Brevet FR2527056A1 — publié le 19831125

La présente invention concerne un dispositif de contrôle destiné à ôtre monté sur une trémie d'entrée d'une machine d'empaquetage de cigarettes, pour détecter et éjec- ter les cigarettes éventuellement défectueuses. Dans le brevet italien NO 803 345 de la demanderesse est décrite une trémie contenant une masse de cigarettes, dont la partie inférieure est subdivisée en un certain nom- bre de branches ou trémies élémentaires, normalement au nombre de trois, ce nombre étant égal au nombre de couches de cigarettes constituant un groupe complet de cigarettes empaquetées. Chaque trémie élémentaire est à son tour subdivisée, par des lames ou des cloisons, en canaux de largeur légère- ment supérieure au diamètre d'une cigarette et en nombre égal à celui des cigarettes constituant les couches respec- tives. En regard du fond ou de l'ouverture de décharge de chacune de ces trémies élémentaires sont formées, au-dessus de platines horizontales collectrices, des couches de ciga- rettes adjacentes, et ce de telle manière qu'un poussoir fasse passer les couches de cigarettes une à une dans les compartiments d'un transporteur sans fin avançant pas à pas. Par suite de la superposition de ces couches on obtient la formation, dans ces compartiments, de groupes complets de cigarettes qui sont transférés, à partir du transporteur à mouvement pas à pas, à des moyens de chargement. Dans un tel dispositif connu et décrit par exemple dans la demande de brevet italien NO 3369 A/80 de la deman- deresse sont prévus des moyens de contrôle de l'intégrité des cigarettes, associés à chacun des canaux. Ces moyens de contrôle comprennent au moins une paire de palpeurs susceptibles d'effectuer deux opérations de contrôle au cours de chaque pas d'avancement des cigaret- tes le long des canaux eux-mêmes, et au moins un élément éjecteur disposé en aval des palpeurs et qui peut être ac- tionné à partir de ceux-ci, par l'intermédiaire d'un circuit électrique comprenant un élément de mémoire. Un dispositif du type décrit ci-dessus, s'il ne révèle valable du point de vue fonctionnement, se présente toutefois comme étant complexe et délicat à cause du nombre élevé des composants électriques qui y sont présents. Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif du type précité permettant de remédier aux incon- vénients décrits en référence à la technique connue. Ces buts, ainsi que d'autres, sont atteints par l'invention qui est relative à un dispositif de contrôle de l'intégrité des cigarettes dans une trémie d'entrée d'une machine d'empaquetage à fonctionnement cyclique, cette tré- mie étant subdivisée, en correspondance avec son extrémité de sortie, en canaux contenant des piles de cigarettes adja- centes les unes aux autres dans le sens horizontal, ces piles de cigarettes descendant d'un pas à chaque cycle de fonctionnement de la machine, avec un mouvement transversal le long de ces canaux par rapport aux axes respectifs, ce dispositif comprenant, pour chacun des canaux, au moins un palpeur de l'intégrité des cigarettes et au moins un élément éjecteur des cigarettes défectueuses, lequel est asservi au palpeur,ce dispositif étant caractérisé en ce que le pal- peur et l'élément éjecteur sont disposés le long de chaque canal en regard de positions comprises dans l'espace défini par les bouts de deux cigarettes adjacentes, pour le contrô- le de chaque cigarette et son éjection éventuelle au cours d'un même cycle de fonctionnement de la machine. On décrira ci-après,à titre d'exemples non limita- tifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dis- positif de contrôle et d'éjection des cigarettes suivant l'invention. Les figures 2 à 5 sont des vues en coupe axiale schématique du dispositif suivant l'invention au cours de quatre phases opératoires différentes. La figure 6 est une vue en coupe axiale d'une se- conde forme d'exécution du dispositif suivant l'invention. Sur les figures 2 à 6 est représentée l'extrémité inférieure d'une trémie d'entrée 1, connue en elle-même, d'une machine d'empaquetage de cigarettes (non représentée). La trémie 1 est définie par deux parois latérales 2 et 3 s'étendant