Brevet FR2538224A1 — publié le 19840629

La présente invention a pour objet un dispositif pour fixer les filtres aux cigarettes. Dans les machines connues, destinées à fixer les fil- tres aux cigarettes et dénommées "poseuses de filtres"-, les filtres sont liés aux cigarettes au moyen de bandelettes gommées en papier de préférence, qui s'enroulent autour d'un ensemble comprenant deux cigarettes alignées axialement et dont le fil- tre irterposé est d'une longueur égale à deux fois la longueur du filtre d'une cigarette réceptionnée. L'qnroulement des bandelettes autour de chaque ensemble, est réalisé lors du transport desdits ensembles sur un rouleau convoyeur qui est établi pour retenir par succion les ensembles à l'intérieur de logements axiaux formés sur la surface périphé- rique du rouleau Une plaque arquée, concentrique au rouleau est disposée, à une certaine distance de sa périphérie, pour corres- pondre sensiblement au diamètre des cigarettes, de manière à pro- voquer par frottement la sortie successive des ensembles de leurs logements, et leur roulement autour de leur axe, sur la surface du rouleau,-jusqu'à ce que chaque ensemble retombe dans un logement venant à la suite de celui qu'il occupait auparavant Au cours de ce roulement est effectué l'enroulement sur chaque ensemble d' une bandelette placée à proximité et en contact avec la surface du rouleau convoyeur. Ladite plaque arquée est généralement supportée par un élément pivotant autour d'un axe et solidaire d'au moins deux plaques en forme de secteur L'élément pivote lorsque la machine est arrêtée ou en mouvement, et notamment pour réaliser le net- toyage ou le remplacement de la plaque de roulage, de façon à 1 ' éloigner de sa position de travail. Par suite de la très grande vitesse de travail atteinte par les machines à fixer les filtres, il se produit souvent, au cours de l'opération de roulage, des faibles glissements des en- sembles par rapport à la surface périphérique du rouleau convoyeur. Ces glissements sont suffisants pour empêcher les ensembles unis par les bandelettes de -retomber spontanément d'une façon correcte dans les logements assignés, ce qui est particulièrement fâcheux. En vue d'obvier à cet inconvénient, il est connu d'utiliser, im- médiatement en aval dudit poste de roulage, des éléments eynchro- niseurs appropriés, capables de supprimer les erreurs de position -2- des ensembles, et de prélever éventuellement ces ensembles pour les acheminer vers des postes de traitement ultérieurs La pré- sence de ces éléments synchroniseurs (généralement des rouleaux portant sur leur périphérie des logements équidistants convena- blement conformés) ne permet pas d'employer des dispositifs de roulage du type ci-dessus, ou encore rend difficile leur utili- sation En effet, le pivotement de l'élément portant les plaques de roulage nécessite un certain espace qui n'est cependant pas disponible à cause de l'existence de l'élément synchroniseur. La seule solution permettant la réalisation dudit pivotement dans les dispositifs antérieurs, est d'écarter du rouleau convoyeur ledit élément'porte-plaques avant de le faire pivoter Cette so- lution rend cependant plus longue et compliquée l'opération d'in- terchangeabilité des plaques et engendre, de ce fait, de multi- ples inconvénients et pertes d'ensembles notamment lorsque ladite opération s'effectue pendant le fonctionnement de la machine. La présente invention concerne un dispositif destiné à la fixation de filtres aux cigarettes, qui permet d'effectuer d'une manière rapide et simple, l'échange des plaques de roulage sans aucune interférence avec l'élément synchroniseur. A cet effet, on utilise un dispositif comprenant un rouleau convoyeur pourvu d'une pluralité de logements axiaux uniformément répartis sur sa périphérie; chaque logement reçoit un ensemble composé d'au moins une cigarette et d'un élément filtrant associé, alignés axialement entre eux Un dispositif de roulage coopère avec chaque ensemble précité, en regard d'un poste de roulage, pour provoquer le roulement de l'ensemble le long de la surface périphérique dudit rouleau. Selon l'invention, le