Brevet FR2473276A1 — publié le 19810717

La présente invention concerne les hachoirs à tabac. Un type connu de hachoirs à tabac comporte un support rotatif pour un ou plusieurs couteaux qui coupent des lanières ou brins de tabac pour la confection de cigarettes de la face avant d'un gSteau ou charge continu de tabac comprimé. La charge est formée et son contenu est comprimé par un dispositif d'ali- mentation possédant un convoyeur supérieur et un convoyeur infé- rieur qui définissent entre eux un passage dont la hauteur diminue progressivement et mène d'une source de morceaux de parenchyme appelés strips (provenant de la séparation par battage du paren- chyme et des côtes de feuilles de tabac)à un poste de coupe o la face avant de la charge est serrée entre un élément presseur supérieur et un élément presseur inférieur et pénètre dans le cercle de rotation des couteaux. Dans le procédé conventionnel, la source de strips est formée par un système d'alimentation automatique comprenant une trémie orientée vers le haut et dans laquelle sont déchargés les strips. En face de l'entrée du passage défini entre les convoyeurs, la trémie possède une paroi d'extrémité animée de mouvements d'avance et de recul pour aider à faire pénétrer les strips dans ce passage. Un tel dispositif est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4.090.521. Les strips sont quelque peu comprimés par le poids de la masse de tabac dans la trémie, ce qui accroît le débit du hachoir par rapport à ce qu'il serait sans cette compression. Ce procédé a plusieurs inconvénients. Les strips entrent dans le dispositif par une trémie verticale, o ils ont tendance à s'orienter horizontalement. Le mouvement que doit exécuter la paroi arrière de la trémie pour pousser les strips dans l'entrée du passage entre les convoyeurs tend au contraire à leur donner une orientation verticale sur leur parcours entre les convoyeurs de compression vers l'appareil de coupe proprement dit. Cela oblige à appliquer une pression considérable sur la charge de tabac à cet endroit pour empêcher que des strips entiers ne soient arrachés de la charge par les couteaux et ne passent l'appareil de coupe sans être coupés. L'application de cette pression élevée a un effet nuisible sur le pouvoir de remplissage du tabac coupé ou scaferlati obtenu à la sortie du hachoir. Le pouvoir de remplissage de tabac coupé est sa capacité de remplir le tube de papier d'une cigarette. Plus ce pouvoir est élevé, plus la cigarette est dure pour la même quantité-de tabac. Pour la fabrication économique de cigarettes, il est souhaitable que le pouvoir de remplissage soit aussi élevé que possible. De plus, dans le procédé connu décrit plus haut, le tabac a tendance à ne pas être réparti uniformément dans le sens de la largeur des convoyeurs de compression et, en particulier, le tabac a tendance à être moins comprimé sur les côtés qu'au milieu. Ce phénomène oblige à exercer une pression encore plus forte sur la charge au droit des couteaux - de sorte que la pression au milieu devient plus élevée que réellement nécessaire - pour éviter l'arrachement de strips non coupés sur les côtés, ce qui a un nouvel effet négatif sur le pouvoir de remplissage. L'invention résout le problème qui consiste à conserver le même débit de tabac au hachoir tout en réduisant la pression nécessaire à l'appareil de coupe et en améliorant ainsi le pouvoir de remplissage du scaferlati. Selon l'invention, les strips sont disposés en une couche à peu près horizontale dans laquelle ils sont enchevêtrés, tout en s'étendant chacun sensiblement suivant le plan de la couche- c'est-à-dire à peu près horizontalement, et la couche est transportée directement dans le hachoir, sans changement notable de l'orientation des strips dans la couche. De cette façon, pratiquement tous les strips entrent dans le hachoir en étant orientés horizontalement, si bien qu'il suffit d'une pression nettement moindre au point de coupe pour éviter l'arrachement de strips, avec le résultat que le pouvoir de remplissage des lanières de tabac formées par l'appareil de coupe est beaucoup moins altéré que dans l'art antérieur. