Procédé et machine pour la formation d'un boudin continu de tabac. La présente invention se rapporte à un procédé pour la formation d'un boudin con tinu de tabac, ainsi qu'à une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé.
La machine dont il s'agit ici peut être par exemple du genre de celles servant à fa briquer les cigarettes sous forme d'une tige continue et dans lesquelles une tige ou boudin continu de tabac est découpé en tronçons, ou du genre de machines empaqueteuses formant un boudin continu de tabac qui est toutefois plus gros que celui des machines à fabriquer les cigarettes sous forme d'une tige continue et dans lesquelles ce gros boudin est découpé en sections ou tronçons destinés à être mis en paquets ou introduits dans des empaque tages.
Le terme "masse" employé au cours de ce qui suit s'entend pour le poids par unité de longueur du boudin, tige ou courant de tabac, considéré dans la direction de son mouvement, et le terme "masse désirée" s'entend pour le poids exact (ou pratiquement exact) désiré par unité de longueur du boudin continu de tabac qu'on cherche à former. Le terme "vers l'avant" employé ci-après, lorsqu'il est question d'une direction, désigne la direction générale du mouvement soit du boudin de tabac, soit du tabac amené sous forme d'un courant ou sous une autre forme au boudin.
L'expression "boudin continu de tabac", servant par exemple pour le remplissage de tubes de papier à cigarette, employée ci-après, s'entend pour un corps allongé ou boudin. de tabac qui est constamment animé d'un mouve ment dans la direction axiale dudit corps ou boudin et cette expression ne doit pas être considérée comme limitée à un boudin d'une longueur quelconque, ni même au boudin final qui est découpé en sections, étant donné que le boudin obtenu suivant l'invention est susceptible d'être soumis ultérieurement à des traitements supplémentaires,
qui ne font pas partie de la présente invention. On a déjà proposé d'assurer le tassement du tabac pour former un tapis de tabac dans une machine servant à manipuler le tabac en permettant à ce dernier de tomber, à partir d'un organe transporteur, sur des chevilles rétractiles faisant saillies d'un rouleau d'ali mentation, de telle façon que les morceaux de tabac se trouvent accidentellement légère ment comprimés par suite de leur chute pour être ensuite comprimés plus fortement dans un conduit délimitateur par lequel ils sont forcés à passer en vertu de la pression ou action de refoulement des chevilles coopérant avec un rouleau preneur,
cette pression étant réglée en s'arrangeant de façon que la com mande du rouleau d'alimentation à chevilles rétractiles soit effectuée par l'intermédiaire d'un accouplement à friction, de sorte que, lors d'un dérangement de la machine provo quant une compression excessive du tabac, l'accouplement à friction puisse entrer en fonction pour relâcher la pression.
Grâce à l'invention, le tassement du tabac est effectué par changement de l'effort de compression produit par la différence de vitesse entre les moyens pour amener le tabac à un dispositif transporteur en vue de la formation d'un bou din sans appliquer au tabac une pression ou une action de refoulement commandée de la façon susindiquée. Bien que le tassement de tabac final puisse être effectué en faisant pas ser le tabac par un nombre de conduits éta blis à cet effet et disposés en série, ce tasse ment de tabac dans la mesure désirée dans chaque conduit.
est assuré par le changement de l'effort de compression produit par la dif férence de vitesse entre les moyens servant à amener le tabac au dispositif transporteur sur lequel le boudin est formé et par la vi tesse de ce dispositif transporteur.
Le procédé suivant l'invention se caracté- rise, en ce qu'on fait avancer du tabac dans une direction pour l'amener à l'une des extré mités d'au moins un conduit délimitateur et à travers ce dernier qui détermine la section transversale du boudin et qu'on enlève le tabac de l'extrémité opposée dudit conduit d'une manière continue et à une vitesse qui est inférieure à celle à laquelle le tabac est amené au conduit délimitateur, de façon à, donner lieu à.
un tassement, dans ledit con duit, des particules de tabac qui arrivent, dans la mesure désirée, par suite de la com pression produite par le changement de la vitesse des particules de tabac lorsque la vi tesse de ces dernières est réduite dans ledit conduit à une vitesse qui est inférieure à celle à laquelle elles sont amenées à ce passage, sans l'application de pression ou action de refoulement quelconque agissant sur le tabac, le tabac se trouvant dans ledit conduit étant travaillé de façon à former un boudin dont la section transversale est au moins égale à la section transversale minimum dudit conduit délimitateur.
