Procédé et appareil pour la formation d'un tapis de tabac. La présente invention est relative à un procédé et à un appareil pour la formation d'un tapis de tabac.
Jusqu'à ce jour, il était usuel, pour dis tribuer le tabac coupé, de l'extraire d'une masse irrégulière de tabac par une action de peignage et de le répandre en pluie sur une surface mobile pour constituer une sorte de tapis ou voile, appelé ci-après "tapis", ceci étant basé sur le principe que, étant donné que l'épaisseur du tapis est déterminée par le tabac tombant en pluie, les irrégularités connues d'une pluie de tabac sont uniformi sées ou égalisées par l'étalement et le mé lange de ses diverses parties.
Ce procédé antérieur de distribution de tabac présente l'inconvénient que l'égalisa tion est en grande partie une question de hasard, étant donné qu'il n'y a pas de fac teur de réglage ou de compensation. Par exemple, il se peut que certaines parties rela tivement épaisses du tapis soient alimentées successivement par des parties relativement denses de la pluie de tabac, puisqu'il n'existe pas de facteur positif (indépendamment de la probabilité) pour assurer l'alimentation de parties épaisses du tapis par des parties légères et compensatrices de la pluie de tabac.
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 par tir d'un organe transporteur, sur des che villes rétractiles faisant saillies de la surface périphérique d'un rouleau d'alimentation, de telle façon que les morceaux de tabac se trouvent accidentellement légèrement com primés par suite de leur chute pour être en suite comprimés plus fortement dans un con duit délimitateur, par lequel ils sont forcés -de passer en vertu de la pression positive ou action de refoulement des chevilles coopérant avec un rouleau preneur,
cette pression étant réglée en faisant en sorte que la commande du rouleau d'alimentation à chevilles rétrac- tiles soit effectuée par l'intermédiaire d'un accouplement à friction, de telle façon 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 dispo sitif transporteur en vue de la formation d'un tapis sans appliquer au tabac une posi tion positive ou une action de refoulement engendrée de la façon susindiquée.
Dans ce qui suit, le terme "vers l'avant" s'entend pour la direction générale dans la quelle le tabac est entraîné par l'appareil distributeur de tabac vers. la machine à fa briquer les cigarettes ou à empaqueter le tabac.
Le procédé suivant l'invention se carac térise en ce qu'on fait avancer du tabac dans une direction pour l'amener à l'une des extré mités d'un conduit délimitateur et à travers ce dernier qui détermine, par deux parois opposées l'une à l'autre qu'il présente, l'épais seur du tapis .de tabac, et qu'on enlève le tabac de l'extrémité opposée dudit conduit à une vitesse qui est inférieure à celle à la quelle le tabac est amené au conduit délimi- tateur, de façon à donner lieu à un tassement, dans ledit conduit, des particules de tabac qui arrivent, dans la.
mesure désirée, par suite de la compression produite par le chan gement de la vitesse des particules de tabac lorsque la vitesse de ces dernières est réduite dans ledit conduit à une vitesse qui est infé rieure à celle à laquelle elles sont amenées à ce passage, sans l'application de pression po- sitive ou action de refoulement quelconque agissant sur le tabac,
le tabac se trouvant entre les deux dites surfaces opposées l'une à l'autre du conduit délimitateur étant tra vaillé de façon à former un tapis dont l'épais seur est au moins égale à la distance mini mum entre les deux dites surfaces opposées du conduit délimitateur. L'appareil pour la mise en oeuvre du pro cédé suivant l'invention se caractérise en ce qu'il 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 transporteur le fait avancer, et des moyens .de réglage pour réduire la masse de tabac à l'épaisseur désirée au moins à proximité de l'endroit où la vitesse du tabac change de façon à donner lieu à. un tassement de ce der nier dans le but de former un tapis de tabac dont les particules sont comprimées dans la mesure désirée sans l'application de pression.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem ple, trois formes d'exécution de l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale d'un ap pareil constituant la première forme d'exé cution; La fig. 2 représente une partie de la fig.1, à plus grande échelle; La fig. 3 est une coupe analogue à la fig. 2, mais représentant la deuxième forme d'exécution; La fig. 4 est une vue de face de la fig. 2, avec arrachement partiel de certaines pièces; La fig. 5 est une coupe verticale d'une autre forme d'exécution de l'objet de l'inven tion;
Dans les fig. 1 et 2, 1 désigne une trémie contenant la masse de tabac qui est supportée par un rouleau 2 entraînant cette masse vers un rouleau peigneur 3.
