CH638663A5 - INSTALLATION OF CONTROL OF SAMPLES OF CIGARETTE FILTERS. - Google Patents

Description

La présente invention a pour objet une installation de contrôle d'échantillons de filtres à cigarettes prélevés d'une chaîne de fabrication de laquelle les échantillons sont envoyés pneumatiquement par un tube. The subject of the present invention is an installation for controlling samples of cigarette filters taken from a production line from which the samples are sent pneumatically by a tube.

Il est connu de prélever des échantillons de filtres à cigarettes d'une chaîne de fabrication pour contrôler la qualité de la fabrication. Les filtres prélevés sont soumis à plusieurs contrôles successifs, notamment à un contrôle de la longueur, de la porosité, du diamètre et du poids. Les dispositifs de contrôle sont généralement groupés, mais la personne chargée du contrôle doit faire passer manuellement l'échantillon à contrôler d'un poste de contrôle à l'autre. Cela constitue une perte de temps et ne permet pas un contrôle rapide de plusieurs échantillons arrivant successivement. It is known to take samples of cigarette filters from a manufacturing line to control the quality of manufacturing. The filters removed are subjected to several successive checks, in particular a check of the length, the porosity, the diameter and the weight. The control devices are generally grouped, but the person responsible for the control must manually pass the sample to be inspected from one control station to another. This is a waste of time and does not allow rapid control of several samples arriving successively.

La présente invention se propose de réaliser une installation de contrôle d'échantillons de filtres à cigarettes entièrement automatique et autonome, dans laquelle le transfert automatique des échantillons d'un poste de contrôle à l'autre s'effectue de la manière la plus simple possible en un temps très court. L'installation doit en outre pouvoir recevoir les échantillons à une fréquence relativement élevée, supérieure à la fréquence de transfert des échantillons dans l'installation de contrôle. The present invention proposes to provide a fully automatic and autonomous cigarette filter sample control installation, in which the automatic transfer of the samples from one control station to the other is carried out in the simplest possible way. in a very short time. The installation must also be able to receive the samples at a relatively high frequency, greater than the frequency of transfer of the samples in the control installation.

A cet effet, l'installation de contrôle selon l'invention est caractérisée par le fait qu'elle comprend un dispositif de réception des échantillons, un magasin tampon rotatif, un dispositif de mesure de longueur, un dispositif de mesure de la porosité, un dispositif de mesure du diamètre et un dispositif de mesure du poids et d'évacuation, tous ces dispositifs, à l'exception du dispositif de mesure de longueur, étant disposés l'un en dessous de l'autre de telle manière que l'échantillon à contrôler passe d'un poste de contrôle au suivant par simple gravité. To this end, the control installation according to the invention is characterized in that it comprises a device for receiving the samples, a rotary buffer magazine, a length measurement device, a porosity measurement device, a diameter measuring device and a weight measuring and evacuation device, all these devices, except the length measuring device, being arranged one below the other so that the sample to control goes from one control post to the next by simple gravity.

Le dispositif de réception des échantillons est avantageusement réalisé de façon très simple au moyen de deux paires de courroies élastiques de sections rondes placées verticalement face à face, avec un léger pincement, les galets inférieurs d'au moins une des paires de courroies étant montés sur un bras oscillant de manière à permettre aux échantillons retenus par le pincement d'écarter les paires de courroies sans être écrasés. The device for receiving the samples is advantageously produced in a very simple manner by means of two pairs of elastic belts of round sections placed vertically face to face, with a slight pinching, the lower rollers of at least one of the pairs of belts being mounted on an oscillating arm so as to allow the samples retained by the pinching to separate the pairs of belts without being crushed.

Le magasin tampon rotatif peut être constitué par un barillet ou un tambour cannelé, ce magasin tampon, dont la capacité peut être choisie en fonction des besoins, assurant la distribution régulière des échantillons vers les postes de contrôle situés en aval. On profite avantageusement du séjour de l'échantillon dans le magasin tampon pour effectuer un contrôle de longueur au moyen d'une sonde qui pénètre dans les logements du magasin tampon. The rotary buffer magazine can be constituted by a barrel or a grooved drum, this buffer magazine, the capacity of which can be chosen according to requirements, ensuring the regular distribution of the samples to the control stations located downstream. Advantageously takes advantage of the stay of the sample in the buffer magazine to perform a length check by means of a probe which penetrates into the housings of the buffer magazine.

