Procédé pour former un remplissage de tabac continu et machine pour la mise en #uvre de ce procédé Le présent brevet comprend un procédé pour former un remplissage de tabac continu, en vue d'alimenter une machine à fabriquer des cigarettes à baguette continue, ainsi qu'une machine pour la mise en #uvre de ce procédé.
Le procédé suivant l'invention est du genre dans lequel on forme un flot de tabac que l'on fait avancer en le soumettant à une aspiration pour le comprimer en hauteur, et que l'on ébarbe sur toute sa longueur afin de le régulariser, ce procédé étant caractérisé en ce que le flot, après ce premier ébarbage est soumis à un deuxième ébarbage en tous les points de sa longueur de manière à en par faire la régularité.
La machine suivant l'invention, servant à la mise en aeuvre du susdit procédé, comprend un transporteur perméable à l'air pour faire avancer le flot de tabac dans le sens longitudinal, des moyens pour appliquer une aspiration au flot pour le comprimer en hauteur, et un dispositif ébarbeur pour enlever du tabac de ce flot afin de le régula riser, cette machine étant caractérisée par un deuxième dispositif ébarbeur pour enlever le tabac en tous les points de la longueur de manière à en parfaire la régularité.
Les dessins, annexés représentent, à titre d'exem ple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 montre une partie d'une machine à fabriquer des cigarettes à baguette continue cons tituant la première forme d'exécution.
La fig. 2 montre schématiquement une vue ana logue à la fig. 1 et constituant une deuxième forme d'exécution.
Dans la machine représentée sur la fig. 1, du tabac haché est entraîné par un courant d'air vers une bande transporteuse métallique perforée qui se déplace devant la partie supérieure d'un conduit étroit 2 par lequel l'air circule vers le haut. Le tabac ainsi entraîné est retenu par aspiration con tre le dessous de la bande transporteuse 1, sur laquelle le tabac se tasse pour former un flot de tabac continu qui est porté par la bande de droite à gauche en regardant la fig. 1.
Au-delà du con duit 2, le flot de tabac est soumis à deux opérations d'ébarbage pour enlever l'excédent de tabac, et cette opération a pour résultat la formation d'un remplis sage ébarbé continu. Ce remplissage est transféré de la bande transporteuse 1 sur une feuille con tinue de papier 3, et après le passage du remplis sage sous une languette de compression, le papier est plié et fixé autour de celui-ci pour former une baguette de tabac continue. Cette baguette est cou pée à certains intervalles, par un mécanisme de découpage, pour former des cigarettes individuelles, qui sont déviées sur une bande ramasseuse (non représentée).
Ces dispositifs de formation et de découpage de baguettes sont classiques et ne néces sitent pas de description détaillée.
Le tabac est entraîné sur la surface supérieure d'un tambour cardé 5, qui le porte devant un rou leau brosseur (non représenté) et duquel il est ramassé et projeté vers l'avant par un rouleau ramasseur 7 qui force le tabac par une plaque de guidage 8 vers l'entrée du conduit 2. De l'air est amené à circuler vers le haut à travers une grille 9 dans le conduit 2, et également à travers un cylin dre rotatif perforé 10 qui tourne devant des éléments fixes 11, le cylindre 10 et les éléments 11 étant représentés brisés sur le dessin. L'air est aspiré à travers le cylindre rotatif 10 dans et par un con- duit 12, lequel, à proximité du cylindre, est divisé en trois sections 12a, 12b et 12c.
L'air est aspiré à travers le cylindre 10 et par le conduit 12 au moyen d'un ventilateur d'aspira tion (non représenté), et est distribué dans une chambre de diffusion (non représentée) de laquelle il circule vers le haut à travers la grille 9.
Un autre ventilateur d'aspiration (non représenté) aspire l'air par le conduit 2, une chambre d'aspi ration 18, et des conduits 19 et 219, et l'éva cue dans l'atmosphère par un cyclone à plusieurs éléments (non représenté) au moyen duquel la poussière est séparée de l'air, cette dernière étant évacuée dans l'atmosphère.
