Brevet FR2520593A1 — publié le 19830805

"Dispositif de coupe pour tiges continues de cigarettes" L'invention concerne un dispositif de coupe pour tiges continues de cigarettes. Dans les machines d'emballage de cigarettes, il est connu d'utiliser des blocs de sortie constitués par des dispositifs de coupe permettant de séparer la tige continue de cigarette produite, en cigarettes individuelles. En général, ces dispositifs connus de coupe de cigarettes comportent une tête de coupe supportée de façon réglable par un corps de support et pouvant tourner autour de son axe par rapport à ce corps dé support Au moins une lame radiale de forme allongée et sensiblement rectangulaire, est normalement montée sur la tête rotative, le-bord de coupe situé à l'extrémité de cette lame faisant saillie radialement à l'extérieur de la tête La lame est couplée à un dispositif d'avancement, dont le r 8 le est de faire sortir progressivement la lame, au fur et à mesure de l'usure progressive de celle-ci en cours d'utilisation. Jusqu'à maintenant, les lames montées sur les têtes de coupe étaient plus courtes que le rayon des têtes elles-mêmes, de sorte que, du fait de leur consom- mation rapide, ces lames de coupe devaient être remplacées une ou plusieurs fois au cours de chaque période de tra- vail, en provoquant ainsi l'arrêt de la machine d'emballage associée, pendant des périodes relativement longues Etant donné la productivité relativement élevée des machines 2.- d'emballage, ces arrêts fréquents pénalisaient de manière importante le coat global de production des cigarettes. l'invention a pour but de remédier à cet inconvénient en créant un dispositif de coupe pour tiges continues de cigarettes dans lequel chaque lame doit être capable de durer pendant une période de temps correspon- dant au moins, à une période de travail, et se monter de manière à pouvoir être remplacée pendant les arrêts nor- maux de fonctionnement de la machine, en ne provoquant donc ainsi aucun arrêt intempestif de production. A cet effet, l'invention concerne un dispo- sitif de coupe de tiges continues de cigarettes comprenant une tête de coupe cylindrique montée en rotation autour de son axe sur un corps de support, un arbre d'entraînement traversant le corps de support et se montant de manière à faire tourner la tête au moyen d'un accouplement central, au moine une lame flexible montée de manière sensiblement radiale sur la tête et des moyens d'avancement destinés à coopérer avec la lame pour faire sortir progressivement celle-ci de la tête, dispositif caractérisé en ce que la tête contient, en outre, à l'intérieur de celle-ci, un ma- gasin destiné à la lame, ce magasin étant constitué, au moins en partie, par un guide traversant la tête dans une direction sensiblement diamétrale et entourant l'accouple- ment central. TL'invention sera décrite en détail au moyen des dessins ci-joints, dans lesquels: la figure 1 représente schématiquement une coupe axiale d'un dispositif de coupe selon l'invention, la figure 2 est une vue en perspective agrandie, avec certaines parties en coupe et certaines parties supprimées pour plus de clarté, d'un détail de la figure 1, la figure 3 est une vue semblable à celle de la figure 1, représentant une variante du dispositif 3.