Brevet FR2523818A1 — publié le 19830930

Dispositif de coupe pour fumer ". L'invention concerne tiges continues de produitl Plus particulièrement positif de coupe pour tiges type comprenant une tête de autour d'un axe parallèle 2 la tige, et équipée d'au mc faisant saillie radialement porte-lame proprement dite. chaque lame est affûtée pai tiges continues de produits à un dispositif de coupe pour à fumer. l'invention concerne un dis- continues de cigarettes, du porte-lame pouvant tourner i la direction d'avancement de vins une lame dite "en hélice" t à l'extérieur de la tête de A chaque tour de la tête, au moins une roue de meule, de forme tronconique, portée par une tête de porte-roue pouvant tourner en phase avec la tête de porte-lame autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de rotation de la tête de porte-lame elle-même. Dans les dispositifs de coupe selon l'art antérieur, du type décrit cidessus, la roue, ou pierre de meule, est montée de manière excentrée sur la tête associée pour pouvoir effectuer, à la suite de chaque tour de la tête de porte-meule autour de son axe propre, un déplacement présentant une composante parallèle à l'axe de la tête de porte-lame De cette façon, la roue de meule peut sui- vre une trajectoire l'amenant successivement en contact avec tous les points du bord de coupe de la lame à affû- ter. Dans ces dispositifs de coupe, la tête de porte- lame est normalement réglable, de manière à pouvoir s adapter à la coupe de cigarettes de tailles différentes. Ce réglage comporte normalement une variation de l'incli- naison de chaque lame par rapport à l'axe de la tête de porte-lame, avec une variation corrélative de la trajec- toire des points du bord de coupe de chaque lame Par suite, il faut modifier la loi de déplacement de la roue de meule en faisant varier l'excentricité par rapport à l'axe de la tête de porte-meule. Pour pouvoir réaliser, dans les dispositifs de coupe selon l'art antérieur, les opérations décrites ci- dessus, il a été nécessaire de prendre en compte et résoudre un certain nombre de problèmes de construction, tels que ceux concernant la réalisation d'un dispositif permettant de régler l'excentricité de chaque roue de meule pour conserver l'équilibrage parfait de la tête de porte-meule et pour permettre la transmission du mouve- ment d'entraînement en rotation de la roue de meule autour de son axe quelle que soit la position de cette roue de meule sur la tête de porte-meule. Dans les dispositifs de coupe selon l'art antérieur, les problèmes décrits ci-dessus sont résolus en équipant la tête de porte-meule d'un certain nombre de pièces in- terchangeables pouvant être montées au choix sur la tête de porte-meule elle-même lorsqu'il faut modifier la tail- le des cigarettes à obtenir Bien évidemment, une telle solution affecte notablement le coût de réalisation de la tête de porte-meule et augmente de manière importante les temps morts de production. L'invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus de l'art antérieur et concerne à cet effet un dispositif de coupe pour tiges continues de produits à fumer et, en particulier de cigarettes, comprenant une tête de porte-lame pouvant tourner autour d'un premier axe à inclinaison réglable muni d'au moins une lame radiale extérieure disposée dans une position inclinée par rapport au premier axe, une tête de porte-meule mon- tée sur un support de manière à tourner par rapport à ce dernier autour d'un second axe perpendiculaire au premier axe et venant en face du pourtour extérieur de la tête de porte-lame, un train d'entraînement compris entre la tête de porte-lame et la tête de porte-meule pour entraîner cette dernière en rotation autour du second axe, avec une relation de phase déterminée par rapport à la position angulaire de la tête de porte-lame autour du premier axe, une roue de meule montée excentriquement sur la tête de porte-meule et pouvant coopérer avec un bord de coupe de chaque lame, des moyens de réglage de l'excentricité de la roue de meule, et des moyens d'entraînement permettant de faire tourner la roue de meule autour d'un troisième axe parallèle au