verticalement et parallèles l'une à l'autre, ces parois définissant un canal de largeur légèrement supé- rieur à la longueur d'une cigarette 4 et étant subdivisé en une pluralité de canaux élémentaires 5 (dont un seul est représenté) au moyen de cloisons 6 (dont une seule est visi- ble-sur les figures), ces cloisons étant disposées les unes par rapport aux autres à une distance légèrement supérieure au diamètre des cigarettes 4. Les canaux élémentaires 5 sont limités, à leurs extrémités inférieures, par une platine horizontale 7 sur laquelle prend appui la pile de cigarettes 4 qui sont con- tenues dans chaque canal Les cigarettes 4, une fois venues en contact avec la platine 7, sont reprises par un groupe de poussoirs 8 mobiles hoizontalement, avec un mouvement al- ternatif, suivant une direction perpendiculaire aux parois latérales 2 et 3, ces poussoirs passant à travers des ou- vertures horizontales 9, 10 percées respectivement dans les parois 2, 3 et adjacentes à la platine 7, ces ouvertures ayant une hauteur au moins égale au diamètre des cigarettes 4. Chaque poussoir 8 est constitué par une plaque hori- zontale ayant une épaisseur sensiblement égale au rayon des cigarettes 4 et qui est en contact avec la face supérieure de la platine 7. Le poussoir 8 dont le cycle de fonctionnement sera identifié, dans ce qui va suivre, avec celui de la machine d'empaquetage, est mobile entre une position de repos à l'extérieur de la trémie 1 et une position de travail à l'intérieur de cette trémie, pour repousser les cigarettes 4 à l'intérieur de conteneurs 11 (dont un seul est illustré sur le dessin), lesquels sont portés par une bande transpor- teuse 12 animée d'un mouvement intermittent et susceptible de faire avancer des groupes de cigarettes 4 vers une unité d'empaquetage (non représentée). Pour avoir une meilleure compréhension de la struc- ture de la trémie 1, des canaux élémentaires 5, des pous- soirs 8 et de la bande transporteuse 12 on peut se reporter à la description et au dessin du brevet anglais antérieur Nu 1 211 012. A côté de chaque canal élémentaire 5 fonctionne un dispositif de contrôle et d'éjection des cigarettes 4, le- quel est indiqué dans son ensemble par la référence 13 et est représenté d'une manière détaillée sur la figure 1. Ce dispositif 13 comprend essentiellement un bloc support 14 de forme sensiblement parallélèpipédique lequel est traversé de part en part par un alésage 15 s'étendant perpendiculairement aux parois 2 et 3 et présentant deux tronçons cylindriques coaxiaux indiqués respectivement, de la gauche vers la droite sur la figure 1, par les références 16 et 17. Ces tronçons cylindriques 16 et 17 dont le premier a le plus grand diamètre, se raccordent, dans une zone médiane du bloc 14, par une gorge annulaire 18 communiquant avec l'atmosphère ambiante à travers un trou 19 percé dans le bloc 14 lui-même. Une seconde gorge annulaire 20 est pratiquée dans une zone intermédiaire du tronçon cylindrique 16 et cette gorge communique, par l'intermédiaire d'un trou 21 percé dans le bloc 14 et d'un tube flexible 22 raccordé à ce trou, à un organe d'autorisation cyclique constitué par une vanne rotative de distribution 23 connectée à une source d'air comprimé 24. Dans l'alésage 15 est monté à coulissement un arbre 25 dont la partie droite est logée dans le tronçon cylindri- que 17 de l'alésage et dont la partie gauche traverse un manchon à bride 26 rendu solidaire de la paroi gauche du bloc 14 au moyen de vis 27. Dans sa zone intermédiaire, l'arbre 25 présente un tronçon cylindrique 28 de plus grand diamètre, lequel est défini, dans ce qui va suivre, comme étant un anneau ou moyen de distribution, ce tronçon 28 ayant un diamètre sen- siblement égal à celui du tronçon 16 de la cavité 15. Cet anneau de distribution 28 qui fait partie des moyens de commande d'un élément éjecteur précisé plus loin, est délimité, du côté gauche, pour qui regarde la figure, par la face transversale 29 et il est logé entre les gorges annulaires 18 et 20. L'extrémité gauche de l'arbre 25, indiquée par la référence 30, fait saillie hors du bloc 14 et présente, dans sa partie supérieure, une encoche allongée 31. Un élément