Brevet FR2586172A1 — publié le 19870220

Cette invention a pour objet l'alimentation de tiges de filtres utilisées lors de la fabrication de cigarettes munies de filtres. Une partie du procédé d'alimentation des tiges implique le remplissage, de façon fiable, des cannelures d'un tambour cannelé avec des tiges de filtres provenant d'une trémie remplie de tiges. Généralement, les tiges de filtres sont délivrées pneumatiquement dans la trémie, et l'on prévoit également, de préférence, des moyens pour amener al- ternativement des tiges dans la trémie à partir de plateaux, lorsque le système pneumatique d'alimentation est hors service. Des exemples de dispositifs d'alimentation de filtres antérieurement pro- posés sont décrits dans le brevet américain n 31777 ("reissue") de la présente titulaire, lequel se réfère à d'autres solutions antérieures. Des détails d'un système d'alimentation pneumatique sont décrits, notamment, dans le brevet bri- tannique n 1 561 560 de la présente titulaire. Cette invention a donc pour objet un système d'alimentation de tiges de filtres pour une machine de fixation de filtres, caractérisé en ce qu'il com- prend un tambour cannelé, une trémie à partir de laquelle des tiges de filtres sont délivrées dans les cannelures du tambour, des moyens pour délivrer des tiges de filtres dans la trémie, notamment à partir d'un système pneumatique d'alimentation, un agitateur comprenant une rangée sensiblement horizontale de barres latéralement espacées dans la trémie, les barres étant parallèles aux tiges de filtres et étant situées au niveau ou au-dessus du niveau auquel les tiges de filtres sont délivrées dans la trémie, et en ce que la disposition est telle que le mouvement des barres engendre un débit sensiblement uniforme des tiges de filtres entre les barres, vers le haut et vers le bas. Lors de l'utilisation, le mouvement vers le haut des tiges de filtres entre les barres se produit lorsque le tambour cannelé cesse de tourner (le fonc- tionnement de la machine servant à la fixation des filtres sur les cigarettes ayant été interrompu), cependant que les tiges de filtres continuent à être dé- livrées dans la trémie par le système pneumatique d'alimentation, afin de rem- plir, au moins partiellement, le volume de la trémie situé au-dessus des barres, en vue de préparer une remise en service de la machine de fixation de filtres. A ce stade du fonctionnement, des tiges de filtres peuvent être délivrées auto- matiquement dans la trémie, afin de créer une réserve suffisante de filtres dans cette trémie. Le mouvement vers le bas des tiges de filtres entre les barres se produit, par exemple, lorsque le système d'alimentation pneumatique cesse temporairement de fonctionner, alors que la machine de fixation des filtres est en service, les tiges de filtres étant, à ce stade de fonctionnement, totalement extraites de la réserve, dans l'espace situé au-dessus des barres. Cet espace peut être partiellement délimité par un plateau, dans un système qui permet une alimentation par plateau de tiges de filtres, lorsque l'alimentation pneumatique est hors service. De préférence, la trémie est située au-dessus du tambour cannelé. Cepen- dant, cette trémie peut être placée, en variante, sur un c6té du tambour cannelé, comme décrit dans le brevet américain n 31777 53 ("reissue") cité ci-dessus. Dans ce cas, les barres d'agitateur servent à maintenir libres et mobiles les tiges de filtres dans la zone située en-dessous des barres et près du tambour cannelé, ce qui contribue à assurer un remplissage de toutes les cannelures du tambour. La présence des barres de l'agitateur, qui, de préférence, sont animées d'un lent mouvement alternatif dans une direction horizontale, sert également à s'assurer que les tiges de filtres passent uniformément vers le bas en différentes positions transversalement à la trémie, c'est-à-dire qu'elle permet d'éviter toute tendance de la surface supérieure des tiges, dans la trémie, à osciller de façon relativement importante, avec un risque de roulement des tiges entraînant leur positionnement oblique. Ceci est particulièrement important dans le cas d'une alimentation de tiges filtrantes comportant un système d'alimentation par plateau. Lorsqu'un nouveau plateau garni de tiges est amené en position, il est préférable que les tiges tombent du plateau sur une surface de tiges, située en-dessous du plateau, sensiblement régulière, ceci toujours pour diminuer le risque de posi- tionnement oblique des tiges. Le maintien d'une surface supérieure sensiblement régulière des tiges dans le plateau aide également à optimiser l'utilisation de la capacité du plateau en tant que tampon ou réserve, lorsque la machine de fixa- tion de filtres est hors service et que l'alimentation pneumatique est toujours en fonctionnement. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisa- tion d'un système d'alimentation de tiges de filtres selon cette invention. Au cours de cette description, on se réfère aux dessins annexés,sur lesquels: - la Figure 1 est une vue en élévation frontale et en coupe de ce système d'alimentation; et, - la Figure 2 est une coupe selon II-II de la Figure 1. L'exemple de réalisation du système d'alimentation illustré par le dessin comporte un tambour cannelé 10, muni de cannelures 12 conçues et disposées de ma- nière à recevoir des tiges de filtres provenant d'une trémie 14, placée générale- ment au-dessus du tambour 10. Les tiges de filtres sont normalement amenées dans la trémie sous la forme d'un courant multi-couches, à l'aide de transporteurs 16 et 18, à partir d'un dispositif de réception faisant partie d'un système d'alimen- tation pneumatique (non représenté), ce système d'alimentation pouvant 8tre du type décrit dans le brevet britannique mentionné ci-dessus. 8 6 1 72 On notera que les espaces entre les tiges 15 sont considérablement plus importants que le diamètre des tiges de filtres. La trémie comporte des volumes ou espaces 14A et 14B, situés respective- ment en-dessous et au-dessus d'une rangée horizontale de barres d'agitateur 20. Ces barres sont supportées en porte-à-faux par une pièce horizontale 22, située derrière une paroi postérieure 23 de la trémie, les barres étant disposées de façon à faire saillie au travers d'une fente 24 de la paroi postérieure. Les barres ont une section droite circulaire, et leur diamètre est légèrement plus petit que celui des tiges de filtres. La pièce 22, entre les barres, est munie de nervures 25 qui s'étendent dans la fente et qui présentent des surfaces exté- rieures 25A au même niveau que celui de la surface intérieure de la paroi 23 de la trémie. Les nervures 25 empêchent les tiges de filtres de passer au travers de la fente 24. Des nervures d'extrémité plus étroites 27 remplissent la même fonction, les extrémités de la fente 24 de la paroi 23 étant plus étroites, de façon correspondante, que le reste de la fente. La pièce 22 est munie de paliers linéaires appropriés (non représentés) pour permettre son entratnement selon un mou:chent alternatif horizontal. Un mé- canisme d'entraînement 26 communique à la pièce 22 un lent mouvement alternatif, par exemple d'environ 1 cycle par seconde. La course de ce déplacement peut être de l'ordre de 6 cm, mais elle peut être réglée à une valeur plus faible. Les côtés gauche et droit de la partie inférieure de la trémie sont cons- titués par des parois 28 et 30, respectivement. On notera que la paroi 28 est sensiblement rectiligne et qu'elle s'étend obliquement vers le bas,à partir de l'extrémité aval du transporteur 16, vers un point 28A, situé à un niveau légère- ment supérieur à l'axe du tambour 10. A l'extrémité inférieure de la paroi 30, près du tambour 10, on prévoit un rouleau repousseur 32, qui tourne dans la direc- tion des aiguilles d'une montre, de manière à ramener toute tige de filtre ayant tendance à se déplacer vers l'avant avec le tambour 10, tout en n'étant pas posi- tionnée dans une cannelure du tambour. Le fonctionnement du rouleau repousseur est facilité par le conditionnement des tiges résultant des barres de l'agitateur. Une partie inférieure de l'espace supérieur 14B, dans la trémie, est déli- mitée par des parois latérales fixes 33 et 34. Sur les extrémités supérieures de ces parois, on prévoit des éléments 36 et 38 supportant un plateau 40, l'inté- rieur de ce plateau constituant une partie supérieure de l'enceinte 14B de la trémie. Lors du fonctionnement normal de la machine avec des tiges de filtres délivrées pneumatiquement, le niveau des tiges est maintenu sensiblement dans la région des ouvertures 42 et 44 du plateau, c'est-àdire que ce dernier est maintenu pratiquement plein. Un faisceau lumineux, provenant d'une source de lumière 46, traverse les ouvertures 42 et 44 et est dirigé vers un dispositif sensible à la lumière 48. La disposition est telle que des tiges de filtres délivrées pneumatiquement sont transportées dans la trémie par les transporteurs 16 et 18 tant que le faisceau lumineux émis par la source 46 atteint le disposi- tif 48, c'est-à-dire tant que ce faisceau n'est pas interrompu par les tiges de filtres. Dans le cas o le système d'alimentation pneumatique cesse de fonctionner, alors que la machine de fixation des filtres continue à fonctionner, des tiges de filtres s'échappent du plateau, le débit (et par conséquent la surface supérieure des tiges) étant maintenu sensiblement uniforme par les barres d'agitateur 20. Lorsque le plateau est complètement vide, un système de détection (non représenté) indique cet état, et il faut alors que l'opérateur remplace le plateau vide par un plateau plein. Cependant, si l'alimentation pneumatique reprend avant que le plateau ne soit complètement vidé, la vitesse avec laquelle les filtres pénètrent dans la trémie, grâce à l'alimentation pneumatique, est suffisante pour remplir progressivement le plateau, même lorsque la machine de fixation de filtres est en service. On notera que l'axe vertical 50 du plateau 40 passe