转盘上的放丝轴上)，每个丝盘通常设计为具有较小容量，容丝量约为800m，且缠绕机上设置的丝盘数量较多。当缠绕机上某个丝盘的钢丝被用完时，需要在不停机的情况下匆忙换上新丝盘，并将丝头穿过过丝环、布丝头等连接至已缠绕至芯管上的钢丝上，以便连续生产，避免影响生产效率和造成材质浪费。

然而，上述生产方法存在缺陷。正如上述，基于方便操作和生产成本考虑，现有技术必然要求尽可能地连续生产，但这同时也使得生产出的产品在布丝质量方面存在缺陷，影响钢丝增强复合塑料管的性能。在生产线不停机、转盘不停止转动情况下，匆忙将空丝盘拆下换上新丝盘，然后又去更换另一组空丝盘，这样始终不能保证转盘上所有的钢丝都能同时缠绕在芯管表面上，即芯管表面上始终都至少缺少一组缠绕钢丝，这严重影响了复合塑料管的品质，直接导致了复合塑料管的抗压能力下降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种丝材增强复合管材生产方法，该生产方法便于提高产品质量并节约生产成本。

为了解决上述技术问题，首先需要深入分析本领域技术人员缘何受困于前述现有技术。正如前述，造成现有产品存在产品质量的根本原因在于更换丝盘过程中及更换后的一段时间内不能在芯管上良好地布丝，由此需要减少更换丝盘占用的时间。为此，在丝盘容量选择时，本领域技术人员更倾向于选择具有较小容量的丝盘，由此能够快速更换丝盘。若采用大容量丝盘，则会由于不能及时完成丝盘更换和丝材的连接而加剧产品质量问题。这也导致了现有技术采用的丝盘容量通常不超过800m，且更换丝盘操作在丝材增强复合管材生产中占据重要地位。然而，采用小容量丝盘由于缠绕机上的丝盘数量较多而频繁出现空盘，因而要求不停机连续生产，否则将严重影响生产效率，并因频繁启动芯管挤出机等带来较高的成本消耗。在此情形下，本发明开创性地采用了便于使用大容量丝盘的停机换盘生产方法，由此便于在保证较高生产效率和较低成本消耗的前提下，有效改善产品质量。

具体地，本发明提供一种丝材增强复合管材生产方法，该丝材增强复合管材生产方法包括在丝材用尽时根据以下工序更换丝盘的步骤：S1.使得芯管减速运行，并将安装有所述丝盘的缠绕机停机；S2.通过安装牵引管或在所述芯管上打孔的方式设置丝材连接结构，使得所述缠绕机点动运行，更换所述缠绕机上的全部所述丝盘，从更换后的所述丝盘引出丝头并连接至所述丝材连接结构；S3.从更换后的所述丝盘引出丝头并连接至所述丝材连接结构，重启所述缠绕机，并使得所述芯管提速至正常生产运行速度，以能够随着所述丝材连接结构的牵引而释放更换后的所述丝盘上的所述丝材并将该丝材缠绕于芯管上。

优选地，在所述S2中，将更换后的各个所述丝盘引出的所述丝头分别连接至所述丝材连接结构或扭结成束后连接至所述丝材连接结构。

优选地，所述丝材连接结构为设置于所述牵引管上的卡丝孔或卡丝槽。

优选地，在所述S2中，在所述缠绕机的前端多次切断所述芯管，以便安装所述牵引管并将该牵引管连接于所述芯管。

优选地，所述缠绕机包括彼此反向转动的第一缠绕机和第二缠绕机，且所述缠绕机的两侧分别设置有第一牵引机和第二牵引机，在所述S2中，从所述第二牵引机的后端将所述牵引管依次穿过所述第二牵引机、所述第二缠绕机和所述第一缠绕机，并将所述牵引管的朝向所述第一牵引机的一端连接至从所述第一牵引机输出的所述芯管上。

优选地，所述丝盘预装于放丝轴上，在所述S2中，所述放丝轴与所述丝盘一体拆装更换。

优选地，所述丝盘的容丝量不小于2000m。

此外，本发明提供一种用于丝材增强复合管材生产线的牵引管组件，所述牵引管组件包括牵引管和设置于该牵引管的端部并能够连接至芯管的连接头，所述牵引管上设置有用于连接丝材的丝材连接结构。