Le boudin de tabac continu peut être éta bli en passant par une série de conduits déli mités dans chacun desquels sa vitesse est réduite de façon à produire un tassement de tabac dans ces conduits. De préférence, le tabac amené au conduit délimité ou, au cas où il y en a plusieurs, au premier de ceux-ci, possède à tous les endroits, ou sensiblement tous les endroits considérés dans la direction de déplacement du tabac, une masse inférieure à celle désirée (c'est-à-dire réduite de 20%). Le tabac peut être enlevé du conduit délimité sur une surface mobile sensiblement lisse for mant une partie du conduit délimité.
La machine pour la mise en oeuvre du pro cédé suivant l'invention se caractérise en ce qu'elle comprend un dispositif transporteur pour faire avancer le tabac, des moyens pour entraîner le tabac dans la même direction générale que ledit dispositif transporteur pour l'amener à ce dernier mais à une vitesse plus élevée que celle à laquelle le dispositif trans porteur le fait avancer,
et au moins un con duit délimitateur pour réduire la masse de tabac à une grandeur de section transversale désirée à proximité au moins de l'endroit où la vitesse du tabac change de façon à donner lieu à un tassement de ce dernier dans le but de former un boudin de tabac dont les par ticules sont comprimées dans la mesure dé sirée sans l'application de pression. Le transporteur comportant de préférence une surface de transport lisse peut coopérer avec le conduit délimitateur pour former avec celui-ci une partie du conduit délimitateur.
Le conduit délimitateur peut avoir une section transversale sensiblement constante et les moyens pour amener le tabac au dispositif transporteur peuvent comprendre un organe transporteur à surface de transport sensible ment lisse ou sans garniture de carde, coopé rant avec le conduit délimitateur pour former avec ceux-ci une partie d'un conduit délimita- teur et par rapport à laquelle le tabac peut glisser.
Une partie, au moins, du conduit délimita- teur, par exemple la paroi du haut et les parois latérales, peut être stationnaire.
Le .mécanisme d'alimentation est de pré férence établi pour amener du tabac auxdits moyens pour amener le tabac (par exemple à un transporteur à grande vitesse) à une vi tesse suffisamment grande par rapport à celle du dispositif transporteur marchant moins vite pour permettre de produire sur ce dernier un boudin possédant la masse désirée et pour faire en sorts que le tabac soit entraîné vers l'avant à une vitesse suffisamment grande (par exemple 20 % plus grande que celle du boudin final) pour que le tabac entraîné par ceux-ci ait, à tous endroits ou à sensiblement tous endroits, une masse réduite par exemple de 20 % de la masse désirée en fin d'opération.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la ma chine pour la mise en oeuvre du procédé sui vant l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation, avec coupe verticale partielle, d'une machine ser vant à former un boudin de tabac continu; La fig. 2 est une coupe suivant la ligne A-A de la fig. 1, en regardant dans le sens des flèches; La fig. 3 est une coupe suivant la ligne B-B de la fig. 1, en regardant dans le sens des flèches; La: fig. 4 représente, à plus grande échelle, une partie de la fig. 1.
On se référera d'abord à la fig. 1. L'appa reil reçoit le tabac d'un appareil d'alimen tation 16, qui peut être de toute construction convenable et qui distribue le tabac sous forme d'une pluie ou nappe ou autrement, par exemple sous forme d'une mèche, sur un dispositif transporteur représenté dans cet exemple sous forme d'une bande transporteuse sans fin 1 qui se meut sur le<B>*</B> fond d'une auge 7. Le tabac qui tombe en pluie ou est autrement distribué sur la bande transpor teuse 1 est guidé latéralement entre les pa rois de l'auge 7.
Pendant qu'il est entraîné le long de l'auge par le transporteur 1, il entre en contact avec des rouleaux 8 et 9 qui tournent dans un sens tel que la partie de la surface de chacun d'eux qui est en contact avec le tabac se meut avec ce dernier.
