Brevet FR2503684A1 — publié le 19821015

La présente invention concerne un dispositif de guidage pour une bande permettant d'enrouler une bande de ma- tière en particulier une bande de papier autour d'au moins une poulie de retour. Bien que la description suivante concerne seule- ment une machine à fabriquer des cigarettes, il est clair que le dispositif de guidage d'une bande objet de la présente inven- tion peut s'appliquer à toute machine dans laquelle une bande ou un ruban de matière en particulier de papier avance suivant un chemin non rectiligne, et qui est difficilement accessible à un opérateur. Les machines de fabrication de cigarettes compor- tent normalement une unité d'alimentation qui reçoit une bande de papier déroulée d'une bobine, en passant sur un ensemble d'unités de manoeuvre, jusqu'à ce que la bande arrive sur une poulie de déviation autour de laquelle la bande s'enroule, puis elle passe horizontalement au-dessus d'un lit le long duquel la bande est progressivement pliée transversalement jusqu'à ce qu'elle forme un cylindre continu. Au voisinage de la poulie de déflexion, la section de la bande de papier qui avance sui- vant le lit reçoit une couche continue de tabac déchiqueté, qui est enfermée dans le cylindre continu de façon à former une tige continue de cigarettes. Si, pendant le fonctionnement de la machine à fabri- quer les cigarettes, la bande de papier se déchire en amont de la poulie de retour, un capteur prévu dans le chemin suivi par la bande, arrête automatiquement le fonctionnement de la machine et permet à l'utilisateur d'intervenir. Parmi les différentes opérations que l'utilisateur doit effectuer pour remettre en route la machine, l'opération la plus complexe est certainement celle qui consiste à remettre la bande de papier autour de la poulie de retour, puis à l'en- filer dans l'intervalle généralement étroit entre le lit et l'extrémité d'un convoyeur qui fournit la couche de tabac. Un tel travail qui est difficile à réaliser sur une machine de fabrication de cigarettes fournissant une tige de cigarettes, est pratiquement impossible à réaliser sur une machine formant deux tiges c'est-à-dire une machine qui fabrique simultanément deux tiges de cigarettes. En fait dans cette machine, il y a deux bandes de papier qui doivent passer sur des 2 9503684 poulies de retour respectives coaxiales l'une à l'autre avant d'avancer le long du lit sur lequel se forment les tiges. En conséquence, l'une des deux poulies de retour est complètement cachée par l'autre pour ce qui concerne l'in- tervention de l'utilisateur et c'est pourquoi cette poulie est pratiquement inaccessible. La demande de brevet italienne 50484-A-79 au nom de G.D.S.P.A. décrit un dispositif guide- bande, effectuant l'enroulement de la bande autour de la poulie suivant une opération automatique. Dans ce dispositif, la poulie ainsi que les autres éléments fixes et mobiles qui se trouvent au voisinage de la poulie elle-même suivant le chemin de la bande, sont creux et comportent des orifices dans la zone de contact avec la bande. L'intérieur de ces organes est mis en communica- tion avec une source de vide, si bien que l'on peut faire sui- vre à la bande, la poulie jusqu'à ce qu'elle atteigne le lit sur lequel se forme la tige, simplement en faisant coller l'ex- trémité de la bande sur le premier élément mobile, aspirant, et qui est le plus accessible. Bien que le dispositif ainsi décrit résolve les difficultés de façon relativement satisfaisante, ce dispositif reste néanmoins d'une fabrication complexe et coûteuse. En outre, on a constaté qu'après un certain temps de fonctionne- ment continu de la machine à fabriquer les cigarettes, l'effi- cacité du dispositif diminue à cause de l'obturation d'une partie des orifices d'aspiration. En fait, il faut que certains des orifices soient de dimensions extrêmement faibles pour ne pas déformer ou en- dommager la bande et souvent ces orifices se bouchent après une utilisation prolongée du fait de la poussière