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la couche de tabac est uniquement comprimée par des forces gravi- tationnelles et de vibration, ceci afin d'augmenter le débit du hachoir. En produisant la compression de la couche de tabac par le seul emploi de forces gravitationnelles et de vibration, la compression nécessaire est nettement inférieure à celle requise en cas d'utilisation de convoyeurs de compression dans un système d'alimentation conventionnel à trémie, pour le même débit de tabac. Comme les convoyeurs peuvent produire une compression moindre des strips et comme les forces de compression affectent le pouvoir de remplissage du scaferlati, la précompression par gravité produite selon l'invention préserve en outre le pouvoir de remplissage du scaferlati. Un autre facteur ayant de l'influence sur le pouvoir de remplissage du tabac coupé est la durée pendant laquelle des forces physiques sont exercées sur le tabac, les effets nuisibles étant d'autant plus importants que cette durée est longue. Le tabac comprimé par gravité selon l'invention est exposé à des forces physiques pendant moins de temps que dans l'art antérieur, ce qui contribue également à la préservation du pouvoir de remplissage. Dans le procédé de l'art antérieur décrit dans ce qui précède, la masse de tabac dans la trémie exerce des forces physiques sur les strips dans la partie inférieure de.la trémie et le tabac acheminé vers l'appareil de coupe est soumis à une compression entre les convoyeurs sur tout le parcours menant à cet appareil. Par conséquent, le procédé conventionnel demande non seulement l'application d'une pression considérable aux strips de tabac au point de coupe afin d'empêcher l'arrachement de strips par suite de la mauvaise orientation de ceux-ci, il nécessite en plus l'application de forces physiques considérables sur chaque strip pendant une durée considérable avant qu'ils n'atteignent l'appareil de coupe. Le pouvoir de remplissage du tabac est ainsi considérablement altéré par la pression exercée sur lui. La compression du tabac par le seul emploi de forces gravitationnelles et de vibration selon l'invention peut être produite par l'acheminement de la couche de strips sur un convoyeur vibrant qui soumet les strips de la couche à des vibrations qui provoquent le tassement et la compression des strips sous l'effet de leur propre poids et sous l'influence des forces engendrées par les vibrations. La couche de strips peut être transportée au hachoir par un convoyeur vibrant à surface mobile ou par un convoyeur vibrant qui utilise des forces gravitationnelles et qui est incliné par rapport à l'horizontale d'un angle de tout auplus 45 et généralement inférieur à 30 . La compression et le transport par gravité peuvent également être assurés par un convoyeur vibrant qui est incliné de façon analogue mais qui, au lieu de former une épaisse couche de strips qui est amenée telle quelle au hachoir, porte dans sa première partie une mince couche de strips, la couche épaisse entrant dans le hachoir étant formée par le glissement des strips de la couche mince entre les strips descendant devant eux sur le convoyeur vibrant. L'angle d'inclinaison du convoyeur et la fréquence de vibration du tabac dans ce dernier mode de réalisation sont ajustés de manière à empêcher la formation d'ondulations de la couche, étant donné que de telles ondulations ont tendance à affecter le fonctionnement du hachoir, lequel demande une couche de tabac d'épaisseur uniforme au point de coupe. Pour supprimer le problème de la répartition irré- gulière de strips dans le sens de la largeur de la couche de tabac dans l'appareil de coupe, un mode de réalisation parti- culièrement préféré de l'invention prévoit que la surface sur laquelle la couche de tabac est formée et transportée jusqu'au hachoir est arquée transversalement. Bien que l'invention soit principalement décrite ici relativement à du tabac en strips (morceaux de parenchyme), les principes de l'invention sont applicables également à des feuilles de tabac entières. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que du dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une vue en élévation latérale schématique d'un processus de hachage de tabac selon un exemple de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1; - la figure 3 est une vue en élévation latérale schématique d'un processus de hachage de tabac selon un second exemple de réalisation de l'invention; et - la figure 4 est une vue en élévation latérale schématique d'un processus de hachage de tabac selon un troisième exemple de réalisation de l'invention. Sur les figures 1 et 2, un convoyeur supérieur 10 et un convoyeur inférieur 12 définissent entre eux un passage qui diminue en hauteur vers la sortie, o se trouvent ue plaque de pression supérieure 14 et une plaque de pression inférieure 16 destinées à appliquer une pression sur un gâteau ou charge de tabac 18 qui est avancé entre elles. Un support rotatif sous forme d'un tambour 20 porte à sa périphérie plusieurs couteaux 22 qui coupent des lanières de tabac 24 de la charge 18. Les lanières 24 sont habituellement acheminées vers une unité de conditionnement (non représentée) qui change le taux d'humidité et/ou la température du scaferlati avant son chargement dans le distributeur d'une machine confectionneuse de cigarettes. Une installation typique