CN113039061B - 使用螺旋刀具切割带材的系统及相应的切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将连续带材(2)切割成带材(5)的切割系统(1)，所述连续带材(2)在纵向方向(L2)上沿长度方向延伸并且在第一边缘(2A)与第二边缘(2B)之间沿宽度方向(W2)延伸，所述切割系统包括：驱动装置(10)，其赋予连续带材(2)进给速度(V_fwd)；第一切割辊(20)和第二切割辊(30)，其是反向旋转的并且进行配合以在连续带材(2)的全部宽度(W2)上切割连续带材(2)，所述第一切割辊(20)为此设有第一螺旋刀片(21)并被驱动进行旋转(R20)；以及可变同步器(40)，其能够选择和改变所述第一切割辊的旋转速度(R20)与所述连续带材的非零前进速度(V_fwd)之间的同步比率(K)，以使得能够调节所谓的切割角度(A_cut)，所述连续带材(2)的横截面根据该切割角度相对于所述连续带材(2)的纵向方向(L2)定向。

Description

使用螺旋刀具切割带材的系统及相应的切割方法

技术领域

本发明涉及通过切割初始的连续带材来制备带材的领域，更具体地涉及以这种方式制备的带材在制造轮胎(特别是充气轮胎)的增强帘布层中的应用。

背景技术

已经知道许多系统用于制造增强帘布层，其中将带材切割，然后将其边缘对边缘相继置于组装支撑件(例如传送机或鼓)上，以使边缘并列的一系列带材形成所需的增强帘布层。

通常，通过具有闸刀式直线刀片的切割器将带材切成一定长度，其中所述刀片在连续带材的整个宽度上将连续带材切段。

由于刀片必须覆盖连续带材的整个宽度(包括用于产生斜切)，所以这种切割器有时会显得比较笨重。

此外，使用这种切割器必须在每次切割时停止连续带材的前进，以防止当带材仍部分地附接至连续带材时施加在所述带材上的牵引力使所述带材变形。因此，切割器的生产通过量会比较受限。

此外，这种切割器通常需要较高的切割力，从而消耗大量能量。

最后，由于整体尺寸以及机械可行性的原因，这种切割器可用的切割角度范围会比较有限。

发明内容

因此，本发明设定的目的旨在弥补上述缺点并且提出一种切割系统，该切割系统使得能够以高生产率和低能量消耗来产生锋利且精确的切割，并且其是多用途的，因为其可提供各种不同的切割角度选择，而且易于重新配置以从一种切割角度变为另一种切割角度。

本发明设定的目的通过一种用于切割称为“连续带材”的带材的切割系统来实现，所述带材在称为“纵向方向”的方向上沿长度方向延伸并且在第一边缘与第二边缘之间沿宽度方向延伸，所述切割系统的特征在于其包括：

-驱动装置，其适于驱动连续带材沿着带材路径以称为“前进速度”的速度行进，所述速度在所述连续带材的纵向方向上定向，

-第一切割辊，其安装成能够被驱动围绕第一旋转轴线以选定的旋转速度进行第一旋转移动，所述第一旋转轴线相对于带材路径横向地定向，优选相对于所述带材路径垂直地定向，所述第一切割辊设有围绕所述第一旋转轴线螺旋地延伸的第一螺旋刀片，

-第二切割辊，其安装成在与所述第一切割辊的旋转移动相反的方向上进行的第二旋转移动中围绕第二旋转轴线旋转，所述第二旋转轴线优选与所述第一旋转轴线平行，并且所述第二切割辊适于当所述连续带材接合在所述第一切割辊与所述第二切割辊之间时，能够与所述第一螺旋刀片配合以在所述连续带材的从所述第一边缘到所述第二边缘的整个宽度上切割所述连续带材，

-可变同步器，其使得能够选择和改变所述第一切割辊的旋转速度与所述连续带材的前进速度之间的称为“同步比率”的比率，以使得能够调节在连续带材中的切割相对于所述连续带材的纵向方向定向的角度，所述角度称为“切割角度”。

使用反向旋转的切割辊有利地使得能够通过紧凑的螺旋切割构件在连续带材的整个宽度上进行切割，所述螺旋切割构件的轴向长度几乎不超过连续带材的正面宽度。

此外，使用设有螺旋刀片的这种切割辊使得能够将切割压力施加在连续带材的虚拟点区域上，所述虚拟点区域随着辊的旋转而在连续带材的宽度上移动。因此，可以在用较小的力来致动切割辊的情况下，在连续带材上施加非常高的剪切应力，从而容易获得锋利的切割。

然后，最重要的是，由于可变同步器，本发明使得能够非常自由地选择带材的切割线相对于所述带材的纵向方向定向的切割角度，因为所述切割角度是在带材的平面中在每个相关时刻通过切割速度矢量的取向限定的，所述取向是两个分量的矢量和的结果，所述两个分量即为在纵向方向上的前进速度和在横向于所述纵向方向(优选垂直于所述纵向方向)的方向上的切割速度，通过改变同步比率可以彼此独立地限定和控制这些分量。

更有利地，可以在相同的切割操作期间在连续带材的第一边缘与第二边缘之间动态地改变同步比率，因而改变切割角度，由此可在任何时间调整切割条件，使得无论预定形状如何，均以非常精确的方式赋予切割线所述预定形状。

如将在下文中出现的，同步比率的这种调节尤其使得能够获得凹形、直线形或凸形的切割轮廓和/或补偿连续带材的边缘变形的影响以获得十分符合所需理想几何线的切割线。

附图说明

通过阅读下面的描述以及仅以非限制性说明的方式提供的附图，将更加详细地显现本发明的其它目的、特征和优点，其中：

图1以侧视图示出根据本发明的一对反向旋转的切割辊的示例。

图2以立体图示出图1中的切割辊。

图3以立体图示出图1和图2的切割辊在联机切割连续带材的操作中的应用。

图4、图5和图6以立体图示出各种形式的切割构件(其尤其包括螺旋刀片)，并且更一般地示出可用于根据本发明的切割系统中的共轭切割辊对的各种示例。

图7以侧视图示出在连续带材上施加切割作用的一对切割辊。

图8以侧视图示出图7中的切割辊，所述切割辊处于以下配置：所述辊允许连续带材通过而且不在所述连续带材上施加任何切割作用。

图9以俯视示意图示出通过选择连续带材的相对切割速度(其由第一切割辊的旋转速度产生)和前进速度之间的适当同步比率来调节切割角度的原理。

图10示出根据本发明的同步规则的示例，在此包括三个相继的恒定值阶段，使得在相同的宽度方向上进行切割期间能够相继地施用多个不同的同步比率，它们的绝对值在此减小，例如用以补偿因切割力引起的在连续带材边缘的层面处可见的变形的影响。

图11所示的俯视示意图示出与图10的同步规则限定的同步比率相对应的理论切割角度，并且示出通过将该系列的同步比率施用于边缘经受变形现象的连续带材而实际获得的切割线。

图12和图13分别以立体图和侧视图示出第二切割辊的示例，所述第二切割辊包括光滑的支承表面和螺旋凹槽，螺旋刀片可穿刺到所述螺旋凹槽中。

图14以立体图示出第二切割辊的示例，所述第二切割辊包括螺旋凹槽和此次的条纹表面，所述条纹表面包括多个环形凹槽，所述环形凹槽旨在改善对连续带材的侧向保持，尤其在所述连续带材包含平行于其边缘的增强帘线的情况中是如此。

图15以局部立体图示出一对切割辊，所述一对切割辊包括与第一切割辊配合的根据图14的第二切割辊，所述第一切割辊的螺旋刀片具有条纹以改善切割期间对连续带材的侧向保持。

图16以侧视图示出增强帘布层制造设备的示例，所述设备使用并联机械人类型的机械人，亦即包括闭合运动链机构(其末端构件通过多个独立的运动链或“臂”连接至基部)的机械人，更具体而言是笛卡尔类型的机械人，亦即遵循笛卡尔坐标系的机械人，所述机械人在此设有施加头，通过根据本发明的切割系统向所述施加头供应带材，所述施加头适于连续沉积并使所述带材邻接在组装支撑件(例如圆柱形鼓、环形芯或任何其它弯曲的表面)上。

图17以立体图示出增强帘布层制造设备的另一示例，所述设备此次使用拟人机械臂(例如六轴机械臂)，所述机械臂的形成腕部的末端构件此次通过单个运动链连接至基部，其中所述腕部带有与根据本发明的切割系统相关联的施加头。

图18是图17中机械人的一部分的立体细节图。

图19A和图19B以俯视示意图示出连续带材的变形原理，其与切割操作期间所述连续带材的横截面减小有关。

具体实施方式

本发明涉及一种旨在切割称为“连续带材”2的带材2的切割系统1。

所述连续带材2在称为“纵向方向”L2的方向上沿长度方向延伸并且在第一边缘2A与第二边缘2B之间沿宽度方向W2延伸。

如在图3中可见，所述连续带材2优选地构成由至少一个橡胶层3形成的“零度带束层”，所述橡胶层3由多根在连续带材2的纵向方向L2上彼此平行延伸的连续增强帘线4(其优选为金属)增强。

