Brevet FR2608557A1 — publié le 19880624

- 1 - La présente invention concerne un dispositif de con- trôle de cigarettes dans une machine d'empaquetage. Dans les machines d'empaquetage de type connu, les ci- garettes sont normalement alimentées vers la ligne d'enve- loppement par une trémie, pourvue à son intérieur de cloi- sons définissant des canaux disposés côte à côte, de nom- bre égal aux cigarettes contenues dans un paquet. Les ci- garettes glissent vers le bas le long de ces canaux et sor- tent de la trémie à travers trois sorties, chacune desquel-- les est destinée à délivrer, pendant chaque cycle de tra- vail de la machine d'empaquetage, une couche de cigaret- tes. Les trois couches obtenues sont alimentées en succes- sion à l'intérieur des poches d'un transporteur pourvu de mouvement intermittent pour former, à l'intérieur de cha- que poche, un groupe de cigarettes comprenant normalement vingt cigarettes rangées selon trois couches superposées et constituant le contenu d'un paquet. Toutes les cigarettes en transit le long des canaux de la trémie sont normalement soumises à une opération de contrôle, tendant à vérifier leur remplissage correct en bout et, dans le cas des cigarettes à filtre, la présence de tous les filtres. Cette opération de contrôle est norma- lement effectuée en utilisant des chevilles tâteuses cha- cune desquelles est disposée en regard de l'un desdits ca- naux en correspondance d'un poste de contrôle et est pour- vue de mouvement alternatif axial selon une direction pa- rallèle aux axes des cigarettes contenues dans les canaux. Quand les cigarettes qui parcourent les canaux, pen- dant chaque cycle de travail de la machine d'empaquetage, s'arrêtent en correspondance dudit poste de contrôle, les chevilles sont déplacées axialement jusqu'à atteindre les extrémités des cigarettes qui se trouvent en regard. -2- La position prise par chaque cheville à la fin de ce déplacement axial peut être détectée, dans les dispositifs de contrôle de type connu, suivant différentes manières et elle est indicative des conditions de chaque cigarette ins- pectée. Par exemple, on peut associer à chaque cheville le bouton poussoir d'un interrupteur, dont l'actionnement est indicatif du remplissage correct en bout de la cigarette en cours de contrôle et de la présence du filtre. Le non actionnement de cet interrupteur de la part de la respeéti- ve cheville entraîne, au contraire, l'émission d'un signal de rejet qui, convenablement mémorisé, cause le rejet de la cigarette défectueuse à une période subséquente. On a toutefois constaté qu'un poste de contrôle du ty- pe décrit ci-dessus n'assure pas le repérage de toutes les cigarettes défectueuses, étant donné que lesdits interrup- teurs à actionnement mécanique donnent une fiabilité rédui- te avec le temps. En d'autres dispositifs de contrôle de type connu uti- lisant lesdites chevilles tâteuses, un senseur de type in- ductif ou capacitif est associé à chaque cheville; il est disposé perpendiculairement à la cheville et est en mesure de détecter, à la fin dudit déplacement axial vers la ciga- rette à contrôler, la position prise par une portion déter- minée de la cheville qui présente un diamètre plus grand ou plus petit. Toutefois ce dispositif de contrôle aussi ne s'est pas révélé complètement fiable, du fait que des jeux liés à l'usure se créent inévitablement avec le temps entre les dites chevilles et les éléments de guidage qui les suppor- tent de manière coulissante, ces jeux permettant des dépla- cements radiaux non appropriés des chevilles. Etant donné que les senseurs radialement en regard des chevilles sont -3- très sensibles, ces déplacements radiaux peuvent donner lieu à des détections non correctes, du fait que les senseurs peuvent par exemple confondre une zone des che- villes de diamètre réduit, disposée très proche d'eux à cause d'un déplacement radial indésirable, avec une zo- ne de diamètre majoré. Le but de la présente invention est de mettre en oeu vre un dispositif de contrôle utilisant des chevilles tâ- teuses, lesquelles ne présentent pas les inconvénients dé crits ci-dessus et soient capables de contrôler de maniè- re sûre la présence du filtre et le remplissage en bout des cigarettes alimentées à la ligne d'enveloppement d'une machine d'empaquetage. La présente invention prévoit la mise en oeuvre d'un dispositif de contrôle de cigarettes dans une machine d'em paquetage destiné à contrôler individuellement les ciga- rettes à l'arrêt en correspondance d'un poste de contrôle, comportant une cheville tâteuse à axe parallèle aux axes - desdites cigarettes, des moyens d'actionnement associés à ladite cheville pour lui imprimer des déplacements alter- natifs