Le rouleau peigneur retire de la masse que contient la trémie 1 une certaine quantité de tabac, qu'il élève comme l'indique la flè che. Le tabac se dispose sur la surface du rouleau peigneur 3 sous forme d'un tapis et un organe râteleur 4 reçoit un mouvement d'oscillation au-dessus de la surface du tapis porté par le rouleau 3 de façon à régler la quantité de tabac élevée par ce rouleau.
Un rouleau brosseur 5, tournant dans le sens de la flèche indiquée dans la fig. 1, brosse la surface du tapis de tabac porté par le rou leau peigneur et ramène en arrière le tabac en excès susceptible d'avoir été entraîné par ce dernier. Dans la gorge en V constituée à l'entrée des rouleaux 3 et 5, un rouleau de tabac peut être constitué et maintenu et le rouleau peigneur 3 peut retirer du tabac de ce rouleau. L'organe râteleur 4 est disposé de façon qu'il râtelle et régularise la surface du rouleau de tabac d'une manière connue, et un organe presseur 6 est disposé de façon à pousser périodiquement ce rouleau contre la garniture de carde du rouleau peigneur 3.
L'organe râteleur 4 et l'organe presseur 6 ne font pas partie de la présente invention, mais ont été décrits à. titre d'éléments consti tutifs qui contribuent à l'entraînement du tabac de la trémie 1.
Après que le tabac, entraîné par le rouleau peigneur 3, est passé au-dessous du rouleau brosseur 5, il est amené à un point auquel des éléments de peigne élastiques 7 pressent le tabac contre le rouleau peigneur, alors qu'un rouleau cueilleur 8 est disposé de façon à cueillir ou détacher le tabac du rouleau peigneur 3 et à le répandre en pluie sur la surface d'un cylindre lisse 9. Le tabac en traîné par le rouleau cueilleur 8 est amené au cylindre 9 à une vitesse suffisante par rapport à un rouleau de carde 12 tournant moins vite pour permettre la formation, sur ce cylindre 9, d'un tapis de tabac ayant la masse désirée.
Le cylindre tourne à une vitesse telle que les fragments ou particules de tabac projetés en pluie sur la surface dudit cylindre par le rouleau cueilleur 8 ne se superposent pas les uns aux autres pour constituer un tapis, mais sont maintenus autant que possible sensible ment séparés les uns des autres.
(Au cours de la description qui suit, c'est ce sens qu'on entend donner au mot "séparés" lorsqu'il est question de fragments ou particules de tabac.) Les fragments ou particules de tabac revêtant la surface du cylindre 9 sont entraînés au- dessous d'un rouleau 10 tournant dans le sens des flèches indiquées dans les fig. 1 et 2 et sont ensuite entraînés au-dessous d'un cha- peau ou chemise 11.
Il ressort des fig. 1 et 2 que la surface du cylindre 9 constitue, con jointement avec le rouleau 10, la chemise 11 et des parois latérales 110 (fig. 2 et 4), un conduit délimitateur dans lequel passent les fragments ou particules de tabac. L'entrée de ce conduit est dégagée alors que, à l'extrémité de sortie de ce dernier est disposé le rouleau de carde 12 muni d'une garniture de carde et tournant d'une manière continue en sens inverse du cylindre lisse 9 de façon à offrir une certaine résistance au mouvement continu du tabac vers l'avant.
On comprend de ce qui précède que la masse @de tabac amenée au conduit délimita teur est en tous endroits inférieure à la masse à laquelle on désire comprimer le tabac dans ce .conduit.
La chemise 11 est relevée à l'extrémité interne du conduit délimitateur pour consti tuer un orifice évasé et, à l'extrémité opposée, cette chemise est rapprochée de la surface du rouleau de carde 12 autant qu'il est possible sans empêcher la possibilité de communiquer un mouvement à ladite chemise.
