CN109789423A - 用于将线股切割成独立段的切割模块和方法 - Google Patents

用于将线股切割成独立段的切割模块和方法 Download PDF

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Abstract

一种用于将线股切割成独立段的切割模块，所述切割模块包括可旋转切割器轮和可旋转床轮，所述切割器轮是可旋转的并具有切割刀片，所述床轮具有圆柱形外表面并且可在距所述切割器轮的某一距离处平行旋转，使得在使用中所述切割刀片的切割边缘相继地接触所述床轮的所述外表面，从而使得在所述切割器轮与所述床轮之间进给的线股被切割成独立段，所述切割刀片中的每一者被设计成使得切割力定向通过所述切割刀片。

Description

用于将线股切割成独立段的切割模块和方法
技术领域
本传授内容涉及一种用于将线股切割成独立段的切割模块和方法，所述独立段也被称为“颗粒”或“丸粒”。本传授内容具体地涉及一种用于切割长玻璃纤维增强的热塑性聚合物组合物的线股的切割模块和方法，所述线股具有包括连续玻璃复丝线股的芯部和包围所述芯部的护套。所述切割模块具有切割器轮和床轮(cot wheel)，所述切割器轮具有多个切割刀片。
背景技术
US 2010/0189519 A1叙述了一种旋转式切割工具，其具有刀具或刀片以用于将线中的材料切割成颗粒，之后将它用作原材料。这种已知系统的缺点在于，切割工具的刀片磨损得相对较快。
EP 1 920 846 A1涉及一种旋转式切割工具，其具有呈设有若干切割刀片的第一旋转圆筒形式的刀具，所述若干切割刀片与第二圆筒接合，所述圆筒在相反方向上旋转并且协作以用于将呈线形式的材料切割成颗粒。切割刀片的耐久性存在改进的空间。
通常通过护套或线材涂覆工艺、通过十字头挤出或若干种拉挤技术来制备长玻璃纤维增强的热塑性聚合物组合物。使用这些技术，形成已浸渍或涂覆的纤维线股。然后可以将这些切割成各长度，由此获得的丸粒或颗粒适于进一步加工成(半)成品，即，用于注塑成型和压塑成型以及挤出压塑成型工艺。长玻璃纤维增强的聚合物组合物含有长度为至少5mm并且优选地在5mm与40mm之间的玻璃纤维。因此，由长玻璃纤维增强的聚合物组合物制成的模制品中的玻璃纤维通常具有比由短玻璃纤维组合物制成的制品更长的长度，从而导致更好的机械性能。
本发明的一个目的是提供一种用于切割线股的切割模块，其中这种模块的切割器轮的切割刀片使用寿命更长。通过本发明的各个方面来实现本发明的所述目的。
发明内容
在第一方面，本发明涉及一种根据权利要求1所述的切割模块，其用于将线股切割成独立段，所述切割模块包括可旋转切割器轮和可旋转床轮；所述切割器轮可绕切割器轮中心旋转轴线旋转，并且具有多个切割刀片，所述多个切割刀片在所述切割器轮的圆周方向上间隔开并且各自在轴向方向上延伸，所述多个切割刀片中的每一者具有前表面和后表面，所述前表面在使用中在所述切割器轮的旋转方向上面向前，所述后表面与所述前表面成锐顶尖角、在使用中在所述旋转方向上面向后，所述前表面与所述后表面的相交部限定切割边缘；所述床轮具有圆柱形外表面并且可绕床轮中心旋转轴线旋转，所述床轮中心旋转轴线在距所述切割器轮旋转轴线的某一距离处平行延伸，使得在使用中所述切割刀片的多个切割边缘相继地接触所述床轮的所述外表面，从而使得在所述切割器轮与所述床轮之间给送的线股被切割成独立段；所述多个切割刀片中的每一者被设计成使得切割力定向通过所述切割刀片。
定义
在本说明书和权利要求中使用以下定义来限定所述主题。
-“线股”意指呈线形式的材料。
-“复丝线股”意指一束线或细丝，这是无护套的线股。
-“复合线股”和“带护套的复丝线股”是被热塑性聚合物护套包围的一束线或细丝。这两个术语在整个说明书和权利要求中可互换使用。
-“床轮”意指用于切割器轮的计数轮、在使用中支撑将被切割器轮的切割刀片切割的线股。床轮具有半径(r_cow)。
-“顶尖角”(t)意指切割刀片的前表面和后表面的相关部分之间的锐角，从而在它们的相交部处限定切割边缘。前表面和后表面的相关部分是切割边缘附近的部分、在距切割边缘最多1mm或2mm或3mm的范围内。在使用中，前表面和后表面的相关部分优选地至少等于将被切割的复合线股的厚度。
-“角平分线”(ab)意指将一个角分成相等的两半的数学或虚拟线。在本传授内容中并且对于切割刀片而言，相关角度是切割刀片的前表面和后表面之间的锐顶尖角，前表面在切割器轮的旋转方向上面向前，并且后表面在切割器轮的旋转方向上面向后。
-“切割边缘半径”(r_ce)意指床轮中心旋转轴线与切割边缘之间的距离。因此，这个半径取决于某一时刻的切割的深度。另外，在切割开始时(意味着在进入点处)的r_ce等于r_cow和t_s的总和。
-“切割力”(Fc)意指在使用中在切割刀片切割穿过线股时切割刀片的切割边缘处的力。切割力具有基本上垂直于线股的方向。这意味着，在本传授内容中，至少在切割边缘的位置处垂直于线股并因此也垂直于床轮表面的切割力分量是相关力。切割力方向与跟床轮旋转轴线和切割边缘相交的虚拟线(a)重合，因为线股至少在切割的位置处贴靠床轮的外表面。
-“向前角度”(f)意指在使用中切割刀片在切割器轮的旋转方向上向前指向的角度。向前角度是切割刀片的顶尖角(t)的角平分线(ab)与数学基线(b)之间的锐角，所述数学基线与切割器轮的旋转轴线和切割边缘相交。
本发明的详细描述
如上文论述，在第一方面，本发明涉及一种根据权利要求1所述的切割模块。多个切割刀片中的每一者是基于以下项的预定值设计的：床轮半径、切割器轮半径、穿入深度(如果有的话)、以及线股直径或厚度，或者至少基于与所述值相关的值，诸如轮直径而不是半径，使得切割力定向通过切割刀片。
发明人发现，当在使用中、在切割穿过线股的过程中(意味着从切割刀片进入线股直到该切割刀片离开线股)切割力始终定向通过切割刀片时，切割刀片的耐久性得以提高。作为耐久性提高的结果，由于切割刀片不容易磨损和损坏，因此切割模块的正常运行时间显著增加，从而导致相关的成本节约。可以进一步用相对高质量的切割表面以更高的速度切割线股。提高的切割质量(即，用相对高质量切割表面的切割)与(线股的)更少浪费相关联，在玻璃纤维增强的情况下，提高的切割质量还减少玻璃碎片/玻璃粉尘的产生，所述玻璃碎片/玻璃粉尘就是所谓的“自由玻璃”，它是有危险的。特别是在使用长玻璃纤维增强聚丙烯的线股时会产生这些效果，所述线股具有包括连续玻璃复丝线股的芯部和包围所述芯部的热塑性塑料(诸如所述聚丙烯)的护套。