axiaux entre une position de travail, interférant avec l'une des extrémités de ladite cigarette, et une po- sition de repos, détachée de la cigarette, un senseur de position associé à ladite cheville tâteuse, et des moyens à circuit reliés audit senseur pour émettre des signaux de contrôle en fonction de la position prise par ladite cheville en correspondance de ladite position de travail, caractérisé en ce que ledit senseur est orienté selon le sens de mouvement de ladite cheville tâteuse et se trouve en regard de moyens de référence solidaires de ladite cheville et transversaux à l'axe de celle-ci. L'invention sera décrite ci après en se référant aux - 4 - dessins annexés qui illustrent une forme d'exécution non limitative de celle-ci, sur lesquels: - les figures 1, 2 et 3 montrent schématiquement et en cou pe un dispositif de contrôle réalisé selon la présente in- vention en trois différentes conditions de travail; - la figure 4 est un schéma-bloc représentant un circuit électrique du dispositif de contrôle des figures 1 à 3. Sur les figures 1 à 3 on a illustré une trémie d'en trée 1, connue en soi, d'alimentation de cigarettes 2 à une machine d'empaquetage de cigarettes (non illustrée). La trémie 1 est définie (pour une personne qui regarde ces figures) par une paroi de gauche 3 et une paroi de droite 4, verticales et parallèles l'une à l'autre, les- quelles définissent un espace de largeur se rapprochant par excès de la longueur d'une cigarette 2. Cet espace est divisé en une pluralité de canaux élémentaires 5 (l'un seulement desquels est représenté) par des parois 6 sensiblement verticales et normales aux parois 3 et 4 (dont une seulement est visible sur les figures 1 à 3) disposées l'une par rapport à l'autre à une distance se rapprochant par excès du diamètre des cigarettes 2. Les canaux élémentaires 5 sont délimités à leur par tie inférieure par une paroi horizontale 7 d'appui des colonnes de cigarettes 2 contenues dans les canaux 5. Les cigarettes 2 sont engageables par groupes par un élé ment de poussée 8, pourvu de mouvement alternatif au moyen d'un élément actionneur 9 selon une direction nor- male aux parois 3 et 4. En alignement avec cet élément de poussée 8, la trémie 1 est munie de fentes horizon- tales 10 et 11, ménagées dans les parois 3 et 4 en posi- tion contiguë à la paroi 7 et ayant une hauteur au moins égale au diamètre des cigarettes 2. -5 L'élément de poussée 7 est mobile, à travers la fente , d'une position reculée, extérieure à la trémie 1 et illustrée sur les figures 2 et 3, à une position de tra vail à l'intérieur de la trémie 1 (voir la figure 1), en vue de pousser les cigarettes 2 depuis les canaux 5 vers l'intérieur de conteneurs 12 équidistants (l'un seulement desquels est représenté) portés par une bande transporteu- se horizontale 13 pourvue de mouvement intermittent. Les groupes de cigarettes 2 introduits dans ces conteneurs 13 sont ensuite transportés, se déplaçant le long d'une paroi fixe 14 disposée à la droite de la bande transporteuse 13 sur les figures 1 à 3, vers une ligne d'enveloppement non représentée. Pour une meilleure compréhension de la structure de la trémie 1, des canaux 5, de l'élément de poussée 8 et de la bande transporteuse'13 on renvoie à la description et aux dessins des brevets anglais n 1.298.785 et n 2.023.994 de la même demanderesse G.D S.p.A. Le long de chaque canal 5, en correspondance d'un pos- te de contrôle 15, il y a l'intervention d'un dispositif de contrôle de l'intégrité des cigarettes 2 individuelles, in- diqué globalement en 16. Etant donné que les dispositifs de contrôle 16 relatifs à tous les canaux 5 sont égaux en- tre eux, un seulement de ceux-ci a été représenté sur les figures 1 à 3 et il sera décrit ci-après. Ce dispositif de contrôle 16 est disposé en regard de la paroi 4 à l'extérieur de la trémie 1 et il comporte un bâti 17 pourvu de mouvement alternatif par des moyens ac- tionneurs 18 qui causent son déplacement de et vers la paroi 4, entre une position reculée de repos, représentée sur la figure 1, et une position avancée de travail, illus- trée sur les figures 2 et 3. -6- Le bâti 17 comporte deux parois 19 et 20, espacées l'une de l'autre et parallèles à la paroi 4, lesquelles sont pourvues d'un trou de passage, respectivement 21 et 22, à axe perpendiculaire à la paroi 4. Les trous 21 et 22 sont coaxiaux d'un trou 23, ménagé à travers la pa- roi 4 en position coaxiale avec une cigarette 2 à l'arrêt au poste de contrôle 15. Les trous 21 et 22 sont engagés.de manière axialement coulissante par une cheville tâteuse 24 munie d'une tête tâteuse 25 disposée à l'intérieur du trou 23 et d'une ti- ge arrière 26 s'étendant au-delà du bâti 17 à travers la