d'arrêt 32, fixé au bloc 14 au moyen de l'une des vis précitées 27, fait saillie par une dent 33, dans l'encoche 31 et il constitue, en combinaison avec cette dernière, un élément de guidage et de fin de course pour l'arbre 25. Une partie intermédiaire de cet arbre 25 est traver- sée longitudinalement par un perçage 34 dont l'extrémité gauche communique, au moyen de deux trous 35, avec le tron- çon 16 de l'alésage 15. La seconde extrémité du perçage 34 communique avec un conduit cylindrique 36 ménagé à l'intérieur du bloc 14, et qui est défini également, dans ce qui va suivre, comme étant un "élément éjecteur", ce conduit faisant face, à l'une de ses extrémités, à la trémie 1, en desous de l'arbre L'entr'axe entre l'arbre 25 et le conduit 26 est appro- ximativement égal à l'épaisseur du poussoir 8. L'extrémité droite de l'arbre 25 fait saillie par rapport à la face droite du bloc 14 et elle constitue un capteur ou palpeur 37 susceptible de pouvoir vérifier le remplissage de l'extrémité des cigarettes 4 qui parcourent un canal élémentaire 5 de la trémie 1. Les blocs 14 précités sont soutenus, à leur partie inférieure, par une platine de support horizontale 38 qui est animé d'un mouvement alternatif suivant une direction parallèle à celle des cigarettes 4 contenues dans la trémie 1, et ce sous l'action d'un moyen d'actionnement (non repré- senté) fonctionnant suivant une relation de phase déterminée par rapport au poussoir précité 8. L'accès des palpeurs 37 aux cigarettes 4 qui se trouvent en transit le long des canaux élémentaires 5, est réalisé à travers des ouvertures d'entrée 39 (dont une seule est montrée sur les figures), pratiquées dans la paroi gau- che 2, ouvertures à travers lesquelles les extrémités pré- citées des conduits 36 sont tournées vers l'intérieur de la trémie 1. Des ouvertures de sortie 40, sensiblement alignées horizontalement avec les ouvertures d'entrée 39, sont per- cées dans la paroi droite 3 de la trémie 1. Ces ouvertures de sortie 40 ont un bord supérieur disposé sensiblement au môme niveau que celui des axes des arbres 25 et elles s'étendent verticalement sur une distance sensiblement égale à trois fois le rayon d'une cigarette 4. Une paroi 41, fixée parallèlement aux parois 2 et 3, est soutenue, d'une manière non représentée, an regard des extrémités 30 des arbres 25 La distance entre cette paroi 41 et la paroi 2 de la trémie 1 est pratiquement égale à la somme de la longueur des arbres 25 et de la course que la platine support 38 impartit aux blocs 14. En fonctionnement, les cigarettes 4 présentes à l'intérieur de la trémie 1 sont extraites successivement à partir du fond de cette trémie, sous l'action du poussoir 8. Si on considère l'état du dispositif tel que repré- senté sur la figure 2, on voit que chaque arbre 25 est dis- posé à l'intérieur du bloc 14 de manière que la face 29 du tronçon cylindrique 28 de l'arbre 25 soit située à l'inté- rieur de la gorge annulaire 20. A partir de cette position on approche les blocs 14 de la trémie 1, ce qui a pour effet d'amener les palpeurs respectifs 37 en contact avec les extrémités des cigarettes 4 qui sont alignées axialement avec ces palpeurs. L'amplitude de la course impartie au bloc 14 est telle que, dans le cas o les cigarettes 4 ne s'y opposent pas, une petite partie de l'extrémité des palpeurs 37 pénè- tre dans la trémie 1 Si les cigarettes 4 en cours de con- trôle présentent des extrémités compactes, une telle péné- tration est empêchée par les cigarettes et les arbres 25 coulissent de la droite vers la gauche dans le bloc 14, en amenant le tronçon cylindrique 28 à recouvrir complètement la gorge annulaire 20 et à interrompre ainsi la communica- tion entre le trou 21 et le perçage longitudinal 34 La paroi 3 de la trémie 1 constitue, au cours de cette phase, un élément antagoniste s'opposant à l'action du palpeur 37, en empochant que les cigarettes 4 ne prennent des positions irrégulières Au contraire, dans le cas o l'un ou plusieurs des palpeurs 37 viennent rencontrer, au cours des opérations de contrôle précitées, des cigarettes trop courtes ou bien dont les extrémités ne sont pas suffisamment pleines de tabac, l'arbre 25 conserve, par