增强帘线4可以是多线股的，亦即每根由交织线股的组件形成，或者优选是单线股的，亦即每根仅由一根一体式线股形成。

增强帘线4可以由相比于橡胶层3对伸长不那么敏感的任何材料制成。因此，所述增强帘线4可以优选地由金属制成，或者在适当的情况下由复合材料制成，所述复合材料将金属纤维与由至少一种其它材料制成的纤维(例如玻璃纤维或芳族聚酰胺纤维)结合在一起。

零度带束层可以通过任何合适的方法(例如压延或挤出)获得。

切割系统1适于使得能够在第一边缘2A与第二边缘2B之间(包括两端)在所述连续带材2的整个宽度W2上相对于纵向方向L2横向地将连续带材2切段，从而将所述连续带材2再分为具有预定长度的带材5，所述预定长度小于所述连续带材2的初始长度。

就此而言，应注意，根据本发明的切割系统1尤其是在其使用的切割构件的硬度方面以及其能够施加在连续带材2上的切割压力方面，优选地被设计为使得能够将分布在连续带材2的宽度W2上的增强帘线4，特别是金属增强帘线4切段。

如尤其在图17中所示，带材5(特别是通过切割零度带束层型增强连续带材2所得到的带材5)例如可以用来构成增强帘布层6，所述增强帘布层6例如旨在用于增强轮胎(例如充气轮胎)的胎冠，特别是旨在作为子午线充气轮胎构造的组成的一部分。

应注意，在边缘2A、2B处彼此邻接以形成增强帘布层6的带材5优选地相对于所述增强帘布层的纵向方向L6倾斜地布置，使得在带材中存在的增强帘线4相对于帘布层的纵向方向L6形成称为“帘布层角度”A6的非零角度，如尤其是在图17中可见。

术语“切割角度”A_cut表示带材5的切割线T_cut在所述切割线T_cut的相关点处相对于纵向方向L2形成的角度。

实际上，根据目标帘布层角度A6来选择切割角度A_cut，并且所述切割角度A_cut优选地可以基本等于或甚至完全等于所述目标帘布层角度A6。

根据本发明，切割系统1包括驱动装置10，所述驱动装置10适于驱动连续带材2沿着带材路径T2以称为“前进速度”V_fwd的速度行进。

所述前进速度V_fwd在所述连续带材2的纵向方向L2上定向。

驱动装置10可以例如包括一个或多个机动化驱动辊11，用于优选地通过摩擦来移动连续带材2。

驱动装置10优选地在控制器的控制下由设置的电动机驱动，所述控制器向所述电动机施加适当的设定值以获得所需的前进速度V_fwd。

此外，切割系统1包括第一切割辊20，所述第一切割辊20安装成能够被驱动围绕第一旋转轴线Z20以选定的旋转速度R20’进行第一旋转移动R20，所述第一旋转轴线Z20相对于带材路径T2横向地定向，优选相对于所述带材路径T2垂直地定向。

第一旋转轴线Z20实际上对应于第一切割辊20的中心轴线，所述第一切割辊20优选地具有圆形底部以所述轴线Z20为中心的基本圆柱形形状。

为了便于描述，可以以附图标记R20来表示第一切割辊20的旋转移动，以R20’表示产生所述旋转移动的旋转速度。

如尤其是在图1至图8和图15中可见，第一切割辊20设置有围绕第一旋转轴线Z20螺旋地延伸的第一螺旋刀片21。

第一螺旋刀片21由于其导螺杆形状而有利地构成在连续带材2中且在所述连续带材的整个宽度W2上产生切割的紧凑装置，这与设想的切割角度A_cut无关，如将在下文中出现的。

就此而言，第一螺旋刀片21优选地在沿着第一旋转轴线Z20且称为“可用刀片宽度”W21的距离W21上围绕第一旋转轴线Z20螺旋地延伸，所述可用刀片宽度W21足以使所述第一螺旋刀片21能够横跨并切割连续带材2的从第一边缘2A到第二边缘2B的整个宽度W2，因此至少等于宽度W2，优选地严格大于宽度W2。

因此在本文W21>W2。

第一螺旋刀片21更优选地在带材宽度W2的每一侧上沿轴向突出侧向间隙值WA、WB。

每个间隙值WA、WB优选在2mm至5mm之间(包括端值)，或甚至10mm之间(包括端值)，使得：

W2+4mm≤W21≤W2+10mm

或甚至：

W2+4mm≤W21≤W2+20mm

第一螺旋刀片21优选地相对于第一切割辊20的圆柱形表面(在切割期间连续带材2抵靠该圆柱形表面)沿径向突出。因此，第一切割构件20形成“阳”切割构件。

按照说明书中的惯例，第一螺旋刀片21，更通常是切割系统1，优选地被认为在称为“前缘”的第一边缘2A处开始切割，并在称为“后缘”的第二边缘2B处终止切割。

这样，随着其在连续带材2的宽度W2上前进，第一螺旋刀片21自然切断位于所述第一边缘2A与所述第二边缘2B之间并因此横跨切割线T_cut的各个增强帘线。

切割系统1还包括第二切割辊30，所述第二切割辊30安装成在与第一切割辊20的旋转移动R20相反的方向上进行的第二旋转移动R30中围绕第二旋转轴线Z30旋转，所述第二旋转轴线Z30优选与第一旋转轴线Z20平行。

所述第二切割辊30适于当连续带材2接合在第一切割辊20与第二切割辊30之间时，能够与第一螺旋刀片21配合以在所述连续带材2的从第一边缘2A到第二边缘2B的整个宽度W2上切割连续带材2。

在本文以R30’表示第二切割辊30的旋转速度，以附图标记R30来表示第二辊30的旋转移动。

使用具有螺旋切割构件的反向旋转的切割辊20、30有利地使得当连续带材2以非零的前进速度V_fwd移动时，能够“联机地”在连续带材2中产生锋利的切割。

切割辊20、30优选且有利地在与连续带材2的前进速度V_fwd相同的方向上转动，以便至少在切割操作期间伴随所述连续带材2的移动。

切割辊20、30优选地由电动机驱动。

对于切割辊20、30的切割构件，当然可以设想不同的几何形状。

如尤其在图1、图2、图3、图5、图7、图8、图12、图13、图14和图15中所示，根据一种可行的优选布置，第二切割辊30的特征为形状与第一螺旋刀片21共轭的螺旋凹槽31。

所述螺旋凹槽31沿径向布置并且相对于第二辊30的圆柱形表面(在切割期间连续带材2抵靠该圆柱形表面)凹进。

根据这种布置，第一螺旋刀片21形成阳切割构件，螺旋凹槽31形成阴切割构件。

通过具有相对简单形状的切割构件21、31，上述这种布置使得可以在所述第一螺旋刀片21与凹槽31之间沿所述连续带材2的厚度方向有效地剪切连续带材2。

像第一螺旋刀片21一样，螺旋凹槽31优选地沿着第二旋转轴线Z30延伸一定距离，所述一定距离足以至少覆盖连续带材2的宽度W2，更优选地，所述一定距离等于或至少等于被第一螺旋刀片21占据的距离W21。

当然可以设想切割构件的任何其它变型布置，例如在图4中所示的双刀片变体形式，其中每个切割辊20、30都具有突出的螺旋刀片21、32和凹入的螺旋凹槽22、31，所述螺旋凹槽22、31适于容纳另一个切割辊的螺旋刀片。

在图6所示的另一变体形式中，第二切割辊30的表面没有与第一切割辊20的第一螺旋刀片21共轭的浮凸，亦即没有螺旋凹槽，因此所述第二切割辊30形成砧座，所述第一螺旋刀片21的切割边缘平靠在所述砧座上。

然而，由于所产生的切割边缘的功效，使用突出的刀片/凹入的凹槽类型的浮凸的变体形式是优选的。

当然，在切割辊20、30之间提供非零的径向干涉，亦即第一螺旋刀片21穿刺到螺旋凹槽31中的深度是非零的，或者在适当的情况下第一螺旋刀片21和第二刀片32沿径向重叠的高度是非零的，以便能够使用所述第一螺旋刀片21或所述刀片21、32在其整个厚度上有效地剪切连续带材2。在必要的情况下，所述径向干涉可以稍微大于待切割的连续带材2的厚度。

该径向干涉优选在1mm至2mm之间(包括端值)。

1mm量级的径向干涉值特别适于厚度为0.8mm的连续带材2。

第一旋转轴线Z20与第二旋转轴线Z30之间的距离将进行相应的调节。

为了便于描述，“切割构件”可以表示一个或多个刀片21、32和/或与之共轭的一个或多个螺旋凹槽31、22，它们使得切割辊20、30能够在连续带材2上施加其切割作用。

此外，轴向间隙控制系统可以优选地设置为能够：

-自动消除第一切割辊20与第二切割辊30之间的轴向间隙，例如通过弹簧沿轴向作用在所述切割辊之一上，从而将第一螺旋刀片21沿轴向压靠在螺旋凹槽31上，因此在切割期间的轴向间隙为零，

