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"Procédé et dispositifs pour la fabrication de cigarettes à bout-filtre"
L'invention se rapporte à un procédé et des moyens pour la fabrication de cigarettes à bout-filtre, et concerne des perfec- tionnements aux appareils pour la production à grande vitesse de cigarettes à bout-filtre, sur une machine à cigarettes du type connu sous l'appellation d'une machine à boudin continu, dans laquelle, avant d'être enveloppé et coupé en cigarettes indi- viduelles, un boudin ou rouleau continu de tabac non enveloppé est transformé en un boudin continu comportant des tronçons de bouts-filtres, embouchures ou objets analogues, qui alternent et se trouvent en contact avec des tronçons de boudin ou rouleau de tabac. Dans la présente description, le tenne "bouts-filtres" sera utilisé pour désigner des bouts-filtres, embouchures ou analogues.
Selon la présente invention, un procédé.. de transformation
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d'un boudin continu de tabac se déplaçant suivant une trajectoire rectiligne, en un rouleau continu comportant des tronçons de boudin de tabac alternant et se trouvant en contact avec des bouts-filtres, consiste à dévier la trajectoire rectiligne de déplacement du boudin de tabac pour obliger ce dernier à se mouvoir suivant une trajectoire arquée à laquelle la dite trajectoire rectiligne est tangente ou sensiblement tangente, à trancher le boudin ou rouleau de tabac en ou au-delà, du point de contact entre la tangente et l'arc, à éloigner positivement le tronçon tranché du corps principal du rouleau de tabac à une vitesse plus grande que la vitesse de déplacement du dit rouleau de tabac, dans et le long de la direction axiale curviligne de la trajectoire arquée,
afin de créer un intervalle, et à introduire un bout-filtre dans chaque intervalle ainsi formé.
L'invention consiste, en outre, à guider et amener les tronçons séparés du boudin de tabac et les bouts-filtres dans et le long d'une trajectoire arquée formant une continuation de la dite trajectoire arquée, mais courbée en sens inverse de celle pendant laquelle le boudin de tabac a été sectionné, et à obliger les bouts-filtres et les tronçons de boudin de tabac à buter longitudinalement l'un contre l'autre dans leur direc- tion de mouvement, soit pendant leur déplacement suivant la tra- jectoire arquée ou pendant leur déplacement suivant une partie de la trajectoire arquée, soit pendant leur déplacement suivant une partie de la trajectoire arquée et suivant une partie d'une trajectoire rectiligne se terminant en un point approxinatif qui est éloigné de la jonction entre la trajectoire arquée et la trajectoire rectiligne,
d'une distance qui ne dépasse pas la longueur combinée d'un bout-filtre et d'un tronçon de boudin de tabac.
Dans un mécanisme selon l'invention pour transformer un boudin ou rouleau continu de tabac non enveloppé, en un boudin continu comprenant des tronçons de boudin de tabac alternant
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et se trouvant en contact avec des bouts-filtres, des moyens sont prévus pour découper des tronçons de boudin de tabac non enveloppés et pour séparer ces tronçons du corps principal du boudin de tabac en vue de permettre et d'effectuer le débit successif des tronçons sectionnés et séparés, les dits moyens comportant une seule roue pourvue d'un ou plusieurs couteaux mobiles avec la roue et autour de l'axe de rotation de celle-ci, la dite roue étant établie pour tourner continuellement et à une vitesse périphérique uniforme plus grande que celle du boudin de tabac qui s'avance et est amené à cette roue,
et disposée de telle façon par rapport à la trajectoire de déplacement du boudin de tabac, que la trajectoire ou ligne de déplacement du boudin de tabac soit tangente ou sensiblement tangente à la dite roue.
Dans la présente description, la dite roue sera eppelée "roue sectionneuse".
Selon l'invention également, des moyens sont prévus pour recevoir les tronçons séparés de boudin de tabac successivement débités et les bouts-filtres et pour amener les dits bouts-filtres et les dits tronçons de tabac longitudinalement en butée les uns avec les autres, les dits moyens comprenant essentiellement une seule roue coopérant avec un glissoir arqué, la dite roue étant pourvue de broches rétractables d'entraînement pour transporter les tronçons de tabac et les bouts-filtres à travers le glissoir arqué sur une bande mobile de papier, ou bande sans fin, et pour les obliger à buter longitudinalement les uns contre les autres de façon à former un boudin continu composé de tronçons de tabac alternant avec des bouts-filtres. @
Dans la présente description, la dite roue sera appelée roue transporteuse.
La roue sectionneuse remplit les fonctions de sectionner le boudin de tabac et de séparer les tronçons tranchés d'un corps principal de boudin de tabac se déplaçant vers l'avant, de per- mettre et effectuer le débit successif des tronçons découpés, cette roue étant, dans ce but, pourvue d'une rainure périphérique
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lisse appropriée dont la section transversale présente des dimen- sions suffisamment grandes pour contenir librement et complètement le boudin de tabac dans la dite rainure, et est pourvue d'un ou plusieurs couteaux agissant chacun dans une fente étroite pratiquée transversalement à travers la rainure périphérique.
En raison des dimensions de la rainure périphérique de la roue sectionneuse et des surfaces lisses de celle-ci, la vitesse du boudin de tabac dans la rainure est indépendante de la vitesse périphérique de la roue sectionneuse avant qu'un tronçon de tabac ne soit tranché du dit boudin.de tabac. Coopérant avec une roue sectionneuse, un couteau (ou des couteaux) pour trancher un boudin de tabac est monté de telle façon que le couteau tourne uniformément et continuellement avec la roue sectionneuse, autour de l'axe de rotation de cette roue, ce couteau ayant une composante de mou- vement qui est parallèle ou sensiblement parallèle au dit axe de rotation.
