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BREWET D'INVENTION PERFECTIONNEMENTS AUX MECANISMES AUTOMATIQUES D'AMENEE DE LA MATIERE DEVANT CONSTITUER DES SOUS-CAPES OU DES CAPES, POUR MACHINES A FABRIQUER LES CIGARES @
La présente invention est relative aux machines à fabriquer les cigares, et a plus particulièrement trait aux mécanismes automatiques d'amenée de la matière devant constituer les sous-capes ou les capes pour machines à fabriquer les cigares fonctionnant à grande vitesse,
Dans les machines à fabriquer les cigares utilisées jusqu' ici, une feuille de tabac est étalée par l'opérateur sur une table à découper pourvue d'une matrice ayant la configuration requise pour découper une cape ou une sous-cape de la forme désirée,
de sorte que le rendement de la machine dépend de l'expérience et de la rapidité de l'opérateur lorsqu'il place la dite feuille de tabac de la manière indiquée. L'invention a principalement pour but d'amener automatique-
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ment la matière devant constituer les capes ou les sous-capes (ou les deux) sous la forme d'une bande, ou à partir d'un magasin, sous la forme de feuilleso Ce résultat peut être obtenu en utilisant une bande de tabac qui a été réduit en pâte et mis sous forme de feuilles et, dans le cas de la matière devant constituer les sous-capes, on peut utiliser à la place du papier ou du papier crêpe, et en l'amenant entre deux séries de rouleaux d'entraînement disposées de chaque côté de la table à découper,
en déroulant la bande d'une bobine montée folle et en l'enroulant à nouveau sur une bobine actionnée d'une manière intermittenteo L'avancement de la bande est réglé de façon qu'elle soit avancée et ensuite arrêtée pendant que les rouleaux d'entrainement mentionnés ci-dessus descendent et la tendent sur la matrice et la table à découper, Ensuite une série de rouleaux à découper passe sur la matrice et découpe une cape ou une sous-cape, suivant le cas.
Les rouleaux à découper s'effacent alors et le portesous-capes ou le porte-cape saisit la partie ainsi découpée et l'amène aux mécanismes à rouler la poupée ou à appliquer les capes, respectivemento Les rouleaux d'entraînement s'élèvent ensuite et la bande est à nouveau avancée suffisamment pour permettre qu'une nouvelle ébauche soit découpée, le même cycle d'opérations se répétant périodi- quement.
Toutefois, la matière devant constituer les capes ou les sous-capes peut être empilée, sous la forme de feuilles, dans un magasin; ces feuilles sont entraînées à partir du bas de la pile par un rouleau rotatif en forme de segment, elles sont saisies par un mécanisme automatique s'engageant avec les extrémités de la feuille qui est ainsi avancée, et elles sont tendues et déposées sur la table à découper les capes ou les sous-capes.
L'invention a également pour objet un appareil de pulvérisation qui fonctionne, pendant que le déplacement de la bande est interrompu, pour pulvériser sur cette dernière une solution d'une matière aromatisante d'une composition appropriée. Ce résultat peut être obtenu en actionnant le dit appareil de pulvérisation par le même dispositif de commande que celui actionnant les dispositifs d'avancement de
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la bande devant constituer les capes ou sous-capes. De cette manière, la dite bande est humectée suivant des zônes qui coïncident éventuellement avec la table à découper, et la solution adhérant à la cape ou sous-cape découpée dans cette bande améliore l'arome du cigare.
L'invention a encore pour but de former des empreintes dans le tabac réduit en pâte et en feuilles, utilisé pour former la matière devant constituer les capes ou sous-capes; ces empreintes forment un dessin qui simule ou ressemble à du tabac en feuilles de la qualité ou du genre désiré. Dans ce but, la bande passe entre une série de rouleaux dont les périphéries présentent le dessin voulu pour simuler la qualité ou genre désiré de tabac, ce dessin étant obtenu par tout procédé approprié de gravure ou de photogravure et la dite bande se trouve de ce fait gaufrée. De préférence, la bande est tirée entre les rouleaux gravées en se rendant à la table à découper, de façon que le dessin qui y est formé ne puisse être abîmé lorsqu'on enroule à nouveau la dite bande.
