Brevet FR2626743A1 — publié le 19890811

Cette invention concerne plus particulièrement la partie d'une machine de fabrication de cigarettes couramment désignée "trémie", e'est-à-dire la partie d'une telle machine qui mesure le tabac à partir d'une zone de stockage de la machine et qui délivre un courant mesuré relativement lâche de particules de ta- bac vers une partie de la machine qui forme la tige de tabac. Cependant,un dis- positif selon cette invention peut être utilisé pour la préparation du tabac avant qu'il soit délivré à une machine de fabrication de cigarettes comme on le décrira ci-après. Selon un aspect de cette invention, un dispositif d'alimentation en tabac pour,une machine de fabrication de cigarettes comprend un certain nombre de rou- leaux cardeurs, c'est-à-dire de rouleaux portant des aspérités notamment des broches, qui transfèrent un courant mesuré de tabac de l'un a l'autre des dits rouleaux tout en permettant aux fibres ou particules relativement courtes de ta- bac de tomber et d'être évacuées du point ou des points de transfert, des moyens pour recueillir et mesurer les fibres courtes de tabac et des moyens pour re- cueillir et mesurer des particules plus grandes de tabac quli se déplacent au delà du ou des points de transfert à partir desquels les fibres courtes de tabac tom- bent et sont évacuées, les courants mesurés de fibres courtes de tabac et de par- ticules plus importantes étant combinés afin de former un courant de remplissage de cigarettes devant être enfermé dans une enveloppe continue pour former une tige continue de cigarette. Les vitesses de surface des rouleaux cardeurs successifs augmentent de pré- férence progressivement d'au moins 107Z, En d'autres termes, le second rouleau présente une vitesse de surface supérieure d!au moins 10% à celle du premier rou- leau et ainsi de suite. Une augmentation de vitesse préférée est de 75%, le rap- port entre les vitesses des rouleaux adjacents étant par conséquent de 1, 75%: 1. Le rapport peut être encore plus grand, par-exemple jusqu'à 4: 1. Les vitesses de surfaces augmentant progressivement des rouleaux successifs, qui sont de préférence au nombre de trois, ne sert pas seulement à séparer les fibres de tabac, tout en permettant aux fibres courtes de tabac de tomber et d'être évacuées principalement entre le premier et le second rouleaux, mais sert également à aligner les fibres plus importantes dans la direction du mouvement. Apres avoir qulttées les rouleaux, les fibres allgnées plus importantes péuvent être brisées en morceaux plus petits, de façon contr8lée, afin d'éviter la pré- sence de fibres excessivement longues. Des exemples de systèmes pour briser les fibres plus longues ou plus importantes sont décrits ci-après, En variante, ou en plus de la présence des moyens pour briser des-fibres 2 2626743 plus importantes en aval des rouleaux, le rapport des vitesses entre au moins deux des rouleaux (par exemple les deux derniers) peut être contrôlable de ma- nière à obtenir une graduation dans la rupture des fibres longues. Des fibres courtes de tabac sont recueillies de préférence dans une colonne à partir de laquelle elles sont mesurées à l'extrémité inférieure par un rouleau cardeur à vitesse variable de manière a maintenir une hauteur sensiblement cons- tante de fibres courtes de tabac dans la colonne. En recueillant et en mesurant les fibres courtes de tabac, une trémie selon cette invention évite l'accumula- tion excessive de fibres courtes de tabac se produisant dans des zones concentries de la tige de cigarette avec comme conséquence un risque d'extrémités deciga- rette défectueuses. Selon un mode de réalisation préféré de cette invention, au moins un rouleau cardeur intermédiaire possède quelques broches qui sont inclinées dans une direc- tion par rapport aux rayons et d'autres broches qui sont inclindes dans le sens J5 opposé. De préférence, des rangées alternées de broches s'étendant circonfêren- tiellement sont inclinées en sens oppose. Grâce aà cette caractéristique, les bro- ches inclinées vers l'avant permettent de s'assurer que du tabac est enlevé du rouleau precèdent, tout en permettant aux particules plus courtes de tomber pour être évacuées, alors que les broches inclinées; vers l'arrière résistent dans une certaine mesure au transfert de tabac vers le rouleau suivant et par conséquent initient la séparation des fibres de tabac et l'alignement longitudinal des fibres plus importantes. Dans ce but, on prévoit que les rouleaux successifs tour- nent dans des directions opposées. Les broches de chaque rouleau ou tambour, passent entre les broches du rouleau ou des rouleaux (ou tambours) coopérant. On peut réaliser la rupture des fibres de tabac trop longues, par exemple, en délivrant. les fibres longues de tabac sensiblement align4es depuis un rouleau cardeur relativement lent vers un rouleau cardeur plus rapide, chaque rouleau com- portant des rangles s'étendant axialement de broches étroitement espacées (par exemple 12 broches par cm), les rangées -tant réparties selon des intervalles sen- siblement circonférentiels, par exemple de l'ordre de 6,5 à 13 mm. Uneautre pos- sibilité réside en ce-que le tabac peut être délivré le long d'une trajectoire en un point o il est