Brevet FR2026093A1 — publié le 19700911

Dans un procédé pour former un garnissage, du tabac coupé en excès est aspiré sur une base perméable à l'air ou perforée qui se déplace en franchissant un trancheur et la couche adhérente est ensuite déposée sur une bande mobile de papier à cigarette. Le trancheur est un dispositif de coupe tel qu'unie lame coupante circulaire qui se rapproche et s'écarte de la base pour faire varier l'épaisseur de la couche adhérente et pour enlever tout tabac en trop qui est nécessairement toujours présent. Le trancheur peut se rapprocher et s'écarter de la base en réponse à un appareil de mesure qui mesure la densité du boudin fini pour cigarettes ou bien il peut se déplacer en réponse à un dispositif qui mesure la densité de la couche adhérente. La commande en retour provenant du densimètre influencé par le boudin ne peut au mieux que commander des variations à long terme de la nature de la couche adhérente, Le signal vers l'avant provenant du densimètre influencé par la couche présente l'avantage que la commande s'effectue d'avance. Cependant, mdme dans ce dernier cas, le temps d'action du système est tel qu'un retard est inévitable. Le trancheur a une inertie et un retard inhérents tandis que la couche mobile de tabac avance à une très grande vitesse de 3 m/s. On a proposé d'utiliser à à la fois une commande en retour et une commande en avant pour régler un trancheur comme on le voit par exemple dans le brevet allemand 1 252 568. Cependant, dans un tel cas, des signaux contraires peuvent atteindre les commandes du trancheur en mOme temps. Un but de la présente invention est de proposer un procédé perfectionné pour commander la densité d'une couche de tabac coupé. Dans un procédé de formation d'un garnissage de tabac pour faire un boudin dans lequel sont coupées les cigarettes, procédé consistant à déposer du tabac coupé en excès pour former une couche à progréssion continue qui est ensuite incorporée dans le boudin,à trancher la couche de façon continue avant son inoorpo- ration par enlèvement du tabac en excès de la couche, à mesurer la densité du boudin formé ainsi que la densité de la couche avant tranchage et à utiliser les mesures de densité ainsi obtenues pour régler l'opération de tranchage, ltinvention prévoit le perfectionnement consistant en ce que la mesure de la densité de la couche est utilisée pour commander une caractéristique de la couche avant son tranchage. Les caractéristiques de la couche qui peuvent être comman- dées; SQEt la largeur de la couche, l'écartement entre sa base et le plan de tranchage ou le degré de compression de la couche. Un appareil de formation d'un garnissage de tabac pour faire un boudin, comprenant une surface mobile à progression continue, un moyen pour déposer du tabac sur la surface mobile afin d'assurer l'entraSnement du tabac par la surface, un moyen pour trancher la couche adhérente de tabac sur la surface par enlèvement du tabac en excès de la couche, un moyen pour régler le trancheur de telle façon que la tranche qu'il enlève varie, un dispositif par lequel la matière tranchée est déposée sur une bande de papier continue et par lequel la bande et le tabac sont façonnés en un boudin, un moyen pour mesurer la densité du boudin et pour envoyer en retour des signaux au moyen de tranchage afin de maintenir la densité entre des limites prédéterminées et un moyen pour mesurer la densité de la couche adhérant à la surface et pour envoyer en avant des signaux pour commander l'étendue de l'opération de tranchage, se caractérise en outre, selon l'invention, par le fait qu'il comprend un moyen pour commander une caractéristique de la couche avant son tranchage et que les signaux envoyés en avant règlent le moyen commandant cette caractéristique. On décrira plus complètement l'invention en référence au dessin annexé dans lequel la figure 1 est une coupe longitudinale schématique d'un mécanisme pour la formation d'un garnissage dans une machine à fabriquer les cigarettes la figure 2 est une coupe transversale d'une partie de la machine de la figure 1 montrant une modification préférée la figure 3 est une coupe selon la ligne 3-3 de la figure 1 d'une forme d'exécution différente la figure 4 est une vue semblable à la figure 3 dtune autre forme d'exécution la figure 5 est une vue de caté schématique d'une forme d'exécution utilisant une roue à gorge la figure 6 est une coupe radiale de la figure 5 3 et la figure 7 est une vue semblable à la figure 1, montrant une forme d'exécution utilisant des fluides. Sur la figure 1, on a représenté un type connu de mécanisme pour la formation dtun garnissage0 Ce mécanisme est utilisé sur un grand nombre de machines et est décrit dans le brevet sud africain 4004/57. En principe, une bande sans fin 10 perméable à l'air circule le long de la face inférieure d'une boute d'aspira tion 11. A une extrémité, la bande passe sur un espace 12 où les brins de tabac sont aspirés et soufflés par un mécanisme convenable. Les brins adhèrent à la bande 10 sous la forme d'une couche 30 qui est taillée par un trancheur 13, puis déposée sur une bande: de papier 14 qui avance à travers