优选地，所述丝材连接结构为形成于所述牵引管的管壁上的多个卡丝孔，该多个卡丝孔在所述牵引管的轴向方向相互错开设置。

优选地，所述牵引管组件包括用于将所述丝材的丝头固定于所述卡丝孔内的楔形件。

优选地，所述牵引管包括由两端向外渐扩的腰鼓形接头连接的多段管本体，所述腰鼓形接头的中间部分设置有沿周向间隔布置的多个卡丝槽。

优选地，所述腰鼓形接头的中间部分设置有径向凸缘，多个所述卡丝槽形成于该径向凸缘上并沿轴向贯穿延伸。

优选地，所述连接头为能够与所述牵引管和所述芯管套接的筒形件，该筒形件通过螺纹紧固件连接于所述牵引管的端部。

优选地，所述连接头具有沿轴向向两端渐扩延伸的锥形部，所述牵引管包覆于其中一个所述锥形部上并通过内周面形成有齿槽的第一环形带固定，且所述连接头上还设有用于将所述芯管固定连接于另一个所述锥形部上的第二环形带。

优选地，所述牵引管的外周面上包覆有耐温防粘保护膜。

在此基础上，本发明还提供一种包括上述牵引管组件的丝材增强复合管材生产线。

优选地，所述丝材增强复合管材生产线包括安装有多个丝盘的缠绕机，所述丝盘的容丝量不小于2000m。

通过上述技术方案，本发明的丝材增强复合管材生产方法在缠绕机处于停机状态下实施更换丝盘的步骤，因而便于使用大容丝量丝盘，由此在避免频繁更换丝盘导致的生产效率过低的前提下，有效改善了产品质量。本发明通过在换盘操作时使得缠绕机停机换盘、另外设置丝材连接结构，能够通过使用大容量丝盘而使得生产过程中废管(换盘步骤中未缠绕丝材的芯管)占比较小，避免过高的成本消耗，并从根本上解决了本领域技术人员一直渴望解决的换盘步骤对于产品质量的影响，突破了传统认识的束缚，开创性地提出了便于使用大容量丝盘的停机换盘生产方法，在各方面取得了优良的技术效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明第一种实施方式的线材增强复合管材生产线在正常工作过程中的连接示意图；