-或者，根据可以独立地构成发明的变体形式，调节第一螺旋刀片21与螺旋凹槽31之间预定的非零固定轴向间隙，例如间隙必须严格大于0mm且小于或等于到1.5mm。实际上，本发明人发现，这种固定间隙会使得在某些类型的连续带材2，特别是具有单线股增强帘线4的连续带材上获得不同品质的切割。轴向间隙可以例如通过一个或多个可调节的止动件(例如螺旋止动件)来调节，所述止动件使得切割辊20、30能够沿着其各自的旋转轴线Z20、Z30相对于彼此精确地定位。

特别地，出于紧凑和简化控制的原因，优选地将第一切割辊20和第二切割辊30(它们布置在穿过所述切割辊20、30之间的带材路径T2的相对两侧上)定向为使得它们的旋转轴线Z20、Z30垂直于连续带材2的纵向方向L2，并且基本上或甚至完全平行于所述连续带材2的抵靠所述切割辊20、30的表面。

而且，优选地同步驱动所述第一切割辊20和所述第二切割辊30，亦即第二切割辊30的旋转速度R30’的绝对值优选地等于第一切割辊20的旋转速度R20’的绝对值，尽管这两个速度具有相反的符号。因此：

R30’＝-R20’

这种同步优选为永久同步，其有利地使得能够获得没有滑移的切割，并且确保顺畅的移动，不会不利地干扰由一个或多个刀片21、32和一个或多个共轭凹槽31、22组成的切割构件的共轭螺旋形状。

第一切割辊20与第二切割辊30之间的同步可以例如通过传动装置35直接获得，如在图5中所示。

根据本发明，切割系统1有利地进一步包括可变同步器40，所述可变同步器40使得能够以如下方式选择和改变第一切割辊的旋转速度R20’与连续带材2的优选非零的前进速度V_fwd之间的称为“同步比率”K的比率，以使得能够调节连续带材2的切割相对于所述连续带材2的纵向方向L2的定向的角度，所述角度称为“切割角度”A_cut。

因此，实际上，可变同步器40使得能够通过具有选定的可变值的同步比率K来将第一切割辊20的旋转速度R20’(因此，第二切割辊30的旋转速度R30’)与由驱动装置10赋予连续带材2的前进速度V_fwd关联起来，而不论所述前进速度V_fwd如何，特别是不论非零的前进速度V_fwd如何：

R20’＝K*V_fwd

因此，如在图9中所示，可变同步器40使得能够选择和改变如下比率：

-一方面是第一切割辊20的尖部(这里是第一螺旋刀片21的尖部，其在切割操作期间在相关时刻与连续带材2相互接合)的横向于连续带材的纵向方向L2的称为“相对切割速度”V_rel的速度(该线性相对切割速度V_rel在此是第一切割辊20的旋转速度R20’的结果，在这种情况下根据比例转换系数c1，所述比例转换系数c1取决于第一螺旋刀片21的螺距：V_rel＝c1*R20’)与

-另一方面是至少一个非零的前进速度V_fwd之间的比率，

以使得能够调节称为“切割角度”A_cut的角度，在相关时刻以该切割角度在相对于连续带材的纵向方向L2的方向上切割所述连续带材2。

实际上，更通常地，无论所用切割工具(带有螺旋刀片的切割辊20，或甚至是某些其它局部切割手段例如水射流或激光)的性质如何，同步比率K都使得可以在连续带材2的平面中限定合成切割矢量V_abs的两个分量V_fwd、V_rel之间的关系，所述切割矢量V_abs限定在相关时刻的切割线T_cut的指向矢量。

这两个分量在一方面是纵向前进速度V_fwd(在纵向方向L2上)，另一方面是相对切割速度V_rel，所述相对切割速度V_rel对应于切割尖部横向于(在此是垂直于)纵向方向L2的移动。

在此，已经选择并知晓前进速度V_fwd(其可以认为是“主”值)，则可以简单地通过应用以下公式来调节第一切割辊20的被认为是“从动”值的旋转速度R20’：R20’＝K*V_fwd。

这会产生线性相对切割速度V_rel：

V_rel＝c1*R20’＝c1*K*V_fwd。

如在图9中可见，由于通过同步比率K所控制的速度的组成，因此在切割线T_cut的每个点上：

A_cut＝Arctan(V_rel/V_fwd)＝Arctan(c1*K)

因此，所得的切割矢量V_abs具有以下分量：

V_abs(V_fwd,V_rel)

因此V_abs(V_fwd,c1*R20’)

因此V_abs(V_fwd,c1*K*V_fwd)

应注意，仅仅为了表示方便，因为前进速度V_fwd表示连续带材2相对于切割辊20、30的位置的移动速度，所以在图9中已经整体严密地考虑了纵向速度分量-V_fwd，所述纵向速度分量-V_fwd具有与前进速度V_fwd相反的值，因此对应于第一螺旋刀片21的切割尖部的假想纵向速度分量，更通常地对应于切割尖部的相对于连续带材2的纵向速度分量，其由第一和第二切割辊20的切割构件限定。

当然，前进速度V_fwd的实际值以及第一切割辊20的旋转速度R20’的实际值同样可以优选地通过功能上连接至可变同步器40的任何测量系统或任何合适的传感器来评估或测量。

在任何情况下，本发明均有利地使得可以从多个可能的值中选择同步比率K，并且优选地根据包括在预定值范围内的任何值以连续的方式来选择同步比率K。

因此，可以在不必改变切割辊20、30本身或更通常地是切割系统1的硬件配置的情况下，在预定范围内选择和改变切割角度A_cut。

通过使用同一组切割辊20、30并简单地通过调整同步比率K，通常且优选的是可以相对于参考值在至少10度，或甚至15度的范围内调整，尤其是改善切割角度A_cut的绝对值，所述参考值对应于由所涉及的一组切割辊20、30的螺旋刀片可获得的切割角度A_cut的最小绝对值。

实际上，该参考值尤其取决于所考虑的第一螺旋刀片21相对于承载所述第一螺旋刀片21的第一辊20的旋转轴线Z20而言的螺旋角度。特别地，所述参考值可以基本上等于例如在所述第一螺旋刀片21的螺旋角度的值的+/1度以内。

举例而言，通过使用同一几何布置的切割辊20、30(其中第一螺旋刀片21的螺旋角度或者螺旋凹槽31的螺旋角度为24.2度)，本发明人已经能够通过仅调整同步比率K，以在25度至38度之间(包括端值)的范围内自由选择的切割角度将宽度为W2＝45mm的连续带材2切段。

还应注意，当前进速度V_fwd恒定时，或者当前进速度V_fwd随时间变化时，本发明同样适用。

特别地，本发明使得必要时能够在切割操作期间实时地根据相关时刻可应用的同步比率K来调整第一切割辊20的旋转速度R20’，以补偿在所述切割操作期间出现的前进速度V_fwd所经受或被施加在其上的波动。

前进速度V_fwd的这种变化例如可以在施加带材5的操作期间受到控制，以使所述前进速度V_fwd适应被切割的带材5置于组装支撑件103上的速度，特别是如有必要改变施加速度以使其适应组装支撑件103的特定形状，例如凸形形状。

如果在切割操作的给定时间段内可应用的同步比率K是恒定的，则同步器40将有利地根据前进速度V_fwd的变化(成反比地)改变第一切割辊20的旋转速度R20’，以便在这些速度R20’、V_fwd之间保持恒定的比率K。

实际上，在切割操作期间前进速度V_fwd，无论是恒定的还是可变的，均优选地可以等于或大于0.5m/s，或甚至0.7m/s。

此外，在切割操作期间，前进速度V_fwd优选地可以小于或等于2m/s，或甚至1.5m/s。

作为优选的示例，在切割操作期间，前进速度V_fwd，无论是恒定的还是可变的，均可以在0.7m/s至1.2m/s之间(包括端值)。

此外，本发明使得可以在切割操作期间实时地根据需要调节和改变同步比率K。

为了方便控制，可以优选地在保持恒定的前进速度V_fwd的同时改变同步比率K。

在这种情况下，不排除有意地随着前进速度V_fwd的变化同时改变同步比率K。在包括控制前进速度V_fwd和同时控制同步比率K的双重控制情况中，前进速度V_fwd的这些变化可能是意外的，或者相反是受到有意控制的。

可变同步器40优选地采用至少一种同步规则L40，如在图10和图11中所示，当第一螺旋刀片21接合在连续带材2上时，所述同步规则L40在第一边缘2A与第二边缘2B之间动态地改变同步比率K，以便在连续带材2的相同切割宽度W2上相继地确定具有不同值K1、K2、K3的多个同步比率。

对于其余部分，应注意，这种可变同步原理可潜在地适用任何情况，无论安装成横向于连续带材2移动的切割构件的布置如何，尤其是不论第一螺旋刀片21的布置如何。

实际上，例如可以使用激光、水射流类型的切割构件，同样控制所述切割构件横向于，优选垂直于纵向方向L2进行平移移动，亦即根据所需的前进速度V_fwd和切割角度A_cut，并因此根据前进速度V_fwd和所需的同步比率K来控制相对切割速度V_rel。

