Brevet FR2716344A1 — publié le 19950825

La présente invention concerne une machine pour la fabrication de cigarettes, pour un usage public. Un consommateur de tabac, désireux d'acquérir des cigarettes peut se procurer du tabac conditionné sous différentes formes. Il peut tout d'abord acheter du tabac sous forme de cigarettes. Ces cigarettes sont généralement vendues en paquet, prêtes à être consommées. Le consommateur peut également se procurer du tabac haché et confectionner ses cigarettes en utilisant des feuilles de papier qui sont vendues séparément. Ce conditionnement a l'avantage d'être moins onéreux. Le consommateur peut également choisir de confectionner lui-même ses cigarettes en remplissant des tubes de cigarette vides avec du tabac prêt à l'emploi. Les tubes de cigarette vides et le tabac sont vendus dans deux conditionnements différents. Les tubes de cigarette se présentent de façon connue sous la forme de cylindres en papier dont une des extrémités est ouverte. L'autre extrémité peut être munie d'un filtre de façon à rendre la cigarette plus légère. Le tabac destiné à être placé à l'intérieur de ce tube doit subir plusieurs opérations. Tout d'abord, la nervure principale ou "côte" d'une feuille de tabac, préalablement séchée est enlevée lors d'une opération de battage. On obtient ainsi des papillons de tabac qui sont dans une seconde opération hachés puis conditionnés. Le consommateur désireux de confectionner des cigarettes à partir d'un tel tabac haché, et de tubes de cigarette vides doit prélever une certaine quantité de tabac et le tasser en lui donnant une forme de cylindre dont la taille est complémentaire de celle du tube. Ce cylindre de tabac tassé peut par la suite être glissé à l'intérieur du tube pour confectionner la cigarette prête à être consommée. Cette opération durant laquelle le consommateur doit tasser, puis insérer le tabac à l'intérieur du tube de cigarette vide est une opération très délicate. En effet, ces tubes de cigarette étant constitués de feuilles de papier très fines sont particulièrement fragiles. Ils peuvent donc être aisément abîmés ou déchirés lors de l'introduction du cylindre de tabac tassé. On a tenté de pallier à cet inconvénient en proposant au consommateur de lui fournir du tabac tassé, sous la forme d'un cylindre dont la section est légèrement inférieure à celle du tube de cigarette vide, de sorte qu'il soit aisément inséré dans le tube. I1 existe également des machines permettant de remplir des tubes de cigarette avec du tabac. Le document US-3.127.900 décrit une machine portable pouvant réaliser le remplissage de tubes. Cette machine tasse une quantité de tabac suffisante pour une cigarette, puis injecte cette quantité de tabac au moyen d'un piston dans le tube vide. Durant l'opération d'injection du tabac dans le tube, celui-ci est maintenu à une extrémité par une extension. Après que le tabac ait été complètement injecté dans le tube, l'extension relâche ledit tube de telle sorte que la cigarette ainsi confectionnée puisse tomber ou puisse être aisément enlevée de la machine. La machine décrite dans ce document comporte une chambre destinée à recevoir une dose de tabac. Cette dose est ensuite tassée au moyen d'éléments de tassement qui lui donnent une forme cylindrique complémentaire du tube de cigarette. Le cylindre est par la suite injecté dans le tube. Le document US-4.771.793 décrit un autre type de machine destinée à l'élaboration de cigarettes. Cette machine comprend également une chambre destinée à recevoir une dose de tabac et des éléments de tassement de ladite dose de tabac. Le tabac tassé présente également une forme cylindrique qui est injectée au moyen d'un piston dans un tube de cigarette vide. Les machines de ce type présentent plusieurs inconvénients. Tout d'abord, la quantité de tabac introduite dans la chambre est dosée manuellement par l'utilisateur. I1 est cependant nécessaire d'obtenir un remplissage du tube de cigarette constant d'un tube à l'autre, et donc de disposer d'une dose de tabac précisément définie. En effet, si la quantité de tabac introduite est trop faible, celui-ci n'est pas suffisamment tassé et a tendance à s'échapper de la cigarette. D'autre part, si la quantité de tabac est trop importante, la cigarette sera trop forte, ce qui va à