paroi 20. Sur la cheville 25 on a monté un moyen élastique comportant un ressort à boudin 27 qui est comprimé entre la paroi 20 et un ressaut annulaire 28 formé sur la che- ville 24 à proximité de la paroi 19. Une lamelle ou queue 29 parallèle à la paroi 4 et s'é- tendant vers le haut est solidaire de ladite tige arrière 26 de la cheville 24. Selon ce qui a été représenté sur les figures 1 à 3, une portion supérieure de la lamelle 29 est située en regard de l'une des extrémités d'un senseur de position 30 qui est ici de type inductif. Le senseur 30 est supporté par le bâti 17 et est disposé de manière que son axe longitudinal est parallèle à l'axe de la cheville 24. Selon ce qui a été représenté sur la figure 4, ce sen seur 30 est destiné à envoyer un signal électrique à des moyens à circuit comportant un circuit de contrôle indiqué globalement en 31, lequel se compose d'une porte logique ET 32 pourvue de deux entrées. La première de ces entrées est destinée à recevoir les signaux émis par le senseur 30 alors que la seconde est destinée à recevoir d'un émetteur -7- 33 un signal de phase au cours de chaque cycle-machine de la machine d'empaquetage. On va maintenant décrire le fonctionnement du disposi tif de contrôle 16 à partir d'une première situation de travail illustrée sur la figure 1. Dans cette situation de travail, le dispositif de con trôle 16 occupe ladite position de repos,pendantque l'élé- ment de poussée 8, à travers la fente 10, enlève de cha- que canal 5 une cigarette 2 et l'introduit dans un conte- neur 12 à l'arrêt. Selon ce qui est représenté sur les figures 2 et 3, dans une subséquente situation de travail l'élément de poussée a effectué sa course de retour à ladite position extérieure à la trémie 1, permettant ainsi aux cigarettes 2 de descendre d'un pas et donc à une nouvelle cigarette 2 de se disposer en correspondance du poste de contrôle 15. Dans cette situation l'actionneur 18 a porté le bâti 17 à ladite position de travail, les têtes tâteuses 25 des che- villes 24 étant disposées chacune au contact de l'une des extrémités d'une cigarette 2 à l'arrêt dans un canal 5. Dès que le bâti 17 a atteint cette position de travail, l'é metteur 33 envoie un signal de phase à l'entrée de la porte logique ET 32. A ladite position prise par le bâti 17 correspondent alois deux possibles conditions de travail du dispositif de contrôle 16 illustrées respectivement sur les figures 2 et 3. La situation illustrée sur la figure 2 se réfère au cas dans lequel la cigarette 2 soumise au controle présen- te son extrémité en regard de la cheville 24 dépourvue de tabac. Dans ce cas la tête tâteuse 25 pénètre, sur une cer taine portion, dans cette extrémité et la lamelle 29 y re- -8- lative est disposée sensiblement au contact du senseur lequel, détectant la proximité de la lamelle 29, en- voie un signal à la porte logique ET 32. La présence de deux signaux aux entrées de la porte logique ET 32 fait que celle-ci envoie un signal à un élé- ment de mémoire 34 de type connu, destiné à causer, après un nombre déterminé de pas de descente le long du res pectif canal de la cigarette 2 dont on a détecté le défaut, l'ejection de la trémie 1 de la même cigarette, par un dis positif ejecteur de type connu, représenté schematiquement sur la figure 4 sous la forme d'un bloc 35. Pour mieux comprendre la structure de ce dispositif ejecteur 35 on renvoie au brevet américain n 4.592.470 de la même demanderesse G.D S.p.A. La situation illustrée sur la figure 3 se réfère, au contraire, au cas dans lequel la cigarette 2 soumise au contrôle présente son extrémité en regard de la cheville 24 parfaitement pleine de tabac. Dans ce cas la cheville 24, vainquant la résistance opposée par le ressort 28, reste à l'extérieur de l'extrémité de la cigarette 2 et la res- pective lamelle 29 ne peut pas se porter au contact du sen- seur 30 qui n'envoie donc aucun signal à la porte logique ET 32. La présence du seul signal émis par l'émetteur 33 à l'entrée de la porte logique ET 32 fait que celle-ci n'envoie aucun signal à l'élément de mémoire 34 qui par conséquent ne met pas en fonction ledit dispositif ejec- teur 35. Quand l'opération de contrôle d'une cigarette 2 telle que décrite cidessus a été effectuée, l'actionneur 18 ramène le bâti 17 à sa position originaire de repos repré sentée sur la figure 1. D'après ce qui précède il ressort clairement que le -9- dispositif de contrôle 16 décrit est capable d'éliminer les inconvénients propres à l'art connu. En effet, l'utilisation des senseurs 30 de type induc tif élimine les inconvénients résultant de l'adoption des- dits interrupteurs à actionnement mécanique, alors que la présence des lamelles 29 et la disposition