Brevet FR2173711A1 — publié le 19731012

Lors de la fabrication des cigarettes aérées, en particulier du type à bout filtrant et suivant un certain mode opératoire mis en oeuvre à l'aide d'un certain type de machine > un double élément filtrant est disposé entre deux boudins de tabac, qui sont alignés coaxialement et un morceau de papier d'extrémité est collé au milieu de I1 ensemble combiné, et l'ensemble est transporté autour d'un tambour, en passant devant un patin de forme incurvée disposé adjacent à la périphérie du tambour mais espacé de cette dernière d'une distance appropriée, de façon à imprimer à l'ensemble un mouvement de roulement tel que le papier d'extrémité s'enroule autour de l'élément filtrant et recouvre de chaque côté les cigarettes respectives. L'ensemble est sectionné ensuite en son milieu et constitue deux cigarettes à bout filtrant. Lorsqu'on désire fabriquer une cigarette aérée, l'ensemble ou ses éléments sont mis en contact, à un moment quelconque du fonctionnement, avec des aiguilles qui perforent des trous 'aéra- tion dans l'enveloppe. Dans un premier type d'appareil, l'ensemble de boudin roule en passant devant deux rangées d'aiguilles disposées d'une façon appropriée sur le patin enrouleur afin de perforer une rangée périphérique de trous d'aération près de l'extrémité de chaque cigarette, destinée à être portée à la bouche. Le dispositif de perforation comprend une série d'aiguilles pointues individuelles, semblables d'une façon générale à des aiguilles en acier de phonographe, introduites dans des trous d'une plaque ou bloc de fixation disposé à la surface du patin enrouleur.La fabrication et le durcissement de ces petites aiguilles individuelles sont difficiles à régler et leur assemblage sur une plaque de support est une opération méticuleuse. Suivant la présente invention, les aiguilles perforantes sont réalisées sous la forme d'une bande plane et mince dont un bord est meulé de façon appropriée, afin d'y former une rangée d'aiguilles solidaires de la bande. Le nombre de bandes utilisées dépend du nombre désiré de rangées de trous. Dans la présente description, qui concerne une machine du type décrit ci-dessus, destinée à la fabrication d'un ensemble de deux cigarettes, deux de ces bandes sont fixées dans un bloc disposé dans la surface du patin enrouleur. En employant une matière première pré-traitée, la dureté des aiguilles peut être uniforme et soigneusement vérifiée jusqu'à l'extrémité de chacune d'elles. La bande ne présente aucune tendance à se rompre et sa durée d'utilisation, pour la fabrication des cigarettes, est plus longue. Le meulage en bloc d'une pile de bandes permet la fabrication simultanée d'un grand nombre de bandes uniformes, en une seule opération. La forme et la dimension des pointes peuvent être mieux controlées lorsque les bandes sont meulées, par comparaison avec l'affûtage individuel des aiguilles. Par exemple, il est possible de faire varier facilement les dimensions des aiguilles, soit par le meulage, soit par une variation d'épaisseur des bandes. L'invention a également pour objet des perfectionnements avantageux apportés à la fixation des bandes en des positions appropriées sur le patin enrouleur et par rapport au tambour qui porte les cigarettes. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront au cours de la description détaillée qui va suivre, faite en regard du dessin annexé dans lequel la Fig. 1 est une vue partielle d'une machine de fabrication de cigarettes, équipée d'un patin enrouleur et d'un mécanisme de perforation suivant l'invention; la Fig. 1A est une vue d'un ensemble de deux cigarettes perforées fabriqué par l'appareil suivant l'invention; la Fig. 2 est une vue d'un bloc rapporté auquel est incorporé le dispositif de perforation; la Fig. 3 est une vue en coupe transversale suivant le plan III-III de la Fig. 2; la Fig. 4 est une vue en coupe partielle suivant le plan IV-IV de la Fig. 2, mais à bien plus grande échelle. La Fig. 1 montre partiellement une machine du type général approprié auquel peut être appliqué le mécanisme de perforation suivant l'intention. Ses caractéristiques d'ensemble sont semblables à celles de la machine décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3 