Brevet FR2318010A1 — publié le 19770211

La présente invention concerne un appareil pour perforer des objets. Cet appareil est principalement conçu pour perforer des cigares ou des cigarillos, mais peut être utilisé pour perforer d'autres objets. La présente invention permet notamment d'obtenir un cigare colportant un ensemble de perforations nettes dans la robe et dans la bague à travers lesquelles un air secondaire s'introduit et s'ajoute à la fumée traversant le cigare lorsque le fuieur fuie son cigare. Grâce à ces dispositions, la proportion d'oxyde de carbone dans la fumée aspirée est réduite par rapport à celle d'un cigare non perforé, mais par aillears identique. La présente invention peut Qtre incorporée dans une machine à presser les cigares. Dans une forme de réalisation, l'invention consiste en un appareil perforateur colportant un dispositif de commande, aisélent réglable, de la profondeur de pénétration dans le cigare ou un autre objet. Un tel appareil pour perforer un objet comporte a) un dispositif pour maintenir un objet, b) un perforateur, c) un dispositif pour actionner le perforateur en un mouvement alternatif suivant un trajet faisant un angle droit avec l'ob- jet tenu de manière à perforer l'objet, et le retirer de ce dernier d) un dispositif pour séparer l'objet perforé du perforateur. L'invention sera mieux comprise A la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitaifs, plusieurs modes de raliea'tion de l'invention. Les figures 1 et 2 sont respectivement une vue d'extrémité et une élévaion latérale d'un premier appareil pour perforer des cigares. Les figures 3 et 4 sont respectivement une élévation latdra- le de la moitié d'un second appareil pour perforer des cigares et une me de détail, à plus grande échelle d'un perforateur faisant partie de l'appareil. Les figures 5 et 6 sont respectivement une élévation latérale et une vue en plan d'un troisième appareil pour perforer les cigares,[ en deux parties q (gauche) et d (droite) ], et La figure 7 est une élévation latérale d'une partie de ce troisième appareil. En se référant aux figures 1 et 2, on voit qu'une base 10 comporte des broches de guidage 11 dressées vers le haut et un bloc inférieur 13 monté sur la surface supérieure de la base 10, ledit bloc inférieur 13 dtant muni d'un banc inférieur rapporté 9 d'où fait saillie un ensemble d'organes perforants constitués sous la forme daiguilles d'acier 14.Une plaque 15 de support du cigare est montée de façon è pouvoir glisser sur les broches de guidage 11 et est écarté de la base 10 par deux couples de ressorts à boudin 12. La plaque de support 15 possède une ouverture 16 dans laquelle passent les aiguilles } Ia plaque de support 15 possède des butées 17 montées sur sa face supérieure et agissant en tant qu'organes d'enregistrement pour des cigares 18 restant dans une position de perforation sur la plaque de support 15.Les butées 17 agissent également en tant qu'entretoises entre la plaque de support 15 et une plaque supérieure parallèle 19 qui est montée de façon à pouvoir glisser sur les broches de guidage 11 et est maintenue écartée de la plaque de support par deux couples de ressorts N boudin 20. La plaque supérieure 19 possède une ouverture 21 dans laquelle pénètre un jeu d'organes perforants sous la forme d'aiguilles d'acier 22. Les aiguilles 22 font saillie à partir d'un banc rapporté supérieur 23, monté dans un bloc supérieur 24 coulissant sur des guides verticaux 25.Un piston de comman- de 26 est monté de façon à avoir un mouvement alternatif verti- cal en étant supporté au dessus du bloc 24. Le piston 26 porte une broche transversale 28 qui fait saillie latéralement pour supporter un bloc 29 sur lequel l'extrémité supérieure d'une tige 30 est montée de façon à pouvoir pivoter. L'extrémité inférieure de la tige 30 est reliée è un tourillon 31 articulé sur une pièce intermédiaire d'un levier oscillant 32 monté de manière à osciller autour d'un axe 33. Une extrémité supérieure du levier oscillant 32 est coudée pour former une tête de poussée.Lorsque le piston 26 se déplace vers le haut son mouvement est transmis au levier oscillant 32 en provoquant