des senseurs comme décrite par rapport auxdites lamelles 29 rendent le dispositif de contrôle 16 presque insensible auxdits jeux radiaux entre les chevilles 24 et les trous 21 et 22. Evidemment, sans modifier le principe de base de l'in- vention, de nombreuses modifications et variantes pourront être apportées au dispositif de contrôle en question sans sortir du cadre de protection de la présente invention. Dans l'exemple d'exécution décrit les senseurs 30 uti- lisés sont, comme déjà dit, de type inductif; toutefois il est évident qu'on pourrait également utiliser des senseurs de type capacitif en atteignant des résultats analogues. En variante, les senseurs 30 pourraient être remplacés par des senseurs de type optique, capables de détecter des bandes de différentes couleurs ou absorptions présentes sur les lamelles 29. En outre, chaque senseur 30 pourrait être supporté par le bâti 17 à la position indiquée en ligne interrompue sur la figure 1, à la droite de la respective cheville 24 et aligné axialement avec celle-ci, en vue de détecter par voie directe la position prise par la tige 26 pendant le contrôle de chaque cigarette 2. Il faut remarquer enfin que des dispositifs de contrô le 16 correspondant sensiblement au type décrit pour- raient être également utilisés pour inspecter le caractère complet et le remplissage correct en bout des cigarettes 2 transportées dans les conteneurs 12. A cet effet, les dis- - 10 - positifs de contrôle 16 pourraient être disposés, en se référant aux figures 1 à 3 et tel que représenté en traits interrompus sur la figure 1, à droite de la paroi 14, de manière à tâter avec les chevilles 24, à travers des trous 36 ménagés dans la paroi 14, les extrémités des cigarettes 2 présentes dans les conteneurs 12 au cours de chaque éta- pe d'arrêt de la bande transporteuse 13 en correspondance d'un poste de contrôle 37. - 11 - R E V E N D I C A T IONS 1. Dispositif de contrôle de cigarettes dans une ma- chine d'empaquetage, destiné à contrôler individuellement les cigarettes (2) à l'arrêt en correspondance d'un poste de contrôle (15), comportant une cheville tâteuse (24) à axe parallèle aux axes desdites cigarettes (2) , des moyens d'actionnement (18) associés à ladite cheville (24) pour lui imprimer des déplacements alternatifs axiaux entre une position de travail, interférant avec l'une des extrémités de ladite cigarette (2), et une position de repos, détachée de la cigarette (2), un senseur de position (30) associé à ladite cheville tâteuse (24), et des moyens à circuit (31) reliés audit senseur (30) pour émettre des signaux de contrôle en fonction de la position prise par ladite chevil le (24) en correspondance de ladite position de travail, ca ractérisé en ce que lédit senseur (30) est orienté selon le sens de mouvement de ladite cheville tâteuse (24) et se trou ve en regard de moyens de référence (29 ou 26) solidaires de la cheville (24) et transversaux à l'axe de celle-ci. 2. Dispositif de contrôle de cigarettes selon la re- vendication 1, ladite machine d'empaquetage comportant une trémie (1) d'alimentation de cigarettes (2) vers une ligne d'enveloppement, divisée à sa partie inférieure en canaux (5) de sortie ayant une largeur sensiblement égale au dia- mètre d'une cigarette (2), à travers lesquelsles cigarettes (2), disposées empilées, descendent pas à pas; et le long de chacun desdits canaux (5) étant prévu un desdits dispo- sitifs de contrôle (16) des cigarettes (2) pourvu d'une - cheville tâteuse (24), caractérisé en ce que chacun desdits éléments de référence se compose d'une queue (29) se pro- longeant radialment de ladite cheville (24), ledit sen- seur de position (30) étant disposé en regard de ladite - 12 - cheville (24) le long de la trajectoire suivie par la queue (29) au cours desdits déplacements alternatifs axiaux. 3. Dispositif de contrôle de cigarettes selon la re- vendication 1, ladite machine d'empaquetage comportant une trémie (1) d'alimentation de cigarettes (2) vers une ligne d'enveloppement, divisée à sa partie inférieure en canaux (5) de sortie de largeur sensiblement égale au dia mètre d'une cigarette (2), à travers lesquels les ciga- rettes (2) disposées empilées descendent pas à pas; et le long de chacun desdits canaux (5) étant prévu un des- dits dispositifs de contrôle (16) des cigarettes compor- tant une cheville tâteuse (24) pourvue d'une tête tâteuse (25) et d'une tige arrière (26) opposée à ladite tête tâ- teuse (25), caractérisé en ce que chacun desdits éléments de référence est formé de ladite tige arrière (26), ledit senseur de position (30) étant disposé sur la trajec toire suivie par la respective cheville (24) au cours des- dits déplacements alternatifs axiaux.