CN104053539B - 制造环形增强带的设备和方法 - Google Patents

Abstract

用于制造环形带的系统、方法和设备，所述带具有型面层、完全嵌设的螺旋卷绕的线绳层以及顶层。所述设备具有可旋转的心轴(2)，该心轴具有与带型面(1)互补的型面，两个或一个接合辊与所述心轴相邻以保持型面层在心轴的一部分上的有力地卷绕接合；线绳施加件，该线绳施加件可以包括被加热的刀片(5)，该刀片在型面中犁出一凹槽，线绳被放置在该凹槽并且被融合到该凹槽。层压件将顶层施加在增强的骨架上。缓冲辊(14)的系统操作型面层或者骨架的松散部分以对其进行引导。

Description

制造环形增强带的设备和方法

技术领域

本发明总体上涉及一种用于制造利用螺旋拉伸线绳层增强的环形带，更具体地涉及一种用于在同一设备上制造实际上任何长度的齿形带，并且更具体地为无线绳暴露于带的外部表面的环形带。

背景技术

环形带通常由具有嵌设在周向方向上的张力构件的弹性体制成。该弹性体可以是硫化橡胶、热塑性弹性体或者可铸弹性体。通常存在几种用来制造热塑性弹性体或橡胶的环形带的方法。

第一种方法使用限定直径的柱状心轴来制造对应于该直径的特定环形带长度。这样的心轴可包括位于其表面上的期望的表面图案或型面型面以制造例如齿形带型面。在Hutzenlaub的GB886,754中公开了一种如应用于热塑性带的示例。这些心轴是昂贵的并且该方法在给定心轴上仅能制造一种特定带长度。带越长，心轴就越大且越昂贵。因此，对于实际目的而言带长度是受限的。注意，用于环形带的带“长度”是指带的周部。该方法还用于制造环形橡胶带，例如在Skura的美国专利No.3,078,206中公开的那样。这类方法还通常用于可铸弹性体带。

尤其适于由开口式带制造环形带的第二种方法是制造连续长度的增强带材料，该带材料随后被切割成期望的长度并且将两个端部联接在一起以制造环形带。使用各种叠接或联接方法，但是如果张紧线绳是连续的且被螺旋地卷绕，则叠接始终较弱。在Breher等人的美国专利No.3,880,558和No.4,251,306中公开了用于制造开口式热塑性带的连续方法，其中可旋转的成型轮被供应有成型带(通常由挠性钢制成)，该成型带卷绕成型轮的周部的大致一半以形成旋转成型室，线绳与挤压带材料一起被供给到该旋转成型室中。同样，连续长度的橡胶带可以通过在被加热的带槽柱状模与压力带之间推进带元件来制造。在第二阶段过程中，具有期望带长度的开口式带的端部被联接在一起。这样的叠接使得尺寸不规则(或者节距误差)并且在带中提供了削弱点，从而与非叠接的环形带相比通常将带的负载性能和寿命降低了大致50％。

第三种方法使用两个柱状心轴，这两个心轴可以相对于彼此移动以调节为期望的带长度。通常，该方法包括围绕两个心轴螺旋卷绕张力构件，然后挤压或者铸造和/或固化弹性体材料以提供弹性基材，嵌入张力构件并且形成带的型面。通常，一个心轴是具有形成成型室的压力带的成型轮，带材料被注射或挤压到该成型室中，如在以上第二方法中所述的。该方法具有一些缺点。该设备昂贵并且耗费空间，尤其是对于较长的带来说更是如此，并且操作效率和产量比期望的低。带长度的下限受两个心轴之间的最小距离的限制。带长度的上限受技术上控制带的中心距离的精度可行的最大距离的限制。中心距离变化也可能是因为当线绳在张力下被卷绕时两个心轴之间的总张力的逐渐增大而带来的问题。模具条板通常用于支撑张力构件，从而导致在完成的热塑性带中的线绳暴露。根据该方法的橡胶带可以在一系列步骤中被固化，其中带材料在平坦的成型板中逐渐前进。

在第四方法中，带的开口式条围绕间隔开的两个心轴螺旋地卷绕，以获得期望的带长度，并且边缘接缝被融合或粘接到一起以形成期望带宽度的环形带。该方法允许通过改变两个心轴之间的距离来制造不同长度的带。在Breher的美国专利No.4,058,424中公开了一个示例。该方法还具有一些缺点。该设备是昂贵的并且耗费空间，并且操作效率和产量小于所期望的。另外，基于条的宽度，在带边缘上更多的线绳被切割且暴露，从而降低带的有效强度，条的张力的略微不同将导致节距变化和带的侧向偏移，从而导致带寿命的减少及噪声。带长度的下限受两个心轴之间的最小距离的限制。带长度的上限受技术上控制带的中心距离的精度可行的最大距离的限制。条的进一步的可靠联接是困难的并且具有潜在的失败风险，从而导致带在较高的负载情况下断裂，尤其是通过抵靠滑轮凸缘在带边缘上切割条的端部然后剥落或者拆下带而具有风险。

要提及的是，申请人的共同未决的美国申请序列号为，该申请于同一天提交且名为“制造开口式热塑性带的方法”，要求于2011年12月14日提交的临时申请61/570,815的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。

需要一种制造环形增强带的更有效的精确方法，而无需叠接、不暴露线绳并且利用一种工具来形成不同的带长度。

发明内容

本发明涉及一种提供在不叠接张力构件的情况下的环形增强带系统和方法，或者本发明提供一种用于制造由弹性体基材制造的环形带的方法和设备，其中，张力构件沿周向方向嵌设，由此仅需要一个心轴来制造不同长度和宽度的带。这样的带可以是齿形带、平带、多肋V形带、传送带和类似产品。所述弹性体基材可以是热塑性聚氨酯或者任何其它合适的热塑性弹性体，或者该方法可以适于硫化橡胶带。所述张力构件通常包括由钢、玻璃、芳纶、碳、聚酯、聚酰胺、玄武岩或者其它合适材料或其混合物加捻的纤维或细丝。

本发明涉及一种带制造系统，该系统包括三种带材料：弹性体型面层、张力线绳和弹性体顶层。该系统包括带制造设备，该设备具有：可旋转的柱状心轴，该心轴具有与带的型面互补的型面，并且该心轴的周部小于型面层的周部，使得所述型面层的仅一部分能够在任何时间与心轴接合；一个或多个接合辊，该接合辊邻近心轴和/或张紧系统定位，以在心轴的旋转期间将型面层材料的包卷部分接合在心轴的包卷部分或接合部分上；线绳施加机，该线绳施加机将连续的张力构件螺旋地施加并附接到接合部内的型面层上；以及层压机，该层压机将顶层施加到因此被增强的构型层上，从而将线绳夹设或嵌设在两个层之间。

线绳施加机可以包括：被加热的型面刀片，其用于在型面层中熔化出凹槽；以及线绳放置装置，该线绳放置装置用于将线绳挤压在凹槽的表面上，因此在型面层与心轴接合时将线绳融合至型面层。该线绳施加机可以以可动的方式安装在包卷部分上以相对于心轴轴线沿轴向方向横向运动并且用于将刀片定位成距心轴表面预定距离，以控制线绳相对于型面表面的位置从而进行精确的节线控制。