La disposition verticale, qui permet le transfert de l'échantillon à contrôler par simple gravité, assure en outre une utilisation optimale de l'espace. The vertical arrangement, which allows the transfer of the sample to be checked by simple gravity, also ensures optimal use of space.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention. The accompanying drawing shows, by way of example, an embodiment of the invention.

La fig. 1 est une vue d'ensemble en élévation, en partie schématique. Fig. 1 is an overall elevation view, partly schematic.

La fig. 2 est une vue en élévation selon la direction A du dispositif de réception. Fig. 2 is an elevational view in direction A of the receiving device.

La fig. 3 est une vue de dessous du barillet. Fig. 3 is a bottom view of the barrel.

La fig. 4 est une vue de dessus de la balance et du dispositif d'évacuation. Fig. 4 is a top view of the scale and the disposal device.

L'installation représentée à la fig. 1 comprend, du haut vers le bas, un dispositif de réception 1, un magasin tampon 2, un dispositif de mesure de la porosité ou porosimètre 3, un dispositif de contrôle du diamètre 4 et une balance 5. The installation shown in fig. 1 comprises, from top to bottom, a receiving device 1, a buffer magazine 2, a device for measuring the porosity or porosimeter 3, a device for checking the diameter 4 and a balance 5.

Le dispositif de réception 1 (fig. 1 et 2) est constitué essentiellement de deux paires de courroies élastiques rondes 6 et 7 montées verticalement face à face sur quatre paires de galets 8, 9,10 et 11. Les paires de galets 8,10 et 11 sont montées sur des axes fixes, tandis que la paire de galets 9 est montée à l'extrémité d'un bras oscillant 12 articulé en 13 sur le bâti portant les autres galets. Le bras 12 est muni d'une vis 14 constituant une butée réglable contre le bâti 15. Les deux paires de courroies 6 et 7 ont un léger pincement vers le bas, c'est-à-dire que l'espace 16 entre les paires de courroies va en diminuant légèrement du haut vers le bas. Les quatre courroies forment une sorte de canal dans lequel l'échantillon entrant librement dans l'extrémité supérieure est freiné et retenu dans ce canal. Les paires de galets 8 et 9 sont solidaires de pignons 17 engrenant l'un dans l'autre, l'un de ces pignons 17 étant entraîné, par l'intermédiaire de deux pignons coniques 18 et 19, par un moteur électrique pas à pas 20. Au-dessus de l'entrée du canal formé par les courroies est monté un tube de guidage 21 destiné à être relié à un tube souple par lequel sont envoyés pneumatiquement les échantillons prélevés dans la chaîne de fabrication. Sous les courroies est placé un autre tube de guidage vertical 22 débouchant au-dessus du magasin tampon 2. Les échantillons arrivant à une vitesse relativement élevée par le tube 21 sont freinés avec douceur entre les paires de courroies 6 et 7 grâce au léger pincement de ces courroies. Ils sont ensuite en5 The receiving device 1 (fig. 1 and 2) consists essentially of two pairs of round elastic belts 6 and 7 mounted vertically face to face on four pairs of rollers 8, 9,10 and 11. The pairs of rollers 8,10 and 11 are mounted on fixed axes, while the pair of rollers 9 is mounted at the end of an oscillating arm 12 articulated at 13 on the frame carrying the other rollers. The arm 12 is provided with a screw 14 constituting an adjustable stop against the frame 15. The two pairs of belts 6 and 7 have a slight downward pinching, that is to say that the space 16 between the pairs of belts decreases slightly from top to bottom. The four belts form a kind of channel in which the sample freely entering the upper end is braked and retained in this channel. The pairs of rollers 8 and 9 are integral with pinions 17 meshing with one another, one of these pinions 17 being driven, by means of two bevel gears 18 and 19, by an electric stepping motor. 20. Above the entrance to the channel formed by the belts is mounted a guide tube 21 intended to be connected to a flexible tube through which the samples taken in the production line are sent pneumatically. Under the belts is placed another vertical guide tube 22 opening above the buffer magazine 2. The samples arriving at a relatively high speed through the tube 21 are braked gently between the pairs of belts 6 and 7 thanks to the slight pinching of these belts. They are then en5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3

