Brevet FR2600503A1 — publié le 19871231

"Machine de fabrication de tige continue de cigarette détectant toute %ariation du débit de tabac, fonction d'une valeur de débit donnée". L'inention concerne une machine de fabrication de tige continue de cigarette. Les machines de fabrication de cigarettes connues du type cidessus se caractérisent par un conduit sensiblement vertical alimenté dans le bas par un courant continu de particules de tabac, et fermé dans le haut par la branche inférieure d'un convoyeur d'aspiration sur lequel est formée une couche de tabac. Cette couche de tabac est ensuite transférée par le convoyeur vers une position à l'extérieur du conduit vertical et au-dessus d'une surface ou lit horizontal destiné à former la tige 15 continue de cigarette. Dans cette dernière position, la couche de tabac est amenée sur une bande de papier à cigarette avançant le long du lit de mise en forme, avec interposition de la branche supérieure d'une courroie en forme de 20 boucle réalisée dans un matériau textile perméable à l'air. La bande de papier est dévidée d'une bobine et envoyée tout d'abord, avant son utilisation, dans un certain nombre de blocs fonctionnels pouvant comprendre par exemple un dispositif de raccordement, un ou plusieurs dispositifs d'impression, et différents dispositifs de commande. Le guidage de la bande de papier et de la courroie textile sur le lit de mise en forme, est effectué par une poulie unique. Lorsque la bande de papier avance le long du lit de mise en forme, la courroie textile la fait se replier progressivement dans le sens transversal de manière à former un cylindre continu rempli de tabac qu'on appelle communément tige continue de cigarette et qu'on coupe ensuite en cigarettes uniques. Le mauvais rendement des machines du 10 type ci-dessus est dû au travail nécessaire pour enfiler la bande de papier le long d'un chemin de quidage qui, comme on l'a déja vu, est à la fois long et compliqué. Cette opération est effectuée manuellement par l'opérateur au démarrage de chaque changement d'uti15 lisation ou à chaque fois que la bande de papier se déchire, et s'avère encore plus compliquée dans le cas des machines double tige, c'est-à-dire des machines destinées à produire simultanément deux tiges continues de cigarette. Le Brevet U.S.A. n 4 336 813 déposé par 20 l'auteur de la présente invention, G.D. S.p.A., propose une solution au problème en enfilant en partie automatiquement la bande de papier le long de son chemin de guidage. Selon ce brevet, la surface cylindrique 25 de la poulie de guidage est reliée à une source d'aspiration à l'entrée du lit de formation de tige. Par suite, la seule chose que l'opérateur ait à faire est de placer l'extrémité de la bande de papier, ou des bandes de papier dans le cas d'une machine double tige, au voisinage de la 30 poulie de guidage qui aspire alors la bande sur sa surface extérieure et l'entraîne à son tour sur le lit de formation de tige. Lorsqu'on a fait démarrer la machine, la poulie de guidage est débranchée de la source d'aspiration et la bande de papier est entraînée le long du lit de mise 35 en forme par l'action combinée de la courroie textile et de la couche de tabac seule. A la lumière du Brevet U.S.A. nO 4 336 813, on peut voir que l'opérateur est toujours nécessaire, dans le cas ou la bande de papier se déchire, pour enfiler celle-ci dans les différents blocs fonctionnels indiqués cidessus. Etant donné que, pendant le fonctionnement normal de la machine, la bande de papier est entraînée vers l'avant par l'action combinée de la courroie textile sur sa face inférieure et de la couche de tabac sur sa face supérieure, toute insuffisance ou variation importante du débit de tabac sur la bande conduit tout d'abord à un écart et éventuellement même à un déchirement de la bande de papier. Cela revient à dire qu'une insuffisance 15 d'alimentation de tabac et, en particulier, une obstruction à l'intérieur