EP2509456A1 - Temperature control of a forming device for a filter rod machine or tobacco rod machine - Google Patents

Temperature control of a forming device for a filter rod machine or tobacco rod machine

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EP2509456A1
EP2509456A1 EP10790354A EP10790354A EP2509456A1 EP 2509456 A1 EP2509456 A1 EP 2509456A1 EP 10790354 A EP10790354 A EP 10790354A EP 10790354 A EP10790354 A EP 10790354A EP 2509456 A1 EP2509456 A1 EP 2509456A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cooling
machine
peltier element
tobacco
format
Prior art date
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Granted
Application number
EP10790354A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP2509456B1 (en
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Frank Siegel
Carsten Schmidt
Joachim Glogasa
Marc Kessler
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Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
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Filing date
Publication date
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    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/14—Machines of the continuous-rod type
    • A24C5/18—Forming the rod
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
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    • A24C5/14—Machines of the continuous-rod type
    • A24C5/26—Drying the seam
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0229—Filter rod forming processes
    • A24D3/0233—Filter rod forming processes by means of a garniture

Definitions

  • the invention further relates to a machine of the tobacco processing industry, a method for operating a machine of the tobacco processing industry, in particular filter rod machine or tobacco rod machine, wherein a strand, in particular a filter strand or a tobacco rod, is wrapped with a wrapping paper strip, which at an adhesive seam with a Glue, in particular
  • Tobacco-processing industry machines that produce filter strands or tobacco strands from a filter tow, tobacco or other material and wrapped with a wrapping paper are marketed under the names KDF and SEF, among others, by the Applicant.
  • the conveying speed of a filter strand with, for example, a KDF is currently about 500 m / min.
  • a filter tow is first withdrawn from a filter towbale and then subjected to several process steps.
  • the filter tow is widened, stretched, and sprayed with a plasticizer during processing, before being formed into a round section strand in a formatting device.
  • the format device may comprise an inlet finger and a format inlet and then a format outlet for introducing the material into the actual format.
  • the filter tow is placed in a continuous wrapping paper strip withdrawn from a reel, which has an adhesive seam made of a hot glue on one side.
  • the wrapping paper strip is completely wrapped around the filter strand in the formatting device with the adhesive seam of the wrapping paper placed on the opposite side of the wrapping paper so that the wrapping paper is closed in a ring around the filter strand.
  • a corresponding hot glue is liquid when applied to the wrapping paper strip and has a temperature of about 180 ° C. It must be cooled down so that it solidifies and creates a safe bond of the wrapper strip.
  • This purpose is served by a cooling bar in the format device, which is arranged on an upper format or a lower format of the format device.
  • the cooling of the adhesive seam by means of a cooling web is part of the so-called "process cooling", wherein a process cooling, the cooling of a material flow, ie a tobacco rod or a filter strand, or other movable or immovable parts of the machine is understood, in contrast to the cooling, for example, an electronic control system.
  • a cooling web of such a format is cooled by means of a separate recooling device for process cooling.
  • a separate recooling unit for process cooling in a single-line machine such as the KDF, which simultaneously processes only one strand, has a power consumption of a few kW (kilowatts). It is arranged in a separate structural unit or in a structural unit in the machine and cools the cooling webs of the format device via a coolant circuit with a flow line and a return line.
  • the coolant has, for example, a temperature of 6 ° C and a flow of 6 l / min at a pressure of 2 bar.
  • the integration of the coolant circuit from the external recooler to the cooling bar is complex and the required cooling capacity of the external recooler is relatively high.
  • a temperature control with an external recooler is only very limited and possible because of the flow velocity of the coolant in the cooling circuit only with a large time delay.
  • a cigarette rod is wrapped in a formulator with a wrapping paper strip or cigarette paper strip Subframe promoted in which the cigarette paper strip is folded around the tobacco rod, so that still protrudes an edge, which is glued by a Glimapparat with a cold glue. Then the glue seam is closed and dried from above by a Tandemnahtplätte by heating The upper format formed by, for example, an infeed finger of the format device and the seam is heated, at least in sections, to bind the cold glue.
  • the present invention is therefore based on the object, a temperature control, ie cooling or heating, a format or format device for a machine of the tobacco industry, especially for a filter rod machine or tobacco rod machine to provide that requires no separate recooler, less energy consumed, flexibly controllable and small building, is simple and can be retrofitted.
  • a temperature control device for a format device of a machine of tobacco processing Industry, in particular a filter rod machine or tobacco rod machine, wherein the Temper michsvoriques comprises at least one Temper michs behavior Temper michsvid Congress and at least one Temper michs redesign which is integrally formed with the at least one Temper michs vomigen or thermally conductively connected to the at least one Temper michs vomigen or is connected, which is further developed in that the tempering device comprises at least one Peltier element, by means of which the tempering body can be cooled and / or heated.
  • a heat sink a radiator or optionally designed as a cooling and / or radiator body.
  • Peltier elements by means of Peltier elements a very small-sized and energetically favorable with electric current to be operated possibility is given to cool cooling bars or heat heating bars.
  • Peltier elements rely on the Peltier effect that with certain conductors or semiconductors, a flow of an electrical current results in heating of an electrical contact of the element and a cooling of the other electrical contact. It is therefore spoken of a warm side or hot side and a cold side of the Peltier element. With commercially available Peltier elements can be between the cold side and the hot side can reach temperature differences of 50 ° C and more up to 70 ° C or 80 ° C. A single peltier element can achieve cooling or heating powers of 80 W or more.
  • Peltier elements are relatively small in size, they can also be installed in the immediate vicinity of the format device or in the format device, wherein in particular existing machines or filter or tobacco rod machines can be retrofitted with such Peltier elements as cooling or heating. Since the Peltier elements are installed in the machine or filter or tobacco rod machine, only electrical lines are to be laid and for the waste heat possibly coolant connections to the machine system, but not consuming to insulate coolant lines to separate cooling units. Since the pellets animal elements also can be arranged or arranged very close to the cooling bars to be cooled or the heating bars to be heated, the waste heat losses are greatly limited by heating surrounding components of the machine.
  • the tempering device according to the invention thus has the advantages that no separate external recooler and no long cooling lines to separate cooling units are necessary. It can be installed as a compact unit.
  • the tempering device comprises a coolant circuit with a pump which thermally connects a cold side of the Peltier element with the Temper michs redesign.
  • a separate small-scale coolant circuit can be used, including a coolant pump.
  • This variant is particularly advantageous for retrofitting existing machines of the tobacco-processing industry, in particular of existing filter rod machines and / or tobacco rod machines, since the already cooled with a larger coolant circuit cooling bars, formats or other Temper michs vomISE need only be connected to another, smaller cooling fluid circuit. Since the length of the coolant lines can be kept very short, the thermal losses during transport of the coolant are low. Also, due to the small volume of the coolant circuit, a control of the temperature of the cooling web can be done much faster than before with an external recooler.
  • the tempering body with a cold side of the Peltier Ele- ments connected or connectable directly or via a metallic thermal conductor is carried out by a thermal contact without coolant, so that a very efficient and rapid transfer of thermal energy, ie heat takes place.
  • thermal losses are severely limited and reaction times for the control of the temperature to be set of the Temper michs vomips greatly shortened compared to a use with a coolant circuit.
  • the elimination of a coolant circuit also eliminates the risk of leakage from which coolant exits. Such coolant leaks can make produced filter rods or tobacco rods batch-wise useless and thus lead to undesirable losses.
  • a Temper michs vomange when a Temper michs vomange manipulate has an extension in the direction of a filter strand, a tobacco rod or other strand of material, which is greater than the longitudinal extension of a Peltier element, it is preferably provided that a plurality of Peltier elements are arranged in a row and / or offset one behind the other , In this way, a Temper michs vomange phenomenon along its entire length can be cooled and / or heated.
  • the staggered arrangement or alternate arrangement results in a higher power density of the cooling or heating along the length of the Temper michs vomitess.
  • a warm side of the at least one Peltier element for dissipating waste heat is connected to a cooling water circuit of a machine of the tobacco-processing industry or connectable.
  • Most machines of the tobacco processing industry, in particular filter rod machines and Cigarette rod machines have a cooling water circuit, with cooling water at a temperature of about 20 ° C is used to transport the waste heat of the entire machine.
  • the water cooling of the Peltier elements can be replaced or supplemented by air cooling or convection cooling.
  • the heat capacity of the cooling water system of a corresponding machine of the tobacco processing industry is so great that the cooling water for the Peltier elements means a large thermal mass. Therefore, the warm side of the Peltier element adopts the temperature of the cooling water when properly exchanged with the cooling water. Thus, the temperature of the cold side of the Peltier element as a differential temperature to the cooling water temperature is very precise and stable adjustable.
  • the cooling bar Since the cooling bar must be cooled to a temperature of about 6 ° C to 15 ° C to solidify the hot glue, little energy or power is required to cool the cold side compared to the tempered at cooling water temperature hot side to this value ,
  • a warm side of the at least one Peltier element for dissipating waste heat is advantageously connected or connectable to a cooling pipe which carries cooling air.
  • the heated air is then optionally used elsewhere for heating.
  • the heat removal can also passively convective carried out with a suitable coolant or a cooling liquid.
  • a second cooling circuit is present, but without a separate recooler. This solution provides a lower necessary overhead and a lower coolant flow compared to a cooling circuit with a recooler.
  • a particularly good heat conduction and low heat losses are preferably achieved if the tempering body and the Temper michs vomianu have a common abutment surface, wherein at the abutting surface, the surface of the Temper michs emotionss is complementary to the surface of the Temper michs vomites stresses, in particular the abutment surface in cross-section a straight, V-shaped, forms dovetailed, curved or irregular line.
  • the tempering body and the Temper ists vomientharmITY are bolted together.
  • the surface closure along the abutment surfaces is approximately 75% in the case of a screw connection with several screws.
  • the tempering body and the tempering surface body are at least partially made of copper and / or a ceramic material with good heat conductivity.
  • the abutment surface Due to the shape of the abutment surfaces, which may be V-shaped, dovetail-shaped or similar in cross-section, the abutment surface is increased overall, so that a proportion of 75% of the abutment surface, in which the contact is flush, leads to a better heat transfer or transfer the thermal energy leads.
  • a, for example, dovetailed, abutting surface is advantageous because with such a geometry of the abutting surfaces a form fit between Temper michs redesign and Temper michs vom emotions is achieved.
  • the positive connection can also be supplemented by a force fit if the dimensions of the interlocking structures of the dovetail structure are selected accordingly. In such a case, a be omitted screwed or provided as an additional backup.
  • a particularly easy-to-use solution consists in that the at least one Peltier element and the at least one Temper michs 1969 are combined in a structural unit of a block with which the Temper michs vomient phenomena is connected to form a flat support or connectable.
  • the two-dimensional support preferably takes place along a previously described abutment surface.
  • Such a unit or a block, also called “thermoblock” is particularly easy to install and manufacture.
  • an inlet finger, a sub-format, an upper format and / or a cover strip of the format device is designed as Temper michs vomientSuperharmSuper which is thermally conductively connected to a temperature control body comprising at least one Peltier element or connectable. This applies to both filter rod machines and tobacco rod machines.
  • a Temper ists vomient is designed as a heating bar, which is heated by means of a tempering device which comprises at least one Peltier element, wherein the heating bar is adapted to heat a glued on a cold glue glue seam of a wrapping paper strip.
  • the heating bar is a cooling bar, which is connected to a Temper michsschreib with at least one reversed Peltier element or with a heating side of a Temper michs stressess with at least one Peltier element.
  • these two embodiments mean the reuse of a heat sink which, after reversing the polarity of the Peltier Elements as a radiator works.
  • the tempering body has a heating side and a cooling side, so that it can be used optionally for heating or for cooling.
  • thermoforming an adhesive seam of a wrapping paper strip based on a cold glue with a tempering device comprising at least one Peltier element can be combined with cooling of further components of the corresponding format device by means of the same and / or another tempering device according to the invention with Peltier elements.
  • the object underlying the invention is also achieved by a machine of the tobacco-processing industry, in particular filter rod machine or tobacco rod machine, with a pre-described tempering device according to the invention.
  • the object underlying the invention is also by a method for operating a machine of the tobacco-processing industry, in particular filter rod machine or tobacco rod machine, wherein a strand, in particular a filter strand or tobacco rod, is wrapped with a wrapping paper strip, in particular at an adhesive seam with a glue a hot glue or a cold glue, wherein the wrapped strand is conveyed through a format device having an upper format and / or a lower format with a Temper michs vomITE, in particular for the adhesive seam, solved, which is further developed in that the Temper michs vomITE by means of at least one Peltier Elements cooled and / or heated.
  • This method has the same advantages as the aforementioned tempering device according to the invention.
  • a temperature profile along the Temper ists vomient is set by means of several Peltier elements, which increases or decreases in particular in a conveying direction of the strand, the temperature profile can be advantageously adapted to the optimization of the cooling process or heating process for the bond line.
  • an initially very strong cooling effect a strong solidification of the hot glue bond
  • the filter strand is not drawn because of the short residence time at this point by the very low temperature affected.
  • lower cooling is provided by subsequent Peltier elements, so that further solidification of the bond seam is continued at a lower cooling rate, but despite the longer residence time in this section, the underlying filter strand is not exposed to a very low temperature ,
  • heating a cold glue seam with a heating bar what has been said applies with the opposite sign, ie with high temperatures instead of low temperatures.
  • the measurement of the temperature profile is preferably carried out on the respective Peltier element, in particular on the format, while so far a temperature measurement was only possible at the inlet of the format device.
  • the Temper ists vomientenia is designed as a cooling bar or as a heating bar for the bond line.
  • a momentary reversal in the polarity of the supply voltage or the supply current for the Peltier element causes the cold side to become the hot side and vice versa.
  • the now after the reversal of polarity hot side has a corresponding high temperature at which the condensation evaporates very quickly and can not accumulate so much that it can drip down.
  • the heating can happen very quickly with Peltier elements, so that a short heating time to a temperature of 40 ° C is already sufficient to condensation moisture to remove.
  • ice formation due to excessive cooling capacity after a machine stop is preferably heated quickly and only then the stranding machine started up again. Otherwise results in a soaked filter or tobacco rod.
  • an adhesive seam of a wrapping paper strip of a tobacco rod or filter strand based on a cold glue is heated by means of a tempering surface body designed as a heating bar.
  • the temperature is adapted, inter alia, to a run-up and / or braking ramp.
  • the cooling flow is adapted to the material flow of the strand, so that the strand receives a uniform temperature, regardless of the conveying speed. This is possible due to the quick controllability of the Peltier elements.
  • the second alternative relates to the case that the temperature change of the Peltier element and the Temper ists stresses does not take place as fast as the acceleration or braking of the strand. In this case, the Rate of acceleration or braking rate selected so that the temperature change can be fast enough to ensure a constant strand temperature. Both alternatives can also be combined with each other.
  • a strand diameter of the filter strand or of the tobacco rod is determined by means of a sensor downstream of the format device, and the temperature of the temperature control body is regulated as a function of the determined strand diameter.
  • a sensor downstream of the format device, and the temperature of the temperature control body is regulated as a function of the determined strand diameter.
  • the object underlying the invention is also achieved by using at least one Peltier element in a machine of the tobacco-processing industry, in particular a filter rod machine or tobacco rod machine, for cooling and / or heating a Temper ists vomips a format device.
  • the energy efficiency of a machine of the tobacco processing industry is increased.
  • the cooling of the cooling water in the case of a heating tempering device lowers the Energy requirement for an external cooling device.
  • the warm cooling water can be used as process water, for example for preheating hot glue, in particular hot glue pellets. It also accounts for performance losses due to the throttling of the water flow rate in the previously known machines. Overall, the efficiency of the strand machines increases, in particular by the energy recovery described above.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a format cooling of a filter rod machine according to the prior art
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an embodiment of a format cooling according to the invention of a filter rod machine
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view through a format cooling according to FIG. 2
  • FIG. 4 is a schematic representation of another embodiment of a format cooling according to the invention of a filter rod machine
  • Fig. 5 is a schematic cross-sectional view through a format cooling of a strand of FIG. 4 and
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a format cooling of a double-stranded filter rod machine of the tobacco processing industry according to the prior art.