638 663 638 663

traînés et envoyés dans le tube de guidage 22 à la vitesse et à la fréquence adéquates correspondant à l'avance pas à pas du magasin tampon 2. Grâce au bras oscillant 12, les échantillons peuvent écarter les galets 9 sans être écrasés. L'élasticité des courroies permet sans autre au bras 12 de pivoter. 5 dragged and sent into the guide tube 22 at the appropriate speed and frequency corresponding to the stepwise advance of the buffer magazine 2. Thanks to the swinging arm 12, the samples can spread the rollers 9 without being crushed. The elasticity of the belts allows no other arm 12 to pivot. 5

Le magasin tampon rotatif 2 est constitué par un barillet à axe vertical 23 constitué de deux flasques 24 et 25 reliés par un certain nombre de tubes verticaux 26. Ces tubes sont ouverts à leurs deux extrémités, les échantillons étant retenus dans les tubes 26 par une plaque fixe 27 dans laquelle est pivotée l'extrémité inférieure de l'axe io 23 du barillet. Cette plaque ainsi que les autres éléments de support sont fixés à un bâti vertical 28. Le barillet est entraîné en rotation pas à pas, par l'intermédiaire d'une courroie crantée 29, par un moteur électrique 30 et un embrayage 31. La plaque 25 présente une échancrure 32 (fig. 3) en face de laquelle s'arrêtent successivement les 15 tubes 26 du barillet. Cette échancrure est normalement obturée par une butée 33 montée à une extrémité d'un levier 34 pivoté sur la plaque 25, dont l'autre extrémité est attachée à la tige 35 d'un vérin pneumatique à double effet 36. Dans le prolongement de l'axe 23 du barillet est fixé un disque perforé 37 coopérant avec un capteur 2o opto-électronique 38 pour la commande en rotation du barillet, c'est-à-dire l'indexage de celui-ci par l'intermédiaire de l'embrayage 31. Un trou 39, dans la plaque 25, permet, dans une certaine position du barillet, d'évacuer un échantillon. L'échantillon ainsi évacué n'est pas soumis au contrôle suivant. Dans ce dernier cas, il est 2s évacué par l'échancrure 32. Le barillet tourne dans le sens de la flèche F. Les filtres entrent dans le barillet en un point situé après l'orifice 39, par exemple en un point situé en E. Pendant leur transfert dans le barillet, il est procédé à un contrôle de la longueur au moyen d'un dispositif adéquat. Ce dispositif comprend deux barres 30 40 et 41 (fig. 1), parallèles et fixées à un support commun 42 attaché à un fil 43 passant sur une poulie fixe 44 et sur une poulie mobile 45, l'autre extrémité du fil étant attachée à une potence 46 fixée au bâti 28. La poulie mobile 45 est fixée à l'extrémité de la tige verticale 47 d'un vérin pneumatiqüe. La tige 41 est prolongée par un cylindre en 35 fer 48 constituant un noyau plongeant coopérant avec une bobine 49, le tout constituant un transformateur différentiel permettant de déterminer avec précision la position du noyau 48 dans la bobine 49, selon une technique connue en soi. Pour effectuer le contrôle de longueur, il suffît donc de relever la poulie 45 au moyen du vérin 47, ce « qui fait descendre les deux tiges 40 et 41, la tige 40 s'engageant dans le tube 26 du barillet qui se trouve en face d'elle jusqu'à ce qu'elle rencontre le bâtonnet de filtre se trouvant dans ce tube. La pénétration de la tige 40 dans le barillet, c'est-à-dire la longueur du bâtonnet de filtre, est reproduite par la pénétration du cylindre 48 dans le 45 bobinage 49. L'échantillon reconnu bon poursuit sa rotation dans le barillet, jusqu'à ce qu'il se trouve sur la butée 33. A cet instant, et pour autant que le dispositif de contrôle suivant soit prêt à recevoir l'échantillon, la butée 33 est écartée par son vérin 36. L'échantillon peut alors tomber librement dans le dispositif de mesure de la porosité 3. The rotary buffer magazine 2 consists of a barrel with vertical axis 23 consisting of two flanges 24 and 25 connected by a number of vertical tubes 26. These tubes are open at their two ends, the samples being retained in the tubes 26 by a fixed plate 27 in which the lower end of the axis io 23 of the barrel is pivoted. This plate as well as the other support elements are fixed to a vertical frame 28. The barrel is driven in step-by-step rotation, by means of a toothed belt 29, by an electric motor 30 and a clutch 31. The plate 25 has a notch 32 (fig. 3) opposite which successively stop the 15 tubes 26 of the barrel. This notch is normally closed by a stop 33 mounted at one end of a lever 34 pivoted on the plate 25, the other end of which is attached to the rod 35 of a double-acting pneumatic cylinder 36. In the extension of the axis 23 of the barrel is fixed a perforated disc 37 cooperating with a 2o optoelectronic sensor 38 for the rotation control of the barrel, that is to say the indexing thereof by means of the clutch 31. A hole 39 in the plate 25 allows, in a certain position of the barrel, to evacuate a sample. The sample thus removed is not subject to the following control. In the latter case, it is 2s evacuated by the notch 32. The barrel rotates in the direction of the arrow F. The filters enter the barrel at a point situated after the orifice 39, for example at a point situated at E During their transfer into the barrel, the length is checked by means of a suitable device. This device comprises two bars 30 40 and 41 (fig. 1), parallel and fixed to a common support 42 attached to a wire 43 passing over a fixed pulley 44 and over a movable pulley 45, the other end of the wire being attached to a bracket 46 fixed to the frame 28. The movable pulley 45 is fixed to the end of the vertical rod 47 of a pneumatic cylinder. The rod 41 is extended by an iron cylinder 48 constituting a plunging core cooperating with a coil 49, the whole constituting a differential transformer making it possible to precisely determine the position of the core 48 in the coil 49, according to a technique known per se. To carry out the length control, it suffices to raise the pulley 45 by means of the jack 47, which "brings down the two rods 40 and 41, the rod 40 engaging in the tube 26 of the barrel which is opposite from it until it meets the filter stick in this tube. The penetration of the rod 40 in the barrel, that is to say the length of the filter rod, is reproduced by the penetration of the cylinder 48 in the coil 49. The sample recognized as good continues its rotation in the barrel, until it is on the stop 33. At this instant, and provided that the following control device is ready to receive the sample, the stop 33 is moved aside by its jack 36. The sample can then fall freely into the porosity measuring device 3.

