Brevet FR2510877A1 — publié le 19830211

Dispositif séparateur d'espacement pour paires de corps de cigaretee dans une machine à insérer des filtres ". L'invention concerne un dispositif séparateur destiné à séparer les cigarettes dans une paire sur une machine à insérer des filtres. Dans des machines d'insertion de filtre sur des corps de cigarettes, la technique normalement employée pour obtenir des cigarettes à bout filtrant, à partir d'éléments ou corps de cigarette, consiste à faire avancer ces corps de cigarettepar paires le long d'un convoyeur sur lequel les cigarettes de chaque paire sont alignées entre elles dans un seul logement de ré- ception Chaque paire de cigarettes est ensuite amenée sur un convoyeur qui sert de séparateur ou d'organe d'espacement, sur lequel les deux corps de cigarette sont progressivement séparés l'un de l'autre en direction axiale jusqu'à ce que soit défini, entre leurs extrémités se faisant face, un espace qui peut recevoir un double filtre, amené par un autre convoyeur Les extrémités de ce filtre sont alors connectées aux extrémités des deux cigarettes qui forment ainsi une double cigarette qui peut 9 tre convertie à nouveau en deux cigarettes, simple- ment en coupant par moitié le double filtre. La séparation axiale des deux cigarettes de chaque paire sur le convoyeur servant de séparateur (généralement constitué par un rouleau) est obtenue au 10877 moyen d'organes de rétraction, disposés au centre des paires et agissant simultanément sur les deux cigarettes de chaque paire En conséquence, un tel rouleau a une construction compliquée et une structure qui le rend ex- trgmement exposé à l'infiltration de poussière de tabac après une certaine durée de fonctionnement, en particu- lier avec les-vitesses de production élevées des machi- nes modernes à insérer les filtres, ce qui constitue un obstacle à l'opération correcte de ce séparateur. En raison de sa complexité, les opérations iné- vitables de nettoyage sont particulièrement laborieuses. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif séparateur qui soit de structure et de cons- truction simples, et qui ne soit pas sujet à une infil- tration trop facile de poussière de tabac. Dans ce but, l'invention a pour objet un dispo- sitif séparateur pour paires de corps de cigarette, dans une machine à insérer des filtres, comprenant un convoyeur d'entrée actionnable pour recevoir une succes- sion de paires de corps de cigarette, les cigarettes de chaque paire étant alignées entre elles et en contact bout à bout dans une alvéole respective déplaçable trans- versalement à l'axe des corps de cigarette, caractérisé en ce qu'il comprend une cha ne convoyeuse pour un seul corps de cigarette de chaque paire, comprenant au moins un premier et un second convoyeur tangents l'un à l'au- tre, dont le premier est tangent au convoyeur d'entrée pour recevoir de ce dernier le premier corps de cigarette de chaque paire, au point de tangence, et l'un des con- voyeurs étant un convoyeur d'espace comportant des moyens de translation pour imprimer à chaque premier corps de cigarette un déplacement axial déterminé éloignant son extrémité en contact avec le second corps de cigarette associé sur le convoyeur d'entrée. D'autres caractéristiques et avantages résulte- 10877 ront de la description ci-après avec référence aux des- sins annexés qui montrent divers modes de réalisation de l'invention. la figure 1 est une vue schématique d'un pre- mier exemple de réalisation d'un dispositif séparateur constitué conformément à l'invention. les figures 2 et 3 montrent deux autres exem- ples de réalisation. la figure 4 est une vue en perspective d'un détail des figures 1 à 3. la figure 5 est une vue en coupe d'une varian- te de la figure 4. Dans la figure 1, est représenté-un dispositif séparateur 1 monté sur une machine à insérer des filtres (non représentée), agissant pour une séparation axiale de corps de cigarettes 2 et 3, disposés coaxialement entre eux dans une alvéole 4 Cette dernière est posi- tionnée axialement, avec plusieurs alvéoles axiales simi- laires, sur le pourtour d'un convoyeur d'entrée ou rou- leau 5 pouvant tourner dans le sens contraire de celui des aiguilles d'une montre, comme indiqué