A cet effet,,l'invention consiste en certaines constructions et combinaisons d'organes décrites en détail ci-après @
Dans le dessin annexé :
La fig, 1 est une vue en plan partielle d'une machine de type courant à fabriquer les cigares, pourvue du présent mécanisme automatique d'amenée de la matière devant constituer des sous-capes et des capes,
La fige 2 est une vue en plan détaillée du dit mécanisme automatique'd'amenée de la matière devant constituer les sous-capes, et du dispositif à découper les sous-capes.
La fig. 3 est une vue de côté du mécanisme représenté fig. 20
La fige 4 est une vue détaillée, à plus grande échelle de la commande intermittente utilisée pour faire avancer la bande de matière devant constituer les sous-capes.
La fig. 5 est une vue en bout du mécanisme automatique d'avancement de la matière devant constituer les capes, cette vue étant faite suivant la ligne 5-5 de la fige 1.
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La fig. 6 est une vue en plan d'un dispositif pour gaufrer le tabac réduit en pâte et en feuilles, utilisé pour former la matière devant constituer les sous-capes ou les capes.
La figa 7 est une vue de côté du dit dispositif,-
La fig. 8 est une vue en plan partielle d'une machine à fabriquer les cigares, pourvue d'une forme modifiée de mécanisme d' avancement de la matière devant constituer les sous-capes, afin d' amener des ébauches ou feuilles, à partir d'un magasin dans lequel elles sont empilées, jusqu'à la table à découper les sous-capes de la machine.
La fig. 9 est une vue de côté partielle de ce mécanisme et est faite suivant la ligne 9-9 de la fig. 8.
La fige 10 est une vue de côté d'un dispositif représenté fige 8 pour balayer la partie de la feuille en excès restant sur la table à découper après que la sous-cape a été découpée dans-la dite feuille.
Dans la mise en oeuvre de l'invention, il est prévu une table à découper pourvue d'une matrice à découper, de moyens automatiques pour amener et tendre la bande de matière sur la dite matrice et la dite table, un mécanisme coopérant avec la matrice pour découper dans la dite bande de matière tendue une cape ou sous-cape, et des moyens pour entrainer de la dite matrice et de la table à découper la cape ou sous-cape qui a été découpée.
Dans la construction préférée, les dispositifs d'avancement et tendeur comprennent une bobine entrainée d'une manière intermittente pour amener sur la matrice une bande de matière devant constituer les capes ou sous-capes, des séries de rouleaux d'entraînement disposées de chaque coté de la dite table à découper, la bande étant enfilée entre les séries de rouleaux, et un mécanisme pour abaisser les rouleaux afin de tendre la bande sur la matrice et la table à découper pendant que l'avancement de la bande est interrompu;
suivant une autre disposition, les dispositifs d'avancement et tendeur peuvent comprendre un magasin supportant une pile de feuilles, un rouleau rotatif en forme de segment agissant pour faire avancer la
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feuille la plus basse de dessous la base de la pile, et un mécanis- me pour saisir la dite feuille pendant qu'elle est ainsi avancée, et pour la tendre et la déposer sur la matrice et la table à découper.
La construction de ces divers dispositifs et organes peut être modifiée dans de larges limites sans sortir pour cela du cadre de l'invention, car les constructions particulières choisies pour décrire l'invention ne constituent que quelques unes des nombreuses formes de réalisation possibles de cette dernière. L'invention n'est donc pas limitée aux détails précis des constructions décrites et représentées icio
Un rouleau R d'une matière appropriée devant constituer des sous-capes, telle que du tabac réduit en pâte ou en feuilles, du papier ou du papier crêpe, est supporté sur un arbre 22 porté par une console 23, qui est fixée à une table 24 reposant sur les bâtis latéraux 25 de la machine, une collerette 26, présentée par une extrémité de l'arbre 22, retenant le rouleau R en position.
La bande de matière B devant constituer les sous-capes est déroulée du rouleau R à l'aide d'une bobine 10 actionnée d'une manière intermittente, et sur laquelle la bande est enroulée à nou- veau après avoir passé entre une série de rouleaux d'entrainement 11 et 12, sur une table à découper 15 et entre une seconde série de rouleaux d'entraînement 13 et 14.