rapport au bloc 14, la posi- tion initiale représentée sur la figure 2, et la communica- tion entre le trou 21 et le perçage longitudinal 34 n'est pas interrompue, du fait que les palpeurs précités 37 ne sont pas repoussés vers la paroi 41. Tandis que le poussoir 8 assure l'extraction d'une couche de cigarettes 4 à partir de la trémie 1, les blocs 14 sont déplacés en translation vers la plaque 41 (figure 3) et ce sur une course telle qu'elle ne permet pas la venue en contact de parties des arbres 25 avec cette plaque 41. Les cigarettes présentes dans les canaux élémentai- res 5 descendent pendant ce temps le long de ces canaux et ce d'une distance sensiblement égale à leur rayon, jusqu'à ce qu'elles viennent prendre appui sur la surface supérieure du poussoir 8. La vanne rotative précitée 23 met alors en communi- cation la source d'air comprimé 24 avec les trous 21 qui, comme il a été dit ci-dessus, communiquent alors avec les conduits respectifs 36 uniquement dans le cas o a été dé- tectée une cigarette 4 trop courte ou vide à son extrémité. Par conséquent, un jet d'air comprimé est appliqué à la face gauche 39 du tronçon cylindrique 28 et provoque une translation des arbres respectifs 25 vers la paroi 2 (voir la figure 4), cette translation étant limitée par les élé- ments de guidage et de fin de course 31-33. En même temps a lieu, à travers les conduits préci- tés 36, l'émission d'-un jet d'air comprimé qui est appliqué axialement aux cigarettes 4 qui se sont révélées défectueu- ses et ce jet d'air comprimé provoque la sortie de ces ciga- rettes défectueuses hors de la trémie 1 à travers les ouver- tures 40. La sortie indésirable, hors de la trémie 1, de ciga- rettes 4 adjacentes à celles qui sont expulsées ne peut avoir lieu, du fait de la réaction exercée par la paroi droite 3, grâce à la conformation précitée des ouvertures 40 et de la position de leur bord supérieur. Une poursuite de la translation des blocs 14 (figure ) qui amène les extrémités 30 des arbres 25 à venir en contact avec la plaque 41, provoque le coulissement des arbres 25 en direction de la paroi 2, si bien que ces arbres reprennent leur position initiale de fonctionnement du dis- positif de contrôle 13. On remarquera que, du fait que le poussoir précité 8 est constitué par une plaque présentant une épaisseur prati- quement égale au diamètre d'une cigarette, les cigarettes 4 effectuent leur descente cyclique dans les canaux élémentai- res 5 au cours d'une phase unique au lieu de deux Dans ce cas, l'élément éjecteur 36 est situé, par rapport à l'arbre , à une distance maximale ou encore telle qu'elle permette son intervention sur les cigarettes défectueuses au cours de la phase d'arrêt qui suit immédiatement celle utilisée pour l'opération de contrôle. Naturellement il est possible d'apporter de nombreu- ses modifications au dispositif décrit, en conservant toute- fois le principe suivant lequel les cycles de fonctionnement du palpeur 37 et de l'élément éjecteur 36 sont compris, par rapport à chaque cigarette, dans le même cycle de fonction- nement de la machine d'empaquetage. Par exemple, suivant une variante de réalisation du dispositif suivant l'invention, laquelle est illustrée sur la figure 6, le contrôle des cigarettes et leur éjection éventuelle peuvent être effectués à un même niveau Dans ce cas la partie extrême de chaque arbre 25 qui est tournée vers la trémie 1, est traversée coaxialement par un conduit 42 constituant un prolongement du perçage longitudinal 34. L'élément éjecteur des cigarettes 4 est alors constitué par ce conduit 42 et le niveau des ouvertures précitées 39 et 40 est le même. Afin d'empêcher, au cours des phases de contrôle des cigarettes 4, la sortie partielle de celles-ci à travers les ouvertures 40, sous la poussée exercée par les arbres 25, il est prévu, en regard de chaque ouverture 40, un organe de réaction ou d'appui 43 apte à déterminer la libération ou la fermeture respective des ouvertures 40 pendant chaque opéra- tion d'éjection ou de contrôle Cet organe de réaction com- prend une plaquette 44 parallèle à la paroi droite 3 et qui est portée par une extrémité d'une tige 45 inclinée par rapport à