Selon une forme d'exécution de l'invention, aprèsla sépara- tion d'un tronçon de boudin de tabac dans la rainure périphéri- que d'une roue sectionneuse, l'opération d'un couteau (ou plu- sieurs couteaux) de découpage transversal du boudin est destinée à assurer l'accélération positive et le maintien de la vitesse accrue du tronçon de tabac découpé, grâce au fait que le cou- teau, après accomplissement d'une course de découpage, reste sensiblement dans sa position avancée pendant un déplacement angulaire voulu quelconque, en tonnant ainsi une butée en travers de la rainure périphérique de la roue sectionneuse, laquelle butée entraîne positivement le tronçon tranché de tabac avec la roue sectionneuse.
La séparation d'un tronçon tranché du corps principal du boudin de tabac a lieu dans la rainure périphérique de la roue sectionneuse et est réalisée en faisant tourner la roue section- neuse avec une vitesse périphérique qui dépasse, dans un rapport déterminé d'avance, la vitesse d'avancement du boudin de tabac avant qu'il ne soit séparé par un couteau.
Il résulte de ce
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qui précède que chaque tronçon séparé de tabac subit une accélé- ration de mouvement et est éloigné du corps principal du boudin de tabac, puisqu'avant d'etre séparé du corps principal du boudin de tabac, il faisait partie du dit corps et se déplaçait donc avec la vitesse de celui-ci, tandis qu'après son découpage du dit corps, il acquiert la vitesse de la rainure périphérique de la roue sectionneuse qui, comme mentionné, est plus grande que celle du boudin de tabac, On comprendra que la distance d'écartement d'un tronçon découpé par rapport au corps principal du boudin de tabac sera une fonction des vitesses relatives du dit corps prin- cipal du boudin de tabac et de la rainure périphérique d'une roue sectionneuse,
et de la distance entre le point de sectionnement du tronçon du corps principal du boudin de tabac et le point de délivrance du dit tronçon séparé par la roue sectionneuse.
Dans la transformation d'un boudin ou rouleau continu de tabac en un boudin composé continu comportant alternativement des tronçons de tabac et des bouts-filtres se trouvant en butée les uns contre les autres, et conformément à un mode d'exécution de la présente invention, une roue transporteuse coopérant avec un glissoir arqué remplit les fonctions de recevoir des tronçons séparés de boudin de tabac et des bouts-filtres, de les transporter en succession alternée à travers le glissoir arqué sur une bande mobile de papier (ou bande sans fin) et de former un boudin con- tinu en les faisant buter longitudinalement les uns contre les autres, la dite roue étant, dans ce but,
pourvue d'un ou plusieurs jeux de broches d'entraînement linéairement rétractables et est adaptée pour tourner avec une vitesse périphérique plus grande que celle de la bande mobile de papier (ou bande sans fin) sur laquelle les tronçons de tabac et les bouts-filtres sont déposés. Les bro- ches rétractables d'entraînement entrent en engagement avec les bouts-filtres en une position convenable sur la périphérie de la roue transporteuse et entraînent les dits bouts-filtres de façon à les amener en contact avec l'extrémité du tronçon de boudin de tabac déjà guidé et introduit dans le glissoir arqué. Les bouts-
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filtres peuvent être conduits vers la roue transporteuse par un dispositif d'alimentation approprié quelconque.
Ep raison du fait que la vitesse périphérique de la roue transporteuse est plus grande que celle de la bande mobile de papier (ou bande sans fin),sur laquelle les tronçons de tabac et les bouts-filtres sont déposés et par laquelle les dits bouts et trançons sont emportés, on comprendra que l'extrémité avant d'un tronçon de bouain de tabac sera amené en butée longitudinale contre l'extrémité du bout-filtre qu'il poursuit. Les broches d'entraînement sont rétractées approximativement aans la position où ces broches d'entraînement rétractables produisent la rencon- tre entre l'ensemble d'un bout-filtre et un tronçon de tabac et l'ensemble suivant d'un bout-filtre et un tronçon de tabac.
Suivant une variante de réalisation de l'invention, la butée entre l'ensemble d'un bout-filtre et un tronçon de tabac et l'en- semble suivant d'un bout-filtre et un tronçon de tabac est pro- duit dans le glissoir arqué, tandis que la roue transporteuse est disposée de telle façon par rapport à la bande mobile de papier, que les tronçons de tabac et les bouts-filtres soient pressés sur cette bande par la roue transporteuse, en forçant les tronçons de tabac et les bouts-filtres (qui font maintenant partie d'un boudin composé continu) n'acquérir la vitesse de la bande mobile de papier, et de ce fait on évite l'hésitation du boudin composé pendant son passage sous la languette usuelle d'une machine à boudin continu.
On comprendra que, dans cette variante de réali- sation de l'invention, la surface périphérique de la roue trans- porteuse est nécessairement lisse, afin de permettre une pression à glissement entre le boudin composé et la roue transporteuse.
Eu égard à la présence non rare de pierres, clous ou autres corps durs similaires rencontrés dans le tabac dans les machines à cigarettes, une particularité de la présente invention consiste en ce que les couteaux de découpage du boudin de tabac, qui coo- pèrent avec et dans une roue sectionneuse, sont refoulés par des ressorts pour effectuer leurs courses de découpage. De ce fait,
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si un couteau de découpage du boudin de tabac rencontre un corps dur dans celui-ci, ce couteau peut s'arrêter pendant sa course de découpage, ce qui évite l'endommagement d'une roue sectibnneuse et/ou du couteau et du mécanisme de commande du couteau ou d'un autre mécanisme coopérant avec celui-ci.
De plus, en raison de/la poussière qui existe généralement dans une machine à cigarettes, et en vue d'assurer une efficacité mécanique permanente des moyens selon la présente invention, une particularité de celle-ci consiste en ce que la majeure partie du mécanisme de commande des couteaux d'une roue sectionneuse est enfermée dans un bain d'huile, et que le mécanisme de commande des broches rétractables d'entraînement d'une roue transporteuse est logé dans un boîtier étanche à la poussière, dans la dite roue.