l'encontre de ce qui est couramment recherché actuellement. De plus, ces machines nécessitent une intervention complexe pour la fabrication de cigarettes. Le consommateur doit procéder lui-même au prélèvement d'une dose de tabac et à l'insertion de la dose dans la chambre dans laquelle le tabac est tassé, ce qui est une opération fastidieuse. En outre, ces machines ne peuvent fabriquer qu'une seule cigarette à la fois, de façon non autonome. La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant une machine permettant de fabriquer des cigarettes à faible coût, de façon automatique, avec une intervention simple et limitée de l'utilisateur. Un autre but de l'invention est de proposer une machine pour la fabrication de cigarettes permettant de doser précisément la quantité de tabac introduite dans des tubes de cigarette vides. Un autre but de l'invention est de proposer une machine pouvant être mise à la disposition d'un consommateur pour fabriquer un nombre déterminé de cigarettes à partir d'une qualité de tabac déterminée. A cet effet, la présente invention a pour objet une machine pour la fabrication de cigarettes comprenant une remplisseuse comportant une chambre pour recevoir une dose de tabac, des éléments de tassement de ladite dose de tabac formés dans la chambre et déplaçables entre une position de chargement et une position de tassement, et des moyens pour déplacer la dose de tabac tassée le long de la chambre et l'injecter dans un tube de cigarette vide, ledit tube étant maintenu en regard de la chambre pendant l'injection de la dose de tabac par des moyens de maintien. Une trémie distributrice de tabac est destinée à recevoir du tabac haché prêt à l'emploi. Selon l'invention, la machine comporte un doseur rotatif de forme partiellement cylindrique placé à la base de la trémie et des moyens pour acheminer le tabac dans un logement formé dans le doseur rotatif. Dans différents modes de réalisation, l'invention comporte les caractéristiques suivantes, éventuellement prises isolément ou selon toutes leurs caractéristiques techniquement possibles: - la machine comporte un magasin pour recevoir les tubes de cigarette vides et une rampe pour acheminer les tubes en position de remplissage dans laquelle ils sont situés en regard de la chambre, - les moyens pour acheminer le tabac dans le logement du doseur rotatif comprennent au moins une roue munie de picots placée dans la trémie de façon à entraîner le tabac dans le doseur, - la paroi de la trémie comporte une partie concave qui entoure une portion de la roue et qui forme un peigne qui par complémentarité de forme libère le tabac des picots, - les moyens pour acheminer le tabac dans le logement sont constitués d'une paroi mobile placée sur la face interne de la trémie, - la machine comporte un barillet à alvéoles pour présenter les tubes sur la rampe, - le doseur rotatif forme une lame sur les bords du logement du doseur apte à sectionner le tabac, - les moyens de maintien sont constitués d'un manchon cylindrique, - les moyens pour déplacer la dose de tabac tassé comprennent un piston, - le manchon cylindrique, le piston et les éléments de tassement sont actionnés par des vérins pneumatiques, - elle comporte au moins un moteur apte à entraîner en rotation la roue munie de picots, le barillet à alvéoles par un mouvement pas à pas, et entraîner le doseur rotatif entre une position ouverte et une position fermée, par rotation de 90 , - les vérins et les moteurs sont commandés par une logique combinatoire. Divers autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemples et sans caractère limitatif, en regard des dessins annexés dans lesquels: La Figure 1 est une vue générale schématique d'une machine de remplissage. La Figure 2 est une vue schématique en coupe selon une première direction II-II de la machine représentée sur la Figure 1. La Figure 3 est une vue schématique en coupe selon une seconde direction III-III montrant une partie de la machine illustrée sur les Figures 1 et 2. La Figure 4 est une vue de détail de la machine de remplissage représentée sur la Figure 2, le doseur rotatif étant en position d'obturation. La Figure 5 est une vue de détail de la machine de remplissage représentée sur la Figure 2, le doseur étant en position ouverte. Sur ces Figures, des éléments