La face interne de la chemise 11 est sen siblement parallèle à la surface du cylindre. 9, mais on a constaté qu'on peut adopter une très légère convergence des surfaces 9 et 11 en allant de l'entrée à la sortie, pourvu que cette convergence ne soit pas assez grande pour provoquer l'étranglement ou le coince- ment du tabac dans le conduit délimitateur.
Les fragments ou particules de tabac sont introduits par le cylindre 9 dans le conduit délimitateur, et leur sortie de ce dernier est contrecarrée par le rouleau 12 qui possède une vitesse périphérique moindre que le cylin dre 9, de sorte qu'un tapis de tabac se forme en bout à l'intérieur du conduit délimitateur et que, en même temps, le tabac est resserré ou maintenu dans des limites prédéterminées, en section transversale, par les parois empri- sonnantes dudit conduit.
Le rouleau 12 déta che le tabac du tapis de tabac constitué dans le conduit délimitateur à une vitesse moindre que'celle à laquelle le tabac est introduit dans ce conduit.
Au-dessous du rouleau de carde 12 se trouve une chemise en forme de gouttière 13 qui est située juste à l'écart de la garniture de carde du rouleau 12 et qui se comporte à la façon d'une racle agissant sur la surface du cylindre lisse 9, de sorte que le tapis de tabac est détaché du cylindre rotatif, plus rapide, 9, en même temps qu'il est entraîné positivement par les dents du rouleau de carde 12, cet enlèvement et cet entraînement ayant lieu à l'extrémité opposée à celle à: laquelle se forme le tapis.
Le tabac recueilli par le rouleau 12 et entraîné sur la surface de la chemise concave 13 en est détaché par un rouleau cueilleur 14 et répandu en pluie dans une auge 15 de la machine à laquelle le tabac est distribué. L'auge 15 représentée est un type d'auge bien connu employé dans les "rouleuses" ou machines servant à fabri quer les cigarettes sous forme d'une tige con tinue; ou bien cette auge peut être employée dans une machine à empaqueter le tabac qui forme, par exemple, un boudin de tabac con tinu.
Le tapis constitué dans le conduit délimi- tateur est entraîné d'une façon continue vers le rouleau 12 et, dans les constructions repré sentées dans les fig. 1, 2 et 4, pour seconder le mouvement d'avancement du tabac vers le rouleau 12, la chemise 11 est portée par des biellettes 16 et 17 qui sont montées sur des arbres excentriques 18 et 19 animés d'un mouvement de rotation à l'aide de tout dispo sitif convenable actionné par la commande principale de la machine.
L'effet de la rota tion des arbres 18 et 19 est de faire décrire un chemin curviligne à la chemise 11, de sorte que celle-ci effectue un mouvement qui la rapproche et l'éloigne alternativement de la surface du cylindre lisse 9 et que, lors qu'elle occupe la position la plus rapprochée de cette surface, sa surface de dessous se meut dans la même direction générale que la surface du cylindre 9. La vitesse de la che mise est plus faible que la vitesse périphé rique du cylindre 9, mais plus grande que la vitesse périphérique du rouleau 12.
On remarquera que, au lieu que la che- mise 11 soit mobile de la façon précédemment décrite, cette chemise pourrait être fige et, dans ce cas, le tapis de tabac formé dans le conduit délimitateur serait entraîné vers le rouleau 12 entièrement par l'action du cylin dre 9. On a toutefois constaté que la chemise mobile 11 donne, dans la pratique, de meil leurs résultats qu'une chemise fixe.
Dans un autre mode de réalisation de l'in vention, comme représenté dans la fig. 3, la chemise 11 est remplacée par une série de rouleaux juxtaposés 20 dont les axes de rota tion sont disposés sur une surface cylindrique .sensiblement parallèle à celle du cylindre 9, avec ou sans la légère convergence vers la sortie qui a été mentionnée au sujet de la chemise 11. Les axes longitudinaux des rou leaux 20 sont parallèles aux génératrices de la surface du cylindre 9.
