Brevet FR2560171A1 — publié le 19850830

"Dispositif de transport pour transporter des articles en forme de tiges transversalement par rapport à leur axe, et pour les faire tourner autour de cet axe" L'invention concerne un dispositif de transport pour transporter des articles en forme de tiges transversalement par rapport à leur axe, et pour les faire tourner autour de cet axe. L'invention est plus particulièrement des- tinée à la fabrication de produits pour fumeurs et plus précisément de cigarettes auxquelles on se référera dans la description ci-après à titre de simple exemple non limitatif. Il est bien connu que les machines de fabrication de cigarettes transportent les cigarettes transversalement par rapport à leur axe, sur des dis- positifs de transport, de manière à les faire passer par un certain nombre de postes de travail dans lesquels les cigarettes en cours de déplacement sont soumises à diffé- rentes opérations. Pour obtenir les bonnes performances d'un certain nombre de ces opérations, il faut faire tourner les cigarettes autour de leur axe pendant qu'elles se déplacent perpendiculairement à cet axe. Sur les machines de fabrication de cigarettes selon l'art antérieur, cette rotation des cigarettes autour de leur axe est généralement obtenue par roulement, ce roulement étant produit par des surfaces fixes placées le long du chemin suivi par les cigarettes, et destinées à venir latéralement en contact avec ces cigarettes pour les faire rouler à l'intérieur de leurs cavités respectives, lesquelles sont élargies transversalement pour cela, sur le dispositif de transport. Bien qu'elles soient effectuées avec une grande précision, ces opérations de roulement toujours considérées comme indispensables sur les machines de fabrication de cigarettes modernes, peuvent conduite à un certain nombre d'incon- vénients majeurs. Tout spécialiste de la question sait qu'en fait, toute opération de roulement d'une cigarette, même si elle ne conduit pas immédiatement à une perte de tabac, a au moins pour résultat de réduire considérablement la solidité de la structure de la cigarette et, par conséquent, sa résistance aux manipulations ultérieures qu'elle doit subir. L'invention a pour but de pallier ces incon- vénients en créant un dispositif permettant de faire tourner autour de leur axe les cigarettes se déplaçant transversa- lement, sans les soumettre à une opération de roulement. A cet effet, l'invention concerne un dis- positif de transport pour transporter des articles en forme de tiges transversalement par rapport à leur axe, et pour les faire tourner autour de cet axe, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un convoyeur, un certain nombre de cavités mobiles portées par ce convoyeur dans le sens trans- versal par rapport au sens de mouvement du convoyeur lui- même et destinées à recevoir chacune un article correspondant, un certain nombre de trains d'engrenages portés par le convoyeur et reliés chacun à l'une au moins des cavités correspondantes, et des moyens de cames destinés à actionner successivement les trains d'engrenages de manière à faire tourner les cavités vers l'avant puis à les ramener en arrière d'un angle donné, autour de leurs axes, lorsque ces car;es se déplacent sur des sections données du convoyeur. L'invention sera décrite en détail en se reférant aux dessin- joints dans lesquels: - la Migure 1 représente une vue de face schématique partiel:j d'une machine de montage de filtres équipée dcun disposr if de transport selon l'invention; - la ?igure 2 représente une vue schématique en coupe, du dispos tif de transport selon l'invention; et - la Figure 3 représente une vue en perspec- l tiv5 d'une partie d- dispositif de la figure 1, avec certaines parties s:pprimées pour plus de clarté. La r férence 1 des figures 1 et 2 désigne un rouleau de trans:ort ou d'alimentation des cigarettes 2, ce rouleau de trans ort ou d'alimentation 1 faisant partie d'une machine