dispositif de roulage comprend un corps susceptible de tourner autour d'un premier axe; un support monté sur ledit corps pouvant tourner autour d'un second axe pa- rallèle au premier axe et excentré par rapport audit corps;au moins deux éléments de roulage s'étendant dudit support et dis- posés uniformément autour du second dit axe; des moyens de trans- mission interposés entre les premier et second axes pour entraîner en rotation le support autour du second axe par suite d'une rota- tion dudit corps autour du premier axe, avec un rapport de trans- mission inverse du nombre desdits éléments de roulage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 3- ressortiront de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le li- miter, dans les dessins annexés: La figure 1 est une vue schématique en perspective d'une réalisation préférée du dispositif selon l'invention. La figure 2 est une vue schématique de profil du dispo- sitif représenté figure 1. Le dispositif 1 destiné à la fixation de filtres aux cigarettes, tel qu'illustré figure 1, fait partie intégrante d' une machine à adjoindre les filtres ( 2) supportée en partie par un support vertical ( 3). Le dispositif ( 1) comprend trois rouleaux ( 4, 5, 6) montés sur des axes horizontaux, dont les deux premiers ( 4 et 5) sensiblement tangents, sont calés respectivement sur les arbres 7 et 8 pour tourner dans les deux sens de rotation Le rouleau ( 5) est tangent au rouleau ( 6) calé sur l'arbre ( 9) tournant dans le sens des aiguilles d'une montre Les rouleaux ( 4, 5, 6) sont pourvus sur leur périphérie d'une pluralité de cannelures axiales ( 10, 11, 12) qui définissent des logements pour recevoir respectivement un ensemble ( 13) formé de deux cigarettes ( 14) alignées axialement avec un tronçon de filtre ou-élément fil- trant ( 15) interposé de longueur double à celle de la longueur du filtre d'une cigarette. Les ensembles ( 13) arrivent au rouleau ( 4) e/provenance- de postes de traitement non illustrés, et ils sont retenus dans leurs logements ( 10, 11 et 12) au cours d'une opération de trans- fert depuis le rouleau ( 4) jusqu'au rouleau ( 6) en passant par le rouleau intermédiaire ( 5) Des moyens de retenue non représentés agissent par aspiration. Le rouleau ( 4) est pourvu sur sa périphérie de moyens de retenue par aspiration, non illustrés, destinés à recevoir et retenir, immédiatement en amont de chaque cannelure ( 10), une bandelette ( 16) en matière souple du type papier fournie par des donneurs non représentés Cette bandelette a pour fonction de join- dre l'un à l'autre les éléments ( 14 et 15) d'un ensemble ( 13) correspondant. Un dispositif de roulage ( 18) des ensembles ( 13) fai- sant partie du dispositif ( 1) es ilacé au-dessous du rouleau ( 4), à proximité du rouleau ( 5) et au niveau-d'une z 6 ne ( 17) appelée poste ou position de rou L-age Le dispositif ( 18) compor- te un élément de roulage ( 19) formé d'un support cylindrique creux ( 20) calé sur un arbre ( 21) parallèle aux arbres ( 7, 8, 9) Le support reçoit en des points diamétralement opposés, deux pla- ques de roulaqe ( 22 et 23) identiques, sensiblement rectangulai- res et de forme arquée Ces plaques sont placées, comme illus- tré figure 1, l'une au-dessus du support ( 20), l'autre au-dessous, en des positions sensiblement tangentielles par rapport à celui-ci avec leur concavité dirigée vers l'extérieur. Dans la position illustrée figure 1, la plaque ( 22) oc- cupe une position de travail concentrique au rouleau ( 4) en face - de sa surface périphérique et à une distance légèrement inférieure au diamètre d'un ensemble ( 13). Les plaques ( 22 et 23) sont opposées et disposées asy- métriques par rapport à un plan passant par les axes du support ( 20) et du rouleau ( 4), tout en s'étendant dans des directions extérieures opposées Chaque plaque ( 22, 23) est pourvue, suivant son bord extérieur parallèle à l'axe du support ( 20), d'une plura- lité de dents ( 24) juxtaposées, aptes à s'engager à coulissement dans des gorges circulaires ( 25) disposées à la périphérie du rouleau ( 5) et représentées en traits interrompus à la figure 2. Comme