Dans la fig. 1, le tabac est supposé tomber verticalement mais, si on le désire, il peut avoir une composante de mouvement dans la direction du mouvement du transporteur 1 avant d'atteindre ce dernier.
Le tabac, entraîné suivant l'axe de l'auge par le transporteur 1, passe au-dessus d'une pièce en forme de pont 2 et, immédiatement après, il est reçu par un dispositif transpor teur 3 qui, dans cet exemple, est constitué par une feuille continue de papier. 'Un ruban transporteur sans fin 5 est prévu pour sup porter la feuille de papier 3, et ce ruban est entraîné vers l'avant à la même vitesse que la feuille 3.
La direction du mouvement qu'effectuent les pièces est représentée par les flèches dans la fig. 1. La feuille de papier 3 passe sur un rouleau de guidage 4. Le pont 2 est placé entre ce rouleau de guidage 4 et un rouleau 15 autour duquel la bande 1 tourne, ce pont couvrant l'intervalle entre les transporteurs 1 et 3.
Un organe régulateur 6 est prévu au- dessus des transporteurs 1 et 3. Cet organe 6 peut être construit en deux pièces, comme représenté, et est muni d'un prolongement supérieur 60 percé de trous 61. L'organe 6 est fixé .à un bâti 62 à l'aide de vis 63, une pièce d'espacement 64 étant prévue entre le prolongement 60 et le bâti 62. Les ouvertures 61 sont un peu plus grandes que le diamètre des vis 63, afin qu'on puisse régler la position de l'organe 6 dans la direction longitudinale des transporteurs 1 et 3 ainsi que verticale ment. Le bâti 62 pivote autour d'un axe 65 supporté par le bâti principal de la machine.
La construction représentée comprend aussi des guides latéraux 10 supportés à l'aide de pièces d'espacement 12 fixées à des plaques 13, elles-mêmes fixées à l'auge 7. Des guides courbes 11 sont aussi prévus pour empêcher le tabac de s'étaler latéralement sur le trans porteur 3. On fixe ces guides 11 au bâti de la machine en les fixant aux pièces d'espace ment 12 dont l'épaisseur a été réduite en ce point, comme représenté dans la fig. 3.
Les guides 10 se terminent en un point situé sensiblement. au-dessous de l'axe d'un rouleau compresseur 14 et les guides 11 reçoi vent une longueur suffisante pour guider le tabac jusqu'au moment où il pénètre dans un autre espace, ou conduit délimitateur, par exemple entre les parois d'une garniture, non représentée, et au-dessous de la languette de compression usuelle 17. Le rouleau compres seur 14 est porté par un bâti 66. On peut régler la hauteur de ce rouleau au-dessus du transporteur 3 en raison du fait que le bâti 66 pivote autour du pivot 65 et présente une fente 67 à travers laquelle il est fixé de façon réglable au bâti 62. Le rouleau 9 est sup porté par un arbre 90 monté dans le bâti 62.
On peut faire pivoter l'ensemble du bâti 62 autour de l'axe.<B>65</B> pour avoir accès aux di verses pièces.
Une butée 91 est prévue pour supporter l'extrémité libre du bâti 62. Ce support peut être réglable pour permettre de régler la hau teur de l'axe de l'arbre 90.
On voit que les transporteurs 1. et 3, le pont 2, les guides latéraux 10 et 11, l'organe régulateur 6 et les rouleaux 9 et 14 consti- tuent les diverses parois d'un conduit déli- mitateur dont le rôle sera décrit plus loin.
Pour empêcher le coincement du tabac dans le conduit délimitateur ou l'engorge ment dudit conduit, les parois latérales 10 ne convergent pas et le conduit peut être disposé de façon que sa section transversale augmente très légèrement de l'entrée à la sortie; et l'on a trouvé que le coincement ne se produit pas nécessairement si la paroi supérieure 6 dudit conduit s'incline légèrement vers le bas en allant vers la sortie. Par exemple, une diver gence de 0,25 ou 0,50 mm des parois 10 a été trouvée suffisante à cet effet.