Le dispositif de mesure de la porosité ou porosimètre est constitué essentiellement par un tube 50 contenant un tube intérieur perforé 51 revêtu intérieurement d'une membrane en caoutchouc. Ce dispositif est connu en soi et ne sera pas décrit ici en détail. Le tube 50 est monté sur un support basculant 52 pivoté sur une potence 53 sur laquelle est en outre monté un vérin pneumatique 54 commandant le basculement du support 52. Sur le tube 50 lui-même est fixé un autre vérin pneumatique 55 commandant un clapet de fermeture 56 permettant de fermer ou d'ouvrir l'extrémité inférieure du tube 50. Sur un support 57 fixé au bord de la plaque 27 est monté un vérin pneumatique oblique 58 dont l'extrémité de la tige porte un embout 59 muni d'un joint torique et reliée d'autre part à un tube souple 60. L'échantillon s'échappant du barillet tombe dans le tube 50, dans lequel il est retenu par le clapet-butée 56. Le tube 50 est alors basculé dans la position oblique 50' représentée en traits mixtes, de manière à se trouver en face du vérin 58. Ce vérin applique alors l'embout 59 de façon étanche contre l'extrémité du tube 50. L'appareil de mesure proprement dit, non représenté, crée alors une dépression dans le tube 50 par le tube 60. La porosité se mesure par la mesure de la perte du système, de manière connue en soi. Le tube 50 est ensuite ramené en position verticale et l'ouverture du clapet 56 permet à l'échantillon de s'échapper par gravité pour tomber dans le dispositif 4 qui mesure le diamètre. Un tel dispositif se trouve sur le marché. The porosity measurement device or porosimeter essentially consists of a tube 50 containing an inner perforated tube 51 coated internally with a rubber membrane. This device is known per se and will not be described here in detail. The tube 50 is mounted on a tilting support 52 pivoted on a bracket 53 on which is further mounted a pneumatic cylinder 54 controlling the tilting of the support 52. On the tube 50 itself is fixed another pneumatic cylinder 55 controlling a valve closure 56 for closing or opening the lower end of the tube 50. On a support 57 fixed to the edge of the plate 27 is mounted an oblique pneumatic cylinder 58, the end of the rod carries a nozzle 59 provided with a O-ring and connected on the other hand to a flexible tube 60. The sample escaping from the barrel falls into the tube 50, in which it is retained by the stop-valve 56. The tube 50 is then tilted in the oblique position 50 'shown in dashed lines, so as to be in front of the jack 58. This jack then applies the end piece 59 sealingly against the end of the tube 50. The actual measuring device, not shown, then creates a depression in the tube 50 by the tube 60. The porosity is me sure by measuring the loss of the system, in a manner known per se. The tube 50 is then brought back to the vertical position and the opening of the valve 56 allows the sample to escape by gravity to fall into the device 4 which measures the diameter. Such a device is on the market.