Un tuyau 23 relie le conduit 2 au conduit 12 par une chambre d'aspiration 24 et une grille 25 dans le conduit 2, de sorte qu'une partie de l'air circu lant dans le conduit 2 est retirée avant d'atteindre la bande transporteuse 1. Cette disposition a pour objet d'augmenter la vitesse du courant d'air dans le conduit 2.
Avec la disposition décrite ci-dessus, le tabac poussé par le rouleau ramasseur 7 est amené, par l'air circulant dans et à travers le cylindre per foré 10, à se déplacer sur un parcours arqué dans le conduit 2. Les dispositions pour ainsi changer le sens de déplacement du tabac sont décrites de façon plus détaillée dans le brevet suisse No 356068. Le courant d'air qui circule vers le haut dans le con duit 2 a une grande vitesse ; il accélère et de façon générale assure la séparation des particules de tabac qui sont entraînées dans le conduit, de sorte que ce tabac parvient à la bande transporteuse 1 sensiblement sous forme de particules séparées.
Le tabac est entraîné sur la bande transpor teuse 1 en quantité suffisante pour former un rem plissage ayant un excédent de tabac, lequel excé dent est enlevé par les opérations d'ébarbage pré citées. Le flot de tabac formé et comprenant l'ex cédent contient des quantités variables de tabac sur sa longueur, et le but des opérations d'ébarbage consiste à réduire ces inégalités tout en réduisant la grandeur en coupe transversale du remplissage.
Deux dispositifs d'ébarbage 26 et 226 exécutent les opérations d'ébarbage de ce flot. Chaque dispo sitif 26 et 226 correspond à un dispositif d'ébarbage connu. Le dispositif d'ébarbage 26 comprend deux disques rotatifs 27 montés de façon réglable à un niveau déterminé sous la bande transporteuse 1. Une brosse 28 est montée pour tourner sous les dis ques 27 et facilite les opérations d'ébarbage en aidant à séparer le tabac qui se trouve sous le niveau des disques du tabac qui se trouve au-dessus de ce niveau. Les disques 27 sont fixés. sur les extrémités d'axes verticaux 30 qui coulissent vers le haut et vers le bas et qui tournent dans des paliers.
Près des extrémités supérieures des axes 30 sont fixées deux roues dentées, dont une est entraînée par une roue dentée mise en rotation par une cour roie entraînant une poulie (non représentés). Les extrémités supérieures des axes 30 tournent dans des paliers dans les extrémités opposées d'un étrier 36, qui par conséquent supporte les disques 27. L'étrier 36 est supporté par un accouplement 37 pivotant à une extrémité sur une patte de l'étrier, et à son autre extrémité sur un levier pratiqué sur un manchon rotatif duquel s'étend un autre levier.
L'extrémité libre de l'autre levier est reliée à pivot à un long levier 42, environ au centre de la Ion- gueur de ce dernier.
L'extrémité de gauche du levier 42 est fourchue, les extrémités des fourches étant rainurées pour recevoir des saillies s'étendant d'un bloc 45. Le bloc est pourvu d'une ouverture filetée pour recevoir une vis 46, qui peut tourner dans un sens ou l'autre pour soulever ou abaisser l'extrémité du levier 42. La vis est mise en rotation par une roue hélicoïdale 47 fixée sur celle-ci et entraînée par une vis sans fin 48. La rotation de la vis sans fin 48 est effec tuée par un moteur réversible.
L'autre extrémité du levier 42 pivote en 50 à l'extrémité la plus basse d'une tige 51 s'étendant vers le bas. Cette tige est disposée pour se déplacer longitudinalement vers le haut et vers le bas d'une façon qui sera décrite ci-après.
Ainsi, la position des disques 27, c'est-à-dire leur distance de la bande transporteuse 1, est réglée par la vis sans fin d'une part, et la tige 51 d'autre part.
Le dispositif d'ébarbage 226 est analogue au dis positif 26 ; ainsi, par exemple, le chiffre 227 corres pond au chiffre 27 mais dans le dispositif 226 la roue dentée 47 et la roue sans fin sont omises.
La brosse est mise en rotation par un entraîne ment à poulie et courroie, non représenté. Des dispositions sont prévues pour soulever et abaisser la brosse ainsi que les disques 27.