527 234. On pourra trouver une description plus complète d'une machine de fabrication des cigarettes de même type général dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 2 902 040, à l'exception que dans la machine décrite dans ce brevet, le papier d'extrémité ou de jonction est enroulé autour de la double cigarette par un dispositif comportant un doigt et non par un effet de roulement, comme dans le cas du brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3 527 234 précité et comme dans la présente invention. Dans une machine du type précité, deux longueurs de boudin 10, contenant du tabac, et un élément filtrant intermédiaire 11 de longueur double sont disposés bout à bout en butée et une enveloppe d'extrémitél2estappliquée pour réunir les deux boudins contenant du tabac à l'élément filtrant intermédiaire. Normalement, sur l'élément filtrant 11 est appliquée auparavant une enveloppe 13 représentée arrachée sur la Fig. 1A. En même temps que le papier d'extrémité 12 est enroulé autour de l'ensemble double et pendant la même opération effectuée par la machine, deux rangées périphériques de perforations 15 sont formées à travers le papier d'extrémité et l'enveloppe 13 du filtre. Ensuite, une coupure 16 est effectuée en travers de l'ensemble afin de le sectionner et de le diviser en deux cigarettes indépendantes. Comme dans les machines décrites dans les brevets des Etats Unis dlAmérique précités, des ensembles constitués par un assemblage de deux éléments de cigarettes garnis de tabac et de l'élé- ment filtrant intermédiaire sans papier d'extrémité 12, sont introduits dans des rainures périphériques successives d'un tambour de transfert 20, en un point quelconque, tel que celui indiqué en 21. Une bande continue de papier d'extrémité 22 est amenée sur un tambour 23 formant enclume et la surface extérieure de la bande disposée sur ledit tambour 23 porte une couche de colle adhésive. Un dispositif de coupe 24, en forme d'étoile, sépare la bande de papier d'extrémité en morceaux 25 dont chacun est contraint d'adhérer sur chaque ensemble de cigarettes 26 disposé sur le tambour de transfert 20, et les ensembles sont transportés en passant devant une enveloppe 27 qui entoure partiellement le tambour et d'où elles sont transférées dans des rainures d'un tambour d'enroulement 30 dans lesquelles elles sont maintenues par un dispositif d'aspiration approprié, designé d'une façon générale par 31 et dont les détails sont décrits plus complètement dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3 527 234 précité. Les ensembles sont entratnés sur le tambour en sens inverse des aiguilles d'une montre, comme indiqué par la flèche 32, et ils sont transportés sous un patin enrouleur 34 fixé à un bâti 35, où l'aspiration cesse d'être exercée sur les ensembles de cigarettes. En dessous du patin 34 les cigarettes quittent leurs rainures respectives du tambour d'enroulement 30 et sont soumises à un mouvement de roulement au-dessous du patin 34, de façon à enrouler le papier d'extrémité 12 autour de chaque ensemble double. Le patin enrouleur 34 est équipé d'un dispositif de perforation qui va être décrit ci-après. Ce dispositif comprend un bloc 40 qui est introduit dans la face du patin enrouleur. Les surfaces du patin et du bloc rapporté 40 font face vers le tambour 30, et ont une forme partiellement cylindrique concave dont le centre est sur l'axe 41 du tambour d'enroulement 30, la surface du bloc 40 se raccordant à celle du patin enrouleur 34. Deux bandes perforantes 42 sont fixées sur le bloc 40. Les bandes 42 sont verrouillées en place dans des fentes par des éléments excentrés rotatifs 44 qui sont, de préférence, au nombre de deux pour chaque bande. Chaque élément excentré est fixé dans un trou 46 du bloc 40, l'élément 44 comportant une partie cylindrique 47, de plus grandes dimensions, rotative dans une partie agrandie du trou 46, des moyens appropriés étant prévus pour faire tourner l'élément excentré, par exemple une encoche 48 destinée à recevoir un tourne-vis. L'élément 44 comprend une partie cylindrique 49 disposée d'une façon excentrée par rapport à la tête agrandie 47, de sorte que, du fait de son mouvement de rotation, l'élément 44 serre la bande 42 dans sa