secondaxé, dispositif caractérisé en ce que la tête de porte-meule comporte une masse de contre- poids excentrique, les moyens de réglage servant à dépla- cer simultanément, en sens inverses et dans une direction transversale par rapport au second axe, à la fois la roue de meule et la masse d'équilibrage, et les moyens d'en- trainement comprenant un moteur pneumatique. L'invention sera décrite en détail avec l'aide des dessins ci-joints dans lesquels: la figure 1 est une vue, en coupe axiale, d'un dispositif de coupe selon l'invention; la figure 2 est une vue, de côté, avec certaines parties en coupe et certaines parties supprimées pour plus de clarté, représentant un détail de la figure 1 la figure 3 est une vue partielle, en perspective, représentant un second détail de la figure 1. La figure 1 représente un dispositif de coupe l permettant de couper en cigarettes de longueur détermi- née, une tige de cigarettes (non représentée) se déplaçant dans une direction horizontale Le dispositif 1 est relié a un support 2 comportant, sur sa face avant, une cavité cylindrique 3 à axe sensiblement vertical perpendiculaire à la direction d'avancement de la tige. Le dispositif 1 comporte un carter 4 à surface latérale convexe cylindrique 5, monté en glissement dans la cavité 3 et pouvant être réglé angulairement par rap- port à cette dernière au moyen d'un accouplement à pignon et crémaillère 6. Un arbre d'entraînement 7 passant dans un alésage 8 du carter 4 part du support 2, sortant de ce dernier pour être relié, par l'intermédiaire d'un joint à vitesse constante 9, à une tête de porte-lame 10 de forme sensi- blement cylindrique équipée, sur son pourtour extérieur, d'au moins une lame Il de type dit "en hélice" A la tête est fixé rigidement un coussinet 12 coaxial avec l'alé- sage 8 et pouvant tourner à l'intérieur de celui-ci Sur la surface extérieure du coussinet 12, est verrouillé un engrenage conique 13 à axe parallèle à la direction d'avancement de la tige de cigarettes (non représentée), cet engrenage 13 étant couplé à un engrenage conique 14 relié à l'extrémité d'un arbre horizontal 15 perpendicu- laire à l'arbre 7 L'arbre 15 est logé dans une projec- tion tubulaire 16 d'un carter en forme de coupelle 17 relié au carter 4 et fermé par un capot amovible 18 monté sur le carter 17 dans une position opposée à la paroi de fond 19 sur laquelle est fixée rigidement la projection 16. Sur une extrémité de l'arbre 15 pénétrant dans le carter 17, est verrouillé un corps cylindrique 20 sur lequel est verrouillé en rotation un corps en forme de coupelle 21 dont la concavité est tournée vers la paroi 19, et qui porte une partie dentée cylindrique extérieure 22 Le corps en forme de coupelle 21 est fixé axialement, par rapport au corps cylindrique 20, au moyen-d'une plaque 23 percée d'un trou dans lequel passe l'arbre 15, et serrée contre une extrémité axiale du corps en forme de coupelle 21, par un 'écrou 24. La position angulaire du corps en forme de coupelle 21, par rapport au corps cylindrique 20, est réglée au moyen d'un dispositif de réglage micrométrique 25 compor- tant un disque cylindrique 26 interposé entre une surface axiale du corps 20 et une surface intérieure correspon- dante du corps 21 D'une extrémité du disque 26 part une tige 27 coaxiale avec le disque 26, montée en rotation dans un trou 28 percé dans la paroi de fond de la cou- pelle 21 La tige 27 présente une partie d'extrémité filetée sortant du trou 28 et sur laquelle est vissé un écrou 29 permettant de fixer la tige 27 angulairement et axialement de manière amovible par rapport au corps en forme de coupelle 21 Du côté opposé à celui portant la tige 27, le disque 26 est fixé à une tige ou projection axiale excentrique 30 montée transversalement en glisse- ment dans une fente radiale 31 traversant le corps cylin- drique 20. Dans la paroi 19 est percé un trou taraudé 32 dont l'axe est parallèle à celui de la projection tubulaire 16 Dans ce trou 32, un corps tubulaire fileté extérieu- rement 33 est vissé, comportant un rebord d'extrémité moleté extérieurement 34 se situant à l'extérieur du car- ter 17 et venant en face