所述层压机可以包括：压力辊，该压力辊邻近包卷部分定位并且在心轴和压力辊之间限定咬合区；以及加热系统，该加热系统用于在将顶层材料和型面材料挤压在一起之前熔化顶层材料和/或型面材料的表面，以将这些材料融合在一起，使得同时实现热塑性弹性体材料和张力构件之间的结合。在其它实施例中，层压机可以挤压成型热塑性树脂或TPE，或者铸造用于顶层的液态可固化树脂。

在各个实施例中，该设备还可以具有一个或多个引导辊，该引导辊具有远离所述心轴的缓冲部分，型面层、骨架和带的松散部分或非包卷部分可以在该缓冲部分中被拖拽。在张力构件嵌设之前，在该缓冲部分(即，非包卷部分)中型面层的张力可以通过移动其中一个缓冲辊的位置来设定，使得未被增强的型面材料套筒优选地与心轴的型面啮合，这样的张力与具有增强件的最终带的强度相比相对较低。该低的张力允许缓冲结构相对简单，这是因为其不必携带高负载或者对最终的带节距不具有影响或者具有非常有限的影响。

线放置引导件可以被设计为用于单根线、双根线或多根线放置，其中型面刀片适于形成对应数量的凹槽，以将多根线绳同时放置在型面层上。为了进一步提高生产率，还可以具有一个或多个附加线绳引导件和相关联的被加热刀片，以将线绳同时放置在型面材料的两个或更多个部分上。

所述带可以是齿形带，其中带型面具有多个齿，并且心轴具有适于与齿紧密配合的凹槽，从而在线绳嵌设期间控制型面材料的精确节距。该设备还可以具有用于在联接未被增强的型面材料之前确定齿数的齿计数器。

本发明还涉及一种制造环形齿形带的方法，该带具有位于型面层和热塑性材料的顶层之间的螺旋卷绕线绳线。该方法包括多个步骤，其中以提供第一弹性体材料的环形型面层作为开始，该环形型面层可以传统上在分离的过程中离线制造。所述环形型面层利用缓冲张紧力或者一个或多个夹紧或接合辊围绕心轴的包卷部分卷绕，以在心轴的旋转期间保持型面层与心轴的接合。该心轴然后被旋转，因此环形型面材料多次穿过包卷部分。在旋转期间，在旋转型面材料中熔化出或形成凹槽，并且所述线绳被施加到型面材料上的凹槽的熔化表面中。旋转、凹槽形成、熔化和施加线绳的该过程继续以形成增强“骨架”，在该骨架上稳固地附接有螺旋的张力线绳层。最后，将第二弹性体材料的顶层层压或者挤压成型在增强骨架上，以形成带“套筒”。层压包括在将弹性体材料借助位于包卷部分中的压力辊被挤压在一起之前或同时向弹性体材料施加热量，因此将顶层和骨架融合在一起并且同时将张力构件结合到弹性体材料。

在各个实施例中，该方法还可以包括将环形型面、骨架和带的松散部分拖拽到远离心轴的至少一个缓冲辊上或者多个缓冲辊上。所述缓冲辊可以是能调节的，以确保型面材料的不与心轴接合的总长度在旋转期间被引导而不干涉。类似地，在缓冲部分中，在型面层、骨架或带上不需要张力。这些缓冲辊在本文中还被称为引导辊。

该方法可以包括：在单独的连续操作中形成型面层；将因此形成的连续的型面材料切割成预定长度；并且将端部联接以形成环形型面层。对于齿形带型面，接头可以是抵接接头并且可以有利地位于两个带齿之间的平台区域中或者另选地位于所述齿中。对于齿形带，心轴具有小于通过该方法形成的带中的齿数的至少一个凹槽。带的最大长度可能仅具体地受缓冲部分的容量的限制。

根据本发明的实施例，可以制成具有未被暴露边缘的线绳的带，实际是在单个心轴和设备上制造任何期望长度的带。该带还具有处于平台区域中线绳的未被暴露的部分，这是因为不需要模具条板来将线绳支撑在心轴上。可以由单个套筒形成多个带，过在将顶层层压到增强骨架之前移除线绳，所有这些带在带被从套筒切割的区域中都不具有暴露边缘的边绳。

通过控制线绳放置期间线绳的张力、加热刀片或犁形件的深度位置以及线绳凹槽的熔化条件，而实现带节距和节线差(PLD)的适当控制。心轴可以具有能调节的驱动装置，从而允许针对线绳施加和针对层压的受控制的上升和生产速度。对于线绳施加，心轴旋转经由可调节齿轮优选地由电子齿轮与可动线绳放置滑动驱动装置相关联。这允许考虑到心轴的周部相对于型面材料的周部而设定并控制每英寸在骨架中嵌设的线绳的数量。

该过程从对期望带的齿的计数、通过从连续的型面材料联接型面材料形成环形型面层、以期望的方式放置线绳并且从连续辊层压顶层都可以是自动的。诸如研磨、带切割和打印过程的一个或多个附加操作还可以被包括在同一设备上或者单独的机器上，以在一个或多个机器中形成最终带。

层压机可以包括围绕多个辊被拖拽的压力带，以提供更多的且更长的增压并且因此提供更高的层压速度。压力带层压机还可以与诸如挤压机或齿轮泵之类的计量装置一起使用，以施加热塑性或热固性或可固化树脂的顶层。与合适的加热器相关的压力带还可以能够施加并固化用于顶层和/或型面层的硫化橡胶材料。

层压材料在线绳卷绕期间可以被挤压到线绳上并且被螺旋地施加。另选地，线绳可以被粘合到型面层上。

前面已相当宽泛地概述了本发明的特征和技术优点，以使得本发明的接下来的详细说明可以被更好地理解。在下文中将描述本发明的附加特征和优点，这些附加特征和优点形成本发明的权利要求的主题。本领域技术人员应理解，所公开的概念和具体实施例可以被容易地用作修改或设计其它结构的基础，以执行与本发明相同的目的。本领域技术人员还应认识到，这样的等同构造不脱离如所附的权利要求所阐述的本发明的范围。被认为是本发明的特定特征的新颖特征关于其组织和操作方法与其它目的和优点一起在结合附图考虑时将从下列说明被更好地理解。然而，明显地应理解，每幅图都被仅为了示意和说明的目的被提供并且不旨在作为本发明的限制的限定。

附图说明

被结合在说明书中并且形成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于说明本发明的原理，在这些附图中，其中相同的附图标记指代相同的部件。在附图中：

图1是根据本发明的实施例制造的带的部分片段的透视图；

图2是根据本发明的实施例的系统的示意图；

图3是图2的系统的一部分的放大图；

图4是图2的系统的一部分的部分片段的透视图。

图5是根据本发明的另一实施例的系统的一部分的示意图；

图6是根据本发明的另一实施例的系统的一部分的示意图；

图7是根据本发明的另一实施例的系统的一部分的示意图；

图8是根据本发明的另一实施例的系统的一部分的示意图；

图9是根据现有技术制造的带的部分片段的透视图；

图10是根据本发明的另一实施例的系统的一部分的示意图；以及

图11是根据本发明的另一实施例的系统的一部分的示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种用于制造由弹性体基材制造成的环形带的方法和设备，其中张力构件沿周向方向嵌入，由此使用一个芯棒或模来生产不同长度和宽度的带。这样的带可以是齿形带、平带、多V形肋带、传送带和类似制品。该方法对于制造需要精确控制齿间隔或“节距”的齿形带而言尤其有用。弹性体基材可以是热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性硫化胶橡胶(TPV)或者其它任何合适的热塑性弹性体(通常为TPE)。该方法还可适于热固性树脂或者硫化橡胶基材。基材材料可包括任何数量的期望的组分，例如包括抗氧化剂、抗臭氧剂、UV稳定剂、抗菌剂、加工助剂、软化剂、填料、摩擦改进剂、发泡剂等。

