Brevet FR2490460A1 — publié le 19820326

La présente invention est relative à des machines de fabri- cation de cigarettes du type dans lequel un courant de matériau de remplissage est formé sur la surface inférieure d'une bande perméable à l'air qui transporte le courant de matériau de rem- plissage par l'intermédiaire d'une aspiration vers un dispositif de formation d'une tige de cigarette. Sur le dispositif de forma- tion de tige, le courant de matériau de remplissage est déposé par la bande sur une bande d'enveloppe continue dans laquelle ce matériau est enfermé pour former une tige de cigarette continue qui est ensuite découpée selon des intervalles réguliers afin de former des tiges individuelles. Des exemples de réalisation de telles machines sont constitués par des machines de fabrication de cigarettes de type Mark 8 et Mark 9,réaliséespar la présente titulaire. Il est classique, par exemple dans les machines Mark 8 et Mark 9, mentionnées ci-dessus, de supporter les bords de la bande perméable à l'air par l'intermédiaire de deux bandes de ressort s'étendant respectivement le long des surfaces internes des bords de la bande. Avec une telle réalisation la surface interne de la bande perméable à l'air ne vient pas au contact d'un élément fixe, étant donné l'interposition des bandes de ressort. Lorsque la bande passe sur une poulie, les bandes de ressort sont reçues dans des rainures circonférentielles ménagées dans la poulie afin de permettre à la bande d'être maintenue au contact de la poulie. L'une des poulies entraîne la bande perméable à l'air et, pour cette raison la bande est mise sous tension de façon à venir en prise avec la poulie d'entraînement avec une force suffisante pour assurer un entraînement par friction. Selon un aspect de la présente invention, au lieu de deux bandes de ressort on utilise un càble unique qui s'étend au-dessus des bords du brin opérationnel de la bande perméable à l'air. sup- portant le courant de matériau de remplissage, et dont les brins se croisent au-dessus du brin non-opérationnel de la bande. Le terme "câble" se réfère plus particulièrement à un élément du câble multi-torons, cependant il désigne étalement tout élément souple similaire capable de supporter une tension suffisante sans subir un allongement sensible. Le câble est mis sous tension,de préférence à l'aide d'une poulie ou similaire, éloignée du dispositif formant la tige conti- nue de cigarette, de manière à être entra né convenablement par la poulie d'entra nement qui, dans une machine de type Mark 8 ou 9 mentionnée ci-dessus, est généralement la poulie adjacente au dis- positif de formation de tige. La bande est mise sous tension de façon séparée, de manière à assurer un entraînement à friction suffisant pour surmonter la résistance à son déplacement imposée par le courant de tabac de remplissage. L'utilisation d'un câble selon cette invention facilite l'em- ploi d'une bande plus étroite, ce qui améliore les conditions de formation de la tige continue de cigarettes étant donné que la bande d'enveloppe peut être pourvue d'une section en U plus étroite au point o elle reçoit le courant de matériau de remplissage. L'utilisation d'une bande plus étroite est possible étant donné qu'un câble ayant une résistance convenable peut être de diamètre plus petit que les bandes de ressort selon la technique antérieure. En outre, étant donné que les bandes de ressort ne peuvent pas ellesmêmes être mises sous tension jusqu'à une valeur importante, ce qui fait que la tension appropriée à l'entraînement doit être appliquée directement sur la bande elle-même, avec la présente invention, la bande doit simplement être légèrement tendue et on peut donc supposer que sa surée de vie sera plus longue, malgré sa largeur plus faible. Selon un autre aspect de cette invention, les bords d'une bande perméable à l'air dans une machine de fabrication de ciga- rettes, sont supportés par un ou plusieurs câbles qui comprennent des moyens de mise sous tension de façon de créer une tension suf- fisante dans le ou les câbles afin de produire un entraînement à friction à partir de l'une des poulies sur lesquelles passe la bande, la bande étant mise sous tension séparément afin d'être entraînèk: à friction, de préférence au moins partiellement, par la même poulie que celle qui entraîne le ou les câbles. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui illustrent des exemples de réalisation de ma- chines à fabriquer des cigarettes. Sur ces dessins: - la figure 1 est une vue en élévation frontale de la partie de la machine visée par l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective du câble supportant la bande d'aspiration; - la figure 3 est une vue en coupe selon III-III de la figure 1, à échelle agrandie; - la figure 4 est une vue en section droite du câble à échelle agrandie; - la figure 5 est une vue en élévation frontale d'une machine différente; - la figure 6 est une vue partielle en coupe selon VI-VI de la figure 5, à une plus grande échelle et, - la figure 7 est une vue en élévation frontale d'une machine différente. La machine représentée sur la figure 1 comporte une bande d'acier perforée 10 qui se déplace en passant sur deux galets ou poulies 12 et 14. Le tabac est transporté vers le haut, par l'ef- fet de l'aspiration de l'air, au travers d'une goulotte ou chemi- née 16, afin de former un courant de matériau de tabac de remplis- sage 18, venant s'appliquer contre la surface inférieure du brin inférieur de la bande 10. Après passage sur un système d'ébarbage , le courant de tabac de remplissage est déposé par la bande 10 sur une bande d'enveloppe continue 22 qui est transportée dans un dispositif de formation de tige 24 par une bande 26. Le courant de matériau de remplissage 18 est maintenu contre la bande 10 par l'effet de l'aspiration appliquée au travers de la bande à partir d'une chambre d'aspiration 28.. Cette aspiration créée également une partie du courant d'air ascendant au travers de la cheminée 16, mais la majeure partie de l'air s'écoulant vers le haut de la cheminée 16 provient d'un compresseur comprenant une ouverture à volets 30, reliée à un ventilateur d'aspiration (non représenté). Le dispositif ainsi décrit est conforme à celui décrit dans le brevet britannique 916.141. A l'intérieur de la bande d'aspiration 10 est disposé un câble sans fin 32 représenté de façon schématique en perspective sur la figure 2. Ce câble passe deux fois autour de chaque poulie 12 et 14. Les brins inférieurs parallèles 32A et 32B du câble supportent le brin inférieur opérationnel de la bande d'aspiration, comme on peut le voir sur la figure 3. Les brins supérieurs 32C et 32D du câble se croisent au point 34, o l'on peut prévoir des moyens pour maintenir écartés les brins 32C et 32D, afin d'éviter 2'490460 toute usure par frottement. On notera que sur la figure 2, pour faciliter la compréhension de l'invention, on a fortement exagéré l'écart séparant les brins inférieurs 32A et 32B du câble. Pour donner une idée de l'échelle, la bande 10 peut présenter par exemple une largeur de 10 mm, alors que la distance entre les axes des galets 12 et 14 peut être de l'ordre de 2,5 mètres. Comme on peut le voir sur la figure 2, les brins inférieurs 52A et 32D du câble sont situés dans des évidements d'angle ména- gés dans des parois 36 et 38 qui délimitent partiellement la chambre d'aspiration 28. Des goujons 40 sont montés entre les pa- rois, à des intervalles réguliers le long du câble afin de s'op- poser au déplacement des brins 32A et 32B l'un vers l'autre. On notera également de l'examen de la figure 3, que les brins infé- rieurs 32A et 32B du câble sont situés le long de la surface su- périeure des bords de la bande 10, les côtés des câbles étant alignés sensiblement verticalement avec les bords de la bande. Deux rails fixes 52 et 44 confinent les c8tés du courant de maté- riau de remplissage 18.- Le cAble 32 est mis sous tension par déplacement de la poulie 14 en s'écartant de la poulie 12, qui tourne autour d'un axe fixe et qui reçoit l'énergie d'entraînement. Comme on peut le voir schématiquement sur la figure 1, la poulie 14 est montée sur des paliers prévus dans des blocs 46 qui sont montés à coulissement dans des éléments fixes 48 sur les côtés opposés de la poulie. On peut utiliser tout montage classique pour solliciter la poulie 14 vers la droite afin de tendre le câble. A l'endroit o le câble passe autour de chaque poulie,-il est reçu dans une gorge prévue dans la poulie, cette gorge présen- tant une profondeur qui est égale au diamètre du câble, de façon que la région centrale de la bande soit au contact de la périphé- rie de la poulie. La bande d'aspiration 10 est légèrement mise sous tension par l'intermédiaire d'un système de guidage 50 pouvant pivoter en 52 et qui est rappelé, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, par un ressort 54, de façon à appliquer une force orientée vers le haut, sur le brin supérieur de la bande 10. La tension dans la bande 10 doit simplement être suffisante pour s'assurer que l'entraînement à friction à partir de la poulie 12, est 2490460 suffisant pour surmonter essentiellement la résistance imposée par le contact du courant de matériau de