du conduit d'aspiration ou ailleurs dans la machine, sont indirectement responsables d'un déchirement de la bande de papier. Dans le cas o cela arrive, en plus du 20 nettoyage de la partie obstruée, l'opérateur doit également effectuer l'opération très soigneuse consistant à enfiler la bande de papier dans les blocs fonctionnels indiques ci-dessus, de maniere a amener l'extrémité de la bande en contact avec la poulie de guidage à l'entrée du lit de 25 formation de tige. Le but de l'invention est de créer une machine de fabrication de cigarettesconçue pour remédier aux inconvénients ci-dessus liés à l'état de l'art actuel, c'est-à-dire une machine dans laquelle une insuffisance 30 d'alimentation de tabac sur le lit de formation de tige, ne conduit pas nécessairement à un déchirement de la bande de papier. A cet effet, l'invention concerne une machine de fabrication de tige continue de cigarette 35 pour produire au moins une tige continue de cigarette cette machine comprenant, pour chaque-tige, un conduit d'alimentation de tabac déchiqueté comportant un orifice de sortie supérieur; un lit destiné à former cette tige; des moyens pour amener une bande de papier continue le long du lit de formation de tige; et un convoyeur d'aspiration disposé au-dessus de l'orifice de sortie de manière à permettre la formation, sur le convoyeur d'aspiration lui-même, d'une couche continue de particules de tabac, et de manière à amener cette couche sur le lit de forma10 tion de tige et sur la bande de papier; machine carac-térisée en cé qu'elle comprend également des moyens pour détecter toute variation du débit de tabac le long du convoyeur d'aspiration, par rapport à une valeur de débit donnée; et des moyens pour retenir et guider la 15 bande de papier, ces moyens étant reliés au moyen de détection et ces moyens étant conçus pour venir s'engager effectivement sur la bande de papier à la suite de cette variation de débit. D'autres avantages de l'invention sont 20 caractérisés en ce que: - les moyens de détection comprennent des moyens pour détecter les variations de perméabilité de l'ensemble constitué par le convoyeur d'aspiration et la couche continue de particules de tabac, - les moyens de détection comprennent des moyens pourdétecter l'épaisseur de la couche continue de particules de tabac, - les moyens de retenue et de guidage sont placés à une extrémité du lit de formation de tige; les moyens d'alimentation comprenent une courroie de convoyeur et les moyens de retenue et de guidage étant conçus pour venir s'engager effectivement contre la bande de papier de manière à fixer cette bande transversalement par rapport à la courroie de convoyeur, - les moyens de retenue et de guidage sont pneumatiques, - les moyens de retenue et de guidage comprennent une poulie d'aspiration disposée, en cours d'utilisation, de manière à venir en contact avec la bande de papier; une source d'aspiration; et des moyens de liaison destines à relier pneumatiquement la source à la poulie; ces moyens de liaison comprenant des moyens de soupape normalement fermés reliés aux moyens de détection, - les moyens de retenue et de guidage comprennent un rouleau destiné à guider la bande de papier, et des moyens de manoeuvre reliés aux moyens de détection pour déplacer le rouleau de guidage entre une position à vide et une position de fonctionnement; ce rouleau de guidage servant, en cours de fonctionnement, à maintenir la bande de papier sensiblement tangente à la poulie d'aspiration lorsqu'il se trouve dans sa position à vide, et à placer la bande de papier en contact avec une partie du périmètre de la poulie d'aspiration lorsqu'il se trouve 20 dans sa position de fonctionnement, - les moyens de retenue et de guidage comprennent une paroi d'aspiration coopérant, en cours d'utilisation, avec la bande de papier; une source d'aspiration; et des moyens de liaison pour relier pneumatiquement la source à la paroi d'aspiration; ces