ou des particules de papier libérées de la bande. La présente invention a pour but de créer un dis- positif de guidage de bande extrêmement sûr, permettant d'enrou- ler automatiquement une bande autour d'une poulie sans nécessi- ter d'intervention manuelle. L'invention a également.pour but de créer un dis- positif de guidage de bande qui soit simple et économique, puisse se monter sur une machine à fabriquer des cigarettes en particulier une machine fabriquant une double tige de cigarettes, pour permettre l'enroulement automatique d'au moins une bande 3 2503684 de papier autour d'une poulie de déviation respective, placée directement en amont d'au moins un lit sur lequel se forme la tige à cigarettes. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de guidage de bande en particulier pour faire avancer automati- quement au moins une bande de papier suivant un chemin ayant essentiellement une forme de U, avec une première et une seconde extrémités reliées par une partie courbe intermédiaire, la seconde partie placée en aval de la partie courbe dans le sens de défilement de la bande s'étendant au moins partiellement le long d'un convoyeur pour chaque bande, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte un élément de guidage mobile à la même vitesse et dans la même direction que le convoyeur, au voisinage de celui-ci, en amont de la seconde extrémité. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en plan d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de guidage de bande selon la présente invention. - la figure 2 est un schéma en coupe du dispositif de guidage de bande de la figure 1. - la figure 3 est un schéma en coupe d'un second mode de réalisation d'un dispositif de guidage de bande selon l'invention. Les figures 1 et 2 montrent un lit 1 sur lequel se forme la tige des cigarettes dans une machine à fabriquer les cigarettes; seule l'entrée de la machine est représentée. Le lit 1 est fixé dans une position essentielle- ment horizontale sur un châssis (non représenté) de la machine à fabriquer les cigarettes et porte en coulissement les bran- ches supérieures 2, de deux bandes transporteuses ou convoyeurs 3, adjacents, qui sont réalisée de façon à être perméables à l'air. A l'entrée du lit 1 se trouve une boîte 4 délimitée au-dessus et en-dessous par deux parois 5, 6 respectives. La paroi 5 présente une surface supérieure 7 coplanaire avec la surface supérieure du lit 1 alors que la paroi 6 (voir figure 2) est inclinée vers le haut de la gauche vers la droite et forme la surface inférieure inclinée 8. Au voisinage de l'extrémité de la boite 4 en regard du lit 1, les châssis mentionnés ci- dessus portent deux poulies adjacentes 9 tournant autour d'un axe commun, horizontal. Les bandes du convoyeur 3 passent sur les poulies 9 de façon que chaque bande forme une boucle continue dont la branche inférieure portant la référence 10 passe en-dessous du lit 1 en suivant une paire de poulies de déviation 11 ainsi que la paroi 6 de la boîte 4. La branche supérieure 2 des bandes de convoyeur 3 fait avancer les bandes 12, 13 respectives de papier suivant la surface supérieure du lit 1; les bandes de papier 12, 13 reçoivent une couche de tabac déchiqueté, (non représentée) fournie par un dispositif d'alimentation dont seule l'extrémité 14 est représentée. Une poulie 15 formée d'un tube 16 muni d'un ensem- ble de trous radiaux 17 répartis uniformément, se trouve dans une position horizontale proche des poulies 9 et sur le côté opposé de celles- ci par rapport à-l'entrée du lit 1. La poulie est montée à rotation sur le châssis (non représenté) de la machine à fabriquer des cigarettes pour être entraînée par un moyen d'entraînement (non représenté) autour d'un axe horizon- tal parallèle à l'axe de rotation des poulies 9. Le tube 16 forme une chambre cylindrique 18 commu- niquant d'un côté avec l'extérieur par les orifices 17 et de l'autre avec un dispositif d'aspiration (non représenté) dont la conduite d'entrée 19 s'étend axialement