remplissage avec les rails 42 et 44 et avec les prolongements de ces rails au-delà de la zone de la cheminée 16, particulièrement lorsque la machine commence à fonctionner (à ce stade, il existe une résistance sup- plémentaire). Seule une mise sous tension légère de la bande est nécessaire, étant donné que cette dernière est également appliquée contre les brins inférieurs du câble par l'action de l'aspiration, ce qui produit une force de traction sur la bande. Par éxemble, lorsqu'ure force de l'ordre de 200 N environ peut être appliquée à la poulie 14 (ce qui donne dans chaque brin de câble une tension de 50 N,), on pense qu'une tension de l'ordre dû i0 N peut être suffisante pour la bande 10. Par rapport aux dispositions selon la technique antérieure, dans lesquelles la bande était supportée par des bandes de ressort et devait donc être soumise à une ten- sion considérable, la bande 10 selon l'invention devrait présenter une durée de vie bien plus importante, étant donné qu'elle est sou- mise à une tension bien plus faible. En se référant maintenant à la figure 3, on notera que les bords de la bande 10 sont légèrement espacés des surfaces supé- rieures des rails 42 et 44. On notera que la pression d'aspira- tion tend à rappeler la-bande vers le haut, ce qui maintient un jeu entre la bande et les rails. Afin de réduire la possibilité d'accumulation de la poussière du tabac dans l'intervalle séparant la bande des rails, on prend les dispositions suivantes. A des in- tervalles réguliers le long de la bande 10, les surfaces adjacentes des parois 36 et 38 et des rails 42 et 44 sont espacées les uns des autres de façon à former des ouvertures 56 pour l'admission de l'air. En raison de la présence de la pression d'aspiration, l'air s'écoule au travers de ces ouvertures d'admission 56 à par- tir de l'atmosphère et il tend à éliminer toute poussière de ta- bac ou autre débris qui auraient tendance à s'accumuler entre la bande et les rails. Les brins supérieurs 32C et 32D du câble peuvent être mainte- nus écartés par un disque libre en rotation, comportant une partie périphérique mince située entre les brins respectifs et qui pos- sède un axe de rotation perpendiculaire au plan contenant ces brins 32C et 32D. On a représenté sur la figure 4, la constitution du câble sans fin 32. Autour d'une âme en fibre 58 sont enroulés hélicolda- lement six torons 60, comprenant chacun six fils d'acier galva- nisé 60 A, présentant chacun un diamètre de 0,2 mm environ, enrou- lés hélicoîdalement autour d'un fil central similaire 60B, le dia- mètre total du câble étant de 1,5 mm. Les câbles sont enroulés de façon à produire un câble sans fin avec des épissures longues des câbles. Les extrémités des câbles respectifs sont décalées afin que la résistance à la tension du câble soit sensiblement uniforme aux divers emplacements le long du câble. Aux extrémités des câ- bles ou des fils, on peut appliquer de petites quantités de sou- dure ou d'adhésifs pour s'assurer que les fils ne s'effilochent pas. La figure 5 illustre un autre exemple de réalisation d'une machine selon l'invention. Dans cette machine, comme dans celle de la figure 1, le tabac est transporté vers le haut, par voie pneumatique, au travers d'une cheminée 70 avec l'aide d'un com- presseur 71. Cependant l'extrémité supérieure de la cheminée est inclinée de manière que le tabac se déplaçant vers le haut dans la cheminée présente une composante de déplacement dans la direc- tion de brin opérationnel adjacent d'une bande d'aspiration 72, à l'endroit o la bande est disposée de manière à se déplacer dans la direction allant d'une poulie 73 à une poulie d'entraînement 74. A l'approche de la poulie 74, le sens du déplacement de la bande 72 change d'une direction inclinée vers le haut en une di- rection inclinée vers le bas, vers une autre poulie 75. Un dispo- sitif de mise sous tension 76 de la bande agit de la même manière que le dispositif 50 de l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1. Comme sur la figure 1, la bande transporte un courant de ta- bac de remplissage 77 en passant devant un système d'ébarbage 78 et sur une bande d'enveloppe 79, étant conçue et disposée de fa- çon à transporter le courant de tabac sous l'effet de l'aspiration comme dans la figure 1. A l'exception de la région de la poulie 74, o la bande 72 se déplace le long d'une trajectoire incurvée adjacente au bord infé- rieur incurvé d'une paire d'éléments fixes 20, la bande est suppor- tée et transportée vers l'avant par l'intermédiaire d'un câble unique 81 qui forme une double boucle autour des poulies 73 à 75. Les brins