应注意，WO 2009/080281涉及一种用于产生长玻璃纤维增强的热塑性聚合物组合物的工艺。在所述已知工艺的实施例中，所述工艺包括将带护套的连续玻璃复丝线股(即，复合复丝线股)切割成丸粒的步骤。所述后一工艺步骤可以使用根据本传授内容的切割模块有效地进行，如下文将更详细地论述。
还应注意，WO 98/06551涉及一种制作复合产品的方法，所述方法包括制备用于设置在基质材料中的热塑性塑料包裹的复合线股材料，并且包括将所述复合线股切割成各长度以形成多个丸粒。所述后一工艺步骤可以使用根据本传授内容的切割模块有效地进行，如下文将更详细地论述。
线股优选地包括连续玻璃复丝线股，其具有可以在宽范围内变化的细丝密度。优选地，由于高生产量，连续复丝线股可以具有500至10000根玻璃细丝/线股、并且更优选地2000至5000根玻璃细丝/线股。连续复丝线股中的玻璃细丝的直径可以广泛地变化。优选地，玻璃细丝的直径在从5微米至50微米、更优选地从10微米至30微米、并且最优选地从15微米至25微米的范围内。在这些范围之外的玻璃细丝直径往往会导致机械性能降低和/或所使用的设备(诸如切割模块)的磨损增加。无护套的复丝线股的直径采用在0.5毫米与5.0毫米之间、优选在1.0毫米与3.0毫米之间、诸如在1.2毫米与1.8毫米之间的完全包装方式。应注意，当复丝线股部分地打开包装时，这个直径增大。
在实施例中，多个切割刀片中的每一者已被设计成使得在使用中当切割穿过线股时，切割力定向通过切割刀片的后四分之三。也就是说，在切割刀片的前表面与切割刀片的顶尖角的角平分线之间的角的角平分线与切割刀片的后表面之间。这进一步提高了切割刀片的耐久性。
在实施例中，多个切割刀片中的每一者已被设计成使得切割力定向通过切割刀片的后半部分。也就是说，在顶尖角的角平分线与切割刀片的后表面之间。这甚至进一步提高了切割刀片的耐久性。
在实施例中，在使用中多个切割刀片中的每一者在切割器轮的旋转方向上向前指向经过向前角度。这意味着每个切割刀片相对于切割器轮的旋转轴线取向，使得在沿着其切割边缘的每个点处，角平分线与跟切割器轮的旋转轴线和切割边缘相交的虚拟基线成锐角，其中平分线沿基线向后延伸穿过切割刀片。效果可能是切割刀片的顶尖角减小，这导致更高的切割质量。
在实施例中，多个切割刀片中的每一者的向前角度单独地在3度至10度、优选地4度至8度、更优选地5度至6度的范围内、诸如约5.5度。效果可能是实现了相对高的切割质量，其中减少了“火车”的可能性，“火车”意味着独立段在切割之后仍然粘在一起，这是不希望的。
切割力可以定向成与平分线以及切割刀片的后表面成锐安全角度，该锐安全角度为至少一度、优选地在0.5度至2度的范围内。这意味着，多个切割刀片中的每一者被设计成使得切割力定向通过切割刀片、在顶尖角的角平分线与该切割刀片的后表面之间，其中切割力与平分线以及切割刀片的后表面成至少0.5度、优选地在0.5度至2度的范围内的锐安全角度。因此，当切割刀片切割穿过线股时，切割力在至少0.5度的安全角度内保持不接触平分线和后表面。这种冗余的效果在于，可以更大程度地容忍诸如线股厚度的偏差或诸如由于磨损引起的床轮半径的偏差等的偏差。
在实施例中，由多个切割刀片的外接圆限定的切割器轮半径(意味着通过该多个切割刀片的切割边缘)在由床轮的圆柱形外表面限定的床轮半径的百分之20至百分之35的范围内、优选地在百分之23至百分之30的范围内、更优选地为约百分之27。这被认为能导致更佳的切割。优选地，切割器轮半径在75mm至85mm的范围内、更优选地为约80mm。优选地，床轮半径在280mm至320mm的范围内、进一步优选地在294mm至305mm的范围内、并且更进一步优选地为约300mm。
多个切割刀片可以在切割器轮的圆周方向上间隔开，使得两个连续切割边缘之间的圆弧在5mm至40mm的范围内、优选地在10毫米至30毫米的范围内、进一步优选地为12毫米或24毫米。这导致独立段或颗粒具有使得颗粒作为原材料能够具有相对广泛范围的用途(诸如用于注塑成型目的)的长度。由于所使用的复丝线股是连续的并且由于它被连续聚合物护套包围，因此每个独立段具有以下配置：被聚合物护套包围的复丝线股的芯部。当复合线股被切割时，复丝芯部的细丝的一个或多个端部通常暴露在切割表面上。丸粒或颗粒中玻璃纤维的长度典型地与颗粒长度基本上相同。在实施例中，这些段为12毫米或24毫米、包括玻璃复丝芯部和聚丙烯均聚物护套。在实施例中，复丝线股(包括任何胶料和/或浸胶)形成总复合材料的30质量％至70质量％，诸如40质量％或50质量％或60质量％，其余部分由聚合物护套形成。
多个切割刀片可以相对于轴向方向以微小的螺旋角度和较大螺距延伸，从而显著大于切割器轮的长度。切割刀片相对于切割器轮的轴向方向的螺旋构型是优选的。优选地，多个切割刀片相对于轴向方向形成优选地在8度至14度的范围内、更优选地为约11度的螺旋角度。使用相对于轴向方向的这种微小的螺旋角度减小了模块在使用中的振动，并且因而减少了所获得的独立段或丸粒中的不规则量。另外，这增加了切割刀片的耐久性或使用期限。
在实施例中，切割边缘的顶尖角可以在20度至40度、优选地25度至35度、优选地27度至32度的范围内、更优选地为约30度。使用这个范围内的顶尖角，可以实现足够质量的切割以及切割刀片的足够耐久性。另外，切割速度(即，切割器轮和床轮的旋转速度)也可以在所述范围内增大。顶尖角太大会导致破坏而不是切割线股。
优选地，切割刀片具有约5度的向前角度并且其切割边缘的顶尖角为约30度。替代性地，向前角度可以是约6.5度，并且顶尖角可以是约30度。替代性地，向前角度可以是约8度，并且顶尖角可以是约30度。
根据本发明，可以提供一种用于将线股切割成独立段的切割模块，所述切割模块包括可旋转切割器轮和可旋转床轮，所述切割器轮可绕切割器轮中心旋转轴线旋转，并且具有多个切割刀片，所述多个切割刀片在所述切割器轮的圆周方向上间隔开并且各自在轴向方向上延伸，所述多个切割刀片中的每一者具有前表面和后表面，所述前表面在使用中在所述切割器轮的旋转方向上面向前，所述后表面与所述前表面成锐顶尖角、在使用中在所述旋转方向上面向后，所述前表面与所述后表面的相交部限定切割边缘，所述床轮具有圆柱形外表面并且可绕床轮中心旋转轴线旋转，所述床轮中心旋转轴线在距所述切割器轮旋转轴线的某一距离处平行延伸，使得在使用中所述切割刀片的所述多个切割边缘相继地接触所述床轮的所述外表面，从而使得在所述切割器轮与所述床轮之间给送的线股被切割成独立段，其中优选地，在使用中所述多个切割刀片中的每一者在所述切割器轮的所述旋转方向上向前指向经过向前角度(f)，其中优选地，所述顶尖角在20度至40度、优选地25度至35度之间、优选地27度至32度的上述范围内，其中优选地，所述切割器轮与所述床轮之间的距离经过选择以使得在使用中穿入深度在0.3至2.5的范围内或在其优选子范围内，其中优选地，所述切割器轮半径在所述床轮半径的百分之25至百分之35的范围内或在其优选子范围内，并且其中优选地，所述切割刀片具有向前角度，所述向前角度在3度至10度的范围内或其上述子范围内。