Cette di vergence peut être prévue, que l'organe supé rieur 6 s'incline ou non vers le bas en allant vers le transporteur 3, et l'inclinaison dudit organe par rapport au transporteur 3 peut être quelconque pourvu .qu'elle ne soit pas assez prononcée pour rendre le coincement ou l'engorgement probable. On a trouvé toute fois que de meilleurs résultats sont obtenus si la hauteur du conduit est la même aux différents points de sa longueur effective, c'est-à-dire de la longueur dans laquelle le tassement se produit.
Il est bien entendu que, dans tous les cas, le conduit possède une sec tion transversale sensiblement 'constante sur toute sa longueur effective; il est bien en tendu que l'expression "conduit de section transversale sensiblement constante" ne s'en tend que pour la longueur effective du con duit, puisque, au delà de cette longueur, par exemple à l'entrée et à la sortie du conduit, la section transversale peut, si on le désire, ne plus être sensiblement constants.
Si on le désire, un rail (non représenté) peut être prévu au-dessus du transporteur 1 en remplacement des rouleau 8 et 9 pour agir sur la partie supérieure du tabac entraîné par le transporteur. Les rouleaux 8 et 9 présen tent toutefois l'avantage que les surfaces qui entrent en contact avec le tabac se meuvent avec ce dernier, ce qui évite le frottement inutile entre le tabac et le transporteur 1.
La machine fonctionne comme suit: Le transporteur 1 est animé d'un mouve ment plus rapide que le transporteur 3, ce der nier se mouvant à la vitesse normale par rap port à la quantité de tabac distribuée par unité de temps par l'appareil d'alimentation de tabac, c'est-à-dire que la vitesse d'entraî nement du transporteur 3 est telle que la quantité de tabac fournie par l'appareil d'ali mentation 16 suffit pour constituer un boudin de la masse voulue sur le transporteur 3.
Dans l'exemple de la fig. 1, le tabac repo sant sur le transporteur 1 est représenté sous forme d'un courant qui, en tous ou sensible ment tous les points de sa longueur, possède une masse inférieure à celle désirée. La vi tesse à laquelle le transporteur 1 se meut par rapport au transporteur 3 et par rapport au débit ou au régime de marche de l'appareil d'alimentation de tabac détermine la masse du tabac qui se trouve sur le transporteur 1; et l'on se rend compte que cette masse sera d'autant plus faible que le transporteur 1 sera plus rapide.
Par exemple, si le transpor teur 1 est animé d'un mouvement suffisam ment rapide, on pourra donner à la masse de tabac reçue par ce transporteur une valeur très faible. Il va de soi que la vitesse des transporteurs 1 et 3 peut être réglable entre les limites de toute échelle désirée.
On obtient par exemple de bons résultats en pratique lorsque le transporteur 1 est animé d'un mouvement qui est environ 20%, ou plus, plus grand que celui du transporteur 3, attendu qu'en pratique une différence de vitesse de 20% est normalement suffisante pour assurer que la masse variable du tabac déplacé à une plus grande vitesse, ne soit en aucun moment plus grande que la masse dé sirée, étant donné que des masses en dessous de la masse désirée peuvent être augmentées jusqu'à la valeur de cette dernière dans la machine représentée, tandis que des masses inférieures à la masse désirée ne peuvent être réduites dans cette machine.
Le tabac représenté sur le transporteur 1, dans la fig. 1, est entraîné sous forme d'un courant vers le conduit délimitateur. Dans ce conduit, il existe toujours un point auquel le tabac subit une diminution de vitesse; et il est évident que, en ce point, le tabac bute contre le tabac animé d'un mouvement plus lent et lui donne la forme d'un boudin. Pen dant qu'il se trouve dans le conduit délimi- tateur, le tabac est ainsi tassé par la compres- sion résultant de la diminution de vitesse dans le conduit.
Le boudin ainsi formé reçoit une section transversale qui est au moins égale à la plus petite section transversale du conduit et est amené à l'écart du conduit délimitateur par le transporteur 3, ce dernier étant secondé par le rouleau 14.
