Brevet FR2539962A1 — publié le 19840803

Procédé et dispositif pour former des portions de tabac individuelles La présente invention concerne un procédé pour former des portions de tabac individuelles à la périphérie d'un organe transporteur rotatif. L'invention concerne en outre un dispositif destiné à former des portions de tabac individuelles dans des po- ches réceptrices disposées à la périphérie d'un transpor- teur tournant. Des procédés et dispositifs du genre mentionné ci-dessus servent à fabriquer des produits pour fumeurs, comme par exemple des cigarettes, des cigarillos ou des cigares, à partir de plusieurs variétés de tabac. Jusqu'à présent on ne connaît cependant pas encore de procédés ou machines permettant de fabriquer de façon économique, c'est-à-dire avec un haut rendement, de tels produits. Un goulot d'étranglement limitant le rendement se présente surtout au stade de ladite formation de portions habituellement réalisée dans des poches réceptrices pré- vues dans une roue à aspiration, car les vitesses de ro- tation élevées de la roue à aspiration en question qui sont nécessaires, compte tenu des vitesses usuelles de défile- ment du boudin de tabac que présentent actuellement des machines modernes, à haut rendement, à confectionner des cigarettes, ne permettent pas de former des portions de tabac suffisamment compactes dans le court laps de temps disponible. La présente invention a pour but de guider le flot de tabac utilisé pour constituer les portions de tabac et, par conséquent, de réaliser les organes transporteurs né- cessaires à cette fin de telle manière que les poches ré- ceptrices prévues sur l'organe transporteur-rotatif soient correctement remplies même à des vitesses de rotation éle- vées. Ce but est atteint selon la présente invention par le fait qu'à partir du tabac amené à l'organe transporteur est formé un flot de tabac dont les particules de tabac sont soumises à un transport forcé, qu'à partir du flot de tabac est formé un boudin de tabac étroit et que sous l'effet du transport forcé le boudin de tabac est appliqué, dans une zone de décharge, sensiblement en direction radiale sur l'organe transporteur. Avantageusement, le boudin de tabac est injecté dans des évidements individuels de l'organe transporteur qui dé- terminent le volume des portions de tabac. Pour les particules de tabac sont en principe con- cevables différents organes transporteurs, comme par exem- ple des organes transporteurs mécaniques présentés sous la forme de brosses rotatives ou analogues Un mode de trans- port particulièrement efficace, agissant en douceur et ménageant donc le tabac consiste cependant, suivant une caractéristique additionnelle de l'invention, en ce que les particules de tabac du flot et du boudin de tabac sont transportées par voie pneumatique, un refoulement par de l'air soufflé s'avérant à cet égard particulièrement efficace. Afin qu'aux vitesses de rotation élevées de l'organe transporteur une quantité de tabac suffisante pour la formation des portions soit toujours mise à la disposition de ce dernier, il est en outre proposé que le flot et/ou boudin de tabac soit amené de façon à présenter une quantité de particules de tabac qui excède le volume des portions de tabac individuelles. La formation du boudin de tabac à partir du flot de tabac et son guidage précis, sous forme de faisceau, en direction de l'organe transporteur sont, suivant la présente invention, efficacement favorisés par le fait que le flot de tabac est dirigé le long d'un guide incurvé contre lequel le courant d'air portant les particules de tabac s'appuie intimement. Afin d'éviter que l'air de refoulement amené et les particules de tabac ne soient retenus il est prévu qu'un courant d'air amenant les particules de tabac à la zone de décharge passe à côté de celle-ci, de telle sorte que le courant d'air passant à côté et au-delà de la zone de décharge emporte l'excédent de tabac. Ce courant d'air guidé à côté de la zone de décharge et au-delà de celle-ci entraîne en outre du tabac excéden- taire prélevé sur les portions de tabac individuelles de sorte que les portions de tabac retenues au contact de l'organe transporteur à l'aide d'air aspiré présentent toujours des dimensions extérieures constantes. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus est, suivant la présente invention, réalisé de telle manière que le transporteur soit situé face à Un conduit de transport dont la paroi guidant le tabac s'étend sensiblement radialement en direction du transporteur. Une transformation optimale du flot de tabac en un boudin de tabac est obtenue par le fait que la paroi -du conduit de transport guidant le tabac se transforme, en se rapprochant du transporteur, en un canal en U qui, suivant une autre caractéristique de l'invention, correspond dans la zone de décharge à la largeur des poches réceptrices prévues dans le transporteur. La transformation préalable du flot de tabac en boudin de tabac et l'introduction du boudin de tabac dans le canal en U sont facilitées, suivant une forme de réalisation de l'invention, par le fait que le conduit de transport comporte une partie incurvée contre laquelle le tabac et le courant d'air portant ce dernier prennent intimement appui. Une action de transport optimale en vue du rem- plissage des poches réceptrices est obtenue, suivant une autre caractéristique de l'invention, lorsque le transpor- teur fait saillie dans le conduit de transport sensiblement au niveau de la partie incurvée de celui-ci, le conduit de transport s'étendant dans ce cas, suivant encore une autre caractéristique, à côté et au-delà du transporteur Ceci permet à l'air de refoulement excédentaire non seulement d'être détourné à côté du transporteur mais en outre de retirer l'excédent du tabac amené, situé entre les poches réceptrices, de la surface du transporteur Un excédent de tabac se trouvant sur les portions de tabac et dépassant des poches réceptrices est enlevé par un appareil d'enlèvement d'excédent, associé au transporteur et monté dans le conduit de transport, et est également entraîné par le courant d'air soufflé. L'avantage offert par la présente invention réside en ce que le flot de tabac est amené de manière accélérée, en étant préalablement mis en forme et dirigé de manière précise, aux poches réceptrices qui se trouvent ainsi remplies de tabac jusque dans les angles de telle manière que même à des vitesses relativement élevées de la roue à aspiration soient obtenues des portions de tabac compactes et uniformément satisfaisantes sur le plan qualitatif. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation illustré aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue d'un distributeur d'une machine à confectionner un boudin de tabac formant ciga- rettes, la paroi latérale ayant été retirée; la figure 2 représente à plus grande échelle une coupe partielle, suivant la ligne II-II de la figure 1, de la zone de formation de portions de tabac; et les figures 3 à 5 représentent des coupes transver- sales d'un conduit de transport, respectivement devant, dans et derrière la zone de formation de portions, suivant les lignes III-III, IV-IV et V-V de la figure 2. Le distributeur comporte, suivant la figure 1, un 25399,62 réservoir 1 pour une réserve de tabac 2, une paroi 3 limitant le réservoir 1 et un transporteur 6 à pente raide (transporteur à prélèvement) muni d'éléments d'entraînement 4 étant inclinés l'un par rapport à l'autre de telle manière que, d'une part, le tabac glisse à coup sûr le long de la paroi 3 en direction du transporteur 6 à pente raide de façon à combler les vides et que, d'autre part, un retournement incessant de la réserve de tabac 2 soit évité dans toute la mesure du possible. Pour contrôler la réserve de tabac 2 il est prévu un barrage photoélectrique 7 qui commande un râteau de prélève- ment 8 d'un réservoir 9 situé en amont et délimité par rapport au transporteur 6 à pente raide par une paroi 11 Un barrage photoélectrique 12 associé au réservoir 9 surveille la réserve de tabac 13 de ce dernier et commande un sas 14 connu en soi d'un système pneumatique d'alimentation en tabac Au-dessous de la paroi 3 est prévue une autre paroi 16 qui à son tour limite, conjointement avec le transporteur 6 à pente raide, un récipient additionnel 17 pour l'excédent de tabac 19 ramené sur un transporteur 18. Une poulie de renvoi inférieure 21 du transporteur 6 à pente raide est reliée à un mécanisme d'entraînement séparé (non visible) qui peut être commandé Au brin de transport ascendant d u transporteur 6 à pente raide est associé, au-dessus d'une poulie de déviation 22, un cylindre 24 à palettes garnies de lanières 23 en cuir, lequel cylindre enlève du tabac excédentaire des éléments d'entraînement 4 du transporteur 6 à pente raide Au-dessous d'une poulie de renvoi supérieure 26 du transporteur 6 à pente raide est montée une poulie de déviation 27 qui fait que le brin