Une forme d'exécution de l'invention et deux modes de fonc- tionnement de celle-ci se trouvent décrits d'une manière plus détaillée, à simple titre démonstratif, avec référence aux des- sins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une vue semi-schématique en élévation d'un dis- positif selon l'invention, certaines parties étant arrachées pour la clarté du dessin et pour montrer le mode de fonctionne- ment du dispositif;
Fig. la est une vue similaire à la Fig. 1, montrant une variante de mise en oeuvre de l'invention;
Fig. 1b est une vue schématique en élévation d'une roue transporteuse, montrant un glissoir oscillant ; Fig. 2 est une vue d'élévation en coupe de la roue section- neuse montrée en Figs. 1, 1a, et montre le mécanisme de commande des couteaux d'une roue sectionneuse;
Fig. 3 est une vue d'élévation en bout de la Fig. 2, dans 'la direction des flèches A, A en Fig. 2;
Fig. 4 est une vue partielle en coupe de la Fig. 2, suivant les lignes B B, C C et D D de celle-ci;
Fig. 5 est une vue d'élévation en coupe, à plus grande échelle, de la roue transporteuse suivant Fig. 1, et @
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Fig. 6 est une vue d'élévation en bout de la Fig. 5, dans le sens des flèches E E, le couvercle 30 et la came 23 étant enlevés.
Les mêmes références concernent des éléments semblables' dans toutes les Figs. et dans la description.
Dans la forme d'exécution illustrée de l'invention, les Figs. 2, 3 et 4 sont des vues d'une roue sectionneuse rainurée 4, pourvue de deux couteaux 1 maintenus dans des pinces 2 et travaillant dans des fentes 3 (Fig. 3), s'étendant transversa- lement à travers la rainure périphérique 5 (Fig. 2) de la roue sectionneuse.
Les pinces 2 des couteaux sont montées sur les extrémités de plongeurs 6 faisant saillie à l'extérieur de paliers 7 pré- vus dans le bottier 8, dans lequel sont montés des bras oscillants 9. Ces derniers sont reliés aux plongeurs 6 au moyen des bielles 10. Les couteaux sont refoulés vers l'extérieur par des ressorts 11 et sont retirés par une came à cloche 12 qui agit par l'in- termédiaire de galets montés sur les bras oscillants 9 et res- tant en contact avec la came. La came 12 est goupillée sur l'ar- bre 13 qui est serré fixement dans un chevalet 14. Bien que cela ne soit pas montré aux dessins, l'arbre peut s'étendre et être supporté près de la roue sectionneuse.
Le couvercle 16 est gou- pillé et vissé au bottier 8 et porte une roue dentée 15 au moyen de laquelle le bottier, et avec lui .le mécanisme de com- mande des couteaux et la roue sectionneuse sont mis en rotation autour de l'arbre stationnaire 13. Un couvercle de retenue d'huile 17, avec rondelle, est vissé sur le boîtier, tandis que des rondelles de feutre pour la retenue de l'huile peuvent être prévues, comme montré en 18, où des arbres sortent du boîtier, en évitant ainsi la sortie d'huile et l'entrée de poussière dans le bottier. Ce dernier est partiellement rempli d'huile (non montrée aux dessins) et constitue un bain d'huile pour lubrifier le mécanisme de commande des couteaux.
Les Figs. 5 et 6 montrent deux vues de la roue transpor-
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teuse représentée en Fig. 1. La roue transporteuse 19 est pourvue de deux jeux de broches d'entraînement linéairement rétractables 20, 20a, l'un des jeux étant montré dans la position de retrait ou inactive, tandis que l'autre jeu est montré dans sa position de sortie ou active. Les broches 20 20a sont mécanisées de façon à s'adapter exactement dans des ouvertures du boîtier, afin d'em- pêcher l'entrée de poussière à l'intérieur de celui-ci, ainsi que l'échappement d'huile de l'intérieur du bottier, et pour faciliter leur construction dans ce but, elles sont établies de façon à rentrer et sortir suivant un mouvement rectiligne.
En outre, des tampons ou rondelles de feutre peuvent être prévues à l'endroit du boîtier où les broches rétractables pénètrent dans le bord de celui-ci.
Les broches 20, 20a sont montées dans des blocs coulissants 21 qui sont retenus par des guides 22. Ces blocs coulissants sont actionnés par la came 23, les galets de came 24 et les res- sorts 25. La came 23 présente un bossage allongé qui peut être pourvu d'une garniture pour former un palier pour l'arbre d'en- traînement 26 sur lequel la roue transporteuse est goupillée en 27, par le bossage 28 de la roue transporteuse. La came 23 est serrée sans tourner dans un chevalet 29, et la roue transporteuse tourne autour de la came stationnaire. Un couvercle 30 complète la fermeture étanche empêchant l'échappement du librifiant et l'entrée de poussière.
Comme montré aux dessins, et plus spécialement en Fig. 1, laquelle illustre l'application de l'invention, du tabac sortant de la trémie d'une machine à cigarettes à boudin continu et ayant été comprimé en forme de boudin ou de rouleau par un dispositif compresseur quelconque, .est guidé vers et à travers un pont 31 pour entrer dans la rainure périphérique 5 d'une roue sectionneu- se 4. Le boudin de tabac 32 est retenu dans la.rainure périphé- rique au moyen d'un guide circulaire 33.
La dite rainure péri- phérique est suffisamment large pour contenir librement le boudin de tabac, mais n'est pas assez large pour permettre au boudin de
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plier ou onduler. Cela-a pour but de permettre au boudin de tabac de librement entrer dans et sortir de la rainure, ainsi que de permettre aux surfaces de la rainure, qui se trouvent en contact avec le boudin de tabac, de glisser le long du boudin sans friction exagérée. La roue sectionneuse 4 est établie de façon à tourner à une vitesse périphérique plus grandeque la vitesse du boudin de tabac 32 et, par conséquent,'cette roue glisse vers l'avant par rapport à la partie du boudin continu de tabac qui est engagée dans la rainure périphérique.