张力构件通常包括由钢、玻璃、芳纶、碳、聚酯、聚酰胺、玄武岩或者其它合适材料或其混合物制成的线绳、纱线、纤维或细丝。纱线是一束纤维或细丝并且可以被加捻或结缆。线绳是被加捻、编织或者结缆的纱线或纱线束，并且可为了粘合或者操纵的目的而被处理。术语线或线缆通常与金属线绳或金属张力构件结合使用。在本文中，“线绳”或“张力线绳”将用于指所有类型的张力构件。织物层或者其它非典型类型的张力增强件也可以结合纱线束使用或者取代更典型的线绳，诸如轮胎帘布、稀织纱布、编织织物或者非编织织物等。

根据本发明的实施例，图1中的齿形带20包括三种基本元件：型面层1；张力构件7；以及顶层10。一个或两个表面可任选地包括编织或非编织织物、塑料膜或者其它表面处理。型面层和顶层可以是相同的材料或者可以是两种不同的弹性体材料。

型面层1可以由连续挤出的TPE或TPU制成，其中在一侧具有齿或者其它期望的带齿形，而在另一侧具有平坦表面。该型面层可以由挤压成形或成型的已知方法来形成，诸如在美国专利No.4,251,306中公开的方法，这些方法利用了成型轮和与成型轮相邻或者围绕成型轮的周部的大致一半卷绕的成型带，以形成旋转的齿形成型腔室，齿形材料被挤出到该成型腔室中以进行连续成形。另选地，该型面层可以是橡胶组分，该橡胶组分可以以类似的方式形成并且被部分硫化。应当理解的是，为了本发明的目的，所述形成方法在没有任何嵌入线绳的情况下实施。因此，该型面层可以比现有技术的方法快得多且更有效得多地形成，其中在现有技术的方法中在带内嵌入线绳地形成带。而且，形成在型面层上的带齿形可以形成为不具有常见的凹痕或缺陷，因为不需要条板或鼻状物来支撑线绳。如果希望的话，则该型面层可以包括位于齿面上的张力层或者膜以抵抗磨损、改善噪声或为了其它目的。合适的纺织品包括例如编织、编结和非编织的织物。型面层的最终厚度被选择为允许张力构件以预定的节线差(“PLD”)完全或者部分地嵌入。PLD是在绳线下方对带的厚度的测量，并且被定义为从平台区域中的带表面到绳中心线的距离，如图1所示。平台区域18是带的位于任何两个相邻的齿21之间的薄部分。

张力构件7通常由被加捻成线绳的连续细丝制成，并且通常可具有粘合涂层以与弹性体基材结合。张力构件7在带中螺旋。两根或更多根不同的线绳可以同时并排地在带中螺旋。例如，可以使用相同或相反加捻(即，S和Z加捻)的一根、两根或更多根线绳作为张力构件。该张力构件可以在带的一侧处露出。或优选地，张力构件可以完全嵌入弹性体基材中，而不从一侧或两侧露出。可以使用任何合适类型的线绳。可以在线绳放置之前在分离操作中将粘合涂层施加到线绳，或者在线绳放置期间在一体的涂覆操作中但在线绳接触弹性体基材之前将粘合涂层施加到线绳。

张力构件7在以下将更详细描述的连续、螺旋卷绕过程中被施加且融合到型面层1。合成的增强的型面层在本文中被称为“骨架”或“增强骨架”。该型面层需要附加顶层10以形成完整的带20。应注意的是，在开放式的心轴上进行线绳至齿形的施加以及顶层至骨架的层压，而不使用成型带。

顶层10通常由与型面层相同的材料或不同的材料或者不同成分制成的连续挤出的TPE或TPU或者橡胶制成。例如，成型层可以由相对刚硬的材料制成以承载高的齿负载，而顶层可以由相对较软的材料制成以具有更高的柔性、不同的摩擦系数和/或以降低噪声和/或以降低成本。顶层的厚度可以被选择为完全嵌入张力构件并且在带中的线绳上具有期望量的附加材料。顶层优选地可以具有与型面层大约相同的宽度。顶层的加工可以通过合适的模具并借助传统的挤出成型来进行，以使得顶层光滑。如果在带的背侧上希望具有一些辅助的型面或纹理，则相反地可以使用诸如用于型面材料的方法来形成顶层。对于型面材料，如果希望将纺织品罩用于成品带以改变外观或者减小摩擦和/或降低噪声，则可以在成形期间向顶层施加该罩。纺织品层可以被施加到骨架以嵌入在该骨架和顶层之间。

层压过程通常利用以层压速度向层压表面进行热输入来进行，使得在压力辊和心轴之间的咬合线前方不远处，仅增强骨架和顶层的接触表面被熔化或发粘，而这些材料的主体仍保持为固体并且保持它们的形状。压力辊和型面心轴的温度控制与心轴的旋转速度的结合也很重要，以为良好的结合和粘合效果而确保在所有三种材料(层压材料、线绳材料和型面材料)中的足够热量。在穿过咬合线之前，这些材料被稳固地挤压在一起，以避免空气截留并且为所有三种材料(线绳、顶层和型面层)提供直接结合。输入至进入层压咬合线的材料表面的热量可以由提供热量和气流的热鼓风机来提供，或者由红外辐射来提供，或者由热切刀或激光来提供，或者由这些加热手段的结合来提供。在其它实施例中，围绕心轴的一部分卷绕的压力带与上述咬合相比可以为层压提供更长的时段。

根据本发明的实施例，利用图2所示的设备的制造过程包括下列步骤。

在一侧具有期望带型面的型面材料具有期望的长度和宽度。因此，该型面材料可以由连续挤压条切割出，并且由已知的方法联接以形成具有期望长度的环形型面材料层1，并且在齿形带的情况下，具有期望数量的齿。作为非限制性示例，端部的融合可以通过借助热处理或者超声焊接、直接粘合或者薄膜或粘合带或者其结合来进行热融合。“带型面”是指在其与带驱动系统中的驱动关系中适于接合滑轮或链轮的带表面构造。在摩擦驱动带传动系统中，例如，带型面可以是平的或者V形的或者多V形肋的，而在同步或正动系统中，带型面可以是一系列均匀间隔开的横向齿或者斜齿或者螺旋齿。本发明对于为正动系统制造的齿形带而言特别有利，这需要齿形和齿距以及带节距长度上的紧公差，以与齿形滑轮正确地啮合。对于齿形型面材料，端部优选地在平台区域中联接，以在与心轴接合期间更好地允许伸展和压缩以进行线绳放置。因此避免联接区域中的节距误差。然而，如果需要比利用平台区域联接的可能更强的联接，则联接可以在齿区域中进行。当然，也可以使用诸如指形联接、锯齿联接等的其它联接方法。因此，提供环形型面层。