saisi entre des rouleaux relativement:lents qui peena'cetre des rouleaux cardeurs ou revêtus de caoutchouc et, immédiatement après il est saisi entre des rouleaux similaires présentant une vitesse de surface sensibl-.. ment plus élevée. Selon.un autre aspect de cette invention un dispositif de rouleau cardeur pour séparer des particules courtes de matériaux en fibres (notamment du tabac) à partir 3 626743 de particules plus importantes au plus longues, comprend un premier rouleau car- deur comportant des broches inclinées vers l'avant, un second rouleau cardeur conçu de- façon à recevoir le matériau du premier tambour ou rouleau (à l'excep- tion des particules relativement courtes que l'on laisse tomber pour être évacuées au point de transfert) et comportant des rangées alternées de broches s'étendant circonf&rentiellement et inclinées dans des directions opposées et un troisième rouleau cardeur conçu et disposé de manière a recevoir au moins les.particules les plus longues de matériau provenant duesecond rouleau, les rouleaux étant dis- posés de manière que les enveloppes des broches des rouleaux.adjacents se recou- vrent c'est-à-dire que les rangées circonférentielles de broches de chaque rou-- leau passent entre des rangées de broches sur le, ou sur chaque, roulea4 coopérant. Un exemple de réalisation d'une trémie selon cette invention est décrit ci-après en référence à la figure unique du dessin annexé qui est une vue schéma- tique en élévation latérale d'une partie de la trémie. - Comme on le voit sur le dessin, la trémie comporte une série de trois rou- leaux 10, Il et 12. Le tabac est délivré en tombant le long d'une rampe 13, à partir de tout moyen de mesure approprié, vers la périphérie du rouleau 10. Une plaque incurvée 14 aide à maintenir le tabac sur le rouleau 10 jusqu'à une zone de transfert entre les rouleaux 10 et il ou les fibres courtes de tabac tombent dureste du tabac comme le représente la flèche 15. Le rouleau Il tourne dans le sens inverse de la rotation du rouleau 10 et il possède une vitesse de surface plus élevée. Par ailleurs, alors.que le rouleau 10 comporte des broches 10 A incli- nées vers l'arrière, le rouleau Il possède des rangées alternées de broches Il B et 1l C, s'étendant circonférentiellement et qui sont inclinées en sens opposé, les broches Il B étant inclinées vers l'avant alors que les broches Il C sont in- clinées vers l'arrière. Par conséquent, les broches inclinées vers l'avant Il B enlèvent facilement le tabac du rouleau 10, en dehors des fibres courtesde tabac qui tombent au travers d'un intervalle entre la plaque incurvée 14 et une plaque incurvée similaire 16 autour du fond du rouleau Il. La plus grande partie du ta- bac reçu par le rouleau Il est transférée au rouleau 12, cependant une petite quantité de tabac de longueur intermédiaire tombe au travers de l'intervalle entre la plaque incurvée 16 et une plaque similaire incurvée 17, autour du rou- leau 12, comme représenté par la flèche 15 A. Le dessin représente un rouleau 12 comportant à la fois des broches incli- nées vers l'avant et vers l'arrière comme le rouleau Il. En variante, le rouleau 12 peut 9tre muni uniquement de -broches inclinées vers l'avant. Les fibres longues de tabac qui dépassent les points de chute et d'évacua- tion entre les rouleaux 10 et 12 sont reçues par un autre rouleau cardeur 18 qui Z626743 peut présenter une vitesse de surface légèrement plus importante que celle du rou- leau 12, Une plaque incurv e 19 sert à retenir le tabac sur le rouleau 18 et elle se termine dans un corps 20 qui comporte une argte vive 21 sur laquelle les fibres longues de tabac sont brutalement tirées de manière à etre brisées par un rouleau batteur 22 qui enlève le tabac du rouleau 18. Le rouleau batteur peut tourner, par exemple, a une vitesse de 600 tours par minute, ou plus., L'action du rouleau batteur provoque-la rupture d!au moins les fibres les plus longues de tabac, en fibres plus courtes et de longueurs plus acceptables. Un canal formé par des parois sensiblement verticales 23 et 24 reçoit le tabac du rouleau 18 pour former une colonne dont la hauteur est contrôlée par un dispositif 25. Du tabac est délivré à partir de la colonne 23, 24, à une vitesse déterminée, par un autre rouleau cardeur 26 et il est répandu sur une bande transporteuse '27 par l'intermédiaire d'un autre rouleau batteur 28. La hauteur de la colonne de tabac dans-le canal 23, 24, telle que perçue par le détecteur 25 est commandée par le contrôle de la vitesse dtalimentation du tabac le long de la rampe 13 par des moyens d'alimentation (non représentés) situés au-dessus de la rampe 13. Un second canal vertical formé par les parois 29 et 30 reçoit des fibres courtes de tabac. Un rouleau cardeur 31, i l'extrémité inférieure du canal 29, 30, délivre des fibres courtes de tabac à partir du canal 29, 30, selon un taux va-- riable qui est déterminé par la hauteur de la colonne des fibres courtes de tabac dans le canal telle que détectée par un dispositif de contrôle optique 33 ou par tout autre système similaire. Par conséquent, la hauteur de la colonne des fibres courtes de tabac est maintenue sensiblement constante. Un rouleau batteur 32 aide à enlever le tabac du rouleau cardeur 31 et à le