Des couteaux 1 qui agissent dans des fentes transversales 3 prévues dans la roue sectionneuse 4, tranchent le boudin de tabac dans une posi- tion approximative P.
Après-accomplissement de la course de découpage, et pendant un certain angle de déplacement, chaque couteau reste pratique- ment dans sa position avancée, en formant ainsi une butée s'éten- dant transversalement dans la rainure périphérique et en assurant donc l'entraînement positif vers l'avant du tronçon séparé du boudin de tabac. La Fig. 1 montre une roue sectionneuse 4 com- portant un couteau 1 qui a tranché un tronçon 34a du boudin con- tinu de tabac 32, dans une position approximative P, et qui a tourné d'environ un quart de tour depuis la position P, dans le sens de la flèche courbe. Il s'est formé un intervalle 35 entre le tronçon 34a et l'extrémite du boudin 32, par suite de la différence entre la vitesse du couteau 1, formant butée, et la vitesse du boudin de tabac 32.
Dans une position approximative W, le couteau 1 est retiré complètement de la rainure périphé- rique, afin de permettre son passage libre au-delà de la languette 37a du glissoir arqué 37 et de permettre à un bout-filtre 36a, qui est avancé par des broches entraîneuses rétractables 20a, prévues sur la roue transporteuse 19, d'entrer dans l'intervalle 35, qui est agrandi dans cette position, entre le tronçon séparé 34a et le boudin 32, et de buter contre le dit tronçon séparé.
La rotation de la roue transporteuse. 19 se fait dans le sens de la flèche courbe et, à l'intervention des broches d'entraînement,
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elle produit le déplacement du bout-filtre 36a et du tronçon de tabac 34a à travers le glissoir arqué 37, ce bout-filtre et ce tronçon de tabac étant disposés, dans la position M, sur la bande 40 qui entraîne une bande de papier 39 suivant la direction de la flèche droite. Les broches d'entraînement 20, 20a sont rétrac- tées lorsque la position M est atteint, de façon à éviter l'en- dommagement des extrémités des bouts-filtres ou le soulèvement des dits bouts-filtres du papier à cigarettes, et à permettre aux dites broches de passer librement devant la plaque protectrice 41.
En raison de la différence appropriée, déterminée d'avance, entre la vitesse périphérique de la roue transporteuse 19 et la vitesse de la bande de papier 39, on comprendra que l'intervalle 38 entre un bout-filtre et l'extrémité du tronçon suivant du boudin de tabac diminue à mesure que le tronçon de tabac émerge de l'ouverture formée entre la roue transporteuse et le glissoir arqué.
Une roue transporteuse 19 coopérant avec une roue sectionneu- se 4 est réglée de façon à déposer un tronçon de tabac et un bout-filtre se trouvant en contact avec celui-ci, sur une bande mobile de papier ou bande sans fin, lorsque la dite bande s'est déplacée d'une distance égale à une longueur qui est la somme des longueurs d'un bout-filtre et d'un tronçon de boudin de ta- bac. De cette façon, on produit le contact parfait entre les bouts-filtres 36 et les tronçons 34, 34a séparés d'un boudin ou rouleau continu de tabac 32, de manière à reformer un boudin composé continu 42.
Conformément au susdit mode de mise en oeuvre de l'inven- tion, et lorsque le boudin composé est d'abord déposé par la roue transporteuse sur une bande sans fin et est transporté en- suite sur une bande mobile de papier, il s'est avéré avantageux d'obliger la bande sans fin à s'enrouler en forme de tube ou sensiblement en forme de tube, sur une partie de sa longueur, cette partie tubulaire de la bande étant disposée près de la @
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roue transporteuse. Les avantages ainsi obtenus résident dans l'élimination de toute détérioration du boudin par des guides stationnaires avant qu'il ne soit maintenu fermement par la bande sans fin (ou par une roue de compression) et dans la facilité de maintenir fermement le boudin dans la bande en prévoyant une stric- tion de la forme tubulaire en un point approprié.
Conformément à la variante de mise en oeuvre de l'invention décrite ci-dessus et en se référant spécialement à la Fig. la, le fonctionnement ressemble à celui décrit avec référence à la Fig. l, mais en diffère par le fait que les broches rétractables 20 sont rétractées dans une nouvelle position M qui, mesurée suivant l'arc, se trouve approximativement à une distance de l'extrémité inférieure du diamètre vertical de la roue transporteuse 19, qui est égale à la somme des longueurs d'un bout filtre et d'un tron- çon de boudin de tabac. De plus, la roue transporteuse 19 est abaissée afin de presser les tronçons de tabac et les bouts-fil- tres contre la bande mobile de papier 39.
Après que les broches 20 ont été rétractées, le bout-filtre 36a suit le tronçon de ta- bac et est aidé en cela par la surface périphérique de la roue transporteuse ou par la gravité. La partie inférieure du glis- soir peut être mise en vibration, ou en oscillation limitée vers l'arrière et vers l'avant, suivant sa direction curviligne, afin d'aider le tronçon de tabac et le bout-filtre à se déplacer à travers le dit glissoir. La Fig. lb représente schématiquement un glissoir oscillant. Le boudin composé ainsi formé passe sous un court guide approprié 41 et est enveloppé et découpé en igaret- tes individuelles de la manière connue.