le pivotement de ce dernier qui pousse les cigares 18 successivement le long de la plaque de support 15 afin qu'ils atteignent à leur tour une position de perforation entre les ouvertures 16, 21. Des plaques de séparation ou d'éjection 35, 36, qui s'étendent en travers des ouvertures 16, 21 en affleurant les surfaces de travail sur les plaques 15, 19, sont munies de perforations ou passages de guidage pour les aiguilles 14, 22. Ces plaques d'éjection agissent de manière à maintenir les longues aiguilles 14 ou 22, dans chaque ensemble, parallèles entre elles et à angle droit avec le cigare 18 situé dans la position de perforation. Les plaques d'éjection assurent également que, après la perforation du cigare, ce dernier est éjecté proprement des aiguilles 14, 22 pendant leur dégagement du cigare. Au cours du fonctionnement, le piston 26 entratnd par un moteur électrique (non représenté) s'abaisse dans son manchon 27 en contactant et abaissant le bloc supérieur 24 jusqu'à ce que les aiguilles 22 fassent saillie d travers la plaque d'éjection 35 dans la plaque supérieure 19 et le bloc supérieur 24 contacte la face supérieure de la plaque supérieure 19. La poursuite du mouvement descendant du piston 26 provoque la compression des ressorts i boudin supérieurs 20 Jusqu' ce que le mouvement de la plaque supérieure 19 par rapport à la plaque de support 15 soit arrêté par les butées 17 situées sur la plaque de support 15. Les aiguilles 22 ont alors pénétré dans la couche superficielle du cigare 18 qui se trouve dans la position de perforation. Un mouvement descendant ultérieur du pistan 26 provoque la compression des ressorts à boudin inférieurs 12 par suite d'un mouvement descendant de la plaque de support 15 en réponse a' la pression transmise par l'intermédiaire du bloc supérieur 24, de la plaque supérieure 19 et des butées 17. Le mouvement descendant se poursuit jusqu'a ce que la surface inférieure de la plaque de support 15 atteigne la face supérieure du bloc inférieur 13 en obligeant de ce fait les aiguilles 14 à faire saillie d travers la plaque d'éjection 36 et à perforer la couche superficielle du cigare 18 dans la position de perforation. Tout au long de l'opération de double perforation, le cigare perforé est tenu en position par les plaques parallèles 15, 19. Le mouvement descendant du piston 26 est alors terminé et il commence sa course de retour. Les ressorts à boudin inférieurs 12 comprimés repoussent la plaque de support vers le haut. Etant donné que les aiguilles inférieures 14 restent fizes ainsi que leur banc 9, ce mouvement ascendant enlève le cigare perforé, des aiguilles 14 qui ne font plus saillie hors de la plaque d'éjection 56. La plaque de support 15 ainsi que la plaque supérieure 19 se déplace vers le haut jusqu'à ce que la plaque de support atteigne sa position initiale et s'arrête La plaque supérieure 19 continue à se déplacer vers le haut sous l'influence de son ressort à boudin 20 comprimé jusqu'à ce qu'elle atteigne sa position initiale et s'arrête.Le bloc supérieur 24 continue à glisser vers le haut sur ses guides 25 sous l'influence d'un autre jeu de ressorts à boudin comprimés (non représentés) jusqu'à ce qu'il atteigne sa position initiale, mouvement qui dégage les aiguilles 22 du cigare perforé, en sorte qu'elles ne font plus saillie hors de la plaque d'éjection 35. En d'autres termes, cette dernière assure que le cigare est dégagé des aiguilles 22. L'opération de double perforation peut alors se répéter étant donné que le mouvement ascendant du piston 26 a actionné le levier oscillant 32 en tirant la tige 30 vers le haut, d'où il résulte que le cigare perforé a été repoussé sur le côté hors de la position de perforation et a été remplacé par le cigare suivant devant tre perforé. Le levier oscillant 32 possède une course longue pour garantir que sa tête de poussée ne contacte pas les cigares positionnés sur la plaque de support jusqu'à ce que les aiguilles aient été dégagées des cigares perforés. Lorsqu'un jeu d'aiguilles a besoin d'être remplacé, on l'enlève aisément ainsi que son banc que l'on sort en bout hors du bloc 13 ou 23 contenant le banc, selon le cas. Les