illustrée figure 1, la plaque ( 22) est judicieusement placée par rapport aux rouleaux ( 4 et 5) de manière que ses dents ( 24) pénètrent -dans les gorges ( 25) du rouleau ( 5). L'arbre rotatif ( 21) est supporté, d'une manière excen- trée, par un corps cylindrique ( 26) monté à rotation dans une bague ( 27) traversant le support ( 3) Une extrémité libre de 1 ' arbre ( 21) est solidaire d'une roue dentée ( 28) qui est en prise avec une roue intermédiaire ( 29) calée sur un axe ( 30) monté à libre rotation et à excentration sur le corps cylindrique ( 26). Ce dernier est traversé coaxialement par un axe fixe ( 31) qui est solidaire d'une roue dentée ( 32) engrenant avec la roue inter- médiaire ( 29) Une couronne dentée ( 33) est formée sur la périphérie du corps cylindrique ( 26) pour constituer l'organe cinématique final d'une unité de motorisation qui est destinée à entraîner en rota- tion le dit corps cylindrique ( 26) dans le sens des aiguilles d' une montre. La bague ( 27) est traversée par une tige de blocage ( 34) -5- qui est dirigéevers l'arbre ( 21) et pour s'engager dans un trou ( 35) de cet arbre et un trou ( 36) ménagé dans le corps cy- lindrique ( 26). Le fonctionnement du dispositif selor 'invention est il- lustré figure 2, le repère ( 37) désigne une circonférence décrite par l'axe de l'arbre ( 21), tandis que' le repère ( 38) désigne une courbe fermée décrite par un point de la plaque ( 22) et un point correspondant de la plaque lors de la rotation du corps cylindri- que ( 26) Cette courbe ( 38) reproduit sensiblement une cour- be en hypocycloïde tricuspide (munie de trois pointes), en ce qui concerne les points des plaques ( 22 et 23), mais elle peut prendre une forme quelconque de courbe transcendante pour les autres points desdites plaques ( 22 et 23), ainsi que pour des dimensions différentes conférées au dispositif de roulage ( 18). Lors du fonctionnement normal de la machine à poser les filtres, les ensembles ( 13) sont amenés en succession, par des mo- yens non illustrés, à l'intérieur des cannelures ( 10) du rouleau ( 4) Il est supposé qu'à cemoment, le dispositif de roulage ( 18) dirige la plaque ( 22) vers le rouleau ( 4). Lorsque chaque ensemble ( 13) atteint le poste de roulage ( 17), il est extrait de la cannelure ( 10) correspondante, par le bord intérieur lou bord arrière suivant le sens d'entrainement des ensembles ( 13)l de la plaque ( 22), et il commence à rouler entre cette plaque et la périphérie du rouleau ( 4), pour permettre à la bandelette ( 16) placée à proximité de l'ensemb Le ( 13) consi- déré de venir s'enrouler autour de la partie médiane de cet en- semble, en vue de l'accouplement des cigarettes ( 14) au filtre ( 15). Après avoir parcouru entièrement le passage que déli- mitent entre elles la plaque ( 22) et la périphérie du rouleau ( 4), chaque ensemble ( 13) retombe dans une cannelure ( 10) placée à la suite de celle qu'il occupait auparavant, puis il passe dans une cannelure ( 11) du rouleau ( 5) A partir de cette cannelure ( 11) chaque ensemble ( 13) est transféré ensuite dans une canne- lure ( 12) du rouleau ( 6) pour être entraîné vers des postes de traitement ultérieurs, non représentés. Toutes les fois que le remplacement ou le nettoyage de la plaque ( 22) est nécessaire, il faut dégager la tige ( 34) du trou ( 35) de l'arbre ( 21) pour permettre la rotation libre de -6- cet arbre à l'intérieur du corps cylindrique ( 26), cette opé- ration pouvant évidemment avoir lieu soit manuellement, soit au- tomatiquement. Par la suite, sou:, l'effet de commandes manuelles ou automatiques, la couronne dentée ( 33) est actionnée et entraîne en rotation le corps cylindrique ( 26) dans le sens des aiguilles d'une montre, suivant un arc de 180 En conséquence, la roue den- tée ( 29) tourne autour de son axe dans le sens des aiguilles d'une montre et autour de la roue fixe ( 32) pour provoquer une rotation inverse de la roue ( 28) autour de son axe qui se déplace selon la circonférence ( 37). De ce fait, lors de la rotation du corps cylindrique ( 26), les plaques ( 22 et 23) échangent leurs positions, en se dé- plaçant selon des