Brevet FR2495571A1 — publié le 19820611

La présente invention se rapporte à une machi- ne à empaqueter avec pliage du fond, destinée à l'empa- quetage des cigarettes, qui comprend une tourelle d'enve- loppement comportant des mandrins creux destinés à empa- queter partiellement des blocs de cigarettes; un mécanis- me d'entraînement pas à pas pour le déplacement en rota- tion de la tourelle d'enveloppement de façon intermitten- te, d'un alvéolé à chaque fois; des poussoirs montés mo- biles dans la direction axiale, destinés à remplir et vi- der les mandrins creux; des moyens d'acheminement du pa- pier d'enveloppement; des moyens pour plier le papier d'enveloppement autour des mandrins creux; et un disposi- tif de fermeture de tête qui est monté en aval et sert à fermer les paquets de cigarettes remplis et auquel les paquets peuvent être transférés au moyen d'un poussoir dans une position d'éjection de la tourelle d'enveloppe- ment. Dans les machines d'empaquetage avec pliage du fond, de ce genre, qui comportent une rangée de tou- relles munies d'alvéoles, aui sont décal1es les unes par rapport aux autres dans les directions axiales et radia- les, de manière que, lors du transfert des cigarettes d'une tourelle à l'autre, les alvéoles à évacuer récep- teurs soient disposés l'un à la suite de l'autre, en ali- anement axial, les blocs de cigarettes sont habituelle- ment transférés d'une tourelle de blocs, qui sert à for- mer les blocs de cigarettes dans une tourelle d'envelop- pement sur laquelle est réalisé l'empaquetage de ces blocs de cigarettes par pliage du papier d'enveloppement autour de mandrins creux qui reçoivent chacun un bloc de cigarettes. Après la fabrication de l'emballage, qui est encore ouvert à son côté de tête, le bloc de cigarettes ainsi partiellement empaqueté est transféré à un disposi- tif de fermeture de la tête, en général à une tourelle de fermeture de la tête, o le paquet formé est fermé côté tête. Dans cette machine, on utilise des mandrins creux dont la longueur est supérieure à celle des cigaret- tes. Lors du transfert au dispositif de fermeture de la tête, les cigarettes peuvent alors heurter le fond du pa- quet formé et, sous cet effet, d'une part, les cigarettes qui sont relativement fragiles, peuvent être détériorées et, d'autre part, il peut se produire une ouverture du fond qui n'a été collé que très peu de temps auparavant. Suivant la DE-OS 28 51 473, on prévoit, pour réduire ce choc des cigarettes sur le fond du paquet, un dispositif destiné à déplacer séparément le paquet formé, le poussoir destiné à pousser le bloc de cigarettes, décrivant alors un mouvement de rentrée par rapport au paquet, de sorte que le bloc de cigarettes rencontre le fond du paquet à la fin du mouvement du piston et du paquet. Mis à part le fait que les mouvements de rentrée de ce type sont rela- tivement compliqués, le choc n'est qu'atténué et, en ou- tre, ce dispositif ne fournit pas de butée pour la forma- tion du fond du paquet. Le but de l'invention est de réaliser une ma- chine d'empaquetage avec pliage du fond, du type défini ci-dessus, dans laquelle on évite que les cigarettes ne heurtent le fond du paquet et dans laquelle, en même temps, aucun mouvement de rentrée n'est nécessaire. Suivant l'invention, ce problème est résolu par le fait aue dans chaque mandrin creux de la tourelle d'enveloppement est disposé un piston fixe dans la direc- tion axiale dans une position de repos qui, dans le poste d'éjection peut se déplacer alternativement dans la direc- tion axiale et dans le sens de l'éjection, la longueur de la région réceptrice du mandrin creux, qui est limitée par le piston dans la position de repos, correspondant approximativement à la longueur des cigarettes. Dans cette machine, les cigarettes remplis- sent la totalité de l'espace récepteur puisqu'elles sont poussées dans le mandrin creux jusuq'au piston qui sert de butée et qu'en pratique, elles sont au niveau du bord de l'ouverture d'entrée du mandrin creux, de sorte que, lors du pliage, le bloc de cigarettes forme un appui pour le pliage du fond du paquet. De cette façon on évite éga- lement, lors du transfert du bloc de cigarettes partielle- ment empaqueté de la tourelle d'enveloppement au disposi- tif de fermeture de la tête, que les cigarettes ne frap-, pent le fond du paquet puisqu'elles sont déjà en contact avec ce fond. On peut donc utiliser également un extrac- teur, qui peut être déplacé en synchronisme avec le pous- soir dans le sens de l'extraction et qui est déjà en con- tact avec le fond du paquet au début de l'éjection du bloc. de cigarettes de la tourelle