Brevet FR2400334A1 — publié le 19790316

L'invention due à Günter Jurgens est relative à un dispositif pour surveiller le fonctionnement dtune machine à fabriquer des batonnets-filtres composites, notamment pour articles à fumer, comportant un dispositif de coupe qui tronçonne des bâtonnetsfiltres dans un boudin fabrique dtune manière continue, des moyens-transporteurs qui comprennent un premier dispositif d'amenée pour des tampons-filtres d'une première sorte, un second dispositif d'amenee pour des tampons-filtres d'une seconde sorte, des moyens d'assemblage pour disposer alternativsement leun contre 1' autre, suivant leur direction longitudinale axiale, les tamponsfiltres en groupes, et un convoyeur distributeur pour disposer 1' un contre l'autre, suivant leur direction longitudinale axiale, les groupes de tampons-filtres sur un convoyeur de boudin, des moyens pour envelopper les groupes de tampons-filtres disposés l1un contre l'autre à laide d'une bande de matériau de gainage, de manière à former un boudin de filtres, dans lequel le dispositif de coupe tronçonne des bâtonnets-filtres contenant des tampons-filtres de longueur et de nombre bien définis. Dans la fabrication par boudinage de filtres composites pour articles à fumer, c'est-à-dire de filtres qui, considérés suivant leur direction longitudinale axiale, comportent des tampons de matériaux differents, se pose le problème que non seulement les b tonnets-filtres tronçonnes dans un boudin fabriqué d'une manière continue doivent présenter la même longueur et la même composition en ce qui concerne les tampons-filtres composants, mais que la coupe doit encore s'effectuer toujours au même emplacement d'un tampon-filtre déterminé pour que tous les batonnets-filtres soient identiques et présentent la même composition prédéterminée, qui garantit l'effet de filtrage optimal.Au cours du fonctionnement d'une machine à fabriquer des filtres de ce genre qui habituellement se compose d'un ensemble qui manutentionne les tamponsfiltres, par déplacement transversal, jusqu'au convoyeur distributeur et d'un ensemble qui reçoit les tampons-filtres en les disposant longitudinalement en boudin, il se produit un décalage de coupe, qui provient entre autres de ce que, pour les deux ensembles, on utilise des éléments mécaniques de transmission différents. On a observé que ce décalage de coupe, résultant d'un comportement différent de ces éléments de nature, de nombre et de disposition différents, varie dans certains états de fonctionnement.D'autres influences désavantageuses provoquant un décalage de coupe proviennent, par exemple, du montage d'une nouvelle bande de format sur l'ensemble producteur de boudin ou du changement de bobines de matériau de gainage. L'invention a donc pour but d'éliminer ou de réduire au minimum ce décalage de coupe inhérent au fonctionnement ou à lten- trainement de la machine. Pour résoudre ce problème, conformément à l'invention, au dispositif de coupe et au convoyeur distributeur sont associés deux générateurs de cadencement entraînés respectivement en synchronisme avec le dispositif de coupe et avec le convoyeur distributeur et destinés à fournir des signaux de cadencement, un dispositif comparateur compare les phases des deux signaux de caden- cement et à la suite du dispositif comparateur est monté un dispositif de commande destiné à synchroniser le dispositif de coupe et le convoyeur distributeur en fonction d'un signal de commande fourni par la différence de phase des signaux de cadencement. Cet agencement présente l'avantage de permettre de maintenir avec une grande précision une distance prédéterminée entre le dispositif de coupe et des points choisis, de préférence des butées de distribution, du convoyeur distributeur, ce qui permet de réduire à un minimum, désormais non gênant dtune manière appréciable, un éventuel décalage de coupe. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, le dispositif de commande est accouplé à des moyens de commande qui, en cas de différence de phase entre les deux signaux de cadencement, agit sur le convoyeur distributeur en vue de mettre en concordance les cadencements du dispositif de coupe et du convoyeur distributeur. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide de certains de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente schématiquement une machine à fabriquer des bâtonnets-filtres composites; - la figure 2 représente à plus grande échelle un convoyeur dis tributeur destiné à amener des groupes de tampons-filtres d'une position transversale à une position longitudinale par rapport à leur direction de transport; - la figure 3 représente un dispositif conforme à l'invention pour surveiller le fonctionnement de la machine de la figure 1, et - la figure 4 représente, suivant la longueur d'un boudin de fil tres composites, un certain nombre de pas de cadencements du dispositif de la figure 2. La machine à fabriquer des batonnets-filtres composites représentée sur la figure 1 se compose de deux ensembles principaux: un dispositif producteur de boudin 1 qui fournît des bâtonnetsfiltres composites gainés et un dispositif producteur de groupes 2 destiné à assembler en groupes des tampons-filtres de genres différents. Le dispositif producteur de groupes 2 comporte deux réservoirs d'alimentation 3 et 4 renfermant respectivement des bStonnets- filtres 6 et 7 d'une première et d'une seconde sorte. Des dispositifs d'amenée 8, 9 destinés aux deux sortes de bâtonnets-filtres 6, 7 se présentent de la manière suivante.Aux extrémités infe- rieures ou de sortie des réservoirs 3 et 4 sont disposés des barillets préleveurs Il et 12 qui enlèvent des bâtonnets-filtres 6 et 7 desdits réservoirs 3 et 4 et transfèrent ces bâtonnets sur des barillets de coupe 13 et 14. Aux barillets de coupe 13 et 14 sont associés respectivement des dispositifs de coupe 16 et 17 composés chacun de deux couteaux circulaires, qui tronçonnent les b & nnets-fi1tffl3 6 e 7 chacun en dex endols,en founissart des tampons-filtres, relativement courts, des deux sortes 18 et 19 (figure 2 > . Les batonnets-filtres 6 et 7, ainsi tronçonnés en trois tampons-filtres 18 et 19, sont amenés ensuite selon une disposition échelonnée sur des barillets échelonneurs 21 et 22. Les tampons-filtres de la seconde sorte 19 sont ensuite transférés, au moyen d'un barillet intermédiaire 23, sur un barillet rangeur 24 où ils sont déplacés à l'aide d'une barre de guidage (non repre- sentée ici) de manière à former une rangée de tampons-filtres 19 disposés à la suite l'un de l'autre, avec leurs axes alignés transversalement. Les tampons-filtres, jusqu'alors encore échelonnés, de la première sorte 18 sont transférés, selon cette disposition, par un barillet de transfert 26, sur un barillet assembleur 27, tandis que les tampons-filtres de la seconde sorte 1.9, disposés en rangée à la suite l'un de l'autre, sont également amenés par le barillet rangeur 24 sur.le barillet assembleur 27. Sur ce barillet assembleur 27 les deux sortes de tampons-filtres 18 et 19 sont ensuite poussées, par des barres de guidage (non représentées ici non plus), l'un contre l'autre, de manière à former respectivement des groupes continus 28 (figure 4) contenant chacun deux sortes de tampons-filtres 18 et 19. Les groupes 28 de tampons-filtres ainsi formés sont amenés au moyen de barillets intermédiaires 9 et 31 ainsi que d'un barillet conique 32, à un convoyeur distributeur 33 . Ce convoyeur distributeur 33 est réalisé sous forme de système de transmission à leviers articulés, comme dans la technique sous la désignation d'accouplement Schmidt, et est muni d'augets d'aspiration 34 qui sont maintenus suivant un alignement constant au cours de la rotation du convoyeur distributeur 33. Ces augets d'aspiration 34 sont munis, à une extrémité, de butées 36 destinées à retenir les groupes 28 de tampons-filtres. Le convoyeur-distributeur 33 dépose, d'une manière continue et suivant une disposition sans lacunes, les groupes 2â de tampons filtres, retenus par ses augets d'aspiration 34, sur une bande de gainage 39, extraite d'une bobine 37 et revêtue de colle par un dispositif encolleur 38. Dans ces conditions, à partir des tampons-filtres 18 et 19 disposés alternativement en rangée l'un contre l'autre, c'est-à-dire à partir des groupes 28 de tamponsfiltres, on obtient un boudin 41 de tampons-filtres.La bande de gainage 39 et le boudin 41 de tampons-filtres parviennent sur un convoyeur de boudin constituant la bande de format 42 du dispositif producteur de boudin 1, qui transporte ces éléments à travers un dispositif de format 43 qui applique la bande de gainage 39 autour du boudin 41 de tampons-Elitres et forme ainsi un boudin continu 44 de filtres composites. Ce boudin 44 traverse un fer sécheur 46 dans lequel la ligne de collage est séchée.Ensuite, dans le boudin 44 de filtres composites, un dispositif de coupe constitué par un appareil à lame 47 tronçonne des bâtonnetsfiltres composites 48, qui sont transférés par un dispositif éjecteur rapide 49 dans un barillet distributeur 51 dans lequel ils passent d'une direction de déplacement parallèle à leur axe à une direction de déplacement