然后将环形型面层1安装到制造设备上，如图2所示。因此，环形型面层1围绕心轴2的一部分卷绕，从而将环形型面层的带型面与心轴的互补的模型面接合。两个平滑的接合辊3和4在心轴旋转期间保持型面层与模型面接合。这些辊是“可定位的”，指的是它们可以移动到期望位置，以适应不同的材料厚度、不同的压力要求等。它们与心轴是“相邻的”，指的是与心轴或正被接合在该心轴上的带紧密地接近、靠近或者甚至接触，因此一起同步旋转。箭头示出了心轴2的旋转方向以及其它辊和材料紧随的方向。双箭头示出了用于接合和分离各个可定位辊的运动方向。心轴的由两个接合辊3和4定界并且卷绕有型面层的部分在本文中被称为心轴的“包卷部分”或“接合部分”。型面层、骨架或带卷绕在心轴上的部分同样是其包卷部分或者接合部分。在图2中，包卷部分示出为在心轴2上从大约七点的位置(引导辊4的位置)延伸至大约四点的位置(引导辊3的位置)。该位置仅为了说明而示出，并且可以被改变而不脱离本发明的范围。卷绕量不被具体地限制，而是可以有利地在位于从大约45°至大约315°的范围，或者从大约90°至大约300°的范围，或者从大约180°至大约270°的范围，或者绕心轴外周大约270°的范围。卷绕越多，通常使节距控制越精确和/或设备可以被越快地操作。尽管心轴轴线的取向被示出为水平的，但其也可以是竖直的或者为一些其它期望的定向。

在所发明的系统中，心轴的周部比构建在其上的带的周部小。因此，始终存在带或型面层的包卷部分以及未与心轴接合或接触的自由部分。为了形成齿形带，心轴的周部必须比形成的带小至少一个齿距。换言之，心轴比带型面中的齿的数量至少少一个凹槽。

型面层(或者最终的带)的松散部分或自由部分(即，未被卷绕或接合在心轴2上的部分)可以绕一个或多个附加的缓冲辊(诸如图2中的辊14和/或辊15)拖拽。对于短的带(即，不比心轴周部长太多)，不使用或者不需要这样的缓冲辊。达至带的某一长度，可以使用一个可调节的缓冲辊，从而允许调节每个增量长度，该长度范围借助多个缓冲辊而能进一步延伸，以制造长度达到100以上的环形带。在图2中示出了为了形成非常长的环形带的典型缓冲装置。在制造期间，可以有利地使用具有多个缓冲辊的缓冲部分16来引导型面层、增强骨架和带的松散部分。另外，上部缓冲辊可以向上运动以增大带长度范围，而不延伸所需要的地面空间。因此缓冲部分能够快速且方便地加载和卸载，并且允许心轴快速地旋转而不使松散部分悬挂在其自身上或者纠缠在设备的其它部件上。缓冲辊和/或缓冲部分也能够利用单个构建心轴2在非常紧凑的区域中制造所期望的实际上任何尺寸的环形带，而与带的长度和宽度无关。如以下将讨论的，位于缓冲部分中的带松散部分优选地不处于超过消除相应带范围中的过分松弛所需要的最小张力和确保型面材料在引导辊4处与心轴型面接合并且在其离开引导辊3时与心轴分离所需要的张力的任何显著的张力下。因此，一些最小拉张是优选的以确保带在缓冲装置中的适当的拖拽、支撑带自身的重量并且克服引导辊的任何旋转阻力、摩擦等。这样的最小拉张在本文中被称为“近似无张力”或“无张力”。这与现有技术的方法相反，特别是与涉及两个间隔开的心轴的方法相反，在该方法中，线绳在线绳放置点处的张力在构建期间保持贯穿整个带构造中，通常导致心轴以及它们的支撑结构上的极高的总力。这类现有技术的方法需要大而重的框架和刚性结构来保持带长度和节距。辊和心轴在该设备中可以被安装在位于设备一侧的单个框架上，使得辊和/或心轴的另一端敞开以容易安装和移除环形型面层和带。另选地，辊的两端都可以被安装在框架上，但框架在一侧容易打开以安装和移除带。

图5至图8示出了用于接合辊和缓冲部分的大量的另选布置，以可适用于制造不同长度的带。图5示出了适于制造太短而完全不能使用任何缓冲辊的带的设备的布置，其中该带小至最小带长度比心轴上的齿数长一个齿。因此，在图5中，型面层1被示出为在接合部分52上便于由两个引导辊3和4卷绕在心轴2上。带的未接合部分或者自由部分51被自支撑，即，未被绕任何滑轮或辊拖拽。该布置可以适于比所示的稍长的带，但仅只要使自由部分51不能折叠在其自身上而造成其齿之间的干涉即可。对于这样的长度的或更长的带，图6的布置是合适的替代例。在图6中，型面层1借助两个引导辊3和4接合在心轴2上，并且自由部分61被绕单个缓冲辊14a拖拽，该缓冲辊14a被示出为能够调节以适于制造各种长度的带。辊14a的主要目的是为了防止带的自由部分与带自身缠结或干涉。辊14a不需要施加比控制自由部分所需要的任何张力更多的张力，即，近似无张力。

图7示出了另选布置，其中，仅需要一个与心轴2相邻的接合辊63来保持型面层1在心轴2上的接合。另外，自由部分71被拖拽到单个缓冲74上。

图8示出了另选布置，其中，不与心轴2相邻地使用接合辊或引导辊，但相反地使用拉伸系统。型面层1的包卷部分82由张力辊83和最后的缓冲辊15所产生的包卷角来确定。附加的缓冲辊14形成缓冲部分16，从而可以形成如在早前所述和图2中所示的实施例一样的几乎任何长度的带。然而，在图8的特定布置中，在张力辊83和/或最后的引导辊15处需要一些张力，以保持型面层在心轴上的接合和分离。然而，接合型面层所需要的张力仍比线绳卷绕在两个心轴上的现有技术的方法中施加的张力小得多。而且，当线绳卷绕在型面层上时张力需要增加。

在型面层被安装在心轴和缓冲辊上之后，心轴以预定速度旋转以进行线绳的放置。型面层的包卷部分在旋转期间始终被强制地接合在心轴的包卷部分中。在心轴旋转期间，被加热的型面刀片5抵靠型面材料的背面侧地定位，以用精确的深度、宽度和温度在材料中熔化出凹槽，并且张力构件或线绳7由线绳放出和张力控制设备19提供，以将线绳供应到引导辊6，该引导辊6将线绳放置在呈期望的深度的凹槽中，以控制带的节线。凹槽宽度和深度可以与线绳直径大致相同。刀片的加热可以被控制以允许进行可变速度的线绳放置，例如，以适应初始的上升速度变化或者其它速度变化。在型面材料的凹槽中，被熔化的材料在线绳被嵌入到其中之前或之时迅速地冷却。线绳在包卷部分离开心轴的接合部分之前被结合或融合到型面材料。因此，线绳部分地嵌入并融合到型面层中并且能够非常精确地固定住齿的节距，同时所形成的增强骨架仍接合在心轴上。由于线绳的通常非常高的拉伸模量，因此即使在骨架与心轴分离时节距也被精确地保持。凹槽的精确深度和线绳的精确放置形成精确控制的节线和PLD，正如齿形带所特别期望的。本方法的重要优点在于可以在具有厚度变化或波动的型面材料中保持精确的线绳深度。被加热的刀片即使穿过波形材料也可以以精确的距离犁出凹槽以形成心轴表面。因此，生成精确和均匀的PLD。例如可以在型面材料的形成过程期间通过该型面材料的不均匀收缩来形成波形。

