用于矫直丝线的设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于矫直丝线(Filament)尤其为合成材料单丝(Kunststoffmonof ilament)的设备，该设备带有用于传送丝线的运送装置和具有加热通道的加热装置，该加热通道形成用于丝线的传送路线。
[0002]此外本发明涉及一种用于制造矫直的丝线尤其合成材料单丝的方法，在该方法中借助于运送装置持续地传送丝线通过加热装置的加热通道，并且在持续地传送丝线通过加热通道期间加热该加热通道。
【背景技术】
[0003]矫直的丝线尤其地合成材料单丝例如在制造螺旋形筛或螺旋筛中作为插入线(Steckdraht)应用。筛在两步的过程中制造。首先螺旋圈由单丝成卷而成并且临时存放。随后在一个单独的过程中如此放置螺旋圈，即使得其横截面部分地重叠。将插入线插入到由此产生的重叠区域中。插入线用作为活节(Scharnier)并且建立螺旋圈之间的连接。螺旋圈如此接合成为筛。
[0004]尤其优选合成材料单丝作为插入线，该合成材料单丝由热塑性的合成材料形成。插入线典型地以卷绕到筒管上的方式供应和存放。然而在这类存放时丝线呈现筒管的弯曲的形状，这种形状在展开后也部分地得到保持。然而通过这种保留的弯曲阻碍丝线再加工成插入线。必须相应于规定的过程技术的需求去除这种弯曲。这种工序称作为丝线的矫直。
[0005]根据现有技术的方式设置成，将应当应用为插入线的丝线在插入到螺旋圈中的插入工序前引导通过加温的金属的加热块的穿孔。然而这样的加热块是热惰性的并且对有意的温度变化仅仅非常慢地做出反应。这导致在制造矫直的丝线方面的困境。
[0006]首先丝线具有在吸收的热量方面不同的区段。在制造螺旋筛时不时地定长剪切作为插入线应用的丝线是必须的。此外筛接合过程和由此还有插入工序不连续地进行。在这种工序情况下导致丝线停止在加热块中。因此在丝线停止在加热块中时吸收的热量不同于在持续地进行的插入工序期间丝线吸收的热量。此外必须避免过度加热在丝线停止时被加热的区段。过度加热将会导致不可逆转的材料损伤。
[0007]由此必须一方面这样高地选定加热块的温度，即在丝线持续通过时进行足够的加温。另一方面必须这样低地选定温度，即在丝线停止时不出现不可逆转的材料损伤。这样的必要性(即在这些需求之间寻找折衷)导致具有仅仅受限的品质的丝线的矫正效果。
[0008]文件DE 10 2007 052 594 B4涉及用于制造螺旋筛的方法和设备。说明了用于螺旋筛的自动化的制造方法。借助于在工作面上方可动地布置的成卷装置产生螺旋圈。随后通过接合装置的运动在该工作面上通过插入线的插入使螺旋圈互相连接。
[0009]在这样的自动化的接合工序中，与手工的接合工序相比必须的是，利用高品质的矫直的丝线工作。同样地，矫直丝线的工序是时间紧要的(zeitkritisch)。在制造过程的进行中仅仅限定的时间窗供使用，在该时间窗期间可接入矫正的插入线。因此在必须定长剪切插入线期间且在用于插入所使用的时间窗之外发生插入线停止在加热块中并且通过丝线吸收提高的热量。然而提高的热量的吸收导致材料的不可逆转的损伤。
[0010]此外应该作为插入线应用的矫直的丝线的临时存放不是适宜的。这样的临时存放将会需要以前矫直的丝线的重新偏转和由此弯曲。据此降低矫正效果的质量。
【发明内容】
[0011]现在本发明的目的是提供具有高的矫正品质的矫直的丝线尤其合成材料单丝。
[0012]根据本发明的目的在开头提到的类型的设备中通过以下方式解决，即在传送方向上在加热装置之后布置有冷却装置，该冷却装置具有冷却通道，该冷却通道使用于丝线的传送路线延续，其中加热通道和冷却通道的横截面至少部分地重叠。
[0013]将待矫直的丝线布置和容纳在加热装置的加热通道中。在此加热通道形成用于丝线的传送路线。在该传送路线上借助于加热装置给丝线加载热能。在此丝线能尤其构造为合成材料单丝。此外优选地单丝由热塑性的合成材料形成。吸收的热量导致丝线的可塑性变形性。丝线借助于运送装置传送通过加热通道并且能因此矫直。通过利用加载热能而引起的丝线的可塑性变形性是可逆转的。为了稳定丝线的笔直的取向，丝线借助于运送装置传送到冷却装置中。在冷却装置中将丝线容纳在冷却通道中。由此冷却通道使得用于丝线的传送路线在离开加热通道后延续。为了实现高品质的矫正效果，丝线在该工序期间不允许弯曲。加热通道和冷却通道的横截面至少部分地重叠。因此可实现，丝线以连续笔直的取向被传送不仅通过加热通道而且通过冷却通道。可提供具有高品质的矫直的丝线。
[0014]在此优选的是，加热装置具有第一气体供应装置，借助于该第一气体供应装置可尤其在压力下在轴向方向上给加热通道加载热气体。给加热通道加载热能借助于给加热通道加载热气体而发生。热气体通过加热装置的第一气体供应装置提供。在此热气体能尤其在压力下在轴向方向上导引通过加热通道。丝线据此在轴向方向上由带有高的流动速度的热气体环流。这导致提供的热量的有效的吸收。结果是丝线急速的加温。此外给加热通道加载热气体相对应用加温的金属的加热块是优选的。应用的气体的温度相对于金属的加热块可在没有出现大的反应时间的情况下改变。在加热通道中的有意的温度变化因此能快速地转变。
[0015]优选地加热装置具有旁路和转换装置，其中给加热通道加载热气体借助于转换装置可转换成给旁路加载热气体。因此借助于转换装置可与给旁路加载热气体近似同时地阻止给加热通道加载热能。据此得出两个优点。一方面在丝线停止在加热通道中时热量的吸收可通过以下方式避免，即热气体借助于转换装置从加热通道改道到旁路中。另一方面应用的气体能保留在预设的温度上。应用的气体加热装置的加热或冷却是不必要的。这样的加热或冷却同样技术上是困难的并且在可能仅仅小的供使用的时间窗中仅仅可困难地实现。在此给加热通道重新地加载热气体可借助于以下方式无问题地实现，即借助于转换装置将给旁路加载热气体转换成给加热通道加载热气体。转换装置能例如构造为转换阀。
[0016]优选地加热装置具有第二气体供应装置，借助于该第二气体供应装置可尤其在压力下在轴向方向上给加热通道加载冷的气体。在热气体借助于转换装置从加热通道改道到旁路中期间，可给加热通道加载冷的气体。之前的给加热通道加载热气体导致，除了丝线之外加热通道的内壁同样吸收一定的热量。一旦中断给加热通道加载热气体，该热量至少部分地再次散发到加热通道的内部处。附加地输入到加热通道中的热量造成丝线另外的不期望的加温。在丝线停止期间给加热通道加载冷的气体防止通过剩余的余热而过度加热丝线。在压力下在轴向方向上利用冷的气体环绕丝线流动导致有效冷却加热通道和由此冷却丝线。
[0017]优选的是，冷却