du pourtour extérieur de la tête de porte-lame 10 En agissant sur le rebord 34, il est possible d'amener sélectivement'le corps tubulaire 33 dans un certain nombre de positions angulaires bien définies par rapport au carter 17 Le corps tubulaire 33 peut être fixé dans chacune de ces positions angulaires au moyen d'un dispositif de verrouillage 35 comprenant un corps de coupelle 36 pouvant glisser dans une cavité axiale 37 de la paroi 19 Le corps de coupelle 36 est poussé contre le rebord 34 par un ressort ou par des moyens élastiques 38, et supporte une bille 39 pouvant venir S engager sélectivement dans un certain nombre d'encoches ou de sièges 40 uniformément répartis autour de la surface du rebord 34 tournée vers la paroi 19. Dans le corps tubulaire 33, est monté en rotation, par des coussinets de support 41, un arbre tubulaire 42 dont une extrémité vient en face de la tête 10 et est relié rigidement à une tête de porte-meule 43, tandis que l'extrémité supérieure de cet arbre tubulaire fait sail- lie dans le carter 17 et porte, verrouillée sur celle-ci, une roue dentée 44 fixée axialement sur l'arbre tubulaire 42 et serrée sur les coussinets de roulement 41 par un écrou annulaire 45 La roue dentée 44 porte des dents droites et vient en prise avec les dents droites 22 dont la longueur est supérieure à celle des dents de la roue 44 pour des raisons qui apparaîtront plus clairement ci- après. A travers le capot 18 un trou 46 est percé, d'axe parallèle à l'arbre 15 et coaxial avec l'arbre 42 Dans le trou 46, est logé un raccord tubulaire 47 muni d'un rebord 48 faisant saillie radialement sur sa partie cen- trale et fixé contre la surface extérieure du capot 18 par des vis 49 Une partie du raccord tubulaire 47 sort du capot 18 et peut être-relié, par un conduit (non re- présenté), à une source d'air comprimé (non représentée). Le reste du raccord tubulaire 47 pénètre dans le carter 17 et vient s'engager de manière glissante, rota- tive et étanche aux fluides, contre la surface cylindri- que d'un trou axial intérieur 50 de l'arbre 42 L'étan- chéité du raccord entre le connecteur tubulaire 47 et l'arbre tubulaire 42 est, en outre, garantie par un corps annulaire 51 maintenu en contact avec l'extrémité libre de l arbre tubulaire 42 par un ressort 52, et fixé angu- lairement par rapport au capot 18 grâce à des vis 49. Les extrémités de ces vis présentent, en effet, la forme de tiges cylindriques engagées en glissement dans des trous axiaux 53 percés dans le corps annulaire 51. La tête de porte-meule 43 comporte un corps cylin- drique 54 relié rigidement à l'arbre tubulaire 42 et coaxial avec celuici Le corps cylindrique 54 comporte deux cavités ou chambres cylindriques 55 et 56 disposées symétriquement par rapport à l'axe de l'arbre tubulaire 42, -la première de ces chambres communiquant avec le trou par un trou 57 Dans les chambres 55 et 56 sont logées deux roues à dents hélicoïdales respectivement 58 et 59, et retenues dans leurs chambres respectives 55 et 56 par un capot 60 fixé, par des vis 61, à la face d'extrémité axiale du corps cylindrique 54 tournée vers le pourtour extérieur de la tête de porte-lame 10. A travers le corps cylindrique 54, un trou 62 est percé perpendiculaire à l'axe de l'arbre 42 et tangent aux chambres 55 et 56 avec lesquelles il communique laté- ralement Un arbre rotatif 63 est logé dans le trou 62, comprenant deux sections constituées par des vis sans fin 64 et 65 venant respectivement en prise avec les roues dentées 58 et 59 Au voisinage de chacune de ses extré- mités, l'arbre 63 comporte une rainure annulaire 66 dans laquelle est logé un Joint annulaire 67 servant d'élément de frottement destiné à empêcher toute rotation acciden- telle de l'arbre 63 Ce dernier comporte, à son extrémité axiale, un trou à plusieurs pans 68 destiné à recevoir une clef non représentée. L'arbre 63 constitue, avec ses vis sans fin 64 et , des moyens de réglage 69 permettant de régler simul- tanément la position angulaire des roues dentées 58 et 59 autour de leurs axes - La roue dentée 58 est en forme de coupelle à con- cavité tournée vers la tête de porte-lame 10, et