moyens de liaison comprenant des moyens de soupape normalement fermés reliés aux moyens de détection. L'invention sera décrite en détails, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins 30 ci-joints dans lesquels: - la figure 1 représente une vue de face schématique d'une machine de fabrication de cigarettes selon l'invention; et - les figures 2 et 3 représentent deux 35 schémas par blocs des circuits de commande faisant partie de la machine selon l'invention. La référence 1 de la figure 1 désigne une machine de fabrication de tige continue de cigarette. La machine 1 est divisée en deux parties, à savoir un conduit sensiblement vertical 2 et une section 3 comprenant une base 4 définie dans le haut par une surface ou lit de formation de tige 5. Le conduit 2 et la section 3 sont placés en dessous et sont reliés ensemble par une courroie de 10 convoyeur d'aspiration 6 enroulée autour de rouleaux d'extrémité 7 et 8 tournant dans le sens des aiguilles d'une montre. A l'intérieur de la boucle formée par la courroie 6, se trouve une chambre 9 reliée, par l'inter15 médiaire d'un conduit lO, à une source d'aspiration (non représentée), et définie dans le bas par une paroi 11 percée de trous 12. La branche inférieure 13 de la courroie 6, passant sur la paroi 11 et venant en contact avec celle-ci, 20 ferme la sortie du conduit 2 et présente son extrémité gauche s'étendant jusqu'à une position 14 appelée ici position de chargement, dans laquelle le tabac est amené à la section 3. A la suite de la branche 13, à l'extérieur 25 du conduit 2 et en amont de la position de chargement 14, se trouve un dispositif 15 appelé ici dispositif de rasage. La position de chargement 14 est située au point de convergence de la branche 13 avec la branche supérieure 16, guidée sur le lit 5 par la poulie d'entrée 30 17, d'une courroie de convoyeur textile 18 enrouléeautour de poulies tournant en sens inverse des aiguilles d'une montre. La référence 19 désigne une bande de papier à cigarette dévidée d'une bobine 20 et guidée, par un rouleau 21 placé à c8té de la poulie 17, sur la branche 16 de la courroie 18. Au voisinage de la poulie d'entrée 17 se trouve une boite 22 définie dans le haut par une paroi d'aspiration horizontale percée 23 adhérant à la branche 16 et dans le bas par une paroi inclinée 24 venant en contact avec la partie de courroie 18 précédant immédiatement la poulie 17. La boite 22 forme une chambre 25 communiquant avec une source d'aspiration 26 par un conduit 27 10 (également représenté sur les figures 2 et 3). La poulie d'entrée 17, de forme creuse et comportant un certain nombre de trous radiaux également espacés, est reliée à la source d'aspiration 26 par un conduit axial 28. Le rouleau de guidage 21 destiné à guider la bande de papier 9 et se plaçant dans une position sensiblement tangente au plan de.la branche 16, est monté en rotation sur un arbre 30 parallèle à l'axe de la poulie 17. Au -dessous de la boite 22 sont fixés des moyens de guidage comprenant un rouleau 31 monté sur un arbre parallèle à l'arbre 30. L'arbre 30 s'adapte dans l'extrémité supérieure d'une fente courbe 32 formée dans la paroi avant de la base 4. La référence 33 désigne un dispositif ou organe de manoeuvre destiné à faire glisser le rouleau 21, par l'intermédiaire de l'arbre de sortie 34, le long de la trajectoire définie par la fente 32. La poulie 17, la boite 22 munie de sa paroi d'aspiration correspondante 30 23 et le rouleau mobile 21, constituent les moyens 29 permettant de retenir et de guider la bande 19 sur le lit de mise en forme 5. Après avoir traversé les différents blocs opérationnels indiqués schématiquement par le bloc 35 et le dispositif de commande 36, la bande de papier à cigarette 19 dévidée de la bobine 20, est envoyée sur le lit de formation de tige 5 par l'intermédiaire des rouleaux 31 et 21. En se référant plus spécialement au schéma de la figure 2, la référence 37 désigne un dispositif