Brevet FR2564295A1 — publié le 19851122

"Machine de fabrication de cigarettes à alimentation constante pour réduire la nature hétérogène du tabac". L'invention concerne une machine de fabri- cation de cigarettes. 11 est bien connu que les machines de fabri- cation de cigarettes utilisent un distributeur destiné à recevoir le tabac déchiqueté d'un dispositif d'alimentation et à l'amener, par l'intermédiaire d'un bloc de cardage et d'un conduit de chute, vers un bloc d'extraction destiné à extraire le tabac déchiqueté de l'extrémité inférieure du conduit de chute et à le déposer, sous la forme d'une couche relativement mince, sur une courroie de convoyeur. Au moyen de cette dernière, la couche de tabac est amenée à l'extré- mité inférieure d'un conduit ascendant dans lequel les parti- cules de tabac sont généralement aspirées vers le haut et déposées sur une ou plusieurs courroies aspirantes pour venir dans un bloc de production d'une tige continue de ciragettes. La principale qualité q.u'on demande à une ma- chine de fabrication de cigarettes est de fournir une tige continue de cigarettes aussi homogène que possible. D'une façon générale, l'homogénéité de la tige continue de cigaret- tes dépend de l'homogénéité avec laquelle la couche de tabac est formée sur la courroie de convoyeur, cette homogénéité dépendant à son tour de la régularité avec laquelle le bloc d'extraction extrait le tabac de l'extrémité inférieure du conduit de chute et de la manière selon laquelle le tabac descend dans ce conduit. Sur les machines de fabrication de cigaret- tes classiques, le conduit de chute est généralement de sec- tion constante parfaitement rectangulaire, le plus grand côté du rectangle étant disposé transversalement par rapport à la direction d'avancement de la courroie de convoyeur. L'expérience a montré qu'une section de conduit constante empêche la masse de tabac descendant dans ce conduit de se mélanger ou de varier en densité lorsqu'elle descend dans le conduit. Par suite, la nature hétérogène de la masse initiale de tabac détériore inévitablement la qualité de la couche de tabac formée sur la courroie de convoyeur. De plus, pour une forme donnée de la section du conduit de chute, la densité du tabac amené dans le conduit tend à varier, non seulement d'une section à une autre, mais même à l'intérieur de chaque section, ces variations étant proportionnelles au rapport des longueurs du côté long au côté court de la section en question. L'invention a pour but de créer une machine de fabrication de cigarettes dans laquelle le distributeur est conçu pour produire une couche de tabac aussi homogène que pos- sible sur la courroie de convoyeur. A cet effet, l'invention concerne une ma- chine de fabrication de cigarettes 1 comprenant un distribu- teur de tabac déchiqueté 2 comprenant à son tour un conduit de chute 30 du tabac, des moyens 23 pour amener le tabac à l'entrée du conduit 30, et des moyens pour extraire ce tabac de la sortie du conduit 30, machine caractérisée en ce que, le conduit 30 présente une partie intermédiaire 44 se rétrécis- sant en forme de cone vers la sortie, et comprenant au moins une paroi 49 ou 57 ou 59, 60 oscillant transversalement par rapport à la direction d'avancement du tabac dans le conduit 30. Le rétrécissement conique de la partie inter- médiaire du conduit de chute permet de tasser légèrement le ta- bac descendant dans ce conduit, ce qui réduit ainsi la nature hétérogène du tabac dans le sens transversal par rapport à sa direction d'avancement. De plus, le mouvement oscillant de la paroi permet d'obtenir une alimentation plus régu- lière en tabac dans la partie intermédiaire conique, tout en tassant légèrement le tabac vers le bas et dans la direc- tion du bloc d'extraction qui se trouve ainsi alimenté en permanence par une quantité de tabac parfaitement constante et parfaitement régulièrement répartie'dans le sens trans- versal par rapport à sa direction d'avancement. L'invention sera maintenant décrite en détail en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels: - la figure 1 représente