En amont du dispositif d'ébarbage 26 (c'est-à- dire à droite du dispositif d'ébarbage), une petite chambre ou cellule d'air 70 est placée à l'intérieur de la chambre d'aspiration 18. Cette chambre 70 est pourvue d'une ouverture à proximité de la bande transporteuse perforée 1, et la largeur de la cham bre et de l'ouverture est approximativement égale à la largeur de la bande transporteuse. La longueur de l'ouverture a environ la longueur d'une cigarette.
Un tuyau flexible (non représenté) communi quant avec l'intérieur de la chambre ou cellule 70, s'étend dans le conduit 19. Ce conduit 19 avec le conduit 219 constituent les conduits principaux d'échappement d'air pour la chambre d'aspiration 18. Par conséquent, de l'air est aspiré à travers la bande transporteuse 1, la petite chambre 70, et le tuyau flexible, indépendamment de la circulation d'air à travers le transporteur et la chambre d'as piration 18 autre part le long du transporteur.
Un autre tuyau 74 s'étend de la chambre ou cellule d'air 70 vers un assemblage de boîtes: métal liques à parois flexibles 75, avec lequel il commu nique de sorte que la pression d'air dans les boî tes 75 correspond à celle dans la chambre 70. L'assemblage de boîtes 75 actionne la soupape sensible d'un amplificateur hydraulique 150. Cet amplificateur est capable d'appliquer une force suffisante pour occasionner un mouvement longi tudinal de la tige 51, et ainsi soulever ou abaisser une extrémité du levier 42, duquel pendent les dis ques d'ébarbage.
Par conséquent, cette extrémité du levier 42 se déplace suivant les changements ou variations d'une caractéristique de la circulation d'air à travers le remplissage de tabac porté par le transporteur 1 devant la cellule ou chambre d'air 70, à savoir la pression d'air régnant dans la cham bre 70, puisque cette pression est transmise aux cap sules 75 qui commandent les mouvements de la soupape sensible.
Tant que le flot de tabac se déplace longitudi nalement devant la chambre 70 la pression d'air dans la chambre oscillera suivant les variations de la perméabilité d'air du flot en différentes parties de sa longueur, ou, en d'autres termes, suivant les variations de la résistance présentée par le flot, en différentes parties de sa longueur, à la circulation d'air à travers le flot, transversalement à sa longueur, dans la chambre 70. Ces différences de résistance sont, en général, dues aux différences dans la quantité de tabac contenu dans le flot en différentes parties de sa longueur. Comme expliqué ci-dessus, le flot est retenu contre la bande trans porteuse 1 par aspiration.
Cette aspiration est suf fisamment forte pour comprimer le flot contre la bande (c'est-à-dire dans le sens de la hauteur du flot) à un degré considérable - par exemple il peut être comprimé à une densité sensiblement les deux tiers de la densité nécessaire du tabac contenu dans les cigarettes en cours de production.
A une courte distance au-delà du conduit 2 et en amont du dispositif d'ébarbage 226 se trouve une autre petite chambre ou cellule d'air 170 semblable à la cellule d'air 70. Un tuyau flexible s'étend de la chambre 170 dans le conduit 219. Un tuyau 274 correspond au tuyau 74 et s'étend vers un assem blage de capsules flexibles 275 semblable à l'assem blage 75 et qui actionnent un amplificateur hydrau lique 1150 qui abaisse ou soulève les disques d'ébar bage 227.
Le flot de tabac ainsi obtenu présente un surplus de tabac sur tous les points de sa longueur. Des variations dans la masse par unité de longueur de ce flot de tabac provoquent des variations dans la densité du tabac dans le flot, et ces variations de densité produisent des variations de la pression d'air dans la cellule 170. Lorsqu'une partie dense du flot de tabac se trouve sous la cellule<B>170</B> la chute de pression à travers le courant d'air le traversant est augmentée, et la pression dans la cellule<B>170</B> tombe. Inversement, lorsqu'une partie moins dense du flot se trouve sous la cellule 170 la pression dans la cellule 170 augmente.