床轮可以具有至少在外表面处的弹性层。切割器轮旋转轴线与床轮旋转轴线之间的距离可以使得在模块的使用中、在切割器轮和床轮的旋转期间，多个切割刀片中的切割刀片的相应切割边缘使床轮的弹性层弹性地变形(缩凹)或甚至穿入所述弹性层。效果是切割模块的耐久性提高，因为切割边缘处的切割刀片磨损减小。另外，使用中产生的噪音更少。在切割模块的实施例中，在使用中，切割刀片的相应切割边缘也可以使床轮的弹性层塑性变形(通过穿入)。
相应切割边缘进入床轮的弹性层中的穿入深度可以在0.3mm至2.5mm的范围内、优选地在0.5mm至1mm的范围内、更优选地在0.6mm至0.8mm的范围内，方式是在穿入深度的上述值上，将切割器轮与床轮的旋转轴线之间的距离设置成小于切割器轮半径加上床轮半径。在具有弹性层的这种床轮的情况下，太小的穿入深度可能会导致线股穿过切割模块而未被切割或至少没有被完全切割成独立段。大的穿入深度会增加床轮的外层的磨损。
在具有弹性层的这种床轮的情况下，在切割穿过线股结束时切割刀片从线股离开的切割力可以被限定为切割刀片与床轮之间的首次接触点。在实施例中，可以在切割器轮与床轮之间没有给送线股的情况下限定所述首次接触点。
在实施例中，切割刀片的在切割边缘处的至少一部分(诸如距尖端或切割边缘最多1mm、2mm或甚至3mm)可以由诸如碳化钨等碳化物制成。切割刀片可以由钢制成，其中切割刀片的在切割边缘处的一部分可以由诸如碳化钨等碳化物制成。在实施例中，切割刀片的在切割边缘处的至少一部分可以包括陶瓷材料。
床轮的弹性表面层可以由弹性体材料制成，诸如弹性体聚氨酯或橡胶。所述表面层的厚度优选为至少几毫米，诸如至少1mm或2mm或3mm。在使用穿入深度的情况下，如上所述，所述表面层的厚度可以至少等于穿入深度，优选地比穿入深度大0.5mm。在实施例中，床轮可以至少基本上完全由所述弹性体材料制成。这意味着，在这种情况下，表面层至少基本上延伸到床轮的旋转轴线。
在第二方面，本传授内容涉及一种用于使用根据如上所述的本传授内容的第一方面的切割模块将线股切割成独立段的方法，所述方法包括：
-使床轮与切割器轮反向旋转，
-在切割器轮与床轮之间给送线股，
-将线股切割成独立段。
在实施例中，切割模块和方法适于切割包括玻璃纤维的线股。在实施例中，切割模块和方法适于切割长玻璃纤维增强聚丙烯的线股，该线股具有包括连续玻璃复丝线股的芯部和包围所述芯部的护套。因此，在使用切割模块时，通过切割模块将此类线股切割成独立段或颗粒。
复合线股可以具有在2.5毫米与4.5毫米的范围内的直径。复合线股直径等于线股厚度。复丝复合线股的直径优选地在2.9毫米与3.6毫米之间。
在第三方面，本发明涉及一种制作复合产品的方法，其包括以下步骤：
I)制备复合线股；以及
II)根据上文论述的本发明的第二方面的方法将线股切割成独立段。
可以根据若干种方法来制备在本发明的第三方面的方法的步骤I)中制备的所述复合线股。在实施例中，通过以下步骤来制备线股：提供多根玻璃纤维；然后使用胶料组合物对玻璃纤维施胶；然后使用浸渍组合物来浸渍玻璃纤维；以及然后使用护套材料包覆多根玻璃纤维。在另一方面，通过以下步骤来制备线股：提供多根玻璃纤维；然后使用更大量的胶料组合物对玻璃纤维施胶，从而使得纤维被预浸渍；以及然后使用护套材料包覆多根玻璃纤维。
在所述第三方面的实施例中，制备复合线股的步骤I)包括以下步骤：
i)提供多根已施胶的连续纤维、优选地玻璃纤维；
ii)在已施胶的连续复丝线股周围施加热塑性聚合物护套，以形成复合线股，该复合线股是带护套的连续复丝线股。
在所述第三方面的实施例中，制备复合线股的步骤I)包括以下步骤：
i)提供多根连续纤维、优选地玻璃纤维；
ii)施加胶料组合物以涂覆在步骤i)中提供的基本上所有的所述多根纤维
iii)收集在步骤ii)中获得的所述多根已施胶的玻璃纤维，以获得含有2质量％与25质量％之间的所述胶料组合物的预浸渍连续玻璃复丝线股，其中质量％是基于复丝线股的总质量；
iv)在预浸渍连续复丝线股周围施加热塑性聚合物护套，以形成复合线股，该复合线股是带护套的连续复丝。
在所述第三方面的实施例中，复合线股是长玻璃纤维增强的热塑性聚合物组合物的线股，并且制备复合线股的步骤I)包括以下后续步骤：
a1)从包装物中解开含有最多2质量％的胶料组合物的至少一根连续玻璃复丝线股，其中质量％是基于复丝线股的总质量；
b)将0.5质量％至20质量％的浸渍剂施加到所述至少一根连续玻璃复丝线股，以形成已浸渍的连续复丝线股；
c)在已浸渍的连续复丝线股周围施加热塑性聚合物护套，以形成复合线股，该复合线股是带护套的连续复丝线股。
在所述第三方面的实施例中，复合线股是长玻璃纤维增强的热塑性聚合物组合物的线股，并且制备复合线股的步骤I)包括以下后续步骤：
a2)提供多根连续纤维、施加胶料组合物以涂覆基本上所有的所提供的所述多根纤维、并且收集所述多根已施胶的玻璃纤维以获得含有最多2质量％的所述胶料组合物的已施胶的连续玻璃复丝线股，其中质量％是基于复丝线股的总质量；
b)将0.5质量％至20质量％的浸渍剂施加到所述至少一根连续玻璃复丝线股，以形成已浸渍的连续复丝线股；
c)在已浸渍的连续复丝线股周围施加热塑性聚合物护套，以形成复合线股，该复合线股是带护套的连续复丝线股。
因此，本方法在第三方面的实施例中涉及一种方法，其中步骤I)包括以下步骤：
i)提供多根连续纤维；
ii)施加胶料组合物以涂覆在步骤i)中提供的基本上所有的所述多根纤维
iii)收集在步骤ii)中获得的所述多根已施胶的玻璃纤维，以获得含有2质量％与25质量％之间的所述胶料组合物的预浸渍连续玻璃复丝线股；
iv)在所述预浸渍连续复丝线股周围施加热塑性聚合物护套以形成带护套的复合线股：并且
其中使用根据本发明的切割模块来实施步骤II)，并且步骤II)包括以下步骤：
A)使所述切割模块的所述床轮与所述切割器轮反向旋转；
B)在所述切割器轮与所述床轮之间给送所述带护套的复合线股，以及
C)将所述带护套的复合线股切割成独立段。