Les rouleaux 11,12 et 13 sont montés sur des axes portés par des consoles 27 et 28 en forme d'U, respectivement fixées aux extrémités supérieures de tiges coulissantes verticales 29 et 30, dont les extrémités inférieures sont reliées par une barre 31 action- née à l'aide d'une came. Les tiges 29 et 30 sont guidées dans des . portées 32 et 33 de consoles 34 et 35 supportées par la table 24.
Une rainure-came, ménagée dans une face d'une came 36 montée sur un arbre à cames 37 de la machine, est attaquée par un galet 38 por- té par un levier 39 ayant son point d'appui sur un arbre 40 supporté par les bâtis latéraux 25, le levier 39 étant relié à la barre 31 par une tige 41. Le levier 39 reçoit un mouvement d'oscillation de la came 36 pour imprimer un mouvement de montée et de descente aux
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tiges 29 et 30, l'abaissement des tiges obligeant les rouleaux 11, 12 et 13, 14 à fendre la bande B sur la table à découper 15, et le mouvement de montée des tiges obligeant les dits rouleaux à soulever la bande B jusqu'à une position B' (fig.3) écartée de la table à découper, afin de permettre que la dite bande soit avancée.
La table à découper 15 est de la forme usuelle et est pourvue d'une matrice à découper 16, un coulisseau 17 étant disposé dans cette dernière. Après que la bande B a été tendue sur la table 15 par les rouleaux 11,12 et 13,14, un bras oscillant 19, portant deux rouleaux à découper 20 et 21, peut être amené au-dessus de la matrice 16 pour découper une sous-cape dans la partie de la bande B surplombant la table 15.
Le bras 19 est fixé à l'extrémité supérieure d'un arbre vertical 57, à l'extrémité inférieure duquel est assujetti un bras 58 (fig. 2) relié, par un joint à rotule, à une extrémité d'une biel le 59 qui est articulée, à son autre extrémité, à un levier 60 portant un galet 61 engagé dans une rainure-came ménagée dans une face d'une came 62 calée sur l'arbre 370
Sur l'arbre à cames 37 est également montée une came 42 présentant une rainure-came dans laquelle est engagé un galet 43 porté par un levier 44 ayant son point d'appui sur l'arbre 40 et relié, par une tige 45, à un bras oscillant 46 fixé à un arbre 47 supporté par une console 48. Un secteur denté 49, monté sur l'arbre 47, est en prise avec une roue d'engrenage 50 montée folle sur un arbre 51 supporté dans la console 48.
Une collerette annulaire 55 présentée par la roue d'engrenage 50, qui constitue l'organe de commande d'un embrayage à rouleaux de friction, reçoit le moyeu saillant 52 de la bobine 10, qui constitue l'organe commandé de l'embrayage (fig. 4).
Le moyeu 52 est claveté sur llarbre 51 et présente des encoches en forme de coin dans lesquelles sont disposés des galets 54 qui sont normalement pressés vers les sommets des encoches par des ressorts.56 logés dans des évidements pratiqués dans le moyeu 52. Lorsque la roue d'engrenage 50 tourne dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, fig. 4, correspondant au sens des aiguilles d'une
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montre dans la fig. 3, les galets 54 se coincent entre le rebord 55 et les parois des évidements 53, faisant ainsi tourner le moyeu 52 et l'arbre 51, faisant avancer la bande B sur la table à découper 15 et l'enroulant à nouveau sur la bobine 10. Lorsque la roue d'engrenage 50 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, figo 4, les galets 54 sont libérés et la roue d'engrenage tourne folle.
Lorsque la sous-cape a été découpée sur la table 15, le coulisseau 17 est soulevé de la manière usuelle, afin d'amener la sous-cape jusqu'à un porte-sous-cape à aspiration 18 de toute construction connue appropriée. Le porte-sous-cape 18 est monté fou sur un axe 63 porté par l'extrémité supérieure d'un bras 64 fixé à une extrémité d'un arbre oscillant (non représenté) actionné par une came, et est destiné à déposer la sous-cape sur la courroie 85 d'un mécanisme à rouler les poupées de cigares (fig.l).