Etant donné que la rupture d'une bande sans fin, ou d'une bande sans fin portant une bande de papier, sur laquelle le boudin composé est déposé conformément à l'invention, provoquera l'écra- sement des tronçons de tabac et des bouts-filtres, il s'est avéré nécessaire, lors de la mise en oeuvre de l'invention, de prévoir, soit des moyens pour détourner automatiquement le boudin de tabac de l'entrée du mécanisme selon l'invention lors de la rupture
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d'une bande sans fin, soit des moyens pour arrêter l'amenée du boudin de tabac en arrêtant automatiquement le dispositif d'ali- mentation en tabac lors de la rupture de la bande.
De tels moyens peuvent comprendre un dispositif simple dans lequel un galet appuie sur la bande mobile sans fin, soit sous l'effet d'une pression élastique, soit sous l'action d'un poids, lequel galet change de position lors de la rupture de la bande, en raison du fait que la bande cassée ne constitue plus un support pour le ga- let, lequel actionne mécaniquement ou électriquement, pendant son changement de position, n'importe quels moyens permettant d'attein- dre les buts visés.
On comprendra que l'invention n'est pas limitée aux réalisa- tions particulières illustrées dans les dessins et décrites ci- dessus. Une roue sectionneuse peut par exemple être pourvue d'un seul couteau pour découper le boudin de tabac,, ou bien de trois ou quatre de ces couteaux. De même, une roue transporteuse peut com- porter seulement un jeu de broches rétractables d'entraînement ou peut comporter trois ou plusieurs jeux de broches, ou bien elle peut être munie de minces lames d'entraînement, au lieu de broches.
En outre, on peut envisager une réalisation de l'invention dans laquelle le mouvement positif d'un tronçon séparé de boudin de ta- bac dans la rainure périphérique d'une roue sectionneuse est effectué au moyen de doigts preneurs agissant à travers la paroi de la rainure périphérique. Les couteaux de la roue sectionneuse peuvent être actionnés, par exemple, par des galets de cames mon- tés directement sur les plongeurs des couteaux et l'on peut utili- ser n'importe quelle commande appropriée pour mettre en rotation la roue sectionneuse et son-mécanisme d'actionnement des couteaux,
Dans une application particulière de l'invention, les broches rétractables de la roue transporteuse sont placées, sur la périphé- rie de la roue,, à des distances égales ou à peu près égales à la somme des longueurs d'un tronçon séparé de boudin de tabac et d'un bout-filtre,
tandis que la vitesse périphérique du cercle primitif
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de la roue transporteuse est maintenue à la même valeur que la vitesse de la bande mobile de papier ou de la bande sans fin qui emporte le boudin composé. Il a été constaté dans la pratique que, grâce à cette disposition, la variation dans le dépôt d'un tronçon de tabac et d'un bout-filtre sur la bande mobile de papier est éliminée en raison du fait que les broches rétractables sont seulement retirées après que chaque bout-filtre est pincé entre la roue transporteuse et la bande mobile.
REVENDICATIONS.
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1. Procédé de transformation d'un boudin continu de tabac se déplaçant suivant une trajectoire rectiligne, en un rouleau continu comportant des tronçons de boudin de tabac alternant et se trouvant en contact avec des bouts-filtres, consistant à dévier la trajectoire rectiligne de déplacement du boudin de tabac pour obliger ce dernier à se mouvoir suivant une trajectoire arquée à laquelle la dite trajectoire rectiligne est tangente ou sensiblement tangente, à trancher le boudin ou rouleau de tabac au ou au-delà du point de contact entre la tangente et l'arc, à éloigner positivement le tronçon tranché du corps principal du boudin de tabac à une vitesse plus grande que la vitesse de déplacement du dit boudin de tabac, dans et le long de la direction axiale curviligne de la trajectoire arquée, afin de créer un intervalle,
et à introduire un bout-filtre dans chaque intervalle ainsi formé.
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"Method and devices for the manufacture of filter-tipped cigarettes"
The invention relates to a method and means for the manufacture of filter-tipped cigarettes, and relates to improvements in apparatus for the high-speed production of filter-tipped cigarettes, on a cigarette machine of the known type. under the name of a continuous rod machine, in which, before being wrapped and cut into individual cigarettes, a continuous rod or roll of unwrapped tobacco is transformed into a continuous rod comprising sections of filter tips , mouthpieces or similar objects, which alternate and are in contact with sections of rod or roll of tobacco. In the present description, the term "filter tips" will be used to designate filter tips, mouthpieces or the like.
According to the present invention, a method of transformation
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of a continuous rod of tobacco moving along a rectilinear path, in a continuous roll comprising sections of tobacco rod alternating and being in contact with filter tips, consists in deviating the rectilinear trajectory of displacement of the tobacco rod in order to forcing the latter to move along an arcuate trajectory to which the said rectilinear trajectory is tangent or substantially tangent, to cut the rod or roll of tobacco in or beyond, from the point of contact between the tangent and the arc, to move away positively the sliced section of the main body of the tobacco roll at a speed greater than the speed of movement of said tobacco roll, in and along the curvilinear axial direction of the arcuate path,
in order to create an interval, and to introduce a filter plug in each interval thus formed.
The invention further consists in guiding and bringing the separated sections of the tobacco rod and the filter tips into and along an arcuate path forming a continuation of said arcuate path, but curved in the opposite direction to that during which the tobacco rod has been severed, and to force the filter tips and the tobacco rod sections to abut longitudinally against each other in their direction of movement, that is, during their displacement along the trajectory arcuate or during their displacement following a part of the arcuate path, either during their displacement following a part of the arcuate path and following a part of a rectilinear path terminating at an approximate point which is distant from the junction between the arcuate path and the rectilinear trajectory,
a distance not exceeding the combined length of a filter tip and a section of tobacco rod.