une coupe verticale d'une partie de machine de fabrication de cigarettes selon l'invention; la figure 2 représente une vue à plus grande échelle d'un détail de la machine de la figure 1; et - les figures 3 et 4 représentent deux variantes du détail de la figure 2. - la figure 1 représente une machine de fabri- cation de cigarettes 1 comprenant un distributeur 2 destiné à former, à partir d'une masse de tabac déchiqueté, un courant uniforme et régulier de particules de tabac. Les parties élé- mentaires du distributeur 2 sont logées dans un boitier ver- tical 3 fermé à son sommet par une paroi horizontale 4 et sur les côtés par des parois verticales 5 et 6. Sur les deux côtés parallèles au plan de la figure 1, le bottier 3 est fermé par une paroi avant 7 et une paroi arrière 8. La paroi supérieure 4 présente une ouverture de réception d'un conduit d'entrée à section rectangulaire 9 dans le bas duquel se montent, a l'intérieur du bottier 3, deux rouleaux à moteur 10 et 11 portant des dents radiales sur toute leur périphérie. Les rouleaux 10 et 11 tournent en sens inverses pour précarder le tabac et le faire pénétrer dans une chambre 13 située au-dessous. Le conduit 9 et les rouleaux 10 et 11 s'as- socient pour former un bloc de pré-alimentation 14 au-des- sus de la chambre 13, le bas de cette dernière étant défini par une courroie de convoyeur 15 constituée par la branche supérieure d'une courroie 16 formant une boucle autour de trois rouleaux de guidage 17, 18 et 19 dont l'un au moins est entrainé par un moteur, la courroie 16 passant en outre autour d'un rouleau de tension 20. Deux parois inclinées convergentes 21 et 22 dirigées toutes les deux vers le bas en partant de la paroi 4, dirigent sur la courroie de convoyeur 15 le tabac tombant du bloc de pré-alimentation 14. Du côté opposé à la paroi 22, la chambre 13 est bordée par un rouleau denté de cardage 23 faisant partie d'un bloc de cardage ou bloc d'alimentation principal 24 fai- sant suite à l'extrémité aval de la courroie 15. Au-dessous du rouleau 23 est prévu un panneau cylindrique 25 de même axe que le rouleau 23 et comportant; à l'une de ses extrémités, un racloir 26 placé entre le rou- leau 23 et l'extrémité aval de la courroie 15. En plus du rouleau 23, le bloc 24 comprend également ce qu'on appellera un rouleau de fournée 27 tour- nant dans le même sens que le rouleau 23 et placé au-dessus de celui-ci de manière à venir le toucher. Grâce à cette dis- position, le tabac amené par le bloc de pré-alimentation su- - périeur 14 sur la courroie 15 est amené par cette dernière sur le rouleau de cardage 23 en passant par le racloir 26. Le rouleau de cardage 23 assure l'évacuation de la chambre 13-et fournit, en aval de son point de tangence avec le rouleau de fournée 27, une couche de tabac d'épaisseur exacte- ment égale à la longueur radiale de ses dents. Un rouleau denté, appelé rouleau de lancement 28, extrait la couche de tabac du rouleau 23 et la lance, sous forme de particules séparées, dans une boîte d'alimentation 29 communiquant avec l'entrée d'un conduit parfaitement vertical 30 défini par deux parois 31 et 32 A son extrémité inférieure, le conduit 30 présente un orifice de sortie venant en face d'un bloc d'extraction 33, ce dernier comprenant un convoyeur venant en face de cet orifice de sortie et consistant en un rouleau denté 34 destiné à extraire le tabac du conduit 30, et tournant sur un axe parallèle à l'axe du rouleau de car- dage 23. Le bloc 33 comprend également un rouleau denté, appelé rouleau de lancement 35 destiné à extraire le tabac des dents du rouleau 34 et à le lancer, sous forme de particules séparées, dans une chambre dont la paroi inférieure est définie par ce qu'on appellera une courroie collectrice 36 se déplaç- ant en montant de la droite vers la gauche comme indiqué sur la figure 1. La courroie 36 est constituée par la branche supérieure d'une courroie 37 enroulée autour de trois rouleaux de guidage 38, 39 et 40 dont l'un au moins est entrainé par un moteur, cette courroie 37 étant maintenue tendue par un rouleau de tension 41. Le rouleau 38 est placé au voisinage de l'ex.