en partant de la chambre 18. A l'intérieur de cette chambre se trouve en posi- tion fixe par rapport au châssis de la machine à fabriquer des cigarettes, un élément 20 formant écran, délimité extérieure- ment par une partie de surface cylindrique 21 correspondant à un angle au moins égal à 1800. La surface 21 est prévue coaxialement par rapport à la poulie 15 et coopère de façon à former une liaison étanche à l'air avec au moins l'un des deux côtés de la surface cylin- drique intérieure du tube 16 tourné vers les poulies 9. La boîte 4 comporte une chambre intérieure 22 délimitée dans sa partie supérieure et dans sa partie inférieure respectivement par les parois 5, 6; ces parois comportent un ensemble d'orifices traversants 23, 24 répartis uniformément et les surfaces 7, 8 sont respectivement en contact avec les bran- ches 2 et 10 des bandes de convoyeur 3. La chambre 22 communi- que d'une part avec l'extérieur par les orifices 23, 24 et d'autre part avec le dispositif d'aspiration (non représenté) dont la conduite d'entrée 25 sort axialemefit d'une paroi laté- raie de la boite 4. Entre les poulies 9 et 15 se trouve un bloc de guidage 26 à double face, porté par le châssis et dont les côtés opposées suivent étroitement le contour des poulies 9 et 15 et dont le bord supérieur et le bord inférieur présentent des sur- faces planes 27, 28 coplanaires avec les surfaces 7 et 8 res- pectives. La poulie 15 comporte un ensemble de rainures annu- laires externes 29; chaque raînure glisse sur une partie en saillie respective 30, de direction horizontale, sur le bloc de guidage 26 vers la poulie 15 elle-même. Comme représenté à la figure 1, chacune des deux bandes de papier 12, 13 est fournie par en-dessous à la poulie de déviation 31 respective, puis passe sur la branche supérieure 2 de la bande de convoyeur 3 correspondante suivant un chemin essentiellement en forme de U. Ce chemin englobe une partie courbe en contact avec une partie de l'autre surface de la poulie 15 et reliées une première section droite entre les poulies 11 et la poulie 15 tangentes aux branches 10 des bandes de convoyeur 3 et à la surface 28 ainsi qu'une seconde section droite au-dessus et en contact avec le bloc de guidage 26 et la surface supérieure de la bran- che 2 de la bande de convoyeur 3 respective. En particulier, la section courbe du chemin en forme de U s'étend le long d'une partie de la périphérie de la poulie 15 dans laquelle les ori- fices 17 ne sont pas recouverts par l'élément 20 formant écran et qu'ils communiquent directement avec la conduite 19. Au voisinage de la poulie 15 se trouve un élément de guidage 32 qui forme en combinaison avec les bandes de convoyeur 3, la poulie 15 et le moyen d'aspiration mentionné ci-dessus, le dispositif de guidage de bande objet de l'inven- tion. Cet élément de guidage 32 se compose d'un galet libre 33 dont l'axe est parallèle à celui de la poulie 15; ce galet 33 est porté essentiellement en contact avec la poulie 15 par deux bras sensiblement verticaux 34 et dont l'extrémité inférieure est reliée à un axe 35. Cet axe est parallèle à l'axe de la poulie 15 et est porté à rotation endessous de celui-ci par le 6 2503684 châssis. Un ressort hélicoïdal 36 est enroulé autour d'une partie de l'axe 35 et une extrémité du ressort agit sur l'un des bras 34, l'autre étant retenu par une broche 37 solidaire du châssis. - Le galet 34 dont la surface périphérique est de préférence en caoutchouc ou en un autre matériau élastique ayant un coefficient de friction élevé, est maintenu appliqué contre la poulie 15 par le ressort 36; toutefois, le galet 34 peut s'écarter de la poulie 15 à tout moment pour permettre le nettoyage ou encore pour d'autres raisons. En fonctionnement, pour faire passer les bandes 12, 13 sur la poulie 15 etleS guider vers le lit 1, au début des opérations ou à la suite d'une rupture de l'une ou des deux bandes 12, 13, après le démarrage, on fait avancer les bandes 12, 13 à vitesse réduite jusqu'à ce que leur extrémité libre