Il est évident que le point auquel s'effec tue la jonction ou le choc restera constant si toutes les conditions de l'appareil et la consistance du tabac à mouvement rapide res tent constantes. Par contre, si la masse du tabac distribué est irrégulière, le point de choc se déplacera dans une direction axiale; par exemple, si la masse du tabac amené par le transporteur à mouvement rapide 1 dimi nue, le point auquel se produit le choc avan cera dans la direction du mouvement du trans- porteur à mouvement relativement lent.
In versement, si la masse du tabac amené par le transporteur à mouvement rapide augmente, le point de choc reculera, c'est-à-dire se dé placera en sens inverse du sens dans lequel le transporteur à mouvement relativement lent se meut, de sorte que le tassement se produira plus tôt. En raison de ce déplace ment du point de choc, les irrégularités de l'alimentation en tabac auront une influence moindre dans le boudin fini établi suivant l'invention que dans un boudin établi par les procédés_connus usuels, de sorte que la pré sente invention permet de constituer un bou din plus régulier.
On voit qu'étant donné que le point de tassement varie dans une direction axiale, il faut donner au conduit délimitateur une lon gueur suffisante pour permettre au tabac d'être comprimé quel que soit l'endroit où le point de tassement est susceptible d'être situé à tout moment donné. Dans l'exemple re présenté, où les moyens d'alimentation de tabac sont constitués par un transporteur à surface lisse ou sans garniture de carde, cette surface glissera par rapport au boudin, si tou tefois l'endroit de choc se déplaçait vers le côté droit du pont 2.
On voit par conséquent -que la compres sion est effectuée dans un conduit qui possède une section transversale sensiblement cons tante en tous les points de sa longueur effec tive et qu'on peut former un boudin continu de tabac destiné à une tige de cigarette sur une machine à fabriquer les cigarettes ayant au moins une vitesse telle qu'elle fabrique par minute un boudin de tabac continu de plus de 900 grammes. Dans le cas d'une ma chine à fabriquer les cigarettes, un tel boudin de plus de 900 grammes par minute se forme lorsque la machine produit par minute plus de 800 cigarettes de 118 gramme environ.
Au lieu de disposer les surfaces supé rieures des transporteurs 1 et 3 en alignement, comme représenté, on peut les incliner l'une par rapport à l'autre. Par exemple, le trans porteur 1 peut être plus élevé à droite (en regardant la fig. 1) qu'au point de jonction entre les transporteurs 1 et 3. Bien que, en pareil cas, la direction du mouvement du ta bac soit changée, on se rend compte que la direction générale du mouvement du tabac constituant le boudin n'a pas changé et il est évident que, lorsqu'il est question du mouve ment qu'effectue le tabac le long des deux transporteurs en pareil cas, le terme "vers l'avant" s'entend pour la direction générale du mouvement du tabac le long des trans porteurs.
Au lieu d'employer la construction -de fig. 1, à l'aide de laquelle le boudin est consti tué en un seul échelon ou stade, le boudin peut être établi en plusieurs échelons ou stades. Dans ce cas, le boudin sera établi de la même façon que dans la fig. 1, mais il y aura un ou plusieurs échelons supplémentaires à chacun desquels la masse du tabac entraîné vers l'avant sera augmentée, jusqu'à ce que, finalement, le tabac atteint l'extrémité arrière du boudin. La masse du tabac arrivant au premier conduit de la série de conduits est sensiblement à tout endroit inférieure à la masse désirée en fin d'opération.
En pareil cas, on peut prévoir entre le transporteur 1 et le transporteur 3 un ou plusieurs dispositifs transporteurs intermédiaires dont les vitesses seront comprises entre celle du transporteur 1 et celle du transporteur 3, mais diminueront graduellement du transporteur 1 au transpor teur 3. Des organes délimitateurs seront pré vus à chaque jonction entre deux transpor teurs consécutifs, de façon à constituer des conduits délimitateurs, tels que ceux décrits au sujet de fig. 1, propres à réaliser un tasse ment réglé à chaque échelon.
I1 est évident que, dans le cas où l'on prévoit des transporteurs intermédiaires, ces transporteurs peuvent aussi être réglables, en ce qui concerne leurs vitesses, comme dans le cas des transporteurs 1 et 3.