Brevet FR2593158A1 — publié le 19870724

"Dispositif pour amener une bande de papier sur une machine de fabrication de cigarettes double tige, grace à une détection de tension de la bande de papier" L'invention concerne un dispositif pour amener une bande de papier sur une machine de fabrication de cigarettes double tige. Sur les machines de fabrication de cigarettes double tige, les cigarettes sont généralement formées en amenant deux bandes de papier dans un poste de remplissage ou une couche conti- nue de tabac déchiqueté est déposée sur chaque bande de papier. Chaque bande de papier recouverte de sa couche de tabac correspondante est ensuite amenée à un appareil fixe de mise en forme le long duquel les bords latéraux opposés de la bande sont progressivement repliés l'un vers l'autre autour de la couche de tabac, puis collés ensemble pour former une tige continue de ciga- rettes coupée en longueurs de cigarette élémentaires, en même temps que l'autre tige, par une tête de coupe unique tournant à vitesse constante. Les bandes de papier sont généralement amenées dans la machine par un dispositif d'alimentation comprenant un dispositif de dévidage destiné à dévider d'un rouleau une bande de papier de longueur double de la largeur des bandes à utiliser. La vitesse à laquelle la bande unique est dévidée du rouleau, est synchronisée avec le rythme de coupe de la tête de coupe de manière à produire, au moins théoriquement, des cigarettes de longueur donnée. Le dispositif d'alimentation comprend également un dispositif de coupe destiné à couper longitudinalement la bande unique pour former les deux bandes, dont chacune est amenée sur un convoyeur cor- respondant disposé le long de l'appareil fixe de mise en forme et servant à amener la bande correspondante le long de cet appareil. L'accouplement de chaque bande sur le convoyeur correspondant ne se fait qu'en présence de la couche de tabac correspondante qui, lorsqu'elle est placée sur la bande de papier, détermine l'accouplement mécanique par frottement entre le convoyeur et la bande correspondante. Sur les machines de fabrication de cigarettes double tige du type ci-dessus, au bout d'un temps de fonctionnement donné et compte tenu en parti- culier des différences d'usure, c'est-à-dire des différences d'épaisseur des deux courroies de convoyeur, on a constaté que les deux bandes de papier se dépla- çaient à des vitesses différentes et que, du fait de la source commune de ces deux bandes, celles-ci étaient soumises à des tensions différentes risquant de conduire au déchirement de l'une au moins de ces bandes. Pour cette raison, la demande de brevet italient NO 3440 A/83 déposée par l'auteur de la présente invention, prévoit des moyens permettant de contrôler la tension des deux bandes de papier, chacun de ces moyens régulant la vitesse du covnoyeur corres- pondant et par conséquent la vitesse et la tension de la bande de papier correspondante. En pratique cependant, si l'on prend la précaution de remplacer périodiquement les convoyeurs et d'amener les deux bandes exactement par le même chemin, on a pu constater que les tensions des deux 2593 1 58 bandes n'étaient que très légèrement différentes et s'écartaient dans le même sens par rapport à une valeur de préréglage donnée. Par suite, dans les conditions de fonctionnement normales, les tensions respectives des deux bandes tendent à rester sensiblement identiques même si elles s'écartent de la valeur de préréglage donnée. A la lumière de cette constatation, les dispositifs connus se sont avérés complexes, chers et, ce qui est plus grave, mal adaptés aux besoins de ces machines, au moins lorsqu'elles fonctionnent dans les conditions normales. L'invention a pour but de créer un dispositif permettant de remédier aux inconvénients ci-dessus typiques des dispositifs connus de l'art antérieur. A cet effet, l'invention concerne un dispositif pour amener une bande de papier sur une machine de fabrication de cigarettes double tige (1), ce dispositif comprenant des moyens (11) destines à fournir une bande principale (9); un dispositif de coupe (17) destiné à diviser longitudinalement la bande principale (9) en deux bandes (20, 21) pour envelopper deux tiges continues de cigarettes; des moyens de transmission (20 - 30; 38 - 39) destinés à amener les bandes suivant le même chemin; et un dispositif de détection de tension (36, 37) relié à chacune des deux bandes (20, 21); dispositif caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (45, 46, 47, 48, 53) reliés aux dispositifs de détection de tension (36, 37) pour réguler la vitesse des moyens (11) fournissant la bande principale (9). L'invention sera décrite en détails en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective du dispositif selon l'invention; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle d'un détail de la figure 1; et - la figure 3 est un schéma par blocs de la commande électrique du dispositif selon l'invention. Sur la figure 1, une machine de fabri- cation de cigarettes double tige 1 comprend un châssis 2 supportant un dispositif