descendant du transporteur 6 à pente raide se trouve guidé verticalement au-dessus d'une colonne de retenue 28 Une paroi de guidage 29 s'étendant parallèlement au brin descendant forme un prolongement d'une paroi antérieure 31 de la colonne de retenue 28 et permet au tabac tombant des éléments d'entraînement 4 du transporteur 6 à pente raide d'être guidé sans entrave dans la colonne de retenue 28 La paroi de guidage 29 présente un évidement pour un tambour magnétique tournant 32 Des fibres de tabac sont empêchées de rester accrochées à l'extrémité supérieure d'une paroi arrière 33 de la colonne de retenue 28 par un cylindre 34 disposé à cet endroit et susceptible d'être entraîné à vitesse de rotation constante. Un appareil de surveillance 36 (plusieurs barrages photoélectriques à réflexion qui, répartis à différentes hauteurs sur la largeur de la colonne de retenue 28 et connectés électriquement entre eux, ne délivrent des signaux par l'intermédiaire d'éléments de retard que lorsqu'ils se trouvent chaque fois recouverts durant un laps de temps déterminé), monté sur la paroi arrière 33 de la colonne de retenue 28, commande le mécanisme d'entraînement précité du transporteur 6 à pente raide La colonne de retenue 28 débouche dans la position de 1 heure sur un transporteur à extraction présenté sous la forme d'un tambour à ergots 37 qui peut être entraîné dans le sens des aiguilles d'une montre à partir du moteur de commande principal de la confectionneuse de boudin de tabac par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission (non visible) réglable en continu. Un remplissage uniforme du tambour à ergots 37 avec du tabac à partir de la colonne de retenue 28 est assuré par une barrette 38 qui, montée entre le tambour à ergots 37 et la paroi arrière 33 et susceptible d'être entraînée en synchronisme avec ce tambour à ergots de manière à osciller transversalement à celui-ci, présente un nez faisant saillie dans la colonne de retenue 28 et est munie d'une partie profilée saisissant le tabac Dans la position de 5 heures il est associé au tambour à ergots 37 un cylindre de battage 39 entraîné à vitesse constante dans le sens contraire des aiguilles d'une montre et sous lequel est montée une toile d'étalement 43 guidée autour de poulies 41, 42 et qui peut être entraînée à vitesse constante en direction d'un appareil de triage 44 Le tambour à ergots 37 et le cylindre de battage 39 sont en partie recouverts à leur périphérie par une pièce protectrice 46, laquelle s'étend vers le bas jusqu'à la toile d'étalement 43 Cette pièce protectrice est appelée, d'une part, à empêcher du tabac de tomber du tambour à ergots 37 avant d'atteindre le cylindre de battage 39 et, d'autre part, à intercepter du tabac lancé par le cylindre de battage 39 dans le sens contraire à celui de transport de la toile d'étalement 43 La toile d'étalement 43 est munie d'une surface profilée en caoutchouc qui est destinée à assurer un entraînement et un transport, autant que possible exempts de glissement, du tabac en direction de l'appareil de triage 44 L'appareil de triage 44 comporte une chambre à air comprimé 47 d'o un rideau d'air sort, en passant par une série d'ouvertures rectangulaires 48 très rapprochées les unes des autres, de façon à être dirigé transversalement à la trajectoire du tabac quittant la toile d'étalement 43 au niveau de la poulie de renvoi 42 Un récipient collecteur 49 muni à sa partie inférieure d'une vis transporteuse 51 sert à intercepter des fragments de tabac lourds (côtes) qui ne sont guère déviés par le rideau d'air ou ne le sont que légèrement. Les particules de tabac déviées de leur trajectoire 2-5 initiale par le rideau d'air sortant des ouvertures 48 de la chambre à air comprimé 47 passent dans un conduit de trans- port 52 dirigé vers le bas et qui débouche dans un conduit de transport 53 s'étendant vers le haut et auquel est rac- cordé, comme représenté sur la figure 2, le c 8 té de refoule- ment d'une soufflante 54 Les deux conduits de transport 52 et 53 sont de manière connue, par exemple suivant le brevet américain N 04 155 367 au nom du titulaire de la présente invention, mis en communication entre eux Le conduit de transport 53 s'étendant vers le haut comporte une partie courbée 56 qui présente au départ, comme représenté sur la figure 3, une section circulaire Dans cette partie courbée 56 fait saillie un transporteur pouvant être entraîné en rotation dans le sens de la flèche 57 et présenté