fente. Comme on le voit sur la Fig. 2, deux bandes 42 sont espacées latéralement d'une manière appropriée, de façon à former une rangée de perforations 15 sur chaque cigarette individuellement. Le bloc 40 est disposé de manière que les bandes 42 soient orientées dans la direction du mouvement périphérique de la surface du tambour 30 d'enroulement, afin de former deux rangées de perforations 15 sur la périphérie des cigarettes, formant ainsi une seule rangée sur chacune des deux cigarettes. il est possible d'utiliser facilement un plus grand nombre de bandes 42 si l'on désire un plus grand nombre de perforations, par exemple deux rangées sur chaque cigarette. Différentes matières peuvent être choisies pour les bandes. De l'acier à ressort brut préchauffé s'est montré particulièrement utile et son grain peut être orienté transversalement à sa longueur de la manière indiquée d'une façon générale en 43 sur la Fig. 3. Sa dureté est controlée avec soin ainsi que son uniformité, jusqu'à la pointe extrême de chaque aiguille. Les bandes sont meulées sur un bord de façon à former une rangée d'aiguilles 50, l'opération de meulage étant effectuée de manière à donner des pointes d'aiguille 51 disposées sur un arc qui correspond à la courbure de la face interne du patin enrouleur et du bloc 40. Dans le cas présent, chaque bande comprend six pointes d'aiguille qui produisent un nombre correspondant de perforations dans la périphérie des cigarettes. De façon commode, les bandes 42 sont meulées en bloc, empilées. Il est possible de faire varier facilement 1 'opé- ration de meulage afin de produire des aiguilles individuelles de forme voulue.Les aiguilles peuvent avoir la forme d'un V inversé ou, comme on le voit sur la Fig. 3, elles peuvent présenter des bords droits et comporter une extrémité à biseau double ou simple, comme on le voit sur la Fig. 3 en 51. Du fait que I'épaisseur de la bande est uniforme, les aiguilles à bords droits donnent des perforations de dimensions uniformes. De plus, il est possible, bien entendu, de faire varier l'épaisseur des bandes suivant les cas et, en particulier, suivant les dimensions des perforations souhaitées. Normalement, l'épaisseur de la bande doit être inférieure à 0,38 mm mais couramment'elle est encore plus mince et elle est, par exemple, de l'ordre de 0,20 mm. il va de soi-que les dimensions représentées sur la Fig. 4 sont quelque peu exagérées dans un but de clarté.Comme on le voit sur la Fig. 4, la face arrière 53 de l'élément excentré 44 est de niveau avec la face inférieure correspondante du bloc 40 et repose contre une paroi inférieure de l'évidement du patin 34, le bloc étant maintenu dans le patin 34 par des vis disposées dans des trous 55 du bloc. On comprend que le mode de réalisation de l'invention décrit ne constitue qu'un exemple et que l'enroulement de ensemble combiné de deux cigarettes peut être enroulé par d'autres combinaisons de surfaces, qu'il est possible-de faire varier les rangées de perforations et de les disposer dans des régions différentes des cigarettes ou suivant des dispositions différentes, les perforations pouvant être, par exemple, disposées sur la tige de la cigarette plutôt que sur l'élément filtrant et il est également possible d'utiliser des éléments filtrants de types différents ou de les supprimer complètement. REVENDICATIONS 1 - Machine de traitement des cigarettes, caractérisée en ce qu'elle comprend un patin enrouleur pour faire rouler des cigarettes, un support de cigarettes, mobile par rapport au patin, adjacent à ce dernier et espacé de lui d'une distance appropriée afin d'imprimer un mouvement de roulement à une cigarette le long de la surface du patin, et un dispositif de perforation disposé dans la surface du patin, constitué par une bande comportant une rangée de pointes venues de matière3 alignées dans la direction du mouvement relatif, ces pointes étant disposées de manière à percer l'enveloppe de la cigarette pour y former une rangée de trous périphériques. 2 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le support des cigarettes est constitué par un tambour circulaire, rotatif autour d'un axe, et comportant une surface pérSphé- rique pouvant se déplacer au voisinage du patin, ce dernier comportant une surface d'enroulement adjacente au support et les pointes étant situées respectivement sur un meme rayon autour de l'axe du tambour. 