In a mechanism according to the invention for transforming a continuous rod or roll of unwrapped tobacco, into a continuous rod comprising sections of alternating tobacco rod
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and being in contact with filter tips, means are provided for cutting sections of unwrapped tobacco rod and for separating these sections from the main body of the tobacco rod in order to allow and effect the successive flow of the sections severed and separated, said means comprising a single wheel provided with one or more movable knives with the wheel and around the axis of rotation thereof, said wheel being established to rotate continuously and at a more uniform peripheral speed larger than that of the rod of tobacco which advances and is brought to this wheel,
and arranged in such a way with respect to the path of movement of the tobacco rod, that the trajectory or line of movement of the tobacco rod is tangent or substantially tangent to said wheel.
In the present description, said wheel will be called a “sectioning wheel”.
Also according to the invention, means are provided for receiving the separate sections of tobacco rod successively debited and the filter tips and for bringing said filter tips and said tobacco sections longitudinally into abutment with each other, the said means comprising essentially a single wheel cooperating with an arcuate slide, said wheel being provided with retractable drive pins for transporting the tobacco sections and the filter tips through the arcuate slide on a movable strip of paper, or strip without end, and to force them to abut longitudinally against each other so as to form a continuous rod composed of tobacco sections alternating with filter tips. @
In the present description, said wheel will be called a conveyor wheel.
The cutting wheel fulfills the functions of cutting the tobacco rod and separating the sliced sections from a main body of tobacco rod moving forwards, allowing and effecting the successive flow of the cut sections, this wheel being , for this purpose, provided with a peripheral groove
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A suitable smooth, the cross section of which has dimensions large enough to freely and completely contain the rod of tobacco in said groove, and is provided with one or more knives each acting in a narrow slot made transversely through the peripheral groove.
Due to the dimensions of the cutting wheel peripheral groove and smooth surfaces thereof, the speed of the tobacco rod in the groove is independent of the peripheral speed of the cutting wheel before a tobacco section is sliced. of said tobacco pudding. Cooperating with a sectioning wheel, a knife (or knives) for slicing a rod of tobacco is mounted in such a way that the knife rotates uniformly and continuously with the sectioning wheel, around the axis of rotation of this wheel, this knife having a component of motion which is parallel or substantially parallel to said axis of rotation.
According to one embodiment of the invention, after the separation of a section of tobacco rod in the peripheral groove of a sectioning wheel, the operation of a knife (or several knives) of transverse cutting of the rod is intended to ensure positive acceleration and maintenance of the increased speed of the cut tobacco section, by virtue of the fact that the knife, after completion of a cutting stroke, remains substantially in its advanced position for any desired angular displacement, thereby throwing a stopper across the peripheral groove of the cutting wheel, which stopper positively drives the sliced section of tobacco with the cutting wheel.
The separation of a sliced section from the main body of the tobacco rod takes place in the peripheral groove of the cutting wheel and is achieved by rotating the cutting wheel with a peripheral speed which exceeds, in a predetermined ratio, the advancement speed of the tobacco rod before it is separated by a knife.
It follows from this
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which precedes that each separate section of tobacco undergoes an acceleration of movement and is moved away from the main body of the tobacco rod, since before being separated from the main body of the tobacco rod, it was part of said body and moved therefore with the speed of the latter, while after its cutting from said body, it acquires the speed of the peripheral groove of the cutting wheel which, as mentioned, is greater than that of the rod of tobacco, It will be understood that the the spacing distance of a cut section from the main body of the tobacco rod will be a function of the relative speeds of said main body of the tobacco rod and of the peripheral groove of a sectioning wheel,
and the distance between the cutting point of the section of the main body of the tobacco rod and the point of delivery of said section separated by the cutting wheel.
In the transformation of a continuous rod or roll of tobacco into a continuous compound rod comprising alternately tobacco sections and filter tips abutting one another, and in accordance with an embodiment of the present invention , a conveyor wheel cooperating with an arcuate slide fulfills the functions of receiving separate sections of tobacco rod and filter tips, of transporting them in alternating succession through the arcuate slide on a mobile paper band (or endless belt) and to form a continuous coil by making them abut longitudinally against each other, said wheel being, for this purpose,
provided with one or more sets of linearly retractable drive pins and is adapted to rotate with a peripheral speed greater than that of the moving web of paper (or endless belt) on which the tobacco sections and the filter tips are deposited. The retractable drive pins engage with the filter tips at a suitable position on the periphery of the conveyor wheel and drive said filter tips so as to bring them into contact with the end of the rod section of the conveyor. tobacco already guided and introduced into the arched slide. The tips-
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filters can be led to the conveyor wheel by any suitable feed device.
Ep due to the fact that the peripheral speed of the conveyor wheel is greater than that of the movable band of paper (or endless belt), on which the tobacco sections and the filter tips are deposited and through which the said ends and The slices are carried away, it will be understood that the front end of a section of tobacco bouain will be brought into longitudinal abutment against the end of the filter end which it pursues. The drive pins are retracted approximately to the position where these retractable drive pins meet between the whole of a filter tip and a tobacco section and the next set of a filter tip and a stump of tobacco.
According to an alternative embodiment of the invention, the stop between the whole of a filter tip and a tobacco section and the next set of a filter tip and a tobacco section is produced in the arched slide, while the conveyor wheel is arranged in such a way with respect to the movable paper strip, that the tobacco sections and the filter tips are pressed onto this strip by the conveyor wheel, forcing the tobacco sections and the filter tips (which are now part of a continuous compound coil) do not acquire the speed of the moving paper web, and therefore the hesitation of the composite coil is avoided during its passage under the usual tab of a continuous coil machine.
It will be understood that, in this variant embodiment of the invention, the peripheral surface of the conveyor wheel is necessarily smooth, in order to allow sliding pressure between the compound flange and the conveyor wheel.
In view of the not uncommon presence of stones, nails or other similar hard bodies encountered in tobacco in cigarette machines, it is a feature of the present invention that the tobacco rod cutting knives, which cooperate with and in a sectioning wheel, are driven back by springs to perform their cutting strokes. Thereby,
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if a tobacco rod cutting knife encounters a hard body therein, this knife may stop during its cutting stroke, which prevents damage to a cutting wheel and / or the knife and the cutting mechanism. control of the knife or of another mechanism cooperating therewith.