se trouve au-dessus de la poulie 31. A ce moment, on branche le dispositif d'aspiration (non représenté) pour créer un vide dans les chambres 22, 18 et l'air passe par les trous 23, 24 et les trous 17 laissés libres par l'élément formant écran 20. Les bandes 12, 13 sont ainsi transportées vers la poulie 15 par les bandes de convoyeur 3 auxquelles elles sont collées au niveau de la paroi 6 de la botte 22. Lorsque les extrémités des bandes 12, 13 arrivent sur la poulie 15, elles sont tirées par aspiration contre la surface extérieure de cette poulie et s'introduisent entre la poulie 15 et le galet 33. Ce galet 33 est ainsi mis en rotation sous l'effet du frottement puisqu'il est essentiellement tangent à la poulie 15 et qu'il coopère ainsi avec la bande transpor- teuse 3 et avec les moyens d'aspiration pour faire avancer fer- mement les bandes 12 et 13 vers le lit 1. L'extrémité de chacune des bandes 12, 13 est ainsi tirée par-dessus le bloc de guidage 26, puis elle arrive d'abord sur les branches 2 de la bande transporteuse 3; les extrémités se collent aux branches 2 du fait de l'aspiration à travers les orifices 23 de la paroi 5, puis du lit 1. Dès que les bandes 12, 13 sont arrivées sur le lit comme cela a été décrit, on peut arrêter l'aspiration d'air par les conduites 19 et 25. Il est à remarquer que le fait d'avoir placé le galet 33 au voisinage de la poulie 15 rend le disposi- tif de guidage de nappe ou de bande très fiable et le protège contre tout glissement des bandes 12, 13 par rapport aux élé- ments qu'elles transportent. De plus, le galet 33 peut travailler de façon satisfaisante même sans les éléments de traction travaillant par aspiration à la place de la combinaison de ces éléments. Dans ces conditions, les bandes 12, 13 doivent être introduites à la main dans l'intervalle entre le galet 33 et la poulie 15 et entre ces éléments. Un moyen de guidage fixe ou mobile (non représenté) qui suit étroitement une section appropriée de la surface libre des bandes 12, 13 en aval de cet intervalle facilite le transfert correct des bandes 12, 13 elles-mêmes vers le lit 1. Dans un second mode de réalisation du dispositif, comme cela est représenté à la figure 3, les parois 38, 39 se trouvent exactement dans la même position que celle occupée dans le mode de réalisation précédent par les parois 5 et 6 de la boîte 4. La poulie perforée creuse 15 est remplacée par une poulie 14 ne présentant pas de telles caractéristiques. L'élément de guidage 32 est remplacé par un élément de guidage 41 forme de deux bras 42 (un seul des deux bras est représenté à la figure 3) dont la longueur et la forme suivent essentiel- lement la section du chemin que les bandes 12, 13 doivent sui- vre le long des branches inférieures 10 des bandes transpor- teuses 3 et autour de la poulie 40. Les bras 42 portés par l'arbre 43 parallèle à l'axe de la poulie 40 portent à rotation un ensemble de galets 42 parallèles à la poulie 40 et qui sont répartis régulière- ment le long des bras 42 eux-mêmes, de façon à suivre étroite- ment en ligne les sections successives des bandes transporteu- ses 3 au voisinage de la paroi 39, la surface 28 du bloc de guidage 26 et la poulie 40. La surface périphérique de chacun des galets 44 est, comme le galet 33, réalisée de préférence en caoutchouc ou en un autre matériau élastique à coefficient de friction élevé on peut en outre envisager de monter les galets 44 sur les bras 42 de façon élastique; on a estimé qu'il n'était pas indispensable de représenter ou de décrire de façon détaillée la structure de ce montage puisqu'il est évident pour les techniciens. Le moyen de guidage fixe peut être constitué par 8 9503684 les bras 42. En fonctionnement, le dispositif représenté à la figure 3 se comporte de façon très voisine du dispositif précé- demment décrit. Pendant que les bandes transporteuses 3 avan- cent à vitesse réduite, les bords des bandes 12 et 13 passent autour des poulies 31 respectives, puis s'introduisent entre l'élément de guidage 