Ces variations de la pression d'air sont communiquées aux capsules 275 pour commander l'amplificateur hydraulique<B>1150</B> pour soulever les disques d'ébarbage 227 vers la bande transporteuse 1 afin de laisser un courant de dimension en coupe transversale plus petite sur la bande transporteuse 1 après ébarbage lorsque la pression dans les capsules 275 tombe, et pour abais ser les disques d'ébarbage lorsque la pression d'air dans les capsules augmente. La masse par unité de longueur du courant de tabac est ainsi rendue plus régulière.
L'action de la cellule d'air 170, des capsules 275, de l'amplificateur 1150 et des disques d'ébarbage 227 est la même que pour la cellule d'air 70, les cap sules 75, l'amplificateur 150 et les disques d'ébar bage 27, sauf que la position des disques d'ébar bage 227 dépend entièrement de la pression d'air dans les capsules 275, tandis que la position des disques d'ébarbage 27 est réglée d'une part suivant les variations dans la masse moyenne par unité de longueur du remplissage ébarbé en aval des disques d'ébarbage 27 (fig. 1) et, d'autre part,
au moyen d'un dispositif employant un rayonnement (3. Le signal provenant de ce dispositif est employé pour amener un moteur électrique réversible à tourner dans un sens ou l'autre et à faire tourner la vis sans fin 48 et la roue dentée 47 et ainsi soulever ou abaisser l'extrémité de gauche du levier 42.
La quantité de tabac en surplus fournie pour former le remplissage et la quantité enlevée par les disques d'ébarbage 227 est aménagée de sorte qu'il existe toujours un excédent de tabac destiné à être enlevé par les disques 27.
Ainsi, par suite de ces deux ébarbages succes sifs le degré de réglage des disques d'ébarbage 27 est diminué et il en résulte un remplissage plus régulier.
Dans la deuxième forme d'exécution représen tée schématiquement sur la fig. 2, le dispositif est en principe analogue et les mêmes chiffres de réfé rence sont employés que pour la fig. 1. Dans cette construction, les disques d'ébarbage 227 sont dispo sés pour ébarber le remplissage à une profondeur constante de la bande transporteuse 1.
En plus, le dispositif de rayonnement Fi est supprimé et le mécanisme de commande des disques d'ébarbage 27 est réglé suivant les variations dans la masse moyenne par unité de longueur du remplissage ébarbé en aval des disques d'ébarbage 27 (fig. 1) décelées par des moyens analogues à la cellule 70 et les capsules 75. Ainsi, une cellule d'air 370 sup plémentaire à la cellule 70 est prévue en aval des disques 27 et un tuyau 374 communique les varia tions de la pression d'air dans la cellule 370 à une pile de capsules 375.
Les assemblages de capsules 75 et 375 sont disposés pour commander les extrémités opposées d'un levier qui règle la soupape sensible de l'amplificateur 150. Les disques d'ébarbage 27 sont représentés comme ayant leur partie verticale réglée par l'organe de rendement 51 de l'amplifi cateur 150 qui pivote sur l'extrémité de gauche d'un levier 401, pivotant en son centre 402 et dont l'extré- mité de droite engage le logement pour les disques d'ébarbage. Un rétrécissement<I>374a</I> est incorporé dans le tuyau 374 de sorte que les capsules ne répondent qu'à des variations à long terme de la pression d'air dans la cellule 370.
A mesure que le flot formé sur la bande 1 se déplace longitudinalement devant le dispositif d'ébarbage 227 il est ébarbé par celui-ci à une grandeur constante en coupe transversale. Lorsque le courant ébarbé se déplace sous la chambre 70, la pression de l'air dans celle-ci varie grâce aux variations de la résistance à la circulation d'air à travers et sur la longueur de celui-ci. Ces varia tions de pression sont transmises au soufflet 75.
Ainsi, si la pression dans la chambre 70 augmente par suite d'une réduction à la circulation d'air de la partie du courant de tabac sous la chambre, indiquant moins de tabac en cet endroit, cette pres sion agissant sur le soufflet 75 amène celui-ci à se dilater et se déplacer vers le bas abaissant ainsi les disques d'ébarbage 27 à l'écart du transporteur 1 pour enlever moins de tabac du remplissage. Si la pression dans la chambre 70 tombe, indiquant une augmentation de tabac dans le courant en dessous, l'inverse a lieu.
