Brevet FR2556567A1 — publié le 19850621

"Procédé pour espacer et retourner deux longueurs de cigarette coaxiales sur une machine de montage de filtres" L'invention concerne un procédé pour espacer et retourner deux longueurs de cigarette coaxiales sur une machine de montage de filtres. Les machines de fabrication de cigarettes produisent classiquement une tige continue de cigarettes qui, avant d'être amenée sur une machine de montage de filtre, est coupée transversalement, généralement sans trop de précision, pour former des longueurs de cigarette doubles, c'est-à-dire des longueurs doubles de la partie remplie de tabac d'une cigarette à bout filtre. Ces longueurs doubles sont ensuite géné- ralement amenées dans les cavités ou fentes respectives d'un galet cannelé, monté à l'entrée d'une machine de mise en place de filtres. Les longueurs doubles placées sur ce galet sont ensuite envoyées vers un poste de coupe ou un couteau à disque permet de couper ces longueurs doubles, avec une très grande précision, en deux moitiés égales. Cette opération a pour résultat de produire, à l'intérieur de chaque fente du galet d'entrée, deux longueurs de cigarette coaxiales venant respectivement en contact suivant des surfaces d'extrémité parfaitement lisses. Suivant un procédé connu de fabrication des cigarettes à bout filtre, les deux longueurs de cigarette sont espacées l'une de l'autre de manière à placer entre elles un filtre double, c'est-à-dire une longueur de filtre double de celle d'une cigarette unique. Ce filtre double est ensuite relié aux deux longueurs de cigarette et la cigarette double ainsi obtenue est coupée en deux, au milieu du filtre double pour former deux ciga- rettes uniques. Un inconvénient des cigarettes produites de cette manière est que l'extrémité libre située à l'opposé du filtre, bien que généralement plate, n'est pas toujours coupée avec suffisamment de précision, du fait qu'elle est produite par un couteau de type à hélice, coupant trans- versalement la tige continue de cigarettes quand elle sort de la machine de fabrication. Sur une machine de montage de filtres classique, on supprime cet inconvénient en décalant les deux longueurs de cigarette au moyen de galets, en déplaçant l'une des deux longueurs axialement par-dessus le côté opposé de l'autre longueur, et en ré-alignant ensuite les deux longueurs, généralement par une seconde opération d'entraInement par des galets, avant d'introduire le filtre double. En procédant ainsi, on amène vers l'exté- rieur les. deux faces d'extrémité parfaitement lisses des deux longueurs de cigarette, tandis que les extrémités grossièrement coupées viennent se faire face intérieurement. Ces dernières sont ensuite reliées aux extrémités opposées du filtre double de manière à produire une cigarette parfaitement terminée. L'inconvénient du procédé ci-dessus est que le déplacement relatif des deux longueurs de cigarette, - pour placer vers l'extérieur les faces d'extrémité parfai- tement lisses, met en oeuvre deux opérations de roulement et un déplacement axial relativement long d'une longueur de cigarette par rapport à l'autre. Ces opérations conduisent généralement à des pertes de tabac et affaiblissent inévita- blement la structure de la cigarette en dégradant en outre la résistance des cigarettes aux manipulations ultérieures de mise en paquets. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus de l'art antérieur en créant un procédé de fabrication de cigarettes à bout filtre, pre- sentant des extrémités libres parfaitement lisses et ne produisant ni affaiblissement de la structure des cigarettes ni pertes de tabac. A cet effet, l'invention concerne un procédé pour espacer et retourner deux longueurs de cigarette sur une machine de montage de filtres, procédé caractérisé en ce qu'il comprend les différentes étapes consistant à trans- porter les deux longueurs de cigarette venant parfaitement en contact par une première face d'extrémité, sur un convoyeur se déplaçant dans une direction essentiellement perpendiculaire à l'axe des longueurs de cigarette, ce convoyeur comprenant, pour chaque paire de ces longueurs de cigarette, deux cavités coaxiales montées de manière à tourner, sur ce convoyeur, sur des axes de rotation respectifs se situant essentiellement transversalement par rapport à la direction de déplacement du convoyeur; et à faire tourner les deux cavités de 180 autour de ces axes de rotation respectifs, de manière à les ramener en position coaxiale l'un par rapport à l'autre; les axes de rotation de ces deux cavités étant séparés de telle manière que lorsqu'on les fait tourner de 180 ci-dessus, les deux longueurs de cigarette soient disposées de façon que