inférieurs du câble sont situés dans deux plans verti- caux différents et, comme dans l'exemple 1, il existe un point de croisement. Ceci sera maintenant expliqué en référence à la figure 6. Le bord latéral de la bande 81 est supporté entre les poulies 73 et 74 par le brin d'-un câble occupant la position de la section de câble 82 représentée sur la figure 6. Un tour complet du câble autour de la poulie 74 amène le câble à la position 83; lorsque le câble se déplace le long de la surface supérieure de l'élément adjacent fixe 80, il est ramené par un système de guidage (non représenté) vers le plan vertical de la partie 82 et le câble reste dans ce plan tout en supportant la bande pendant son déplacement vers la poulie 75. Après passage sur la poulie 75, le câble se déplace du plan de la partie 82 vers le plan occupé par le contour en traits interrompus 84 sur la figure 6 (quoiqu'au sommet de la poulie dVentraînement 74) et il passe ensuite autour de la poulie 74, quittant au moins approximativement le plan occupé par le contour en traits interrompus 85 (toujours au sommet de la poulie). Le câble revient ensuite vers la poulie 73; pendant ce mouvement, il croise sa trajectoire précédente de façon à occuper le plan de la partie 86 sur la figure 6 et il reste dans ce plan tout en pas- sant autour de la poulie et en supportant le bord éloigné de la bande d'aspiration pendant son déplacement vers la poulie 74. En repassant à nouveau sur la poulie 74, le câble arrive dans le plan de la partie 86, tout en se déplaçant le long de la surface supé- rieure de l'élément adjacent 80. Un déplacement ultérieur du câble forme l'image dans un miroir du déplacement déjà décrit, le point de croisement (des brins supérieurs du câble) étant situé entre les poulies 73 et 74, à l'endroit o la bande est dégagée du câ- ble par le dispositif tensionneur 76. A l'endroit o le brin inférieur de la bande se déplace le long de la trajectoire incurvée adjacente aux surfaces inférieures des éléments 80 et hors du contact avec le câble, la force orien- tée vers le haut sur la bande, provoquée par l'aspiration mainte- nant le tabac, est juste suffisante pour équilibrer la tension dans la bande, si bien que les bords de la bande ne viennent pas au contact des rails 88 avec une force relativement importante. En fait, il est préférable de prévoir une disposition selon la- quelle les bords de la bande restent légèrement dégagés à la fois des rails 88 et des éléments fixes 80, du moins en théorie. Dans ce but, la courbure des surfaces inférieures des éléments 80 ne doit pas, de façon idéale présenter un rayon constant avec pré- cision, le rayon de courbure devant augmenter légèrement en des emplacements situés plus vers la gauche. Au lieu de toujours passer sur la poulie 74 pour une seconde fois (en revenant de la poulie 75 vers la poulie 73), le câble peut simplement passer sur le sommet de la poulie 74. En variante à la disposition de la figure 5, au lieu d'un câble unique on peut utiliser deux câbles sans fin séparés pour supporter respectivement les bords proches et éloignés de la bande, chaque câble étant disposé de manière à passer sur les trois pou- lies et de façon à envelopper totalement la poulie d'entraînement 74. Dans ce cas, on prévoit de préférence des moyens séparés pour tendre les deux câbles. Par exemple, la poulie 73 peut être ré- glable dans une position éloignée de la poulie 74 afin d'obtenir un état de tension de base pour au moins l'un des câbles et le brin supérieur de l'un des câbles au moins se déplaçant de la pou- lie 74 vers la poulie 73, peut être dévié latéralement par un jeu de poulies comprenant une poulie tensionneuse. En variante, la poulie 73 peut comporter deux parties séparées accolées, chaque partie étant affectée à l'un des câbles et pouvant se déplacer à partir de la poulie 74 pour mettre sous tension le câble respec- tif. La bande 81 s'étendra alors au delà de la poulie 74 et repas- sera autour d'une poulie supplémentaire (par exemple située sensi- blement à la droite de la poulie 73) assurant la mise sous tension de la bande. La figure 7 illustre une autre machine dont la géométrie est similaire dans son ensemble à celle de la machine représentée sur la figure 5. Cependant cette machine diffère de la précédente en ce qu'elle comporte deux câbles séparés go et 91, dont les brins supérieurs se croisent comme représenté sur la figure 2, de ma- nière à supporter les deux bords d'une bande 99 le long d'une partie du brin inférieur opérationnel de la bande. La câble 90 passe sur les poulies 92 et 93 alors que le câble 91 passe sur les poulies 94 et 95. La poulie 92 est mobile de façon à s'écarter de la poulie 93 pour mettre le câble 90 sous tension, alors que le câble 91 est mis sous tension par un dispositif 97 similaire au dispositif tensionneur 50 représenté sur la figure 1. On prévoit un dispositif tensionneur similaire 96 pour la bande. 