In addition, due to the dust which generally exists in a cigarette machine, and in order to ensure a permanent mechanical efficiency of the means according to the present invention, a feature thereof is that the major part of the mechanism control of the knives of a sectioning wheel is enclosed in an oil bath, and that the control mechanism of the retractable drive spindles of a conveyor wheel is housed in a dust-proof housing, in said wheel.
One embodiment of the invention and two modes of operation thereof are described in more detail, for illustrative purposes only, with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a semi-schematic elevational view of a device according to the invention, certain parts being broken away for clarity of the drawing and to show the mode of operation of the device;
Fig. 1a is a view similar to FIG. 1, showing an alternative embodiment of the invention;
Fig. 1b is a schematic elevational view of a conveyor wheel, showing an oscillating slide; Fig. 2 is a sectional elevation view of the cutting wheel shown in Figs. 1, 1a, and shows the operating mechanism of the knives of a sectioning wheel;
Fig. 3 is an end elevational view of FIG. 2, in the direction of the arrows A, A in FIG. 2;
Fig. 4 is a partial sectional view of FIG. 2, along lines B B, C C and D D thereof;
Fig. 5 is a sectional elevation view, on a larger scale, of the conveyor wheel according to FIG. 1, and @
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Fig. 6 is an end elevational view of FIG. 5, in the direction of the arrows E E, the cover 30 and the cam 23 being removed.
The same references relate to like elements in all Figs. and in the description.
In the illustrated embodiment of the invention, Figs. 2, 3 and 4 are views of a grooved cutting wheel 4, provided with two knives 1 held in grippers 2 and working in slots 3 (Fig. 3), extending transversely through the peripheral groove 5 (Fig. 2) of the sectioning wheel.
The pliers 2 of the knives are mounted on the ends of the plungers 6 projecting outside the bearings 7 provided in the casing 8, in which are mounted oscillating arms 9. The latter are connected to the plungers 6 by means of the connecting rods. 10. The knives are forced outwards by springs 11 and are withdrawn by a bell cam 12 which acts by means of rollers mounted on the oscillating arms 9 and remaining in contact with the cam. Cam 12 is pinned to shaft 13 which is securely clamped in trestle 14. Although not shown in the drawings, the shaft can extend and be supported near the cutting wheel.
The cover 16 is pinned and screwed to the casing 8 and carries a toothed wheel 15 by means of which the casing, and with it the control mechanism of the knives and the cutting wheel are rotated around the shaft. stationary 13. An oil retaining cover 17, with washer, is screwed onto the housing, while felt washers for oil retaining may be provided, as shown at 18, where shafts protrude from the housing, thus avoiding the escape of oil and the entry of dust into the casing. The latter is partially filled with oil (not shown in the drawings) and constitutes an oil bath to lubricate the operating mechanism of the knives.
Figs. 5 and 6 show two views of the transport wheel
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machine shown in FIG. 1. The conveyor wheel 19 is provided with two sets of linearly retractable drive pins 20, 20a, one of the sets being shown in the withdrawn or inactive position, while the other set is shown in its extended position. or active. The pins 20a are mechanized so as to fit exactly into openings in the housing, in order to prevent the ingress of dust into the interior thereof, as well as the escape of oil from the housing. inside the casing, and to facilitate their construction for this purpose, they are established so as to enter and exit following a rectilinear movement.
In addition, felt pads or washers may be provided at the location of the housing where the retractable pins enter the edge thereof.
The pins 20, 20a are mounted in sliding blocks 21 which are retained by guides 22. These sliding blocks are actuated by the cam 23, the cam rollers 24 and the springs 25. The cam 23 has an elongated boss which can be provided with a lining to form a bearing for the drive shaft 26 on which the conveyor wheel is pinned at 27, by the boss 28 of the conveyor wheel. Cam 23 is tightened without rotating in a trestle 29, and the conveyor wheel rotates around the stationary cam. A cover 30 completes the airtight closure preventing the escape of the lubricant and the entry of dust.
As shown in the drawings, and more especially in FIG. 1, which illustrates the application of the invention, tobacco emerging from the hopper of a continuous rod cigarette machine and having been compressed into a rod or roll shape by any compressor device, is guided to and from through a bridge 31 to enter the peripheral groove 5 of a sectioning wheel 4. The rod of tobacco 32 is retained in the peripheral groove by means of a circular guide 33.
Said peripheral groove is large enough to freely contain the tobacco rod, but not wide enough to allow the rod to fit.
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bend or wave. This is to allow the tobacco rod to freely enter and exit the groove, as well as to allow the surfaces of the groove, which are in contact with the tobacco rod, to slide along the rod without friction. exaggerated. The cutting wheel 4 is set to rotate at a peripheral speed greater than the speed of the tobacco rod 32 and, therefore, this wheel slides forward with respect to the part of the continuous rod of tobacco which is engaged in. the peripheral groove.
Knives 1 which act in transverse slots 3 provided in the sectioning wheel 4, cut the tobacco rod in an approximate position P.
After completion of the cutting stroke, and for a certain angle of displacement, each knife remains substantially in its advanced position, thus forming a stop extending transversely in the peripheral groove and thus ensuring the drive. positive towards the front of the separated section of the tobacco rod. Fig. 1 shows a cutting wheel 4 comprising a knife 1 which has cut a section 34a of the continuous rod of tobacco 32, in an approximate position P, and which has turned about a quarter of a turn from position P, in the direction of the curved arrow. A gap 35 has formed between the section 34a and the end of the rod 32, as a result of the difference between the speed of the knife 1, forming a stop, and the speed of the tobacco rod 32.