trajectoires indépendantes sans aucune inter- férence de ces dites plaques ( 22 et 23) avec les rouleaux ( 4 et ) Plus précisément, la plaque ( 22) se déplace suivant une tra- jectoire qui amène son extrémité garnie des dents ( 24) à occuper, en succession, les positions désignées dans l'ordre par les réfé- rences ( 39 à 49), jusqu'à atteindre la position occupée précédem- ment par la plaque ( 23), tandis que cette plaque ( 23) occupe successivement les positions désignées par les références ( 50 à 60), jusqu'à ce qu'elle vienne se disposer en regard du poste de roulage ( 17) A la fin de la rotation de 180 du corps cylin- drilue ( 26), la couronne ( 33) est arrêtée, et la tige de ver- rouillage ( 34) est amenée à s'engager à nouveau dans le trou ( 35) de l'arbre ( 21). Comme déjà mentionné, la courbe ( 38) représente les tra- jets que décrivent deux points correspondants des plaques ( 22) et ( 23) au cours du déplacement spécifié ci-dessus, et cette courbe montre clairement que le dispositif ( 1) permet d'échan- ger les positions des plaques ( 22 et 23) sans qu'il n'y ait d'interférence avec les rouleaux ( 4 et 5). Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent être apportées au mode d'exécution décrit ci-dessus, sans sortir pour cela du domaine de l'invention. Ainsi, par exemple, on peut varier d'une manière appro- priée les proportions, le nombre et la disposition des roues den- tées ( 28, 29 et 32) pour faire supporter au corps cylindrique creux ( 20) un nombre de plaques supérieur à deux. 7- En outre, le système de roues comprenant les roues dentées ( 28, 29 et 32) peut être remplacé par tout autre type d' entraînement ou système cinématique équivalent, susceptible de provoquer des'déplacements des plaques ( 22 et 23) du type décrits plus haut. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiquées; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS -1 Dispositif destiné à la fixation de filtres aux cigarettes, comprenant un rouleau convoyeur ( 4) muni d'une pluralité de loge- ments axiaux ( 10) uniformément répartis sur sa périphérie, ces logements étant destinés à recevoir chacun un ensemble ( 13) cor- respondant, formé d'au moins une cigarette ( 14) et d'un élément filtrant ( 15) associé, alignés entre eux, et un dispositif de roulage ( 18) coopérant avec chaque ensemble ( 13) précité, en re- gard d'un poste de roulage ( 17), pour provoquer le roulement du dit ensemble ( 13) le long d'une surface périphérique dudit rou- leau ( 4), caractérisé en ce que ledit dispositif de roulage ( 18) comporte un corps ( 26) établi pour tourner autour d'un premier axe; un support ( 20) monté sur ledit corps ( 26) pouvant tourner autour d'un second axe parallèle au premier axe et excentré par rapport audit corps ( 26); au moins deux éléments de roulage ( 22, 23) s'étendant dudit support ( 20) et disposés uniformément autour du second axe; des moyens de transmission ( 28, 29, 32) interposés entre les premier et second axes pour entraîner en rotation le support ( 20) autour du second axe par suite d'une ro- tation dudit corps ( 26) autour du premier axe avec un rapport de transmission inverse du nombre desdits éléments de roulage ( 22, 23). -2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le support comprend un corps cylindrique ( 20) calé sur un ar- bre ( 21) monté d'une manière excentrée sur ledit corps ( 26) et susceptible de tourner par rapport à celui-ci. -3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens de transmission comprennent une roue dentée fixe ( 32) coaxiale au premier axe, une deuxième roue dentée ( 28) coaxiale au second axe et calée sur l'arbre ( 21), et au moins une autre roue dentée intermédiaire ( 29) interposée entre les deux roues précitées. -4 Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 prises sépa- rément, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de verrouil- lage ( 34) pour bloquer angulairement l'élément ( 20) par rapport au corps ( 26). -5 Dispositif selon les revendications 1, 2, 3 et 4 prises séparément, caractérisé en ce que chaque élément de roulage comprend une plaque courbée en arc ( 22, 23).