因此，本方法在第三方面的实施例中涉及一种方法，其中步骤I)包括以下步骤：
a1)从包装物中解开含有最多2质量％的胶料组合物的至少一根连续玻璃复丝线股，或者a2)提供多根连续纤维、施加胶料组合物以涂覆基本上所有的所提供的所述多根纤维、并且收集所述多根已施胶的玻璃纤维以获得含有最多2质量％的所述胶料组合物的已施胶的连续玻璃复丝线股；
b)将0.5质量％至20质量％的浸渍剂施加到所述至少一根连续玻璃复丝线股，以形成已浸渍的连续复丝线股；
c)在所述已浸渍的连续复丝线股周围施加热塑性聚合物护套，以形成复合线股，所述复合线股就是带护套的连续复丝线股；并且
其中使用根据本发明的切割模块来实施步骤II)，并且步骤II)包括以下步骤：
A)使所述切割模块的所述床轮与所述切割器轮反向旋转；
B)在所述切割器轮与所述床轮之间给送所述带护套的复合线股，以及
C)将所述带护套的复合线股切割成独立段。
在实施例中，使用玻璃纤维作为所述纤维，并且使用聚丙烯作为所述护套材料以获得复合材料，所述复合材料具有包括连续玻璃复丝线股的芯部和包围所述芯部的聚丙烯护套，优选地，所述复合材料具有在2.5mm至4.5mm范围内的线股直径和/或在5毫米至40毫米范围内的独立段长度。
根据一方面，提供了一种用于将线股切割成独立段的切割模块，所述切割模块包括可旋转切割器轮和可旋转床轮，所述切割器轮可绕切割器轮中心旋转轴线旋转，并且具有多个切割刀片，所述多个切割刀片在所述切割器轮的圆周方向上间隔开并且各自在轴向方向上延伸，所述多个切割刀片中的每一者具有前表面和后表面，所述前表面在使用中在所述切割器轮的旋转方向上面向前，所述后表面与所述前表面成锐顶尖角、在使用中在所述旋转方向上面向后，所述前表面与所述后表面的相交部限定切割边缘，所述床轮具有圆柱形外表面并且可绕床轮中心旋转轴线旋转，所述床轮中心旋转轴线在距所述切割器轮旋转轴线的某一距离处平行延伸，使得在使用中所述切割刀片的多个切割边缘相继地接触所述床轮的所述外表面，从而使得在所述切割器轮与所述床轮之间给送的线股被切割成独立段，其中在使用中所述多个切割刀片中的每一者在所述切割器轮的所述旋转方向上向前指向经过向前角度(f)。
在实施例中，多个切割刀片中的每一者被设计成使得在使用者切割力(Fc)定向通过切割刀片。
根据一方面，提供了一种用于将线股切割成独立段的切割模块，所述切割模块包括可旋转切割器轮和可旋转床轮，所述切割器轮可绕切割器轮中心旋转轴线旋转，并且具有多个切割刀片，所述多个切割刀片在所述切割器轮的圆周方向上间隔开并且各自在轴向方向上延伸，所述多个切割刀片中的每一者具有前表面和后表面，所述前表面在使用中在所述切割器轮的旋转方向上面向前，所述后表面与所述前表面成锐顶尖角、在使用中在沿所述旋转方向上面向后，所述前表面与所述后表面的相交部限定切割边缘，所述床轮具有圆柱形外表面并且可绕床轮中心旋转轴线旋转，所述床轮中心旋转轴线在距所述切割器轮旋转轴线的某一距离处平行延伸，使得在使用中所述切割刀片的多个切割边缘相继地接触所述床轮的所述外表面，从而使得在所述切割器轮与所述床轮之间给送的线股被切割成独立段，其中在使用中所述多个切割刀片中的每一者在所述切割器轮的所述旋转方向上向前指向经过在3度至10度范围内的向前角度(f)；其中顶尖角在20度至40度的范围内；并且其中切割器轮与床轮之间的距离经过选择以使得在使用中穿入深度在0.3毫米至2.5毫米的范围内。
下文提供关于所述复合产品的成分的更多信息，即复丝线股、胶料组合物、浸渍组合物(任选的)、以及护套材料。
复丝线股
无护套的复丝线股用作聚合物护套材料的填料。可以使用有机和无机纤维，诸如合成有机纤维(例如，聚酰胺、聚四氟乙烯、聚酯、碳化硅)、天然有机纤维(例如，棉、大麻、亚麻、黄麻)、无机纤维(例如，玻璃、石墨或碳)。纤维通常作为多根连续的非常长的细丝供应，并且可以是线股、粗纱或纱线的形式，并且当谈到复丝线股时，所有这些都包括在本发明中。细丝是单根纤维，线股是多根成束的细丝；纱线是扭转在一起的细丝或线股的集合，并且粗纱是指缠绕成包装物的线股的集合。本发明优选使用呈连续复丝线股形式的连续玻璃纤维。
多根玻璃纤维通常是从玻璃熔体拉制的，例如通过孔板的衬套。本发明可以在线使用，即，拉制的纤维直接用于后续步骤，或者可以离线使用，其中复丝线股(任选地在施胶之后-参见下文)是预先制造的并且通过将它们缠绕在包装物中(例如，在轮或线轴上)进行储存。
胶料组合物
将胶料组合物施加到(玻璃)细丝是本领域中公知的。传统胶料组合物可以包括基于溶剂的组合物、基于熔体的组合物和基于辐射固化的组合物。优选的类型是基于溶剂的组合物。优选地，使用水作为溶剂。
胶料组合物可以用于对多根玻璃纤维(取决于所使用的量)进行施胶或预浸渍。
含水胶料组合物典型地可以包括成膜剂、偶联剂和其他成分。文件EP 1 460 166、EP 0 206 189和US 4,338,233公开了含水胶料组合物的实例，并且关于那些组合物的信息通过援引并入。通常存在成膜剂以保护纤维免受细丝间磨损并且在纤维线股干燥之后提供纤维线股的完整性和加工性。关于成膜剂的更多信息可以在WO 2009/080281第7页第21至29行和WO 98/06551第20页第19至27行中找到，这些章节通过援引完全并入本文中。偶联剂通常用于改进聚合物护套组合物与纤维之间的粘附。关于偶联剂的更多信息可以在WO2009/080281第7页第31行至第8页第9行和WO 98/06551第24页第9行至第26页第29行中找到，这些章节通过援引完全并入本文中。关于胶料组合物的附加成分的更多信息可以在WO2009/080281第8页第10至14行和WO 98/06551第27页第27行至第29页第10行中找到，这些章节通过援引完全并入本文中。
胶料剂的量取决于所希望的用途。在胶料组合物仅用于对复丝线股的纤维施胶的情况下，例如，在进一步浸渍复丝线股的情况下，该量可以是最多质量2％、优选地至少0.1质量％、更优选地至少0.5质量％，其中质量％是基于复丝线股的总质量；更多信息可以在WO 2009/080281第8页第16至25行中找到，该章节通过援引完全并入本文中。如WO 2009/080281和WO 98/06551中公开的传统燃烧损失(LOI)可以用于确定胶料剂的量。
可以在纤维的拉制之后直接由施加器来施加胶料，以使用仍然热的纤维的热量来(部分地)固化胶料。更多信息可以在WO 98/06551第12页第4至31行中找到，该章节通过援引完全并入本文中。
胶料组合物优选地已作为含水分散体施加，并且优选地包括氨基硅烷化合物。
浸渍组合物