par la flèche 6, dans la figure 1 Le rouleau 5 est disposé tangen- tiellement à un convoyeur de sortie, ou rouleau 7, qui est également pourvu d'une série d'alvéoles axiales 8 sur son pourtour, destinées à recevoir chacune une paire de corps de cigarette 2 et 3 Le rouleau 7 peut tourner dans le sens des aiguilles d'une montre ffigure 1) comme indiqué par la flèche 9, avec une vitesse périphérique identique à celle du rouleau 5. Près du rouleau 5, est disposée une chaîne de convoyeurs 10 pour une seule rangée de cigarettes (dans l'exemple représenté, les cigarettes 3) qui comprend un déflecteur ou rouleau intermédiaire 11 pourvu d'al- véoles axiales 12 sur son pourtour Celles-ci sont adaptées pour recevoir chacune un corps de cigarette associé 3, prélevé par succion au moyen d'un organe d'as- piration non représenté, à partir d'une alvéole corres- pondante 4 du rouleau 5 Le rouleau intermédiaire il est tangent au rouleau 5 le long d'une génératrice située en amont, dans le sens de rotation du rouleau 5, par rapport au point de contact de celui-ci avec le rouleau 7. La chaîne de convoyeurs 10 comprend en outre un convoyeur séparateur ou rouleau d'espacement 13 qui peut tourner en direction indiquée par la flèche 14, dans la même direction que la flèche 6 Le rouleau 13 est tangent, d'une part, au rouleau intermédiaire 11, le long d'une génératrice de celui-ci située en aval de la génératrice de tangence avec le rouleau d'entrée 5, et, d'autre part, au rouleau de sortie 7, le long d'une génératrice de celui-ci située en amont de la génératrice de tangence avec le rouleau 5. Comme représenté, à titre d'exemple, dans la figure 4, le rouleau d'espacement 13 comprend un tambour de support intérieur 15, qui est supporté en position fixe par des moyens non représentés,-et il est contenu dans une cage 16, formée comme une coupe, et comprenant, d'une part, une paroi de fond 17 faisant face à la paroi d'extrémité du tambour 15, et connectée rigidement à un arbre d'entra nement 18, actionnable pour amener la cage 16 en rotation par rapport au tambour 15 et, d'autre part, une paroi latérale cylindrique coaxiale au tambour 15, et constituée par une série de bras axiaux 19 répartis uni- formément autour du tambour 15 Chaque paire de bras adja- cents 19 définit une fente axiale 20, le long de laquelle est monté à coulissement un coulisseau 21, pourvu, sur sa face opposée faisant face au tambour 15, d'une gorge définissant un logement 22 capable de recevoir et de retenir un corps de cigarette 3 au moyen d'organes de succion non représentés Le tambour 15 porte, sur sa surface latérale extérieure, une gorge ou piste 23, se trouvant sur un plan incliné par rapport à l'axe du tam- bour, et ayant une forme elliptique dont un point sommet, voisin de la paroi 17, est disposé à proximité de la génératrice de contact du rouleau espaceur 13 avec le rouleau intermédiaire 11, et dont l'autre sommet est disposé près de la génératrice de contact du rouleau es- paceur 13 avec le rouleau de sortie 7. A partir de l'extrémité de chaque coulisseau 21 en face de la paroi 17, s'étend vers l'intérieur un bras 24 qui porte, sur son extrémité libre, un galet 25 en- gagé dans la gorge de piste 23 et servant de taquet pour le coulisseau associé 21 Comme représenté dans la figure 1, un rouleau porteur de filtre ou convoyeur 26 est asso- cié avec le dispositif d'espacement 1 Ce rouleau 26 est entratné en rotation à une vitesse périphérique identi- que à celle des autres rouleaux 5, 7 et 13 et dans un sens de rotation en concordance avec celui du rouleau espaceur 13, comme indiqué par la flèche 27 Le rouleau 26 est disposé tangent au rouleau de sortie 7, le long d'une génératrice de ce dernier située en amont de la génératrice de contact avec le rouleau d'espacement 13 et il est pourvu, sur son pourtour, d'une série de gorges axiales 28 dont chacune peut recevoir un double filtre 29, c'est-à-dire un filtre constitué en une pièce de matériau filtrant d'une longueur double de celle du fil- tre de cigarette. En fonctionnement, deux corps de cigarette 2 et 3 sont amenés par une machine à confectionner les ciga- rettes, non représentée, à l'intérieur de chaque alvéole 4 du rouleau d'entrée 5, lequel, en