cette roue est traversée par un certain nombre de passages axiaux 70 compris entre une cavité d'extrémité 71 commu- niquant avec le trou 57 et une cavité excentrée 72 venant en face de la tête de porte-lame 10 A la roue dentée 58 est reliée axialement une roue de meule 73 de forme tron- conique, coaxiale avec la cavité 72 et supportée par un arbre rotatif 74 relié angulairement à des moyens d'en- tra;nement comprenant le rotor 75 (figure 3) d'un moteur pneumatique 76 dont le stator 77 est relié axialement au rotor 75 et retenu et fixé en position axiale à l'inté- rieur de la cavité 72 par un capot 78 fixé à la roue dentée 58 par des vis 79. Comme illustré en figure 3, le stator 77 est tra- versé par un certain nombre de passages inclinés 80 en forme d'injecteurs communiquant, d'un côté, avec l'ex- trémité des passages 70 et, de l'autre côté, avec un cer- tain nombre de passages 81 en forme de V traversant le rotor 75. A l'intérieur de la roue dentée 59, une masse ex- centrique 82 est logée, servant de contrepoids destiné à équilibrer dynamiquement la tête de porte-meule 43 autour de l'axe de l'arbre 42 Dans l'exemple illustré ici, la masse 82 et la roue de meule 73 associée à son moteur pneumatique 76, sont, de préférence, de même poids et sont donc disposées dans des positions toujours symétri- ques par rapport à l'axe de l'arbre 42 quelles que soient les positions angulaires dans lesquelles on vient placer les roues dentées 58 et 59 en agissant sur l'arbre 63. En cours d'utilisation, la tête de porte-meule 43 est entraînée en rotation, dans une relation de phase donnée avec la tête de porte-lame 10, par le train d'en- trainement 7, 12, 13, 14, 15, 22 et 24, pour permettre l'aff tage du bord de coupe de chaque lame Il par la roue de meule 73. Il est possible, si cela est nécessaire, modifier légèrement la relation de phase ci-dessus en agissant sur le dispositif de réglage 25 Ce dernier est mis en oeuvre en desserrant l'écrou 29 et en faisant tourner la tige 27 autour de son axe au moyen d'une clef (non représentée). La rotation de la tige 27 correspond à un glissement transversal de la tige 30 le long de la fente 31 et à une rotation du corps 21 et de la partie dentée 22 par rapport au corps cylindrique 20 et à l'arbre 15. En agissant sur le rebord 34, il est, en outre, possible de régler la distance axiale de la roue de meule 73 au bord de coupe de la lame 11 En fait, la rotation du rebord 34, et par suite, du corps tubulaire 33, corres- pond à une variation de la position axiale du corps 33 lui-même le long du trou 32, cette variation n'entrainant aucune interruption de la liaison entre la roue dentée 44 et la partie dentée 22, du fait que les dents de cette dernière sont plus hautes que les dents de la première. Le dispositif de réglage 69 permet, en outre, de régler la distance entre la roue de meule 73 et l'axe de l'arbre 42, de manière à obtenir une liaison d'affûtage correcte entre la roue de meule 73 et le bord de coupe de chaque lame 11 pour chaque angle d'inclinaison de cette dernière par rapport à la tête de porte-lame 10 Le ré- glage de distance mentionné ci-dessus est rendu possible, sans changement de pièces, par la présence du moteur pneu- matique 76 qui permet la transmission du mouvement de rotation à la roue de meule 73 quelle que soit la position occupée par cette dernière sur la tête de porte-meule 43. Enfin, il est à noter que la masse excentrique 82 peut être constituée par une seconde roue de meule en- tra Inée et montée sur la roue dentée 59 de la même ma- nière que celle qui vient d'être décrite en se référant à la roue de meule 73 Une telle combinaison permet de ré- duire la vitesse de rotation de la tête de porte-meule 43. R E V E N D I C A T I O N S ) Dispositif de coupe pour tiges continues de produits à fumer et, en particulier, de cigarettes, com- prenant une tête de porte-lame ( 10) pouvant tourner au- tour d'un premier axe à inclinaison réglable muni d'au moins une lame radiale extérieure ( 11) disposée dans une position inclinée par rapport au premier axe, une tête de porte-meule ( 43) montée sur un support ( 17, 33) de manière à