perpendiculaire à leur axe et dsoù ils sont évacués par un convoyeur à bande 52 qui les emmène à un poste de traitement ultérieur. Un moteur d'entraînement principal 53 entraine toute la machine, abstraction faite de quelques appareils auxiliaires tels que les dispositif de coupe des tampons-filtres ou les meules de rectifica'cion -des lames de coupe. Cet entraînement a été indiqué symboliquement par des moyens de transmission 54, 56, 57, 58 représentés par des lignes en trait interrompu. On voit que l'appaS reil à lame 47 et la bande de format 42 sont entraînés directement par le moteur principal 53 tandis que les moyens transporteurs et le convoyeur distributeur 33 des groupes 28 de tamponsfiltres sont entraînés au moyen d'un mécanisme de transmission 61 commandé d'une manière continue par un servo-moteur 59. La cadence de coupe de l'appareil à lame 47 et la cadence de distribution du convoyeur distributeur 33 peuvent ainsi être réglées l'une par rapport à l'autre à l'aide du mécanisme de transmission 61. On va décrire maintenant à l'aide des figures 3 et 4 le mode de construction et de fonctionnement du dispositif conforme à l'invention destiné à régler le décalage de coupe. Comme on le voit sur la figure 3, à l'appareil à lame 47 et au convoyeur distributeur 33 sont associés respectivement des générateurs de cadencement 67 et 68, constitués chacun par un plateau de cadencement 62 et 64 et par.un détecteur de proximité 63 et 66. Ces deux générateurs de cadencement 67 et 68 sont entraînés en synchronisme respectivement avec l'appareil à lame 47 et avec le convoyeur distributeur 33. Comme on le voit sur la figure 4a, un bâtonnet-filtre composite 48, compris entre les deux lignes de coupe désignées par A et B du boudin 44 de filtres composites, se compose de trois groupes 28 de tampons-filtres, c'est-à-dire qu'il faut trois pas de cadencement de distribution ou trois augets d'aspiration 34 du convoyeur distributeur 33 pour assembler un bâtonnet-filtre composite 48, un pas de cadencement de coupe de l'appareil à lame 47 séparant, comme on l'a représenté sur la figure 4b, un bâtonnet- filtre composite 48 du boudin 44. Le générateur de cadencement 67 est donc dimensionné de telle manière que neuf impulsions soient reçues, ce cadencement étant multiplié par 100 à l'aide d'un élément multiplicateur 69, de sorte que l'on obtient 900 impulsions par coupe, comme on l'a indiqué sur la figure 4c. Du générateur de cadencement 68 du convoyeur distributeur 32, on reçoit une impulsion par groupe 28 de tampons-filtres déposé, c'est-à-dire, pour un bâtonnet-filtre composite 48, au total trois impulsions, comme on l'a représenté sur la figure 4d. A laide d'un compteur réglable 71 on engendre, à l'aide du 900ième pas de cadencement de l'appareil à lame 47 (figure 4e), une impulsion de synchronisation qui prépare l'exploration du flanc positif suivant du pas de cadencement de distribution, ce qu'on a représenté par une ligne fléchée 72 sur la figure 3. A l'aide d'un second compteur réglable 73 on obtient une impulsion d'exploration (figure 4q). L'impulsion d'exploration du compteur 73 et le nombre de pas de cadencement de distribution, du séncra- teur de cadencement 68, divisé, au moyen d'un élément diviseur 74, par le nombre des groupes 28 de tampons-filtres contenus dans un bâtonnet-filtre composite 48 (figure 4fil, sont appliqués à .n comparateur de phases 76. Dans Re cas où le convoyeur distrituteur 33 distribue les groupes 28 de tampons-filtres de telle manière que la coupe de l'appareil à lam 47 s'effectue à l'endroit predéterminé, l'impulsion d'exploration du compteur 73 coïncide dans le temps avec l'impulsion de distribution qui reproduit un flanc positif du pas de cadencement de distribution et qui provient du diviseur de cadencement 74.Dans le cas où il existe un écart entre les deux impulsions, celui-ci est compensé par le comparateur de phases 76 et par le dispositif régulateur réalisé de la manière décrite ci-dessous c'est-à-dire que la différence de temps, représentant l'écart entre un pas de cadencement de distribution et un pas de cadencement de coupe est amenée entre des limites de tolérance prédéterminées. Le dispositif régulateur comporte un élément à hystérésis 77 et un compteur 78. L'élément à hystérésis 77 reçoit en permanence les pas de cadencement de coupe, convertis en 900 impulsions, du générateur de cadencement 67 (ligne fléchée 79). Par une autre entrée (ligne fléchée 81) ltélément à hystérésis 77 reçoit, de la sortie du comparateur de phases 76, un signal de démarrage ou d'arrêt, lorsque les pas de cadencement