- de la figure 1. La figure 1 représente un dispositif de coupe repéré dans son ensemble par la référence 1 et comprenant une tête de coupe 2 de forme sensiblement cylindrique mon- tée en rotation dans un support tubulaire 3 coaxial avec cette tête La tête 2 comprend un carter extérieur 4 à pa- roi latérale sensiblement cylindrique 5 fermée à ses extré- mités par deux parois plates 6 et 7 dont la seconde vient en face du support tubulaire 3 et comporte une projection tubulaire 8 coaxiale avec la paroi 5 et pénétrant dans le support tubulaire 3 dans lequel elle se monte en rotation par des roulements radiaux 9. Dans le support tubulaire 3 passe un arbre d'entraînement 10 relié à un dispositif d'entra nement, non représenté, comprenant une partie d'extrémité traver sant la projection tubulaire 8 et pénétrant dans le carter 4 Sur cet arbre 10 est claveté l'anneau intérieur 11 d'un joint Rzeppa à vitesse constante 12 monté en rotation par des billes 13, dans un anneau claveté extérieur 14 du joint 12 fixé rigidement à la surface intérieure de la paroi 7 dans une position coaxiale avec la paroi 5 L'arbre 10 est percé d'un trou axial 15 dans lequel est monté en glisse- ment un arbre 16, dont une extrémité est reliée à un dis- positif d'entrafnement non représenté, capable de communi- quer à l'arbre 16 un mouvement rectiligne avant-arrière le long du trou 15 L'autre extrémité de l'arbre 16 est reliée à une fourchette 17 couplée rigidement à l'élément d'entrée d'un dispositif de roue libre 18 dont l'arbre de sortie 19 est relié à un engrenage de réduction 20 logé dans le carter 4. L'engrenage de réduction 20 comporte un ar- bre de sortie 21, disposé dans une direction radiale par rapport au carter 4, dans un corps de support repéré d'une façon générale en 22 et comprenant un carter 23 dont une paroi 24, logée dans le carter 4, comporte une projection 4.- tubulaire 25, traversée par l'arbre 21, et dont la paroi extérieure 26 présente la forme d'une plaque plate circu- laire rigidement reliée à la paroi 5 par un certain nombre de vis 27 de manière à fermer un trou radial 28 percé dans la paroi 5. Comme illustré sur la figure 2, le carter 23 est constitué de deux demi-coquilles 29 et 30, munies de rebords 31 se faisant face et se reliant par un certain nombre de vis 32 La demi-coquille 29 comporte des projec- tions intérieures en forme de coins 33 servant de supports inclinés à un premier arbre 34 monté dans le carter 23 dans une direction perpendiculaire à l'axe de l'arbre 10. Dans les parois latérales opposées de la demi- coquille 30, sont percés deux troua coaxiaux 35 dans les- quels viennent s'engager en rotation les extrémités opposées d'un second arbre 36 venant parallèlement en face de l'ar- bre 34 placé dans une position adjacente à une partie inter- médiaire de l'arbre 21 et perpendiculaire à l'axe de ce- lui-ci. Au-dessus d'une partie intermédiaire de l'ar- bre 36, se monte en rotation, par Vintermédiaire d'aiguil- les 37, un machon tubulaire 38 sur la surface extérieure duquel viennent se placer deux anneaux d'extrémité 39 ve- nant tangentiellement en contact avec les anneaux extérieurs de roulements à billes correspondants 40 dont les anneaux intérieurs sont bloqués sur l'arbre 34, et une roue intermé- diaire à dents hélicoïdales 41 venant en prise avec un en- grenage à vis sans fin 42, formé sur la partie intermédiaire de l'arbre 21. Dans la partie centrale de l'arbre 34, est monté un mécanisme de verrouillage 43 destiné à coopérer avec la roue à dents hélicoïdales 41 pour verrouiller la rotation du manchon 38, et par conséquent de l'arbre 21, et comprenant un manchon tubulaire 44 monté en rotation sur l'arbre 34 par interposition d'aiguilles 45 et muni extérieu- 5.- rement d'un cliquet 46 pouvant stengager dans les dents 41 de la roue d'engrenage hélicoïdal sous la poussée d'un res- sort hélicoïdal 47 monté sur le manchon 44 et fixé par une extrémité au cliquet 46 et par l'autre extrémité à la demi- coquille 29 Les arbres 34 et 36, les anneaux 39, les rou- lements à billes 40 et le dispositif de verrouillage 43, constituent un dispositif de manoeuvre 48 entrainé par l'ar- bre 21 par l'intermédiaire de l'accouplement comprenant la roue d'engrenage à dents hélicoïdales 41 et la vis sans fin 42, ce dispositif permettant de faire avancer pas à pas une lame 49, constituée par une bande allongée métallique de forme sensiblement