d'enveloppement et empêche ainsi que le fond ne puisse s'ouvrir. Les caractéristiques et avantages de l'inven- tion appargtront au cours de la description qui va sui- vre. Sur les dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, la Fig. 1 représente schématiquement une pre- mière forme de réalisation d'une machine d'empaquetage avec pliage du fond, en vue de côté; la Fig. 2 représente la forme de réalisation de la Fig. 1, également schématiquement, en vue de dessus. la Fig. 3 montre en détail l'introduction d'un bloc-de cigarettes dans un mandrin creux; la Fig. 4 montre en détail un mandrin creux avec un poussoir contre le bloc de cigarettes introduit. Dans la machine à empaqueter avec pliage du fond représentée sur les Fig. 1 et 2, des cigarettes 10 sont acheminées perpendiculairement à leur direction axiale par une courroie d'alimentation 11 et introduites. dans deux trémies à cigarettes 12 et 13, une courroie auxiliaire 14 favorisant la répartition des cigarettes 10 entre les deux trémies à cigarettes 12, 13. A:la sortie des trémies 12, 13, les cigarettes 10 parviennent dans des puits à cigarettes 15,.16, situés au-dessous des tré- mies et comportant des cloisons intermédiaires 17 de sor- te que, dans chaque puits 15, 16, il se forme plusieurs rangées de cigarettes 10 superposées. Les cigarettes 10 sont expulsées à l'aide de pistons 18 actionnés simulta- nément et, dans le cas des cigarettes à bout filtre, les pistons 18 attaquent de préférence les cigarettes à l'ex- trémité du filtre 19. Sous l'action des pistons 18, les ciaarettes sont introduites dans des alvéoles 20, 21 d'une tourel- le 22 à bloc (ici en six parties), l'introduction s'effec- tuant par l'intermédiaire d'embouchures 23 qui resserrant les unes contre les autres les cigarettes 10 précédemment séparées par les cloisons intermédiaires 17. De cette façon, il se forme dans des alvéoles 20, 21, des blocs de cigarettes 24. La tourelle à blocs 22 est entraînée par un mécanisme d'entraînement pas à pas (non représenté) et, à chaque mouvement, elle avance de deux alvéoles. En conséquence, lors de la première révolution de la tourelle 22, certain alvéoles restent vides mais ceci n'est pas génant parce que, dans les machines d'empaquetage moder- nes, il est possible d'arrêter les matériaux d'empaque- tage correspondant à un vide. Lors de la deuxième révolu- tion, la -tourelle 22 se garnit entièrement. Entre l'alvéo- le 20 situé au droit du puits à cigarettes 15 et l'alvéo- le 21 situé au droit du puits à cigarettes 16, qui sont tous deux en position ou d'introduction, la tourelle à blocs 22 Drésente un nombre impair d'alvéoles. En aval de la tourelle à blocs 22 se trouve un tourelle de compression 25 (ici en six parties) dans les alvéoles 26, 27 de laquelle les blocs de ciaarettes 24 sont comprimés aux dimensions voulues et o l'on véri- fie également qu'ils sont complets (les dispositifs ap- propriés pour cette dernière opération ne sont pas re- présentés). Les blocs de cigarettes 24 sont évacués de la tourelle à blocs 22 par unpoussoir double 28. Il en ré- sulte a chaque opération, l'évacuation en direction axiale des deux alvéoles voisins, pleins, de la tourelle à blocs 22 dans deux alvéoles voisins 26, 27 de la tourelle de compression 25 qui sont alignés avec les premiers, la tourelle 25 avançant elle aussi toujours de deux alvéo- les sous l'action du mécanisme d'entratnement pas à pas. En aval de la tourelle de compression 25 est placée une tourelle d'enveloppement 29 comprenant un grand nombre de mandrins creux 30 (vingt dans le cas con- sidéré) qui sont ouverts dans la direction axiale et dis- posés à intervalles réauliers sur la périphérie de la tourelle d'enveloppement 29, en formant une étoile, c'est- à-dire que, dans une coupe radiale, ils sont orientés comme des rayons. Les blocs de cigarettes 24 sont simultanément transférés de deux alvéoles voisins de la tourelle de com- pression 25 dans deux mandrins creux voisins 30a, 30b de la tourelle d'enveloppement 29 par un poussoir double a. Pour que les alvéoles correspondants soient alignés axialement sur les mandrins creux 30 et que le transfert puisse s'effecteur, les alvéoles de la tourelle de com- pression 25 sont toujours disposés par paires et incli- nés l'un par rapport à l'autre dans des orientations rayonnantes correspondantes. Il en est de même pour les alvéoles de la tourelle à blocs 22, l'inclinaison des paires d'alvéoles correspondant à l'inclinaison des paires d'alvéoles 26, 27 puisque les alvéoles des deux tourelles doivent être dans le prolongement axial les uns des au- tres au moment du transfert. A chaque