déplacements perpendiculaires des deux jeux d'aiguilles opposées 14, 22 par rapport au cigare maintenu, combinés avec le fait de prévoir les plaques d'éjection 35, 36 garantit que le cigare est perforé proprement, c'est à dire que toute tendance des aiguilles à déchirer la robe et la bague du cigare est réduite au minimum Sur les figures 3 et 4, l'appareil de l'invention est incor pord dans une machine à presser les cigares, existante, possédant un couple de plateaux opposés.Un convoyeur "volant" 110 chargé de cigares 111 passe entre des plateaux mobiles parallèles 112, 113 munis d'ouvertures opposées 114, 115 Le convoyeur 110 se déplace de façon intermittente pour amener les cigares 111 on et hors de coincidence avec les ouvertures, chaque coïncidence correspondant à une période d'arrêt du mouvement du convoyeur Des bottiers principaux comportant chacun deux sections 116, 116a sont fixés aux surfaces non actives des plateaux 112, 113 à distance du convoyeur 110.Les boîtiers sont identiques et ainsi on n'en a représenté qu'un seul. Chaque section 116a de boiter est située en partie dans une ou ouverture 114 ou 115 et supporte une plaque de séparation ou d'éjection 117 qui ferme une extrémité ouverte de la section 116a de bottier. Chaque plaque 117 est de niveau avec la surface de travail de son plateau respectif. Chaque plaque d'éjection 117 est munie de perforations qui fournissent des passages de guidage 118 pour nn jeu d'aiguilles perforantes en acier 119 parallèles faisant saillie hors d'un banc rapporté 120. Chaque aiguille 119 est montée dans un cou- ple de colliers enchâssés sur rubis dans le banc 120 en sorte que seule une partie des aiguilles font saillie hors du banc et dans le passage de guidage 118 qui est également muni d'un collier enchâssé dans un rubis. Les passages de guidage agissent de manière à maintenir les aiguilles parallèles et à angle droit avec la plaque d'éjection 117. Chaque banc rapporté 120 ainsi que ses aiguilles 119 est porté de façon amovible par la face avant d'un piston de commande 122 qui est' monté de manière à avoir un mouvement alternatif vertical dans des manchons supérieur et inférieur 123, 124 montés dans la section 116 de bottier. Un ressort 125 placé dans un renfoncement entre les manchons 123, 124 maintient normalement le piston 122 dans une position de non-fonctionnement ou dégagée en sorte que les aiguilles 119 ne font pas saillie intérieurement à partir de leurs passages respectifs de guidage 118 dans la plaque d'éjection 117. Une broche 126 montée dans la section de bottier 116 coopère au guidage du piston 122. Un levier oscillant 127 est en contact avec la face arrière du piston 122. Les deux leviers oscillants 127 sont entraînes par le même moteur que celui qui entraine les plateaux de la machine à presser les cigares et est amplifié par articulation pour assu rer- un mouvement relatif entre les aiguilles 119 et les plaques d'éjection 117. Au cours du fonctionnement, les plateaux 112, 113 de la machine à presser les cigares se rapprochent normalement pour compri - mer les faces supérieure et inférieure des cigares 111 maintenus dans le convoyeur 110, la compression se produisant lors de la période d'arrêt du convoyeur. Les plaques d'éjection 117 ont un fonctionnement semblable, mais en outre maintiennent et portent les cigares 111 pendant l'opération de perforation. Chaque piston 122 est entraîné vers une plaque d'éjection par son levier oscillant 127 en provoquant la compression du ressort 125 et en forçant les aiguilles 119 à pénétrer dans les surfaces de tête et de base du cigare 111 qui a été amené par le convoyeur en coincidence avec les plaques d'éjection 117. Le mouvement en fonctionnement du piston 122 est alors terminé et les deux plateaux 112 et 113 et les plaques d'éjection 117 exercent une compression maximale sur les cigares 111.Lorsque les plateaux 112, 113 et les plaques d'éjection 117 commencent leur course de retour, les leviers oscillants 127 se retirent, les pistons 122 se dégagent de l'influence de leurs ressorts de rappel 125 en entratnant avec eux les bancs d'aiguilles 120 et retirant de ce fait les aiguilles 