Ainsi, les disques d'ébarbage 27 sont réglés pour enlever l'excédent de tabac du courant de façon à rendre sa masse par unité de longueur plus régulière.
Toutefois, on a trouvé qu'il peut encore exister des variations dans la masse moyenne par unité de longueur du remplissage lorsqu'il quitte les dis ques d'ébarbage 27. De telles variations à mesure que le remplissage passe sous la chambre 370 seront rendues évidentes par des variations corres pondantes de la pression d'air dans la chambre 370 grâce, encore une fois, aux variations de la résis tance à la circulation d'air à travers le remplissage. Comme avec la chambre 70, une augmentation de pression dans la chambre 370 amènera les disques d'ébarbage 27 à être abaissés à l'écart du trans porteur.
Une baisse de la pression dans la cham bre 370 amènera, vice versa, les disques d'ébar bage 27 à être soulevés afin d'enlever plus de tabac du remplissage.
L'effet des variations de pression dans la cham bre 370 consiste ainsi à corriger l'action des disques d'ébarbage 27 en réponse aux variations de la pres sion dans la chambre 70.
Dans une variante, au lieu d'employer les varia tions de pression dans la chambre 370 pour agir sur le soufflet 375 afin de corriger la position des disques d'ébarbage 27 ou additionnellement à cet emploi, ces variations de pression peuvent être employées pour commander la trémie à tabac four nissant le tabac au conduit 2.
Ainsi, alternative ment ou additionnellement on pourrait faire en sorte que le soufflet 375 actionne un amplificateur hydraulique relié à l'entraînement de la trémie, une augmentation de pression dans le soufflet fai- sant augmenter la quantité de tabac distribué dans le conduit 2 et vice versa.
On se rendra compte que le mouvement des dis ques d'ébarbage 27 sous l'effet d'une variation de la résistance à la circulation d'air du courant en amont des disques doit avoir lieu lorsque la partie du courant qui a occasionné cette variation lors de son passage sous la chambre 70 se trouve devant les disques d'ébarbage, c'est-à-dire que le délai de temps entre la production de la variation de pres sion dans la chambre 70 et un mouvement corres pondant des disques d'ébarbage 27 doit être égal au temps pris par le courant pour se déplacer de la chambre 70 aux disques 27.
Une partie de ce délai peut être choisie en sélectionnant la longueur et le diamètre du tuyau 74 de sorte qu'un délai dépen dant de cette longueur et de ce diamètre a lieu dans celui-ci.
Le flot formé sur la bande 1 peut subir des variations dans sa masse par unité de longueur par suite, d'une part, de variations dans la hauteur du flot, c'est-à-dire des variations dans sa grandeur en coupe transversale, et, d'autre part, des différences dans le degré de compression du tabac pouvant sur gir même entre des parties du flot de même dimen sion en coupe transversale. Ces variations de hau teur du flot et de la compacité du tabac dans le flot proviennent par exemple de variations dans l'action de la trémie et de variations dans la nature et la condition du tabac.
L'opération du premier dispositif d'ébarbage 227 consiste à éliminer les variations de hauteur du flot et ainsi de sa dimension en coupe transversale, de sorte que les variations dans la masse par unité de longueur du courant seront réduites. Le deuxième dispositif d'ébarbage 27 est capable d'éliminer une forte proportion des variations dans la masse par unité de longueur du courant, afin de ne laisser qu'une faible proportion de ces variations ; ces variations qui restent seront plus petites étant donné qu'elles sont en relation avec de plus petites variations laissées par le dispositif 227.
Dans une autre variante, le dispositif d'ébar bage 227 pourrait être commandé comme sur la fig. 1.
La chambre 70, le tuyau 74 et le soufflet 75 for ment partie d'une commande en circuit ouvert et la chambre 370, le tuyau 374 et le soufflet 375 forment partie d'une commande en circuit fermé. L'avan tage de chaque circuit de commande peut par con séquent être choisi dépendant de si le circuit est ouvert ou fermé. Il peut être avantageux d'inter poser un amplificateur supplémentaire entre la chambre 370 et le soufflet 375 afin d'augmenter l'avantage de ce circuit.