根据可独立地构成发明的特征，随着切割构件(在此是第一螺旋刀片21)在连续带材2的宽度上的前进，从而控制同步比率K并因此控制切割线T_cut的切线的实时重新定向的这类第一种应用可以产生切割线T_cut，所述切割线T_cut有意地未呈直线，例如以折线的形式或者实际上以曲线的形式呈凸形或相反的凹形。

特别地，可以在带材5的前部切割边缘上赋予相对于带材5沿纵向突出的凸形形状或者相反的凹形形状(无论是以折线的形式还是以曲线的形式)，目的是使所述前部切割边缘的形状适于将所述带材5施加到诸如圆锥形或环形表面的弯曲表面上。

实际上，将具有直线形前部切割边缘的初始平面带材5施加到弯曲表面上，会在所述直线形前部切割边缘与弯曲表面的相应边缘之间产生称为“边缘半径”的偏移，因为所述直线形前部切割边缘在展开时不与所述弯曲表面相对应。

相反地，如果将带材15的前部切割边缘校正为在其上赋予非直线形切割线T_cut(例如如果其必须配合凸形弯曲表面，则为凸形线)，所述非直线形切割线T_cut在展开时基本上对应于所述弯曲表面，则带材将完美地配合所述弯曲表面的相关边缘(或在适当情况下任何所谓的“平行”线，所述“平行”线对应于所述弯曲表面与垂直于所述弯曲表面的旋转轴线的平面的交叉线，类似于与球体的赤道平行的线)。

控制同步比率K的第二种应用可以补偿与连续带材的在切割辊20、30施加切割作用期间在边缘2A、2B的层面处的行为有关的“边缘效应”。

实际上，本发明人发现，在希望以预定的切割角度A_cut进行切割时可观察到，在切割开始时，即当第一螺旋刀片21到达第一边缘2A并与第一边缘2A接合以穿刺到连续带材2中时，第一边缘2A趋于弯曲以及弹性地吸收切割力并因此避开第一螺旋刀片21的作用，同时第一螺旋刀片21趋于沿着增强帘线4滑动，从而使得难以精确地以所需的切割角度A_cut切割第一边缘2A和顺利地接合连续带材2。在此可看出与前缘相关的第一边缘效应。

相反地，在切割结束时，越靠近第二边缘2B，与连续带材2的其余部分分离的带材5所连接的剩余部分越少，因此变弱，这使得连续带材2更柔软因此更容易变形。特别地，如在图19A和图19B中示意性所示，由于驱动装置10和/或组装支撑件103施加在连续带材2或者被分离的带材5上的牵引力的作用，连续带材2趋向于在已经行进的切割线T_cut的区域中张开，并因此偏转而变得弯曲，就好像它在撕裂一样；在几何学上，这在某种程度上等同于导致构成连续带材的材料的纵向方向L2从整体的纵向方向L2局部转移。因此，如果在接近第二边缘2B时保持恒定的切割角度设定值，则趋向于获得与所需的切割线T_cut偏离的实际切割线T_cut，从而易于远离标称纵向方向L2移动。然后获得“钝的”切割线T_cut，该切割线T_cut在连续带材2的前部边缘的由切割操作产生的斜切尖部处形成一种圆角。因此，在此观察到与后缘2B相关的第二边缘效应。

这就是为什么同步规则L40优选地通过以下方式调整同步比率K以补偿与连续带材2在其边缘2A、2B的层面处的弹性变形行为相关的所谓“边缘效应”：在前缘2A的层面处(在此亦即第一边缘2A的层面处)施用增加的同步比率K、K1，和/或在后缘2B的层面处(在此亦即第二边缘2B的层面处)施用减小的同步比率K、K3。

换言之，本发明提出在前缘2A的层面处增加同步比率K，并在后缘2B的层面处减小同步比率K。

优选地，在后缘2B的层面处施加的减小的同步比率K、K3的绝对值严格低于在前缘2A的层面处施加的增加的同步比率K、K1的绝对值。

“增加”意指实际施用的同步比率K、K1的绝对值增加，亦即选择为严格地大于所谓的“标称”同步比率，所述“标称”同步比率理论上(亦即在没有边缘效应的情况下)与所需的切割角度A_cut在几何学上相对应。用以获得增加的同步比率(其实际上用作控制切割辊20、30的设定值)的相对于标称同步的增加自然对应于补偿相关边缘效应所必需的校正程度。对于每种类型的连续带材2，可以通过适当的测试凭经验确定这种增加。

通过在前缘2A的层面处施用增加的同步比率K1，相对于所述前缘2A的切割方向最初以比目标标称切割角度更明显(更突出)的穿刺角度定向，这样获得了改善的切割力并因此有利于将连续带材2和相应的增强帘线4的第一边缘2A切段。

相反，“减小”意指在接近后缘2B时，同步比率K、K3的绝对值严格地比标称同步比率的绝对值低一定的量，所述一定的量与适于补偿相关边缘效应引起的偏离的校正程度相对应，因此所述补偿在此包括使切割角度朝向标称纵向方向L2移动。

尤其应注意，根据可独立地构成发明的特征，本发明使得能够提供同步比率K、K1、K3，因此能够提供切割角度A_cut、A_cut1、A_cut3，所述切割角度在前缘2A的层面处与在后缘2B的层面处是不同的，并且特别地在前缘2A的层面处比在后缘2B的层面处更高。

根据优选的施用示例，将同步规则L40限定为使得能够获得直线形的实际切割线T_cut，所述实际切割线T_cut相对于连续带材2的纵向方向L2形成称为“标称切割角度”A_cut2的预定切割角度，所述预定切割角度在几何学上对应于称为“标称同步比率”K2的同步比率。

于是，同步规则L40可以优选地以能够至少部分地补偿连续带材2的在第一和第二边缘2A、2B附近由切割操作引起的变形的方式，包括至少三个相继的阶段，如在图10中所示：

-称为“前导阶段”的第一阶段Ph1，其中当第一螺旋刀片21到达并通过形成前缘的第一边缘2A时，同步规则L40施用称为“前导同步比率”K1的第一同步比率，所述第一同步比率的绝对值严格大于标称同步比率K2的绝对值；因此，该前导同步比率K1对应于切割角度A_cut1，所述切割角度A_cut1大于标称切割角度A_cut2，亦即偏离连续带材2的纵向方向L2的程度大于所述标称切割角度A_cut2，

-然后是称为“标称切割阶段”的第二阶段Ph2，其中同步规则L40使同步比率的绝对值减小以施用等于标称同步比率K2的第二同步比率，所述标称同步比率K2与标称切割角度A_cut2相对应，

-然后是称为“后续阶段”的第三阶段Ph3，其中同步规则L40使同步比率的绝对值进一步减小，以便在接近第二边缘2B时以及在通过形成后缘的第二边缘2B时施用称为“后续同步比率”的第三同步比率K3，所述后续同步比率的绝对值严格低于标称同步比率K2的绝对值；该后续同步比率K3对应于切割角度A_cut3，所述切割角度A_cut3小于标称切割角度A_cut2，亦即偏离连续带材2的纵向方向L2的程度小于所述标称切割角度A_cut2。

同步比率K的变化有利地使得能够校正边缘效应，并因此最终获得将是真正直线的实际切割线T_cut。

在上述示例中，规则将连续带材2的宽度W2细分为三个相继的部分W2_1、W2_2、W2_3，每个部分分配有不同的同步比率K1、K2、K3，同步比率的绝对值在此从一个部分到另一个部分是减小的，从而使得切割角度A_cut1、A_cut2、A_cut3朝向连续带材2的纵向方向L2逐渐移动。

当然，不同的同步比率K1、K2、K3之间的过渡以及因此在上述相继的部分W2_1、W2_2、W2_3之间的过渡可以优选地是渐进的，并且通常对应于第一螺旋刀片21相对于前进速度V_fwd的加速然后是减速的必要阶段，更通常地对应于切割辊20、30相对于前进速度V_fwd的加速然后是减速的必要阶段，因为速度，特别是第一切割辊20的旋转速度R20’，并且因此的相对切割速度V_rel，以及由此的同步比率K实际上无法以不连续的方式改变。

如在图10中所示，同步系数可以优选地在稳定期是恒定的，每个所述稳定期对应于与上述各个阶段Ph1、Ph2、Ph3之一相关的一个值K1、K2、K3。

如在图10中可见，恒定值的稳定期之间的过渡是连续的，例如根据合适程度的变化斜率或规则，该合适程度足够高以获得切割辊20、30的加速或减速，所述加速或减速不会损伤所述切割辊20、30及其驱动电机，并且限制惯性现象。

如上所述，优选地，将连续带材2的前进速度V_fwd和/或以类似方式将离开切割系统1的带材5的前进速度V_fwd视为主导值，因此将第一切割辊20的旋转速度R20’和第二切割辊30的具有相同绝对值的旋转速度R30’控制为使得获得所需的同步比率K、K1、K2、K3。