l'horizontale et animée, par un actionneur 46, d'un mouvement alternatif axial en relation de phase déter- minée par rapport à la platine support 38. D'après ce qui précède il est clair que le disposi- tif suivant l'invention permet, d'une manière simple et sûre, d'éliminer les cigarettes trop courtes ou non suffi- samment emplies de tabac à l'extrémité, pendant leur transit dans la trémie d'entrée d'une machine d'empaquetage La simplicité remarquable de la structure et l'absence totale d'éléments de mémoire ou de circuits électriques associés rendent en outre le dispositif décrit robuste et d'une par- faite fiabilité. On notera enfin que, pour éviter un intervalle man- quant de cigarettes présentant des défauts à leurs extrémi- tés, dans le cas o au cours du déplacement le long des canaux élémentaires 5 plusieurs cigarettes consécutives se révéleraient défectueuses, on peut prévoir plusieurs dispo- sitifs de contrôle et d'éjection 13 le long de chaque canal 5. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle de l'intégrité des ciga- rettes dans une trémie d'entrée ( 1) d'une machine d'empaque- tage à fonctionnement cyclique, cette trémie ( 1) étant sub- divisée, en correspondance avec son extrémité de sortie, en canaux ( 5) contenant des piles de cigarettes ( 4) adjacentes les unes aux autres dans le sens horizontal, ces piles de cigarettes descendant d'un pas à chaque cycle de fonction- nement de la machine, avec un mouvement transversal le long de ces canaux par rapport aux axes respectifs, ce dispositif comprenant, pour chacun des canaux ( 5), au moins un palpeur ( 37 Y de l'intégrité des cigarettes et au moins un élément éjecteur ( 36, 42) des cigarettes défectueuses, lequel est asservi au palpeur ( 37), caractérisé en ce que le palpeur ( 37) et l'élément éjecteur ( 36, 42) sont disposés le long de chaque canal ( 5) en regard de positions comprises dans l'es- pace défini par les bouts de deux cigarettes ( 4) adjacentes, pour le contrôle de chaque cigarette et son éjection éven- tuelle au cours d'un même cycle de fonctionnement de la machine. 2 Dispositif suivant la revendication 1 caracté- risé en ce qu'il comprend un bloc ( 14) mobile animé d'un mouvement d'aller et retour, par rapport à la trémie ( 1), parallèlement aux axes des cigarettes ( 4), ce-bloc suppor- tant à coulissement, dans le sens de son mouvement, le pal- peur ( 37), ce palpeur étant solidaire de moyens de commande ( 28) susceptibles de prendre, lors de chaque course aller du bloc ( 14), deux positions différentes respectivement de blocage et d'actionnement de l'élément éjecteur ( 36, 42). 3. Dispositif suivant la revendication 2, caracté- risé en ce qu'il comprend un élément de réaction ou d'appui ( 3, 43) pour les cigarettes ( 4) disposé, par rapport à la trémie ( 1), du côté opposé au palpeur ( 37), en alignement avec l'axe d'intervention de ce palpeur. 4. Dispositif suivant la revendication 2 caracté- risé en ce qu'il comprend des moyens d'appui fixes ( 41) pour ramener dans une position initiale déterminée le palpeur ( 37) lors de chaque course de retour du bloc ( 14). 5. Dispositif suivant la revendication 2, caracté- risé en ce que l'élément éjecteur comprend un conduit ( 36, 42) dirigé parallèlement aux axes des cigarettes ( 4), et les moyens de commande comprennent des moyens de distribution ( 28), connectés, d'un côté, par l'intermédiaire de moyens d'autorisation cyclique ( 23), à une source d'air comprimé ( 24), et, de l'autre côté, au conduit ( 36, 42). 6. Dispositif suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que l'élément éjecteur ( 42) est disposé le long du canal ( 5) dans une position coïncidant avec celle du palpeur ( 37). 7. Dispositif suivant la revendication 5, caracté- risé en ce que le conduit ( 36) est creusé dans le bloc ( 14). 8. Dispositif suivant la revendication 5, caracté- risé en ce que le conduit ( 42) est creusé dans le palpeur ( 37) et des moyens d'actionnement ( 46) sont prévus pour écarter l'élément d'appui ou de réaction ( 43). 9. Dispositif suivant la revendication 2, caracté- risé en ce que le bloc ( 14) comprend des moyens de guidage et de fin de course ( 31-33) pour le capteur ( 37).