Brevet FR2542716A1 — publié le 19840921

Dispositif de régulation de pas pour petits arti- cles en forme de tiges ". l'invention concerne un dispositif de régulation de pas pour petits articules en forme de tiges, ce dispositif étant particulièrement bien adapté à l'utilisation sur une machine de montage de filtres de cigarettes pour prérégler le pas entre deux cigarettes successives entraînées transversale- ment par rapport à leurs axes sur un convoyeur pla- cé à la sortie de la machine de montage de filtres. Bien que le dispositif selon l'inven- tion soit destiné à réguler le pas de n'importe quel type de petits articles en forme de tiges amenés successivement avec un pas prédéterminé, la descrip- tion ci-après se réfère uniquement, bien qu'à titre d'exemple non limitatif, à l'application ci-dessus consistant à réguler le pas entre cigarettes sortant d'une machine de montage de filtres. Sur ces machines de montage de fil- tres, les cigarettes et les filtres sont généralement entraînés, le long de chemins prédéterminés, par des rouleaux munis de cavités radiales à pas constant, chaque cavité étant destinée à recevoir une cigarette. Bien évidemment, les vitesses de rotation de ces rouleaux autour de leurs axes sont proportionnelles au rythme d'introduction des cigarettes dans la machine de montage de filtres, suivant le débit de production d'une ou plusieurs machines de fabrica- tion placées en amont de la machine de montage de filtres. Etant donné que, ces dernières an- nées, le débit de sortie des machines de fabrication de cigarettes a pratiquement doublé du fait de l'in- troduction de machines capables de fabriquer deux tiges de cigarettes en même temps, la vitesse de sur- face des rouleaux a dû atteindrre une valeur capa- ble de satisfaire les besoins d'une telle augmenta- tion de débit de sortie, ce qui risque facilement de projeter les cigarettes, par force centrifuge, hors de leurs cavités respectives. A chaque fois que cela est possible, un moyen convenable de pallier cet inconvénient consiste à réduire le pas entre cigarettes successi- ves de manière à réduire la vitesse de surface des rouleaux, ou plutôt de manière à maintenir à la même valeur la vitesse de surface des rouleaux d'alimenta- tion au fur et à mesure que le débit d'alimentation des cigarettes augmente dans la machine de montage de filtres Un dispositif connu de régulation du pas entre cigarettes successives sur une machine de montage de filtres, est décrit dans le Brevet Bri- tannique n'1 479 341, Dans ce dispositif, les ciga- rettes sortant de la machine de montage de filtres sont aspirées hors d'un premier rouleau et transfé- rées sur un second rouleau placé tangentiellement au premier. Pour être plus précis, le premier rouleau est muni d'un certain nombre de cavités péri- phériques régulièrement espacées, présentant chacune une largeur prédéterminée nettement supérieure au diamètre des cigarettes, tandis que le second rouleau est muni d'un certain nombre de cavités périphériques de diamètre exactement égal à celui des cigarettes. Le rapport entre les vitesses de sur- face auxquelles les deux rouleaux sont entraînés au- tour de leurs axes respectifs, est le même que celui existant entre les largeurs des cavités respectives, chaque cigarette étant transférée d'une cavité du premier rouleau à une cavité du second rouleau à l'endroit du point de tangence entre les deux rou- leaux. Pour être plus précis, chaque ciga- rette,avant d'être transférée, est maintenue en place par des moyens d'aspiration, à l'extrémité aval de la cavité du premier rouleau, et se trouve transférée dans une cavité du second rouleau lorsque cette cavité est parfaitement réglée par rapport à la ciga- rette au point de tangence En ce point, l'aspiration exercée dans la cavité du premier rouleau est coupée, et la cigarette est maintenue par aspiration dans la cavité du second rouleau Comme la vitesse de surface de ce second rouleau est inférieure à celle du pre- mier rouleau, cette vitesse de surface provoque le transfert de la cigarette qui glisse le long de sa cavité du premier rouleau en s'écartant en même temps du bord du premier rouleau. De cette manière, la cigarette en cours de transfert dispose d'assez de temps pour se détacher suffisamment, d'elle même, du bord du pre- mier rouleau, de manière à ne pas être coupée par l'extrémité amont de sa cavité du premier rouleau. Dans le dispositif ci-dessus, chaque cigarette, lors- qu'elle passe du premier au second rouleau, est brus- quement freinée, la valeur de ce freinage étant égale à la différence des vitesses de surface entre le premier et le second rouleau Comme ce freinage est pratiquement instantané, il en résulte une accé- lération négative et, par suite, des forces d'iner- tie suffisantes pour endommager, à terme, les ciga- rettes en cours de transfert. L'invention a pour but de pallier ces inconvénients en créant un dispositif perfectionné de régulation de pas permettant de réguler le pas d'alimentation des cigarettes, lorsqu'elles sont transférées entre les deux rouleaux de convoyeur, en produisant une régulation de vitesse progressive ou, plutôt, en évitant de produire une accélération excessive. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de régulation de pas pour petits articles en forme de tiges, ce dispositif comprenant un pre- mier et un second rouleau tournant en sens inverses, et un dispositif monté entre ces rouleaux pour en- traîner les articles; ces rouleaux portant respec- tivement des premières et secondes dents périphéri- ques, chaque paire de premières dents adjacentes et chaque paire de secondes dents adjacentes définis- sant respectivement une première et une seconde cavi- té de réception des articles; les première et secon- de cavité étant régulièrement réparties respective- ment autour des premier et second rouleau avec un premier et un second pas respectifs, ce second pas étant plus petit que le premier pas; les rouleaux étant disposés côte à côte et destinés à tourner en sens inverses, autour de leurs axes respectifs, à des vitesses dont le rapport des valeurs absolues est égal au rapport entre les pas respectifs; dis- positif caractérisé en ce que le dispositif convoyeur comprend un passage de guidage des articles, ce pas- sage se situant entre les deux rouleaux et s'étendant entre le point d'intersection avec une surface de pas du premier rouleau et le point de tangence avec une surface de pas du second rouleau; une partie des premières dents se situant à l'intérieur du pas- sage et s'engageant, par un bord, avec un contour latéral du passage luimême, de manière à définir chacune une cavité temporaire destinée à l'un des articles disposé le long du passage; le bord de chacune des premières dents étant destiné à se dé- placer par rapport à la cavité temporaire le long du passage, à une vitesse pouvant être réglée de façon continue entre un maximum égal à la vitesse de sur- face des premières cavités, et un minimum exactement égal à la vitesse de surface des secondes cavités. L'invention est maintenant décrite en détail en se référant à la figure unique jointe représentant une vue de côté d'un dispositif sans limitation. La figure représente la sortie 1 d'une machine de montage de filtres repérée dans son ensemble par la référence 2 La sortie 1 comporte un dispositif de convoyeur ou de régulateur de pas repéré dans son ensemble par la référence 3 et des- tiné à recevoir les cigarettes terminées 4 pour les transférer, avec un pas différent, sur un convoyeur de sortie 5. Le dispositif 3 comprend un premier rouleau denté 6 et un second rouleau denté 7, ces rouleaux étant disposés côte à côte et essentielle- ment tangents l'un à l'autre Une première came de guidage fixe 8 et une seconde came de guidage fixe 9 définissent un passage ou chemin 10 reliant les contours des rouleaux 6 et 7 et situé essentielle- ment du point d'intersection avec la surface de pas 11 du rouleau 6 au point de tangence avec la surface de pas 12 du rouleau 7. Le contour du rouleau 6 est muni d'un certain nombre de dents régulièrement espacées 13 présentant chacune deux bords courbes 14, 15, le premier étant en amont du second dans le sens de rotation du rouleau 6 indiqué par la flèche 16, et le côté concave du premier de ces bords courbes étant tourné vers l'extérieur tandis que le côté convexe du second bord est tourné vers l'extérieur. Au point de rencontre, les bords 14 et 15 de chacune des dents 13 sont essentiellement perpendiculaires l'un à l'autre, le bord 14 s'éten- dant dans une direction radiale et le bord 15 étant courbé vers l'arrière dans une direction pratique- ment tangente à la surface de pas 11. L'extrémité de chaque bord courbe 14 rejoignant le bord 15 de la dent 13 en amont de celle-ci, définit une cavité périphérique 17 dans laquelle débouche un conduit d'aspiration 18 destiné à retenir une cigarette 4 dont le rayon est exacte- ment le même que celui de la cavité 17. Chaque bord 15 définit une came des- tinée à guider une cigarette 4 sortante, comme décrit plus en détail ci-après Le contour du rou- leau 7 est muni d'un certain nombre de dents 19 définissant des cavités 20 semblables à la cavité 17 et destinées chacune à,recevoir une cigarette 4 main- tenue à l'intérieur de la cavité 20 par des moyens d'aspiration comprenant des conduits non représentés au dessin et semblables aux conduits 18. Le rouleau 7 présente une surface cylindrique 12 autour de laquelle passe une courroie 22 tendue entre le rouleau 7 et une poulie de trans- mission non représentée La branche supérieure de la courroie 22 vient parallèlement en face de la branche inférieure de la courroie 23 enroulée autour de deux rouleaux 24 dont l'un seulement est représenté. Les courroies 22 et 23 définissent ensemble un convoyeur 5 disposé tangentiellement au rouleau 7 et destiné à soulever les cigarettes 4 des cavités 20 et à les amener, serrées entre les cour- roies 22 et 23, jusqu'à une machine non représentée. La came de guidage 8 présente un profil actif 25 comprenant une première et une secon- de parties courbes respectivement repérées par les références 26 et 27 La partie 26 se trouve à l'ex- térieur d'une section de contour du rouleau 6 et son écartement par rapport à celle-ci est