de commande destiné à détecter toute variation du débit de tabac amené sur le lit de formation de tige 5. Le dispositif 37 peut être constitué par un détecteur de pression 38 placé à l'intérieur de la chambre 9 ou à l'extrémité supérieure du conduit 2. En variante ou en plus du détecteur 38, le dispositif 37 peut comprendre un détecteur 39 destiné à détecter l'épaisseur de la couche de tabac aspirée sur la courroie de convoyeur 6. La sortie du détecteur 38 est branchée, par l'intermédiaire de l'amplificateur 40, à une première entree d'un comparateur 41 dont la seconde entrée est branchée à un générateur de signal de seuil indiqué schématiquement par le bloc 42. Le comparateur 41 et le détecteur 39 sont branchés aux deux entrées d'un bloc de retard 43 branché à un amplificateur 44 à deux sorties 45 et 46. La sortie 45 est reliée à un dispositif de déclenchement constitué par une électrovanne 47 placée entre la source d'aspiration 26 et les conduits 27 et 28, la sortie 46 étant reliée à l'entrée de commande d'un organe de manoeuvre 33. Pendant le fonctionnement de la machine de fabrication de cigarettes 1, des moyens connus (non représentés) assurent l'alimentation d'un courant continu de particules de tabac à l'extrémité inférieure du conduit 2. Grâce à un courant d'air ascendant produit par une source d'air comprimé (non représentée), les particules de tabac sont soufflées vers le haut du conduit o 2 et se rassemblent sur la branche 13 de manière à former une couche de tabac continue 48 d'épaisseur sensiblement uniforme. En quittant le conduit 2, la couche de tabac 48 adhérant à la courroie d'aspiration 6 est tout d'abord envoyée dans le dispositif de rasage 15 destiné à régulariser l'épaisseur de la couche, après quoi cette couche de tabac est envoyée, dans sa position de chargement 14, sur le lit de formation de tige 15 o elle est 10 enveloppée, de manière classique, dans la bande de papier 19. La tige continue de cigarette ainsi obtenue, est ensuite coupée en longueurs de cigarette par un dispositif de coupe non représenté. Pour démarrer la section 15 3, la source d'aspiration 26 est reliée, soit manuellement, soit automatiquement au conduit 27 placé à l'intérieur de la boîte 22 et au conduit 28 de la poulie 17, tandis que des moyens manuels ou automatiques assurent le réglage du rouleau 21 dans sa position limite inférieure. O L'opérateur enfile ensuite la bande de papier 19 dans les blocs opérationnels 35 et au-delà des rouleaux de guidage 31 et 21, jusqu'à ce que l'extrémité de la bande 19 vienne en contact avec la poulie 17 entraînant cette extrémité dans la paroi perforée 23 25 et sur le lit de mise en forme 5. Dès que la couche de tabac 47 dépasse la position de chargement 14, la source d'aspiration 26 est débranchée des conduits 27 et 28 du fait que, comme déjà indiqué ci-dessus, dans les conditions de fonctionnement normales, la bande de papier 19 est entraînée vers l'avant sous l'action combinée de la courroie de convoyeur 18 et de la couche de tabac 48 elle-même. Lorsque le fonctionnement normal est obtenu, l'organe de manoeuvre 33 amène le rouleau 21 dans sa posi35 tion limite supérieure. Comme décrit dans la Demande de Brevet Italien n0 3370 A/85 déposée par l'auteur de la présente Demande, cette disposition permet de régler facilement la position transversale de la bande 19 par l'intermédiaire de moyens de réglage connus placés en amont de la poulie 17. On supposera maintenant que le détecteur 38 fournit un signal de sortie indiquant une variation du débit de tabac sur le convoyeur d'aspiration 6. Si ce signal est plus grand que le 10 signal de référence du bloc 42, et plus long que la valeur de référence du bloc de retard 43, l'amplificateur 44 émet deux signaux de commande aux sorties 45 et 46. Le premier de- ces signaux ouvre l'électrovanne 47 de manière à relier la source d'aspiration 26 aux conduits 27 et 28 tandis que le second signal, par l'intermédiaire