图2是根据本发明第二种实施方式的线材增强复合管材生产线在正常工作过程中的连接示意图；

图3是图1中的线材增强复合管材生产线在丝盘更换步骤中芯管被切断的状态示意图；

图4是图1中的线材增强复合管材生产线在丝盘更换步骤中将第一种牵引管连接至芯管的状态示意图；

图5是图1中的线材增强复合管材生产线在丝盘更换步骤中将第二种牵引管连接至芯管的状态示意图；

图6是图1中的线材增强复合管材生产线在丝盘更换步骤中将第三种牵引管连接至芯管的状态示意图；

图7是图1中的线材增强复合管材生产线在丝盘更换步骤中利用芯管牵引的状态示意图；

图8是在将牵引管连接至芯管之前该芯管的端部示意图；

图9是图4中的局部A的放大图；

图10是图4中的局部B的放大图；

图11a是图5中的局部C的放大图；

图11b是沿图11a中的直线L-L剖切的剖视示意图；

图12是图6中的局部D的放大图；

图13是图6中的局部E的放大图；

图14是根据本发明一种优选实施方式的牵引管组件中连接头与牵引管的连接示意图；

图15是图1中线材增强复合管材生产线上一个缠绕机的主视示意图；

图16是沿着图15中F向观察的缠绕机的结构示意图；

图17是图2中线材增强复合管材生产线上一个缠绕机的主视示意图；

图18是沿着图17中G向观察的缠绕机的结构示意图；

图19是用于缠绕机的丝盘安装锁紧机构在开合卡爪处于打开状态时的结构示意图；

图20是用于缠绕机的丝盘安装锁紧机构在开合卡爪处于闭合状态时的结构示意图，其中安装有放丝轴；

图21沿图20中的直线H-H剖切的剖视示意图；

图22是安装有部分丝盘的一种放丝轴的结构示意图；

图23是安装有部分丝盘的另一种放丝轴的结构示意图。

附图标记说明

1 芯管挤出机 2 芯管挤出模头

3 芯管冷却箱 4 第一牵引机

5 缠绕机 5a 第一缠绕机

5b 第二缠绕机 6 粘接剂挤出机

7 外管挤出机 8 外管冷却箱

9 第二牵引机 10 切断机

11 芯管 12 丝盘

13 丝材 14 牵引管

15 卡丝孔 16 卡丝槽

17 放丝轴 18 连接头

19 楔形件 20 腰鼓形接头

21 径向凸缘 22 螺纹紧固件

23 第一环形带 24 第二环形带

25 转盘 51 开合卡爪

52 驱动杆 53 弹性件

54 齿 55 锁定孔

56 锁定销 57 凹槽

58 限位槽 59 倒角

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

为了便于更好地理解本发明的技术方案，首先结合图1、图2及图15至图18对典型的线材增强复合管材生产线的正常工作过程进行说明。其中，本发明所述丝材增强复合管材例如可以为钢丝增强复合塑料管，即包括位于内层的塑料材质的芯管、缠绕于芯管外周的钢丝层(不限于一层)及包覆于钢丝层外侧的外管。但应当理解的是，本发明所述丝材13并不限于钢丝，芯管11和外管也不限于塑料材质。

参照图1、图15和图16所示，一种典型的丝材增强复合管材生产线，包括通常沿直线依次布置的芯管挤出机1、芯管挤出模头2、芯管冷却箱3、第一牵引机4、缠绕机5(即第一缠绕机5a和第二缠绕机5b)、粘接剂挤出机6、外管挤出机7、外管冷却箱8、第二牵引机9和切断机10等。芯管挤出机1挤出熔融塑料并由芯管挤出模头2成型为芯管11，该芯管11经芯管冷却箱3冷却硬化后由第一牵引机4牵引输送。随着芯管11穿过缠绕机5运行，缠绕机5上的丝盘12环绕芯管11转动，并将其上的钢丝均匀缠绕于芯管11外周。缠绕有钢丝层的芯管11继续向后运行，粘接剂挤出机6可(利用粘接剂挤出模头)在外周面上涂覆胶层，由此便于在随后利用外管挤出机7及未标记的外管挤出模头将外管包覆于钢丝层外侧。进而，管材经由外管冷却箱8冷却后，在第二牵引机9的牵引下继续向后输送，并根据运输、储存和使用需要，利用切断机10将成型的钢丝增强复合塑料管切断为适当长度。

其中，缠绕机5通常包括绕不同方向转动的第一缠绕机5a和第二缠绕机5b，且各个缠绕机5上设置有多个丝盘12。如图15和图16所示，丝盘12成对对称布置，并通过放丝轴17安装于缠绕机5的转盘25上，以随该转盘25绕穿过其的芯轴11转动，由此将丝盘12上的丝材13(如钢丝)缠绕于芯轴11的外周面上。其中，丝盘12可以纵置安装于转盘25上，即丝盘12(在释放丝材13时)的自转轴线与转盘25的转动轴线(即芯管11的中心轴线)平行。且为了转动平衡，多个丝盘12对称安装于转盘25的两侧，丝盘12与放丝轴17构成的丝盘组在转盘25的周向均匀布置，其优选安装方式将在随后详细说明。除此之外，缠绕机5上还可以具有张力调节机构、过丝环和布丝头等，这些机构和部件已为本领域技术人员所熟知，因此不再赘述。

参照图2、图17和图18所示，另一种典型的丝材增强复合管材生产线，具有与前述生产线基本相同的组成和工作原理，此处仅对其不同之处进行说明。具体地，如图17和图18所示，丝盘12可以横置安装于转盘25上，即丝盘12(在释放丝材13时)的自转轴线与转盘25的转动轴线(即芯管11的中心轴线)垂直。且为了转动平衡，多个丝盘12(及其与放丝轴17构成的丝盘组)对称安装于转盘25的两侧，丝盘组在转盘25的周向均匀布置。另外，相比于纵置安装方式，丝盘12在随转盘25转动至不同位置时承受基本均匀的摩擦阻力，由此丝材13的释放更加均匀，产品质量更好。

针对上述两种丝材增强复合管材生产线，以下示例性地提供本发明的丝材增强复合管材生产方法，其中主要涉及在丝材13用尽时更换丝盘12的步骤。其中，为了从根本上避免换盘步骤导致的产品质量问题，并便于减小频繁换盘对生产效率和生产成本的影响，本发明优选采用相比于传统技术具有较大容丝量(即丝盘12上卷绕的丝材13长度)的丝盘12。尽管容丝量增大必然导致换盘时间增加，进而由于可能需要增加启动如芯管挤出机1等的频次或造成挤出的芯管11的浪费而带来成本消耗，但本发明优选使用容丝量不小于2000m的丝盘12。事实上，经实验证明，本发明提供的生产方法和生产线能够进一步将容丝量提高至4000m～5000m，并由此进一步节约生产成本。另外，随着容丝量的增加，缠绕机5上各个丝盘12的丝材13被用尽的时机相对接近，可以在其中一个丝盘12的丝材13被用尽后直接更换全部丝盘12，并由此更适用于本发明提供的生产方法。