identiques sont affectés des mêmes références. Sur la Figure 1, on a représentée une machine pour fabriquer des cigarettes. Elle porte la référence 1. Elle est destinée à remplir des tubes de cigarette vides avec du tabac haché, prêt à l'emploi. Cette machine 1 de fabrication de cigarettes comporte une remplisseuse 10, un magasin 30, et des moyens 20 de distribution d'une dose de tabac. Ces moyens 20 de distribution d'une dose 3 de tabac comprennent une trémie 6 distributrice dans laquelle est placé du tabac haché prêt à l'emploi, et un doseur 7 rotatif de forme partiellement cylindrique qui est placé à la base de la trémie 6. Ce doseur 7 forme un logement 70 dont le volume définit le volume de la dose de tabac qui doit être placée dans un tube de cigarette 5. Afin de pouvoir définir et délimiter précisément cette dose de tabac, les bords du logement 70 présentent une arête coupante 71. Avantageusement, la trémie comporte des moyens pour acheminer le tabac dans le logement 70. Ces moyens sont constitués d'une roue 8 munie de picots 80 qui est placée parallèlement au doseur 7 rotatif. Selon ce mode de réalisation, la trémie 6 ne comporte qu'une seule roue 8, mais on peut, bien entendu, prévoir plusieurs ensembles de roues 8, de façon à entraîner plus efficacement le tabac dans le logement 70. On peut par exemple, équiper la trémie 6 de deux roues 8 placées l'une en face de l'autre ou légèrement décalées qui tournent en sens contraire. Les faces internes de la trémie 6 peuvent également être munies de parois mobiles telles que des bandes transporteuses animées d'un mouvement rectiligne parallèle pour chaque bande à la face qui l'inclut de façon à forcer l'avancement du tabac vers le logement 70. La roue 8 et le doseur 7 rotatif sont mobiles autour d'un axe, respectivement 81 et 72. Ils sont synchronisés et entraînés en rotation soit, comme représenté par un moteur 13, soit par tout autre dispositif d'entraînement éventuellement manuel. Le magasin 30 a un fonctionnement synchronisé avec celui du doseur. I1 est actionné soit à partir des mêmes moyens d'entraînement que le doseur (électrique ou manuel) soit par un moteur particulier 131. Avantageusement, la paroi de la trémie 6 comporte une partie concave qui entoure une portion de la roue 8. Cette partie concave comporte des entailles, qui lui confèrent une section en forme de peigne, aptes à recevoir les picots 80 lors de la rotation de la roue 8 de façon à en détacher le tabac. Ainsi, le tabac entraîné par les picots 80 sont nécessairement orientés vers le doseur 7 et ne peuvent accompagner les picots lors de leur retour vers le haut de la trémie 6. La trémie 6 est fixée sur la remplisseuse 10. Cette remplisseuse 10 comporte une chambre 2 apte à recevoir la dose 3 de tabac déterminée par le doseur 7 rotatif et des éléments de tassement 4a, 4b de ladite dose 3 de tabac. Ces éléments de tassement 4a, 4b sont mis en oeuvre au moyen de vérins 12a, 12b. Lorsqu'ils sont rapprochés, ils définissent un volume de forme cylindrique dont les dimensions correspondent approximativement à celles d'un tube de cigarette, soit un cylindre de section légèrement inférieure à celle d'un tube dans lequel il pourra être injecté sans altérer le papier constitutif du tube. La remplisseuse 10 est également munie de moyens de maintien d'un tube 5 constitués d'un manchon 9 cylindrique. Ces moyens de maintien sont placés dans la remplisseuse 10 de telle sorte que le tube 5 soit placé en regard de la chambre 2. Ils sont de préférence constitués par l'assemblage de deux demi-cylindres actionnés par un vérin (non représenté). La remplisseuse 10 comporte également un piston 11 actionné par un vérin 14 destiné à pousser la dose 3 dans le tube 5. Les vérins 12a, 12b, 14 peuvent être de différents type d'actionneurs, de préférence linéaires. Ce sont avantageusement des vérins pneumatiques. La machine selon l'invention comporte également un magasin 30 dans lequel sont placés des tubes de cigarette vides. Sa contenance peut aller jusqu'à plusieurs milliers de tubes. Ce magasin 30 est muni d'un dispositif à alvéoles permettant d'individualiser et de positionner chaque tube, par exemple d'un barillet à alvéoles entraîné pas à pas par un moteur. I1 comporte également une rampe placée à sa base de façon à présenter des