leurs secondes extrémités viennent en face l'une de l'autre et soient séparées par une distance au moins égale à la longueur d'un filtre double. L'invention sera décrite en détail en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels: - la figure 1 représente une coupe axiale partielle d'un dispositif destiné à espacer et à retourner les longueurs de cigarette par le procédé selon l'invention, les parties supérieure et inférieure du schéma représentant le dispositif dans deux dispositions de fonctionnement différentes; - la figure 2 représente à plus grande échelle une coupe axiale d'un détail de la figure 1; et - la figure 3 représente une vue en plan d'une partie du détail de la figure 2. Sur la figure 1, la référence 1 désigne une paroi d'une machine de montage de filtres repérée dans son ensemble par la référence 2 et comprenant un convoyeur constitué par un galet de retournement et d'espacement repéré dans son ensemble par la référence 3 et supporté en rotation par la paroi 1. Pour plus de détails, la paroi 1 présente une ouverture 4 fermée par un rebord d'extrémité annulaire 5-formé sur un accouplement cylin- drique 6 solidarisé de la paroi 1 par un certain nombre de vis 7. Un arbre 9 est monté en rotation dans le trou 4 et le trou central 8 de l'accouplement 6 et du rebord 5, de manière à entraîner le rouleau 3. L'arbre 9 est supporté en rotation par l'accouplement 6 grâce à l'insertion d'une paire de roulements d'extrémité 10, et cet arbre 9 est équipé, à l'extrémité pénétrant dans la paroi 1, d'un engrenage 11 relié (de manière non représentée) à un moteur d'entrainement (non représenté). La surface extérieure de l'accouplement 6 est équipée de deux glissières tubulaires 12 et 13 montées en glissement axial, dont la première est située au voisi- nage de l'extrémité libre de l'accouplement 6, et porte à son extrémité extérieure un corps annulaire 14. Ce dernier est solidarisé de la glissière 12 par un certain nombre de vis 15 et se relie, par l'intermédiaire d'un certain nombre de vis de réglage 16, à un rebord annulaire 17 faisant corps avec l'extrémité libre de l'accouplement 6 et dépassant radialement vers l'extérieur de celui-ci. Chaque vis 16 est munie d'un écrou de réglage 18 destiné à régler la glissière 12 dans une position axiale donnée le long de l'accouplement 6. La glissière 13 est également munie, à son extrémité venant en face de la paroi 1, d'un corps annulaire 19 faisant corps avec la glissière 13 grâce à un certain nombre de vis 20 et se reliant au rebord 5 par un certain nombre de vis de réglage 21. Chaque vis 21 est munie d'un écrou de réglage 22 destiné à régler la glissière 13 dans une position axiale donnée le long de l'accouplement 6. Les vis 16 et 21 et les écrous correspon- dants 18 et 22 se combinent pour former un dispositif de réglage de gabarit 23 dont le rÈle sera décrit plus en détail ci-après. Les glissières 12 et 13 supportent en rotation, grâce à la présence de paires respectives de roulements 24 et 25, des demi-galets annulaires corres- pondants 26 et 27 dont le premier est équipé, à son extrémité extérieure, d'un anneau 28 comportant une dent radiale 29. Cette dernière s'engage dans une cavité radiale intérieure 30 d'une cloche 31 reliée angulairement, par un accouplement à clavette 32, à une partie d'extrémité 33 de l'arbre 9 faisant saillie à l'extérieur du rebord 17. La cloche 31 sert de moyen d'entraînement permettant de transmettre le mouvement entre l'arbre 9 et le demi-rouleau 26 qui, à son tour, est solidarisé angulairement du demi-rouleau 27 par un corps annulaire 34. A chaque fois qu'on règle le gabarit au moyen du dispositif 23, il faut remplacer le corps 34 par un autre corps 34 de longueur appropriée. L'extrémité du demi-galet 27 faisant face à la paroi 1 est munie d'un capot de cloche 35. Les demi-rouleaux 26 et 27 se combinent pour former le rouleau 3 et supportent les anneaux exté- rieurs respectifs de logements 36 et 37 définissant des cavités respectives 38 et 39 de longueurs de cigarette 40 et 41. En un point milieu donné, chaque logement 36, 37 est relié à un arbre ou tige radiale 42 monté de manière à tourner à travers un trou correspondant 43 tra- versant parfaitement radialement le demi-galet respectif 26, 27. A l'intérieur de son trou correspondant 43, chaque tige 42 est supportée par une paire de paliers 44 et se trouve maintenue à l'intérieur du trou 43 par un capot extérieur 45. Chaque tige 42 du demi-rouleau 26 correspond à une tige 42 du demi-galet 27 par l'intermédiaire d'un bloc de manoeuvre 46 comprenant un engrenage 47 s'adaptant sur chacune des deux tiges 42, et une paire de tiges parallèles 48 se faisant face. Les tiges 48 sont disposées