  • an external cooling unit 1 is used with a recooling device 2, which absorbs a few kW in known filter rod machines, such as the applicant's KDF and cooling fluid at a temperature of 6 ° C with a flow of 6 l / min at a pressure of 2 bar provides.
  • the cooling liquid is introduced via a feed line 3 via a manifold 5 in a unit 9 of the format device and continued there in several flow lines.
  • 1 is a double-strand machine, so that the heat sinks 6, 6 'belonging to the respective formatting device, cooling webs 7, 7' and strands 8, 8 'are doubled. are pelt.
  • the two modules are not side by side or behind each other, but shown one below the other. In one possible embodiment of a machine, however, the two strands are arranged in one plane and the two heat sinks are respectively assigned to the two strands. The webs run like the strands parallel to each other in two horizontal tracks.
  • Each heat sink 6, 6 'of the first strand 8 and the second strand 8' is supplied with its own coolant line and cooled.
  • the cooling webs 7, 7 'each have a thermal connection with the heat sink 6, 6', so that the cooling webs 7, 7 'have a temperature of about 6 ° C to 15 ° C and cool down hot glue in the filter strands 8, 8' and solidify.
  • the cooling liquid Due to the heat absorbed from the strands 8, 8 ', the cooling liquid is heated. This is guided via coolant lines to a second distributor 5 'and combined there into a common return line 4 and conveyed to the recooling device 2. So that the coolant circuit is closed.
  • the cooling capacity must be adjusted accordingly, since the hot glue of a seam of two strands must be cooled.
  • a first embodiment of a formattempering according to the invention is shown schematically using the example of a format cooling. It is also a two-line machine, wherein the format elements, namely heat sink 6, 6 ', cooling webs 7, 7' and strands 8, 8 'in the assembly 21 of the format cooling are the same as in the prior art of FIG. These are also shown above one another for reasons of clarity. provides.
  • a central component of the embodiment according to FIG. 2 is the cooler 22, which comprises one or more Peltier elements, of which FIG. 2 shows a Peltier element 23, 23 '.
  • the Peltier element includes a cold side 23 and a hot side 23 '. With the hot side 23 ', the Peltier element is connected to stubs 12, 13 of a cooling water circuit with a flow line 10 and a return line 1 1, which dissipates large volumes of waste heat of the machine.
  • the temperature of the cooling water is usually about 20 ° C in the flow.
  • the thermally a comparatively small mass performing Peltier element or the radiator 22 is set to a constant temperature base and waste heat can be dissipated via the cooling water.
  • the Peltier element 23, 23 ' generates a temperature difference between the warm side 23', which has the temperature of the cooling water, and the cold side 23. The temperature difference can be variably adjusted by controlling the electrical power consumption of the Peltier element 23, 23 '.
  • the cold side 23 of the Peltier element is connected to a cooling fluid circuit which is completely enclosed within the format cooling assembly 21 and thus has only a very small mass to be moved.
  • the cooling circuit consists of a flow line 24 with a pump 25 for the cooling liquid, wherein the flow line 24 is split in a manifold 27 in a plurality of flow lines, so that the heat sink 6, 6 'of two format devices for two strands eighth '8' can be cooled.
  • the cooling liquid is heated due to the Absorption of heat from the strands 8, 8 'via the cooling webs 7, 7'.
  • the heated cooling liquid is returned via return lines and returned in a second manifold 27 in a return line 26 of the cooling circuit to the cold side 23 of the Peltier element, where the cooling liquid is cooled down again to ade bath- keitstemperatur.
  • the heat absorbed is dissipated via the warm side into the cooling water through the branch line 13 to the return line 1 1 of the cooling water.
  • the required in the format cooling according to FIG. 2 electrical energy to operate the Peltier element 23, 23 ' is substantially smaller than the cooling power of the external recooler 2 required by the prior art shown in FIG. 1. This is because the coolant lines are essential shorter than in the prior art and thus significantly less losses due to radiation of thermal energy from the coolant lines occur.
  • the short cooling liquid lines also do not have to be fed into the machine, for example a filter rod machine, and led out again so that the volume of the machine groups and machine elements with which the cooling liquid lines come into contact are also significantly smaller than in the prior art. Thus, less mass of the machine is to be considered as a cold sink according to the invention.
  • a format cooling is shown largely in accordance with FIG. 2 in cross-section schematically. It can be seen in cross-section that it is a two-strand machine with two strands 8, 8 '. Stub lines 12 and 13 to a flow line 10, not shown, and a not shown return line 1 1 of the cooling water lead into the assembly 21 of the cooling device 20 and meet a cooling water chamber 28, the direct contact with the warm side 23 'of a Peltier -Elements has. By means of Coolant chamber 28 is a thermal exchange between the warm side 23 'of the Peltier element and the cooling water instead.
  • the Peltier element has a cold side 23, which is connected to a further cooling liquid chamber 29 and allows an exchange of thermal energy between the cold side 23 of the Peltier element and the cooling liquid.
  • a further cooling liquid chamber 29 which acts as a heat exchanger, leads a feed line 24 with a pump 25 of the cooling circuit to a manifold 27, which is seated on the common in the case of Fig. 3 heat sink 6 of the two cooling webs 7, 7 '.
  • the distributor 27 serves to introduce the cooling liquid into the cooling body 6.
  • the cooling liquid is also returned to the cooling liquid chamber 29 through a return line 26, where the cooling liquid, which in the meantime has been heated, is again cooled to the operating temperature.
  • the cooling webs 7, 7 'in Fig. 3 may be formed as heating bars, while the heat sink 6 is reversed or its Peltier elements are reversed.
  • Fig. 4 shows a schematic representation of another embodiment of a format cooling according to the invention.
  • a Peltier element 23, 23 'with its warm side 23 is connected via branch lines 12, 13 to a cooling water circuit of the machine, which constitutes a large thermal mass in comparison to the cooling device according to the invention and thus conveys a temperature reference point.
  • This temperature reference point can serve as a reference both for cooling and for heating by means of Peltier elements.
  • heatsinks in turn have a direct thermal contact with a respective cooling web 45, 45 'of the first strand 8 and of the second strand 8' of the double stranding machine.
  • a heat sink 43 to 44 ' preferably good heat conductors such as copper blocks are provided. These may be laterally insulated to suppress heat radiation to the side, away from the strands 8, 8 '.
  • Peltier elements instead of a Peltier element several Peltier elements in the direction of the strands 8, 8 'are arranged one behind the other and can be controlled separately, it is possible to set a varying temperature profile along the cooling webs 45, 45'.
  • the Peltier elements can be controlled very quickly, so that it is possible to regulate the temperature very quickly and constantly when measuring the cold stack temperature. It is also possible, very quickly with a reversal of the polarity of the supply voltage of the Peltier elements to heat the cooling webs 45, 45 'and to remove unwanted condensation in this way.
  • Fig. 5 is a cross section through a format cooling according to the invention according to the second embodiment of FIG. 4, but for a strand 8, is shown.
  • the cooling device 40 has as a central part of a Peltier element 23, 23 ', which is connected with its warm side 23' with a cooler 42 having a cooling water chamber 47, so that cooling water in the cooling water chamber 47 thermally well conductive contact with the hot side 23 'of the Peltier element has.
  • the cold side 23 of the peltier element is connected to a cooling block 48, which is a first, directly contacted heat sink.
  • This cooling block 48 is preferably made of copper or a similar good heat conducting material.
  • a cooling web 45 connects, which also consists of copper or a good heat conducting material.
  • the cooling web 45 has a surface thermal contact with the cooling block 48 at a common abutment edge 49, which is shown in Fig. 5 in a design with a flat surface.
  • the cooling web 45 has a nikabitessförmi- ge recess which in radius with the radius of the strand 8, in particular filter strand 8, substantially coincident.
  • the point of contact of the chill web 45 with the filter strand 8 is at the location of an adhesive seam 50 of the wrapping paper of the filter strand 8 consisting of a hot melt which is cooled to solidify and join the overlapping edges of the wrapping strip.
  • the assembly is isolated by means of two insulation 46, 46 'against thermal radiation, so that the cooling power of the Peltier element 23, 23' for the most part flows into the cooling of the adhesive seam 50 of the filter strand 8.
  • the Peltier element 23, 23 ' is made together with the radiator 42 and the heat sink 48 as a block or block-shaped unit, wherein the individual parts are connected together.
  • the cooler 42 is, however, thermally insulated from the heat sink 48.
  • Such a unit also referred to as a "thermoblock” can be installed with little effort, even in existing filter rod machines. The cabling effort is limited, since only electrical lines are to be laid, as well as a connection to the cooling water circuit of the machine This construction variant is very space-saving and compact.
  • thermoblock For the heating of an adhesive seam from a cold glue, the cold and hot sides of the Peltier element according to FIG. 5 are interchanged.
  • the thermoblock can also be constructed, for example symmetrically, such that it can be used optionally for heating a heating bar or for cooling a cooling bar.
  • Such assemblies can also be adapted to different requirements, for example, different cooling bars or heating bars, and be connected to them. This allows a flexible combination of thermoblocks of different capacity and different length with cooling bars or other components to be cooled a machine of the tobacco processing industry, in particular filter rod machine.
  • FIG. 6 schematically shows several variants of a single-line Format cooling shown in Fig. 5 in cross section.
  • the variants in FIGS. 6 a) to 6 f) differ in the shape of the abutting edge 49 between the cooling block 48 and the cooling web 45.
  • a screw connection from a cooling web 45 to a cooling block 48 which, for example, are both made of copper and a usual length of 750 mm, creates a surface closure of about 75%.
  • a gap forms with an air layer that acts as an insulator, so that a transport of thermal energy at this point is strongly suppressed.
  • a dovetail-shaped abutting edge 49 m is shown, which in addition to an enlargement of the surface of the abutting edge 49 1 "has the further advantage that a positive connection between the cooling web 45 and the cooling block 48 is formed can be plugged onto a self-retaining rail, so that a further attachment, such as a screw, at least partially omitted., However, the cooling web 45 is to be secured against a longitudinal direction in the longitudinal direction of displacement.
  • the abutting edge can also be designed as a curved, curved abutment edge 49 IV . This will be sharp Avoid edges that can lead to a high radiation of heat radiation and a high loss of heat energy, if there is no direct contact between the cooling bar 45 and the cooling block 48 at the edges,
  • Fig. 6 e) and Fig. 6 f) show a version of cumulative dovetails and a "V" shaped abutment edge 49 and a version of a joint edge 49 VI , which forms complementary interlocking cooling fins.
  • the abutting edges according to FIGS. 6c), 6e) and 6f) have interlocking structures which ensure that the cooling web 45 has to be pushed onto the corresponding complementary structures of the cooling block 48 in the strand direction.
  • the structures of the abutting edges 49 1 ", 49 v and 49 VI can be dimensioned such that, in addition to a positive connection, a frictional connection also occurs between the cooling block 48 and the cooling web 45. This is achieved, for example, by the male structures, which engage in the female structures of the complementary side, are dimensioned slightly larger than the corresponding female structures.

Landscapes

  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)

Abstract

The invention relates to a temperature control device (20, 40) for a forming device of a machine in the tobacco-processing industry, in particular a filter rod machine or tobacco rod machine, wherein the temperature control device (20, 40) comprises at least one temperature control surface member (7, 7', 45, 45') having a temperature control surface und at least one temperature control member (6, 6', 43, 43', 44, 44'), which is designed integrally with the at least one temperature control surface member (7, 7', 45, 45') or is or can be thermally conductively connected to the at least one temperature control surface member (7, 7', 45, 45'). The invention further relates to a method for operating a machine in the tobacco-processing industry, in particular a filter rod machine or tobacco rod machine, wherein a filter rod (8, 8') or tobacco rod is wrapped with an enveloping paper strip, which is provided on a glued seam with an adhesive, in particular a hot-setting adhesive or a cold-setting adhesive, wherein the wrapped filter rod (8, 8') is conveyed through a forming device having an upper forming unit and/or a lower forming unit with a cooling bridge (7, 7', 45, 45') for the glued seam, and the invention also relates to the use thereof. The cooling device (20, 40) according to the invention is characterised in that it comprises at least one Peltier element (23, 23') by means of which the cooling member (6, 6', 43, 43', 44, 44') can be cooled.

Description

Formattemperierung für eine Filterstrangmaschine oder Tabakstrangmaschine  Formattemperierung for a filter rod machine or tobacco rod machine
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine Temperierungsvorrichtung für eine Formatvorrichtung einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere einer Filterstrangmaschine oder einer Tabakstrangmaschine, wobei die Temperierungsvorrichtung wenigstens einen eine Temperierungsfläche aufweisenden Temperierungsflächenkörper und wenigstens einen Temperierungskörper umfasst, der einstückig mit dem wenigstens einen Temperierungsflächenkörper ausgebildet ist oder mit dem wenigstens einen Temperierungsflächenkörper thermisch leitend verbunden ist oder verbindbar ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, ein Verfahren zum Betreiben einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filterstrangmaschine oder Tabakstrangmaschine, wobei ein Strang, insbesondere ein Filterstrang oder ein Tabakstrang, mit einem Umhüllungspapierstreifen umwickelt wird, der an einer Klebnaht mit einem Leim, insbesondere The invention relates to a tempering device for a format device of a machine of the tobacco processing industry, in particular a filter rod machine or a tobacco rod machine, wherein the tempering at least one tempering surface having a Temperierungsflächenkörper and at least one Temperierungskörper which is integrally formed with the at least one Temperierungsflächenkörper or at least a Temperierungsflächenkörper is thermally conductively connected or connectable. The invention further relates to a machine of the tobacco processing industry, a method for operating a machine of the tobacco processing industry, in particular filter rod machine or tobacco rod machine, wherein a strand, in particular a filter strand or a tobacco rod, is wrapped with a wrapping paper strip, which at an adhesive seam with a Glue, in particular
BESTÄTIGUNGSKOPIE einem Heißleim oder einem Kaltleim, versehen wird, wobei der umwickelte Strang durch eine Formatvorrichtung gefördert wird, die ein Oberformat und/oder ein Unterformat mit einem Temperierungsflächenkörper für die Klebnaht aufweist, sowie eine Verwendung. CONFIRMATION COPY a hot glue or a cold glue, wherein the wrapped strand is conveyed through a formatting device having an upper format and / or a lower format with a tempering surface body for the adhesive seam, and a use.
Maschinen der Tabak verarbeitenden Industrie, mit denen aus einem Filtertow, aus Tabak oder einem anderen Material Filterstränge oder Tabakstränge hergestellt und mit einem Umhüllungspapier umwickelt werden, werden unter anderem unter den Bezeichnungen KDF und SEF von der Patentanmelderin vertrieben. Die Fördergeschwindigkeit eines Filterstrangs mit beispielsweise einer KDF beträgt derzeit ca. 500 m/min. Tobacco-processing industry machines that produce filter strands or tobacco strands from a filter tow, tobacco or other material and wrapped with a wrapping paper are marketed under the names KDF and SEF, among others, by the Applicant. The conveying speed of a filter strand with, for example, a KDF is currently about 500 m / min.