tubes 5 en position de remplissage dans laquelle ils sont situés en regard de la chambre 2. Une telle machine peut par exemple être installée chez un revendeur de produits de tabac. Un consommateur désireux d'acquérir des cigarettes, se procure tout d'abord des feuilles de tabac qui ont été préalablement énervurées, séchées de façon à être rendu prêt à l'emploi, puis hachées à la mouture désirée. I1 place la mouture dans la trémie 6, puis par exemple au moyen d'un tableau de commande qui peut être placé sur la face avant de la machine, sélectionne le nombre de cigarettes désiré ainsi que le type de cigarettes, avec filtre ou sans filtre. Le tabac est entraîné par gravité a proximité de la roue 8. Le tabac étant toujours dans une certaine mesure légèrement humide, les parois mobiles des faces internes de la trémie 6, auxquelles le tabac adhère, sont animées d'un mouvement rectiligne de haut en bas, contribuant à entraîner la mouture vers la partie inférieure de la trémie 6. A cet instant, le doseur 7 rotatif est en position ouverte, c'est-à-dire que le passage du tabac de la trémie 6 vers la remplisseuse 10 est libre. Dans cette position, la face 70b du logement 70 complète la paroi de la trémie 6, les éléments de tassement 4a et 4b sont rapprochés et ferment la remplisseuse 10 (Figure 5). La roue 8 est alors entraînée en rotation par le moteur d'un nombre de tours prédéterminé, de façon à entraîner une certaine quantité de tabac de telle sorte qu'il remplisse complètement le volume compris, dans la trémie 6, entre la roue 8 et la remplisseuse 10. Le cycle de fabrication de la cigarette commence alors. Le doseur 7 rotatif est alors animé d'un mouvement rotatif d'un quart de tour environ, de façon à l'amener dans la position représentée sur la Figure 4. Dans son mouvement la lame 71 sectionne alors la mouture et effectue un dosage précis de la quantité de tabac correspondant au volume déplacé par le doseur 7. La face 70b du logement 70 occupe alors toute la section de la trémie 6 que le doseur 7 obture. La roue 8 est alors stoppée et la distribution de tabac est interrompue. En pratique, la rotation du doseur 7 est effectuée sur un peu plus de 90 . Avant la rotation du doseur 7 rotatif et en synchronisme, les éléments de tassement sont écartés de façon à ouvrir la chambre 2, la dose 3 de tabac est entraînée par la rotation du doseur 7 dans la chambre 2 de la remplisseuse 10 Dès que la rotation du doseur 7 est achevée, après un temps déterminé qui correspond au temps mis par la dose de tabac pour accéder à la chambre 2, les vérins pneumatiques 12a, 12b sont mis en oeuvre, de façon à rapprocher les éléments 4a, 4b. En bout de course des vérins 12a, 12b, les éléments de tassement sont alors en position fermée et la dose de tabac 3 mise sous forme d'un cylindre dont la dimension correspond à celle d'un tube de cigarette vide. Simultanément, le doseur 7 rotatif subit un mouvement de rotation de 90 environ dans le sens inverse de celui précédemment réalisé, de telle sorte que le doseur 7 rotatif soit de retour dans la position ouverte dans laquelle la face 70a du logement 70 couvre l'espace inférieur de la trémie 6. Simultanément à ces opérations de chargement de la remplisseuse et de mise du tabac sous la forme d'un cylindre, le barillet à alvéoles du magasin 30 (non représenté), a été déplacé d'un cran. Ce barillet, situé à la base du magasin, est muni d'alvéoles aptes à contenir un tube. Lors de la rotation pas à pas de celuici, un tube engagé dans une alvéole est relâché en regard de la rampe. Le tube 5 roule alors par gravité sur la rampe de façon à être placé en position de chargement dans laquelle il est placé sur un support 32. Ce tube 5 est alors poussé par une extrémité 5-1 au moyen d'un piston 31.1 entraîné par un piston 31.2 pour positionner l'autre extrémité 5-2 contre un bec 33 de forme cylindrique. Dans cette position, la face interne du tube 5 est en contact avec le bec 33. Le manchon 9 cylindrique qui entoure alors l'extrémité 5.2 du tube 5 est alors actionné de façon à maintenir fermement le tube en regard de la chambre 2. Sans que les éléments 4a, 4b de tassement ne soient relâchés, le piston 11 est alors actionné par un vérin 14 et la dose est injectée dans le tube de cigarette. Le piston 11 revient alors dans sa