在螺旋线绳的放置期间，被加热的刀片5和线绳引导辊6能够借助滑动件9一致地从型面层的一侧移动到另一侧。滑动件9的运动与心轴的旋转同步，以提供期望的线绳间隔。在线绳放置期间，线绳还被张紧至预定水平以获得带的正确长度和节距。因此，如所期望的线绳供给设备19可以包括一个或多个线轴或卷轴、相关联的张紧或制动设备等。而且，线绳温度可以在线绳放置区中被升高且被控制，以除去水分，调节或稳定熔化和融合效果，和/或使诸如湿度或温度的环境条件的影响最小。

应理解，通过融合线绳以在心轴的强制接合部分中以期望的PLD和张力形成骨架，增强骨架的通过缓冲部分16拖拽的部分不需要相当大的张力来保持线绳间隔、线绳放置带节距或者骨架的一体性，并且线绳卷绕也不因更多的线绳被卷绕而导致张力增大。该原理无需将骨架保持在给定张力下(或者增大的张力下)，同时骨架与心轴分离，并且使得该方法在生产性和尺寸精确性方面简单且非常有效。因此，能消除现有技术方法中描述的大量问题。本发明能消除上述已知方法中在联接部分中的节距误差或削弱的问题。基于在单个心轴上构建带以进行节距(齿间隔)控制相对于现有技术的方法显示出明显的优点，其允许低得多的成本和更紧凑的设备设计，提供更高的材料、人力和能量效率以及更精确的制品尺寸，尤其是对于长的、环形的齿形带的节距控制。当然可以有利地利用一定量的张紧来确保带在缓冲部分中的适当拖拽，如前所讨论的。

还应理解的是，根据本方法，线绳完全由型面层支撑。这相对于现有技术的方法也显示出明显的优点，其中现有技术的方法需要位于心轴的每个齿上的小的条板、突起或鼻状物，以将线绳以期望的PLD地抬离心轴表面。图9示出了由这样的现有技术方法制成的带90，其中，线绳97由模条板支撑。这样的条板导致线绳弯曲，这会够削弱线绳或导致线绳较早地疲劳失效。这样的条板还导致线绳在成品带90中的平台区域98中的条板凹陷92处暴露，这还可能是造成早期带失效的污染点或侵蚀点。条板的消除还允许利用相同的设备来生产具有不同线绳材料类型、线绳直径和/或PLD的带。利用条板的传统方法通常需要新的模具工具以适应线绳厚度的变化。而且不能使用如玻璃纤维的某些张力构件材料，这是因为条板在带的制造和操作期间将损坏这类材料。本发明通过调节被加热的凹槽成型装置以控制PLD从而允许在相同的工具上使用所有类型的张力构件。“工具”用于指心轴，即，限制为(除非本质上改变)制造具有特定工具型面的带的专用模具。本发明的工具比现有技术的方法中的通用得多。

图3进一步示出了线绳放置。在图3中，型面材料1a具有齿，该齿稳固地或者紧密地接合在心轴2的齿32之间的凹槽31中。型面材料1a的齿应卡配地接合在心轴2的凹槽31中。箭头示出了心轴2的旋转方向。被加热的刀片5具有型面边缘36，该型面边缘36形成位于型面层1a的背面侧上的凹槽34。被加热的刀片优选地像犁形件一样起作用，因为其形成熔化材料的凹槽。线绳引导辊6供应线绳7a，并且在凹槽材料重新凝固之前将线绳引导并挤压到凹槽34中。刀片和线绳导轨之间的距离、线绳放置速度以及温度应被控制，使得型面材料表面保持熔化或者发粘，直到线绳被嵌入为止。结果是通过在骨架1b上融合线绳7d而增强骨架1b。在另选的实施例中，凹槽材料可以相反地在线绳接触凹槽表面之前凝固。在该情况下，线绳可被单独地供应热量以融合到型面材料，或者可以采用粘合材料或发粘材料以将线绳融合到型面材料从而形成骨架。

还可能要注意的是，一些现有技术的方法需要加热线绳以将其融合到热塑性材料。这类方法通常被限制于金属线绳并且利用电加热。本发明通常不需要这种线绳的加热并且可以应用于各类可拉伸的线绳材料。然而，线绳的加热可以允许线绳放置速度的增加，并且可以容易地通过在线绳进入引导辊之前加热线绳和/或加热引导辊来提供。加热可以通过电的方式来实现或者利用任何合适类型的外部加热器来实现。线绳可以被嵌入其厚度的近似30％至100％、或者50％至90％、或者大约三分之二、或者在从线绳直径的一半至全部的范围内，但这基于线绳材料和型面材料以及线绳直径可以被有利地调整至期望的PLD。

在其它实施例中，可以使用几个卷绕头来施加多股线绳。例如，S和Z加捻线绳可被螺旋地并排放置。另选地或者附加地，可以使用多个头来在单个带套筒内制造多个带，在带之间留有无线绳间隙，以使得当带在间隙处被切开时没有边缘线绳显露出。另选地，线绳能被卷绕在间隙中(在不中断卷绕的情况下跳过间隙)，然后在层压之前移除间隙中的线绳，以再次导致在间隙处切断套筒之后没有边缘线绳。相反地，现有技术的方法导致边缘线绳暴露，如在图9中由边缘线绳91所示的。

可以提及一些另选的凹槽形成方法。与被加热的刀相反，可以施加激光切割或者型面研磨，以在放置线绳的部位形成凹槽。另选地，机械刀片切割可以与激光切割、或者红外加热或者热空气等组合使用。如上所讨论的，凹槽可以被直接形成在线绳的前部，或者可以在线绳放置之前在心轴上形成一圈或多圈凹槽。凹槽甚至可以在线绳放置之前在独立的操作中形成在整个套筒上。在后者的情况下，如果凹槽不直接形成在线绳辊的前部，则刚在将线绳放置在凹槽中之前凹槽表面可以被加热以将其熔化，从而实现线绳向型面材料的所需要的融合，或者线绳可以被加热，或者可以使用粘合材料，或者它们的组合。

提出了在一个操作中施加线绳并且提供层压的另一方法，其采用微小挤压机，该微小挤压机被安装在滑动件9上并且具有被设计为用于涂覆线绳(一根或两根线绳)的模，以引导线绳通过并且围绕其施加数量和形状足够的弹性体材料，从而提供线绳的放置并且同时为这部分提供层压材料。然后，层压材料和线绳放置被螺旋地施加。该方法的挤压部分与线缆拉挤过程相似，这提供了对速度和线绳嵌入的进一步改进。该方法可以与凹槽切割刀片结合或者没有该凹槽切割刀片地应用。