rectangulaire, sortant de la tête 2. Un bord de coupe 50 situé à l'extrémité de la lame 49 fait saillie hors de la tête 2 et dépasse au- delà de l'extrémité de deux guides opposés 51 reliées à la surface extérieure de la paroi 26 et définissant ensemble une fente 52 A partir de cette dernière, la lame 49 pénè- tre dans le carter 40 de manière à coopérer avec l'extré- mité libre du cliquet 46 et à maintenir celui-ci soulevé par rapport aux dents de la roue à dents hélicoïdales 41. A la paroi intérieure 24 du carter est fixée rigidement l'extrémité inférieure d'un magasin repéré d'une façon générale par la référence 53 et comprenant un guide 54 com- muniquant avec le carter 23 à travers la paroi 24, de ma- nière à recevoir la partie intérieure de la lame 49. Comme illustré sur la figure 2, le guide 54 comporte une paroi 55 partant du rebord 31 de la demi-co- quille 30, vers l'intérieur de la tête 2 dans une direc- tion diamètrale par rapport à celle-ci, et comprenant une partie intermédiaire courbe 56 entourant l'accouplement constitué par le joint à vitesse constante 12 La paroi 55 comporte sur sa surface, un siège 54 à section rectangu- laire pouvant recevoir en glissement la lame 49 Cette dernière est retenue dans le siège 57 par deux bandes de maintien allongées 58, reliées à la paroi 55-des deux 6.- côtés opposés du siège 57 et s'étendant partiellement au- dessus de ce dernier. Dans la forme de réalisation illustrée sur la figure 1, le magasin 53 est constitué par le guide 54 traversant la totalité de la tête 2 dans une direction sensiblement diamètrale et se reliant par son extrémité opposée à celle reliée au carter 23, à une console de fixa- tion 59 percée sur un côté d'un trou 60 dans lequel vient se visser une vis de fixation 61 du guide 54, et comportant, sur l'autre cuté, une tige filetée 62 traversant un trou radial 63 percé à travers la paroi 5 dans une position co- axiale avec le trou 28 La console 59 est fixée à la paroi par un écrou 64 vissé sur la tige filetée 62. Dans la forme de réalisation illustrée sur la figure 3, le magasin 53 comprend, comme le guide 54, un récipient 65 fixé à l'intérieur de la t 8 te 2 entre les parois 6 et 7, et communiquant avec le guide 54 de manière à recevoir une partie relativement longue de lame 49 enrou- lée en spirale. Comme illustré sur la figure 2, le bord d'ex- trémité 66 de la lame 49 opposé au bord de coupe 50, com- porte une encoche centrale 67 permettant la rotation du cliquet 49 pour verrouiller ainsi les dents 41 de la roue d'engrenage hélicoïdal avant que le bord 66 ait dépassé les anneaux 39 et les roulements à billes opposés 40. En cours d'utilisation, le mouvement avant- arrière de la tige 16 à l'intérieur de l'arbre 10 est trans- formé par le dispositif à roue libre en un mouvement de ro- tation pas à pas de l'arbre de sortie associé 19, et par conséquent, de l'arbre 21 Par suite, le manchon 38 est soumis à des déplacements angulaires uniformément répartis dans le temps avec une fréquence donnée, ces déplacements étant transmis par frottement aux anneaux extérieurs des roulements à billes 40, en provoquant l'avancement pas à pas de la lame 49 Cette dernière est bloquée entre les anneaux 39 et les roulements à billes 40, du fait de la présence des projections en forme de coins 33, permettant à l'arbre 34 de glisser latéralement pour se rapprocher de l'arbre 36 La présence du magasin 53 permet de monter des lames 49 extrêmement longues capables de durer, même pendant plusieurs périodes de travail, Quand la lame 49 est usée, l'encoche 67 pas- sant devant le cliquet 46 permet à ce dernier de se rabat- tre sur les dents 41 de la roue d'engrenage hélicoïdal en bloquant angulairement cette dernière et l'arbre 21 pour stopper ainsi l'avancement vers l'extérieur de la lame 49 avant que le bord 66 soit passé entre les anneaux 