pas de la machine, la tourelle d'en- veloppement 29 avance de la distance d'un alvéole sous l'actiondu mécanisme d'entraînement pas à pas; l'opéra- tion de transfert double se produit un pas sur deux, les blocs de cigarettes 24 étant guidés par des embouchures 31. L'empaquetage du bloc de cigarettes 24 est formé par des dispositifs de pliage non représentés, d'une façon connue en soi, par exemple suivant le prin- cipe décrit dans le brevet allemand DE-PS 920 057 et, à cet effet, un papier intérieur et un papier extérieur sont déroulés de bobines de réserve, coupés en longueurs prédéterminés et acheminés à la tourelle d'enveloppement 29 après encollage approprié, ainsi qu'on l'a indiqué schématiquement. A son extrémité opposée à l'ouverture d'en- trée chaque mandrin creux comporte un coulisseau 32 muni d'une encoche 33 au niveau duquel ce mandrin est guidé sur une couronne circulaire fixe 34. La couronne 34 est interrompue dans la région de deux positions voisines 35 des mandrins creux 30. Là, se trouve un poussoir double 36 qui est engagé, par une saillie 37, dans l'encoche 33 et qui, à l'aide des coulisseaux 32, qui servent de pous- soirs, transfère les deux blocs de cigarettes 24 voisines précédemment enveloppés aux postes 35 d'une tourelle 38 de fermeture de la tête (ici en six parties). Le transfert des blocs de cigarettes 24 de la tourelle de compression 25 à la tourelle d'enveloppe- ment 29 se produit de telle manière que les cigarettes se trouvent au niveau de l'ouverture d'entrée du mandrin creux 30 correspondant et que, par ailleurs, à leur au- tre extrémité, elles sont appuyées sur le coulisseau 32 de sorte que, au moment du pliage, le bloc de cigarettes 24 forme une butée pour le pliage du fond du paquet. De cette façon, même lors du transfert du bloc de cigarettes 24 partiellement empaqueté de la tourelle d'enveloppement 29 à la tourelle de fermeture de la tête 38, on évite que les cigarettes ne heurtent le fond du paquet. Au contrai- re, il devient ainsi possible d'utiliser, lors du trans- fert un extracteur 39 qui maintient le pliage du fond du paquet et ceci pendant la totalité de l'opération detrans- fert sans qu'il soit nécessaire d'opérer un mouvement de rentrée qui pourrait éventuellement avoir pour consequen- ce une ouverture du pli du fond. Au contraire, l'extrac- teur 39 maintient le pli du fond à partir de l'instant o le paquet doit être transféré avec son bloc de ciga- rettes 24. La tourelle 38 de fermeture de la tête com- prend des alvéoles 40 qui, de même que les alvéoles 26, 27 de la tourelle de compression 25 ont une certaine in- clinaison sur les directions radiales afin d'être alignés sur les mandrins creux 30 correspondants dans les deux postes 35 voisins et cette tourelle est également entraI- née de la même façon que la tourelle 25. Par ailleurs, les alvéoles 40 sont montés sur la tourelle 38 de ferme- ture de la tête de manière à pouvoir être déplacés en translation axiale sur les auides axiaux 57.sous l'action de chariots 56 (par une came de commande non représentée) de sorte que, dans le poste de transfert 35, les deux al- véoles voisins 40 à chacun desquels un bloc de cigarettes 24 muni de son emballage doit être transféré, sont déca- gés de la partie débordante 41 de la pellicule de l'empa- quetage pendant que l'extracteur 39 maintient le pliare du fond du paquet. Lors de l'avance de deux alvéoles, qui se produit, un pas sur deux de la machine, les alvéo- les doubles 40 sont ramenés au poste 42 et les paquets sont fermés d'une façon connus par des dispositifs non re- présentés. Ensuite, à chaque pas, deux paquets terminés 43 sont introduits simultanément, au moyen d'un poussoir double 44, dans une tourelle de séchage 45. La tourelle de séchage 45 est composée de deux roues à alvéoles 46, 47 disposées l'une à la suite de l'autre dans la direc- tion axiale et un nombre d'alvéoles multiple de celui de la tourelle 38 de fermeture de la tête, ces roues pos- sédant trois alvéoles pour chaque alvéole de-la tourelle 38 dans le cas présenté, c'est-à-dire chacune soixante alvéoles 48, s'alignant de sorte qu'un sur trois des al- véoles 48 de la roue est garni d'un paquet 43. Les alvéo- les 48 de chacune des roues 46, 47 qui sont séparés les uns des autres par deux alvéoles 48 sont donc alignés res- pectivement avec deux alvéoles voisins 40 de la tourelle 38 de fermeture de la tête. La tourelle de-séchage 45 avance de deux alvéoles sous l'action du mécanisme d'en- traînement intermittent de sorte que tous les alvéoles 48 se remplissent successivement. Lorsque les paquets 43 ont été transportés par la roue à alvéoles 