comprend plusieurs de ces hachoirs. Dans ce premier exemple de mise en oeuvre de l'invention, un convoyeur vibrant 26 est incliné vers le haut à partir du convoyeur 10 et par rapport à celui-ci et un distribu- teur de tabac 27 fait tomber des strips en une mince couche 28 sur la partie supérieure du convoyeur vibrant 26. Les strips ainsi déposés sur le convoyeur vibrant 26 sont uniformément répartis dans le sens de la largeur de celui-ci et leur orientation est sensiblement horizontale, Le convoyeur vibrant 26 produit une précompression des strips de la mince couche et les fait descendre sous l'effet de leur poids vers l'entrée du passage défini entre les convoyeurs 10 et 12. L'angle du convoyeur vibrant 26 par rapport à l'horizontale est choisi de telle manière que les strips de la couche 28 se glissent entre des strips qui les précèdent pour former une épaisse couche comprimée 30 à l'entrée du passage entre les convoyeurs 10 et 12. L'épaisse couche 30 contient la 24?3276 quantité de strips désirée devant passer par le hachoir pour que celui-ci travaille avec le débit voulu. En raison de la pré- compression et de l'enchevêtrement des strips, la couche 30 possède une épaisseur qui est inférieure à la hauteur verticale de l'entrée dudit passage, de sorte que le dessus de la couche 30 vient en contact avec le convoyeur supérieur 10 en un point inter- médiaire de ce passage. L'emploi d'un convoyeur vibrant 26 incliné sous un faible angle, en particulier d'environ 20 à 30 par rapport au convoyeur 10, a pour effet que les strips restent orientés à peu près horizontalement, s'enchevêtrent et sont précomprimés sans que cela demande l'application d'une force extérieure avant la compression entre les convoyeurs 10 et 12. Il est préférable que le convoyeur vibrant 26 soit arqué transversalement (comme on peut le voir sur la figure 2) sur toute sa longueur afin de compenser la tendance mentionnée ci-dessus à la répartition irrégulière du tabac dans le sens de la largeur des convoyeurs de compression 10 et 12. Du fait que les strips de la couche de tabac 30 sont orientés horizontalement, précomprimés et enchevêtrés, il suffit d'une pression beaucoup plus faible par les plaques 14 et 16 pour empêcher l'arrachement de strips de la charge de tabac 18 compa- rativement à ce qui se passe dans un système conventionnel à alimentation par trémie pour le même débit de tabac. L'utilisation d'un convoyeur vibrant 26 avec une surface arquée transversalement, en assurant une répartition plus régulière de la charge de tabac 18 dans le sens de la largeur, comparativement aux convoyeurs utilisés dans le procédé conven- tionnel permet de réduire encore davantage la pression nécessaire au point de coupe. La demanderesse a constaté que la pression peut être réduite à moins de la moitié de celle jusqu'à présent nécessaire avec l'alimentation par trémie. Dans le second exemple représenté sur la figure 3, l'épaisse couche de tabac 30 est formée directement sur le con- voyeur vibrant 26 d'une "pluie" de strips d'un distributeur 27 qui dépose les strips horizontalement et avec une distribution sensiblement uniforme dans le sens de la largeur sur le convoyeur 26. Le convoyeur 26 de cet exemple est horizontal et est du type conférant un mouvement longitudinal à la couche 30 pour l'acheminer vers l'entrée du passage entre les convoyeurs 10 et 12. La vibration du convoyeur 26 produit une précompression des strips de la couche 30 sans que cela demande l'application d'autres forces extérieures. L'exemple de la figure 3 se distingue donc de celui de la figure 1 par le fait que l'épaisse couche 30 est formée directement sur le convoyeur 26 au lieu d'être formée par l'enche- vêtrement de strips formant initialement une mince couche 28. La figure 4 représente une variante de l'exemple de réalisation de la figure 3, dans laquelle le convoyeur vibrant 26 est incliné par rapport à l'horizontale, de sorte que le mouvement de l'épaisse couche de tabac 30 vers l'entrée du passage entre les convoyeurs 10 et 12 est produit par gravité, La précompression de la couche 30 est dans ce cas également produite par la vibration du convoyeur 26. La possibilité d'exercer une pression nettement plus faible sur la charge de tabac là devant le tambour de coupe 20 et l'application de forces de compression pendant moins longtemps par les convoyeurs 10 et 12, grâce à la précompression et à l'orientation correcte des strips selon l'invention, font que le pouvoir de remplissage du scaferlati 24 lorsqu'il est ensuite utilisé dans la confection de cigarettes est beaucoup moins amoindri, ce qui permet une économie de tabac comparativement aux procédés antérieurs. Comme le procédé selon l'invention donne une largeur de coupe (largeur des lanières) plus