essentiellement axialement par rapport au rouleau 3 et sur les côtés opposés par rapport aux deux engrenages 47, ces tiges étant munies chacune d'une crémaillère 49 reliée à un engrenage correspondant 47. Chaque tige 48 est supportée en glissement, à ses extrémités opposées, par deux coussinets 50 montés dans les trous axiaux respectifs 51 à raison d'un coussinet par demi-rouleau 26 et 27, et se trouve solidarisée de l'autre tige 48 par un corps de liaison central 52, placé entre les demi-galets 26 et 27. Le corps 52 est traversé par une vis 53 disposée essentiellement radialement par rapport au rouleau 3 et comporte à son extrémité intérieure un galet de poussoir rotatif 54. Tous les blocs de manoeuvre 46 disposés autour du galet 3 font partie d'un dispositif de manoeuvre 55 comprenant également une came à tambour centrale 56 s'adaptant sur la partie centrale de l'accouplement 6. La surface extérieure de la came 56 est munie d'une rainure 57 dans laquelle viennent s'engager tous les galets 54, cette rainure étant formée de manière à faire aller et venir chaque paire de tiges 48 à chaque tour du galet 3 sur l'axe de l'arbre 9, ce déplacement partant de la position libre représentée sur la figure 1 dans laquelle les cavités respectives 38 et 39 sont alignées coaxialement. Pendant une partie au moins de sa rotation sur l'axe de l'arbre 9, chaque cavité 38, 39 communique avec une source d'aspiration (non représentée) par un trou axial 58 de la tige correspondante 42, avec un conduit 59 traversant la glissière respective 12, 13, avec un conduit 60 traversant l'accouplement 6, avec des trous radiaux 61 traversant l'arbre 9, et avec un trou axial 62 formé le long de l'arbre 9, cette cavité étant fermée vers l'extérieur par la partie d'extrémité 33. Avant d'être utilisée, la machine de montage de filtres 2 est réglée suivant la longueur ou le format des cigarettes à fabriquer. Pour cela, le galet 3 étant fixe, on desserre les écrous 18 et 22 du dispositif de régulation 23 pour permettre aux glissières 12 et 13 de glisser librement à la fois par rapport à l'accouplement 6 et l'une par rapport à l'autre, lorsqu'on retire le corps 34. On règle ensuite les vis 16 et 21 pour réguler la position axiale des glissières 12 et 13 de manière à régler les axes de rotation de chaque paire de logements correspondants 36 et 37 à une distance telle l'un de l'autre, que lorsqu'on fait tourner chacun de ces deux logements 36 et 37 de 180 par rapport à la position libre représentée sur la figure 1, la distance entre les extrémités des deux logements venant ainsi en face l'un de l'autre, soit au moins égale à la longueur d'un filtre double, c'est-à-dire à une longueur de filtre double de celle du filtre à placer sur chacune des longueurs de cigarette 40 et 41. Après avoir effectué ce réglage, on serre les écrous 18, 22 et les deux demi-galets 26, 27 une nouvelle fois reliés ensemble, en utilisant un nouveau corps 34 de longueur appropriée. Le processus ci-dessus est clairement représenté sur la figure 1 dont les parties supérieure et inférieure représentent les dispositions respectives correspondant à des longueurs de manipulation minimum et maximum. La rotation de l'arbre 9 sous l'action d'éléments d'entraînement non représentés reliés à l'en- grenage 11, est transmise par la cloche 31 au demi-galet 26 et par ce dernier au demi-galet 27, par l'intermédiaire du corps 34. Lorsque le galet 3 tourne, chaque paire de logements 36 et 37, dans la position libre représentée sur la figure 1, passe par le point de tangence avec un galet d'alimentation (non représenté) duquel elle reçoit une paire de longueurs de cigarette 40 et 41 maintenue par aspiration dans leurs cavités respectives 38 et 39. Ces longueurs de cigarette 40 et 41 sont alignées initiale- ment coaxialement l'une avec l'autre, avec leurs faces d'extrémité parfaitement lisses venant en contact. Lorsque chaque paire de logements 36 et 37 passe par ce point de tangence, les galets de poussoir respectifs 54 se déplacent le long d'une partie de ligne droite de la rainure 57 indiquée par la ligne en traits interrompus et par la référence 63 sur la figure 1. Lorsque le galet 3 tourne sur un cercle, le rouleau 54 commence à se déplacer le long d'une partie inclinée 64 de la rainure 57 indiquée par les tirets de la figure 4. Ce faisant, le galet 54 commence à se déplacer parallèlement à l'axe de l'arbre 9, ce qui a pour résultat de provoquer le déplace- ment axial des crémaillères respectives 49 et, par suite, la rotation des engrenages 47 et des logements respectifs 36 et 37 autour des axes des tiges respectives 42. Les crémaillères 49 et les engrenages 47 forment ainsi les moyens d'entraînement