- trémité inférieure d'un conduit ascendant 42 dont l'extrémité supérieure (non représentée) communique avec un bloc de for- mation de tige de cigarettes ( non représenté). Dans ce bloc de formation de tige, il est bien connu que les particules de tabac viennent se coller contre la face inférieure d'au moins une courroie de convoyeur d'aspiration (non représenté), de manière à former sur cette courroie une couche continue de tabac ( non représentée). Comme indiqué plus particulièrement sur la fi- gure 2, le conduit 30 est de section parfaitement rectangulaire et comprend une partie d'entrée supérieure 43 reliée à l'orifice de sortie de la boite d'alimentation 29, une partie interme- diaire 44 et une partie de sortie 45 dont l'extrémité inférieure communique avec un conduit courbe 46 entourant le rouleau 34 balayé par les dents faisant saillie radialement vers l'exté- rieur sur le bord de ce rouleau. Une partie de la surface de la partie de sortie située à la fonction des conduits 30 et 46, est constituée par un rouleau d'alimentation 47 monté en rotation sur un sup- port fixe 48 en aval du conduit 30 dans le sens d'avancement du tabac le long du conduit 46, et essentiellement tangent au rouleau 34. Le rouleau 47, coopérant avec le rouleau 34 pour extraire le tabac de l'etrémité inférieure du conduit 30, présente une surface ondulée ou moletée, et peut si cela est préférable être muni d'aiguilles radiales. Cependant, la confi- guration de surface du rouleau 47 et sa vitesse de rotation en sens inverse du rouleau 34, dépendent normalement toutes deux du type de tabac utilisé. La vitesse de rotation du rouleau 34 varie également suivant lé type de tabac utilisé, bien que non nécessairement dans les mêmes proportions que la vitesse du rouleau 47. Comme indiqué sur la figure 2, la partie intermédiaire 44 du conduit 30 se rétrécit en forme de cone vers la partie de sortie 45, la section de cette dernière augmentant cependant légèrement dans la direction du conduit 46. De façon plus détaillée, la partie intermédiaire 44 est partiellement définie par deux parois face à face 49 se situant essentiellement transversalement par rapport au conduit 46, et dont les surfaces intérieures convergent vers le bas. A partir de la surface intérieure inclinée de chaque paroi 49, un certain nombre de nervures longitudi- nales essentiellement triangulaires 50 font saillie vers l'in- térieur du conduit 30 pour venir en contact avec la masse de tabac descendant dans ce conduit 30. Dans une variante de réalisation non repré- sentée la partie intermédiaire 44 est munie d'une paroi in- clinée unique 49 munie de nervures 50 et venant en face d'une surface parfaitement parallèle à l'axe du conduit 30. Comme indiqué sur la figure 2, la partie intermédiaire 44 du conduit 30 est formée dans un corps mobile 51 placé entre deux corps fixes 52 et 53 dans lesquels sont formées respectivement les parties d'entrée et de sortie 43 et 45 du conduit 30. De façon plus détaillée, le corps 51 est conçu pour pouvoir osciller par rapport aux corps 52 et 53 dans la direction transversale par rapport à la direction d'avancement du tabac descendant dans le conduit 30, et parallèlement à l'axe de rotation du rouleau 34. Les oscilla- tions du corps 51 sont produites par des moyens de manoeuvre (non représentés) dont l'arbre de sortie 54 est solidarisé du corps 51 au moyen d'un appendice latéral 55 de ce dernier. De plus, pour améliorer le débit du tabac descendant dans le conduit 30 et pour le tasser suffisamment pour le faire passer par la partie rétrécie de la partie intermédiaire 44, le mouvement d'oscillation du corps 51 se combine aux nervures pour déplacer le tabac transversalement, lorsqu'il des- cend dans le conduit 30 et pour obtenir ainsi une répartition plus régulière du tabac dans le sens transversal par rapport à sa direction d'avancement. Le remplissage uniforme des espaces compris entre dents adjacentes du rouleau 34, et la formation d'une couche de tabac uniforme sur la courroie 36, sont obtenus en élargissement progressivement