régulière, la qualité du scaferlati produit est également améliorée. De plus, le débit d'alimentation peut être varié, auquel cas la hauteur de la charge de tabac 18 'change. Cette variation dépend uniquement du débit à l'entrée de l'appareil de coupe et ne résulte pas de l'emploi d'une compression comme c'est le cas dans l'art antérieur. Le procédé selon l'invention ne demande qu'une très courte durée de démarrage. L'invention apporte par conséquent une nouvelle méthode pour l'alimentation d'un hachoir à tabac en strips, méthode qui procure un meilleur pouvoir de remplissage du scaferlati produit comparativement aux procédés de l'art antérieur. L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et l'homme de l'art pourra y apporter diverses modifications, sans pour autant sortir de son cadre. R E V E N D I C A T IO N S 1. Procédé pour amener du tabac sous forme de morceaux de parenchyme ou strips ou sous forme de feuilles entières à un poste de coupe o le tabac est avancé horizontalement et est coupé ou haché à la vitesse o il entre dans le poste, caractérisé en ce qu'il consiste à former une couche de tabac (28, 30) sensiblement horizontale-dans laquelle les strips ou les feuilles sont enche- vêtrés, tout en étant chacun sensiblement plans et parallèles à la couche, et à transporter la couche à peu près horizontalement vers le poste de coupe (14, 16, 20). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche (28, 30) est comprimée sans l'emploi de forces autres que de gravité et de vibration avant d'entrer dans le poste de coupe (14, 16, 20). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la compression est produite par vibration de la couche (28). 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend la formation d'une couche de tabac (28) relative- ment mince sur une surface de transport (26), les strips ou les feuilles de tabac de cette couche étant sensiblement plans et parallèles à la couche (28) et étant répartis à peu près unifor- mément dans le sens de la largeur de la couche, la vibration de la couche (28), ce qui produit l'augmentation de sa densité sans l'emploi de forces autres que de gravité et de vibration, le transport de la mince couche (28) vers le poste de coupe (14, 16, ) de manière à faire glisser les strips ou les feuilles de tabac de la couche entre des strips ou des feuilles longitudinalement voisins et à former ainsi une couche (30) relativement épaisse de strips ou de feuilles enchevêtrés et comprimés, laquelle couche contient la quantité de tabac correspondant au débit d'alimenta- tion désiré du poste de coupe (14, 16, 20), et à amener la couche (30) relativement épaisse au poste de coupe (14, 16, 20) sans changement notable de l'orientation des strips ou des feuilles de tabac de la couche. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surface de transport (26) est inclinée de manière que le transport s'effectue par gravité. 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la vitesse et les efforts.de transport de la mince couche (28) sont maintenus inférieurs à ceux provoquant la formation de monticules de tabac. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à former une couche de tabac (30) relativement épaisse contenant la quantité de tabac correspondant au débit d'alimentation désiré du poste de coupe (14, 16, 20) directement sur une surface de transport (26), les strips ou les feuilles de tabac de la couche (30) étant sensiblement plans et parallèles à la couche et étant répartis à peu près uniformément dans le sens de la largeur de la couche, la vibration de la couche épaisse (30), ce qui produit l'augmentation de sa densité sans l'emploi de forces autres que de gravité et de vibration, et le transport de cette couche plus dense vers le poste de coupe (14, 16, 20) sans changement notable de l'orientation des strips ou des feuilles de tabac de la couche. 8. Dispositif pour produire du tabac coupé ou scaferlati, comprenant un convoyeur supérieur (10) et un convoyeur inférieur (12) qui convergent vers une extrémité de sortie, des éléments presseurs (14, 16) prévus à cette extrémité pour exercer une pression sur le tabac à cet endroit, un organe de coupe (20, 22) situé près des éléments presseurs et destiné à couper ou à hacher le tabac tenu par les éléments presseurs, de même que des moyens de transport pour transporter le tabac jusqu'à l'extrémité d'entrée des convoyeurs (10, 12), en particulier pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de transport sont cons- titués d'un convoyeur vibrant (26) présentant une surface arquée transversalement. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le convoyeur vibrant (26) est orienté obliquement vers le haut à partir de l'extrémité d'entrée des convoyeurs (10, 12).