39 et les roulements à billes 40, de manière à empocher que la lame 49 soit libérée et puisse sortir de la tete 2 sous l'effet de la force centrifuge. Bien évidemment, de nombreuses modifications et variantes peuvent être apportées au dispositif décrit ici à simple titre d'exemple non limitatif de réalisation, sans sortir du cadre de l'invention. La tête 2 peut par exemple, être équipée de plusieurs lames 49 sortant de la paroi 5, de manière à cor- respondre à des zones angulairement équidistantes Dans ce cas, les lames 49 doivent être logées dans des magasins respectifs analogues aux magasins 53 ou 65 déjà décrits, ces magasins devant être formés et disposés dans la tête 2 de manière à ne pas interférer entre eux au cours de la rotation. 8.- REVENDICATIONS 1. Dispositif de coupe de tiges continues de cigarettes comprenant une tête de coupe cylindrique ( 2) montée en rotation autour de son axe sur un corps de sup- port ( 3), un arbre d'entratnement traversant le corps de support ( 3) et se montant de manière à faire tourner la tête ( 2) au moyen d'un accouplement central ( 12), au moins une lame flexible ( 49) montée de manière sensiblement ra- diale sur la tête ( 2), et des moyens d'avancement ( 48) destinés à coopérer avec la lame ( 49) pour faire sortir progressivement celle-ci de la tête ( 2), dispositif carac- térisé en ce que la tête ( 2) contient, en outre, à l'inté- rieur de celle-ci, un magasin ( 53) destiné à la lame 439), ce magasin ( 53) étant constitué, au moins en partie, par un guide ( 54) traversant la tête ( 2) dans une direction sensiblement diamètrale et entourant l'accouplement cen- tral ( 12). 2. Dispositif selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le guide ( 54) s'étend d'un côté à l'au- tre de la tête ( 2) et comporte une partie courbe intermé- diaire ( 56) entourant l'accouplement central ( 12). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le guide ( 54) est relié à un récipient ( 65) logé dans la tête ( 2) et des- tiné à recevoir une partie de la lame enroulée en spirale. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le guide ( 54) comporte une paroi ( 55) munie sur sa surface d'un siège ( 57) pour la lame ( 49), cette dernière ne pouvant quitter le siège ( 57) du fait de la présence de deux bandes de re- tenue allongées ( 58) fixées à la paroi ( 55) des deux côtés opposes du siège ( 57) et s'étendant partiellement au-dessus de celui-ci. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens 9._ d'avancement ( 48) comprennent un arbre ( 21) tournant pas à pas autour de son axe et des moyens de roulement et de roulement opposé ( 3940) montés des deux c 8 tés opposés de la lame ( 49) tangentiellement à celle-ci; les moyens de roulement étant couplés à l'arbre rotatif ( 21) par un ac- couplement ( 41-42) de type à roue dentée hélicoïdale et à vis sans fin 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les moyens de roulement opposé comprennent un arbre ( 34) monté dans une position angulaire fixe et mobile transversalement par rapport à la lame ( 49), deux roulements à billes ( 40) tan- gents à la lame ( 49) étant verrouillés sur l'arbre ( 34); la lame ( 49) comportant, le long du bord d'extrémité ( 66) opposé au bord de coupe ( 50) situé à l'extrémité sortant de la tête ( 2), une encoche ( 67) permettant le passage des moyens de verrouillage ( 43) destinés à empocher l'avance- ment de la lame ( 49) elle-même. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage ( 43) comprennent un manchon ( 44) monté en ro- tation libre sur l'arbre mobile transversalement ( 34), un cliquet ( 46) partant de ce manchon ( 44) et des moyens élas- tiques ( 47) agissant sur le manchon ( 44) pour le faire tour- ner dans un sens lu 4 permettant de pousser le cliquet ( 46) contre les dents hélicoïdales ( 41) de l'accouplement ( 41- 42).