repérée dans son ensemble par la référence 3 et comprenant, en p.us du rouleau 1, un rouleau d'alimen- tation 4 et un rouleau de déchargement 5, ces deux derniers rouleaux 4 et 5 tou2nant à la même vitesse et venant se placer tangentiellement en deux points différents du bord du rouleau 1. Le rouleau 1 fait partie d'un dispositif de transport repéré dans son ensemble par la référence 6 et destiné à transporter les cigarettes 2 transversalement par rapport à leur axe, tout en les faisant tourner en même temps autour ce leur axe. Comme indiqué en figure 2, le rouleau 1 est supporté en rotation par un arbre fixe 7 sortant d'une paroi latérale 8 de la machine 3 et comportant, à son extrémité libre, un rebord extérieur 9 s'engageant, par : son bord extérieur, dans l'anneau de roulement intérieur d'un premier palier de roulement 10 supportant le rouleau 1. Cet ensemble est constitué par une cloche essentiellement cylindrique 11 disposée coaxialement avec l'arbre 7 et s'adaptant sur celui-ci de façon que son coté concave vienne en face de la paroi 8. La cloche 11 comporte une paroi de fond 12 percée d'un trou central axial 13 logeant le palier de roulement 10, et une paroi latérale essentiellement cylindrique 14. La paroi latérale 14 dc la cloche 11 comprend une partie de petit diamètre 15 adjacente au rebord 9, et une partie plus large 16 disposée en fîace de la paroi 8 et reliée à la partie 15 par un épaulement annulaire 17. De la surface intérieure de la paroi 14 partent radialement vers l'intérieur, deux rebords an.u- laiyes 18, 19 dont le premier vient sur lVépaulement 17 et dont le second vient sur l'extrémité libre de la paroi 14, en face de la paroi 8, de manière à définir un trou cylindrique 20 coaxial avec l'arbre 7 et logeant un seecond palier de roulement 21 supportant le rouleau 1 sur l'arbre 7. A l'endroit du rebord 19, la paroi latérale 14 comporte un engrenage extérieur 22 venant en prise avec un engrenage 23 monté en rotation sur la paroi 6 et relié à un bloc d'entraînement (non représenté) destiné à faire tourner le rouleau 1 sur son axe à une vitesse constante donnée, et en sens inverse des rouleaux 4 et 5. Le rouleau 1 loge un dispositif de rotation 24 destiné à faire tourner les cigarettes 2 autour de leur axe. Comme indiqué en figure 3, le dispositif 24 comporte deux ensembles de trains d'engrenages 25, 26 auxquels correspondent respectivement des paires alternées de cavités 27 disposées axialement autour du bord extérieur du rouleau 1 et destinées chacune à recevoir une cigarette 2 correspondante. Il résulte de la description ci-dessus que lorsque l'une des paires de cavités 27 correspond par exemple à un train 25, les deux paires de cavités adjacentes 27 correspondent à un train 26. Chaqu.e train 25 comporte un bras basculant 28 muni d'une tige d'articulation 29 à axe parallèle à celui de la cloche 11. La tige 29 est montée en rotation dans un trou 30 traversant le rebord 18, et se trouve solidarisée, à son extrémité tournée vers la paroi 12, avec un premier bras 31 perpendiculaire à la tige 29 elle- même, son extrémité libre recevant des moyens de mentonnet constitués par un rouleau 32 se déplaçant le long d'une came 33. Cette dernière est solidaire de l'arbre 7 et sa surface de travail est formée autour de l'axe de l'arbre 7 lui-même. A son extrémité venant en face de la paroi 8, la tige 29 fait corps avec un second bras constitué par un secteur d'engrenage 34 situé dans un plan perpen- diculaire à l'axe de l'arbre 7 et faisant corps avec les moyens de mentonnet constitués par un rouleau 35 se dépla- çant le long d'une came 36. Cette dernière fait corps avec l'arbre 7 et sa surface de travail est formée autour de l'axe de l'arbre 7 lui-même. Chaque secteur d'engrenage 34 vient en prise avec deux engrenages 37 montés chacun sur un arbre correspondant 38 parallèle à l'arbre 7 et montés en rotation, par l'une de ses extrémités9 dans un trou 39 traversant la eloche 