参照图3所示，当缠绕机5上安装的丝盘12中的至少一个所卷绕的丝材13被用尽后，首先减速芯管11的挤出和运行，并在第一牵引机4的后端切断所述芯管11，由此使得在后续更换操作中降低成本消耗。可以理解的是，通过使得芯管11减速运行仅为了节约材料成本并便于后续设置丝材连接结构，在芯管11的正常生产挤出速度已然较为缓慢的情形下，可以保持该速度而进行后续操作。为了便于使用大容量丝盘12，还需将缠绕机5停机，从而更换其上的全部丝盘12。

保持缠绕机5停机，并不断在第一牵引机4的后端切断挤出的芯管11，抬起第二牵引机9的牵引块，以将牵引管14从第二牵引机9的后端穿入至其连接端靠近于第一牵引机4，由此便于将其连接至挤出的芯管11上以便在后续生产过程中牵引芯管11向后运行，如图4至图6所示。

其中，牵引管14上设置有用于连接由丝盘12引出的丝头的丝材连接结构，且可以通过适当的连接头18连接至芯管11，该芯管11和连接头18构成了本发明提供的牵引管组件的基本结构。

结合图4、图8至图10所示，根据本发明一种优选实施方式的牵引管组件，包括牵引管14和设置于其端部的连接头18。其中，牵引管14的管壁上形成有多个卡丝孔15，作为连接丝头的丝材连接结构。为了减小设置卡丝孔15对牵引强度的影响，该卡丝孔15在牵引管14的轴向方向相互错开设置，如随后结合图13说明的另一种实施方式中斜向布置的多个卡丝孔15。在连接丝头时，首先将多根丝材13均匀地合成丝束以便将丝头扭接于一起，进而将其对应穿入卡丝孔15中，然后利用楔形件19进行固定。由于设置有两个缠绕机5，因此需要在牵引管14上的对应位置形成有两组卡丝孔15，以在其穿过缠绕机5并连接至芯管11时分别能够连接由对于缠绕机5引出的丝材13。

在该实施方式中，连接头18具有沿轴向向两端渐扩延伸的锥形部18a，由此便于避免径向尺寸过大而无法通过后续装置。为了连接牵引管14和芯管11，牵引管14的端部包覆于其中一个锥形部18a上，并通过内周面上形成有齿槽的第一环形带23固定；芯管11包覆于另一个锥形部18a上，并通过第二环形带24固定。其中，为了便于连接操作，连接头18可以预先连接至牵引管18上；芯管11的端部可以开设若干三角开口11a，由此在将该芯管11的端部包覆于锥形部18a上后通过向芯管11一侧移动第二环形带24而实现固定连接，便于快捷操作。

上述实施方式中的连接头18亦可以进一步改进为图14所示的结构形式。其中，除了在中间部分增加了径向尺寸，主要提供了用于将第一环形带23固定至牵引管14的卡套18b，由此能够提供充分的连接作用并施加足够大的牵引力。

结合图5、图11a和图11b所示，根据本发明另一种优选实施方式的牵引管组件，具有与前述实施方式相同的连接头18，在此不再赘述。其中，该实施方式提供了形成为卡丝槽16形式的丝材连接结构。具体地，该牵引管组件的牵引管14包括多段管本体14a，其间利用两端向外渐扩的腰鼓形接头20连接，且该腰鼓形接头20的中间部分设置有径向凸缘21，沿该径向凸缘21的周向间隔布置有多个贯穿延伸的卡丝槽16。由此，可以将丝盘12引出的丝材13均匀地嵌入卡丝槽16内，并在卡丝槽16的后端利用连接于丝头的螺钉或焊接的小铁块固定，由此将丝材13传动连接于芯管11，便于在后续生产中合理缠绕至芯管11外周面上。