41 et la section inférieure 10 des bandes transporteuses 3. Ces bandes 12, 13 sont alors transportées vers la poulie 40 grâce à la coopération entre les galets 44 et les bandes transporteuses 3. L'élément de guidage 41 décrit, peut également coopérer en combinaison avec les moyens d'aspiration précédem- ment décrits. Il découle de la description précédente qu'il est clair que lorsque les éléments de guidage 32 ou 41 coopèrent avec le moyen d'aspiration, cela augmente considérablement la fiabilité du dispositif de guidage de bande par comparaison avec la fiabilité du dispositif connu précédemment décrit; dans l'autre cas examiné c'est-à-dire en l'absence de moyens d'aspi- ration, le dispositif est moins coûteux sans pour autant que ses caractéristiques soient considérablement diminuées. Bien que les dispositifs de guidage de bandes aient été décrits dans le cas de machines à fabriquer des ciga- rettes, dans lesquelles deux bandes de papier avancent le long du lit 1 pour former simultanément deux tiges de cigarettes, ces dispositifs de guidage peuvent coopérer avec une seule bande de papier et cela en réduisant simplement la largeur axiale de tous les éléments de transfert du produit en forme de bande et les organes de guidage. Le principe de l'invention restant le même, on peut envisager différentes variantes du dispositif qui a été décrit simplement à titre d'exemple non limitatif, et cela sans sortir du cadre de l'invention. L'ensemble des galets 44 de l'élément de guidage 41 peut par exemple être entouré le cas échéant avec une réduction du nombre de galets 44, par une ou plusieurs bandes sans fin travaillant en continu et de façon étroite pour suivre les bandes 12, 13. 2503681; RE V E N D IC A T I0 N S 1o Dispositif guide-bande en particulier pour faire avancer automatiquement au moins une bande ou ruban de papier tl2, 13) suivant un chemin essentiellement en forme de U, comportant une première et une seconde section d'extrémité réunies par une section courbe intermédiaire, et au moins la seconde section située en aval de la section courbe dans la direction de défilement de la bande, s'étendant au moins par- tiellement le long d'un dispositif de transport de bande (3, 15 ou 14) pour chaque bande (12, 13), dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un élément de guidage (33, 34) mobile à la même vitesse et dans la même direction que le dispositif de transport de bande! au voisinage de ce dispositif de transport de bande lui-même en amont de la seconde section d'extrémité. 20) Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'élément de guidage comporte au moins un galet (33) dont l'axe est parallèle à l'axe de la section courbe et qui agit en correspondance avec la section courbe. ) Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'élément de guidage comporte une succession de galets (44) dont les axes sont parallèles à l'axe de la section courbe! au voisinage du dispositif de transport de bande en amont de la seconde section d'extrémité. 4 ) Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'élément de guidage comporte au moins une bande qui passe suivant une boucle autour d'au moins deux galets (44) adjacents au dispositif de transport de bande en amont de la seconde section d'extrémité. ) Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 2 à 4, caractérisé en ce que les galets (33, 34) sont montés de façon élastique. 6 ) Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 2 à 5, caractérisé en ce que la surface périphérique de chaque galet (33, 34) est réalisée en un matériau élastique à fort coefficient de friction. 7 ) Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison avec l'élément de guidage, un moyen de guidage fixe (42) pour chaque bande adjacente au dispositif de transport de bande en amont de la seconde section d'extrémité. 250368'f 8 0) Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de transport de bande comporte un moyen d'aspiration (17r 23, 24) pour rete- nir le produit en forme de bande.