然而在不脱离本发明的范围的情况下，仍然完全合适的是，也可通过驱动装置10作用于前进速度V_fwd，以调节同步比率K。

在所有情况中，由于可变同步器40，对于任何相关的前进速度V_fwd，仍然可以在相关的前进速度V_fwd下可用的多个同步比率之中选择和改变同步比率K。

根据可独立地构成发明的一个特征，第一螺旋刀片21优选地沿着第一切割辊20的第一旋转轴线Z20覆盖称为“可用刀片宽度”W21的轴向距离，所述可用刀片宽度W21严格大于连续带材2的总宽度W2，以便如在图1和图13中示意性所示，一方面提供从第一边缘2A沿着所述第一旋转轴线Z20突出的上游侧向间隙WA，所述上游侧向间隙WA使得可变同步器40能够在第一螺旋刀片21与连续带材2接触之前，在所述连续带材的第一边缘2A的层面处使第一切割辊20的旋转速度R20’达到与所需同步比率K、K1相对应的所需值，另一方面提供从第二边缘2B沿着所述第一旋转轴线Z20突出的下游侧向间隙WB，所述下游侧向间隙WB使得可以在超过第二边缘2B时继续第一旋转移动R20并因此延长第一螺旋刀片21的与所述第一螺旋刀片施加的切割作用相对应的路径，从而使得同步比率K至少直到带材5与连续带材2完全分离的时刻保持可控。

上游侧向间隙WA有利地能够使第一切割辊20移动并使其加速直到达到确定的状态，所述状态对应于在第一螺旋刀片21到达并接合连续带材2之前所需的前导同步比率K1。结果是，可以以明确且均匀的方式实施切割作用。

同样地，下游侧向间隙WB使得第一螺旋刀片21能够在超过第二边缘2B时继续其切割作用，更具体地能够在超过所述第二边缘2B时施用后续同步比率K3，然后减速并仅在第一螺旋刀片21已经通过所述第二边缘2B之后才使第一切割辊20停止。结果是，避免了在带材5与连续带材2完全分离之前过早中断切割作用。

因此，可以通过在带材2的宽度W2之外执行以下过渡阶段来有效地控制切割作用：在第一边缘2A的上游启动切割辊20、30，然后在第二边缘2B的下游停止切割辊20、30。

当然，如果第二切割辊30具有与第一螺旋刀片21共轭的形状，例如螺旋凹槽31，则所述共轭形状可以同样沿着其第二旋转轴线Z30覆盖一定的轴向距离，所述轴向距离至少等于可用刀片宽度W21，如果两个旋转轴线Z20、Z30平行，则所述轴向距离优选等于可用刀片宽度W21。

如在图12、图13和图14中所示，第一和第二切割辊20、30中的至少一个，优选第二切割辊30，优选地包括引导肩部33，所述引导肩部33布置为形成抵靠第一边缘2A或第二边缘2B的侧向止挡件。

这种引导肩部33有利地确保在切割期间对连续带材2的侧向保持，从而沿着所涉及的切割辊20、30的旋转轴线Z20、Z30界定带材路径T2。

优选为环形的所述引导肩部33优选地位于第二切割辊30上以免干扰第一螺旋刀片21，更优选地设置为形成抵靠第二边缘2B的侧向止挡件，以便抵抗切割力分量，所述切割力分量在所述第二切割辊30的第二旋转轴线Z30上横向于连续带材的纵向方向L2定向，并且在切割方向上从第一边缘2A到第二边缘2B定向。

为了使得下游侧向间隙WB能够使第一螺旋刀片21在超过第二边缘2B时继续其切割作用并同时使所述第二边缘2B支撑在引导肩部33上，所述引导肩部33优选地设有凹口34，如在图12至图14中所示。

所述凹口34优选地对应于第二切割辊30的螺旋凹槽31的延伸部分。

如上所述，切割系统1可以优选地旨在用于切割包括连续增强帘线4的连续带材2，所述连续增强帘线4布置为以预定的间距d4平行于第一和第二边缘2A、2B。

间距d4对应于在连续带材2的整个宽度W2上的两个连续增强帘线4之间的间隔。

如在图14和图15中所示，第一和/或第二切割辊20、30，优选第二切割辊30，则可以有利地并且优选地包括以所述切割辊的旋转轴线Z30为中心的圆柱形支承表面36(连续带材2抵靠在其上)，所述圆柱形支承表面36包括在连续带材2的纵向方向L2上定向，并因此优选地垂直于切割辊30的旋转轴线Z30定向的一系列环形凹槽37，从而使得所述凹槽37有助于在切割操作期间对连续带材2和/或5的侧向保持。

由于夹在切割辊20、30之间(因此切割辊20、30在连续带材2的厚度上施加压力)的橡胶3的弹性，所以增强帘线4可以有利地切向穿入所述凹槽37中，这改善了在切割期间对连续带材2的引导和侧向保持。

沿着旋转轴线Z30彼此平行地布置的环形凹槽37的轴向分布间距d37优选地对应于增强帘线4的间距d4。

然而，即使其是一种可行的实施方式，也并非绝对必须使凹槽37的分布间距d37和增强帘线4的分布间距d4相等，这是因为本发明人发现，出人意料地，在实施以下的一系列环形凹槽37时可获得对连续带材2的横向保持的效果，所述一系列环形凹槽37的间距d37大于增强帘线4的分布间距d4，例如，间距d37是增强帘线4的分布间距d4的两倍，于是能够平均地容纳两根增强帘线4。

因此，有利的是，当待切割的连续带材2的规格改变时，更具体地当增强帘线4的分布间距d4改变时，不需要系统地改变具有条纹的第二切割辊30。

因此，在这方面，切割系统1是高度多功能的。

同样地，如果切割系统1旨在用于切割包括连续增强帘线4的连续带材2，所述连续增强帘线4布置为以预定的间距d4平行于第一和第二边缘2A、2B，则第一螺旋刀片21可以如在图15中所示优选地包括条纹27，所述条纹27在连续带材2的纵向方向L2上定向并因此优选地垂直于第一切割辊20的旋转轴线Z20，从而使得所述条纹27有助于在切割操作期间对连续带材2和/或带材5的侧向保持。

因此，第一螺旋刀片21形成一种锯齿状刀具。

彼此平行的所述条纹27优选地以与增强帘线的间距d4相对应的轴向分布间距d27间隔开：d27＝d4。

而且，以特别优选的方式，第一切割辊20的条纹27的分布间距d27，无论条纹的所述分布间距d27是否等于增强帘线的间距d4，均等于第二切割辊30的凹槽37的分布间距d37，从而使得在切割点处，条纹27切向于切割辊20、30和纵向方向L2而与凹槽37对齐。

因此，凹槽37和条纹27是完全互补的。

凹槽37或条纹27的凹进印痕的轴向宽度可以优选地对应于增强帘线4的直径，以优化在所述印痕中接收和保持增强帘线4的质量。

还应注意，凹槽37和/或条纹27的使用特别适合于切割由单线股(“单根丝线”)的增强帘线4增强的连续带材2。

此外，根据可独立地构成发明的优选特征，第一螺旋刀片21围绕第一切割辊20覆盖小于一个螺旋节距，亦即围绕其旋转轴线Z20小于360度，以使得所述第一切割辊20在围绕第一旋转轴线Z20的方位角上(如在图7和图8中可见)，一方面具有由第一螺旋刀片21占据的切割角扇区S20_cut，另一方面具有其中没有刀片的自由通过角扇区S20_free，所述自由通过角扇区S20_free适于允许连续带材2在第一切割辊20与第二切割辊30之间通过，而不使所述连续带材2经受任何切割作用。

换言之，第一螺旋刀片21没有围绕第一切割辊20完成一整圈，而是被中断为使得一方面限定出能够进行切割的切割角扇区S20_cut，另一方面限定出非切割角扇区S20_free，所述非切割角扇区S20_free允许连续带材2在两条相继的切割线T_cut之间的必要长度上自由通过。

显然，第二切割辊30的情况相同，所述第二切割辊的凹槽31优选地围绕第二切割辊30的轴线Z30占据小于一个螺旋节距，从而一方面形成由螺旋凹槽31占据的切割角扇区S30_cut，另一方面形成自由通过角扇区S30_free。

因此，切割系统1使得切割辊20、30能够以不连续的方式被致动，通过激活所述切割辊的旋转移动R20、R30进行不到一圈，从而借助于切割角扇区S20_cut、S30_cut产生切割，然后一旦达到切割目的，就中断所述旋转移动R20、R30，同时自由通过角扇区S20_free、S30_free面向连续带材2，因此暂时消除切割辊20、30之间的径向干涉以允许所述连续带材2自由通过。

提供给连续带材2的在角扇区S20_free、S30_free之间的自由通过尤其使得可以管理控制切割的过渡阶段，特别是切割辊20、30的第一加速以达到第一边缘2A的前导旋转速度(其符合所需的前导同步比率K1)的阶段，然后是一旦完成切割操作就使切割辊20、30减速和停止的阶段。

这种自由通过还使得可以管理所述连续带材2的开始移动、加速、减速和停止的阶段，这些阶段是将前进速度V_fwd调节至应用条件所必需的。

最终，这种自由通过使得可以在第一次切割之后，允许连续带材2的一定长度(其对应于所生产的带材5的所需长度)在切割辊20、30之间通过，直到达到下次切割开始的点(其使得所述带材5能够与连续带材2分离)。