d'alimentation de papier 3 et un bâti supérieur 4 pour former deux types de cigarettes continues 5 et 6. Les tiges 5 et 6 sont formées dans des appareils fixes de mise en forme respectifs 7 placés côte à côte sur le bâti 4, puis envoyées dans un poste de coupe (non représenté) dans lequel elles sont coupées simultanément en cigarettes de longueur donnée par une tête de coupe rotative classique unique (non représentée). Le dispositif d'alimentation de papier 3 comprend un rouleau 8 destiné à fournir une bande de papier 9 appelée ci-après bande principale. Le rouleau 8 est monté en rotation sur un arbre essentiellement horizontal 10 monté sur le châssis 2, et se dévide sous l'action de moyens d'alimentation constitués par un dispositif de dévidage 11, comprenant un rouleau 12 monté sur l'arbre de sortie du moteur 13 et un rouleau de pression 14, les axes de ces rouleaux 12 et 14 étant parallèles à celui du rouleau 8 et se montant sur le châssis 2. La bande 9 sortant des rouleaux 12 et 14 est amenée par deux rouleaux de transmission 15 et 16 à un dispositif de coupe 17, comprenant un disque de couteau 18 et un contre-rouleau 19, montés tous les deux sur le châssis 2 et tournant sur des axes parallèles à celui du rouleau 8. Le dispositif de coupe 17 est destiné à couper longitudinalement la bande 9 en deux bandes 20 2593 1 58 et 21 de même largeur. Les deux bandes 20 et 21 sortant du dispositif de coupe 17 sont détournées par des rouleaux de transmission coaxiaux respectifs 22 et 23 en direction d'un dispositif de séparation 24 représenté plus en détails sur la figure 2. Le dispositif 24 comprend deux rouleaux et 26 montés inclinés de manière à séparer les deux bandes 20 et 21 dans le sens transversal par rapport à leurs axes longitudinaux respectifs. Les deux bandes 20 et 21 détournées par les rouleaux de transmission coaxiaux respectifs 27 et 28, passent autour de rouleaux correspondants 29 et 30. Ces rouleaux 29 et 30 qui font partie de disposi- tifs de sécurité décrits plus en détails ci-après, sont montés en rotation sur les bras de leviers respectifs 31 et 32 pivotant sur un arbre unique monté sur le châssis 2 parallèlement à l'axe du rouleau 8. Le bras de chaque levier 31 et 32 présente un appendice 33 compris entre deux contacts 34 et 35 d'un interrupteur de limite, ces deux contacts étant destinés à émettre chacun un signal d'arrêt de machine, lorsqu'ils viennent en contact avec l'un des appendices 33. En quittant les rouleaux 29 et 30, les bandes 20 et 21 sont envoyées vers des détecteurs de tension respectifs 36 et 37. Chacun de ces détecteurs de tension 36 et 37 consiste en un transducteur comprenant une cellule de charge conçue pour émettre de façon classi- que, sur son circuit de sortie (figure 3), un signal proportionnel à la tension de la bande de papier corres- pondante. A partie des détecteurs de tension 36 et 37, les bandes 20 sont envoyées sur des rouleaux respectifs 38 et 39 qui les amènent sur les branches supérieures respectives de convoyeurs respectifs 40 et 41 munis de rouleaux d'entralinement respectifs 42 et 43, et venant au-dessus du bâti 4 en passant à travers les appareils fixes de mise en forme 7. Avant d'atteindre ces appareils fixes de mise en forme 7, les convoyeurs 40 et 41 amènent les bandes 20 et 21 dans un poste de remplissage 44 o un dispositif d'alimentation de tabac (non représenté) dépose les couches continues respectives de tabac déchi- queté sur les bandes 20 et 21. Dans les appareils fixes de mise en forme 7, les bords latéraux opposés de chacune des bandes et 21 sont repliés ensemble de manière classique et collés l'un à l'autre pour enfermer la couche continue de tabac correspondante et former ainsi les tiges continues 5 et 6. En se référant au schéma par blocs de la figure 3, la sortie du détecteur de tension 36 est branchée aux premières entrées de deux comparateurs 45 et 46, et la sortie du détecteur de tension 37 est branchée aux premières entrées de deux comparateurs 47 et 48. Les bornes 49 et 50 présentent deux tensions données pouvant se régler au moyen de rhéostats respectifs 51 et 52, et constituent les valeurs de référence ou de seuil des comparateurs. De façon plus détaillée, les entrées positives des comparateurs 45 et 47 sont branchées à la borne 49 présentant la tension de référence ou de seuil supérieure, tandis que les entrées négatives des compa- rateurs 46 et 48 sont branchées à la borne 50 présentant la tension de référence ou de seuil inférieure. Les comparateurs 45, 46, 47 et 48 constituent, avec uncircuit classique 53 d'excitation du moteur 13, des moyens permettant de réguler la vitesse du dispositif 11 de dévidage de la bande principale 9. Ce circuit d'excitation 53 présente une première entrée 54 à laquelle sont branchées les sorties des comparateurs 45 et 47, et une seconde entrée 55 à laquelle sont branchées les sorties des comparateurs 46 et 48. En utilisation réelle et dans des conditions de fonctionnement correct normales, le dis- positif de dévidage 11 fournit, dans un intervalle de temps donné, une longueur de bande