In einer KDF der Patentanmelderin wird ein Filtertow zunächst von einem Filtertowballen abgezogen und anschließend mehreren Verfahrensschritten unterworfen. Das Filtertow wird während der Aufbereitung unter anderem geweitet, gereckt und mit einem Weichmacher besprüht, bevor es in einer Formatvorrichtung zu einem Strang mit rundem Querschnitt geformt wird. Die Formatvorrichtung kann zum Einleiten des Materials in das eigentliche Format einen Einlauffinger und einen Formateinlauf und anschließend einen Formatauslauf umfassen. Zuvor wird das Filtertow in einen fortlaufenden, von einer Bobine abgezogenen Umhüllungspapierstreifen eingelegt, der an einer Seite eine Klebnaht aus einem Heißleim aufweist. Der Umhüllungspapierstreifen wird in der Formatvorrichtung vollständig um den Filterstrang herumgewickelt, wobei die Klebnaht des Umhüllungspapiers auf die gegenüberliegende Seite des Umhüllungspapiers aufgelegt wird, so dass das Umhüllungspapier ringförmig um den Filterstrang geschlossen wird. In a KDF of the patent applicant, a filter tow is first withdrawn from a filter towbale and then subjected to several process steps. Among other things, the filter tow is widened, stretched, and sprayed with a plasticizer during processing, before being formed into a round section strand in a formatting device. The format device may comprise an inlet finger and a format inlet and then a format outlet for introducing the material into the actual format. Beforehand, the filter tow is placed in a continuous wrapping paper strip withdrawn from a reel, which has an adhesive seam made of a hot glue on one side. The wrapping paper strip is completely wrapped around the filter strand in the formatting device with the adhesive seam of the wrapping paper placed on the opposite side of the wrapping paper so that the wrapping paper is closed in a ring around the filter strand.
Ein entsprechender Heißleim ist beim Auftragen auf den Umhüllungspapierstreifen flüssig und hat eine Temperatur von ca. 180°C. Er muss abgekühlt werden, damit er sich verfestigt und eine sichere Verbindung des Umhüllungsstreifens herstellt. Hierzu dient ein Kühlsteg in der Formatvorrichtung, der an einem Oberformat oder einem Unterformat der Formatvorrichtung angeordnet ist. Die Kühlung der Klebnaht mittels eines Kühlstegs ist Teil der so genannten „Prozess-Kühlung", wobei unter einer Prozess-Kühlung die Kühlung eines Materialflusses, also eines Tabakstrangs oder eines Filterstrangs, oder anderer beweglicher oder unbeweglicher Teile der Maschine verstanden wird, im Unterschied zu der Kühlung beispielsweise einer Steuerelektronik. A corresponding hot glue is liquid when applied to the wrapping paper strip and has a temperature of about 180 ° C. It must be cooled down so that it solidifies and creates a safe bond of the wrapper strip. This purpose is served by a cooling bar in the format device, which is arranged on an upper format or a lower format of the format device. The cooling of the adhesive seam by means of a cooling web is part of the so-called "process cooling", wherein a process cooling, the cooling of a material flow, ie a tobacco rod or a filter strand, or other movable or immovable parts of the machine is understood, in contrast to the cooling, for example, an electronic control system.
Üblicherweise wird ein Kühlsteg eines solchen Formats mittels eines separaten Rückkühlgeräts für Prozess-Kühlung gekühlt. Ein separates Rückkühlgerät für Prozess-Kühlung bei einer Einstrangmaschine wie der KDF, die also simultan nur einen Strang verarbeitet, hat eine Leistungsaufnahme von einigen kW (Kilowatt). Sie ist in einer eigenen Baueinheit oder in einer Baueinheit in der Maschine angeordnet und kühlt die Kühlstege der Formatvorrichtung über einen Kühlmittelkreislauf mit einer Vorlauf-Leitung und einer Rücklauf- Leitung. Das Kühlmittel hat dabei beispielsweise eine Temperatur von 6° C und einen Fluss von 6 l/min bei einem Druck von 2 bar. Usually, a cooling web of such a format is cooled by means of a separate recooling device for process cooling. A separate recooling unit for process cooling in a single-line machine such as the KDF, which simultaneously processes only one strand, has a power consumption of a few kW (kilowatts). It is arranged in a separate structural unit or in a structural unit in the machine and cools the cooling webs of the format device via a coolant circuit with a flow line and a return line. The coolant has, for example, a temperature of 6 ° C and a flow of 6 l / min at a pressure of 2 bar.
Die Integration des Kühlmittelkreislaufes von dem externen Rückkühler bis zu dem Kühlsteg ist aufwändig und die benötigte Kühlleistung des externen Rückkühlers relativ hoch. Eine Temperaturregelung bei einem externen Rückkühler ist nur sehr begrenzt und wegen der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels im Kühlkreislauf nur mit einer großen Zeitverzögerung möglich. The integration of the coolant circuit from the external recooler to the cooling bar is complex and the required cooling capacity of the external recooler is relatively high. A temperature control with an external recooler is only very limited and possible because of the flow velocity of the coolant in the cooling circuit only with a large time delay.
Die Entwicklung von Maschinen der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere auch die Entwicklung von Filterstrangmaschinen, geht dahin, Doppelstrangmaschinen zu entwickeln, d. h. Strangmaschi- nen, die zwei Filter- oder Tabakstränge gleichzeitig und parallel herstellen. Für Doppelstrangmaschinen müssen zwei Kühlstege gekühlt werden. Wenn für die Prozesskühlung ein externer Rückkühler verwendet wird, bedeutet dies, dass sich die erforderliche Kühlleistung verdoppeln würde. The development of machines of the tobacco processing industry, in particular the development of filter rod machines, is going to develop double strand machines, ie strand machines. which produce two filter or tobacco strands simultaneously and in parallel. For twin-strand machines, two cooling bridges must be cooled. If an external recooler is used for the process cooling, this means that the required cooling capacity would double.
Auch bei der Herstellung von Tabaksträngen, die auch Zigarettenstränge genannt werden, etwa in einer von der Anmelderin vertriebenen Zigarettenherstellungsmaschine der „PROTOS"-Linie, wird ein Zigarettenstrang in einer Formatvorrichtung mit einem Umhüllungspapierstreifen oder Zigarettenpapierstreifen umhüllt. Darin wird ein Tabakstrang in dem Zigarettenpapierstreifen durch ein Unterformat gefördert, in dem der Zigarettenpapierstreifen um den Tabakstrang gefaltet wird, so dass noch eine Kante absteht, die von einem Leimapparat mit einem Kaltleim beleimt wird. Darauf wird die Klebnaht geschlossen und von oben von einer Tandemnahtplätte durch Erhitzen getrocknet. Das Unterformat, das sich durch Reibung mit dem Strang erhitzt, wird gekühlt. Das beispielsweise durch einen Einlauffinger der Formatvorrichtung und die Nahtplätte gebildete Oberformat wird, wenigstens abschnittsweise, erhitzt, um den Kaltleim abzubinden. Also in the production of tobacco strands, also called cigarette rods, such as in a patent-pending cigarette manufacturing machine of the "PROTOS" line, a cigarette rod is wrapped in a formulator with a wrapping paper strip or cigarette paper strip Subframe promoted in which the cigarette paper strip is folded around the tobacco rod, so that still protrudes an edge, which is glued by a Glimapparat with a cold glue.Then the glue seam is closed and dried from above by a Tandemnahtplätte by heating The upper format formed by, for example, an infeed finger of the format device and the seam is heated, at least in sections, to bind the cold glue.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Temperierung, also Kühlung oder Heizung, eines Formats oder einer Formatvorrichtung für eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere für eine Filterstrangmaschine oder Tabakstrangmaschine, zur Verfügung zu stellen, die ohne separaten Rückkühler auskommt, weniger Energie verbraucht, flexibel steuerbar und klein bauend, einfach aufgebaut und nachrüstbar ist. The present invention is therefore based on the object, a temperature control, ie cooling or heating, a format or format device for a machine of the tobacco industry, especially for a filter rod machine or tobacco rod machine to provide that requires no separate recooler, less energy consumed, flexibly controllable and small building, is simple and can be retrofitted.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Temperierungsvorrichtung für eine Formatvorrichtung einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere einer Filterstrangmaschine oder Tabakstrangmaschine, wobei die Temperierungsvorrichtung wenigstens einen eine Temperierungsfläche aufweisenden Temperierungsflächenkörper und wenigstens einen Temperierungskörper umfasst, der einstückig mit dem wenigstens einen Temperierungsflächenkörper ausgebildet ist oder mit dem wenigstens einen Temperierungsflächenkörper thermisch leitend verbunden ist oder verbindbar ist, die dadurch weitergebildet ist, dass die Temperierungsvorrichtung wenigstens ein Peltier-Element umfasst, mittels dessen der Temperierungskörper kühlbar und/oder heizbar ist. This object is achieved by a temperature control device for a format device of a machine of tobacco processing Industry, in particular a filter rod machine or tobacco rod machine, wherein the Temperierungsvorrichtung comprises at least one Temperierungsfläche Temperierungsflächenkörper and at least one Temperierungskörper which is integrally formed with the at least one Temperierungsflächenkörper or thermally conductively connected to the at least one Temperierungsflächenkörper or is connected, which is further developed in that the tempering device comprises at least one Peltier element, by means of which the tempering body can be cooled and / or heated.
Unter einem Termperierungskörper wird im Rahmen der Erfindung ein Kühlkörper, ein Heizkörper oder ein wahlweise als Kühl- und/oder Heizkörper ausgebildeter Körper verstanden. Under a Termperierungskörper is understood in the context of the invention, a heat sink, a radiator or optionally designed as a cooling and / or radiator body.
Unter einem Temperierungsflächenkörper werden insbesondere Kühlstege, Heizstege, aber auch weitere Körper verstanden, die eine Kühl- oder Heizfläche aufweisen, einschließlich Unter- und/oder Oberformate von Formatvorrichtungen, die sich bei der Hindurchförderung von Tabak- oder Filtersträngen erhitzen und die deshalb gekühlt werden müssen. Under a Temperierungsflächenkörper are understood in particular cooling bars, heating bars, but also other bodies having a cooling or heating surface, including lower and / or upper formats of format devices that heat when passing through tobacco or filter strands and must therefore be cooled ,
Der Grundgedanke der Erfindung ist, dass mittels Peltier-Elementen eine sehr kleinbauende und energetisch günstige mit elektrischem Strom zu betreibende Möglichkeit gegeben ist, Kühlstege zu kühlen oder Heizstege zu heizen. Peltier-Elemente beruhen auf dem Pel- tier-Effekt, dass bei bestimmten Leitern oder Halbleitern ein Fluss eines elektrischen Stroms zu einer Erwärmung eines elektrischen Kontakts des Elements führt und zu einer Abkühlung des anderen elektrischen Kontakts. Es wird daher von einer warmen Seite oder heißen Seite und einer kalten Seite des Peltier-Elements gesprochen. Mit handelsüblichen Peltier-Elementen lassen sich zwischen der kalten Seite und der heißen Seite Temperaturunterschiede von 50°C und mehr bis zu 70°C oder 80°C erreichen. Ein einzelnes Pel- tier-Element kann dabei Kühl- bzw. Heizleistungen von 80 W oder mehr erreichen. The basic idea of the invention is that by means of Peltier elements a very small-sized and energetically favorable with electric current to be operated possibility is given to cool cooling bars or heat heating bars. Peltier elements rely on the Peltier effect that with certain conductors or semiconductors, a flow of an electrical current results in heating of an electrical contact of the element and a cooling of the other electrical contact. It is therefore spoken of a warm side or hot side and a cold side of the Peltier element. With commercially available Peltier elements can be between the cold side and the hot side can reach temperature differences of 50 ° C and more up to 70 ° C or 80 ° C. A single peltier element can achieve cooling or heating powers of 80 W or more.
Angesichts der bisher verwendeten externen Rückkühler ist es allerdings überraschend, dass auch ein Format einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere einer Filterstrangmaschine oder Tabakstrangmaschine, mittels Peltier-Elementen gekühlt oder geheizt werden kann, da eine solche Kühlleistung nicht mittels Peltier-Elementen zur Verfügung gestellt werden kann oder entsprechend dimensionierte Peltier-Elemente nicht in entsprechend kleiner Bauform verfügbar sind. However, in view of the external recooler used so far, it is surprising that even a format of a machine of the tobacco processing industry, in particular a filter rod machine or tobacco rod machine can be cooled or heated by means of Peltier elements, since such a cooling power is not provided by means of Peltier elements or appropriately sized Peltier elements are not available in a correspondingly small size.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Filterstrangmaschine oder Tabakstrangmaschine mit einem einzigen Kühlkreislaufsystem zuverlässig zu betreiben. Ein separater Kühlkreislauf für das Kühlen des Formats herkömmlicher Maschinen kann somit entfallen. Gegebenenfalls benötigte Kühlflüssigkeit kann dann dem einzigen Kühlkreislauf entnommen und zum Kühlen der Peltier- Elemente genutzt werden. With the present invention, it is possible to reliably operate a filter rod machine or tobacco rod machine with a single refrigeration cycle system. A separate cooling circuit for cooling the format of conventional machines can thus be dispensed with. Optionally required coolant can then be removed from the single cooling circuit and used to cool the Peltier elements.
Da Peltier-Elemente vergleichsweise kleinbauend sind, können sie auch in unmittelbarer Nähe zu der Formatvorrichtung oder in der Formatvorrichtung eingebaut werden, wobei insbesondere auch bestehende Maschinen bzw. Filter- oder Tabakstrangmaschinen mit solchen Peltier-Elementen als Kühlung oder als Heizung nachrüst- bar sind. Da die Peltier-Elemente in der Maschine bzw. Filter- oder Tabakstrangmaschine eingebaut werden, sind lediglich elektrische Leitungen zu verlegen und für die Abwärme ggf. Kühlmittelanschlüsse an das Maschinensystem, nicht aber aufwändig zu isolierende Kühlmittelleitungen zu separaten Kühleinheiten. Da die Pel- tier-Elemente außerdem sehr nahe bei den zu kühlenden Kühlstegen bzw. den zu heizenden Heizstegen angeordnet werden oder angeordnet werden können, werden auch die Abwärmeverluste durch Erwärmung umliegender Komponenten der Maschine stark begrenzt. Since Peltier elements are relatively small in size, they can also be installed in the immediate vicinity of the format device or in the format device, wherein in particular existing machines or filter or tobacco rod machines can be retrofitted with such Peltier elements as cooling or heating. Since the Peltier elements are installed in the machine or filter or tobacco rod machine, only electrical lines are to be laid and for the waste heat possibly coolant connections to the machine system, but not consuming to insulate coolant lines to separate cooling units. Since the pellets animal elements also can be arranged or arranged very close to the cooling bars to be cooled or the heating bars to be heated, the waste heat losses are greatly limited by heating surrounding components of the machine.
Die erfindungsgemäße Temperierungsvorrichtung hat somit die Vorteile, dass kein separater externer Rückkühler und keine langen Kühlleitungen zu separaten Kühleinheiten notwendig sind. Sie kann als kompakte Einheit eingebaut werden. The tempering device according to the invention thus has the advantages that no separate external recooler and no long cooling lines to separate cooling units are necessary. It can be installed as a compact unit.
In einer vorteilhaften Variante umfasst die Temperierungsvorrichtung einen Kühlflüssigkeitskreislauf mit einer Pumpe, der eine kalte Seite des Peltier-Elements mit dem Temperierungskörper thermisch verbindet. An der kalten Seite eines solchen Peltier-Elements kann somit ein eigener kleinbauender Kühlflüssigkeitskreislauf eingesetzt werden, einschließlich einer Kühlflüssigkeitspumpe. Diese Variante ist insbesondere vorteilhaft zur Nachrüstung von bestehenden Maschinen der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere von bestehenden Filterstrangmaschinen und/oder Tabakstrangmaschinen, da die bereits mit einem größeren Kühlflüssigkeitskreislauf gekühlten Kühlstege, Formate oder anderen Temperierungsflächenkörper lediglich an einen anderen, kleineren Kühlflüssigkeitskreislauf angeschlossen werden müssen. Da die Länge der Kühlflüssigkeitsleitun- gen sehr kurz gehalten werden kann, sind die thermischen Verluste beim Transport der Kühlflüssigkeit gering. Auch kann aufgrund des geringen Volumens des Kühlmittelkreislaufs eine Steuerung der Temperatur des Kühlstegs sehr viel schneller erfolgen als bisher mit einem externen Rückkühler. In an advantageous variant, the tempering device comprises a coolant circuit with a pump which thermally connects a cold side of the Peltier element with the Temperierungskörper. Thus, on the cold side of such a Peltier element, a separate small-scale coolant circuit can be used, including a coolant pump. This variant is particularly advantageous for retrofitting existing machines of the tobacco-processing industry, in particular of existing filter rod machines and / or tobacco rod machines, since the already cooled with a larger coolant circuit cooling bars, formats or other Temperierungsflächenkörper need only be connected to another, smaller cooling fluid circuit. Since the length of the coolant lines can be kept very short, the thermal losses during transport of the coolant are low. Also, due to the small volume of the coolant circuit, a control of the temperature of the cooling web can be done much faster than before with an external recooler.
In einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Temperierungskörper mit einer kalten Seite des Peltier-Ele- ments unmittelbar oder über einen metallischen thermischen Leiter verbunden oder verbindbar. In diesem Fall erfolgt die thermische Leitung durch einen thermischen Kontakt ohne Kühlflüssigkeit, so dass eine sehr effiziente und schnelle Übertragung von thermischer Energie, d.h. Wärme, erfolgt. Damit werden thermische Verluste stark begrenzt und Reaktionszeiten für die Steuerung der einzustellenden Temperatur des Temperierungsflächenkörpers stark verkürzt im Vergleich zu einer Benutzung mit einem Kühlflüssigkeitskreislauf. Außerdem wird durch die Eliminierung eines Kühlmittelkreislaufs auch die Gefahr durch Lecks, aus denen Kühlmittel austritt, beseitigt. Solche Kühlmittel-Lecks können produzierte Filterstäbe oder Tabakstäbe chargenweise unbrauchbar machen und führen somit zu unerwünschten Verlusten. In an alternative advantageous embodiment of the invention, the tempering body with a cold side of the Peltier Ele- ments connected or connectable directly or via a metallic thermal conductor. In this case, the thermal conduction is carried out by a thermal contact without coolant, so that a very efficient and rapid transfer of thermal energy, ie heat takes place. Thus, thermal losses are severely limited and reaction times for the control of the temperature to be set of the Temperierungsflächenkörpers greatly shortened compared to a use with a coolant circuit. In addition, the elimination of a coolant circuit also eliminates the risk of leakage from which coolant exits. Such coolant leaks can make produced filter rods or tobacco rods batch-wise useless and thus lead to undesirable losses.
Insbesondere, wenn ein Temperierungsflächenkörper eine Ausdehnung in Richtung eines Filterstrangs, eines Tabakstrangs oder eines anderes Materialstrangs hat, die größer ist als die Längserstreckung eines Peltier-Elements, ist vorzugsweise vorgesehen, dass mehrere Peltier-Elemente in einer Reihe und/oder versetzt hintereinander angeordnet sind. Auf diese Weise ist ein Temperierungsflächenkörper entlang seiner gesamten Länge kühlbar und/oder heizbar. Die versetzte Anordnung oder alternierende Anordnung führt zu einer höheren Leistungsdichte der Kühlung oder Heizung entlang der Länge des Temperierungsflächenkörpers. In particular, when a Temperierungsflächenkörper has an extension in the direction of a filter strand, a tobacco rod or other strand of material, which is greater than the longitudinal extension of a Peltier element, it is preferably provided that a plurality of Peltier elements are arranged in a row and / or offset one behind the other , In this way, a Temperierungsflächenkörper along its entire length can be cooled and / or heated. The staggered arrangement or alternate arrangement results in a higher power density of the cooling or heating along the length of the Temperierungsflächenkörpers.
Um eine effiziente Abfuhr von Abwärme sowie eine stabile Temperatureinstellung des Temperierungsflächenkörpers zu erreichen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass eine warme Seite des wenigstens einen Peltier-Elements zur Abfuhr von Abwärme mit einem Kühlwasser-Kreislauf einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie verbunden ist oder verbindbar ist. Die meisten Maschinen der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filterstrangmaschinen und Zigarettenstrangmaschinen verfügen über einen Kühlwasserkreislauf, wobei Kühlwasser mit einer Temperatur von ca. 20°C verwendet wird, um die Abwärme der gesamten Maschine abzutransportieren. Die Wasserkühlung der Peltier-Elemente kann durch eine Luftkühlung oder eine Konvektionskühlung ersetzt oder ergänzt werden. In order to achieve an efficient dissipation of waste heat and a stable temperature setting of the Temperierungsflächenkörpers, it is preferably provided that a warm side of the at least one Peltier element for dissipating waste heat is connected to a cooling water circuit of a machine of the tobacco-processing industry or connectable. Most machines of the tobacco processing industry, in particular filter rod machines and Cigarette rod machines have a cooling water circuit, with cooling water at a temperature of about 20 ° C is used to transport the waste heat of the entire machine. The water cooling of the Peltier elements can be replaced or supplemented by air cooling or convection cooling.
Die Wärmekapazität des Kühlwassersystems einer entsprechenden Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie ist so groß, dass das Kühlwasser für die Peltier-Elemente eine große thermische Masse bedeutet. Daher nimmt die warme Seite des Peltier-Elements bei geeignetem thermischem Austausch mit dem Kühlwasser die Temperatur des Kühlwassers an. Damit ist die Temperatur der kalten Seite des Peltier-Elements als Differenztemperatur zur Kühlwassertemperatur sehr präzise und stabil einstellbar. The heat capacity of the cooling water system of a corresponding machine of the tobacco processing industry is so great that the cooling water for the Peltier elements means a large thermal mass. Therefore, the warm side of the Peltier element adopts the temperature of the cooling water when properly exchanged with the cooling water. Thus, the temperature of the cold side of the Peltier element as a differential temperature to the cooling water temperature is very precise and stable adjustable.
Da der Kühlsteg auf eine Temperatur von ca. 6°C bis 15°C abgekühlt werden muss, um den Heißleim zu verfestigen, ist nur wenig Energie bzw. Leistung erforderlich, um die kalte Seite gegenüber der auf Kühlwassertemperatur temperierten heißen Seite auf diesen Wert abzukühlen. Since the cooling bar must be cooled to a temperature of about 6 ° C to 15 ° C to solidify the hot glue, little energy or power is required to cool the cold side compared to the tempered at cooling water temperature hot side to this value ,
Zusätzlich oder alternativ dazu ist vorteilhafterweise eine warme Seite des wenigstens einen Peltier-Elements zur Abfuhr von Abwärme mit einem Kühlluft führenden Kühlungsrohr verbunden oder verbindbar. Die erwärmte Luft ist dann gegebenenfalls an anderer Stelle zur Heizung verwendbar. Der Wärmeabtransport kann auch passiv konvektiv mit einem entsprechenden Kühlmittel oder einer Kühlflüssigkeit erfolgen. Bei dieser Ausgestaltung ist somit ein zweiter Kühlkreislauf vorhanden, allerdings ohne separaten Rückkühler. Diese Lösung bietet einen geringeren notwendigen Leitungsaufwand und einen geringeren Kühlflüssigkeitsdurchlauf gegenüber einem Kühlkreislauf mit einem Rückkühler. Eine besonders gute Wärmeleitung und geringe Wärmeverluste werden vorzugsweise erreicht, wenn der Temperierungskörper und der Temperierungsflächenkörper eine gemeinsame Stoßfläche aufweisen, wobei an der Stoßfläche die Oberfläche des Temperierungskörpers komplementär zur Oberfläche des Temperierungsflächenkörpers ist, wobei insbesondere die Stoßfläche im Querschnitt eine gerade, V-förmige, schwalbenschwanzförmige, gebogene oder unregelmäßige Linie bildet. Additionally or alternatively, a warm side of the at least one Peltier element for dissipating waste heat is advantageously connected or connectable to a cooling pipe which carries cooling air. The heated air is then optionally used elsewhere for heating. The heat removal can also passively convective carried out with a suitable coolant or a cooling liquid. In this embodiment, therefore, a second cooling circuit is present, but without a separate recooler. This solution provides a lower necessary overhead and a lower coolant flow compared to a cooling circuit with a recooler. A particularly good heat conduction and low heat losses are preferably achieved if the tempering body and the Temperierungsflächenkörper have a common abutment surface, wherein at the abutting surface, the surface of the Temperierungskörpers is complementary to the surface of the Temperierungsflächenkörpers, in particular the abutment surface in cross-section a straight, V-shaped, forms dovetailed, curved or irregular line.
Vorzugsweise werden der Temperierungskörper und der Temperierungsflächenkörper miteinander verschraubt. Der Flächenschluss entlang der Stoßflächen ist allerdings aufgrund der Steifigkeit des Materials und der Länge des Temperierungsflächenkörpers, der bei dem Kühlsteg der KDF der Anmelderin ca. 750 mm beträgt, bei einer Verschraubung mit mehreren Schrauben bei ca. 75%. Dabei sind Temperierungskörper und Temperierungsflächenkörper zumindest teilweise aus Kupfer und/oder einem gut wärmeleitenden keramischen Material. Preferably, the tempering body and the Temperierungsflächenkörper are bolted together. However, due to the rigidity of the material and the length of the tempering surface, which is approximately 750 mm in the case of the applicant's KDF cooling web, the surface closure along the abutment surfaces is approximately 75% in the case of a screw connection with several screws. At the same time, the tempering body and the tempering surface body are at least partially made of copper and / or a ceramic material with good heat conductivity.
Durch die Form der Stoßflächen, die im Querschnitt V-förmig, schwalbenschwanzförmig oder ähnlich sein kann, wird die Stoßfläche insgesamt vergrößert, so dass auch ein Anteil von 75% der Stoßfläche, in der der Kontakt flächenbündig ist, zu einer besseren Wärmeübertragung bzw. Übertragung der thermischen Energie führt. Außerdem ist eine, beispielsweise schwalbenschwanzförmige, Stoßfläche vorteilhaft, da bei einer solchen Geometrie der Stoßflächen ein Formschluss zwischen Temperierungskörper und Temperierungsflächenkörper erreicht wird. Der Formschluss kann auch durch einen Kraftschluss ergänzt werden, wenn die Ausmaße der ineinander greifenden Strukturen der Schwalbenschwanzstruktur entsprechend gewählt werden. In einem solchen Fall kann eine Ver- schraubung entfallen oder aber als zusätzliche Sicherung vorgesehen sein. Due to the shape of the abutment surfaces, which may be V-shaped, dovetail-shaped or similar in cross-section, the abutment surface is increased overall, so that a proportion of 75% of the abutment surface, in which the contact is flush, leads to a better heat transfer or transfer the thermal energy leads. In addition, a, for example, dovetailed, abutting surface is advantageous because with such a geometry of the abutting surfaces a form fit between Temperierungskörper and Temperierungsflächenkörper is achieved. The positive connection can also be supplemented by a force fit if the dimensions of the interlocking structures of the dovetail structure are selected accordingly. In such a case, a be omitted screwed or provided as an additional backup.
Eine besonders einfach zu verwendende Lösung besteht darin, dass das wenigstens eine Peltier-Element und der wenigstens eine Temperierungskörper in eine Baueinheit eines Blocks zusammengefasst sind, mit der der Temperierungsflächenkörper unter Ausbildung einer flächigen Auflage verbunden ist oder verbindbar ist. Die flächige Auflage erfolgt dabei vorzugsweise entlang einer zuvor beschriebenen Stoßfläche. Eine solche Baueinheit bzw. ein Block, auch „Thermoblock" genannt, ist besonders einfach zu verbauen und herzustellen. A particularly easy-to-use solution consists in that the at least one Peltier element and the at least one Temperierungskörper are combined in a structural unit of a block with which the Temperierungsflächenkörper is connected to form a flat support or connectable. The two-dimensional support preferably takes place along a previously described abutment surface. Such a unit or a block, also called "thermoblock" is particularly easy to install and manufacture.
Vorzugsweise ist ein Einlauffinger, ein Unterformat, ein Oberformat und/oder eine Deckleiste der Formatvorrichtung als Temperierungsflächenkörper ausgebildet, der mit einem wenigstens ein Peltier- Element umfassenden Temperierungskörper thermisch leitend verbunden ist oder verbindbar ist. Dies gilt sowohl für Filterstrangmaschinen als auch für Tabakstrangmaschinen. Preferably, an inlet finger, a sub-format, an upper format and / or a cover strip of the format device is designed as Temperierungsflächenkörper which is thermally conductively connected to a temperature control body comprising at least one Peltier element or connectable. This applies to both filter rod machines and tobacco rod machines.
Vorteilhafterweise ist ein Temperierungsflächenkörper als Heizsteg ausgebildet, der mittels einer Temperierungsvorrichtung, die wenigstens ein Peltier-Element umfasst, heizbar ist, wobei der Heizsteg ausgebildet ist, eine auf einem Kaltleim beruhende Klebnaht eines Umhüllungspapierstreifens zu heizen. Advantageously, a Temperierungsflächenkörper is designed as a heating bar, which is heated by means of a tempering device which comprises at least one Peltier element, wherein the heating bar is adapted to heat a glued on a cold glue glue seam of a wrapping paper strip.
Hierfür ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Heizsteg ein Kühlsteg ist, der mit einem Temperierungskörper mit wenigstens einem umgepolten Peltier-Element oder mit einer Heizseite eines Temperierungskörpers mit wenigstens einem Peltier-Element verbunden ist. Diese zwei Ausführungsformen bedeuten im ersten Fall die Wiederverwendung eines Kühlkörpers, der nach Umpolung des Peltier- Elements als Heizkörper funktioniert. Im zweiten Fall weist der Temperierungskörper eine Heizseite und eine Kühlseite auf, so dass dieser wahlweise zum Heizen oder zum Kühlen verwendbar ist. Damit ist es möglich, gleichartige Temperierungskörper in einer Filterstrangmaschine zum Kühlen einer Heißleim-Klebnaht mit einem passenden Kühlsteg und in einer Tabakstrangmaschine zum Heizen einer Kaltleim-Klebnaht mit einem passenden Heizsteg zu verwenden. Eine Mehrfachentwicklung von Temperierungskörpern kann entfallen. In gleicher Weise können auch Heizstege einer Tabakstrangeinheit und Kühlstege einer Filterstrangeinheit gleich ausgestaltet sein, so dass der Entwicklungs- und Herstellungsaufwand für Heiz- und Kühlstege vermindert wird. For this purpose, it is preferably provided that the heating bar is a cooling bar, which is connected to a Temperierungskörper with at least one reversed Peltier element or with a heating side of a Temperierungskörpers with at least one Peltier element. In the first case, these two embodiments mean the reuse of a heat sink which, after reversing the polarity of the Peltier Elements as a radiator works. In the second case, the tempering body has a heating side and a cooling side, so that it can be used optionally for heating or for cooling. Thus, it is possible to use similar Temperierungskörper in a filter rod machine for cooling a hot glue seam with a matching cooling bar and in a tobacco rod machine for heating a cold glue joint with a matching heating bar. A multiple development of Temperierungskörpern can be omitted. In the same way, heating bars of a tobacco string unit and cooling bars of a filter string unit can be configured identically so that the development and production costs for heating and cooling bars are reduced.