de l'organe de manoeuvre 33, amène le rouleau 21 à descendre vers l'extrémité inférieure de la fente 32. La même chose s'applique si le détecteur 39 émet un signal indiquant une couche 48 trop.mince durant plus longtemps que la valeur de référence du bloc de retard 43. Par suite, dans le cas o l'alimentation de tabac arrivant à la position de chargement 14 est coupée, c'est-à-dire en l'absence de l'un des facteurs déterminant 25 l'alimentation vers l'avant de la bande de papier 19, cette dernière est maintenue par aspiration par la poulie 17 et la paroi 23 de la boite 22, ce qui l'empêche d'être déviée d'un c8té à l'autre ou de se déchirer. On remarquera que lorsque le rouleau 21 30 est réglé à sa position limite inférieure, la bande 19 se déplace également pour passer d'une position dans laquelle elle est sensiblement tangente à la poulie 17, à une position dans laquelle elle est enroulée sensiblement à autour de la poulie 17, ce qui améliore ainsi sa 35 stabilité en réponse à la contrainte transversale. Le dispositif de commande 37 permet de stopper la machine 1 d'une manière non représentée. Pour redémarrer la machine, l'opérateur doit simplement supprimer la cause responsable de l'obstruction du tabac. A l'inverse de l'état de l'art actuel, aucun travail délicat n'est donc à effectuer sur la bande de papier 19 qui reste maintenue dans la position de fonctionnement correcte grâce à la poulie 17 et à a1a paroi 23. Selon une variante représentée sur la figure 3, le détecteur de pression 36 fonctionne en association avec un autre détecteur de pression 49 placé à l'intérieur de la chambre 9 et relié à un comparateur 41 par l'intermédiaire de l'amplificateur 50. Dans ce cas, le signal de sortie du comparateur 4l n'est plus déterminé par comparaison du signal fourni par le détecteur 38, à un signal de référence fixe du bloc 42, mais au contraire par la différence entre les pressions détectées par les détecteurs 38 et 39 en deux points différents à l'intérieur de la chambre 9. Dans le cas d'une machine de fabrication de cigarettes double tige, les deux conduits 2 de la machine sont équipés d'un dispositif de commande correspondant 37. 25 Sur les machines double tige, il suffit qu'un signal d'obstruction soit fourni par l'un des dispositifs de commande 37 pour actionner les moyens de retenue et de guidage 29 et l'organe de manoeuvre 33 par rapport aux deux bandes de papier 19. Par suite, dans le cas d'une machine double tige, les moyens de retenue et de guidage 29 et l'organe de manoeuvre 33 muni du rouleau respectif 21, fonctionnent sur les deux bandes 19. La position des moyens de retenue et de 35 guidage 29 peut évidemment être différente de celle représentée sur la figure 1. Par exemple, selon une première variante (non représentée), la paroi d'aspiration 23 est placée à l'extrémité de sortie du lit 5 et conçue pour coopérer avec la bande 19 déjà repliée de manière à envelopper la tige continue de cigarette. Les moyens de retenue et de guidage 29 peuvent également être de formes différentes de celles décrites ici. Par exemple, selon une autre variante (non représentée), ces moyens consistent en une paire 10 de rouleaux tournant en sens inverse et placés à l'une ou l'autre extrémité du lit 5, ces rouleaux étant reliés au dispositif 37 pour serrer, soit la bande 19, soit la tige de cigarette terminée. Comme indiqué ci-dessus, le dispositif 15 37 et les moyens de retenue et de guidage 29 empêchent la bande 19 se se déchirer du fait d'une variation d'alimentation de tabac sur la branche 13 de la courroie de convoyeur 6. Cependant, ces moyens conduisent également à la formation d'une partie de tige irrégulière, lorsque 20 la machine 1 est redémarrée. Pour remédier à cet inconvénient, le dispositif 37 est utilisé avantageusement, selon une autre variante de réalisation (non représentée) , pour commander un dispositif de coupe de tige et de rejet, tel que celui décrit dans le