juste suffisant pour éviter le contact de glissement avec les ciga- rettes 4 à l'intérieur des cavités 17 D'autre part, la partie 27 comporte une partie concentrique avec le rouleau 7 et légèrement plus petite que celui-ci en diamètre, dans le fond des cavités 20, et une par- tie rejoignant la partie concentrique ci-dessus et la partie 26. La came de guidage 9 présente un con- tour latéral actif 28 exactement identique à celui de la partie 27 de manière à rendre la largeur du passage 10 sensiblement constante et juste suffisan- te pour laisser passer les cigarettes 4 Le contour 28 comporte une partie d'entrée 29 située à une dis- tance sensiblement constante de la partie rejoignant la partie 27 et la partie 26 tangentiellement au fond de n'importe laquelle des cavités 17 lorsque celle-ci est entraînée en rotation par le rouleau 6, de manière à correspondre à l'extrémité de la partie de convergence du contour 25. Le fonctionnement du dispositif est le suivant Du fait de la disposition du contour 28 par rapport aux bords 15 des dents 13 au départ du passage 10, chaque cigarette 4, lorsqu'elle vient en contact avec le départ de la section 27 du contour , est soulevée de la cavité 17 par la section 29 du contour 28 Lorsque la cigarette a été soulevée, le bord 15 en amont de la cavité 17 se déplace le long du passage 10 de manière à couper le contour 28 et à définir, pour cette cigarette 4, une cavité tem- poraire 30 se déplaçant le long du contour 28. Du fait de la forme convexe du bord 15 et du fait que sa pente par rapport au rayon du rouleau 6 est opposée à celle du contour 28 et, d'une façon générale, à celle du passage 10 lorsque ce dernier reçoit la dent 13, l'intersection de cha- que bord 15 et du contour 28, et, par conséquent également, de la cavité temporaire 30, se déplace le long du contour 28 à une vitesse diminuant progres- sivement jusqu'à devenir éventuellement plus ou moins égale à la vitesse de surface de la cavité 20 lorsque cette dernière est remplie par la cigarette 4 provenant de la cavité temporaire 30 dont la vi- tesse est encore ralentie pour l'empêcher de gêner encore la cigarette 4 qui a été déchargée. Il va sans dire que si le sens de rotation des rouleaux 6 et 7 est inversé en conser- vant la vitesse de ces rouleaux, le dispositif 3 décrit ci-dessus peut être utilisé pour augmenter le pas entre cigarettes 4 adjacentes et pour les trans- férer du rouleau 7 au rouleau 6. RE V E N D I C A T I O N S 1 ) Dispositif de régulation de pas pour petits articles en forme de tiges ( 4), ce dis- positif comprenant un premier et un second rouleau ( 6, 7) tournant en sens inverse, et un dispositif ( 3) monté entre ces rouleaux ( 6, 7) pour entraîner les articles ( 4); ces rouleaux portant respective- ment des premières et secondes dents périphériques ( 13, 19), chaque paire de premières dents adjacentes ( 13) et chaque paire de secondes dents adjacentes ( 19) définissant respectivement une première et une seconde cavité ( 17, 20) de réception des articles ( 4); les première et seconde cavité ( 17, 20) étant régulièrement réparties respectivement autour des premier et second rouleau ( 6, 7) avec un premier et un second pas respectifs, ce second pas étant plus petit que le premier pas; les rouleaux ( 6, 7) étant disposés côte à côte et destinés à tourner en sens inverses, autour de leurs axes respectifs, à des vitesses dont le rapport des valeurs absolues est égal au rapport entre les pas respectifs; disposi- tif caractérisé en ce que le dispositif convoyeur comprend un passage ( 10) de guidage des articles, ce passage se situant entre les deux rouleaux ( 6, 7) et s'étendant entre le point d'intersection avec une surface de pas ( 11) du premier rouleau ( 6) et le point de tangence avec une surface de pas ( 12) du second rouleau ( 7); une partie des premières dents ( 13) se situant à l'intérieur du passage ( 10) et s'engageant, par un bord ( 15), avec un contour laté- ral ( 28) du passage ( 10) lui-même, de manière à définir chacune une cavité temporaire ( 30) destinée à l'un des articles ( 4) disposé le long du passage ( 10); le bord ( 15) de chacune des premières dents ( 13) étant destiné à se déplacer par rapport à la cavité temporaire ( 30) le long du passage ( 10), à une vitesse pouvant être réglée de façon continue entre un maximum égal à la vitesse de surface des premières cavités ( 17), et un minimum exactement égal à la vitesse de surface des secondes cavités ( 20). ) Dispositif selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que les premières dents ( 13) sont essentiellement cannelées. 30) Dispositif selon l'une quelcon- que des revendicat ions 1 et 2, caractérisé en ce que le bord ( 15) de chacune des premières dents ( 13) est courbe et en ce que son côté concave est tourné vers l'intérieur par rapport au premier rouleau ( 6). 40) Dispositif selon l'une quelcon- que des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que, lorsqu'on se trouve à l'intérieur du passage ( 10), la pente de chaque bord ( 15) des premières dents ( 13) est opposée à la pente du passage ( 10) par rapport au rayon du premier rouleau ( 6).