因此，可以通过单圈控制来进行相继的切割，通过使每个切割辊20、30进行单圈旋转来产生每个这样的循环，即切割连续带材2然后使其自由移动。

与相继产生以制得一系列带材5的多条切割线相对应的所有相继的单圈旋转优选地总是在相同的方向上进行，这取决于第一螺旋刀片21相对于连续带材2的螺旋角度的定向。

通过仅间歇地激活切割辊20、30(仅在需要切割时)，可有利地节省能量。

至于其它应注意的是，以下可以独立地构成发明：切割系统1能够采用间歇激活模式，亦即能够独立于前进速度V_fwd的值，更特别地独立于连续带材2是停止(V_fwd＝0)还是处于运动(V_fwd>0)的事实来启动(或停止)切割辊20、30的旋转，甚至更特别地能够交替地使切割辊20、30(具有螺旋切割构件21、31)的旋转停止然后重新启动，而不会中断连续带材2在所述切割辊20、30之间以非零的前进速度V_fwd移动。

此外，所提出的布置避免了必须移动切割辊20、30，特别是避免了必须交替地移动切割辊20、30来远离带材路径T2以允许连续带材2自由移动，然后移动所述切割辊20、30再次靠近带材路径T2以进行切割。

由于根据本发明的切割角扇区S20_cut、S30_cut和相应的自由通过扇区S20_free、S30_free的布置，在本情况中是由于交替，实际上可以保持两个切割辊20、30的轴线之间的非时变距离，因为第一旋转轴线Z20和第二旋转轴线Z30可以以与带材路径T20的恒定距离保持固定；这保证了相继切割的精确度和可重复性。

以特别优选的方式，第一辊S20_cut和第二切割辊S30_cut各自的切割角扇区具有基本或甚至完全相同的尺寸，亦即覆盖基本或甚至完全相同的覆盖角。

此外，第一切割辊20和第二切割辊30的角位置优选地指示为使得在所述切割辊20、30同步反向旋转时，切割角扇区S20_cut、S30_cut彼此重合。

优选地，这同样适用于自由通过角扇区S20_free、S30_free，它们优选地具有相同的尺寸，并且在切割辊20、30进行旋转移动R20、R30时彼此重合。

切割角扇区S20_cut、S30_cut优选地具有围绕相关旋转轴线Z20、Z30的在190度至220度之间(包括端值)的覆盖角。

覆盖角的范围有利地考虑了这样的展开长度，即其是在产生带材点时横穿连续带材的宽度W2所必需的，该带材点的切割角度A_cut可在所需的切割角度范围内达到任何值。

自由通过角扇区S20_free、S30_free优选地对应于切割角扇区S20_cut、S30_cut的360度余角。

此外，应注意，第一切割辊20和第二切割辊30优选地布置成仅在所述连续带材2的宽度W2上的一个点处攻击连续带材2的前部边缘。

换言之，切割系统1的作用是以预定的长度间隔切割连续带材2来形成带材5(它们保持与所述连续带材2的宽度W2相同的宽度W2)，而不是沿宽度方向将所述连续带材2再分割或“切削”成多个子带材(它们各自具有的宽度小于所述连续带材的宽度W2)。

为此，第一切割辊20仅包括一个第一螺旋刀片21，更通常地，切割系统1仅包括一组切割构件(例如，第一螺旋刀片21和凹槽31)，其中所述刀片21、32或者相应的螺旋凹槽31、22围绕它们各自的旋转轴线Z20、Z30以仅一条螺纹(仅一个螺旋)延伸。

实际上清楚的是，如果另一方面，在相同的连续带材宽度W2上设置多个刀片或多组切割构件21、31、22、32(它们以多条螺纹布置，所述多条螺纹具有相同的螺距，但会围绕其旋转轴线Z20、Z30相对于彼此成角度地偏移)，或者如果切割构件设置为以小于带材宽度W2的螺旋螺距围绕其轴线覆盖一圈以上，则切割构件21、31、22、32将在所述连续带材2的整个宽度W2上分布的多个不同点处同时接合连续带材2的前部边缘，其作用是将连续带材2切削成多个较窄的子带材。

从绝对意义上讲，当然不排除使用具有多条螺纹的系统进行这种切削类型的切割。

但是，在某些应用中，优选的是保持连续带材的宽度W2完整，以便简化如下管理：在切割操作之后立即直接施用由所述切割操作产生并因此具有与连续带材2的宽度W2相同的宽度的带材5。

根据优选的布置，自由通过角扇区S20_free、S30_free可优选地包括平坦部28、38，所述平坦部28、38使第一切割辊20的表面或第二切割辊30的表面从带材路径T2后退。

因此，通过易于实施的解决方案，可以在切割辊20、30之间为连续带材2的通过获得大体上无障碍的空间，该空间通常大于所述连续带材2的厚度，这样在连续带材2在切割辊20、30之间自由通过的同时限制或甚至防止连续带材2在切割辊20、30上的摩擦并因此防止磨损。

当然，在此的考量再次加上必要的变动可以适用于第一切割辊20和第二切割辊30，并且优选地适用于两个切割辊20、30中的每一个，如在图7和图8中可见。

应注意，如果有必要，自由通过角度扇区S20_free、S30_free可以设置为不具有平坦部28、38，条件是标记切割角扇区S20_cut、S30_cut与自由通过角扇区S20_free、S30_free之间的过渡的半径差足以使连续带材2自由通过，从而防止所述连续带材2堵塞或磨损的风险。

在这种情况下，在自由通过的配置中，第一切割辊20的自由通过扇区S20_free和第二切割辊30的自由通过扇区S30_free各自的表面相对接近可以有利地提供对连续带材2的相对精确的引导。

本发明还涉及一种用于制造轮胎(特别是充气轮胎)的增强帘布层6的设备100，如在图16、图17和图18中所示。

所述设备100首先包括带材制备装置101，所述带材制备装置101通过根据本发明的切割系统1在称为“零度带束层”的连续带材2中切割所述带材5来生产带材5，所述连续带材2由通过多根连续增强帘线4增强的至少一个具有橡胶层3的层形成，所述连续增强帘线4优选地由金属制成并且是单根丝线类型，所述连续增强帘线4在连续带材2的纵向方向L2上彼此平行地延伸。

所述设备100还包括施加头102，所述施加头102适于将所述带材5相继地施加到组装支撑件103上，并且使所述带材5在其边缘2A、2B处相继地彼此邻接以构成增强帘布层6。

组装支撑件103可以是平坦传送机类型的传送机，或者具有回转形状，例如形成圆柱形鼓或环形芯。

可行地，环形芯大体上具有轮胎的形状，希望将其与增强帘布层6结合为一体。

有利地，根据本发明的切割系统1使得可以在带材5被放置到组装支撑件103上时，通过联机切割来实时地接连制备带材5。

因此，在使用带材5时生产带材5，从而避免了能量或原材料的任何浪费。

此外，切割系统1的多用途性质使得可以随时调整带材5的长度或每个所述带材5的各自前部边缘的切割线T_cut，特别是当所述前部边缘形成直线斜角，以调整所述斜角定向的切割角度A_cut。

如尤其在图16和图18中可见，施加头102优选地包括适于将带材5压靠在组装支撑件103上的施压构件104，例如施压辊104。

于是，根据可独立地构成发明的优选特征，切割系统1适于在带材5已经接合在组装支撑件103上并且处于以非零的速度(其对应于连续带材2在第一切割辊20与第二切割辊30之间的带材路径T2行进的前进速度V_fwd)被放置到所述组装支撑件103上的过程时，联机切割所述带材5。

借助于螺旋切割构件21、31、22、32，有利地使得可以进行这样的切割，即所述切割使得能够将带材5与连续带材2分离，尤其是切断相应的增强帘线4，而几乎无需在实施的带材5上施加任何纵向保持力。

因此，可以同时执行以下操作：一方面是将带材5施加到组装支撑件上，这意味着以施压构件104(其将带材5挤靠在组装支撑件103上)要求的速度所必需的长度供应并展开所述带材5，另一方面是切割所述带材5，而且特别是在带材路径T2的以下部分上不会使带材5或连续带材2产生张力、伸长或撕裂，所述部分是从切割辊20、30延伸至施压构件104将带材5压靠在组装支撑件103上的点。

因此，设备100以及更具体地是由施加头102和切割系统1形成的子组件可以非常紧凑。

此外，有利地实现了同时切割和施加相同带材5的这些操作，而无需减慢或停止带材5的向前移动以继续进行切割。

因此，本发明使得可以优化制得和施加带材5的速率。

施压辊104优选地构成驱动装置10的一部分并且限定“主”轴，所述“主”轴可调节前进速度V_fwd，同时可变同步器40根据所述前进速度V_fwd和所需的切割角度A_cut来调节第一切割辊20的旋转速度R20’，并因此还调节第二切割辊30的相应旋转速度R30’，所述第一切割辊20和所述第二切割辊30构成控制的“从动”轴。

当然，可以通过集成在可变同步器40中的任何合适的计算机来控制前进速度V_fwd和辊20、30的旋转速度R20’以及调节将这些参数彼此关联起来的同步比率K。

此外，可以设想适合于使面向组装支撑件103的施加头102定位和移动的任何类型的操纵器105。

根据图16所示的可行的变体实施方案，操纵器105可以形成具有可变形三角结构的笛卡尔机械人，其包括两个臂106、107，每个臂安装在其自身的托架108上，所述托架108可在基部109上平移移动，所述臂106、107具有枢转关节110以形成支撑平台112的基座111，所述平台112可以偏转定向并且支撑施加头102和切割系统1。