在施胶之后，可以向复丝线股提供浸渍组合物，这可以按0.5质量％至20质量％浸渍剂的量添加至复丝线股。该量是基于复丝线股的总质量。如WO 2009/080281和WO 98/06551中公开的传统燃烧损失(LOI)可以用于确定胶料剂的量。
浸渍剂优选地是非挥发性的、具有比热塑性基质的熔点低至少20℃的熔点、在施涂温度下具有2.5至100cSt的粘度、并且与将要增强的热塑性聚合物相容。浸渍剂优选地包括高度支化的聚(α-烯烃)。浸渍剂优选地为与护套材料相容的至少一种化合物，该护套材料将由至少一根复丝线股增强；这使得能够在成型工艺过程中将线股分散在聚合物护套中。
关于施加所述浸渍剂的更多信息可以在WO 2009/080281第9页第14至30行中找到，该章节通过援引完全并入本文中。
所述浸渍组合物的运动粘度优选地低于100cSt。根据ISO 3104:1994中公开的方法来测量运动粘度。关于浸渍剂的粘度的更多信息可以在WO 2009/080281第10页第6至18行中找到，该章节通过援引完全并入本文中。关于浸渍剂的熔点的更多信息可以在WO2009/080281第10页第20至29行中找到，该章节通过援引完全并入本文中。
浸渍剂取决于护套剂的选择，即，它应与所需的护套剂相匹配。关于这个浸渍剂的更多信息可以在WO 2009/080281第10页第32行至第13页第1至9行中找到，该章节通过援引完全并入本文中。
浸渍剂的合适实例是低摩尔质量化合物。通常，极性热塑性聚合物护套组合物需要使用含有极性官能团的浸渍剂，并且非极性热塑性聚合物护套组合物包含具有非极性特征的浸渍剂。
护套组合物
如本领域中已知，出于若干种原因，可以在连续线股周围施加护套或基质，例如以保护线股免受外部元件的影响、强化线股并且提供特定复合材料以用于随后加工成模制品。用于护套组合物的护套材料的合适实例包括聚酰胺、聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚氨酯、以及任何类型的聚合物共混物和化合物及其组合。关于这个护套组合物和任选的添加剂的更多信息可以在WO 2009/080281第13页第14行至第14页第4行中找到，该章节通过援引完全并入本文中。热塑性聚合物优选地为聚丙烯。
护套材料还可以包括一种或多种填料和添加剂，诸如在护套组合物的1质量％至40质量％之间的填料、诸如碳黑，以及优选地护套组合物的最多5质量％的添加剂、诸如稳定剂和/或官能化聚烯烃。
护套可以通过本领域已知的适合于该目的的任何方法来施加。护套可以包括线材涂覆工艺，其涉及在一根或多根复丝线股穿过模具中的聚合物熔体时将聚合物层施加在该一根或多根复丝线股的外表面上。关于这个工艺的更多信息可以在EP 0 921 919和EP 0994 978中找到，其通过援引并入。更多信息也可以在WO 98/06551第13页第5至21行中找到，该章节通过援引完全并入本文中。
在本发明的一个具体实施例中，在线实施所有步骤，即，拉制纤维、施加胶料、任选地施加浸渍、施加护套、以及切割成独立段。这种完整的在线工艺的优点是不需要储存，并且因此不将线股卷绕到线轴上等等。
在施加护套之后可能进行另外的步骤，即，例如通过拉动复合线股穿过诸如水等冷却液来冷却所形成的复合线股。通过确定冷却液的温度、它的冷却能力以及冷却持续时间，可以调节复合线股的最终温度；这也取决于复丝线股的量和护套组合物。这个冷却步骤的优点在于线股保持其形状，因为护套组合物在冷却时结晶。然而，在复合线股冷却太多(即，温度太低)的情况下，当复合线股被切割时，这将增加切割器的磨损。应达到最佳状态，该最佳状态取决于护套的材料并且可以由本领域技术人员推导。另外，复合线股不粘住切割器轮和/或床轮，或者在切割过程中变形。
在冷却步骤之后可能进行另外的步骤，即，干燥步骤，其中例如通过空气通风、诸如通过气刀(高容量鼓风机)来冷却已被冷却的复合线股。这个干燥步骤的优点在于，可以控制水分含量以确保线股不会粘住切割器轮和/或床轮。
复合线股
复合线股包括用于增强填料的一根或多根复丝线股和形成所述复合线股的基质的护套组合物。当使用一根复丝线股时，这可以形成被护套组合物包围的中心芯部。当使用多于一根复丝线股时，它们可以通过复合线股的横截面分散、被也存在于多根复丝线股之间的护套组合物包围。复合线股可以例如通过拉挤工艺或通过线材涂覆工艺来制备，其中线材涂覆工艺是优选的工艺；在WO 2009/080281中公开了优选的线材涂覆工艺的实例，其通过援引并入。
在复合线股中，复丝线股(包括任何胶料和/或浸胶)可以形成总复合材料的30质量％至70质量％、诸如40质量％或50质量％或60质量％，其余部分由聚合物护套形成。
复合产品的段
根据本发明，使用根据本发明的切割器模块将复合线股切割成独立段。在实施例中，切割段的长度在5毫米与40毫米之间、优选地在10毫米与30毫米之间。优选地，基本上所有、优选至少90％的切割段具有相同或非常相似的长度，即，独立段的长度变化在独立段的数学平均长度的+10％与-10％之间、优选地在+5％与-5％之间。例如，当独立段的平均长度为15mm时，优选至少90％的段具有在13.5mm与16.5mm之间、优选地在14.25毫米与15.75毫米之间的长度。
独立段可以通过诸如注塑成型、挤出或压缩成型等任何合适的技术加工成(模制)物件。
根据本传授内容，提供了一种用于将线股切割成独立段的切割模块，所述切割模块包括可旋转切割器轮和可旋转床轮，所述切割器轮具有切割刀片，所述床轮具有圆柱形外表面并且在距所述切割器轮的某一距离处是平行的，使得在使用中所述切割刀片的切割边缘相继地接触所述床轮的所述外表面，从而使得在所述切割器轮与所述床轮之间给送的线股被切割成独立段，所述切割刀片中的每一者被设计成使得切割力定向通过所述切割刀片。
在切割之后，可以实施另外的筛选步骤以从所需的单独切割段中去除任何未被切割的段或部分切割段。可以收集并储存单独切割段以便运输。
附图说明
下文参考附图描述本传授内容，在附图中示出了本发明的实施例，并且其中相同的附图标记指示相同或相似的元件。
图1以3维视图示出了根据本传授内容的切割模块的实例。
图2至图4以横截面示出了图1的模块的一部分的草图，还示出了被切割成独立段的线股的一部分，出于描述设计切割模块的切割刀片的方法的目的，图2至图4示出了在线股的切割过程中的三个连续状态：切割刀片进入线股中的状态(图2)；中间状态(图3)；以及在切割穿过线股结束时切割刀片离开的状态(图4)。
图5示出了图2的一部分，包括一些附加附图标记，以便进一步说明。