tourner par rapport à ce dernier autour d'un second axe perpendiculaire au premier axe et venant en face du pourtour extérieur de la tête de porte-lame ( 10), un train d'entraînement ( 7; 12 à 15; 22, 44) compris entre la tête de porte-lame ( 10) et la tête de porte-meule ( 43) pour entraîner cette dernière en rotation autour du second axe, avec une relation de phase déterminée par rapport à la position angulaire de la tête de porte-lame ( 10) autour du premier axe, une roue de meule ( 73) montée excentriquement sur la tête de porte-meule ( 43) et pou- vant coopérer avec un bord de coupe de chaque lame ( 11), des moyens de réglage ( 69) de l'excentricité de la roue de meule ( 73), et des moyens d'entraînement ( 76) permet- tant de faire tourner la roue de meule ( 73) autour d'un troisième axe parallèle au second axe, dispositif carac- térisé en ce que la tête de porte-meule ( 43) comporte une masse de contrepoids excentrique ( 82), les moyens de réglage ( 69) servant à déplacer simultanément, en sens inverses et dans une direction transversale par rapport au second axe, à la fois la roue de meule ( 73) et la masse d équilibrage ( 82), et les moyens d'entraînement comprenant un moteur pneumatique ( 76). 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens de réglage ( 69) comprennent une première et une seconde roues dentées ( 58, 59) mon- tées sur la tête de porte-meule ( 43) et pouvant tourner autour d'axes respectifs parallèles au second axe et dans une disposition symétrique par rapport à celui-ci, et un arbre de réglage ( 63) disposé perpendiculairement au second axe et comprenant deux parties constituées par des vis sans fin ( 64, 65) respectivement en prise avec les première et seconde roues dentées ( 58, 59), ces dernières supportant respectivement la roue de meule ( 73) et la masse de contrepoids ( 82). ) Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce que le train d'entrai- nement ( 7; 12 à 15; 22, 24) comprend des moyens de réglage de la relation de phase. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de régla- ge ( 25) de la relation de phase comprennent un corps cy- lindrique ( 20) verrouillé sur un arbre de transmission ( 15), un corps en forme de coupelle ( 21) verrouillé sur le corps cylindrique ( 20) et comportant une partie dentée extérieure ( 22) en prise avec une roue dentée ( 44) du train d'entraînement, et une tige ( 27) montée en rotation dans un trou excentrique ( 28) du corps en forme de cou- pelle ( 21) et présentant une projection axiale excentri- que ( 30) venant s'engager transversalement en glissement dans une fente radiale ( 31) formée dans le corps cylin- drique ( 20). 50) Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce que le support ( 17, 33 > comporte une première partie ( 17) fixée à une seconde partie ( 33 mobile par rapport à la première dans une di- rection parallèle au second axe; la seconde partie ( 33) supportant en rotation la tête de porte-meule ( 43); et des moyens de verrouillage ( 35) étant interposés entre les première et seconde parties ( 17, 33) pour empêcher tout déplacement accidentel de cette dernière par rapport à la première. 60) Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé en ce que la seconde partie comprend un corps tubulaire ( 33) coaxial avec le second axe et vissé dans un trou taraudé ( 32) de la première par- tie ( 17); ce corps tubulaire ( 33) comportant un rebord radial d'entraînement ( 34); et les moyens de verrouilla- ge ( 35) étant interposés entre le rebord ( 34) et la pre- mière partie ( 17) du support. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de ver- rouillage ( 35) comprennent un certain nombre de sièges ( 40) uniformément répartis autour du second axe sur la surface du rebord ( 34), et une bille ( 39) portée par la première partie ( 17) du support de manière à venir s'en- gager sélectivement dans les sièges ( 40) sous la poussée de moyens élastiques ( 38). ) Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 7, caractérisé en ce que la masse excentrique ( 82) est constituée par une seconde roue de meule ( 73) équipée de moyens d'entraînement associés ( 76).