sous la forme d'une roue à aspiration 61 à la périphérie de laquelle sont prévues des poches réceptrices 58 destinées à recevoir des portions de tabac 59, de telle manière qu'une paroi extérieure 62 formant canal, qui guide le tabac, soit orien- tée radialement en direction de la roue à aspiration 61. Dans une zone de décharge 63 destinée à former les portions de tabac 59 la paroi 62 formant canal présente un bord de lancement 64 pour le tabac Le conduit de transport 53 va en se rétrécissant en direction de la zone de décharge 6-3 de manière à devenir, comme représenté sur la figure 4, un canal en U 66 dont la largeur correspond, tout au moins dans la zone du bord de lancement 64, à la largeur des poches réceptrices 58 de la roue à aspiration 61 Derrière le bord de lancement 64 la paroi 62 formant canal enferme, dans une aire un peu plus grande que la largeur d'une poche récep- trice 58, de manière étanche la périphérie de la roue à aspiration 61. Les poches réceptrices 58 de la roue à aspiration 61 peuvent sur une partie de leur trajet de rotation être mises en communication par l'intermédiaire de trous d'aspiration 67 avec une chambre à dépression 68 située à l'intérieur de la roue à aspiration 61 e Dans une zone de transfert 69 de la roue à aspiration 61 les trous d'aspiration 67 peuvent être mis en communication avec une chambre de dégagement d'air 71, lesquels trous d'aspiration peuvent cependant également être soumis à une légère surpression pour favoriser le transfert des portions de tabac 59 se trouvant dans les poches réceptrices 58 Au-dessus de la roue à aspiration 61 est monté un transporteur à aspiration 72 destiné à recevoir les portions de tabac 59 des poches réceptrices 58 de la roue à aspiration 61. Le canal en U 66 du conduit de transport 53 s'étend encore sur une zone périphérique plus ou moins étendue de la roue à aspiration 61 dans le sens de rotation de celle-ci, le conduit de transport 53 s'étendant avec sa paroi intéri- eure 73 à côté et au-delà de la roue à aspiration 61 A l'intérieur d'une partie élargie 74 du conduit de transport 53 il est associé à la roue à aspiration 61 un appareil d'enlèvement d'excédent 76 présenté sous la forme d'une lame 77 et d'un cylindre à brosse 78 Le conduit de transport 53 mène en retour, par l'intermédiaire d'un conduit de raccor- dement 79, au distributeur, le conduit de raccordement 79 débouchant, comme représenté sur la figure 1, dans un sas 81, lequel comporte un tambour séparateur 82 et une roue multicellulaire 83 pour délivrer le tabac ramené. Le mode de fonctionnement du dispositif selon l'invention faisant partie du distributeur et destiné à former les portions de tabac est expliqué plus en détail ci-dessous. A partir du tabac prélevé sur le réservoir 1 par le transporteur 6 à pente raide et passant par la colonne de retenue 28 pour âtre retiré de celle-ci par le tambour d'extraction 37 il est formé sur la toile d'étalement 43 un voile de tabac qui -est lancé à une vitesse bien définie dans l'appareil de triage 44 de sorte que les particules de tabac se trouvent soumises à l'influence du rideau d'air formé par soufflage à travers les ouvertures 48 Des fragments de tabac relativement lourds (des morceaux de côte plus ou moins gros) traversent le rideau d'air et parviennent dans le récipient collecteur 49 Toutes les autres particules de tabac sont déviées de leur trajectoire initiale vers le bas dans le conduit de transport 52 par les jets d'air sortant des ouvertures 48 Du conduit de transport 52 le tabac passe, sous la forme d'un flot de tabac 84 d'abord relative- ment étendu en largeur, dans le conduit de transport 53 o il entre dans la zone d'influence d'un courant d'air soufflé introduit par la soufflante 54 Le tabac et le courant d'air soufflé s'appuient intimement contre la paroi de canal extérieure 62 du conduit de transport 53 de sorte qu'il se forme déjà un flot de tabac de plus en plus étroit En direction de la zone de décharge 63 la paroi du conduit de transport voit sa section initialement circulaire, représentée sur la figure 3, s'aplatir suffisamment pour former au niveau de la paroi arrière 62 un canal en U 66 qui reçoit le flot de tabac et transforme celui-ci en un boudin de tabac étroit 86 A partir de ce boudin de tabac relati- vement étroit 86 les particules de tabac sont au niveau du bord de lancement 64 de la paroi de canal 62, au moment o une poche réceptrice 58 entre dans la zone de décharge 63, projetées