在线绳放置操作完成之后，通过将心轴旋转设定成期望的层压速度并且朝向心轴2移动层压辊13而施加顶层材料10，使得顶层10和增强骨架形成咬合区，在该咬合区处，被层压加热器11部分熔化的两种材料被挤压并联接在一起，从而形成带套筒。在层压步骤期间不使用线绳施加装置，因此线绳施加机可以后退或被再次远离心轴地定位。优选地，层压加热器向骨架施加热量并且产生顶层和型面层的表面熔化。层压速度和热量输入的过程参数应被调整，使得在两个表面上仅熔化薄的外皮，而没有使材料完全融化并失去材料的形状。最佳的加热和熔化量允许顶层完全结合到骨架和线绳，在线绳的还未被嵌入的部分周围流动，但不妨碍节线和线绳的位置。咬合压力应是均匀的并且被选择为防止或者消除所有气泡。

根据本发明的实施例，层压机可以包括取代单个压力辊的压力带，该压力带卷绕心轴的包卷部分的另一部分。该压力带对于给定的心轴速度提供比咬合更长的层压压力施加时段。在图10中示出了利用压力带进行的层压。包括型面层和螺旋卷绕线绳的骨架91被拖拽在心轴2中，在该心轴2上所述骨架被接合辊4强制接合。骨架的自由部分被拖拽通过包括引导辊95、96和97的缓冲部分。压力带92被围绕压力辊103拖拽，离开辊93和伸张辊94，因此卷绕心轴的位于92a处的部分。该压力带可以是柔性钢构造。该压力带系统是可移动的或者可移除的(如由辊109和93上的箭头所示)，从而压力带系统不干涉线绳卷绕步骤。有利的是用不粘合涂层涂覆心轴，以防止带材料粘附到带。适合的不粘合涂层例如包括像聚四氟乙烯、硅树脂聚合物等的含氟聚合物。顶层10可以被诸如层压供应辊104的供应辊释放出并且被供给到压力辊103和心轴2之间的咬合区。加热器102可以用于熔化或软化顶层材料10的表面，因此当顶层材料10被挤压到压力带92a和心轴之间的骨架上时顶层材料10将围绕线绳流动。附图标记101表示加热器还熔化骨架91中的型面层的表面的另一使用位置。

根据本发明的另一实施例(仍由图10示出)，附图标记101可表示用于被供应于辊104上的可流动层压材料而不是片状材料的计量装置。该计量装置例如可以是用于热塑性材料(诸如TPE或TPU)的挤压机，或者用于液体可固化树脂(诸如硅树脂聚合物、可铸聚氨酯等)的齿轮泵。然后压力带可以提供用于利用这样的材料成形且形成带的顶层的空腔。可以靠近压力带的包卷部分92a地提供加热器。因此，空腔可以被加热以用于固化树脂，或者用于固化可硫化橡胶材料的层压件。因此压力带提供可固化的带材料所需要的固化温度、压力和停留时间。因此，在由骨架进行一个完整的层压循环之后，形成成品带20。压力带可以具有表面纹理或图案，以向顶层(即向带的背面侧)引入期望的纹理。

根据本发明的另一实施例(图11中所示)，压力辊113可以被开槽以将型面顶层层压在骨架上。型面顶层可以是与基部层的型面相同的型面(甚至也可以使用相同的型面材料)，或者可以使用不同的型面。因此，可以在同一设备上生产双侧齿形带。可期望的是控制带的两侧之间的相对齿对准。因此，心轴2和压力辊13可以有利地借助带或链传动系统和/或齿轮传动系统或者以电的方式地同步。图11示出了一个可能的同步装置，该装置包括由借助心轴2驱动的第一带116驱动的反向齿轮114和具有第二带115的驱动压力辊113。同步的目的例如可以是基于线绳节线以匹配的线性速度层压顶层和骨架。图11中所示的驱动近似地示出了这样的压力辊，该压力辊的直径为心轴直径的大约一半，因此将带116以2：1驱动并且将带115以1：1驱动，从而使得压力辊113和心轴2的表面速度相匹配。基于所期望的最终结果，其它的布置也是可行的。例如，在任一实施例中的层压辊都可以具有表面纹理或图案，以向顶层(即向带的背面侧)引入期望的纹理。

根据本发明的另一实施例，顶层可以在无任何外部压力(即，无压力带)的情况下被直接铸造在骨架上。因此，可以在心轴进行一转或多转的过程中向骨架施加液态的快速固化树脂，以构建顶层。该方法可能导致带周围的厚度变化，为此对于以期望的均匀厚度完成带而言研磨或者刮削操作可能是有利的。在该铸造选择中，心轴上的边缘凸缘可用于防止液体树脂在固化之前流离心轴。可以使用任何合适的树脂，只要使骨架获得有合适的粘合即可。可以使用发泡树脂来获得顶层的期望的压缩性或软化度。

在制造出带套筒之后，相同设备可以适于并用于研磨背侧表面或者适于加工套筒，以在背面上提供平滑或特定的设计图像。任选地或另外地，套筒的背面可利用所述的设备和方法被层压有织物，例如以提供特定的摩擦、磨损或者噪声特性。最后，该套筒可以在相同设备的实施例上旋转、安装或者使用时被印刷或贴标签和/或切割成期望的带宽度。

根据本发明的实施例，许多附加特征或变型也是可行的。例如，为了加快进程，例如根据带的期望宽度，在滑动件9上可以布置几个线绳卷绕头，每个线绳卷绕头均距下一个线绳卷绕头一定距离。

该方法和设备还允许将线绳盘绕在骨架上，该骨架宽至足以为多个带在每个带之间留下空间，在该空间中不存在张力构件。该空间便于带的切割，并且导致带没有线绳被暴露在切割边缘上，即无“切割线绳”。另选地，线绳可以在线绳连续地间隔开的情况下或者在短部段的线绳跃过带之间的空间的情况下被卷绕在骨架上。线绳然后可以从带宽待被切割所在的空间移除。在层压顶层之前移除带线绳确保没有边缘线绳被暴露于切割边缘上。图4示出了设备和方法的实施例，其中，多个带待被从单个带套筒切割出。图4示出了位于心轴2的包卷部分中的型面层1，其中在靠近线绳卷绕过程阶段的末期施加线绳7。被加热的型面刀片36仅在线绳7被放置在其中前而形成凹槽34。张力线绳层中的多个间隙41已对应于各个带将从套筒切割出的部位形成。层压和切割之后的结果将是由于条板而使得带没有露出边缘线绳并且没有露出线绳。在其它实施例中，在型面上(例如，为了增强噪声或者载荷性能)以及在顶侧上(例如，为了摩擦、外观、型面等)可以使用不同的材料。同样，可以在型面上和/或背面侧上使用纹理或织物。背面侧还可以被构型，而非平滑的。例如，带因此可以是两面正时带，或者正时/V形带组合，或者为单面或双面的多肋式V形带。另选地，带可以是平带或者具有一些其它特定的型面。

根据本发明的实施例，线绳施加机可以包括一对电极，这一对电极可以是线绳在其上移动的辊，这一对电极通过线绳供应足够的电流，以加热线绳。在另一实施例中，线绳施加机可以在两对或更多对电极上提供两个或更多个导电线绳端部，这些电极供应足够的电流通过所有线绳以加热线绳。供应的热可以足以熔化型面层并且由于线绳与型面接触而将线绳融合到型面层中。导电的线绳包括钢制线绳、碳纤维线绳等。