Brevet U.S.A. n0 4 461 415 déposé par l'auteur de la présente Demande. R EVE ND I C A T I 0 NS 1 ) Machine de fabrication de tigecontinue de cigarette (1) pour produire au moins une tige continue de cigarette; cette machine comprenant, pour chaque tige, un conduit d'alimentation de tabac déchiqueté (2) comportant un orifice de sortie supérieur; un lit (5) destiné à former cette tige; des moyens (18) pour amener une bande de papier continue (19) le long du lit de formation de tige (5); et un convoyeur d'aspira10 tion (6) disposé au-dessus de l'orifice de sortie de manière à permettre la formation, sur le convoyeur d'aspiration (6) lui-même, d'une couche continue (48) de particules de tabac, et de manière à amener cette couche (48) sur le lit de formation de tige (5) et sur 15 la bande de papier (19); machine caractérisée en ce qu'elle comprend également des moyens (37) pourdétecter toute variation du débit de tabac le long du convoyeur d'aspiration (6), par rapport à une valeur de débit donnée; et des moyens (29) pour retenir et guider la bande de 20 papier (19), ces moyens (29) étant reliés au moyen de détection (37) et ces moyens (29) étant conçus pour venir s'engager effectivement sur la bande de papier (19) à la suite de cette variation de débit. 2 ) Machine selon la revendication 1, 25 caractérisée en ce que les moyens de détection (37) comprennent des moyens (38, 49) pour détecter les variations de perméabilité de l'ensemble constitué par le convoyeur d'aspiration (6) et la couche continue (48) de particules de tabac. 3 ) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de détection (37) comprennent des moyens (39) pour détecter l'épaisseur de la couche continue (48) de particules de tabac. 4 ) Machine selon l'une quelconque des 35 revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens - 14 de retenue et de guidage (29) sont placés à une extrémité du lit de formation de tige (5); les moyens d'alimentation comprenant une courroie de convoyeur (18) et les moyens de retenue et de guidage (29) étant conçus pour venir s'engager effectivement contre la bande de papier (19) de manière à fixer cette bande (19) transversalement par rapport à la courroie de convoyeur (18). ) Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de retenue et de 10 guidage (29) sont pneumatiques. 6 ) Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de retenue et de guidage (29) comprennent une poulie d'aspiration (17) disposée, en cours d'utilisation, de manière à venir en contact 15 avec la bande de papier (19); une source d'aspiration (26); et des moyens de liaison destinés à relier pneumatiquement la source (26) à la poulie (17); ces moyens de liaison comprenant des moyens de soupape normalement fermés (47) reliés aux moyens de détection (37). 7 ) Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens de retenue et de guidage (29) comprennent un rouleau (21) destiné à guider la bande de papier (19), et des moyens de manoeuvre (33) reliés aux moyens de détection (37) pour déplacer le 25 rouleau de guidage (21) entre une position à vide et une position de fonctionnement; ce rouleau de guidage (21) servant, en cours de fonctionnement, à maintenir la bande de papier (19) sensiblement tangente à la poulie d'aspiration (17) lorsqu'il se trouve dans sa position 30 à vide, et à placer la bande de papier (19) en contact avec une partie du périmètre de la poulie d'aspiration (17) lorsqu'il se trouve dans sa position de fonctionnement. ) Machine selon l'une quelconque des 35 revendications 5 à 7, caractérisée en ce que les moyens de retenue et de guidage (29) comprennent une paroi d'aspiration (23) coopérant, en cours d'utilisation, avec la bande de papier (19); une source d'aspiration (26); et des moyens de liaison pour relier pneumatiquement la source (26) à la paroi d'aspiration (23); ces moyens de liaison comprenant des moyens de soupape normalement fermés (47) reliés aux moyens de détection (37).