les postes de travail classiques pour la fabrication du boudin pour cigarettes.Le boudin formé passe. à travers un densimètre 15 d'un type nucléonique qui envoie un signal à un organe de commande 16 qui à son tour règle le trancheur 13. Tout cela est bien connu et est décrit et rèprésenté dans le brevet rappelé ci-dessus. Sur la figure 1, il y a deux différences par rapport à la pratique classique. En premier lieu, la boîte d'aspiration 11 est munie d'une cloison 17 qui limite une boîte d'aspiration secon daire 18 dans laquelle la pression d'aspiration est commandée par une soupape de commande 19. En deuxième lieu, il y a une source nucléonique 20 et un détecteur 21 qui capte la densité de la couche 30 des brins de tabac qui le franchit. Le signal est foula à un organe de commande 22 qui règle la soupape 19.Si la densité est trop forte, la soupape 19 fait-diminuer la force d'aspira tion dans la boîte 18 avec ce résultat que la couche de tabac 30 s'exfolie et que le trancheur 13 enlève de la couche plus de tabac qu'il le ferait normalement0 Inversement, si-la couche ---n'est--pas assez dense, la: force d'aspiration est- augmentée, la -couche- se trouve comprimée et le trancheur 13 enlève moins de tabac. La représentation est schématique. En pratique, les élémentis 21, 17 et 13 doivent être écartés de façon à-tenir compte du retard dans le système comprenant la soupape 19. Sur la figure 1, les éléments 21 et 20-sont représentés pourm'esurer la densité à travers l'épaisseur de la couche 30. Dans la forme d'exécution préférée de la présente invention, la source 20 et le détecteur 21 sont montés horizontalement de part et d'autre de la couche comme on l'a représenté sur la figure 2. Les éléments 21 et 20 sont placés de telle façon et leurs ouvertures sont choisies aussi de telle façon que seule la partie de la couche 30 qui n'est pas touchée par le trancheur 13 se trouve explorée pour sa densité. Avec la disposition de la figure 2, des variations d'épaisseur de la couche 30 n'affectent pas la commande comme dans le cas des systèmes connus. Dans la forme d'exécution de la figure 3, la paroi 17 est absente et la botte Il est prolongée par la botte 18o bans ce cas, il y a deux galets en troncs de cône 31 avant les lames du trancheur 13. L'organe de commande 22 sert à rapprocher ou écarter les galets 31. Quand ils se rapprochent, plus de tabac se trouve enlevé de la couche 30 tandis que, quand ils s'écartent, moins de tabac est enlevé. Dans la forme d'exécution de la figure 4 la bande 10 s'élève ou s'abaisse sous ltaction d'un plongeur 41 actionné par l'organe de commande 22. Le plongeur 41 repose sur un appui perforé 42 pour la bande 10. il y a des machines dans lesquelles la bande perforée est remplacée par le fond perforé de la gorge périphérique d'une roue. Une partie d'une telle machine est représentée sur les figures 5 et 6. Dans la modification proposée par l'invention et représentée sur les figures 5 et 6, la roue 54 à profil en auge tourne sur une botte d'aspiration qui a un compartiment dans la région du trancheur 13 et qui porte un élément d'un densimètre 50 avant le trancheur 13. La pression dans le compartiment est réglée de la meme façon que dans la forme d'exécution de la figure 1. La configuration de la figure 2 pour la mesure de densité peut évidemment eAtre appliquée à la forme d'exécution des figures 5 et 6. La forme d'exécution représentée sur la figure 7 est essentiellement la m8me que celle de la figure 1 avec un circuit de fluide composé de différentes parties qu'on va décrire. En premier lieu, il y a un circuit d'aspiration secondaire ayant un ventilateur d'aspiration 43giass7wre une aspiration constante Le conduit 51 partant du ventilateur 43 débouche à une ouverture d'aspiration 52 adjacente à la bande 10. Dans une cavité 44 du conduit 51 il y a un amplificateur à fluide 45. Une plaque 46 avec orifice assure que l'amplificateur est dans une sone à pression plus faible qu'à l'ouverture 52. Un conduit 47 aboutit à l'amplificateur 45. Le signal de fluide amplifié provenant de l'amplificateur 45 est envoyé par le conduit 47 à un second amplificateur 48 qui commande la pression dans la chambre 18 adjacente à la bande 10 et immédiatement avant le trancheur 13. Si la pression à l'ouverture 52 s'abaisse au-dessous d'une valeur prédéterminée, cela indique que trop de matière adhère à la bande 10o Cette baisse de pression est amplifiée et utilisée pour augmenter la pression dans la chambre 18 ou en daautres termes pour diminuer lgaspiraion appliquée à la bande sous la chambre 18. il en résulte que la couche 30 s'exfolie et que le trancheur enlève plus de matière de la couche. D'autre part, si la pression à ltouverture s'élève audessus de la normale, la pression dans la chambre 18 s'abaisse, de sorte que la couche 30 se comprime et que le trancheur enlève moins de matière de la couche 30. Habituellement quand la pression à l'ouverture 52 est à la valeur prédéterminée, la pression dans la chambre 18 est égale à la pression danssla chambre 11. On voit que l'invention-u:ilise à la fois des signaux en retour et vers l'avant mais que le trancheur lui-mEme