11 à l'endroit de l'épaulement 17, son autre extrémité passant dans un trou 40 percé dans le rebord 19. L'extrémité de chaque arbre 38 venant en face de la paroi 12, sort de la cloche Il par un trou correspondant 39 et fait corps avec un appendice axial 41 faisant saillie extérieurement sur la partie 15 de la paroi 14 et comportant une rainure axiale définissant une cavité correspondante 27. Le long de cette dernière est située une rainure d'échappement 42 communiquant avec un conduit 43 s'étendant le long de l'arbre correspondant 38 et commu- niquant à son tour, du c6té tourné vers la paroi 8, avec une rainure d'échappement 44 communiquant avec un échappe- ment (non représenté). La rainure 44 est formée sur la surface avant d'une plaque de distribution annulaire 45 et s'étend autour de l'axe de l'arbre 7 essentiellement entre les points de tangence des rouleaux 4 et 5 avec le rouleau 1. La plaque de distribution 45 est montée en glissement axial sur un coussinet cylindrique 46 coaxial avec l'arbre 7 et faisant corps avec la paroi 8, ce coussinet étant maintenu en contact flexible avec les extrémités des arbres 38 par un certain nombre de ressorts 47. Chaque train d'engrenages 26 comporte un bras basculant muni d'une tige de pivot 49 montée en rotation dans un trou 50 traversant le rebord 19. Les bras basculants 48 sont parfaitement identiques aux bras de basculement 28 et comprennent chacun un premier bras 51 semblable aux bras 31, et comportant des moyens de mentonnet comprenant un rouleau 52 et un secteur d'engrenage 53 semblable aux secteurs d'engrenages 34 et comprenant un rouleau de mentonnet 54. Chaque rouleau 34 est monté en contact avec la surface de travail de la came 36, tandis que chaque rouleau 52 est monté en contact avec une autre came 55 solidaire de l'arbre 7 et dont la surface de travail est formée autour de l'axe de l'arbre 7 lui-même. Chacun des secteurs d'engrenages 53 vient en prise avec deux engre- nages 37 montés sur des arbres respectifs 38 par rapport à une paire de cavités 27 situées entre deux paires adja- centes de cavités 27 commandées par des secteurs d'engre- nages respectifs 34. Comme indiqué en figure 3, les cames 33 et 35 sont suivies par des rouleaux respectifs 32 et 35. Ces cames sont identiques et présentent chacune une surface de travail comprenant une section basse 56, une section haute 57 et deux sections de raccordement en pente 58. D'autre part, la came 36 est suivie par des rouleaux alternés 35 et 54. De la même façon que les cames 33 et 55, la came 36 présente une surface de travail e:iscnnt,ne seeti-îi basse 59, une section haute 60 e de sections de.accordement en pente 61. Lorsq-- la cloche Il est entra!née en c::;.n par l'engre uge d'entraînement 23, les rouleaux 32 et 52 rzulent le:dng des surfaces de travail des cames resDeetives 33 et 55 candis que les rouleaux 35 et 54 ORS;.lt le long de 1 surface de travail de la came 36. Quand un rouleau 32 quitte la section a,: 56 de la camme 33 et eommance à rouler le long ne:. {ne des section? en pente 58, le rouleau correspondant qui.tte ila sectiorn basse correspondante 59 de la came 26 e,- cormence à rouler le long de la section en pente cDrrespondante 61 de cette came 36. Lorsc se les rouleaux 32 et 35 roulent le ion. -s sections eî'. pente correspondantes 58 et 61, le bras basculant eorrespondant 28, et, par conséquent, le secteur d'engrenage correspondant 34, sont progressivement ntraenès en rotation autour de l'axe de la tige correspon- dant 29, entre deux nositions angulaires extrêmes distine- tes ce qui fait toLrner corrélativement les deux appendices cerrspondants 41 antour de leurs axes. Le r,-pport d'entraînement entre chaque see- Leu: d'engrenage 34 et les engrenages correspondants 37, est généralement te: que le déplacement angulaire du secteur d'engrenage 34 entre les deux positions angulaires extrêmes, a pour résultat de '?aire tourner les appendices 41 de plus de 360 autour de leurs axes. Bien évidemment, lorsque les rouleaux 32 ec 35 passent le long de l'autre paire correspondante de sections en pente 50 et 61, les appendices 41 tournent en sens inverse pour revenir à la position de départ. Dans la disposition décrite ci-dessus, l'utilisation de trois cames 33? 