119 du cigare perforé, suivant un trajet faisant un angle droit avec ce dernier. ainsi les deux catis du cigare 111 sont perforés simultanément. Le mouvement perpendiculaire des deux ensembles d'aiguille les opposées 119 par rapport au cigare maintenu, combiné au fait de la présence des plaques d'éjection 117 assure que le cigare 111 est perforé proprement, c'est à dire que toute tendance des aiguilles à déchirer la robe délicate du cigare est réduite au minimum. Le convoyeur 110 écarte alors le cigare 111 perforé de la zone de perforation et le remplace par le cigare suivant devant être perforé. l'opération de perforation est alors répétée. Sur les figures 5-7, un convoyeur 210 "volant", chargé de cigares 211, passe entre des plaques mobiles parallèles 212, 213 munies d'ouvertures opposées 214, 215. Les plateaux 212, 213 sont actionnés par un moteur 219 et reliés à ce moteur pour avoir des déplacements simultanés, par une série de chat- nes 233-236 qui passent sur des pignons 237-240 montés sur des arbres d'entrainement 241-244 Les arbres d'entraînement 241244 sont montés en travers de l'appareil, et chaque arbre est muni d'un excentrique sur lequel est monté respectivement un bras 245-248 s'étendant verticalement et dont les extrémités éloignées sont raccordées, par deux, à chaque plateau 212, 213. L'arbre d'entrainement 244 porte un excentrique 249 dont le fonc tionnement commande le bras 250 pour l'entrainer le long d'un trajet fermé. Le bras 250 à son tour entraine un dispositif d'entrainement intermittent 251 à cliquet et roue à rochet, raccordé à l'arbre d'une roue à tambour denté voisine du convoyeur 210. Ce dernier a un mouvement intermittent et amène des cigares successifs 211 en coincidence puis hors de colncidence avec les ouvertures 214,215 , chaque coIncidence concordant avec une période d'arrêt du mouvement du convoyeur.Des boîtiers 216 de perforateurs sont fixés aux surfaces non actives des plateaux 212, 213, chaque boîtier 216 étant situé en partie dans une ouverture 214 ou 215 et supportant une plaque de séparation ou d'éjection 217. Chaque plaque d'éjection 217 est de niveau avec la surface de travail de son plateau respectif. Chaque plaque d'éjection 217 est munie de perforations qui fournissent des passages de guidage 218 pour un ensemble d'aiguilles d'acier parallèles 220 faisant saillie à partir d'un banc rapporté 221. Chaque aiguille 220 est montée dans le banc 221 de telle manière que seule une partie des aiguilles fait saillie à partir du banc, dans un passage de guidage 218 de la plaque d'éjection. Les passages de guidage 218 agissent de manière à maintenir les aiguilles parallèles et à angle droit avec la plaque d'éjection 217. Chaque banc rapporté 221 ainsi que ses aiguilles est porté, de façon amovible, par la face avant d'un piston de commande 222 qui est monté de façon à avoir un mouvement alternatif vertical dans des manchons supérieur et inférieur 223, 224 montés dans les boîtiers respectifs 216, une broche 226 montée dans chaque boîtier coopérant au guidage du piston 222. Un ressort 225 placé dans un renfoncement entre les manchons 223, 224 maintient normalement le piston 222 dans une position non acti Te ou dégagée, contre un organe de commande réglable 252 qui est ajusté de manière que les aiguilles 220 ne puissent sortir complètement de leurs passages de guidage respectifs ménagés dans la plaque d'éjection 217. Un levier oscillant 227 pouvant entraîner le piston 222 contacte la face arrière du piston et chaque levier oscillant 227 pivote autour d'une broche 228 portée par un montant 230 qui est fixé à la surface non active du plateau 212 ou 213. Chaque levier oscillant 227 est actionné par un poussoir 231 monté sur une barre de support fixe 232. Le réglage du poussoir 231 affecte la course du levier oscillant 227 et donc le dépls- cement du piston 222 par ce dernier. Par conséquent, le réglage du poussoir peut être utilisé pour commander la profondeur de pénétration des aiguilles 220 dans le cigare. Ce dispositif permet à des opérateurs à moitié expérimentés de commander aisément la profondeur de pénétration. Lorsque l'appareil est en fonctionnement, le