Die Heizung einer auf einem Kaltleim beruhenden Klebnaht eines Umhüllungspapierstreifens mit einer erfindungsgemäßen wenigstens ein Peltier-Element umfassenden Temperierungsvorrichtung kann mit einer Kühlung weiterer Komponenten der entsprechenden Formatvorrichtung mittels der gleichen und/oder einer anderen erfindungsgemäßen Temperierungsvorrichtung mit Peltier-Elementen kombiniert werden. The heating of an adhesive seam of a wrapping paper strip based on a cold glue with a tempering device comprising at least one Peltier element can be combined with cooling of further components of the corresponding format device by means of the same and / or another tempering device according to the invention with Peltier elements.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filterstrangmaschine oder Tabakstrangmaschine, mit einer erfindungsgemäßen vorbeschriebenen Temperierungsvorrichtung gelöst. The object underlying the invention is also achieved by a machine of the tobacco-processing industry, in particular filter rod machine or tobacco rod machine, with a pre-described tempering device according to the invention.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Betreiben einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filterstrangmaschine oder Tabakstrangmaschine, wobei ein Strang, insbesondere ein Filterstrang oder Tabakstrang, mit einem Umhüllungspapierstreifen umwickelt wird, der an einer Klebnaht mit einem Leim, insbesondere einem Heißleim oder einem Kaltleim, versehen wird, wobei der umwickelte Strang durch eine Formatvorrichtung gefördert wird, die ein Oberformat und/oder ein Unterformat mit einem Temperierungsflächenkörper, insbesondere für die Klebnaht, aufweist, gelöst, das dadurch weitergebildet ist, dass der Temperierungsflächenkörper mittels wenigstens eines Peltier-Elements gekühlt und/oder geheizt wird. Dieses Verfahren weist die gleichen Vorteile auf, wie die zuvor genannte erfindungsgemäße Temperierungsvorrichtung. The object underlying the invention is also by a method for operating a machine of the tobacco-processing industry, in particular filter rod machine or tobacco rod machine, wherein a strand, in particular a filter strand or tobacco rod, is wrapped with a wrapping paper strip, in particular at an adhesive seam with a glue a hot glue or a cold glue, wherein the wrapped strand is conveyed through a format device having an upper format and / or a lower format with a Temperierungsflächenkörper, in particular for the adhesive seam, solved, which is further developed in that the Temperierungsflächenkörper by means of at least one Peltier Elements cooled and / or heated. This method has the same advantages as the aforementioned tempering device according to the invention.
Wenn mittels mehrerer Peltier-Elemente ein Temperaturverlauf entlang dem Temperierungsflächenkörper eingestellt wird, der insbesondere in einer Förderrichtung des Strangs zunimmt oder abnimmt, kann der Temperaturverlauf vorteilhafterweise an die Optimierung des Kühlvorgangs oder Heizvorgangs für die Klebnaht angepasst werden. So kann eine zunächst sehr starke Kühlung eine starke Verfestigung der Heißleim-Klebnaht bewirken, wobei der Filterstrang darunter wegen der kurzen Verweildauer an dieser Stelle nicht durch die sehr tiefe Temperatur in Mitleidenschaft gezogen wird. Im nachfolgenden Abschnitt des Kühlstegs wird durch nachfolgende Peltier-Elemente eine geringere Kühlung bereitgestellt, so dass eine weitere Verfestigung der Klebnaht mit einer zwar geringeren Abkühlgeschwindigkeit weitergeführt wird, jedoch trotz der längeren Verweildauer in diesem Abschnitt der darunter liegende Filterstrang nicht einer sehr tiefen Temperatur ausgesetzt wird. Umgekehrt kann auch mit einer schonenden Kühlung begonnen werden, die zum Ende hin verstärkt wird. Im Falle der Heizung einer Kaltleim-Klebnaht mit einem Heizsteg gilt das zuvor Gesagte mit umgekehrten Vorzeichen, also mit hohen Temperaturen anstelle von tiefen Temperaturen. If a temperature profile along the Temperierungsflächenkörper is set by means of several Peltier elements, which increases or decreases in particular in a conveying direction of the strand, the temperature profile can be advantageously adapted to the optimization of the cooling process or heating process for the bond line. Thus, an initially very strong cooling effect a strong solidification of the hot glue bond, the filter strand is not drawn because of the short residence time at this point by the very low temperature affected. In the subsequent section of the cooling web, lower cooling is provided by subsequent Peltier elements, so that further solidification of the bond seam is continued at a lower cooling rate, but despite the longer residence time in this section, the underlying filter strand is not exposed to a very low temperature , Conversely, it is also possible to start with gentle cooling, which is reinforced towards the end. In the case of heating a cold glue seam with a heating bar, what has been said applies with the opposite sign, ie with high temperatures instead of low temperatures.
Die Messung des Temperaturverlaufs erfolgt vorzugsweise am jeweiligen Peltier-Element, insbesondere am Format, während bislang eine Temperaturmessung nur am Einlauf der Formatvorrichtung möglich war. The measurement of the temperature profile is preferably carried out on the respective Peltier element, in particular on the format, while so far a temperature measurement was only possible at the inlet of the format device.
Vorzugsweise ist der Temperierungsflächenkörper als Kühlsteg oder als Heizsteg für die Klebnaht ausgebildet. Preferably, the Temperierungsflächenkörper is designed as a cooling bar or as a heating bar for the bond line.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass, insbesondere bei Abwesenheit eines Stranges in der Formatvorrichtung, durch Umkehrung einer Polarität einer Versorgungsspannung des Peltier-Elements der Temperierungsflächenkörper wenigstens zeitweise geheizt wird. Der kalte Temperierungsflächenkörper, bzw. in diesem Falle Kühlsteg, bildet in der ansonsten warmen Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie einen Kondensationspunkt für die vorhandene Luftfeuchtigkeit in der Maschine, so dass der Kühlsteg dazu neigt, Kondensationsfeuchtigkeit anzuziehen, insbesondere wenn nach Beendigung der Herstellung eines Filterstrangs und Durchlaufen eines Filterstrangs z.B. gestoppt wird. In diesem Fall kann Kondenswasser vom Kühlsteg abtropfen und zu Kurzschlüssen, Verunreinigungen oder anderen negativen Effekten führen. Dies gilt auch für andere gekühlte Temperierungsflächenkörper, etwa Unter- oder Oberformate, Einlauffinger oder Deckleisten. An advantageous development of the method according to the invention is that, in particular in the absence of a strand in the format device, by reversing a polarity of a supply voltage of the Peltier element of the Temperierungsflächenkörper is at least temporarily heated. The cold Temperierungsflächenkörper, or in this case chute, forms in the otherwise warm machine of the tobacco processing industry a condensation point for the existing humidity in the machine, so that the cooling bar tends to attract condensation moisture, especially after completion of the production of a filter strand and Go through a filter strand eg is stopped. In this case, condensation may drip off the chute and cause short circuits, contamination or other negative effects. This also applies to other cooled Temperierungsflächenkörper, such as lower or upper formats, inlet fingers or cover strips.
Eine kurzzeitige Umkehrung der Polarität der Versorgungsspannung bzw. des Versorgungsstroms für das Peltier-Element führt dazu, dass die kalte Seite zur heißen Seite wird und umgekehrt. Die nunmehr nach der Umkehrung der Polung heiße Seite hat eine entsprechende hohe Temperatur, bei der das Kondenswasser sehr schnell verdampft und sich nicht so weit ansammeln kann, dass es herunter tropfen kann. Die Aufheizung kann bei Peltier-Elementen sehr schnell passieren, so dass eine kurze Heizdauer auf eine Temperatur von 40°C bereits ausreichend ist, um Kondensationsfeuchtigkeit zu entfernen. Bei Eisbildung wegen zu hoher Kühlleistung nach einem Maschinenstopp wird vorzugsweise schnell gegengeheizt und erst anschließend die Strangmaschine wieder angefahren. Ansonsten ergibt sich ein durchnässter Filter- oder Tabakstrang. A momentary reversal in the polarity of the supply voltage or the supply current for the Peltier element causes the cold side to become the hot side and vice versa. The now after the reversal of polarity hot side has a corresponding high temperature at which the condensation evaporates very quickly and can not accumulate so much that it can drip down. The heating can happen very quickly with Peltier elements, so that a short heating time to a temperature of 40 ° C is already sufficient to condensation moisture to remove. When ice formation due to excessive cooling capacity after a machine stop is preferably heated quickly and only then the stranding machine started up again. Otherwise results in a soaked filter or tobacco rod.
Vorzugsweise wird eine auf einem Kaltleim beruhende Klebnaht eines Umhüllungspapierstreifens eines Tabakstrangs oder Filterstrangs mittels eines als Heizsteg ausgebildeten Temperierungsflächenkörper geheizt. Preferably, an adhesive seam of a wrapping paper strip of a tobacco rod or filter strand based on a cold glue is heated by means of a tempering surface body designed as a heating bar.
Eine effiziente und materialschonende Verfahrensführung ergibt sich, wenn vorzugsweise die Temperatur des Temperierungskörpers an eine Fördergeschwindigkeit der Maschine angepasst wird und/oder eine Beschleunigung oder Abbremsung der Fördergeschwindigkeit an eine Veränderungsrate der Temperatur des Temperierungskörpers angepasst wird, insbesondere beim Anfahren der Maschine und/oder bei Abweichungen von einer Produktionsgeschwindigkeit. An efficient and material-saving process control results when preferably the temperature of the Temperierungskörpers is adapted to a conveying speed of the machine and / or acceleration or deceleration of the conveying speed is adapted to a rate of change of the temperature of Temperierungskörpers, especially when starting the machine and / or deviations from a production speed.
Mit der ersten Alternative wird die Temperatur unter anderem an eine Hochlauf- und/oder Bremsrampe angepasst. Bezogen auf die Temperatur des Peltier-Elements bedeutet dies, dass die Temperatur beim Kühlen beim Anfahren bzw. Hochlaufen der Maschine sinkt und beim Bremsen wieder steigt. Bei Schwankungen der Produktionsgeschwindigkeit gilt das Gleiche. Damit wird der Kühlfluss an den Materialfluss des Strangs angepasst, so dass der Strang eine einheitliche Temperatur erhält, unabhängig von der Fördergeschwindigkeit. Dies ist aufgrund der schnellen Steuerbarkeit der Peltier-Elemente möglich. Die zweite Alternative bezieht sich auf den Fall, dass die Temperaturveränderung des Peltier-Elements und des Temperierungskörpers nicht so schnell stattfindet wie die Beschleunigung oder Bremsung des Strangs. In diesem Fall wird die Beschleunigungsrate oder Bremsrate so gewählt, dass die Temperaturänderung schnell genug erfolgen kann, um eine konstante Strangtemperatur zu gewährleisten. Beide Alternativen können auch miteinander kombiniert sein. With the first alternative, the temperature is adapted, inter alia, to a run-up and / or braking ramp. With reference to the temperature of the Peltier element, this means that the temperature during cooling drops when the machine starts up or ramps up and rises again when braking. With fluctuations of the production speed the same applies. Thus, the cooling flow is adapted to the material flow of the strand, so that the strand receives a uniform temperature, regardless of the conveying speed. This is possible due to the quick controllability of the Peltier elements. The second alternative relates to the case that the temperature change of the Peltier element and the Temperierungskörpers does not take place as fast as the acceleration or braking of the strand. In this case, the Rate of acceleration or braking rate selected so that the temperature change can be fast enough to ensure a constant strand temperature. Both alternatives can also be combined with each other.
Vorzugsweise wird mittels eines Sensors stromabwärts der Formatvorrichtung ein Strangdurchmesser des Filterstrangs oder des Tabakstrangs ermittelt und die Temperatur des Temperierungskörpers in Abhängigkeit von dem ermittelten Strangdurchmesser geregelt. Damit wird der Fall behandelt, dass Heißkleber bei mangelnder Kühlleistung nicht schnell genug abbindet, bzw. Kaltleim bei mangelnder Heizleistung nicht schnell genug aushärtet. Beides führt dazu, dass sich der Strangdurchmesser jeweils aufgrund der unzureichend festen Klebnaht vergrößert. Wird eine solche Vergrößerung des Strangdurchmessers festgestellt, wird die Kühlleistung bzw. Heizleistung erhöht. Ein solcher Sensor ist vorzugsweise in der Nähe der Regelstelle, also des Temperierungsflächenkörpers, angeordnet. Preferably, a strand diameter of the filter strand or of the tobacco rod is determined by means of a sensor downstream of the format device, and the temperature of the temperature control body is regulated as a function of the determined strand diameter. This deals with the case where hot glue does not set fast enough in the case of a lack of cooling power, or if cold glue does not harden quickly enough in the case of a lack of heating power. Both leads to the fact that the strand diameter increases in each case due to the insufficiently strong bond seam. If such an increase in the strand diameter is detected, the cooling capacity or heating power is increased. Such a sensor is preferably arranged in the vicinity of the control point, ie the Temperierungsflächenkörpers.
Schließlich wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe auch durch eine Verwendung wenigstens eines Peltier-Elements in einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere einer Filterstrangmaschine oder Tabakstrangmaschine, zur Kühlung und/oder Heizung eines Temperierungsflächenkörpers einer Formatvorrichtung gelöst. Diese erfindungsgemäße Verwendung bietet die gleichen Vorteile, die bereits zur erfindungsgemäßen Temperierungsvorrichtung und zum erfindungsgemäßen Verfahren genannt worden waren. Finally, the object underlying the invention is also achieved by using at least one Peltier element in a machine of the tobacco-processing industry, in particular a filter rod machine or tobacco rod machine, for cooling and / or heating a Temperierungsflächenkörpers a format device. This use according to the invention offers the same advantages which have already been mentioned for the tempering device according to the invention and for the method according to the invention.
Mittels der Erfindung wird die Energieeffizienz einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie erhöht. Die Kühlung des Kühlwassers im Falle einer heizenden Temperierungsvorrichtung senkt den Energiebedarf für eine externe Kühlvorrichtung. Im Falle einer kühlenden Temperierungsvorrichtung kann das warme Kühlwasser als Brauchwasser verwendet werden, beispielsweise zum Vorwärmen von Heißleim, insbesondere Heißleimpellets. Es entfallen auch Leistungseinbußen wegen der Drosselung des Wasser-Volumenstroms bei den bislang bekannten Maschinen. Insgesamt erhöht sich der Wirkungsgrad der Strangmaschinen, insbesondere durch die zuvor beschriebene Energierückgewinnung. By means of the invention, the energy efficiency of a machine of the tobacco processing industry is increased. The cooling of the cooling water in the case of a heating tempering device lowers the Energy requirement for an external cooling device. In the case of a cooling tempering device, the warm cooling water can be used as process water, for example for preheating hot glue, in particular hot glue pellets. It also accounts for performance losses due to the throttling of the water flow rate in the previously known machines. Overall, the efficiency of the strand machines increases, in particular by the energy recovery described above.
Bei Formatwechseln ergibt sich mit der Erfindung der Vorteil, dass keine Kühlwasserlecks mehr auftreten. In herkömmlichen Strangmaschinen muss bei Formatwechseln eine Vielzahl von Dichtungen, Muffen und Wasserleitungen getrennt werden, was erfindungsgemäß wesentlich reduziert ist. When changing format results with the invention, the advantage that no coolant leaks occur more. In conventional extrusion machines a variety of seals, sleeves and water pipes must be separated in format changes, which is substantially reduced according to the invention.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen: The invention will be described below without limiting the general inventive idea by means of embodiments with reference to the drawings, reference being expressly made to the drawings with respect to all in the text unspecified details of the invention. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Formatkühlung einer Filterstrangmaschine nach dem Stand der Technik, 1 is a schematic representation of a format cooling of a filter rod machine according to the prior art,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Formatkühlung einer Filterstrangmaschine, 2 shows a schematic representation of an embodiment of a format cooling according to the invention of a filter rod machine,
Fig. 3 eine schematische Querschnittsdarstellung durch eine Formatkühlung gemäß Fig. 2, Fig. 4 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Formatkühlung einer Filterstrangmaschine, 3 is a schematic cross-sectional view through a format cooling according to FIG. 2, FIG. 4 is a schematic representation of another embodiment of a format cooling according to the invention of a filter rod machine,
Fig. 5 eine schematische Querschnittsdarstellung durch eine Formatkühlung eines Stranges gemäß Fig. 4 und Fig. 5 is a schematic cross-sectional view through a format cooling of a strand of FIG. 4 and
Fig. 6a) bis 6f) mehrere Ausführungsbeispiele eines Querschnitts durch eine Formatkühlung gemäß Fig. 5. 6a) to 6f) several embodiments of a cross section through a format cooling according to FIG. 5th
In den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente bzw. entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung abgesehen wird. In the following figures, identical or similar elements or corresponding parts are provided with the same reference numerals, so that a corresponding renewed idea is dispensed with.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Oberformatkühlung einer doppelsträngigen Filterstrangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie nach dem Stand der Technik. Nach diesem Stand der Technik wird eine externe Kühleinheit 1 mit einem Rückkühlgerät 2 verwendet, die bei bekannten Filterstrangmaschinen, wie beispielsweise der KDF der Anmelderin, eine Leistung von einigen kW aufnimmt und Kühlflüssigkeit bei einer Temperatur von 6°C mit einem Durchfluss von 6 l/min bei einem Druck von 2 bar zur Verfügung stellt. Fig. 1 shows a schematic representation of a format cooling of a double-stranded filter rod machine of the tobacco processing industry according to the prior art. According to this prior art, an external cooling unit 1 is used with a recooling device 2, which absorbs a few kW in known filter rod machines, such as the applicant's KDF and cooling fluid at a temperature of 6 ° C with a flow of 6 l / min at a pressure of 2 bar provides.