可以提供合适的控制装置以使所发明的设备和方法自动化。例如，可以施加自动控制以接合、旋转和/或分离诸如心轴、引导辊、层压辊、线绳引导辊和加热刀片、线绳/刀片滑动件等的各种辊。可以施加自动控制以控制加热刀片、层压加热器等的温度和/或能量输入。自动控制可以被施加至各个相关联的精整过程，诸如研磨、加工、贴标签、切割等。可以在软件和/或硬件中实施控制算法。可以如所期望的提供手动干预或者手动操作。根据本发明的实施例，可以在同一设备上的型面层上实现齿数的自动计数，以便于形成环形型面层。齿计数器可以是直接的(例如利用机械的、光学的、或者近程的传感器)以检测齿；或者齿计数器可以是间接的，例如从步进马达计数步数并且计算由其计数出的齿。型面层的端部的联接可以在同一设备上实现。

可以注意到本发明的许多优点。通过消除条板和边缘线绳，带可以从旨在使用的环境被完全地密封，如需要用于食物服务或者需要清洁、消毒等的其它“清洁带”应用。而且，被完全封装的张力构件将被更佳地保护免受腐蚀和弯曲，从而导致使用寿命的显著改善。因此，可以利用较经济的钢丝来取代较昂贵的耐蚀钢丝。

型面材料和顶层材料的单独制造与其中每个分别在同一设备上形成和组成的现有技术的方法相比具有许多优点。单独制造允许型面材料和顶层材料以针对挤压的最佳速度形成，通常比线绳的放置在同一时间进行时可行的速度快得多。单独制造还允许较容易构建图2的带形成系统，并且允许设备的较简单的设计和较低的成本费用。特别地，挤压成型机和传统的成型压力带以及其相关的驱动系统不是必须的。构建时间显著地降低并且线绳材料的利用率被提高，因为仅一根或两根或者相关的几根线绳需要被穿过或安装，而不是传统的开口式带制造设备上的达至100根以上的线绳端部。

利用该方法双重线绳卷绕(例如S线绳和Z线绳)也是可行的，但是如以上与第四现有技术方法所述的一样，对于长的环形带在已知方法中非常难以或者不太可能再生地进行。如早前所述的，可以使用多个单卷绕头或者双卷绕头(例如，一个头或者一组头，使得每个带宽由单个带套筒同时形成)。这些可能性将显著地加速过程，从而进一步降低带成本。针对环形带的线绳卷绕可以是制造过程中的费用限制步骤。根据本发明的实施例，线卷绕步骤可以在将线绳适当地融合到骨架并且适当地进行PLD控制的情况下以每分钟在5米至50米的范围内的线性卷绕速度执行。

所发明的方法包括在卷绕期间通过接合辊13和14或者合适的张力将型面材料强制且卡合地装配在心轴上。在一个实施例中，型面材料的包卷部分的型面层的齿被卡合在心轴的位于包卷部分中的匹配凹槽中。该卡合与心轴型面的精确加工一起并且结合线绳位置的控制帮助确保对所形成的带的节距和节距长度的一致的控制，而且在型面层联接或者叠接的区域中也如此。有利的是制造初始略短于最终的带长度的环形型面层，以确保型面层被伸展以保持在心轴上被紧配合而不是被压缩，这是因为压缩将是其中型面层长于心轴的公称节距的情况。心轴和线绳放置过程控制齿形带的最终的带节距和节距长度。涉及两个心轴的其它已知的带形成方法具有带节距(尤其在接头区域中)不一致的较大风险。

举例来说，设备的实施例被构建为具有这样的心轴，该心轴的宽度大致为400mm，直径大致为320mm。连续的型面材料被离线制造，切成一定长度(在平台区域中)并且端部通过利用平台区域中的带或者通过超声焊来联接。通过使用位于心轴驱动装置上的步进马达和相关的步数计数软件来自动地对齿计数。利用钢、玻璃或者芳族聚酸胺张力线绳并且任选地利用尼龙齿覆盖织物增强的环形TPU齿形带在相同的心轴上被形成为带长度在从大约1米至30米的范围内。心轴可以以至少两个非常不同的速度旋转：高速(可在每分钟大约5米至50米的范围内选择)，用于将线绳卷绕在型面层上；以及低速(可在每分钟大约0.1米至2米的范围内选择)，用于将顶层层压在增强骨架上。被加热的型面刀片和层压加热器能够利用在250℃至500℃之间的温度设定来简单、快速地加热。刀片温度使得在刀片和型面材料之间的接触期间的暴露时间足以熔化表面且刚好足以进行线绳的融合操作。PLD变化被控制在30微米内。

对样品长尺寸环形齿形带相对于通过其它方法形成的类似型面和长度的带进行测试。如所期望的，张力强度与相同类型的张力线绳的带相当。动态带测试显示了所发明的带相对于其它带具有改进，这归因于由所发明的方法和设备带来的改进的节距控制。

本文所描述的本发明的系统和方法还可以用于制造用在各种类型的履带驱动车辆的履带驱动系统中的环形履带，所述履带驱动车辆包括但不限于雪地机动车、雪地履带式车辆和其它运动车辆、军用车辆、施工车辆、机器人等。在Kiekhaifer的美国专利No.3,338,107、Bellemare的美国专利No.8,033,619和Soucy等人的美国专利No.7,090,312中公开了这样的环形履带的示例，这些专利的内容通过引用并入本文。所述履带可以具有一系列内部驱动突缘，这些内部驱动突缘可以以与如本文所述的齿形带上的齿相似的方式形成并接合在心轴上。同样地，履带可以具有一系列外部牵引突缘，这些外部牵引突缘可以以与也如由本文所述的双齿形带上的齿相似的方式形成。在其它实施例中，履带可以包括借助本文所述的本发明的系统和方法形成的基带，之后将内部突缘和/或外部突缘紧固在其上。

尽管已经详细地描述了本发明及其优点，但应理解，在不脱离如由所附的权利要求所限定的本发明的范围的情况下，在这里可以进行各种变化、替代和变更。而且，本申请的范围不旨在局限于在说明书中描述的过程、机器、制造、物质的组合、装置、方法和步骤的具体实施例。本领域技术人员从本发明的公开内容将容易理解的是，根据本发明，当前已有的或者稍后待被研制的与本文所描述的对应实施例执行基本上相同的功能或者实现基本上相同的结果的过程、机器、制造、物质的组合、装置、方法或步骤可以被利用。因而，所附的权利要求在它们的范围内旨在包括这样的过程、机器、制造、物质的组合、装置、方法或步骤。本文所公开的发明可以在不具有在本文中未被具体地公开的任何元件的情况下被适当地实践。

Claims (35)

1.一种用于制造增强的环形分层带的系统，该系统包括：

环形型面层，该型面层具有周部、位于内侧的带型面及顶侧；

顶层材料的供应源，该顶层材料适于层压到所述型面层的所述顶侧，以便形成顶层；

连续的张力线绳的供应源，该张力线绳适于绕着所述型面层螺旋地卷绕并且嵌入在所述型面层和所述顶层之间；以及

设备，该设备包括：

单个可旋转的柱状心轴，该心轴具有与所述带型面互补的心轴型面，并且该心轴的周部小于所述型面层的周部，使得所述型面层的仅一部分能够在任何时间与所述心轴接合；以及

接合辊，该接合辊邻近所述心轴定位，以在所述心轴的旋转期间将所述型面层压在所述心轴上，从而导致将所述型面层包卷接合在所述心轴的包卷部分上。

2.根据权利要求1所述的系统，该系统还包括：

线绳施加机，该线绳施加机能邻近所述心轴定位，以在所述包卷部分内以预定的线绳螺旋间隔将所述张力线绳螺旋地施加于所述型面层，使得在形成的增强的骨架从所述心轴的包卷部分上分离之前所述线绳被稳固地附接于所述型面层；以及