moteur 219 entraine les chaînes 233-236 qui font pivoter les roues à engrenages 237-240 et les arbres d'entraînement 241-244 qui leur sont associés. Les excentriques sur les arbres d'entraînement imposent aux bras s'étendant verticalement 245-248 d'avoir un mouvement alternatif, lesdits bras à leur tour déplaçant les plateaux 212, 213 intérieurement et extérieurement de telle manière que les plateaux 212, 213 se rapprochent réciproquement, s'arrêtent puis se retirent. Les leviers oscillants 227 montés sur leurs montants 230 fixés aux plateaux 212 et 213 se déplacent donc intérieurement et extérieurement.Les poussoirs réglables 231 montés sur les barres de support statiquent 232 dévient les leviers oscillants 227 au cours du mouvement vers l'intérieur des plateaux 212 ou 213, le mouvement des leviers oscillants 227 amplifiant ce mouvement vers l'intérieur. Ceci provoque le déplacement des pistons vers l'intérleur à une vitesse relativement plus élevée et simultanément la compression des ressorts 225. Ainsi, les deux ensembles d'aiguilles 220 montées sur leurs bancs respectifs sont repoussées dans leurs passages de guidage respectifs 218 vers leur position de perforation, état dans lequel le convoyeur 210 est immobile et les plateaux 212, 213 sont immobiles et maintiennent entre eux les cigares 211. Les deux ensembles d'aiguilles 220 perforent des parties opposes de la robe et de la bague du cigare qui est situé entre les plaques d'éjection 217. Les plateaux et leurs plaques d'éjection commencent alors leur retrait, les leviers oscillants 227 se déplaçant avec leurs plateaux respectifs, mais oscillant de manière i fournir un mouvement amplifié, sous l'influence des ressorts de rappel 225 en sorte que les aiguilles sont immédiatement rétractées dans les plaques 217 lorsque les pistons se déplacent vers l'extérieur. Toute tendance du cigare perforé à suivre l'un ou l'autre des ensembles d'aiguilles se rdtrac- tant dans leurs passages de guidage 218 est empêchée par l'une ou l'autre des plaques d'éjection 217 qui restent en contact avec le cigare jusqu1 ce que les aiguilles se soient rétractées en dégageant de ce fait proprement le cigare des aiguilles. Ainsi, les deur faces du cigare 211 sont perforées simultané- ment. Ce mouvement perpendiculaire des deux ensembles d'aiguilles opposées 220 par rapport au cigare maintenu, combiné au fait de la présence des plaques de dégagement 217, assurent que le cigare 211 est perforé proprement, ctest 'a à dire que toute tendance des aiguilles i déchirer les feuilles délicates du cigare est réduite au minimum. Le convoyeur 210 termine sa période d'arrêt, écarte le cigare perforé 211 de la zone de perforation et le remplace par le nouveau cigare à perforer, le mouvement du convoyeur étant commandé par le bras 250 à mouvement altexea- tif, raccordé au dispositif 251 d'entraînement du convoyeur. Le nombre et la position des aiguilles dans leurs bancs peuvent être modifiés comme on le désire. Par exemple, on peut avoir quarante aiguilles uniformément espacées dans chaque banc, l'agencement étant tel que, sur le cigare, les perforations commencent à une courte distance de l'extrémité côté bouche. Si on le désire, les aiguilles peuvent être disposées de manière à perforer simultanément plusieurs cigares. Dans une variante, 1' appareil peut comporter seulement un perforateur, par exemple un ensemble d'aiguilles travaillant à travers une ouverture ménagée dans une plaque et masquée par une plaque de dégagement munie de passages de guidage pour les aiguilles. REVESDI CATI ONS 1 - Appareil pour perforer un objet comportant un perforateur et un dispositif pour maintenir ltobjet pendant la perfo ration, caractérisé en ce qu'il comprend a) un dispositif d'entraînement du perforateur en un mouvement alternatif suivant un trajet à angle droit par rapport à l'objet maintenu, de manière à perforer l'objet et dégager le perforateur de ce dernier, b) un dispositif pour séparer l'objet perforé du perforateur. 2 - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le perforateur comprend au moins un organe perforant et que le dispositif de séparation est un organe muni d'au moins une ouverture à travers laquelle 1' organe perforant est guidé en un mouvement alternatif. 