Les rouleaux 20 reçoivent un mouvement de rotation dans le sens indiqué à la fig. 3, mais la vitesse péri phérique de ces rouleaux est moindre que celle du rouleau 9 et plus grande que celle du rouleau 12. Une plaque 100 est disposée entre les rouleaux 20 et 12 et l'on constate que l'intervalle entre les rouleaux est assez grand pour annuler l'effet d'un tassement exagéré du tabac dans l'espace restreint cons- titué à l'intérieur de la chambre.
Dans cette forme modifiée de l'appareil, le tapis se forme en bout à l'intérieur du conduit délimitateur de la manière précédem ment décrite et est entraîné vers le rouleau 12 par l'action du cylindre 9 et des rouleaux 20, le tabac étant entraîné par le rouleau 12 à l'extrémité de sortie dudit conduit, comme dans l'exemple précédent.
Dans un autre mode de réalisation de l'in vention, représenté dans la fig. 5, la chemise est constituée par une ou plusieurs bandes sans fin 21 et la vitesse superficielle de cette ou ces bandes est moindre que celle d'une bande lisse 90 substituée au cylindre 9, cette vitesse étant toutefois plus grande que celle du rouleau 12. Dans cet exemple, comme il ressort du dessin, le tabac est distribué en pluie sur la bande sans fin 90, qui ne com- porte pas de garniture de carde, et il est prévu des plaques de renforcement 91 et 92.
Comme dans la construction de fig. â, on dis pose, si nécessaire, une plaque 100 entre le rouleau 12 et le ou les rouleaux 101 autour desquels passe la bande 21.
On remarquera qu'on pourrait substituer à la bande sans fin mobile 21 une plaque dont la surface inférieure serait sensiblement parallèle à la surface de la bande 90. Cette plaque pourrait être soit mobile, comme dans la fig. 2, soit fixe, et pourrait converger légè rement vers l'avant comme décrit au sujet de la construction de fig. 2. A titre d'alterna tive, on pourrait disposer une série de rou leaux juxtaposés pour constituer la paroi su périeure du conduit délimitateur.
Dans tous les exemples donnés, la hau teur de la surface mobile de la chemise au- dessus du cylindre lisse ou de la bande sans fin est égale à. l'épaisseur de tapis désirée mais, dans la construction des fig. 1 et 2, dans laquelle la hauteur de la chemise 11 varie continuellement, l'épaisseur du tapis est égale à la distance qui sépare la chemise du cylindre 9 lorsque l'intervalle qui sépare ces deux organes est minimum.
Il est bien entendu que les parois opposées du conduit délimitateur peuvent, si on le dé sire, diverger légèrement de l'entrée vers la sortie, au lieu d'être exactement parallèles ou légèrement convergentes. Toutefois, les parois latérales 110 pourraient, si on le désire, re cevoir un plus grand degré de divergence ou de convergence, étant donné qu'elles sont sé parées l'une de l'autre d'une distance consi dérable et qu'elles n'agissent sur le tabac. qu'aux bords extrêmes du tapis qui, ainsi qu'il est bien connu, peut posséder une lar geur considérable.
Il est clair que le corps principal du tabac constituant le tapis, qui est plus large qu'é pais, est uniquement confiné ou resserré entre les parois du conduit délimitateur (qui tou chent respectivement ses surfaces supérieure et inférieure) et que les guides latéraux 1-10 n'ont guère ou pas d'effet sur le tapis, excepté qu'ils en maintiennent convenablement les bords.
Si nécessaire, la hauteur de la chemise au-dessus du cylindre lisse ou du transporteur peut être réglable, soit manuellement, soit au tomatiquement, pour empêcher que la lon gueur du tapis formé en bout devienne trop petite ou trop grande. Si cette longueur (con sidérée dans la direction du mouvement) du tapis formé en bout devient trop petite, ce tapis risque d'être entraîné entièrement par le rouleau de carde 12. D'un autre côté, si cette longueur devient trop grande, le tabac risque de sïccumuler à l'entrée de la chemise et de provoquer un engorgement à cet endroit.