承载臂106、107的托架能够单独地进行平移移动，优选地沿着平行于组装支撑件103的中心轴线Z103定向的引导轴线进行平移移动，从而能够移动三角结构的基部和/或改变所述基部的长度，由此在与枢轴110的轴线垂直的参考平面中自由选择的任何笛卡尔位置中，使基座111相对于基部109并相对于组装支撑件103移动。

以选定的帘布层角度A6倾斜地施加每个带材5可以通过以下方式来实现：将基座111沿着组装支撑件103的中心轴线Z103的平移移动与所述组装支撑件103围绕其中心轴线Z103的旋转结合起来。

根据图17和图18所示的另一变体实施方案，操纵器105可以由“拟人”类型的机械臂120(例如六轴机械臂)形成。

施加头102和切割系统1优选地安装在机械臂120的腕部121所承载的相同子组件上。

所述机械臂120优选地与具有旋转形状的组装支撑件103相关联，并且再次地，以选定的帘布层角度A6倾斜地施加每个带材5可以通过以下方式来实现：将腕部121沿着组装支撑件103的中心轴线Z103的平移移动与所述组装支撑件103围绕其中心轴线Z103的旋转结合起来。

根据另一种应用变体形式，切割系统1可以用于联机切割由多个连续带材2构成的零度带束层，所述多个连续带材2在切割操作之前已经与它们各自的增强帘线4的纵向方向平行地彼此邻接，从而形成所述零度带束层。

这种方式的联机切割可以在以下站点之间进行：一方面是展开/拼接站点，其中将连续带材展开，然后两两邻接以形成零度带束层，所述零度带束层的正面宽度大于每个所述连续带材2的单独正面宽度W2；另一方面是存储/卷绕站点，在该站点的层面处将零度带束层存储在缓冲卷轴上，所述缓冲卷轴适于容纳预定长度的所述零度带束层。

然后，当缠绕在缓冲卷轴上的零度带束层的数量达到所需的预定长度时，便会进行联机切割。

再次地，借助于根据本发明的切割系统1，使得能够使用紧凑的系统1进行联机切割，与此同时，由于已经进行了缠绕，所以零度带束层已经接合在缓冲卷轴上，并且以非零的前进速度V_fwd驱动所述零度带束层。

最后，本发明涉及一种根据上述特征中的一个或另一个的方法。

本发明更具体地涉及一种生产带材5的方法，其中通过切割称为“连续带材”2的带材来产生相继的带材5，所述连续带材在称为“纵向方向”L2的方向上沿长度方向延伸并且在第一边缘2A与第二边缘2B之间沿宽度方向W2延伸，所述切割通过以下进行：

-以称为“前进速度”V_fwd的特定速度供应所述连续带材2，所述前进速度沿着带材路径T2在所述连续带材2的纵向方向L2上定向，所述带材路径T2在设有第一螺旋刀片21的第一切割辊20与反向旋转的第二切割辊30之间通过，

-驱动所述第一切割辊20围绕第一旋转轴线Z20以选定的旋转速度进行第一旋转移动R20，从而行进并切割所述连续带材2的从第一边缘2A到第二边缘2B的整个宽度W2，所述第一旋转轴线Z20横向于所述带材路径T2，优选垂直于所述带材路径T2定向，以及

-通过可变同步器40控制赋予连续带材2的前进速度V_fwd和第一切割辊20的旋转速度R20’，从而能够选择和改变第一切割辊20的旋转速度R20’与连续带材2的优选非零的前进速度V_fwd之间的称为“同步比率”K的比率，使得能够调节称为“切割角度”A_cut的角度，所述切割角度是连续带材2的切割相对于所述连续带材2的纵向方向L2定向的角度。

如上所述，这意味着，对于所考虑的任何前进速度V_fwd，特别是对于所考虑的任何非零的前进速度V_fwd，在预定值的范围内选择并能够改变一方面是称为“相对切割速度”V_rel的速度(其是第一切割辊20的旋转速度的结果，由第一螺旋刀片21在切割操作期间在相关时刻与连续带材接合的点描绘出，横向于连续带材的纵向方向L2)与另一方面是前进速度V_fwd之间的比率，这样使得能够调节称为“切割角度”A_cut的角度(在相关时刻，切割连续带材2的方向相对于所述连续带材的纵向方向L2以该切割角度定向)。

在该过程中，如在图11中所示，优选地沿着实际的切割线T_cut切割带材5，所述实际的切割线T_cut呈直线并且相对于连续带材2的纵向方向L2以称为“标称切割角度”A_cut2的预定切割角度定向，所述预定切割角度在几何学上对应于称为“标称同步比率”K2的同步比率，通过相继施用以下同步比率进行切割：称为“前导同步比率”K1的第一同步比率，其绝对值严格大于标称同步比率K2的绝对值，用以接合并通过第一边缘2A；然后是第二同步比率K2，其低于第一同步比率并且等于标称同步比率K2；然后在接近第二边缘2B时并且当通过所述第二边缘时是称为“后续同步比率”K3的第三同步比率，其绝对值严格低于标称同步比率K2的绝对值。

以这种方式，可以补偿边缘效应，并且获得实际上呈直线的最终切割线。

当然，本发明绝不仅仅限于上述变体实施方案，本领域技术人员特别地能够将上述任何特征彼此自由地分离或组合或者以等效形式替代它们。

Claims (27)

1.一种用于切割称为“连续带材”(2)的带材的切割系统(1)，所述连续带材在称为“纵向方向”(L2)的方向上沿长度方向延伸并且在第一边缘(2A)与第二边缘(2B)之间沿宽度方向(W2)延伸，所述切割系统的特征在于其包括：

-驱动装置(10)，其适于驱动所述连续带材(2)沿着带材路径(T2)以称为“前进速度”(V_fwd)的速度行进，所述前进速度在所述连续带材的纵向方向(L2)上定向，

-第一切割辊(20)，其安装成能够被驱动围绕第一旋转轴线(Z20)以选定的旋转速度进行第一旋转移动(R20)，所述第一旋转轴线(Z20)相对于所述带材路径(T2)横向地定向，所述第一切割辊设有围绕所述第一旋转轴线(Z20)螺旋地延伸的第一螺旋刀片(21)，

-第二切割辊(30)，其安装成在与所述第一切割辊(20)的旋转移动(R20)相反的方向上进行的第二旋转移动(R30)中围绕第二旋转轴线(Z30)旋转，并且所述第二切割辊(30)适于当所述连续带材(2)接合在所述第一切割辊(20)与所述第二切割辊(30)之间时，能够与所述第一螺旋刀片(21)配合以在所述连续带材的从所述第一边缘(2A)到所述第二边缘(2B)的整个宽度(W2)上切割所述连续带材(2)，

-可变同步器(40)，其使得能够选择和改变所述第一切割辊的旋转速度(R20’)与所述连续带材(2)的前进速度(V_fwd)之间的称为“同步比率”(K)的比率，以使得能够调节在所述连续带材(2)中的切割相对于所述连续带材(2)的纵向方向(L2)定向的角度，所述角度称为“切割角度”(A_cut)。

2.根据权利要求1所述的切割系统，其特征在于，所述第一旋转轴线(Z20)相对于所述带材路径垂直地定向。

3.根据权利要求1所述的切割系统，其特征在于，所述第二旋转轴线(Z30)与所述第一旋转轴线(Z20)平行。

4.根据权利要求1所述的切割系统，其特征在于，所述可变同步器(40)采用至少一种同步规则(L40)，当所述第一螺旋刀片(21)接合在所述连续带材(2)上时，所述同步规则(L40)在所述第一边缘(2A)与所述第二边缘(2B)之间动态地改变同步比率(K)，以便在所述连续带材(2)的相同切割宽度(W2)上相继地确定具有不同值的多个同步比率(K1、K2、K3)。

5.根据权利要求4所述的切割系统，其特征在于，所述第一螺旋刀片(21)在称为“前缘”的第一边缘(2A)处开始切割并且在称为“后缘”的第二边缘(2B)处结束切割；所述同步规则(L40)通过如下方式调整同步比率(K)以补偿与所述连续带材(2)在其边缘(2A、2B)的层面处的弹性变形行为相关的称为“边缘效应”的效应：在所述前缘(2A)的层面处施用增大的同步比率(K1)和/或在所述后缘(2B)的层面处施用减小的同步比率(K3)。

6.根据权利要求5所述的切割系统，其特征在于，所述减小的同步比率(K3)小于在所述前缘的层面处使用的所述增大的同步比率。

7.根据权利要求4或5所述的切割系统，其特征在于，所述同步规则(L40)限定为使得能够获得直线形的实际切割线(T_cut)，所述实际切割线(T_cut)相对于所述连续带材(2)的纵向方向(L2)形成称为“标称切割角度”(A_cut2)的预定切割角度，对于所述标称切割角度在几何学上对应称为“标称同步比率”(K2)的同步比率；所述同步规则(L40)以能够至少部分地补偿所述连续带材(2)的在第一和第二边缘(2A、2B)附近由切割操作引起的变形的方式，包括至少三个相继的阶段：