Die Kühlflüssigkeit wird über eine Vorlauf-Leitung 3 über einen Verteiler 5 in eine Baueinheit 9 der Formatvorrichtung eingeführt und dort in mehreren Vorlauf-Leitungen weitergeführt. Es handelt sich bei der Filteransetzmaschine gemäß Fig. 1 um eine Doppelstrangmaschine, so dass die zu der jeweiligen Formatvorrichtung gehörenden Kühlkörper 6, 6', Kühlstege 7, 7' und Stränge 8, 8' verdop- pelt sind. Der Übersichtlichkeit halber sind die beiden Baugruppen nicht neben- oder hintereinander, sondern untereinander gezeigt. In einer möglichen Ausführung einer Maschine sind die zwei Stränge hingegen in einer Ebene angeordnet und die beiden Kühlkörper jeweils den beiden Strängen zugeordnet. Die Stege verlaufen wie die Stränge parallel zueinander in zwei waagerechten Bahnen. The cooling liquid is introduced via a feed line 3 via a manifold 5 in a unit 9 of the format device and continued there in several flow lines. 1 is a double-strand machine, so that the heat sinks 6, 6 'belonging to the respective formatting device, cooling webs 7, 7' and strands 8, 8 'are doubled. are pelt. For clarity, the two modules are not side by side or behind each other, but shown one below the other. In one possible embodiment of a machine, however, the two strands are arranged in one plane and the two heat sinks are respectively assigned to the two strands. The webs run like the strands parallel to each other in two horizontal tracks.
Jeder Kühlkörper 6, 6' des ersten Strangs 8 und des zweiten Strangs 8' wird mit einer eigenen Kühlmittelleitung versorgt und gekühlt. Die Kühlstege 7, 7' haben jeweils eine thermische Verbindung mit dem Kühlkörper 6, 6', so dass die Kühlstege 7, 7' eine Temperatur von ca. 6°C bis 15°C aufweisen und Heißleim in den Filtersträngen 8, 8' herunterkühlen und verfestigen können. Each heat sink 6, 6 'of the first strand 8 and the second strand 8' is supplied with its own coolant line and cooled. The cooling webs 7, 7 'each have a thermal connection with the heat sink 6, 6', so that the cooling webs 7, 7 'have a temperature of about 6 ° C to 15 ° C and cool down hot glue in the filter strands 8, 8' and solidify.
Durch die aufgenommene Wärme aus den Strängen 8, 8' erwärmt sich die Kühlflüssigkeit. Diese wird über Kühlflüssigkeitsleitungen zu einem zweiten Verteiler 5' geführt und dort in eine gemeinsame Rücklauf-Leitung 4 zusammengefasst und zum Rückkühlgerät 2 gefördert. Damit ist der Kühlmittelkreislauf geschlossen. Due to the heat absorbed from the strands 8, 8 ', the cooling liquid is heated. This is guided via coolant lines to a second distributor 5 'and combined there into a common return line 4 and conveyed to the recooling device 2. So that the coolant circuit is closed.
Für eine Doppelstrangmaschine, beispielsweise die KDF-M der Anmelderin, muss die Kühlleistung entsprechend angepasst werden, da der Heißleim einer Klebnaht von zwei Strängen gekühlt werden muss. For a double-strand machine, for example, the KDF-M of the applicant, the cooling capacity must be adjusted accordingly, since the hot glue of a seam of two strands must be cooled.
In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Formattemperierung am Beispiel einer Formatkühlung schematisch dargestellt. Es handelt sich ebenfalls um eine Zweistrangmaschine, wobei die Formatelemente, nämlich Kühlkörper 6, 6', Kühlstege 7, 7' und Stränge 8, 8' in der Baugruppe 21 der Formatkühlung die gleichen sind wie gemäß dem Stand der Technik nach Fig. 1. Auch diese sind aus Gründen der Übersicht übereinander darge- stellt. In Fig. 2, a first embodiment of a formattempering according to the invention is shown schematically using the example of a format cooling. It is also a two-line machine, wherein the format elements, namely heat sink 6, 6 ', cooling webs 7, 7' and strands 8, 8 'in the assembly 21 of the format cooling are the same as in the prior art of FIG. These are also shown above one another for reasons of clarity. provides.
Zentraler Bestandteil des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 ist der Kühler 22, der ein oder mehrere Peltier-Elemente umfasst, von denen in Fig. 2 ein Peltier-Element 23, 23' dargestellt ist. Das Peltier- Element umfasst eine kalte Seite 23 und eine heiße Seite 23'. Mit der heißen Seite 23' ist das Peltier-Element an Stichleitungen 12, 13 eines Kühlwasserkreislaufs mit einer Vorlauf-Leitung 10 und einer Rücklauf-Leitung 1 1 angeschlossen, die großvolumig Abwärme der Maschine abführt. Die Temperatur des Kühlwassers beträgt üblicherweise ca. 20°C im Vorlauf. A central component of the embodiment according to FIG. 2 is the cooler 22, which comprises one or more Peltier elements, of which FIG. 2 shows a Peltier element 23, 23 '. The Peltier element includes a cold side 23 and a hot side 23 '. With the hot side 23 ', the Peltier element is connected to stubs 12, 13 of a cooling water circuit with a flow line 10 and a return line 1 1, which dissipates large volumes of waste heat of the machine. The temperature of the cooling water is usually about 20 ° C in the flow.
Mit dem Kühlwasser in den Stichleitungen 12, 13 wird das thermisch eine vergleichsweise kleine Masse darstellende Peltier-Element bzw. der Kühler 22 auf eine konstante Temperaturbasis gesetzt und Abwärme kann über das Kühlwasser abgeführt werden. Das Peltier- Element 23, 23' erzeugt eine Temperaturdifferenz zwischen der warmen Seite 23', die die Temperatur des Kühlwassers aufweist, und der kalten Seite 23. Die Temperaturdifferenz ist durch Steuerung der elektrischen Leistungsaufnahme des Peltier-Elements 23, 23' variabel einstellbar. With the cooling water in the branch lines 12, 13, the thermally a comparatively small mass performing Peltier element or the radiator 22 is set to a constant temperature base and waste heat can be dissipated via the cooling water. The Peltier element 23, 23 'generates a temperature difference between the warm side 23', which has the temperature of the cooling water, and the cold side 23. The temperature difference can be variably adjusted by controlling the electrical power consumption of the Peltier element 23, 23 '.
Die kalte Seite 23 des Peltier-Elements ist mit einem Kühlflüssig- keitskreislauf verbunden, der vollständig innerhalb der Baugruppe 21 der Formatkühlung eingeschlossen ist und somit nur eine sehr kleine zu bewegende Masse hat. Der Kühlkreislauf besteht aus einer Vorlauf-Leitung 24 mit einer Pumpe 25 für die Kühlflüssigkeit, wobei die Vorlauf-Leitung 24 in einem Verteiler 27 in mehrere Vorlauf-Leitungen aufteilt wird, so dass die Kühlkörper 6, 6' von zwei Formatvorrichtungen für zwei Stränge 8, 8' gekühlt werden können. The cold side 23 of the Peltier element is connected to a cooling fluid circuit which is completely enclosed within the format cooling assembly 21 and thus has only a very small mass to be moved. The cooling circuit consists of a flow line 24 with a pump 25 for the cooling liquid, wherein the flow line 24 is split in a manifold 27 in a plurality of flow lines, so that the heat sink 6, 6 'of two format devices for two strands eighth '8' can be cooled.
Im Kühlkörper 6, 6' erwärmt sich die Kühlflüssigkeit aufgrund der Aufnahme von Wärme aus den Strängen 8, 8' über die Kühlstege 7, 7'. Die erwärmte Kühlflüssigkeit wird über Rücklauf-Leitungen zurückgeführt und in einem zweiten Verteiler 27 in eine Rücklauf- Leitung 26 des Kühlkreises zur kalten Seite 23 des Peltier-Elements zurückgeführt, wo die Kühlflüssigkeit wiederum auf eine Kühlflüssig- keitstemperatur herabgekühlt wird. Die dabei aufgenommene Wärme wird über die warme Seite in das Kühlwasser durch die Stichleitung 13 zur Rücklauf-Leitung 1 1 des Kühlwassers abgeführt. In the heat sink 6, 6 ', the cooling liquid is heated due to the Absorption of heat from the strands 8, 8 'via the cooling webs 7, 7'. The heated cooling liquid is returned via return lines and returned in a second manifold 27 in a return line 26 of the cooling circuit to the cold side 23 of the Peltier element, where the cooling liquid is cooled down again to a Kühlflüssig- keitstemperatur. The heat absorbed is dissipated via the warm side into the cooling water through the branch line 13 to the return line 1 1 of the cooling water.
Die bei der Formatkühlung gemäß Fig. 2 benötigte elektrische Energie zum Betrieb des Peltier-Elements 23, 23' ist wesentlich kleiner als die nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 1 benötigte Kühlleistung des externen Rückkühlers 2. Dies liegt daran, dass die Kühlflüssigkeitsleitungen wesentlich kürzer sind als nach dem Stand der Technik und somit deutlich weniger Verluste durch Abstrahlung von thermischer Energie aus den Kühlflüssigkeitsleitungen auftreten. Die kurzen Kühlflüssigkeitsleitungen müssen auch nicht in die Maschine, beispielsweise eine Filterstrangmaschine, hineingeführt und wieder herausgeführt werden, so dass auch das Volumen der Maschinengruppen und Maschinenelemente, mit dem die Kühlflüssigkeitsleitungen in Kontakt treten, deutlich kleiner sind als im Stand der Technik. Somit ist gemäß der Erfindung auch weniger Masse der Maschine als Kältesenke zu berücksichtigen. The required in the format cooling according to FIG. 2 electrical energy to operate the Peltier element 23, 23 'is substantially smaller than the cooling power of the external recooler 2 required by the prior art shown in FIG. 1. This is because the coolant lines are essential shorter than in the prior art and thus significantly less losses due to radiation of thermal energy from the coolant lines occur. The short cooling liquid lines also do not have to be fed into the machine, for example a filter rod machine, and led out again so that the volume of the machine groups and machine elements with which the cooling liquid lines come into contact are also significantly smaller than in the prior art. Thus, less mass of the machine is to be considered as a cold sink according to the invention.
In Fig. 3 ist eine Formatkühlung weitgehend gemäß Fig. 2 im Querschnitt schematisch dargestellt. Im Querschnitt ist erkennbar, dass es sich um eine Zweistrangmaschine mit zwei Strängen 8, 8' handelt. Stichleitungen 12 und 13 zu einer nicht dargestellten Vorlauf- Leitung 10 und einer nicht dargestellten Rücklauf-Leitung 1 1 des Kühlwassers führen in die Baugruppe 21 der Kühlvorrichtung 20 hinein und treffen auf eine Kühlwasserkammer 28, die direkten Kontakt mit der warmen Seite 23' eines Peltier-Elements hat. Mittels der Kühlwasserkammer 28 findet ein thermischer Austausch zwischen der warmen Seite 23' des Peltier-Elements und dem Kühlwasser statt. In Fig. 3, a format cooling is shown largely in accordance with FIG. 2 in cross-section schematically. It can be seen in cross-section that it is a two-strand machine with two strands 8, 8 '. Stub lines 12 and 13 to a flow line 10, not shown, and a not shown return line 1 1 of the cooling water lead into the assembly 21 of the cooling device 20 and meet a cooling water chamber 28, the direct contact with the warm side 23 'of a Peltier -Elements has. By means of Coolant chamber 28 is a thermal exchange between the warm side 23 'of the Peltier element and the cooling water instead.
Das Peltier-Element weist eine Kaltseite 23 auf, die mit einer weiteren Kühlflüssigkeitskammer 29 verbunden ist und einen Austausch von thermischer Energie zwischen der kalten Seite 23 des Peltier- Elements und der Kühlflüssigkeit ermöglicht. Von dieser Kühlflüssigkeitskammer 29, die als Wärmetauscher agiert, führt eine Vorlaufleitung 24 mit einer Pumpe 25 des Kühlkreises zu einem Verteiler 27, der auf dem in dem Fall der Fig. 3 gemeinsamen Kühlkörper 6 der beiden Kühlstege 7, 7' aufsitzt. Der Verteiler 27 dient in diesem Fall zur Einleitung der Kühlflüssigkeit in den Kühlkörper 6. Durch den Verteiler 27 wird die Kühlflüssigkeit auch wieder durch eine Rücklauf-Leitung 26 zur Kühlflüssigkeitskammer 29 zurückgeführt, wo die zwischenzeitlich erwärmte Kühlflüssigkeit wiederum auf Betriebstemperatur abgekühlt wird. The Peltier element has a cold side 23, which is connected to a further cooling liquid chamber 29 and allows an exchange of thermal energy between the cold side 23 of the Peltier element and the cooling liquid. From this cooling liquid chamber 29, which acts as a heat exchanger, leads a feed line 24 with a pump 25 of the cooling circuit to a manifold 27, which is seated on the common in the case of Fig. 3 heat sink 6 of the two cooling webs 7, 7 '. In this case, the distributor 27 serves to introduce the cooling liquid into the cooling body 6. Through the distributor 27, the cooling liquid is also returned to the cooling liquid chamber 29 through a return line 26, where the cooling liquid, which in the meantime has been heated, is again cooled to the operating temperature.
Im umgekehrten Fall einer Heizung eines Kaltleims bei der Tabakstrangherstellung können die Kühlstege 7, 7' in Fig. 3 auch als Heizstege ausgebildet sein, während der Kühlkörper 6 umgedreht ist oder seine Peltier-Elemente umgepolt sind. In the reverse case of a heating of a cold glue in the tobacco rod production, the cooling webs 7, 7 'in Fig. 3 may be formed as heating bars, while the heat sink 6 is reversed or its Peltier elements are reversed.
Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Formatkühlung. Wie in Fig. 2 ist ein Peltier-Element 23, 23' mit seiner warmen Seite 23 über Stichleitungen 12, 13 mit einem Kühlwasserkreislauf der Maschine verbunden, die eine im Vergleich zur erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung große thermische Masse darstellt und somit einen Temperaturreferenzpunkt vermittelt. Dieser Temperaturreferenzpunkt kann als Referenz sowohl für eine Kühlung als auch für eine Heizung mittels Peltier-Elementen dienen. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 existiert innerhalb der Kühlvorrichtung 40 gemäß Fig. 4 kein Kühlkreislauf, sondern ein Peltier-Element 23, 23' ist in einen Kühler 42 eingebaut, der einen direkten thermischen Kontakt mit Kühlkörpern 43, 44 eines ersten Strangs 8 und Kühlkörpern 43', 44' eines zweiten Strangs 8' aufweist. Diese Kühlkörper haben wiederum einen direkten thermischen Kontakt mit jeweils einem Kühlsteg 45, 45' des ersten Strangs 8 bzw. des zweiten Strangs 8' der Doppelstrangmaschine. Als Kühlkörper 43 bis 44' sind vorzugsweise gute Wärmeleiter wie beispielsweise Kupferblöcke vorgesehen. Diese können seitlich isoliert sein, um eine Wärmeabstrahlung zur Seite, von den Strängen 8, 8' weg zu unterdrücken. Fig. 4 shows a schematic representation of another embodiment of a format cooling according to the invention. As in FIG. 2, a Peltier element 23, 23 'with its warm side 23 is connected via branch lines 12, 13 to a cooling water circuit of the machine, which constitutes a large thermal mass in comparison to the cooling device according to the invention and thus conveys a temperature reference point. This temperature reference point can serve as a reference both for cooling and for heating by means of Peltier elements. In contrast to the embodiment according to FIG. 2, there is no cooling circuit inside the cooling device 40 according to FIG. 4, but a Peltier element 23, 23 'is installed in a cooler 42, which makes direct thermal contact with heat sinks 43, 44 of a first strand 8 and heat sinks 43 ', 44' of a second strand 8 '. These heatsinks in turn have a direct thermal contact with a respective cooling web 45, 45 'of the first strand 8 and of the second strand 8' of the double stranding machine. As a heat sink 43 to 44 'preferably good heat conductors such as copper blocks are provided. These may be laterally insulated to suppress heat radiation to the side, away from the strands 8, 8 '.
Wenn statt eines Peltier-Elements mehrere Peltier-Elemente in Richtung der Stränge 8, 8' hintereinander angeordnet sind und separat steuerbar sind, ist es möglich, einen variierenden Temperaturverlauf entlang der Kühlstege 45, 45' einzustellen. Die Peltier- Elemente sind sehr schnell steuerbar, so dass es möglich ist, bei einer Messung der Kühlstegtemperatur die Temperatur sehr schnell und konstant zu regeln. Auch ist es möglich, sehr schnell mit einer Umkehrung der Polung der Versorgungsspannung der Peltier- Elemente die Kühlstege 45, 45' zu heizen und auf diese Weise unerwünschtes Kondenswasser zu entfernen. If instead of a Peltier element several Peltier elements in the direction of the strands 8, 8 'are arranged one behind the other and can be controlled separately, it is possible to set a varying temperature profile along the cooling webs 45, 45'. The Peltier elements can be controlled very quickly, so that it is possible to regulate the temperature very quickly and constantly when measuring the cold stack temperature. It is also possible, very quickly with a reversal of the polarity of the supply voltage of the Peltier elements to heat the cooling webs 45, 45 'and to remove unwanted condensation in this way.
In Fig. 4 sind die in der Realität nebeneinander angeordneten Kühlkörper 43, 44 und der Kühlsteg 45 des ersten Strangs 8 und die entsprechenden Elemente 43' bis 45' des zweiten Strangs 8' untereinander dargestellt. Tatsächlich berühren sich die Elemente 8, 43 bis 45 einerseits und 8', 43' bis 45' andererseits jedoch nicht, sondern sind nebeneinander angeordnet. Damit wird die Konvention aus Fig. 2 eingehalten, in der ebenfalls die nebeneinander angeord- neten Baugruppen der Kühlkörper und Kühlstege der beiden Stränge der Übersichtlichkeit halber untereinander dargestellt sind. Die tatsächliche geometrische Verteilung ist ähnlich wie in Fig. 3 dargestellt. 4, the heat sinks 43, 44 arranged side by side in reality and the cooling web 45 of the first strand 8 and the corresponding elements 43 'to 45' of the second strand 8 'are shown below one another. In fact, however, the elements 8, 43 to 45 on the one hand and 8 ', 43' to 45 'on the other hand do not touch, but are arranged side by side. This complies with the convention of Fig. 2, in which also the side by side Neten assemblies of the heat sink and cooling webs of the two strands of clarity are shown below each other. The actual geometric distribution is similar to that shown in FIG.
In Fig. 5 ist ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Formatkühlung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4, allerdings für einen Strang 8, dargestellt. Die Kühlvorrichtung 40 weist als zentralen Bestandteil ein Peltier-Element 23, 23' auf, das mit seiner warmen Seite 23' mit einem Kühler 42 verbunden ist, der eine Kühlwasserkammer 47 aufweist, so dass Kühlwasser in der Kühlwasserkammer 47 thermisch gut leitenden Kontakt mit der heißen Seite 23' des Peltier-Elements hat. Die kalte Seite 23 des Pel- tier-Elements ist mit einem Kühlblock 48, der ein erster, direkt kon- taktierter Kühlkörper ist, verbunden. Dieser Kühlblock 48 besteht vorzugsweise aus Kupfer oder einem ähnlich gut wärmeleitenden Material. An den Kühlblock 48 schließt sich ein Kühlsteg 45 an, der ebenfalls aus Kupfer oder einem gut Wärme leitenden Material besteht. In Fig. 5 is a cross section through a format cooling according to the invention according to the second embodiment of FIG. 4, but for a strand 8, is shown. The cooling device 40 has as a central part of a Peltier element 23, 23 ', which is connected with its warm side 23' with a cooler 42 having a cooling water chamber 47, so that cooling water in the cooling water chamber 47 thermally well conductive contact with the hot side 23 'of the Peltier element has. The cold side 23 of the peltier element is connected to a cooling block 48, which is a first, directly contacted heat sink. This cooling block 48 is preferably made of copper or a similar good heat conducting material. At the cooling block 48, a cooling web 45 connects, which also consists of copper or a good heat conducting material.
Der Kühlsteg 45 hat einen flächigen thermischen Kontakt mit dem Kühlblock 48 an einer gemeinsamen Stoßkante 49, die in Fig. 5 in einer Ausführung mit einer ebenen Fläche dargestellt ist. Am entgegengesetzten Ende weist der Kühlsteg 45 eine kreisabschnittsförmi- ge Aussparung auf, die im Radius mit dem Radius des Strangs 8, insbesondere Filterstrangs 8, im Wesentlichen übereinstimmt. Der Kontaktpunkt des Kühlstegs 45 mit dem Filterstrang 8 liegt an der Stelle einer Klebnaht 50 des Umhüllungspapiers des Filterstrangs 8, die aus einem Heißleim besteht, der zur Verfestigung und zur Verbindung der einander überlappenden Ränder des Umhüllungsstreifens abgekühlt wird. Seitlich ist die Baugruppe mittels zweier Isolierungen 46, 46' gegen Wärmestrahlung isoliert, so dass die Kühlleistung des Peltier- Elements 23, 23' zum größten Teil in die Kühlung der Klebnaht 50 des Filterstrangs 8 einfließt. The cooling web 45 has a surface thermal contact with the cooling block 48 at a common abutment edge 49, which is shown in Fig. 5 in a design with a flat surface. At the opposite end, the cooling web 45 has a kreisabschnittsförmi- ge recess which in radius with the radius of the strand 8, in particular filter strand 8, substantially coincident. The point of contact of the chill web 45 with the filter strand 8 is at the location of an adhesive seam 50 of the wrapping paper of the filter strand 8 consisting of a hot melt which is cooled to solidify and join the overlapping edges of the wrapping strip. Laterally, the assembly is isolated by means of two insulation 46, 46 'against thermal radiation, so that the cooling power of the Peltier element 23, 23' for the most part flows into the cooling of the adhesive seam 50 of the filter strand 8.
Vorzugsweise wird das Peltier-Element 23, 23' zusammen mit dem Kühler 42 und dem Kühlkörper 48 als Block oder blockförmige Einheit hergestellt, wobei die einzelnen Teile miteinander verbunden sind. Der Kühler 42 ist dabei allerdings gegenüber dem Kühlkörper 48 thermisch isoliert. Eine solche, auch als„Thermoblock" bezeichnete Einheit kann mit geringem Aufwand verbaut werden, auch in bereits vorhandene Filterstrangmaschinen. Der Verkabelungsaufwand hält sich in Grenzen, da lediglich elektrische Leitungen zu verlegen sind, sowie ein Anschluss an den Kühlwasserkreislauf der Maschine. Im Weiteren ist diese Bauvariante sehr Platz sparend und kompakt. Preferably, the Peltier element 23, 23 'is made together with the radiator 42 and the heat sink 48 as a block or block-shaped unit, wherein the individual parts are connected together. The cooler 42 is, however, thermally insulated from the heat sink 48. Such a unit, also referred to as a "thermoblock" can be installed with little effort, even in existing filter rod machines.The cabling effort is limited, since only electrical lines are to be laid, as well as a connection to the cooling water circuit of the machine This construction variant is very space-saving and compact.
Für die Heizung einer Klebnaht aus einem Kaltleim sind die kalten und heißen Seiten des Peltier-Elements gemäß Fig. 5 vertauscht. Der Thermoblock kann auch so, beispielsweise symmetrisch, aufgebaut sein, dass er wahlweise zum Heizen eines Heizsteges oder zum Kühlen eines Kühlsteges verwendbar ist. For the heating of an adhesive seam from a cold glue, the cold and hot sides of the Peltier element according to FIG. 5 are interchanged. The thermoblock can also be constructed, for example symmetrically, such that it can be used optionally for heating a heating bar or for cooling a cooling bar.
Solche Baugruppen können auch an verschiedene Anforderungen, beispielsweise verschiedene Kühlstege oder Heizstege, angepasst sein und mit diesen verbunden werden. Dies ermöglicht eine flexible Kombination von Thermoblöcken verschiedener Kapazität und verschiedener Länge mit Kühlstegen oder anderen zu kühlenden Komponenten einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filterstrangmaschine. Such assemblies can also be adapted to different requirements, for example, different cooling bars or heating bars, and be connected to them. This allows a flexible combination of thermoblocks of different capacity and different length with cooling bars or other components to be cooled a machine of the tobacco processing industry, in particular filter rod machine.
In Fig. 6 sind schematisch mehrere Varianten einer Einstrang- Formatkühlung gemäß Fig. 5 im Querschnitt dargestellt. Für eine Formatheizung gelten die dargestellten Figuren genauso. Die Varianten in den Figuren 6 a) bis 6 f) unterscheiden sich in der Form der Stoßkante 49 zwischen dem Kühlblock 48 und dem Kühlsteg 45. Bei einer Verschraubung von einem Kühlsteg 45 mit einem Kühlblock 48, die beispielsweise beide aus Kupfer hergestellt sind und eine übliche Länge von 750 mm aufweisen, entsteht ein Flächenschluss von ca. 75%. Auf der restlichen Fläche von 25%, wo keine dichte Kontaktierung erfolgt, bildet sich ein Zwischenraum mit einer Luftschicht aus, die isolierend wirkt, so dass ein Transport von thermischer Energie an dieser Stelle stark unterdrückt wird. FIG. 6 schematically shows several variants of a single-line Format cooling shown in Fig. 5 in cross section. For a format heating, the figures shown apply as well. The variants in FIGS. 6 a) to 6 f) differ in the shape of the abutting edge 49 between the cooling block 48 and the cooling web 45. In the case of a screw connection from a cooling web 45 to a cooling block 48 which, for example, are both made of copper and a usual length of 750 mm, creates a surface closure of about 75%. On the remaining area of 25%, where no dense contacting takes place, a gap forms with an air layer that acts as an insulator, so that a transport of thermal energy at this point is strongly suppressed.
Um die Fläche, auf der ein Flächenschluss stattfindet, zu erhöhen, ist daher erfindungsgemäß vorgesehen, die Gesamtfläche der Stoßfläche 49 zu erhöhen. Dies geschieht gemäß Fig. 6 a) durch eine V- förmige Stoßfläche 491, bei der die Erhöhung der Fläche der Stoßfläche 49 einhergeht mit einer automatischen Zentrierung des Kühlstegs 45 auf dem Kühlblock 48. Dies kann gemäß Fig. 6 b) auch mit einer„W"-förmigen Stoßkante 49" geschehen. In order to increase the area on which a surface closure takes place, it is therefore provided according to the invention to increase the total area of the abutment surface 49. This is done in accordance with Fig. 6 a) by a V-shaped abutting surface 49 1 , in which the increase in the area of the abutment surface 49 is accompanied by an automatic centering of the cooling bar 45 on the cooling block 48. This can, according to Fig. 6 b) with a "W" -shaped abutting edge 49 "happen.
In Fig. 6 c) ist eine schwalbenschwanzförmige Stoßkante 49m dargestellt, die neben einer Vergrößerung der Fläche der Stoßkante 491" den weiteren Vorteil aufweist, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Kühlsteg 45 und dem Kühlblock 48 entsteht. Insofern kann der Kühlsteg 45 wie auf eine selbsthaltende Schiene aufgesteckt werden, so dass eine weitere Befestigung, beispielsweise eine Verschraubung, wenigstens teilweise entfallen kann. Der Kühlsteg 45 ist allerdings gegen ein in Strangrichtung längsaxiales Verschieben zu sichern. In Fig. 6 c) a dovetail-shaped abutting edge 49 m is shown, which in addition to an enlargement of the surface of the abutting edge 49 1 "has the further advantage that a positive connection between the cooling web 45 and the cooling block 48 is formed can be plugged onto a self-retaining rail, so that a further attachment, such as a screw, at least partially omitted., However, the cooling web 45 is to be secured against a longitudinal direction in the longitudinal direction of displacement.
Gemäß Fig. 6 d) kann die Stoßkante auch als eine kurvenförmig gebogene Stoßkante 49IV ausgebildet sein. Damit werden scharfe Kanten vermieden, die zu einer hohen Abstrahlung von Wärmestrahlung und zu einem hohen Verlust von Wärmeenergie führen können, wenn an den Kanten kein direkter Kontakt zwischen dem Kühlsteg 45 und dem Kühlblock 48 besteht, According to FIG. 6 d), the abutting edge can also be designed as a curved, curved abutment edge 49 IV . This will be sharp Avoid edges that can lead to a high radiation of heat radiation and a high loss of heat energy, if there is no direct contact between the cooling bar 45 and the cooling block 48 at the edges,
Die Varianten in Fig. 6 e) und Fig. 6 f) zeigen eine Version aus kumulierten Schwalbenschwänzen und einer ,,"V"-förmigen Stoßkante 49 bzw. eine Version einer Stoßkante 49VI, die komplementäre ineinander greifende Kühlrippen ausbildet. The variants in Fig. 6 e) and Fig. 6 f) show a version of cumulative dovetails and a "V" shaped abutment edge 49 and a version of a joint edge 49 VI , which forms complementary interlocking cooling fins.
Die Stoßkanten gemäß Fig. 6c), Fig. 6e) und Fig. 6f) weisen ineinander greifenden Strukturen auf, die dafür sorgen, dass der Kühlsteg 45 auf die entsprechenden komplementären Strukturen des Kühlblocks 48 in Strangrichtung aufgeschoben werden muss. In diesen Fällen können die Strukturen der Stoßkanten 491", 49v und 49VI so dimensioniert werden, dass neben einem Formschluss auch noch ein Kraftschluss zwischen dem Kühlblock 48 und dem Kühlsteg 45 auftritt. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass die männlichen Strukturen, die in die weiblichen Strukturen der komplementären Seite eingreifen, etwas größer dimensioniert sind, als die entsprechenden weiblichen Strukturen. The abutting edges according to FIGS. 6c), 6e) and 6f) have interlocking structures which ensure that the cooling web 45 has to be pushed onto the corresponding complementary structures of the cooling block 48 in the strand direction. In these cases, the structures of the abutting edges 49 1 ", 49 v and 49 VI can be dimensioned such that, in addition to a positive connection, a frictional connection also occurs between the cooling block 48 and the cooling web 45. This is achieved, for example, by the male structures, which engage in the female structures of the complementary side, are dimensioned slightly larger than the corresponding female structures.