En plus (ou au lieu) de modifier la hauteur de la chemise, on peut modifier la vitesse des sur faces mobiles pour amener plus ou moins de tabac au rouleau de carde 12; ou bien on peut faire varier de tonte manière convenable la quantité de tabac amenée au cylindre lisse 9 ou à la courroie lisse 90. Deux quelconques ou plus de deux de ces réglages peuvent être effectués simultanément soit à la main, soit automatiquement.
Selon un autre mode de réalisation de l'in vention, au lieu de faire tourner le cylindre 9 ou la courroie 90 à une vitesse telle que les fragments ou particules de tabac reçus du rouleau cueilleur 8 sont séparés les uns des autres sur la surface dudit cylindre ou courroie (comme décrit dans les exemples précédents), on peut, dans l'une quelconque des constructions indiquées à titre d'alterna- tives, donner au rouleau ou à la courroie, suivant le cas, une vitesse superficielle telle que le tabac distribué.
en pluie par le rouleau cueilleur 8 forme un tapis sur la surface du cylindre 9 ou de la courroie 90 de la manière usuelle, c'est-à-dire de la manière habituelle ment appliquée lorsque le tabac est répandu en pluie sur une surface à garniture de carde. Le tapis de tabac ainsi constitué est conduit au-dessous du rouleau compresseur 10 et in troduit dans la chambre ou conduit précé demment décrit, et son mouvement vers l'avant est contrecarré par le rouleau 12, comme pré cédemment décrit.
Dans ce mode de réalisa- ton, 1e rouleau 1@ possède une vitesse péri phérique plus faible que le cylindre lisse 9 ou la courroie 90 et le tapis est par consé quent introduit dans le conduit délimitateur à une vitesse plus grande que celle à laquelle il en est retiré par le rouleau 12. Le tapis est ainsi soumis à une action de tassement ou de serrage dans la direction de son mou vement et, lorsqu'il a été retiré de la chambre par le rouleau de carde à mouvement lent 12, il possède une densité plus uniforme que les tapis de tabac constitués de la manière bien connue usuelle.
Le rouleau 12 constitue une résistance ou obstacle offert au mouve- ment'd'avaneement du tapis à sa vitesse ini tiale, de sorte que le tabac se trouve serré ou tassé dans la direction longitudinale du tapis et que la masse du tapis augmente.
Il est bien entendu que, lorsque la chemise sera constituée par une surface fixe et lors que le tabac sera déjà sous forme d'un tapis avant d'entrer dans le conduit "délimitateur, il faudra donner à la surface du cylindre 9 (ou de la courroie 90) une rugosité suffisante pour que, à la vitesse de cette surface, la force d'entraînement exercée sur le tabac soit suffisante pour le faire avancer, bien qu'il est clair que cette surface doit en même temps être suffisamment lisse pour lui permettre de glisser lorsque le tabac a été serré à une densité suffisante entre la chemise et la sur face mobile.
Si le tabac recevait<B>là</B> forme d'un tapis sur le cylindre 9 avant d'être serré dans le conduit délimitateur, on se rend compte que le tapis final -ne serait pas aussi bon que lorsque le tapis est constitué par le choc en bout des fragments de tabac dans le conduit délimitateur, mais que le fait de serrer le tapis donne néanmoins un résultat amélioré, étant donné que ceci contribue à diminuer les irrégularités du tapis.
On comprend que dans le tapis de tabac établi de la façon décrite ci-dessus, un grand nombre de fragments de tabac tend à s'orien ter transversalement à la direction de dépla cement du tapis. Ceci résulte du fait que les fragments de tabac sont amenés à se dépla cer au moyen d'une surface lisse qui glisse sous ces fragments de tabac après que leur vitesse d'avancement a été réduite, cette ac tion de glissement ayant la tendance de tour ner les fragments de tabac de façon à ce que ceux-ci viennent s'orienter transversalement à leur direction d'avancement.
Il est évident que plus les fragments de tabac sont séparés avant la réduction de leur vitesse, plus grand sera le nombre des fragments de tabac, dans le tapis obtenu, qui sont orientés transver salement, et que, par conséquent, plus le nom bre de fragments transversaux est grand, plus intense sera l'action que les rouleaux cueilleurs exercent sur le tapis de tabac. -