In an approximate position W, the knife 1 is withdrawn completely from the peripheral groove, in order to allow its free passage past the tongue 37a of the arcuate slide 37 and to allow a filter tip 36a, which is advanced by retractable driving pins 20a, provided on the conveyor wheel 19, to enter the gap 35, which is enlarged in this position, between the separate section 34a and the flange 32, and abut against said separate section.
The rotation of the conveyor wheel. 19 is done in the direction of the curved arrow and, with the intervention of the drive pins,
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it causes the movement of the filter tip 36a and the tobacco section 34a through the arcuate slide 37, this filter tip and this tobacco section being arranged, in the position M, on the strip 40 which drives a strip of paper 39 following the direction of the right arrow. The drive pins 20, 20a are retracted when the position M is reached, so as to avoid damaging the ends of the filter tips or lifting of said filter tips from the cigarette paper, and to allow to said pins to pass freely in front of the protective plate 41.
Due to the appropriate difference, determined in advance, between the peripheral speed of the conveyor wheel 19 and the speed of the paper web 39, it will be understood that the gap 38 between a filter tip and the end of the following section tobacco rod decreases as the tobacco section emerges from the opening formed between the conveyor wheel and the arcuate slide.
A conveyor wheel 19 cooperating with a sectioning wheel 4 is adjusted so as to deposit a section of tobacco and a filter tip being in contact with the latter, on a mobile band of paper or endless belt, when said The tape has moved a distance equal to a length which is the sum of the lengths of a filter tip and a section of the tab strand. In this way, perfect contact is produced between the filter tips 36 and the sections 34, 34a separated from a continuous rod or roll of tobacco 32, so as to form a continuous compound rod 42.
According to the aforesaid mode of carrying out the invention, and when the composite strand is first deposited by the conveyor wheel on an endless belt and is subsequently transported on a movable belt of paper, it becomes It has been found to be advantageous to force the endless belt to wind up in the form of a tube or substantially in the form of a tube, over part of its length, this tubular part of the belt being arranged near the @
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conveyor wheel. The advantages thus obtained lie in the elimination of any deterioration of the flange by stationary guides before it is held firmly by the endless belt (or by a compression wheel) and in the ease of holding the flange firmly in the chain. band by providing a restriction of the tubular shape at a suitable point.
In accordance with the variant embodiment of the invention described above and with special reference to FIG. 1a, the operation resembles that described with reference to FIG. 1, but differs in that the retractable pins 20 are retracted into a new position M which, measured along the arc, is approximately at a distance from the lower end of the vertical diameter of the conveyor wheel 19, which is equal to the sum of the lengths of a filter tip and a section of tobacco rod. In addition, the conveyor wheel 19 is lowered in order to press the tobacco sections and the filter tips against the movable web of paper 39.
After the pins 20 have been retracted, the filter tip 36a follows the tab section and is aided in this by the peripheral surface of the conveyor wheel or by gravity. The lower part of the slide can be vibrated, or in limited oscillation backwards and forwards, in its curvilinear direction, in order to help the tobacco section and the filter tip to move through. the said slide. Fig. lb schematically represents an oscillating slide. The compound strand thus formed passes under a suitable short guide 41 and is wrapped and cut into individual igarettes in the known manner.
Since the breaking of an endless belt, or of an endless belt carrying a paper belt, on which the composite rod is deposited in accordance with the invention, will cause the pieces of tobacco and the pieces to be crushed. filter tips, it has been found necessary, during the implementation of the invention, to provide either means for automatically diverting the rod of tobacco from the inlet of the mechanism according to the invention when breaking
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of an endless belt, or means for stopping the feed of the tobacco rod by automatically stopping the tobacco supply device when the belt breaks.
Such means can comprise a simple device in which a roller presses on the endless moving belt, either under the effect of an elastic pressure, or under the action of a weight, which roller changes position when it breaks. of the band, due to the fact that the broken band no longer constitutes a support for the roller, which actuates mechanically or electrically, during its change of position, any means making it possible to achieve the intended goals.
It will be understood that the invention is not limited to the particular embodiments illustrated in the drawings and described above. A cutting wheel can for example be provided with a single knife for cutting the rod of tobacco, or else with three or four of these knives. Likewise, a conveyor wheel may have only one set of retractable drive pins or may have three or more sets of pins, or it may be provided with thin drive blades, instead of pins.
In addition, one can envision an embodiment of the invention in which the positive movement of a separate section of tab flange in the peripheral groove of a sectioning wheel is effected by means of gripping fingers acting through the wall of the cutter. the peripheral groove. The cutter wheel knives can be operated, for example, by cam rollers mounted directly on the knife plungers and any suitable control can be used to rotate the cutter wheel and its wheel. -mechanism for actuating the knives,
In a particular application of the invention, the retractable pins of the conveyor wheel are placed, on the periphery of the wheel, at distances equal to or approximately equal to the sum of the lengths of a separate section of flange. tobacco and a filter cup,
while the peripheral speed of the pitch circle
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of the conveyor wheel is kept at the same value as the speed of the movable paper belt or of the endless belt which carries the compound strand. It has been found in practice that, by virtue of this arrangement, the variation in the deposition of a tobacco section and a filter tip on the movable web of paper is eliminated due to the fact that the retractable pins are only removed after each filter tip is clamped between the conveyor wheel and the moving belt.
CLAIMS.
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1. Method of transforming a continuous rod of tobacco moving along a rectilinear path, into a continuous roll comprising sections of tobacco rod alternating and being in contact with filter tips, consisting in deflecting the rectilinear path of displacement of the tobacco rod to force the latter to move along an arcuate path to which said rectilinear path is tangent or substantially tangent, to cut the tobacco rod or roll at or beyond the point of contact between the tangent and the arc, in positively moving the sliced section of the main body of the tobacco rod away at a speed greater than the speed of movement of said tobacco rod, in and along the curvilinear axial direction of the arcuate path, in order to create an interval ,
and introducing a filter plug into each gap thus formed.