图6至图8以横截面示出了根据本发明的切割模块的若干相应实施例的单个切割刀片，包括在使用中切割力矢量延伸穿过的区域。
具体实施方式
图1展示了具有切割器轮2和床轮3的切割模块1。在使用中，所述模块将长玻璃纤维增强聚丙烯的线股4(部分地示出)切割成独立段5或颗粒，所述线股具有包括连续玻璃复丝线股的芯部和包围所述芯部的护套。在切割器轮2与床轮3之间从线股源(诸如从供应辊)或从前一在线加工装置(诸如被安排用于包围已浸渍的连续复丝线股施加热塑性聚合物护套的装置，以形成复合线股，即带护套的连续复丝线股)连续给送线股。在实践中，在切割器轮2与床轮3之间同时给送多根这样的线股、沿轴向方向8分布在模块1的长度上。
切割器轮2可绕切割器轮中心旋转轴线6旋转，并且它具有多个切割刀片7，所述切割刀片在切割器轮2的圆周方向上间隔开并且各自在轴向方向8上延伸。图1中仅完全示出了两个刀片7。切割刀片7设置在切割器轮2的基部13上。如图1所示，切割刀片7可以在轴向方向上相对于如图1所示的轴向方向以微小的螺旋角度延伸。因此，切割刀片7在其长度上扭转，其中扭转量取决于切割器轮2的长度并且因此也取决于切割刀片7的长度。这样，在沿着切割器轮2的长度的每个点处，切割刀片精确地指向相同的方向，诸如与其向前角度有关，如将在下文更详细地解释。
多个切割刀片7中的每一者具有前表面9和后表面10，所述前表面在使用中在切割器轮2的旋转方向11上面向前，所述后表面与前表面9成锐顶尖角t、在使用中在旋转方向11上面向后。在图2中，指出了半顶尖角(t/2)。还参见图5。顶尖角是尖端的角度、是切割刀片7的前表面9和后表面10的相关部分之间的锐角，从而在它们的相交部处限定切割边缘12。前表面和后表面的相关部分是切割边缘附近的部分，诸如在距切割边缘最多1mm、2mm或甚至3mm的范围内。例如3mm的这个距离由图5中的附图标记th表示。在切割刀片具有平坦前表面和后表面的情况下，th的值无关紧要。然而，在切割刀片具有例如子弹形状，即具有弯曲的前表面和后表面的情况下，使用所述距离仍然可以很好地限定顶尖角。
角平分线ab将顶尖角t分成两半。前表面9与后表面10的相交部限定切割边缘12。切割器轮2具有切割器轮半径r_cuw，所述切割器轮半径由切割边缘12的外接圆(图2中的虚线表示)限定。切割刀片7由碳化钨制成，但可以替代性地由其他合适的材料制成或包括其他合适的材料，诸如高速钢或陶瓷材料。切割器轮上的切割刀片7的数量取决于切割器轮的半径以及单独切割刀片的切割边缘之间的所述圆弧。
床轮3具有圆柱形外表面14，并且它可绕床轮中心旋转轴线15旋转，所述中心旋转轴线在距切割器轮旋转轴线6的距离d处平行延伸。距离d经过选择以使得在使用中切割刀片7的多个切割边缘12相继地接触床轮3的外表面14，从而使得在切割器轮2与床轮3之间给送的线股4被切割成独立段5或颗粒。床轮3具有由床轮3的圆柱形外表面14限定的床轮半径r_cow。床轮3进一步具有至少在外表面14处的弹性层17。切割器轮旋转轴线6与床轮旋转轴线15之间的距离d使得多个切割刀片中的切割刀片7的相应切割边缘12相继地使床轮3的弹性层17变形并穿入所述弹性层。床轮3的弹性层17由弹性体聚氨酯制成。由于切割器轮2的切割刀片7与床轮3接合的事实，在使用中，床轮3在与切割器轮的旋转方向11相反的方向11'上旋转。床轮3或替代性地切割器轮2或这两者可以由任何驱动装置(诸如由电动马达)可旋转地驱动。然后，切割器轮2经由床轮3进行旋转。
在使用中，多个切割刀片7中的每一者在切割器轮2的旋转方向11上向前指向经过向前角度f。向前角度f是角平分线ab与数学基线之间的角度，所述数学基线与图2中的线b重合、与旋转轴线6和切割边缘12相交。
根据本传授内容，一种设计具有向前指向经过向前角度的切割刀片的切割模块的切割器轮的方法包括以下步骤：
-限定切割器轮半径r_cuw和床轮半径r_cow、切割器轮与床轮之间的距离d、以及线股厚度；
-对于切割刀片中的每一者、对于多个切割刀片中的每一者的顶尖角t的一个或多个值：
-基于在切割穿过线股开始时切割刀片的切割边缘的进入点来计算最小向前角度f，以及
-基于在切割穿过线股结束时切割刀片的切割边缘的离开点来计算最大向前角度f。
参考图2，其中多个切割刀片中的切割刀片7正在切割穿过线股4，或者至少处于切割刀片7与线股进行首次接触的状态，即进入点。计算多个切割刀片的最小向前角度f的上述步骤可以通过在进入点处在将以下项作为边的三角形上应用余弦规则(也称为余弦定理)来执行：切割器轮2与床轮3之间的距离d；切割器轮旋转轴线6与切割刀片7的切割边缘12之间的线b，所述线b的长度因此等于切割器轮半径r_cuw；以及床轮旋转轴线15与切割边缘12之间的线a，所述线的长度等于切割边缘半径r_ce。在这种情况下，半径r_ce等于床轮半径r_cow加线股厚度t_s。这里，在上述三角形上使用余弦规则计算出角度α和β；线a与被示为矢量的切割力Fc重合；并且线b与上述数学基线重合。
从进入点开始，切割刀片7切割穿过线股4。图3示出了切割过程中的中间状态。
计算多个切割刀片的最大向前角度f的上述步骤可以通过同样在将切割器轮2与床轮3之间的距离d、线b和线a作为边的三角形上应用余弦规则来执行，但这次是在切割完成时的离开点处，或者在如图4所示的离开点处。在这种情况下，a的长度被认为等于床轮半径r_cow。
在上述计算的结果表明最小向前角度的值大于最大向前角度的值的情况下，需要增大顶尖角，直到最小向前角度的值最多等于最大向前角度的值。
在所述方法的实施例中，为了设计出在使用中切割力矢量始终与平分线ab以及后表面10成至少预定义值(以度为单位；所述值表示安全角度sf)的锐角的切割模块，sf应加到最小向前角度的值中并从最大向前角度的值中减去。例如，sf可以在0.5度至2度的范围内，诸如例如1度。还参见图8。
实例1
在本实例中，多个切割刀片中的每一者已被设计成使得切割力(Fc)定向通过切割刀片的后四分之三。这意味着，切割力(Fc)定向在切割刀片的前表面与切割刀片的顶尖角的角平分线(ab)之间的前半角的角平分线(ab2)与切割刀片的后表面之间。切割刀片的这个部分由图7中的阴影区域B表示。
在本实例中，半径r_cuw为80mm。多个切割刀片7在切割器轮2的圆周方向上间隔开，使得两个连续切割边缘12之间的圆弧ca(参见图1)为12mm。切割边缘的顶尖角t为25度。切割器轮上的切割刀片7的数量取决于切割器轮的半径以及切割边缘之间的上述圆弧。在本实例中，可以提供约41个切割刀片7。床轮半径r_cow为300mm。相应切割边缘12进入床轮3的弹性层17中的穿入深度为0.6mm；这意味着切割器轮的旋转轴线6与床轮的旋转轴线15之间的距离被设定为379.4mm。