结合图6、图12和图13所示，根据本发明另一种优选实施方式的牵引管组件，在牵引管14上形成有与前述实施方式相同的卡丝孔15，其中图13显示了其优选的斜向布置形式，在此不再赘述。其中，该实施方式提供了形成为筒形件形式的连接头18。如图示地。该连接头18套设连接于芯管11和牵引管14，并通过螺纹紧固件22(如螺钉)紧固。可以理解的是，连接头18也可以具有相对较小的直径以插入芯管11和牵引管14中，并且该连接头18可以进一步具有实心结构，同样可以实现牵引管14与芯管11的连接。

在上述各种实施方式的牵引管组件中，可以在牵引管14等的外周面包覆耐温防粘保护膜，如聚酯薄膜、聚四氟乙烯薄膜等，以便在牵引完成后剥离缠绕于其上的废丝，能够在生产中多次重复使用。具体地，在穿入牵引管14之前，其外周面即可预先包覆所述耐温防粘保护膜。而对于卡丝孔15、卡丝槽16和连接头18等，则需要在将丝头连接完成后、连接头18与芯管11连接完成后进行包覆。

在本发明中，还可以利用芯管11替代上述牵引管14实施牵引，其中增加了在芯管11上设置丝材连接结构的步骤。具体地，结合图7所示，当丝材13用尽后，缠绕机5停机以便更好丝盘12，同时使得芯管11减速运行以便在其上适当位置快速打孔，由此形成如前述卡丝孔15形式的丝材连接结构。之后，根据前述方式将丝材13的丝头连接至该卡丝孔15内。

通过上述任意一种方式更换缠绕机5上的丝盘12后，重启缠绕机5，并使生产线的各部分(如芯管挤出机1)等比例升速至正常生产运行速度，由此完成丝盘更换步骤。

通过上述生产方法和优选结构，本发明在缠绕机5处于停机状态下实施更换丝盘12的步骤，因而便于使用大容丝量丝盘12，由此在避免频繁更换丝盘12导致的生产效率过低的前提下，有效改善了产品质量。应当理解的是，本发明所述的将缠绕机5停机以更换其上的丝盘12应作广义理解，即在不对丝盘12更换操作(如操作安全性)产生影响的情况下，此处所述停机包括以极小的速度缓慢运行的运行状态。本发明通过在换盘操作时使得芯管11减速运行、缠绕机5停机换盘、另外设置丝材连接结构，使得生产过程中废管(换盘步骤中未缠绕丝材13的芯管11)占比较小，避免过高的成本消耗，并从根本上解决了本领域技术人员一直渴望解决的换盘步骤对于产品质量的影响，突破了传统认识的束缚，开创性地提出了便于使用大容量丝盘12的停机换盘生产方法，在各方面取得了优良的技术效果。

另外，在较大管径管材的生产线中，缠绕机5及其上的丝盘12占据较大空间(通常还部分地位于地平面以下)，因而难以更换如位于底部的丝盘12。为此，可以在丝盘12更换操作中使得缠绕机5点动运行，以便在不同运行位置更换相应的丝盘12并将其上引出的丝头连接至丝材连接结构。

然而，尽管本发明的生产方法通过使得芯管11减速运行而减少材质消耗和成本支出，但仍需减少换盘所占用的时间，因此，特别针对大容量丝盘，本发明将丝盘12预装于放丝轴17上，以便使得二者一体拆装。由此，不仅可以通过在放丝轴17上施加操作力而方便地实现更换，还能够在一次更换操作中同时地更换同一放丝轴17上的所有丝盘12，有效提高更换效率。对于这种安装方式，需要在缠绕机5上具有相应的丝盘安装锁紧机构，以下对此详细说明。

结合图19至图21所示，根据本发明一种优选实施方式的用于缠绕机5丝盘安装锁紧机构，包括成对设置的开合卡爪51和传动连接于该开合卡爪51的驱动组件。所述开合卡爪51枢转连接于基座上，所述基座例如为固定连接至缠绕机5的转盘25上的安装块。所述驱动组件能够将开合卡爪51驱动为打开状态或闭合状态。其中，在打开状态下，能够一体拆装更换缠绕机5上的丝盘12和放丝轴17。

在本发明中，驱动组件可以形成为多种适宜的形式，只要其能够作用为使得开合卡爪51枢转为打开状态或闭合状态，即可方便地一体更换丝盘12和放丝轴17。例如，驱动组件可以形成为能够使得开合卡爪51枢转并保持于闭合状态的电动或弹性机械部件，当需要拆装丝盘12时，仅需消除或客服驱动组件的保持力，使得开合卡爪51枢转为打开状态，即可快速更换位于同一放丝轴17上的全部丝盘12。