L'échantillon libéré par le dispositif 4 tombe dans la partie verticale d'un tube souple 61 dans lequel il peut glisser librement comme sur un toboggan. La partie inférieure 62 du tube souple 61 est sensiblement horizontale et elle est munie d'une large fente longitudinale 63 par laquelle l'échantillon peut tomber librement horizontalement sur la balance 5. Le dessus du plateau de cette balance est constitué de plusieurs lames bombées 64, 64', 64", 64'",... relevées aux deux extrémités et entre lesquelles s'engagent les dents 65, 65', 65",... d'une bascule 66 pivotée sur un axe 67 et commandée par un vérin pneumatique 68. La bascule 66 est prolongée par une trémie d'évacuation 69 traversant une ouverture de la plaque du bâti 28. The sample released by the device 4 falls into the vertical part of a flexible tube 61 in which it can slide freely as on a slide. The lower part 62 of the flexible tube 61 is substantially horizontal and it is provided with a wide longitudinal slot 63 by which the sample can fall freely horizontally on the balance 5. The top of the platform of this balance consists of several curved blades 64 , 64 ', 64 ", 64'", ... raised at both ends and between which engage the teeth 65, 65 ', 65 ", ... of a rocker 66 pivoted on an axis 67 and controlled by a pneumatic jack 68. The rocker 66 is extended by a discharge hopper 69 passing through an opening in the plate of the frame 28.

L'échantillon, arrivant par le tube 61, s'échappe par la fente 63 et tombe librement sur les supports 65 du plateau de la balance. La pesée effectuée, le vérin 68 relève la bascule 66 qui enlève, par ses dents 65, l'échantillon qui s'échappe alors par la trémie 69 vers un bac de réception. The sample, arriving through the tube 61, escapes through the slot 63 and falls freely on the supports 65 of the scale pan. The weighing carried out, the jack 68 raises the rocker 66 which removes, by its teeth 65, the sample which then escapes through the hopper 69 to a receiving tank.

Tous les déplacements se font au moyen de vérins pneumatiques. Tous les mouvements sont commandés et synchronisés électriquement par un circuit adéquat. All movements are made by means of pneumatic cylinders. All movements are electrically controlled and synchronized by a suitable circuit.