tournant dans le sens indiqué par la flèche 6, provoque son avancement jusqu'à ce qu'il atteigne la position tangentielle au rouleau intermédiaire 11 Ce dernier a une longueur essentiellement égale à la moitié de la longueur du rouleau 5 et il est disposé avec ses alvéoles 12 en face des corps de cigarette 3 -Ces derniers, une fois que la position tangentielle ci-dessus a été atteinte, sont transférés dans les alvéoles 12 à partir des alvéoles 4, lesquels conservent seulement les corps de cigarette 2. Les corps de cigarette 3 sont avancés par le rouleau intermédiaire 11 le long d'un arc de rayon relativement réduit et ayant une courbure de sens oppo- sé à celle de l'arc suivant lorsqu'ils sont portés par le rouleau 5, jusqu'à ce qu'ils atteignent le point de tagence avec le rouleau d'espacement 13 Ce dernier a une longueur double de celle du rouleau intermédiaire 11 et il est positionné en face de celui-ci de manière à permettre le transfert des corps de cigarettes des alvéoles 12 dans les alvéoles 22 Le rouleau d'espace- ment 13 fait alors avancer les corps de cigarette 3 jusqu'à ce qu'ils soient déposés dans les alvéoles 8 du convoyeur de sortie, étant alignés chacun avec un corps de cigarette respectif 2, qui, opposés aux corps de cigarette 3, ne traversent pas la cha ne de convoyeurs 10, mais sont transférés directement du rouleau d'entrée sur le rouleau de sortie 7, à l'endroit o ils sont tangents. Au cours de leur avancement dans les alvéoles 22 du rouleau d'espacement 13, les corps de cigarette 3 sont soumis, en raison de l'inclinaison de la piste 23, à un déplacement axial déterminé dans une direction qui les éloigne de l'extrémité de chaque cigarette 2 se trouvant en face de la cigarette 3 sur le rouleau d'en- trée 5 En conséquence lorsque les cigarettes 3 attei- gnent les alvéoles 8 du rouleau de sortie 7, elles sont déplacées axialement par rapport aux cigarettes 2 dis- posées dans les alvéoles 8 L'espace entre les extré- mités se faisant face de chaque paire de cigarettes 2 et 3 est occupé par un double filtre 29 amené à partir du rouleau porteur de filtres 26 vers l'intérieur de chaque alvéole 8 avant qu'il soit engagé par le corps de cigarette associé 3. Dans le dispositif représenté dans la figure 2, les positions du rouleau intermédiaire 11 et du rouleau d'espacement 13 sont inversées par rapport à celles du dispositif représenté dans la figure 1 En conséquence, les corps de cigarette 3 sont transférés directement des alvéoles 4 du rouleau d'entrée 5 vers les alvéoles 22 du rouleau d'espacement 13, lequel tourne dans le sens opposé à celui du rouleau 5, comme indiqué par la flèche 30 Dans le cas du dispositif représenté dans la figure 2, le rouleau intermédiaire 11 a la double fonc- tion de transférer les cigarettes 3 du rouleau d'espace- ment 13 sur le rouleau de sortie 7, et de recevoir les doubles filtres 29 qui sont amenés au rouleau intermé- diaire 11 à partir du rouleau porteur de filtres 26 et qui sont transférés sur le rouleau 7 en même temps que les cigarettes associées 3. Dans l'exemple représenté dans la figure 3, la chatne de convoyeurs 10 est remplacée par une cha ne 31 s'étendant à partir de deux points séparés sur le même rouleau d'entrée 5 La cha ne 31, analogue à la chatne , comprend un rouleau intermédiaire 11 disposé tangen- tiellement à un point du pourtour du rouleau d'entrée 5 et à un point du pourtour du rouleau d'espacement 13. Cependant, à la différence de la chaîne 10, dans la chaîne 31, le rouleau 13 n'est pas disposé tangentiel- lement au rouleau de sortie 7, mais à un autre rouleau déflecteur ou intermédiaire 32, dont le r 8 le est de transférer les corps de cigarette 3 à nouveau sur le rouleau d'entrée 5, après qu'ils ont été soumis au déplacement axial nécessaire pour permettre l'insertion du filtre 29. La variante représentée dans la figure 5 con- cerne un rouleau d'espacement 33, monté à travers un alésage 34 dzin line roi do zupport 35, et comprenant un tambour 36 de support de corps de cigarette 3 disposé sur un c 8 té de la paroi 35, et un dispositif d'entraînement 37 pour le tambour 36, disposé sur l'autre côté de la rm Paroi 35 p 1 terent protég par celle-ci Comme re- présenté dans la figure 5, le dispositif