在图示优选实施方式中，驱动组件包括伸缩连接于所述基座上并与开合卡爪51传动配合的驱动杆52和偏压作用于该驱动杆52以使得所述开合卡爪51具有向打开状态枢转的趋势的弹性件53。典型地，该弹性件53为套设于所述驱动杆52上的压缩弹簧。由此，在弹性件53的作用下，开合卡爪51能够自由保持为打开状态；促使驱动杆52克服弹性件53的弹力回缩，可以使得开合卡爪51闭合。

其中，开合卡爪51可以通过多种适当方式与驱动杆52传动配合，例如可以在接触面上形成压花，以通过摩擦力而相互作用。为了保证传动配合的可靠性，本发明优选地使得二者通过相互啮合的齿54传动配合。

预装于放丝轴17上的丝盘12需要稳固地安装于成对设置的开合卡爪51中，为此，本发明在开合卡爪51的彼此相对的侧边缘形成有用于放置放丝轴17的凹槽57。并且，为了提高更换效率，该凹槽57设置为当将放丝轴17置于其中时，放丝轴17促使驱动组件驱动开合卡爪51枢转至闭合状态。例如，在图示实施方式中，当从开合卡爪51内取出安装有丝材用尽的丝盘12的放丝轴17时，开合卡爪51在弹簧作用下枢转至打开状态，由此便于放入装有新丝盘12的放丝轴17；而当放丝轴17放入凹槽57内时，放丝轴17的周面推动驱动杆52压缩弹簧，由此自动驱动开合卡爪51闭合。可以理解的是，根据驱动组件具体形式的不同，放丝轴17与其作用方式亦可适当调整。例如，若驱动组件为电动结构，则可以在缠绕机5的适当位置设置可以由放丝轴17作用的开关元件。

进一步地，开合卡爪51的自由端可以分别形成有锁定孔55，锁定销56能够穿入该锁定孔55中以使得开合卡爪51的自由端彼此连接，保持放入放丝轴17的开口封闭，并使得凹槽57与放丝轴17保持良好接触。

在此基础上，本发明还提供一种缠绕机5，其中，丝盘12预装于放丝轴17上并通过前述丝盘安装锁紧机构安装于该缠绕机5的转盘25上。正如前述，丝盘12可以以纵置或横置方式安装。

为了提高丝盘12在开合卡爪51内的安装稳固性，本发明还对放丝轴17的结构进行了改进。具体地，如图22和图23所示，放丝轴17上形成有至少两个用于与开合卡爪51配合的限位槽58并预装有多个丝盘12，且各个丝盘12的两侧分别设置有用于限定轴向位置的限位元件，如隔套60、挡环61或锁紧螺母62等，以避免相邻丝盘12、丝盘12与开合卡爪51发生转动干涉或丝盘12在放丝轴17上沿轴向滑动。

对于丝盘12在缠绕机5上的不同安装方式，应当使得限位槽58与丝盘12在放丝轴17上布置为具有相同的对称面，以提高安装稳定性。例如，图22所示的结构适用于图15和图16所示的丝盘纵置式缠绕机5，其中，用于与开合卡爪51配合的限位槽58形成于放丝轴17的中间部分，多个丝盘12对称安装于限位槽58的两侧。图23所示的结构适用于图17和图18所示的丝盘横置式缠绕机5，其中，用于与开合卡爪51配合的限位槽58形成于放丝轴17的两端部分，多个丝盘12对称安装于限位槽58之间。

进一步地，限位槽58的径向外缘可以形成有倒角59，以便于开合卡爪51快速配合，有效提高安装效率。

此外，本发明还提供具有上述牵引管组件和/或缠绕机5的管材生产线。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (17)

1.一种丝材增强复合管材生产方法，其特征在于，该丝材增强复合管材生产方法包括在丝材(13)用尽时根据以下工序更换丝盘(12)的步骤：

S1.使得芯管(11)减速运行，并将安装有所述丝盘(12)的缠绕机(5)停机；

S2.通过安装牵引管(14)或在所述芯管(11)上打孔的方式设置丝材连接结构，使得所述缠绕机(5)点动运行，更换所述缠绕机(5)上的全部所述丝盘(12)，从更换后的所述丝盘(12)引出丝头并连接至所述丝材连接结构；