3 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que deux boudins de tabac formant des cigarettes et un double élément filtrant intermédiaire sont disposés axialement bout à bout et sont déplacés ensemble dans des rainures périphériques du tambour, un morceau de papier d'extrémité étant fixé à l'élément intermédiaire et étant enroulé autour de l'ensemble pendant son passage devant le patin, ce dernier comportant deux bandes garnies de pointes qui sont espacées de manière à former deux rangées de perforations sur ledit ensemble. 4 - Dispositif de perforation destiné à être fixé sur le patin enrouleur de cigarettes, dans une machine de traitement de cigarettes, pour former une rangée périphérique de trous d'aération dans l'enveloppe de chaque cigarette, caractérisé en ce qu'il est constitué par une bande comportant une rangée de pointes venues de matière, ladite bande étant fixée sur le patin de manière que les pointes fassent saillie sur la surface de ce dernier et viennent en contact avec les cigarettes lorsqu'elles passent devant le patin. 5 - Dispositif de perforation suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les pointes sont formées dans une bande d'acier préchauffée afin de la durcir avant de former les pointes dans celle-ci. 6 - Dispositif de perforation suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite bande est inférieure à 0,38 mm environ. 7 - Dispositif de perforation suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la bande et la rangée de pointes sont orientées dans la direction du mouvement d'avance de chaque cigarette ou ensemble de cigarettes devant le patin, de façon à former une rangée périphérique de perforations sur l'enveloppe de chaque cigarette. 8 - Dispositif de perforation suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend deux desdites bandes espacées 1 une de l'autre de manière à former deux rangées périphériques correspondantes de trous dans l'enveloppe de chaque cigarette. 9 - Patin enrouleur pour machine de traitement de cigarettes, caractérisé en ce qu'il comprend une bande mince et plate comportant sur l'un de ses bords, une rangée de pointes venues de matière avec la bande, des moyens pour fixer la bande dans une partie du patin comportant une fente et dans laquelle la bande est disposée de manière que les pointes soient orientées ers l'extérieur de la fente et dépassent de la face du patin, et un élément excentré rotatif monté adjacent à la bande et adapté pour venir en contact avec la face adjacente de la bande lorsqu'il tourne, afin de la serrer dans la fente. 10 - Patin suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte une surface incurvée et concave sur laquelle les extrémités des pointes font saillie, lesdites pointes étant disposées sur un arc qui correspond à peu près à la surface incurvée du patin. 11 - Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que ladite partie du patin est constituée par un bloc amovible fixe dans le patin, la bande étant fixée dans le bloc et la surface découverte du bloc se raccordant avec ladite face du patin. 12 - Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que ledit bloc comporte une fente dans laquelle est montée la bande de manière que les pointes soient orientées vers l'extérieur sur la face du bloc, un élément monté rotatif dans un trou du bloc et comportant une partie arrière cylindrique agrandie formant un épaulement contre lequel prend appui le bord arrière de la bande, l'élément comportant une partie avant excentrée adaptée pour prendre appui, lorsque l'élément tourne, contre la face de la bande et la serrer dans sa fente. 13 - Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que le bloc est en appui dans un évidement de la face du patin, cet évidement comportant une paroi inférieure empêchant ledit élément de s'échapper vers l'arrière. 5 - Dispositif suivant la revendication 9, caractérise en ce qu'il comprend deux éléments excentrés analogues montés rotatifs et espacés ltun de l'autre de manière à prendre appui contre le face v la bande au voisinage de ses extrémités, respectivement