n'a à réagir qu1à des signaux en retour Des signaux de sens contraire n'affectent pas le trancheur 7ui-memeO Les signaux vers l'avant sont utilisés pour changer une caractéristique de la couche 30, telle que la largeur de base, lnécartement entre sa base et le plan de tranchage et le degré d'exfoliation de la couche 30. R E V E N D I C A T I O N S Ic Procédé de formation d'un garnissage de tabac pour faire un boudin dans lequel sont coupées les cigarettes, consistant à déposer du tabac coupé en excès pour former une couc-he à progression continue qui est ensuite incorporée dans le boudin, à tran sher la couche de façon continue avant son incorporation par enlèvement du tabac en excès de la couche, à mesurer la densité da boudin formé 'nsi que la densité de la couche avaa tranchage et à utiliser les mesures de densité ainsi obtenues pour régler l'opération de tranchage, ce procédé se caractérisant par le fait que la mesure de la densité est utilisée pour commander tne caractéristique de la couche avant son tranchage. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la largeur de la partie de base de la couche est modifiée en réponse à des variations des mesures de densité de la couche. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le degré de compression de la couche est réglé en réponse à des variations des mesures de densité de la couche. 40 Procédé selon la revendication 1, dans lequel la base de la couche est déplacée pour commander l'étendue de la tranche enlevée en réponse à des variations des mesures de densité de la couche. 50 Appareil de formation d'un garnissage de tabac pour faire un boudin, comprenant une surface à progression continue pour le dépôt sur la surface de tabac qui doit etre entraSné par elle, un moyen pour trancher la couche adhérente de tabac sur la surface par enlèvement-du tabac en excès de la coupe, un moyen pour régler le trancheur de façon que la tranche qu'il enlève va- rie, une disposition par laquelle la matière tranchée est reposée sur une bande de papier à progression continue et par laquelle la bande et le tabac sont façonnes en un boudins un moyen pour mesurer la densité du boudin et pour envoyer en retour des signaux au moyen de tranchage afi- de maintenir la densité entre des limites prédéterminées, un moyen pour mesurer la densité de la couche adhérant à la surface et pour envoyer en avant des signaux pour commander inétendue de ltopération de tranchage, caractérisé par le fait qu'un moyen est prévu pour commander une caractéristique de la couche avant son tranchage et que les signaux vers l'avant règlent le moyen commandant cette caracté- ristique. 6. Appareil selon la revendication 5, dans lequel le moyen pour commander la caractéristique est un moyen pour faire varier la largeur d'une partie de base de la couche adhérant à la surface. 7. Appareil selon la revendication 6, dans lequel le moyen pour faire varier la largeur de la partie de base de la couche comprend des galets opposés de part et autre de la couche et disposés pour se déplacer l'un par rapport à l'autre sous l'influe ce du signal envoyé vers l'avant. 8. Appareil selon la revendication 5, dans lequel le moyen commandant la caractéristique est un moyen pour faire varier le degré d'exfoliation ou la compression de la couche. 9o Appareil selon la revendication 8, dans lequel la couche est formée sur une surface perméable au gaz et dans lequel le moyen pour faire varier le degré d'exfoliation ou la compression est une chambre sur laquelle passe la surface et dans laquelle la pression est réglée par le signal envoyé vers l'avant. 10. Appareil selon la revendication 5, dans lequel le moyen commandant la caractéristique est un moyen pour faire varier l'écartement entre la surface et le plan suivant lequel le trancheur coupe la couche. 11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, dans lequel le moyen pour mesurer la densité de la couche comprend une source radioactive et un détecteur de part et d'autre de la couche. 12. Appareil selon la revendication 11, dans lequel la source et le détecteur sont montés transversalement par rapport à la couche pour mesurer la densité dans une zone dans laquelle le trancheur n'agit pas. 13. Appareil selon ltune quelconque des revendications 5 à 10, dans lequel la surface est perméable au gaz et qui comprend un moyen pour mesurer la perméabilité au gaz de la couche pour en prélever une mesure de la densité de la couche. 14. Appareil selon la revendication 13, dans leq-c21 e moyen pour mesurer la perméabilité au gaz comprend un -pace derrière la surface, un moyen pour appliquer une aspiration constante à l'espace et un amplificateur à fluide dans lespace pour obtenir le signal vers l'avant. 15. Appareil selon la revendication 9, comprenant un espace clos derrière la surface et en arrière de la chambre par rapport au sens de la progression de la surface, un moyen pour appliquer une aspiration constante dans l'espace, un premier amplificateur à fluide dans l'espace pour prélever un signal vers l'avant représentatif de la densité de la couche et un second amplifica- teur à fluide commandant la pression dans la chambre.