d'entraînement 37 comprend une cloche extérieure 38 constituée par une paroi latérale 39 essentiellement cylindrique, et pourvue, à une extrémité d'une bride 40, qui est connectée par vis 41 à la paroi 35 à travers le perçage 34, et par une paroi de fond 42 qui est connectée à l'autre extrémité de la paroi 39 par vis 43 La paroi 42 présente un perçage axial central 44, à travers lequel est calé, au moyen d'une clavette 45, un arbre creux 46 s'étendant à travers la cloche 38 et le perçage 34 et faisant saillie sur la paroi Le perçage 44 est formé dans une bride 47 s'étendant, à partir de la paroi 42, vers l'intérieur de la cloche 38, et supportant, au moyen d'un palier radial 48, un corps annulaire 49 à une extrémité d'une enveloppe cylindrique 50 coaxiale à l'arbre 46 et disposée à l'intérieur de la cloche 38. A l'extrémité de l'enveloppe 50 opposée à celle qui porte le corps annulaire 49, est connecté, au moyen de vis 51, un second corps annulaire 52 qui s'étend à travers le perçage 34 et est accouplé à rotation à l'ar- bre 46 au moyen d'un palier radial 53 La surface exté- rieure du corps annulaire 52 est accouplée à joint étan che, avec interposition d'une garniture annulaire 54, à un anneau 55 lequel est connecté rigidement, par vis 56, à la surface-extérieure de la paroi 35 Cet anneau 55 est pourvu d'une bague extérieure dentée 57 qui constitue un couplage d'entraînement pour le dispositif entraîneur 37, étant accouplé à une autre bague dentée (non représentée) s'étendant radialement à l'intérieur de la cloche 38 à travers une ouverture 58 formée dans la paroi latérale 39 de celle-ci. Sur la surface extérieure de l'enveloppe ou che- mise 50, sont formées des gorges axiales 59 fermées à une extrémité par le corps annulaire 49 et, à l'autre extrémité, par le corps annulaire 52 Chacune de ces gorges 59 est associée à deux perçages axiaux 60 et 61, coaxiaux entre eux, et qui sont formés, le premier à travers le corps annulaire 49, et le second à travers le corps annulaire 52 Chaque paire de perçages co- axiaux 60 et 61 est engagée, de manière rotative et à coulissement axial, avec interposition de paliers 62, par un arbre cylindrique 63, pourvu d'un organe de gui- dage 64 Cet organe de guidage 64 comprend une broche montée à travers un perçage diamétral 66, et portant, fixé à l'une de ses extrémités au moyen d'un écrou 67, un palier radial 68, disposé à l'intérieur de la gorge associée 59, qui sert de guide de coulissement pour le palier associé 68 Sur l'extrémité de chaque broche 65, opposée à celle qui porte le palier 68, est monté un second palier 69 qui peut rouler à l'intérieur d'une piste 70 formée sur la surface cylindrique intérieure d'un manchon 71, dont une extrémité est connectée rigi- dement à une extrémité de la cloche 38 au moyen d'une série de vis 72. La piste 70 est essentiellement de forme ellip- tique et constitue, en commun avec le manchon 71, une came en forme de tambour, indiquée dans son ensemble par la référence 73, et qui peut être actionnée pour communiquer un déplacement axial de va et vient à chaque arbre 63 pour chaque révolution complète du manchon 50 par rapport à la came 73, entre une position rétractée représentée dans la partie supérieure de la figure 5 et une position d'extension représentée dans la partie in- férieure de la figure 5 Chaque arbre 63 est pourvu, sur sa portion située à l'extérieur de la cloche 38, et for- mant une partie du tambour 36, un perçage borgne axial 74 Ce perçage communiqué, par l'intermédiaire d'une série de perçages radiaux 75, avec le fond d'une gorge axiale 76 formée sur une plaque étroite 77, connectée à l'arbre 63, et faisant face radialement à l'extérieur par rapport à l'arbre 46 Chaque gorge 76 peut recevoir un corps de cigarette 3 et le convoyeur par rotation autour de l'arbre 46, lorsqu'un couple d'entraînement est appliqué au manchon 50 par la roue dentée 57. A l'intérieur de chaque perçage 74 est fixéeune branche 78 d'un tube 79, qui est recourbé en forme de U, qui communique avec le perçage radial 75, à travers une fente 80, et qui présente une seconde branche 81 paral- lèle à la branche 78 et disposée entre celle-ci et l'ar- bre 46 Chaque branche ou bras 81 est engagée à