层压机，该层压机能邻近所述心轴定位以在所述心轴的包卷部分内将所述顶层材料施加并附接至所述增强的骨架，以覆盖被螺旋地施加的所述线绳并且完成所述带。

3.根据权利要求1所述的系统，该系统还包括：

退绕辊，该退绕辊邻近所述心轴与所述接合辊相对地定位，以在所述心轴的旋转期间从所述心轴的包卷部分分离任何所述型面层。

4.根据权利要求1所述的系统，该系统还包括：

一个或多个引导辊，该引导辊远离所述心轴定位，所述环形型面层的自由部分绕着所述引导辊被拖拽。

5.根据权利要求4所述的系统，该系统包括多个所述引导辊。

6.根据权利要求2所述的系统，其中，所述层压机包括：

层压辊，该层压辊邻近所述包卷部分，从而在所述心轴和所述层压辊之间限定咬合区；以及

层压加热器，该层压加热器被定位成向顶层材料片和所述骨架中的之一或两者的至少一个表面提供熔化能量。

7.根据权利要求2所述的系统，其中，所述线绳施加机包括：

被加热的犁形件，该犁形件邻近所述包卷部分以可移动的方式安装，以相对于所述心轴沿轴向方向进行横向运动并且用于在所述型面层中犁出预定深度的加热凹槽；以及

线绳放置引导件，该线绳放置引导件定位成将线绳放置在所述加热凹槽中以将所述线绳融合至所述型面层，并且所述线绳放置引导件被以可移动的方式安装以与所述犁形件协作地进行横向运动。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述线绳施加机按压所述线绳而未将所述线绳完全挤压到所述型面层中。

9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述线绳施加机包括：

双重线绳放置引导件，该双重线绳放置引导件用于并排地以螺旋的方式铺放两根线绳；并且其中型面刀片能够形成两个凹槽，这两个凹槽用于将所述两根线绳同时放置并融合在所述型面层上。

10.根据权利要求2所述的系统，该系统还包括一个或多个附加线绳施加机，该附加线绳施加机用于将线绳同时地螺旋放置并将线绳融合在所述包卷部分的两个或更多个轴向间隔部分上。

11.根据权利要求2所述的系统，该系统还包括心轴驱动件，该心轴驱动件具有至少两种不同的速度，包括较快速度和较慢速度，所述较快速度用于所述线绳施加机进行线绳卷绕，所述较慢速度用于所述层压机进行层压。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，带是齿形带，型面层具有多个齿，并且心轴具有能够与所述齿紧密配合的凹槽。

13.根据权利要求12所述的系统，该系统还包括齿计数器，该齿计数器用于确定所述环形型面层中的齿数。

14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述心轴周部比所述带型面中的齿数少至少一个齿。

15.根据权利要求12所述的系统，其中，所述环形型面层包括位于平台部分中的接头。

16.根据权利要求12所述的系统，其中，所述顶层在一侧具有齿型面，并且所述带是两侧齿形带。

17.根据权利要求1所述的系统，其中，所述包卷部分在心轴周部的45度至315度之间延伸。

18.根据权利要求2所述的系统，其中，所述线绳施加机提供位于一对电极上的两个或更多个导电线绳端，所述一对电极通过线绳供应足够的电流以加热线绳。

19.根据权利要求2所述的系统，其中，所述层压机包括压力带，所述压力带围绕着至少三个滑轮被拖拽并且部分地卷绕着所述心轴。

20.根据权利要求19所述的系统，该系统还包括计量装置，该计量装置用于使层压材料在所述心轴上的所述骨架和所述压力带之间流动到所述骨架上。

21.根据权利要求1所述的系统，其中，所述带是用于履带式车辆驱动系统的履带。

22.一种制造增强的环形分层带的方法，该方法包括：

提供环形型面层，该型面层具有周部、位于内侧的带型面及顶侧；

提供顶层材料的供应源，该顶层材料适于层压到所述型面层的所述顶侧，以便形成顶层；

提供连续的张力线绳的供应源，该张力线绳适于绕着所述型面层螺旋地卷绕并且嵌设在所述型面层和所述顶层之间；以及

通过将所述型面层强制地接合在单个可旋转的柱状心轴上而将所述型面层的包卷部分接合在所述心轴的一部分上，所述心轴具有与所述带型面互补的心轴型面以及小于所述型面层的周部的周部；以及

所述型面层的其余自由部分不被接合在所述心轴上；

其中，所述接合通过利用接合辊将所述型面层按压在所述心轴上而进行。

23.根据权利要求22所述的方法，该方法还包括：

利用线绳施加机以预定的线绳螺旋间隔将所述张力线绳螺旋地施加到所述型面层，所述线绳施加机邻近所述心轴的所述包卷部分定位，使得在形成的增强的骨架从所述心轴的所述包卷部分分离之前所述线绳被稳固地附接于所述型面层；以及

利用层压机将所述顶层材料施加并附接到所述增强的骨架，以覆盖螺旋地施加的所述线绳并且完成所述带，所述层压机邻近所述心轴的所述包卷部分定位。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述型面层、骨架和带套筒的任何一个的其余的自由部分在所述心轴旋转时借助退绕辊从所述心轴分离。

25.根据权利要求22所述的方法，该方法还包括围绕一个或多个引导辊拖拽所述型面层的自由部分。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述引导辊包括多个辊。

27.根据权利要求23所述的方法，其中，利用层压机将所述顶层材料施加并附接到所述增强的骨架包括：

加热以至少熔化所述顶层的表面；并且

邻近所述包卷部分，将所述顶层按压到所述骨架上。

28.根据权利要求23所述的方法，其中，利用层压机将所述顶层材料施加并附接到所述增强的骨架包括：

在位于层压辊和所述心轴之间的咬合区的附近向顶层片和所述骨架二者的一个表面施加热量；并且

利用所述层压辊在所述咬合区处进行按压，以在所述包卷部分内将所述顶层和所述骨架融合在一起。

29.根据权利要求23所述的方法，其中，利用层压机将所述顶层材料施加并附接到所述增强的骨架包括：向所述顶层或骨架的至少一个表面施加粘合剂并且将所述顶层和骨架按压到一起。

30.根据权利要求22所述的方法，其中，所述提供环形型面层包括：以单独的连续操作形成型面材料；将所成形的连续型面层以预定长度进行切割；并且将所述长度的型面材料的端部联接以形成所述环形型面层。

31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述型面材料和所述顶层材料是热塑性弹性体。

32.根据权利要求30所述的方法，其中，所述型面材料和所述顶层材料具有相同的组分。

33.根据权利要求30所述的方法，其中，所述型面材料和所述顶层材料具有不同的组分。

34.根据权利要求22所述的方法，其中，所述型面层包括位于一侧的多个带齿，并且所述心轴被开槽以与所述齿以卡合配合相接合，由此形成齿形带。

35.根据权利要求22所述的方法，该方法还包括在将带套筒安装在所述心轴和引导件上的同时在所述带套筒上执行的至少一个附加的精整步骤，所述精整步骤选自于研磨、机加工、贴标签和切割。