36 et 55 est uniquement due aux impératifs de construction spécifiques, en consi- derant, par exemple, qu'une seule came 36 munie de deux I rainures sur ses faces latérales opposées pour assurer un guidage à deux voies efficace des rouleaux 35 et 54, serait suffisante pour donner une commande angulaire suffisante des secteurs d'engrenages 34 et 53, sans qu'il soit neces- saire d'utiliser les cames 33 et 55 ou les rouleaux 32 et 52. De plus, l'utilisation des deux sous- ensembles 25 et 26 est uniquement due au besoin de maIntenir le diamètre du rouleau 1 dans des limites données. En fait, en utilisant un diamètre beaucoup plus grand sur le rouleau 1, et par conséquent également sur les cames, on pourrait disposer tous les bras basculants 28 et 48 du même coté de la came 36. Le fait que chaque secteur d'engrenage 34 et 53 soit affecté à deux cavités 27 consécutives, est également un choix arbitraire si l'on considère qu'un dispositif tournant sur lequel chaque cavité 27 est affectée à son propre secteur d'engrenage, ou sur lequel chaque secteur d'engrenage commande trois cavités 27 ou plus, est tout à fait réalisable. Enfin, bien que dans la disposition décrite ci-dessus, le dispositif de rotation 24 soit appliqué au rouleau 1, il est évidemment possible de modifier la forme des cames 33, 36 et 55 pour adapter le dispositif 24 à un convoyeur de n'importe quelle forme telle que, par exemple, celle d'une boucle allongée. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I 0 N S ) Dispositif de transport pour transpor- ter des articles en forme de tiges (2) transversalement par rapport à leur axe, et pour les faire tourner autour de cet axe, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un convoyeur (1), un certain nombre de cavités mobiles (27) portées par ce convoyeur (1) dans le sens transversal par rapport au sens de mouvement du convoyeur (1) iui-même et destinées à recevoir chacune un article (2) correspon- dant, un certain nombre de trains d'engrenages (25, 26) portés par le convoyeur (1) et reliés chacun à l'une au moins des cavités correspondantes (27), et des moyens de cames (33, 36, 55) destines à actionner successivement les trains d'engrenages (25, 26) de manière à faire tourner les cavités (27) vers l'avant puis à les ramener en arrière d'un angle donné, autour de leurs axes, lorsque ces cavités (27) se déplacent sur des sections données du convoyeur (l). ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des trains d'engrenages (25, 26) comporte un bras basculant (28, 48) articulé sur le convoyeur (1) et muni, à l'une de ses extrémités, de moyens de mentonnet (32, 52) coopérant avec les moyens de came (33, 55), et à son autre extrémité, d'un secteur d'engrenage (34, 53) relié à l'une au moins des cavités (27). ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacune des cavités (27) est soli- daire d'un engrenage correspondant (37) coaxial avec cette cavité (27) et relié au train d'engrenages (25, 26). 4 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacun des secteurs d'engrenages (34, 53) vient en prise avec au moins deux des engrenages (37). 5 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des moyens de mentonnet supplémentaires (35, 54) sont portés par chaque secteur d'engrenage (34, 53); des moyens de came supplé- mentaires (36) étant prévus pour coopérer avec les moyens de mentonnet supplémentaires (35, 54). 6 0) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le convoyeur est constitué par un rouleau (1) monté de manière à tourner autour de son axe propre, les trains d'engrenages (25, 26) étant disposés autour de l'axe de rotation de ce rouleau (1).