la section de la partie de sortie du conduit 30 dans la direction du rouleau 34, et en utili- sant le rouleau 47 dont la principale fonction est de supprimer le frottement entre le tabac et la surface de la partie de sortie 45, en empêchant ainsi le tabac de s'accumuler à la jonction des conduits 30 et 46. Dans une variante de disposition représentée sur la figure 3, les corps 51, 52 et 53 de la figure 2 forment un corps unique d'une seule pièce 56, comprenant une paroi oscillante unique 57 disposée transversalement par rapport à l'axe du conduit 30 et parallèlement à l'axe du rouleau 34, cette paroi 57 définissant une partie de la surface de la par- tie intermédiaire 44 du conduit 30. La paroi 57 est munie d'un appendice 55 faisant corps avec celle-ci et d'un arbre 54 des- tiné à lui communiquer le mouvement oscillant déjà décrit pour le corps 51 de la figure 2. Dans une variante de réalisation représentée sur la figure 4, les corps 51, 52 et 53 de la figure 2 forment encore un corps unique d'une seule pièce 58, mais présentant deux parois oscillantes 59 et 60 disposées transversalement par rapport à l'axe du conduit 30 et paral- lèlement à l'axe du rouleau 34. Les parois 59 et 60 sont disposées face à face et définissent une partie de la surface de la partie intermédiaire 44 du conduit 30. Chacune des pa- rois 59 et 60 est munie d'un appendice 55 solidaire de celle- ci, et d'un arbre 54 destiné à lui communiquer le mouvement d'oscillation transversal déjà décrit pour le corps 51 de la figure 2. La fréquence de la-paroi 59 peut évidemment être la même que la fréquence de la paroi 60, ou différente de celle-ci, suivant les besoins. Dans le cas o l'on applique la même fréquence d'oscillation aux deux parois, les oscilla- tions peuvent être synchronisées ou décalées à volonté. R E V E ND I C A T I ONS 1 ) Machine de fabrication de cigarettes (1) comprenant un distributeur de tabac déchiqueté (2) compre- nant à son tour un conduit de chute (30) du tabac, des moyens (23)pour amener le tabac à l'entrée du conduit (30), et des moyens pour extraire ce tabac de la sortie du conduit S (30), machine caractérisée en ce que le conduit (30) présente une partie intermédiaire (44) se rétrécissant en forme de cone vers la sortie, et comprenant au moins une paroi (49 ou 57 ou 59, 60) oscillant transversalement par rapport à la direction d'avancement du tabac dans le conduit (30). 2 ) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'extraction comprenant un convoyeur (34) se déplaçant dans une direction essentiellement trans- versale par rapport aux directions d'avancement et d'oscil- lation. 3 ) Machine selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisée en ce que le conduit (30) comporte une partie de sortie (45) s'amincissant en forme de cone vers la partie intermédiaire (44). 4 ) Machine selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens d'extraction comprennent un rouleau d'alimentation (47) coopérant avec le convoyeur (34), au moins une partie de la surface de la par- tie de sortie (45) située en aval du convoyeur (34) dans la direction d'avancement, étant définie par une surface de bord du rouleau (47). ) Machine selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisée en ce que la partie intermédiaire (44) comprend deux parois (49 ou 59, 60) se faisant face et disposées parallèlement à la direction d'oscillation, ces parois oscillant dans la direction d'oscillation. 6 ) Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'une au moins des deux parois (49 ou 59, 60) pré- sente une surface intérieure inclinée, en partie au moins, vers l'autre paroi. 7 ) Machine selon l'une quelconque des revendications et 6, caractérisée en ce que l'une au moins des deux parois (49 ou 59, 60) présente une surface intérieure munie de ner- vures (50) disposées longitudinalement par rapport au conduit (30). 8 ) Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que les deux parois (49) sont d'une seule pièce et form- ent une partie d'un corps oscillant unique (51) définissant la partie intermédiaire (44) du conduit (30).