principale 9 exacte- ment égale aux longueurs des bandes 20 et 21 traversant, dans le même intervalle de temps, les appareils fixes de mise en forme 7, et les tensions des bandes 20 et 21, détectées par les transducteurs 36 et 37, sont exactement égales à l'intérieur d'une plage de préréglage donnée. A l'entrée des comparateurs respectifs 45, 46 et 47, 48, les tensions des bandes 20 et 21 sont transformées en signaux de tension tombant dans la plage définie par les deux valeurs de seuil aux bornes 49 et 50. Par suite, à la sortie des comparateurs 45, 46, 47 et 48, aucun signal n'est envoyé aux deux entrées du circuit d'excitation 53 et la bande principale 9 est alimentée à une vitesse constante donnée. En supposant cependant qu'au cours du temps, et du fait de l'usure progressive des con- voyeurs 40 et 41 ainsi que des variations de qualité du tabac déposé sur les bandes dans le poste de rem- plissage 44, la tension des bandes 20 et 21 augmente vers la valeur limite supérieure. Dès que la tension de l'une au moins des bandes, par exemple la bande 20, dépasse cette valeur, le signal de tension à la sortie du détecteur 36 dépasse le signal à la borne 49. Un signal est donc envoyé du compara- teur 45 vers l'entrée 54 du circuit d'excitation 53 qui accélère alors le moteur 13. Par suite de l'augmentation de vitesse de la bande principale 9, la tension des bandes 20 et 21 se relâche progressivement pour revenir dans la plage définie par les deux valeurs limites, et annuler ainsi le signal de sortie du comparateur 45. La même chose s'applique évidemment au cas o la tension des bandes 20 et 21 se relâche vers la valeur limite inférieure. Dans ce cas, dès que la tension de l'une au moins des bandes, par exemple la bande 21, dépasse cette valeur, le comparateur 48 envoie un signal à l'entrée 55 du circuit d'excitation 53 qui ralentit alors le moteur 13. Le ralentissement du moteur 13 produit une augmentation progressive de la tension des bandes 20 et 21, et une annulation du signal de sortie du comparateur 48, dès que la tension des bandes 20 et 21 revient dans la plage définie par les valeurs limites. Si la tension de l'une ou des deux bandes 20 et 21 varie violemment par rapport aux condi- tions de fonctionnement normales décrites ci-dessus, cela déclenche les dispositifs de sécurité dont font partie les rouleaux 29, 30 et les leviers 31, 32. Ces leviers 31 et 32 tournant sur leurs axes respectifs viennent couper la machine 1 par contact des appendices 33 avec les contacts 34 ou 35. Comme indiqué sur la figure 2, le dispositif de séparation 24 assure l'espacement trans- versal des bandes 20 et 21, comme cela est nécessaire pour former deux tiges continues de cigarettes, tout en répondant en même temps à la condition, indiquée ci-dessus, d'alimentation des bandes 20 et 21 suivant le même chemin. Le rouleau 26 relatif à la bande 21 est monté sur une première partie 56 d'une tige 57 supportée par le châssis 2 au moyen d'un rebord 58, tandis que le rouleau 25 relatif à la bande 20 est monté sur une seconde partie 59 d'une tige 27 basculée d'un angle donné par rapport à la partie 56. L'ouverture formée entre les rouleaux 25 et 26 du fait du montage non coaxial de ces rouleaux, est fermée par un disque 60 monté sur une tige 59 (figure 2). RE V E N D I C A T IO N S 1 ) Dispositif pour amener une bande de papier sur une machine de fabrication de cigarettes double tige (1), ce dispositif comprenant des moyens (11) destinés à fournir une bande principale (9); un dispositif de coupe (17) destiné à diviser longitudina- lement la bande principale (9) en deux bandes (20, 21) pour envelopper deux tiges continues de cigarettes; des moyens de transmission (20 - 30; 38 - 39) destinées à amener les bandes suivant le même chemin; et un dispositif de détection de tension (36, 37) relié à chacune des deux bandes (20, 21); dispositif caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (45, 46, 47, 48, 53) reliés aux dispositifs de détection de tension (36, 37) pour réguler la vitesse des moyens (11) fournissant la bande principale (9). 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dispositifs de détection de tension sont constitués par des transducteurs (36, 37) qui émettent des signaux indiquant la tension des bandes (20, 21) ; les moyens de régulation de vitesse comprenant des circuits de comparateurs (45, 46, 47, 48) destines à comparer les signaux de sortie des transduc- teurs (36, 37) à deux signaux fixes donnés indiquant les valeurs de tension limite des bandes (20, 21), et un circuit d'excitation (53) étant branché aux sorties des circuits de comparateurs (45, 46, 47, 48) pour commander les moyens d'alimentation (11). 3 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de transmission comprennent des moyens (24) destinés à séparer les bandes (20, 21) transversalement par rapport à leurs axes longitudinaux, ces moyens étant constitués par une paire de rouleaux (25, 26) montés libres l'un à côté de l'autre sur deux parties (59, 56) d'une tige (57), les axes de ces deux parties (59, 56) formant un angle donné.