-称为“前导阶段”的第一阶段(Ph1)，其中当所述第一螺旋刀片(21)到达并通过形成前缘的第一边缘(2A)时，所述同步规则(L40)施用严格大于所述标称同步比率(K2)的称为“前导同步比率”(K1)的第一同步比率，

-然后是称为“标称切割阶段”的第二阶段(Ph2)，其中所述同步规则使同步比率减小以施用等于所述标称同步比率的第二同步比率(K2)，所述标称同步比率与目标标称切割角度(A_cut2)相对应，

-然后是称为“后续阶段”的第三阶段(Ph3)，其中所述同步规则使同步比率进一步减小，以使得在接近所述第二边缘(2B)时以及在通过形成后缘的所述第二边缘时，施用严格小于所述标称同步比率(K2)的称为“后续同步比率”的第三同步比率(K3)。

8.根据权利要求1所述的切割系统，其特征在于，所述第一螺旋刀片(21)沿着所述第一切割辊(20)的第一旋转轴线(Z20)覆盖称为“可用刀片宽度”(W21)的轴向距离，所述轴向距离严格大于所述连续带材(2)的总宽度(W2)，以便一方面提供从所述第一边缘(2A)沿着所述第一旋转轴线突出的上游侧向间隙(WA)，所述上游侧向间隙(WA)使得所述可变同步器(40)能够在所述第一螺旋刀片(21)与所述连续带材(2)接触之前，在所述连续带材的第一边缘(2A)的层面处使所述第一切割辊的旋转速度(R20’)达到与所需的同步比率(K、K1)相对应的所需值，另一方面提供从所述第二边缘(2B)沿着所述第一旋转轴线(Z20)突出的下游侧向间隙(WB)，所述下游侧向间隙(WB)使得能够在超过所述第二边缘(2B)时继续第一旋转移动(R20)，因此能够在超过所述第二边缘(2B)时继续所述第一螺旋刀片(21)的与所述第一螺旋刀片施加的切割作用相对应的路径，从而使得同步比率(K)至少直到带材(5)与所述连续带材(2)完全分离的时刻保持可控。

9.根据权利要求1所述的切割系统，其特征在于，第一和第二切割辊(20、30)中的至少一个包括引导肩部(33)，所述引导肩部(33)布置为形成抵靠所述第一边缘(2A)或所述第二边缘(2B)的侧向止挡件。

10.根据权利要求9所述的切割系统，其特征在于，所述第一和第二切割辊(20、30)中的至少一个为第二切割辊(30)。

11.根据权利要求1所述的切割系统，其特征在于，所述切割系统旨在用于切割包括增强帘线(4)的连续带材，所述增强帘线(4)是连续的并且布置为以预定的间距(d4)平行于第一和第二边缘(2A、2B)；第一和第二切割辊(20、30)中的至少一个包括以所述切割辊的第二旋转轴线(Z30)为中心并且被所述连续带材(2)依靠的圆柱形支承表面(36)，所述圆柱形支承表面(36)包括在所述连续带材(2)的纵向方向(L2)上定向的一系列环形凹槽(37)，从而使得所述凹槽(37)有助于在切割操作期间对所述连续带材(2)的侧向保持。

12.根据权利要求11所述的切割系统，其特征在于，所述第一和第二切割辊(20、30)中的至少一个为第二切割辊(30)。

13.根据权利要求11所述的切割系统，其特征在于，所述凹槽(37)的轴向分布间距(d37)对应于所述增强帘线(4)的间距(d4)。

14.根据权利要求1所述的切割系统，其特征在于，所述切割系统旨在用于切割包括连续增强帘线(4)的连续带材(2)，所述连续增强帘线(4)布置为以预定的间距(d4)平行于第一和第二边缘(2A、2B)；所述第一螺旋刀片(21)包括条纹(27)，所述条纹(27)在所述连续带材的纵向方向(L2)上定向，从而使得所述条纹(27)有助于在切割操作期间对所述连续带材(2)的侧向保持。

15.根据权利要求14所述的切割系统，其特征在于，所述条纹(27)以与增强帘线的间距(d4)相对应的轴向分布间距(d27)间隔开。

16.根据权利要求1所述的切割系统，其特征在于，所述第二切割辊(30)具有形状与所述第一螺旋刀片(21)共轭的螺旋凹槽(31)。

17.根据权利要求1所述的切割系统，其特征在于，所述第一螺旋刀片(21)围绕所述第一切割辊(20)覆盖小于一个螺旋节距，以使得所述第一切割辊(20)在围绕所述第一旋转轴线的方位角上，一方面具有由所述第一螺旋刀片(21)占据的切割角扇区(S20_cut)，另一方面具有其中没有刀片的自由通过角扇区(S20_free)，所述自由通过角扇区(S20_free)布置成允许所述连续带材(2)在第一和第二切割辊(20、30)之间移动，而不使所述连续带材(2)经受任何切割作用。

18.根据权利要求17所述的切割系统，其特征在于，所述自由通过角扇区(S20_free)包括平坦部(28)，所述平坦部(28)使所述第一切割辊(20)的表面从所述带材路径(T2)后退。

19.一种用于生产轮胎的增强帘布层的设备(100)，所述设备包括一方面的带材制备装置(101)和另一方面的施加头(102)，所述带材制备装置(101)通过根据权利要求1至11中任一项所述的切割系统(1)在称为“零度带束层”的连续带材(2)中切割所述带材来生产带材(5)，所述零度带束层由通过多根增强帘线(4)增强的橡胶层(3)的至少一个层形成，所述增强帘线(4)是连续的，所述增强帘线(4)在所述连续带材(2)的纵向方向(L2)上彼此平行地延伸；所述施加头(102)布置成将所述带材(5)相继地压到组装支撑件(103)上，并且使所述带材(5)以其边缘(2A、2B)相继地彼此邻接从而构成增强帘布层(6)。

20.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，所述轮胎是充气轮胎。

21.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，所述增强帘线(4)由金属制成。

22.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，所述组装支撑件(103)为传送机、圆柱形鼓或环形芯。

23.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，所述施加头(102)包括施压构件(104)，所述施压构件(104)布置成将所述带材(5)压靠在所述组装支撑件(103)上；所述切割系统(1)布置成在所述带材已经接合在所述组装支撑件(103)上并且以非零的速度施加到所述组装支撑件(103)上的同时，联机切割带材(5)，所述非零的速度对应于所述连续带材(2)在第一和第二切割辊(20、30)之间的带材路径(T2)行进的前进速度(V_fwd)。

24.根据权利要求23所述的设备，其特征在于，所述施压构件(104)为施压辊。

25.一种生产带材的方法，其中通过切割称为“连续带材”(2)的带材来生产相继的带材(5)，所述连续带材在称为“纵向方向”(L2)的方向上沿长度方向延伸并且在第一边缘(2A)与第二边缘(2B)之间沿宽度方向(W2)延伸，所述切割通过以下进行：

-以称为“前进速度”(V_fwd)的特定速度供应所述连续带材(2)，所述前进速度沿着带材路径(T2)在所述连续带材的纵向方向上定向，所述带材路径(T2)在设有第一螺旋刀片(21)的第一切割辊(20)与反向旋转的第二切割辊(30)之间通过，

-驱动所述第一切割辊(20)围绕第一旋转轴线(Z20)以选定的旋转速度进行第一旋转移动(R20)，从而行进并切割所述连续带材(2)的从第一边缘(2A)到第二边缘(2B)的整个宽度(W2)，所述第一旋转轴线(Z20)相对于所述带材路径(T2)横向地定向，以及

-通过可变同步器(40)控制赋予所述连续带材的前进速度(V_fwd)和所述第一切割辊(20)的旋转速度(R20’)，使得能够选择和改变所述第一切割辊(20)的旋转速度(R20’)与所述连续带材(2)的前进速度(V_fwd)之间的称为“同步比率”(K)的比率，从而使得能够调节称为“切割角度”(A_cut)的角度，所述切割角度是所述连续带材(2)的切割相对于所述连续带材的纵向方向(L2)定向的角度。

26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述第一旋转轴线(Z20)相对于所述带材路径(T2)垂直地定向。

27.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，沿着实际切割线(T_cut)切割带材(5)，所述实际切割线(T_cut)呈直线并且相对于所述连续带材的纵向方向(L2)以称为“标称切割角度”(A_cut2)的预定切割角度定向，对于所述标称切割角度在几何学上对应称为“标称同步比率”(K2)的同步比率，通过相继施用以下同步比率进行切割：称为“前导同步比率”(K1)的第一同步比率，其绝对值严格大于所述标称同步比率(K2)的绝对值，用以接合并通过所述第一边缘(2A)；然后是第二同步比率(K2)，其低于所述第一同步比率(K1)并且等于所述标称同步比率(K2)；然后是在接近所述第二边缘(2B)时并且当通过所述第二边缘时称为“后续同步比率”(K3)的第三同步比率，其绝对值严格小于所述标称同步比率(K2)的绝对值。

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