切割刀片进入线股中(图2)确定了向前角度的最小值。向前角度f至少等于d与b之间的角度α(α)加上d与a之间的角度β(β)减去顶尖角的一半(即，t/2)。因此，f≥α+β-t/2。
切割刀片从线股离开(图4)确定了向前角度的最大值。在本实例中，向前角度f最多等于d与b之间的角度α加上d与a之间的角度β并且加上顶尖角t的四分之一。因此，f≤α+β+t/4。
对于本实例，根据上述设计方法针对具有3.5mm直径或厚度的线股并且不考虑安全角度sf来计算向前角度f。这种方法导致约8.2度的最小向前角度为和约14.1度的最大向前角度。如果向前角度将固定例如在10度，则将导致进入时的安全角度为约1.8度，并且离开时的安全角度为约4.1度。另外，选择顶尖角t的不同值将导致最小向前角度和最大向前角度的不同值。这意味着可以通过计算得到顶尖角和向前角度的若干合适的组合。对于下面的进一步实例也是如此。
实例2
在本实例中，多个切割刀片7中的每一者被设计成使得在切割刀片7切割穿过线股4时产生的切割力Fc定向通过该切割刀片7的后半部分，意味着在顶尖角t的角平分线ab与该切割叶片的后表面10之间。切割刀片的这个部分由图6中的阴影区域A表示。
在本实例中，半径r_cuw为81.25mm。多个切割刀片7在切割器轮2的圆周方向上间隔开，使得可以提供约36个切割刀片。切割边缘的顶尖角t为30度。床轮半径r_cow为305mm。相应切割边缘12进入床轮3的弹性层17中的穿入深度为0.5mm；这意味着切割器轮的旋转轴线6与床轮的旋转轴线15之间的距离被设定为385.75mm。
切割刀片进入线股中(图2)确定了向前角度的最小值。向前角度f至少等于d与b之间的角度α(α)加上d与a之间的角度β(β)减去顶尖角的一半(即，t/2)。因此，f≥α+β-t/2。
切割刀片从线股离开(图4)确定了向前角度的最大值。向前角度f最多等于d与b之间的角度α加上d与a之间的角度β。因此，f≤α+β。
在需要安全角度的最小值的情况，计算切割刀片的最小向前角度f的上述步骤将是f≥sf+α+β-t/2。类似地，计算切割刀片的最大向前角度f的上述步骤将是f≤α+β-sf。
对于本实例，根据上述设计方法针对具有3mm直径或厚度的线股并且不考虑(最小)安全角度sf的计算向前角度f。这种方法导致约4度的最小向前角度和约7.1度的最大向前角度。例如，如果向前角度将固定在5.5度，则将导致两侧上的安全角度sf为约1.5度。这种情况在图8中示出，其中从进入到离开切割力定向通过的切割刀片的那部分由阴影区域A*表示，A*小于A，因为在两侧上存在安全角度sf。尽管图8示出了在两侧上相等的安全角度，但是可以根据向前角度和顶尖角的值来选择进入侧(图8中的右侧)和离开侧(图8中的左侧)上的不同角度。这样的安全余量可能是有利的，因为在那种情况下可以考虑到诸如线股直径/厚度等变化而无需冒着力矢量Fc将定向在切割刀片的后半部分之外的风险。然而，如果不希望这样的安全角度，则可以通过减小顶尖角来进一步优化切割刀片。更小的顶尖角导致在切割过程中切割刀片上的负荷更小。如果顶尖角将设定在约23.7度，则所得的最小向前角度和最大向前角度约等于约7.1度。在最小向前角度和最大向前角度相等的情况下，这意味着在进入时切割力矢量与切割刀片的后表面10重合，而在离开时切割力矢量与角平分线ab重合。
实例3
在本实例中，多个切割刀片7中的每一者如在实例2中被设计成使得在切割刀片7切割穿过线股4时产生的切割力Fc定向通过该切割刀片7、在顶尖角t的角平分线ab与该切割叶片的后表面10之间。
在本实例中，半径r_cuw为75mm。切割边缘的顶尖角t为32度。床轮半径r_cow为320mm。相应切割边缘12进入床轮3的弹性层17中的穿入深度为0.7mm；这意味着切割器轮的旋转轴线6与床轮的旋转轴线15之间的距离被设定为394.30mm。
切割刀片进入线股中(图2)确定了向前角度的最小值。向前角度f至少等于d与b之间的角度α(α)加上d与a之间的角度β(β)减去顶尖角的一半(即，t/2)。因此，f≥α+β-t/2。
切割刀片从线股离开(图4)确定了向前角度的最大值。向前角度f最多等于d与b之间的角度α加上d与a之间的角度β。因此，f≤α+β。
对于本实例，根据上述设计方法针对具有4mm直径或厚度的线股并且不考虑安全角度sf来计算向前角度f。这种方法导致约6.6度的最小向前角度和约8.7度的最大向前角度。例如，如果向前角度将固定在7.65度，则将导致两侧上的安全角度为约1.05度。
前述描述仅以实例的方式提供了本发明的实施例。本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (15)

1.一种用于将线股(4)切割成独立段(5)的切割模块(1)，所述切割模块包括可旋转切割器轮(2)和可旋转床轮(3)，
所述切割器轮可绕切割器轮中心旋转轴线(6)旋转，并且具有多个切割刀片(7)，所述多个切割刀片在所述切割器轮的圆周方向上间隔开并且各自在轴向方向(8)上延伸，所述多个切割刀片中的每一者具有前表面(9)和后表面(10)，所述前表面在使用中在所述切割器轮的旋转方向(11)上面向前，所述后表面与所述前表面成锐顶尖角(t)、在使用中在所述旋转方向上面向后，所述前表面与所述后表面的相交部限定切割边缘(12)，
所述床轮具有圆柱形外表面(14)并且可绕床轮中心旋转轴线(15)旋转，所述床轮中心旋转轴线在距所述切割器轮旋转轴线的距离(d)处平行延伸，使得在使用中所述切割刀片的所述多个切割边缘相继地接触所述床轮的所述外表面，从而使得在所述切割器轮与所述床轮之间给送的线股被切割成独立段，
所述多个切割刀片中的每一者被设计成使得在使用中切割力(Fc)定向通过所述切割刀片，
在使用中当所述切割刀片切割穿过所述线股(4)时，所述切割力是切割刀片(7)的所述切割边缘(12)处的力，所述切割力(Fc)具有基本垂直于所述线股的方向。
2.一种用于将线股切割成独立段的切割模块，所述切割模块包括可旋转切割器轮和可旋转床轮，所述切割器轮可绕切割器轮中心旋转轴线旋转，并且具有多个切割刀片，所述多个切割刀片在所述切割器轮的圆周方向上间隔开并且各自在轴向方向上延伸，所述多个切割刀片中的每一者具有前表面和后表面，所述前表面在使用中在所述切割器轮的旋转方向上面向前，所述后表面与所述前表面成锐顶尖角、在使用中在所述旋转方向上面向后，所述前表面与所述后表面的相交部限定切割边缘，所述床轮具有圆柱形外表面并且可绕床轮中心旋转轴线旋转，所述床轮中心旋转轴线在距所述切割器轮旋转轴线的某一距离处平行延伸，使得在使用中所述切割刀片的多个切割边缘相继地接触所述床轮的所述外表面，从而使得在所述切割器轮与所述床轮之间给送的线股被切割成独立段，