position initiale, le manchon 9 est relâché, et le tube 5 rempli de tabac est dégagé du bec 33. Le tube est alors entraîné dans un réceptacle (non représenté) dans lequel le consommateur peut le récupérer. Simultanément, les éléments de tassement 4a, 4b sont écartés, le doseur est ramené à sa position de départ, la roue 8 est à nouveau entraînée en rotation, et un nouveau cycle de fabrication peut commencer. Avantageusement, la machine de remplissage est équipée d'une logique combinatoire pour commander la mise en oeuvre des différents moteurs et vérins. Les différentes opérations du remplissage d'un tube sont alors coordonnées par, les circuits de cette logique qui agissent sur les moyens de commande des éléments mobiles, notamment le doseur 7 rotatif, le barillet à alvéoles, le manchon 9, la roue 8, les pistons 11 et 31-1 et les éléments de tassement. Une telle machine peut être installée chez un revendeur de tabac et permet ainsi à un consommateur de se procurer des cigarettes à moindre prix, mais dont la dose de tabac qu'elles contiennent a été mesurée précisément, et a été tassée de façon uniforme. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée. REVENDICATIONS 1. Machine (1) pour la fabrication de cigarettes comprenant une remplisseuse (10) comportant une chambre (2) pour recevoir une dose (3) de tabac, des éléments (4a, 4b) de tassement de ladite dose de tabac formés dans la chambre (2) et déplaçables entre une position de chargement et une position de tassement, et des moyens pour déplacer la dose de tabac tassée le long de la chambre (2) et l'injecter dans un tube (5) de cigarette vide, ledit tube étant maintenu en regard de la chambre (2) pendant l'injection de la dose (3) de tabac par des moyens de maintien, comportant des moyens de distribution (20) de la dose (3) de tabac comprenant une trémie (6) distributrice de tabac destinée à recevoir du tabac haché prêt à l'emploi, caractérisé en ce qu'elle comporte de plus, un doseur (7) rotatif de forme partiellement cylindrique placé à la base de la trémie (6) et des moyens pour acheminer le tabac dans un logement (70) formé dans le doseur (7) rotatif. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un magasin (30) pour recevoir les tubes de cigarette vides et une rampe pour acheminer lesdits tubes en position de remplissage dans laquelle ils sont situés en regard de la chambre (2). 3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens pour acheminer le tabac dans le logement (70) du doseur (7) rotatif, comprennent au moins une roue (8) munie de picots (80) placée dans la trémie (6) de façon à entraîner le tabac dans le doseur (7). 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que la paroi de la trémie (6) comporte une partie concave qui entoure une portion de la roue (8) et qui forme un peigne (60) qui par complémentarité de forme libère le tabac des pivots (80). 5. Machine selon la revendication 1 ou 3, caractérisée en ce que les moyens pour acheminer le tabac dans le logement (70) du doseur (7) rotatif sont constitués d'une paroi mobile, placée sur la face interne de la trémie (6). 6. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un barillet à alvéoles pour présenter les tubes sur la rampe. 7. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le doseur (7) rotatif forme. une lame (71) sur les bords du logement (70) du doseur (7) apte à sectionner le tabac. 8. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les moyens de maintien sont constitués d'un manchon (9) cylindrique. 9. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les moyens pour déplacer la dose de tabac tassé comprennent un piston (11). 10. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le manchon (9) cylindrique, le piston (11) et les éléments (4a, 4b) de tassement sont actionnés par des vérins pneumatiques (12a, 12b) respectifs. 11. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un moteur (13) apte à entraîner en rotation la roue (8) munie de picots (80), le barillet à alvéoles par un mouvement pas à pas, et à entraîner le doseur (7) rotatif entre une position ouverte et une position fermée, par rotation de 90 C environ. 12. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que les vérins (12a, 12b) et les moteurs (13) sont commandés par une logique combinatoire.