permettant de transmettre le mouvement entre les moyens de came 56 et les logements 36 et 37. La pente et la longueur de la partie 64 sont déterminées de manière à faire tourner les logements 36 et 37 de 180 en sens inverse, de façon qu'à l'extrémité de la partie 64 les deux longueurs de cigarette 40 et 41, soient de nouveau par- faitement alignées mais avec les extrémités parfaitement lisses tournées vers l'extérieur, et les extrémités se faisant face séparées par au moins la longueur du filtre double. Le galet 54 quitte ensuite la partie 64 pour s'engager sur une partie en ligne droite 65 de la rainure 57, tandis que les logements 36 et 37 passent par un point de tangence avec un rouleau d'enlèvement (non représenté) qui enlève les longueurs de cigarette 40 et 41, espacées et retournées comme décrit ci-dessus, pour les amener, dans la même position relative, vers des postes de manipulation suivants (non représentés). Lorsqu'il continue à se déplacer, le galet 54 revient à la partie 63 par une autre partie inclinée 66 de la rainure 57 en ramenant ainsi les logements 36 et 37 dans leur position de départ indiquée sur la figure 1, de manière à recevoir deux autres longueurs de cigarette et 41 provenant du galet d'alimentation (non représenté). Comme cela apparaît clairement dans la description ci-dessus, le galet 3 permet, par une opération unique, d'obtenir à la fois l'espacement de chaque longueur de cigarette 40 par rapport à sa longueur de cigarette correspondante 41, pour permettre ainsi l'introduction du filtre double (non représenté), et le retournement de chaque paire de longueurs de cigarette 40 et 41 de façon que les extrémités parfaitement lisses soient tournées vers l'extérieur, c'est-à-dire à l'opposé des extrémités sur lesquelles on doit monter le filtre. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I 0 N S ) Procédé pour espacer et retourner deux longueurs de cigarette (40, 41) sur une machine de montage de filtres (2), procédé caractérisé en ce qu'il comprend les différentes étapes consistant à transporter les deux longueurs de cigarette (40, 41) venant parfaitement en contact par une première face d'extrémité, sur un convoyeur (3) se déplaçant dans une direction essentiellement perpen- diculaire à l'axe des longueurs de cigarette (40, 41), ce convoyeur (3) comprenant, pour chaque paire de ces longueurs de cigarette (40, 41), deux cavités coaxiales (38, 39) montées de manière à tourner, sur ce convoyeur (3), sur des axes de rotation respectifs se situant essentiellement transversalement par rapport à la direction de déplacement du convoyeur; et à faire tourner les deux cavités (38, 39) de 180 autour de ces axes de rotation respectifs, de manière à les ramener en position coaxiale l'un par rapport à l'autre; les axes de rotation de ces deux cavités (38, 39) étant séparés de telle manière que lorsqu'on les fait tourner de 180 ci-dessus, les deux longueurs de cigarette (40, 41) soient disposées de façon que leurs secondes extrémités viennent en face l'une de l'autre et soient séparées par une distance au moins égale à la longueur d'un filtre double. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait tourner les deux cavités (38, 39) sur leurs axes de rotation respectifs, par des moyens de manoeuvre (46) comprenant des moyens de came fixes (56) disposés le long du convoyeur (3) et des moyens d'entraînement (47, 49) se déplaçant avec le convoyeur (3) et s'introduisant entre les deux cavités (38, 39) et les moyens de came (56). 3 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le convoyeur est un galet (3) tournant autour de son propre axe, et en ce que les moyens de came sont constitués par une came à tambour (56). 4 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le galet (3) est constitué par deux demi-galets coaxiaux (26, 27) séparés par une distance réglable, ces deux demi-galets (26, 27) étant angulairement solidaires l'un de l'autre, et suppor- tant chacun une cavité respective de chaque paire de cavités (38, 39). 5 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'entraInement sont constitués, pour chaque paire de cavités (38, 39), par un dispositif de crémaillère (49) monté entre les deux demi-galets (26, 27); ce dispositif de crémaillère (49) étant relié à la came (56) de manière à aller et venir parallèlement à l'axe de rotation du galet (3). 6 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque cavité (38, 39) correspond à une tige (42) montée en rotation à travers le demigalet (26, 27) correspondant; les moyens d'entraînement comprenant également, pour chaque cavité (38, 39), un engrenage (47) relié au dispositif de crémail- lère (49) et se montant sur la tige (42).