46 sur la plus grande partie de la circonférence de cette roue, ils sont transférés par un poussoir double 49 dans la roue à alvéoles 47. Antérieure- ment à ce transfert, une bande de scellement 50 est placée d'une façon connue devant les alvéoles 48' correspondants, et maintenoe par dépression. Au moment de l'éjection des paquets 43 des alvéoles 48', qui est effectuée par un pous- soir double 49, les bandes 50 sont collées à -cheval sur les paquets 43. Ensuite, lorsque les paquets munis de leur ban- de 50 ont accompagné une nouvelle fois à peu près une ré- volution de la roue à alvéoles 47, ils sont éjectés par paires de la roue à alvéoles 47 par un poussoir double 51 et amenés par un piston 52 sur une courroie d'évacuation 53. Les poussoirs doubles 49, 51 sont entraInés par le mécanisme d'entraînement du poussoir double 44, simultanément avec ce dernier et au moins le poussoir dou- ble 49 éjecte à chaque déplacements deux paquets 43 d'un alvéole 48' et du quatrième alvéole suivant 48'. La tourelle de séchage 45 assure un long temps de séchage et évite la nécessité de chauffer les alvéoles 48, par ailleurs, elle permet de fixer commodé- ment les bandes de scellement 50. Les transferts se produisent de préférence - en des points décalés. REVENDICATIONS 1 - Machine à empaqueter avec pliage du fond, des- tinée à l'empaquetage des cigarettes, qui comprend une tourelle d'enveloppement comportant des mandrins creux destinés à empaqueter partiellement des blocs de ciga- rettes; un mécanisme d'entraînement pour le déplacement en rotation de la tourelle d'enveloppement de façon in- termittente, d'un alvéole à chaque fois; des poussoirs montés mobiles dans la direction axiale, destinée à remplir et vider les mandrins creux; des moyens d'ache- minement du papier d'enveloppement; des moyens pour plier le papier d'enveloppement autour des mandrins creux; et un dispositif de fermeture de tête qui est monté en aval et sert à fermer les paquets de cigarettes remplis, et auquel les paquets peuvent être transférés au moyen d'un poussoir dans une position d'éjection de la tourelle d'enveloppement caractérisé en ce que., dans chaque mandrin creux (30) de la tourelle d'enveloppement (29) est dis- posé un piston (32) fixe dans la direction axiale dans une position de repos qui, dans le poste d'éjection (35) peut se déplacer alternativement dans la direction axiale et dans le sens de l'éjection, la longueur de la région réceptrice du mandrin creux (30) qui est limitée par le piston (32) dans la position de repos, correspondant approximativement à la longueur des cigarettes. 2 - Machine d'empaquetage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les pistons(32) sont guidés sur une couronne circulaire (34) fixe qui est interrompue dans le poste d'éjection (35). 3 - Machine d'empaquetage, suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que, dans le poste d'éjection (35) est disposé un extracteur (39) qui se déplace en translation en synchronisme avec le pous- soir (36) dans la direction de l'éjection. 4 - Machine d'empaquetage suivant l'une des re- vendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'en aval de la tourelle d'enveloppement (39) est disposée une tourelle de fermeture de la tête (38) dont les alvéoles (40) sont mobiles axialement. - Machine d'empaquetage suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les pous- soirs (32,36) sont réalisés sous la forme de poussoirs doubles pour introduire et éjecter simultanément deux blocs de cigarettes (24) ou, respectivement deux paquets partiellement empaquetés, le poste d'éjection (35) en- globant deux mandrins creux (30) voisins. 6 - Machine d'empaquetage suivant la revendi- cation 5, caractérisée en ce que les alvéoles (40) de la tourelle (38) de fermeture de la tête sont inclinés sur les rayons de manière qu'après chaque déplacement, deux alvéoles (40) voisins se trouvent dans l'alignement de 15.deux alvéoles (.30) voisins de la tourelle d'enveloppe- ment (29), la tourelle (38) de fermeture de la tête avançant de deux alvéoles (40) à chaque déplacement du mé- canisme d'entraînement pas-à.-pas. 7 - Machine d'empaquetage suivant l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce qu'en aval de la tourelle d'enveloppement (29) est disposée une tou- relle (25) dont les alvéoles (26,27) sont inclinés sur les directions radiales de manière qu'après chaque dépla- cement, deux alvéoles voisins (26,27) se trouvent dans l'alignement de deux alvéoles (30) voisins de la tourelle d'enveloppement (29), la tourelle (25) avançant de deux alvéoles à chaque pas du mécanisme d'entraînement pas-à- pas.