其中在使用中所述多个切割刀片中的每一者在所述切割器轮的所述旋转方向上向前指向经过向前角度(f)，
所述向前角度(f)是切割刀片(7)的所述顶尖角(t)的角平分线(ab)与数学基线(b)之间的锐角，所述数学基线与所述切割器轮的所述旋转轴线(2)和所述切割边缘(12)相交。
3.根据权利要求2所述的切割模块，所述多个切割刀片中的每一者被设计成使得切割力(Fc)定向通过所述切割刀片。
4.根据前述权利要求中任一项所述的切割模块，所述多个切割刀片中的每一者被设计成使得在使用中切割力(Fc)定向通过所述切割刀片的后四分之三。
5.根据前述权利要求中任一项所述的切割模块，所述多个切割刀片中的每一者被设计成使得在使用中切割力(Fc)定向通过所述切割刀片的后半部分。
6.根据前述权利要求中任一项所述的切割模块，其中在使用中所述多个切割刀片中的每一者在所述切割器轮(2)的所述旋转方向上向前指向经过向前角度(f)，
所述向前角度(f)是切割刀片(7)的所述顶尖角(t)的角平分线(ab)与数学基线(b)之间的锐角，所述数学基线与所述切割器轮的所述旋转轴线(2)和所述切割边缘(12)相交。
7.根据权利要求6所述的切割模块，其中所述多个切割刀片(7)中的每一者的所述向前角度(f)在3度至10度的范围内、优选地在4度至8度的范围内、更优选地在5度至6度的范围内。
8.根据前述权利要求中任一项所述的切割模块，其中由所述多个切割刀片的外接圆限定的切割器轮半径在由所述床轮的所述圆柱形外表面限定的床轮半径的百分之20至百分之35的范围内、优选地在百分之23至百分之30的范围内，其中优选地所述切割器轮半径在75mm至85mm的范围内。
9.根据前述权利要求中任一项所述的切割模块，其中所述切割边缘的所述顶尖角在25度至40度、优选地25度至35度的范围内、优选地在27度至32度的范围内、更优选地为约30度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的切割模块，其中所述床轮具有至少在所述外表面处的弹性层，所述弹性层优选地由诸如聚氨酯或橡胶等弹性体材料制成，并且其中所述切割器轮旋转轴线与所述床轮旋转轴线之间的距离使得所述多个切割刀片中的所述切割刀片的相应切割边缘相继地穿入所述床轮的所述弹性层，
优选地，其中所述切割刀片的在所述切割边缘处的至少一部分由碳化物制成，和/或
优选地，其中所述相应切割边缘进入所述床轮的所述弹性层中的穿入深度在0.3mm至2.5mm的范围内、优选地在0.5mm至1mm的范围内、更优选地为0.6mm至0.8mm。
11.一种制作复合产品的方法，其包括以下步骤：
I)制备带护套的复合线股；以及
II)使用根据权利要求1至10中任一项所述的切割模块将所述带护套的复合线股切割成独立段。
12.根据权利要求11所述的方法，其中步骤I)包括以下步骤：
i)提供多根连续纤维；
ii)施加胶料组合物以涂覆在步骤i)中提供的基本上所有的所述多根纤维
iii)收集在步骤ii)中获得的所述多根已施胶的玻璃纤维，以获得含有2质量％与25质量％之间的所述胶料组合物的预浸渍连续玻璃复丝线股；
iv)在所述预浸渍连续复丝线股周围施加热塑性聚合物护套以形成带护套的复合线股：并且
其中使用根据权利要求1至10中任一项所述的切割模块来实施步骤II)，并且步骤II)包括以下步骤：
A)使所述切割模块的所述床轮与所述切割器轮反向旋转；
B)在所述切割器轮与所述床轮之间给送所述带护套的复合线股，以及
C)将所述带护套的复合线股切割成独立段。
13.根据权利要求11所述的方法，其中步骤I)包括以下步骤：
a1)从包装物中解开含有最多2质量％的胶料组合物的至少一根连续玻璃复丝线股，或者a2)提供多根连续纤维、施加胶料组合物以涂覆基本上所有的所提供的所述多根纤维、并且收集所述多根已施胶的玻璃纤维以获得含有最多2质量％的所述胶料组合物的已施胶的连续玻璃复丝线股；
b)将0.5质量％至20质量％的浸渍剂施加到所述至少一根连续玻璃复丝线股，以形成已浸渍的连续复丝线股；
c)在所述已浸渍的连续复丝线股周围施加热塑性聚合物护套，以形成复合线股，所述复合线股就是带护套的连续复丝线股；并且
其中使用根据权利要求1至10中任一项所述的切割模块来实施步骤II)，并且步骤II)包括以下步骤：
A)使所述切割模块的所述床轮与所述切割器轮反向旋转；
B)在所述切割器轮与所述床轮之间给送所述带护套的复合线股，以及
C)将所述带护套的复合线股切割成独立段。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中使用玻璃纤维作为所述纤维，并且其中使用聚丙烯作为所述护套材料以获得复合材料，所述复合材料具有包括连续玻璃复丝线股的芯部和包围所述芯部的聚丙烯护套，优选地，所述复合材料具有在2.5mm至4.5mm范围内的复合线股直径和/或在5毫米至40毫米范围内的独立段长度。
15.一种用于将线股切割成独立段的切割模块，所述切割模块包括可旋转切割器轮和可旋转床轮，所述切割器轮可绕切割器轮中心旋转轴线旋转，并且具有多个切割刀片，所述多个切割刀片在所述切割器轮的圆周方向上间隔开并且各自在轴向方向上延伸，所述多个切割刀片中的每一者具有前表面和后表面，所述前表面在使用中在所述切割器轮的旋转方向上面向前，所述后表面与所述前表面成锐顶尖角、在使用中在所述旋转方向上面向后，所述前表面与所述后表面的相交部限定切割边缘，所述床轮具有圆柱形外表面并且可绕床轮中心旋转轴线旋转，所述床轮中心旋转轴线在距所述切割器轮旋转轴线的某一距离处平行延伸，使得在使用中所述切割刀片的多个切割边缘相继地接触所述床轮的所述外表面，从而使得在所述切割器轮与所述床轮之间给送的线股被切割成独立段，
其中在使用中所述多个切割刀片中的每一者在所述切割器轮的所述旋转方向上向前指向经过在3度至10度范围内的向前角度(f)；
其中所述顶尖角在20度至40度的范围内；并且
其中选择所述切割器轮与所述床轮之间的距离使得在使用中穿入深度在0.3毫米至2.5毫米的范围内。
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