répandre le long de la bande transporteuse 27. En variante, le rouleau cardeur 18-peut Etre supprimé et à sa place le rou- leau batteur 22 peut coopérer avec le rouleau 12 de manière à délivrer du tabac directement dans le canal 23,24. On peut prévoir tout moyen approprié pour délivrer un courant approximative- ment mesuré de tabac le long de la rampe 13 vers le rouleau 10. Par exemple, les moyens d'alimentation peuvent comprendre les composants représentés dans le bre- vet britannique 2 045 595 appartenant à la présente titulaire jusque et y compris la bande élévatrice 10 et le rouleau coopérant 19 décrits dans ce brevet antéri.ur. En variante, le tabac peut être délivré a partir.d'une colonne relativement large par un système de triple rouleaux comme décrit dans le'brevet britannique 2 056 253. On peut laisser tomber directement sur la bande transporteuse 27, les fibres de tabac de longueurs intermédiaires qui tombent au travers de l'intervalle entre * 5 26,6743 les plaques 16 et 17. En variante, ces fibres peuvent être transportées avec les fibres courtes de tabac ou avec les fibres plus longues dans le canal 29, 30. La quantité de fibres de tabac relativement courtes qui sont séparées lors des trans- ferts entre les rouleaux peut &tre augmentée en agrandissant l'intervalle entre les rouleaux respectifs ou vice-versa. Dans ce but, on peut rendre réglables un ou plusieurs intervalles, par exemple en réglant la position verticale du rouleau Il. Le dispositif selon cette invention fait partie de préférence de la trémle d'une machine de fabrication de cigarettes. En variante, il peut être utilisé comme système d'alimentation séparé en tabac qui dessert deux, ou plus, machines à fabriquer des cigarettes, les fibres courtes et les fibres plus longues de tabac (et de préférence un tabae de longueur intermédiaire) étant transportées séparé- ment par un système pneumatique ou par tout moyen approprié, dans la trémie de la ou des machines de fabrication de cigarettes. 6 2626743 REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour délivrer du tabac à, ou dans, une machine de fabrication de cigarettes qui comprend un certain nombre de rouleaux cardeurs (10,.1]: 12,; i), qui transfèrent un courant mesuré de tabac de l'un à l'autre des dits rouleaux, tout en laissant tomber du ou des points de transfert les particules ou les'fibres relativement courtes de tabac, des moyens (29, 30, 31, 32) pour recueillir et me- surer les fibres courtes de tabac et des moyens (23, 24, 26, 28) pour recueillir et mesurer des particules plus longues de tabac qui se déplacent au delà de ou des points de transfert à partir desquels les fibres courtes de tabac tombent et sont évacuées, les courants mesurés de particules courtes et plus longues de ta- bac étant combinés de façon à former un courant de remplissage de cigarettes qul i doit être enfermé dans une enveloppe continue pour former une tige continue de cigarette. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisê en ce que la vitesse de surface de l'un au moins des rouleaux est supérieure à celle du rouleau situé immédiatement en amont., 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisd en ce que l'augmenta- tion-de la vitesse de surface du dit rouleau est d'au moins 10%.; 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'augmenta- tion de la dite vitesse de surface est de l'ordre de 75%. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à4, caractérise en ce que la vitesse de l'un au moins des rouleaux est réglable. 6.- Dispositif selon l'une, quelconque des revendications 1-à 5, caractérisé en ce que l'un des rouleaux (Il; 12) placé après le premier rouleau possède quelques broches (Il B) qui sont inclinées vers l'avant par rapport à leur sens de déplacement et quelques broches (11 C) qui sont inclinées"vers l'arrière. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les broches sont placées selon des rangées s'étendant éirconfrentiellement, les broches dans des rangées alternées étant incllnées en sens opposé. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications.! à 7, caractérise en ce qu'il comporte des moyens pour briser les 'fibres les plus longues de tabac avant de les combiner aux courants mesurés. 9.- Système de rouleaux cardeurs pour séparer des particules courtes de ma- tàriaux en fibres et-plus particulièrement du tabac & partir de particules plus -longues qui comprend. un premier rouleau cardeur (10) comportant des broehes (10 A) inclinées vers l'avant, un second rouleau cardeur (1l) conçu pour recevoir le matériau du premier rouleau, à l'exception des particules relativement courtes 7 2626743 que l'on laisse tomber pour être évacués au point de transfert, et qui comporte des rangées alternées s'étendant circonférentiellement de broches (1l B, II C) inclinées dans des directions opposées, et un troisième rouleau cardeur (12) conçu et disposé de manière à recevoir au moins les particules les plus longues de ma- tériau délivré par le second rouleau, les rouleaux étant disposés de façon que lest enveloppes des broches des rouleaux adjacents se recouvrent. 10.- Dispositif selon la revendication 9, caraqtérise en ce que les rouleaux adjacents sont réalisés de façon à tourner dans des directions opposées.