3 - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le perforateur comprend plusieurs aiguilles perforantes parallèles faisant saillie à partir d'un banc à mouvement alternatif et que le dispositif de séparation est un organe muni de passages de guidage à travers lesquels les aiguilles sont animées d'un mouvement alternatif, ledit organe agissant de manière à maintenir les aiguilles parallèles les unes aux autres et à angle droit avec l'objet maintenu. 4 - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de maintien est un couple de plaques parallèles en vis à vis disposées de manière à maintenir 1' ob- jet entre elles et à le relâcher après perforation, une ouverture étant prévue dans l'une des plaques et le perforateur se déplaçant à travers 1' ouverture pendant ses courses de perforation et de dégagement. 5 - Appareil suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que chaque plaque possède une ouverture et qu'il comporte deux perforateurs dont chacun est disposé de manière à se déplacer à travers une ouverture adjacente. 6 - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre a) un second perforateur opposé au premier perforateur, b) un dispositif pour communiquer au second perforateur un mouvement alternatif le long d'un trajet à angle droit avec l'objet maintenu, de manière à perforer ledit objet et à retirer le perforateur de ce dernier, c) et un dispositif pour séparer l'objet perforé du second perforateur. 7 - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le perforateur comporte plusieurs aiguilles perforantes faisant saillie à partir d'un banc porté par une extrémité d'un organe ayant un mouvement alternatif, et que la course de perforation du perforateur est commandée par l'actionnement d'un-levier oscillant dont une extrémité contacte l'autre extrémité de l'organe à mouvement alternatif. 8 - Appareil suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que le mouvement autorisé du levier oscillant modifiable par réglage d'un organe de commande manuel contrôlant la longueur de la course de perforation et donc la profondeur de pénétration des aiguilles. 9 - Appareil suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les aiguilles sont montées profondément dans le banc en sorte que seule une partie de leur longueur fait saillie hors du banc. 10 - Appareil suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que a) le dispositif de maintien comporte une première plaque percée d'une ouverture et une seconde plaque espacée de la première plaque et parallèle à celle-ci, b) un dispositif assure le mouvement relatif des plaques l'une vers l'autre pour maintenir l'objet à perforer entre elles et pour provoquer leur écartement réciproque pour relâcher l'objet, et c) le dispositif à mouvement alternatif communique un mouvement alternatif au perforateur à travers l'ouverture ménagée dans la première plaque, ce qui permet le rapprochement réciproque des plaques au cours du fonctionnement pour maintenir l'objet placé entre elles, le perforateur étant entraîné à travers ltoU erture pour perforer l'objet maintenu, puis s'en retirer à travers l'ouverture, et les plaques étant ensuite écartées l'une de l'autre pour relâcher l'objet perfore 11 - Appareil suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que le perforateur est formé par plusieurs aiguilles perforantes parallèles faisant saillie à partir d'un banc et que le dispositif de séparation est constitué par une plaque s'étendant en travers de l'ouverture et de niveau avec la surface de travail de la première plaque et comportant plusieurs passages de guidage à travers lesquels les aiguilles peuvent avoir un mouvement alternatif. 12 - Appareil suivant la revendication 3, pour perforer des cigares, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre nn convoyeur entraîné de façon intermittente, agencé pour amener des cigares successivement dans une zone de perforation opposée à l'organe de séparation, puis retirer chaque cigare perforé de la zone de perforation après qu'il ait été séparé des aiguille les.