Durch den Kraftschluss werden die Oberflächen aufeinander ge- presst, so dass ein Flächenschluss von deutlich über 75% erreicht wird, so dass die thermische Leitung optimiert wird, in einer Weise, die mit einer Verschraubung bei einer Stoßkante wie die Stoßkante 49 in Fig. 5 nicht erreichbar ist. Due to the frictional connection, the surfaces are pressed against each other, so that a surface closure of significantly more than 75% is achieved, so that the thermal conduction is optimized, in a manner similar to a screwing at an abutting edge, such as the abutting edge 49 in FIG. 5 is unreachable.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausfüh- rungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein. All mentioned features, including the drawings alone to be taken as well as individual features that are disclosed in combination with other features are considered alone and in combination as essential to the invention. According to the invention may be met by individual features or a combination of several features.
Bezuqszeichenliste LIST OF REFERENCES
1 Externe Kühleinheit 1 external cooling unit
2 Rückkühlgerät  2 recooling unit
3 Vorlauf-Leitung  3 flow line
4 Rücklauf-Leitung  4 return line
5, 5' Verteiler  5, 5 'distributor
6, 6' Kühlkörper  6, 6 'heat sink
7, T Kühlsteg  7, T Kühlsteg
8 vorderer Strang  8 front strand
8' hinterer Strang  8 'rear strand
9 Baueinheit des Formats  9 Unit of the format
10 Vorlauf-Leitung des Kühlwassers 10 Flow line of cooling water
1 1 Rücklauf-Leitung des Kühlwassers1 1 return line of the cooling water
12 Stichleitung von der Vorlauf-Leitung12 spur line from the flow line
13 Stichleitung zu der Rücklauf-Leitung13 Stub line to the return line
20 Kühlvorrichtung 20 cooling device
21 Baugruppe der Formatkühlung 21 Assembly of format cooling
22 Kühler 22 coolers
23 Peltier-Element, kalte Seite  23 Peltier element, cold side
23' Peltier-Element, warme Seite 23 'Peltier element, warm side
24 Vorlauf-Leitung des Kühlkreises24 flow line of the cooling circuit
25 Pumpe 25 pump
26 Rücklauf-Leitung des Kühlkreises 26 Return line of the cooling circuit
27, 27' Verteiler 27, 27 'distributor
28 Kühlwasser-Kammer  28 cooling water chamber
29 Kühlflüssigkeits-Kammer  29 Coolant chamber
40 Kühlvorrichtung  40 cooling device
41 Baugruppe der Formatkühlung 41 Assembly of the format cooling
42 Kühler 42 coolers
43 - 44' Kühlkörper  43 - 44 'heat sink
45, 45' Kühlsteg , 46' Isolierung 45, 45 'cooling dock , 46 'insulation
47 Kühlwasser-Kammer 47 cooling water chamber
48 Kühlblock 48 cooling block
49 Stoßfläche  49 impact surface
49VI Stoßflächen 49 VI impact surfaces
50 Klebnaht  50 bond

Claims

Formattemperierung für eine Filterstrangmaschine oder Tabakstrangmaschine Patentansprüche Formattemperierung for a filter rod machine or tobacco rod machine claims
1. Temperierungsvorrichtung (20, 40) für eine Formatvorrichtung einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere einer Filterstrangmaschine oder einer Tabakstrangmaschine, wobei die Temperierungsvorrichtung (20, 40) wenigstens einen eine Temperierungsfläche aufweisenden Temperierungsflächenkörper, insbesondere einen Kühlsteg (7, 7', 45, 45') oder Heizsteg, und wenigstens einen Temperierungskörper (6, 6', 43, 43', 44, 44') umfasst, der einstückig mit dem wenigstens einen Temperierungsflächenkörper (7, 7', 45, 45') ausgebildet ist oder mit dem wenigstens einen Temperierungsflächenkörper (7, 7', 45, 45') thermisch leitend verbunden ist oder verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierungsvorrichtung (20, 40) wenigstens ein Peltier-Element (23, 23') umfasst, mittels dessen der Temperierungskörper (6, 6', 43, 43', 44, 44') kühlbar und/oder heizbar ist. 1. Temperierungsvorrichtung (20, 40) for a format device of a machine of the tobacco-processing industry, in particular a filter rod machine or a tobacco rod machine, wherein the tempering (20, 40) at least one Temperierungsfläche having Temperierungsflächenkörper, in particular a cooling web (7, 7 ', 45 , 45 ') or heating bar, and at least one Temperierungskörper (6, 6', 43, 43 ', 44, 44'), which is integrally formed with the at least one Temperierungsflächenkörper (7, 7 ', 45, 45') or with the at least one Temperierungsflächenkörper (7, 7 ', 45, 45') is thermally conductively connected or connectable, characterized in that the Temperierungsvorrichtung (20, 40) comprises at least one Peltier element (23, 23 '), by means of which the tempering body (6, 6 ', 43, 43', 44, 44 ') can be cooled and / or heated.
Temperierungsvorrichtung (20, 40) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierungsvorrichtung (20, 40) einen Kühlflüssigkeitskreislauf (24, 26) mit einer Pumpe (25) für Kühlflüssigkeit umfasst, der eine kalte Seite des Peltier- Elements (23) mit dem Temperierungskörper (6, 6', 43, 43', 44, 44') thermisch verbindet. Tempering device (20, 40) according to claim 1, characterized in that the Temperierungsvorrichtung (20, 40) comprises a cooling liquid circuit (24, 26) with a pump (25) for cooling liquid, which is a cold side of the Peltier element (23) the thermal body (6, 6 ', 43, 43', 44, 44 ') thermally connects.
Temperierungsvorrichtung (20, 40) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Temperierungskörper (6, 6', 43, 43', 44, 44') mit einer kalten Seite des Peltier-Elements (23) unmittelbar oder über einen metallischen thermischen Leiter verbunden ist oder verbindbar ist. Tempering device (20, 40) according to claim 1, characterized in that the Temperierungskörper (6, 6 ', 43, 43', 44, 44 ') with a cold side of the Peltier element (23) directly or via a metallic thermal conductor is connected or connectable.
Temperierungsvorrichtung (20, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Peltier- Elemente (23, 23') in einer Reihe und/oder versetzt hintereinander angeordnet sind. Tempering device (20, 40) according to one of claims 1 to 3, characterized in that a plurality of Peltier elements (23, 23 ') are arranged in a row and / or offset one behind the other.
Temperierungsvorrichtung (20, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine warme Seite des wenigstens einen Peltier-Elements (23') zur Abfuhr von Abwärme mit einem Kühlwasser-Kreislauf (10, 1 1 ) einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie verbunden ist oder verbindbar ist. Tempering device (20, 40) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a warm side of the at least one Peltier element (23 ') for dissipating waste heat with a cooling water circuit (10, 1 1) of a machine of the tobacco manufacturing industry is connected or connectable.
Temperierungsvorrichtung (20, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine warme Seite des wenigstens einen Peltier-Elements (23') zur Abfuhr von Abwärme mit einem Kühlluft führenden Kühlungsrohr und/oder mit einem passiv konvektiven Kühlkreislauf verbunden ist oder verbindbar ist. Tempering device (20, 40) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a warm side of the at least one Peltier element (23 ') for dissipating waste heat is connected to a cooling air leading cooling pipe and / or with a passively convective cooling circuit or connectable.
Temperierungsvorrichtung (20, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperierungskörper (6, 6', 43, 43', 44, 44') und der Kühlflächenkörper (7, 7', 45, 45') eine gemeinsame Stoßfläche (49, 49' - 49VI) aufweisen, wobei an der Stoßfläche (49, 49' - 49VI) die Oberfläche des Temperierungskörpers (6, 6', 43, 43', 44, 44') komplementär zur Oberfläche des Temperierungsflächenkörpers (7, 7', 45, 45') ist, wobei insbesondere die Stoßfläche (49, 49' - 49VI) im Querschnitt eine gerade, V-förmige, schwalbenschwanzförmi- ge, gebogene oder unregelmäßige Linie bildet. Tempering device (20, 40) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Temperierungskörper (6, 6 ', 43, 43', 44, 44 ') and the cooling surface body (7, 7', 45, 45 ') have a common abutment surface (49, 49 '- 49 VI ), wherein at the abutment surface (49, 49' - 49 VI ), the surface of the Temperierungskörpers (6, 6 ', 43, 43', 44, 44 ') complementary to the surface of the Temperierungsflächenkörpers (7, 7 ', 45, 45'), in particular the abutment surface (49, 49 '- 49 VI ) in cross section forms a straight, V-shaped, dovetailed, curved or irregular line.
Temperierungsvorrichtung (20, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Peltier-Element (23, 23') und der wenigstens eine Temperierungskörper (6, 6', 43, 43', 44, 44') in eine Baueinheit eines Blocks zusammengefasst sind, mit der der Temperierungsflächenkörper (7, 7', 45, 45') unter Ausbildung einer flächigen Auflage verbunden ist oder verbindbar ist. Tempering device (20, 40) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the at least one Peltier element (23, 23 ') and the at least one Temperierungskörper (6, 6', 43, 43 ', 44, 44' ) are combined in a structural unit of a block, with which the Temperierungsflächenkörper (7, 7 ', 45, 45') is connected to form a flat support or is connectable.
Temperierungsvorrichtung (20, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlauffinger, ein Unterformat, ein Oberformat und/oder eine Deckleiste der Formatvorrichtung als Temperierungsflächenkörper ausgebildet ist, der mit einem wenigstens ein Peltier-Element umfassenden Temperierungskörper thermisch leitend verbunden ist oder verbindbar ist. Tempering device (20, 40) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that an inlet finger, a sub-format, an upper format and / or a cover strip of the format device is designed as Temperierungsflächenkörper thermally conductive with a temperature control body comprising at least one Peltier element is connected or connectable.
Temperierungsvorrichtung (20, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperierungsflächenkörper als Heizsteg ausgebildet ist, der mittels einer Temperierungsvorrichtung, die wenigstens ein Peltier-Element um- fasst, heizbar ist, wobei der Heizsteg ausgebildet ist, eine auf einem Kaltleim beruhende Klebnaht eines Umhüllungspapierstreifens zu heizen. Tempering device (20, 40) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that a Temperierungsflächenkörper is designed as a heating bar, by means of a Temperierungsvorrichtung, the at least one Peltier element um- is heatable, wherein the heating bar is adapted to heat a glued on a glue glue seam of a wrapping paper strip.
1 1. Temperierungsvorrichtung (20, 40) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizsteg ein Kühlsteg ist, der mit einem Temperierungskörper mit wenigstens einem umgepolten Peltier-Element oder mit einer Heizseite eines Temperierungskörpers mit wenigstens einem Peltier-Element verbunden ist. 1 tempering device (20, 40) according to claim 10, characterized in that the heating bar is a cooling bar, which is connected to a Temperierungskörper with at least one reversed Peltier element or with a heating side of a Temperierungskörpers with at least one Peltier element.
12. Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filterstrangmaschine oder Tabakstrangmaschine, mit einer Temperierungsvorrichtung (20, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 . 12. Machine of the tobacco-processing industry, in particular filter rod machine or tobacco rod machine, with a tempering device (20, 40) according to one of claims 1 to 1 1st
13. Verfahren zum Betreiben einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filterstrangmaschine oder Tabakstrangmaschine, wobei ein Strang, insbesondere ein Filterstrang (8, 8') oder Tabakstrang, mit einem Umhüllungspapierstreifen umwickelt wird, der an einer Klebnaht (50) mit einem Leim, insbesondere einem Heißleim oder einem Kaltleim, versehen wird, wobei der umwickelte Strang (8, 8') durch eine Formatvorrichtung gefördert wird, die ein Oberformat und/oder ein Unterformat mit einem Temperierungsflächenkörper (7, 7', 45, 45'), aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperierungsflächenkörper (7, 7', 45, 45') mittels wenigstens eines Peltier-Elements (23, 23') gekühlt und/oder geheizt wird. 13. A method for operating a machine of the tobacco-processing industry, in particular a filter rod machine or tobacco rod machine, wherein a strand, in particular a filter strand (8, 8 ') or tobacco rod, is wrapped with a wrapping paper strip, which at an adhesive seam (50) with a glue, in particular a hot glue or a cold glue, wherein the wrapped strand (8, 8 ') is conveyed through a format device having an upper format and / or a lower format with a Temperierungsflächenkörper (7, 7', 45, 45 ') , characterized in that the Temperierungsflächenkörper (7, 7 ', 45, 45') by means of at least one Peltier element (23, 23 ') is cooled and / or heated.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperierungsflächenkörper als Kühlsteg (7, 7', 45, 45') oder als Heizsteg für die Klebnaht (50) ausgebildet ist. 14. The method according to claim 13, characterized in that the Temperierungsflächenkörper is designed as a cooling web (7, 7 ', 45, 45') or as a heating bar for the adhesive seam (50).
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass mittels mehrerer Peltier-Elemente (23, 23') ein Temperaturverlauf entlang dem Temperierungsflächenkörper (7, 7', 45, 45') eingestellt wird, der insbesondere in einer Förderrichtung des Strangs (8, 8') kontinuierlich und/oder abschnittsweise zunimmt, abnimmt und/oder gleichbleibend ist. 15. The method according to claim 13 or 14, characterized in that by means of a plurality of Peltier elements (23, 23 ') a temperature profile along the Temperierungsflächenkörper (7, 7', 45, 45 ') is set, in particular in a conveying direction of the strand (8, 8 ') increases continuously and / or in sections, decreases and / or remains constant.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere bei Abwesenheit eines Stranges (8, 8') in der Formatvorrichtung, durch Umkehrung einer Polarität einer Versorgungsspannung des Peltier-Elements (23, 23') der Temperierungsflächenkörper (7, 7', 45, 45') wenigstens zeitweise geheizt wird. 16. The method according to any one of claims 13 to 15, characterized in that, in particular in the absence of a strand (8, 8 ') in the format device, by reversing a polarity of a supply voltage of the Peltier element (23, 23') of the Temperierungsflächenkörper ( 7, 7 ', 45, 45') is heated at least temporarily.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf einem Kaltleim beruhende Klebnaht eines Umhüllungspapierstreifens eines Tabakstrangs oder Filterstrangs mittels eines als Heizsteg ausgebildeten Temperierungsflächenkörper geheizt wird. 17. The method according to any one of claims 13 to 16, characterized in that an adhesive seam based on a cold glue of a wrapping paper strip of a tobacco rod or filter strand is heated by means of a tempering surface formed as a heating web.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Temperierungskörpers an eine Fördergeschwindigkeit der Maschine angepasst wird und/oder eine Beschleunigung oder Abbremsung der Fördergeschwindigkeit an eine Veränderungsrate der Temperatur des Temperierungskörpers angepasst wird, insbesondere beim Anfahren der Maschine und/oder bei Abweichungen von einer Produktionsgeschwindigkeit. 18. The method according to any one of claims 13 to 17, characterized in that the temperature of the Temperierungskörpers is adapted to a conveying speed of the machine and / or an acceleration or deceleration of the conveying speed is adapted to a rate of change of the temperature of the Temperierungskörpers, in particular when starting the machine and / or deviations from a production speed.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Sensors stromabwärts der Formatvorrichtung ein Strangdurchmesser des Filterstrangs oder des Tabakstrangs ermittelt wird und die Temperatur des Temperierungskörpers in Abhängig von dem ermittelten Strangdurchmesser geregelt wird. 19. The method according to any one of claims 13 to 18, characterized in that by means of a sensor downstream of the format device, a strand diameter of the filter strand or the tobacco rod is determined and the temperature of the Temperierungskörpers is regulated in dependence on the determined strand diameter.
Verwendung wenigstens eines Peltier-Elements (23, 23') in einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere einer Filterstrangmaschine oder Tabakstrangmaschine, zur Kühlung und/oder Heizung eines Temperierungsflächenkörpers (7, 7', 45, 45') einer Formatvorrichtung. Use of at least one Peltier element (23, 23 ') in a machine of the tobacco processing industry, in particular a filter rod machine or tobacco rod machine, for cooling and / or heating a Temperierungsflächenkörpers (7, 7', 45, 45 ') of a format device.
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