sensiblement par le point 28A, o la plupart des filtres viennent se positionner dans les cannelures du tambour. Cette caractéristique contribue à s'assurer que des filtres ne s'échappent pas d'un côté du plateau plus rapidement que de l'autre. Chaque tige de filtre supportée par le tambour 10 est coupée en son milieu à l'aide d'un couteau 52 en forme de disque. En variante, on peut prévoir deux de ces couteaux, afin de découper chaque tige de filtre en trois portions égales. En plus des ajutages d'aspiration qui maintiennent les tiges de filtres dans les cannelures du tambour, on prévoit un ou plusieurs doigts antirotation 54 pour s'opposer à toute tendance des tiges de filtres à tourner dans les cannelures pendant leur coupe. Tant que les tiges ne sont pas convenablement positionnées dans les cannelures, l'aspiration n'est pas appliquée aux extrémités des tiges, la titulaire ayant en effet constaté que l'inobservation de cette prescription pouvait entraîner la préhension d'une tige par une extrémité dans une position oblique. Jusqu'à présent, il est usuel de donner aux cannelures une profondeur égale ou légèrement supérieure au diamètre des tiges de filtres, et la périphé- rie du tambour était évidée de manière à permettre aux doigts antirotation de venir en prise avec les tiges de filtres sur les deux côtés du couteau. Cepen- dant, la présente titulaire a découvert qu'il était préférable d'utiliser des cannelures moins profondes, afin que les tiges de filtres fassent légèrement saillie desdites cannelures et puissent venir en prise avec les doigts anti- rotation sans qu'il soit nécessaire d'évider la périphérie du tambour. 2586 172 Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits ou représentés, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. 258 6 1 7 2 REVENDICATIONS 1 - Système d'alimentation de tiges de filtres pour une machine de fixa- tion de filtres, caractérisé en ce qu'il comprend un tambour cannelé (10), une trémie (14), à partir de laquelle des tiges de filtres sont délivrées dans les cannelures du tambour, des moyens (16, 18) pour délivrer des tiges de filtres dans la trémie, notamment à partir d'un système pneumatique d'alimentation, un agitateur (20, 22), comprenant une rangée sensiblement horizontale de barres latéralement espacées (20) dans la trémie, les barres étant parallèles aux tiges de filtres et étant situées au niveau ou au-dessus du niveau auquel les tiges de filtres sont délivrées dans la trémie, et en ce que la disposition est telle que le mouvement des barres engendre un débit sensiblement uniforme des tiges de filtres entre les barres, vers le haut et vers le bas. 2 - Système d'alimentation de tiges de filtres selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit agitateur (20, 22) est conçu de manière à être animé d'un mouvement alternatif dans une-direction sensiblement horizontale. 3 - Système d'alimentation selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'agitateur est animé d'un mouvement alternatif d'environ un cycle par seconde. 4 - Système d'alimentation selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que les moyens pour délivrer des tiges de filtres dans la trémie comprennent des transporteurs (16, 18) disposés de manière à dé- livrer un courant multi-couches (15) de tiges de filtres dans la trémie, l'agi- tateur (20, 22) étant situé sensiblement au niveau du transporteur supérieur (18). - Système d'alimentation de tiges de filtres selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tiges (20) sont supportées en porte-à-faux par une barre (22), et elles font saillie dans la trémie au tra- vers d'une fente (24), réalisée dans une paroi (23) de la trémie. 6 - Système d'alimentation de tiges de filtres selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les espaces entre les tiges (20) de l'agitateur sont considérablement plus larges que le diamètre des tiges de filtres (15). 7 - Système d'alimentation selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce qu'une partie de l'enceinte de la trémie (14B) , au- dessus de l'agitateur (20, 22), est conçue de manière à former un plateau rem- plaçable, permettant de continuer l'alimentation en tiges de filtres lorsque le système pneumatique est hors service. 8 - Système d'alimentation selon larevendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens photo-électriques (46, 48) pour diriger un faisceau lumineux au travers d'ouvertures (42, 44) dans le plateau, afin de détecter la hauteur de la masse de tiges de filtres dans le plateau et de commander, en ré- 86172 ponse, les moyens d'alimentation de tiges de filtres (16, 18). 9 - Système d'alimentation selon l'une des revendications 7 ou 8, carac- térisé en ce que la trémie comporte une paroi en pente (28) pour guider les tiges de filtres vers un emplacement (28A) o les tiges peuvent commencer à pénétrer dans les cannelures du tambour (10), cette position étant sensiblement alignée avec l'axe vertical de symétrie (50) du plateau.