coulis- sement, à joint étanche, dans un perçage borgne axial 82 d'un distributeur annulaire 83 Ce dernier est con- necté rigidement au manchon 50 et il est pourvu de per- çages radiaux 84 qui peuvent mettre chaque perçage 82 en communication avec une gorge 85 s'étendant le long d'un arc sur la surface extérieure d'un corps annulaire 86 emmanché sur l'arbre 46 et couplé, de manière étanche à la rotation, avec la surface intérieure du distributeur 83 La gorge 85 communique, par un perçage radial 87 formé à travers le corps annulaire 86, avec une gorge annulaire 88 qui est formée sur la surface intérieure du corps annulaire 86, et qui communique, à son tour, par un perçage radial 89 formé dans l'arbre 46, avec un conduit axial interne 90 de ce dernier, fermé à une ex- trémité par un bouchon fileté 91, et connecté, par son autre extrémité, à un dispositif d'aspiration d'air, non représenté. En fonctionnement, une rotation du manchon 50 autour de l'arbre 46 provoque des déplacements de va et vient des arbres 63 qui sont guidés dans leur déplace- 10877 ment axial par les gorges associées 59, et sont contrôlés axialement par la piste 70 de la came 73, de manière à recevoir les corps de cigarette 3 dans leur position d'extension et à les transférer dans leur position rétractée Dans ce but, la gorge 85 est disposée de telle manière qu'elle interrompt la communication entre les perçages radiaux 75 et le dispositif d'aspiration (non représenté) connecté à l'arbre 46, en un point déterminé de la position rétractée, pour permettre aux arbres 63 de libérer le corps de cigarette associé 3 après avoir déplacé ce dernier sur une certaine distance. 10877 1 t 2 R E V E N D I C A T I O N S ) Dispositif d'espacement ( 1) pour paires de corps de cigarette ( 2, 3) dans une machine à insérer des filtres, comprenant un convoyeur d'entrée ( 5) actionna- e bie pour r Äc-'oi': une succession de paires de corps de cigarette ( 2, 3) les cigarettes de chaque paire étant alignées entre elles et en contact bout à bout dans une alvéole respective ( 4) déplaçable transversalement à l'axe des corps de cigarette, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend une chaîne convoyeuse ( 10) pour un seul corps de cigarette ( 3) de chaque paire, comprenant au moins un premier et un second convoyeur ( 11, 13) tangents l'un à l'autre, dont le premier est tangent au convoyeur d'entrée pour recevoir de ce dernier le pre- mier corps de cigarette ( 3) de chaque paire, au point de tangence, et l'un des convoyeurs étant un convoyeur d'espacement ( 13) comportant des moyens de translation ( 21) pour imprimer à chaque premier corps de cigarette ( 3) un déplacement axial déterminé éloignant son extré- mité en contact avec le second corps de cigarette asso- cié ( 2) sur le convoyeur d'entrée ( 5). 2 ) Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que le premier convoyeur est un convoyeur intermédiaire 11-) destiné à prendre les premiers corps de cigarette ( 3) du convoyeur d'entrée ( 5), et le second convoyeur est le convoyeur de séparation et d'espacement ( 13). ) Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que le premier convoyeur est le convoyeur 3 d'espacement ( 13). ) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chaîne de convoyeurs ( 10) comprend un troisième convoyeur ( 32) tan- gent à la fois au convoyeur d'entrée ( 5) et au second convoyeur. ) Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il comprend un convoyeur de sortie ( 7) disposé en aval de la chaîne de convoyeurs ( 10) en direc- tion de l'avancement des corps de cigarette ( 2, 3), des- tiné à recevoir les corps de cigarette par paires, les corps de chaque paire étant disposés en alignement axial dans des alvéoles respectives ( 8) déplaçables transversa- lement à l'axe des corps de cigarette eux-mêmes ( 2, 3), les extrémités se faisant face de ceux-ci étant disposées à une distance réciproque au moins égale à ce déplacement déterminé. 6 ) Dispositif suivant la revendication 5, carac- térisé en ce que le convoyeur de sortie ( 7) est tangent au convoyeur d'entrée ( 5). 7 ) Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le convoyeur de sortie ( 7) est tangent à l'un des convoyeurs de la chaîne de convoyeurs ( 10).