S3.重启所述缠绕机(5)，并使得所述芯管(11)提速至正常生产运行速度，以能够随着所述丝材连接结构的牵引而释放更换后的所述丝盘(12)上的所述丝材(13)并将该丝材(13)缠绕于芯管(11)上。

2.根据权利要求1所述的丝材增强复合管材生产方法，其特征在于，在所述S2中，将更换后的各个所述丝盘(12)引出的所述丝头分别连接至所述丝材连接结构或扭结成束后连接至所述丝材连接结构。

3.根据权利要求1所述的丝材增强复合管材生产方法，其特征在于，所述丝材连接结构为设置于所述牵引管(14)上的卡丝孔(15)或卡丝槽(16)。

4.根据权利要求1所述的丝材增强复合管材生产方法，其特征在于，在所述S2中，在所述缠绕机(5)的前端多次切断所述芯管(11)，以便安装所述牵引管(14)并将该牵引管(14)连接于所述芯管(11)。

5.根据权利要求1所述的丝材增强复合管材生产方法，其特征在于，所述缠绕机(5)包括彼此反向转动的第一缠绕机(5a)和第二缠绕机(5b)，且所述缠绕机(5)的两侧分别设置有第一牵引机(4)和第二牵引机(9)，在所述S2中，从所述第二牵引机(9)的后端将所述牵引管(14)依次穿过所述第二牵引机(9)、所述第二缠绕机(5b)和所述第一缠绕机(5a)，并将所述牵引管(14)的朝向所述第一牵引机(4)的一端连接至从所述第一牵引机(4)输出的所述芯管(11)上。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的丝材增强复合管材生产方法，其特征在于，所述丝盘(12)预装于放丝轴(17)上，在所述S2中，所述放丝轴(17)与所述丝盘(12)一体拆装更换。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的丝材增强复合管材生产方法，其特征在于，所述丝盘(12)的容丝量不小于2000m。

8.一种用于丝材增强复合管材生产线的牵引管组件，其特征在于，所述牵引管组件包括牵引管(14)和设置于该牵引管(14)的端部并能够连接至芯管(11)的连接头(18)，所述牵引管(14)上设置有用于连接丝材(13)的丝材连接结构。

9.根据权利要求8所述的牵引管组件，其特征在于，所述丝材连接结构为形成于所述牵引管(14)的管壁上的多个卡丝孔(15)，该多个卡丝孔(15)在所述牵引管(14)的轴向方向相互错开设置。

10.根据权利要求9所述的牵引管组件，其特征在于，所述牵引管组件包括用于将所述丝材(13)的丝头固定于所述卡丝孔(15)内的楔形件(19)。

11.根据权利要求8所述的牵引管组件，其特征在于，所述牵引管(14)包括由两端向外渐扩的腰鼓形接头(20)连接的多段管本体(14a)，所述腰鼓形接头(20)的中间部分设置有沿周向间隔布置的多个卡丝槽(16)。

12.根据权利要求11所述的牵引管组件，其特征在于，所述腰鼓形接头(20)的中间部分设置有径向凸缘(21)，多个所述卡丝槽(16)形成于该径向凸缘(21)上并沿轴向贯穿延伸。

13.根据权利要求8所述的牵引管组件，其特征在于，所述连接头(18)为能够与所述牵引管(14)和所述芯管(11)套接的筒形件，该筒形件通过螺纹紧固件(22)连接于所述牵引管(14)的端部。

14.根据权利要求8所述的牵引管组件，其特征在于，所述连接头(18)具有沿轴向向两端渐扩延伸的锥形部(18a)，所述牵引管(14)包覆于其中一个所述锥形部(18a)上并通过内周面形成有齿槽的第一环形带(23)固定，且所述连接头(18)上还设有用于将所述芯管(11)固定连接于另一个所述锥形部(18a)上的第二环形带(24)。

15.根据权利要求8至14中任意一项所述的牵引管组件，其特征在于，所述牵引管(14)的外周面上包覆有耐温防粘保护膜。

16.一种丝材增强复合管材生产线，其特征在于，所述丝材增强复合管材生产线包括根据权利要求8至15中任意一项所述的牵引管组件。

17.根据权利要求16所述的丝材增强复合管材生产线，其特征在于，所述丝材增强复合管材生产线包括安装有多个丝盘(12)的缠绕机(5)，所述丝盘(12)的容丝量不小于2000m。