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2 feuilles dessins 2 sheets of drawings

Claims (7)

638 663638,663 1. Installation de contrôle d'échantillons de filtres à cigarettes prélevés d'une chaîne de fabrication de laquelle les échantillons sont envoyés pneumatiquement par un tube, caractérisée par le fait qu'elle comprend un dispositif de réception des échantillons, un magasin tampon rotatif, un dispositif de mesure de longueur, un dispositif de mesure de la porosité, un dispositif de mesure du diamètre et un dispositif de mesure du poids et d'évacuation, tous ces dispositifs, à l'exception du dispositif de mesure de longueur, étant disposés l'un en dessous de l'autre de telle manière que l'échantillon à contrôler passe d'un poste de contrôle au suivant par simple gravité. 1. Installation for controlling samples of cigarette filters taken from a production line from which the samples are sent pneumatically by a tube, characterized in that it comprises a device for receiving the samples, a rotary buffer store, a length measuring device, a porosity measuring device, a diameter measuring device and a weight and evacuation measuring device, all these devices, except the length measuring device, being arranged one below the other in such a way that the sample to be checked passes from one control post to the next by simple gravity. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le dispositif de réception est constitué de deux paires de courroies élastiques de sections rondes disposées verticalement face à face, avec un léger pincement, les galets inférieurs d'au moins l'une des paires de courroies étant montés sur un bras oscillant de manière à permettre aux échantillons retenus par le pincement d'écarter les paires de courroies sans être écrasés pour poursuivre leur chemin vers le poste suivant. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the receiving device consists of two pairs of elastic belts of round sections arranged vertically face to face, with a slight pinching, the lower rollers of at least one of the pairs of belts being mounted on an oscillating arm so as to allow the samples retained by the pinch to spread the pairs of belts without being crushed to continue their way to the next station. 2 2 REVENDICATIONS 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le magasin tampon est constitué par un barillet à axe vertical, le dispositif de mesure de longueur étant monté à côté de ce barillet et comprenant une sonde pénétrant dans le barillet pour mesurer l'échantillon lorsqu'il est dans le barillet, dans une certaine position de ce barillet. 3. Installation according to claim 1, characterized in that the buffer magazine is constituted by a barrel with a vertical axis, the length measuring device being mounted next to this barrel and comprising a probe penetrating the barrel to measure the sample when it is in the barrel, in a certain position of this barrel. 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que le magasin tampon comporte, sous le barillet, une plaque munie d'un orifice de distribution fermé par un obturateur mobile, cet orifice débouchant au-dessus du dispositif de mesure de la porosité. 4. Installation according to claim 3, characterized in that the buffer magazine comprises, under the barrel, a plate provided with a dispensing orifice closed by a movable shutter, this orifice opening above the porosity measurement device . 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le dispositif de mesure de la porosité est constitué par un tube à membrane intérieure, monté basculant de manière à pouvoir occuper deux positions, l'une de réception, verticale, en face de l'ouverture de distribution, l'autre de mesure, oblique, en face d'un dispositif d'aspiration et de mesure. 5. Installation according to claim 4, characterized in that the porosity measuring device is constituted by an inner membrane tube, mounted to tilt so as to be able to occupy two positions, one of receiving, vertical, opposite the dispensing opening, the other measuring opening, oblique, opposite a suction and measuring device. 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée par le fait qu'elle comprend, en dessous et en face du tube du dispositif de mesure de la porosité, un tube souple formant toboggan et dont la partie inférieure s'étend sensiblement horizontalement au-dessus du dispositif de mesure du poids et d'évacuation, cette partie inférieure étant munie d'une ouverture latérale, dirigée vers le bas et débouchant sur le dispositif de mesure du poids. 6. Installation according to claim 5, characterized in that it comprises, below and opposite the tube of the porosity measuring device, a flexible tube forming a slide and the lower part of which extends substantially horizontally above of the weight measurement and evacuation device, this lower part being provided with a lateral opening, directed downwards and opening onto the weight measurement device. 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le dispositif de mesure du poids et d'évacuation comprend une fourche montée sur un bras basculant et placée en dessous de l'ouverture du tube du toboggan et dont les dents s'engagent, en position basse, en dessous du niveau de la surface d'une balance. 7. Installation according to claim 6, characterized in that the device for measuring the weight and evacuation comprises a fork mounted on a tilting arm and placed below the opening of the tube of the slide and whose teeth engage , in the low position, below the level of the surface of a balance.