9 2490460 Les câbles 90 et 91 sont entraînés respectivement par les poulies 93 et 94, qui sont accouplées (par une courroie de synchro- nisation 58, comme représenté sur la figure 7) de façon à se dé- placer à la même vitesse. En variante, le câble 90 de la figure 7, peut être remplacé par une bande poreuse large. Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux divers exemples de réalisation décrits ici, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1.- Hachine pour la fabrication de cigarettes, caractérisée en ce qu'elle comporte une bande perméable à l'air qui est conçue et disposée de manière à supporter un courant de matériau de rem- plissage de cigarettes, avec l'aide de l'aspiration, vers un dis- positif de formation de tige dans lequel le courant de matériau de remplissage est enfermé dans une bande d'enveloppe continue afin de former une tige de cigarette continue, les bords du brin opérationnel de la bande de support (10; 72; 99) étant supportés par un câble sans fin en déplacement (32; 81; 90; 91) disposé de façon à former deux brins inférieurs parallèles (32A, 32B; 82, 86) qui sont situés au-dessus et s'étendent le long des bords du-brin inférieur opérationnel de la bande et, des brins supérieurs (32C, 32D; 85) qui se croisent l'un l'autre au dessous du brin supérieur non opérationnel de la bande (10). 2.- Machine pour la fabrication de cigarettes selon la reven- dication 1, caractérisée en ce que le câble sans fin est conçu et disposé de façon à s'enrouler autour de deux poulies espacées hori- zontalement (12, 14; 73, 74; 92, 93; 94, 95), en ce qu'il est mis sous tension de manière à être entraîné à friction par l'une des poulies (12; 74; 93; 94) et, en ce que la bande est disposée de façon à pouvoir être mise sous tension séparément. 3.- Machine pour la fabrication de cigarettes selon la reven- dication 2, caractérisée en ce que la bande est mise sous tension par un élément mobile (50; 76; 96) qui est conçu et disposé de façon que le brin supérieur de la bande soit sollicité vers le haut et écarté des brins supérieurs du câble. 4.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la bande est disposée de manière à être en- traînée partiellement par contact de fixation avec la poulie (12; 74; 93) entraînant le câble et partiellement par contact avec ce câble sous l'influence de la pression d'aspiration maintenant le courant de matériau de remplissage sur la bande. 5.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte deux poulies (73, 74) définis- sant une trajectoire inclinée vers le haut pour le câble et la bande, au dessus d'une cheminée (70) au travers de laquelle le tabac est délivré afin de former le courant de matériau de remplis- sage sur la surface inférieure de la bande et, une autre poulie il (75; 95) définissant une trajectoire inclinée vers le bas pour le câble et la bande, quand ces deux éléments s'approchent de la bande d'enveloppe (79) sur laquelle est déposé le courant de ma- tériau de remplissage. 6.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le câble comporte un certain nombre de torons (60) enroulés hélicoîdalement autour d'une âme (58), chaque toron étend constitué d'une pluralité de fils (60A) enroulés hé- licoldalement autour d'un fil central (60B) et, en ce que les extrémités des divers fils sont raccordéespar des épissures dans des positions décalées le long du câble. 7.- Machine pour la fabrication de cigarettes, caractérisée en ce qu'elle comporte, une bande perméable à l'air qui est conçue et disposée de manière à supporter un courant de matériau de rem- plissage de cigarettes, avec l'aide de l'aspiration, vers un dispo- sitif de formation de tige, dans lequel le courant de matériau de remplissage est enfermé dans une bande d'enveloppe continue afin de former une tige continue de cigarettes, les bords du brin opé- rationnel de la bande (10; 72; 99) étant supportés par un ou plusieurs câbles comprenant des moyens de tensionnement de façon à créer une tension suffisante dans le ou les câbles afin de pro- duire un entraînement à friction à partir dé l'une des poulies autour desquelles passe la bande, cette dernière étant mise sous tension séparément pour être entraînée par friction, de préférence au moins partiellement par la même poulie que celle qui entraîne le ou les câbles.