parfaitement dans la poche réceptrice et en particulier également dans les angles de celle-ci de façon à obtenir un bon remplissage des poches réceptrices dans lesquelles les portions de tabac 59 sont retenues par de l'air aspiré Du tabac adhérant éventuellement à la surface périphérique de la roue à aspiration 61 entre les poches réceptrices 58 de celle-ci et, en outre, le tabac amené en excès à partir du conduit de transport 53 et qui n'est pas rentré dans les poches réceptrices 58 est détaché de la roue à aspiration 61 par le courant d'air soufflé et emporté en passant par la partie du conduit limitée par la roue à aspiration 61 et la paroi intérieure 73 du conduit de transport 63 Un enlèvement additionnel de fibres de tabac faisant saillie hors des poches réceptrices 58, c'est-à- dire une égalisation des portions de tabac 59, est réalisé par la lame 77 et le cylindre à brosse 78 L'ensemble du tabac excédentaire ainsi retiré est ramené par l'intermédiaire du conduit de raccordement 78 et du sas 81 dans le distribu- teur Les différentes portions de tabac 59 sont transmises au côté inférieur du transporteur à aspiration 72 et évacu- ées en vue de leur mise en oeuvre ultérieure. REVENDICATIONS 1 Procédé pour former des portions de tabac indi- viduelles à la périphérie d'un organe transporteur rotatif, caractérisé en ce qu'à partir du tabac amené à l'organe transporteur est formé un flot de tabac dont les particules de tabac sont soumises à un transport forcé, en ce qu'à partir du flot de tabac est formé un boudin de tabac étroit et en ce que sous l'effet du transport forcé le boudin de tabac est appliqué, dans une zone de décharge, sensiblement en direction radiale sur l'organe transpor- teur. 2 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boudin de tabac est injecté dans des évide- ments individuels de l'organe transporteur qui déterminent le volume des portions de tabac. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que les particules de tabac du flot et/ou boudin de tabac sont transportées par voie pneumatique. 4 Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que le flot et/ou boudin de tabac est amené de façon à présenter une quantité de parti- cules de tabac qui excède le volume des portions de tabac individuelles. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que le flot de tabac est transporté le long d'un guide courbé. 6 Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 2 à 5, caractérisé en ce qu'un courant d'air amenant les particules de tabac à la zone de décharge est guidé de façon à passer à côté de cette zone. 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le courant d'air guidé de façon à passer à côté de la zone de décharge entraîne du tabac excédentaire. 8 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le courant d'air guidé de façon à passer à côté de la zone de décharge entraîne du tabac excédentaire qui est retiré des portions de tabac. 9 Dispositif pour former des portions de tabac individuelles dans des poches réceptrices situées à la périphérie d'un transporteur tournant, caractérisé en ce que le transporteur ( 61) est disposé face à un conduit de transport ( 53) dont la paroi ( 62) formant canal et guidant le tabac est réalisée de façon à s'étendre sensiblement radialement en direction du transporteur. 10 Dispositif selon la revendication 9, caractéri- sé en ce que la paroi ( 62) formant canal du conduit de transport ( 53), destinée à amener le tabac, se transforme en direction du transporteur ( 61) progressivement en un canal en U ( 66). 11 Dispositif selon la revendication 10, caracté- risé en ce que la largeur du canal en U ( 66) dans la zone de décharge ( 63) correspond à la largeur des poches réceptrices ( 59) du transporteur ( 61). 12 Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 9 à 11, caractérisé en ce que le conduit de trans- port ( 53) présente une partie courbée ( 56). 13 Dispositif selon la revendication 12, caracté- risé ep ce que le transporteur ( 61) fait saillie dans le conduit de transport ( 53) sensiblement au niveau de la partie courbée ( 56) 14 Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 9 à 13, caractérisé en ce que le conduit de transport ( 53) passe à côté et au-delà du transporteur ( 61). 15 -,Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 9 à 14, caractérisé en ce qu'un appareil d'enlève- ment d'excédent ( 76) associé au transporteur ( 61) est monté dans le conduit de transport ( 53).