de coupe et de distribution arrivent avec un écart dans le temps, au comparateur de phases 76. Dans le cas où le signal d'arrêt est compris dans les limites de tolérance déterminées par l'élément à hystérésis 77, aucun signal de démarrage pour le compteur 78 monté en aval n'appa- rait à la sortie de l'élément à hystérésis 77. Au contraire, dès que les pas de cadencement de coupe et de distribution qui arrivent au comparateur de phases 76 sont suffisamment espacés l'un de l'autre pour que les limites de tolérance soient franchies, à l'apparition du premier signal (soit du générateur de cadencement 67 de l'appareil à lame 47, soit du générateur de cadencement 68 du convoyeur distributeur 33), le signal de démarrage délivré par le comparateur de phases 76 met en marche le compteur 78 par 1' intermédiaire de l'élément à hystérésis 77. Selon que ce sont les pas de caucncent de coupe ou les pas de cadencement de distri bution qu aLcnt les premiers au comperateur de phases 76, ce signal de démarrage fait compter le compteur 78 en avant ou en arrière.Le compteur 78, dans ces conditions, ajoute (ou soustrait) les résultats des mesures suivantes aux (ou des) mesures précédentes. Un autre compteur 82, monté à la suite du comparateur de phases 76, détermine le nombre de mesures désirées; pour cela le signal de sortie de ce compteur 82 agit sur le compteur 78 (ligne fléchée 83) pour que celui-ci délivre son résultat de comptage et remet en même temps ce compteur 78 à zéro.Ce signal de sortie du compteur 78, destiné à compenser les tolérances de fabrication, les erreurs dues aux vibrations de la machine et les tolérances de longueur des tampons-filtres et intégré sur plusieurs bâtonnets-filtres, est converti, au moyen d'un convertisseur numériqueianalogique 84 et d'un élément à action proportionnelle 86, en une impulsion, constituant un signal de commande, de longueur correspondante, et est appliqué à un dispositif de commande 87 du moteur, qui, suivant le signe du signal de commande actionne le servo-nioteur 59. Dans ces conditions le mécanisme de transmission 61 accélère ou ralentit le convoyeur distributeur 33, de sorte que par exemple, la distance entre l'appareil à lame 47 et les butées 36 prend la valeur recherchée au moment où est déposé un groupe 28 de tampons filtres, de sorte qu' on obtient la concordance de cadencement désirée entre l'appareil à lame 47 et le convoyeur distributeur 33. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux d ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes REVENDICATIONS 1. Dispositif pour surveiller le fonctionnement d'une machine à fabriquer des bâtonnets-filtres composites notamment pour articles à fumer, comportant un dispositif de coupe qui tronçonne des bâtonnets-filtres dans un boudin fabriqué d'une manière continue, des moyens-transporteurs qui comprennent un premier dispositif d'amenée pour des tampons-filtres d'une première sorte, un second dispositif d'amenée pour des tampons-filtres d'une seconde sorte, des moyens d'assemblage pour disposer alternativement l'un contre l'autre, suivant leur direction longitudinale axiale, les tampons-filtres en groupes et un convoyeur distributeur pour disposer l'un contre l'autre, suivant leur direction longitudinale axiale, les groupes de tampons-filtres.sur un convoyeur de boudin, des moyens pour envelopper les groupes de tampons-filtres disposés l'un contre l'autre à l'aide d'une bande de-matériau de gaina ge, de manière à former un boudin de filtres, dans lequel le dispositif de coupe tronçonne des bâtonnets-filtres contenant des tampons-filtres de longueur et de nombre bien définis, caractérisé en ce que, au dispositif de coupe (47) et au convoyeur distributeur (33) sont associés deux générateurs de cadencement (67, 68) entraînées respectivement en synchronisme avec le dispositif de coupe et avec le convoyeur distributeur et destinés à fournir des signaux de cadencement, un dispositif comparateur (76) compare les phases des deux signaux de cadencement et à la suite du dispositif comparateur est monté un dispositif de commande (87) destiné à synchroniser le dispositif de coupe et le convoyeur distributeur en fonction d'un signal de commande fourni par la différence de phase des signaux de cadencement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande (87) est accouplé à des moyens de commande (59) qui, en cas de difference de phase entre les deux signaux de cadencement, agit sur le convoyeur distributeur (33) en vue de mettre en concordance les cadencements du dispositif de coupe (47) et du convoyeur distributeur.