Pendant l'opération de découpage de la sous-cape, durant laquelle la bande B reste immobile, une solution aromatisante est projetée par pulvérisations sur la dite bande pour augmenter son arome. Le dispositif de pulvérisation consiste en un tuyau à air 64' (fig. 3) qui est relié, par une soupape de réglage 65 et un tuyau 66, à un compresseur d'air, ou à une source d'air sous pression.
Le tuyau 64' comporte une soupape de commande 67 qui est ouverte par un levier 68 monté sur un pivot 69 fixé au bâti de la machine, le levier 68 portant un galet 70 qui est périodiquement actionné par une pièce 71 fixée à la périphérie de la came 42, et pourvu d' une vis réglable qui attaque et pousse la tige 73 de la soupape 67 pour ouvrir cette dernière lorsque le galet 70 est soulevé par la came 71. Un collier 74, disposé près de l'extrémité inférieure du tuyau 64', s'engage avec une extrémité du levier 68 et empêche celui-ci de retomber trop bas lorsqu'il n'est pas en prise avec la came 71.
Un tuyau 75,communiquant avec la partie supérieure du tuyau 64', est relié au tuyau 76 d'un appareil de pulvérisation 77 ; le tuyau 76 présente, à son extrémité inférieure, un gicleur 78 et porte, à son extrémité supérieure, un pointeau réglable 79 destiné à régler la solution aromatisante S débouchant du gicleur 78 et pro-
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jetée sur la bande B. Le tuyau 64' comporte une soupape de sûreté 80 qui est réglée de façon à s'ouvrir dans le cas où la pression de l' air dépasserait une limite prédéterminée.
Le tabac constituant la tripe des poupées est placé sur une bande d'avancement sans fin 81 (fig. 1) et est avancé sous la rangée de roues en étoile 82 qui égalisent la masse de tabac et font avancer la couche de tabac devant constituer la tripe jusqu'à une seconde rangée de roues en étoile qui amènent le tabac contre une série de doigts mesureurs espacés l'un de l'autre. Après que le volume voulu de tabac pour former une charge de densité prédéterminée a été pressé contre les doigts mesureurs, la bande 81 et les roues en étoile sont arrêtées et la charge est détachée de la masse de tabac par un mécanisme à découper 83.
Une série de doigts 82c amène la dite charge à un organe 84, d'où la charge est chassée dans la boucle de la courroie 85, et la sous-cape déposée sur cette courroie par le porte-sous-cape 18 est alors enroulée autour de la charge pour former la poupée de cigare. La poupée ainsi formée est amenée, par un dispositif de transport 86, à un dispositif à rouler 87 dans lequel la poupée est roulée entre un tambour et une pièce concave ; en sortant du dispositif à rouler, la poupée est amenée, par un dispositif de transport approprié, à un mécanisme à conformer 88 dans lequel ses extrémités sont comprimées suivant la forme voulue et sont ensuite taillées ou rognées.
La poupée est alors amenée du mécanisme à conformer, par un dispositif de transport, à un mécanisme 89 d'application de la cape, où une cape est enroulée en spirale autour de la poupée.
Etant donné que les mécanismes à rouler les poupées et d' application des capes sont bien connus dans la technique, une description plus détaillée de ces mécanismes n'est pas nécessaire pour la compréhension de la présente invention.
Un bande de matière W devant constituer les capes, et qui peut être formée de tabac réduit en pâte et en feuilles, est déroulée d'un rouleau R' (figso 1 et 5), à l'aide d'une bobine 91 actionnée d'une manière intermittente, et passe entre une série de rouleaux d'
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entrainement 92,93, sur une table à découper 96, et entre une seconde série de rouleaux d'entraînement 94, 95. La table à découper 96 peut être de la forme usuelle et est pourvue d'une matrice à découper, un coulisseau étant disposé dans cette dernière. Un bras oscillant 97, portant deux rouleaux à découper 98, 99, peut 'être amené au-dessus de la matrice au moment voulu pour découper une cape dans la bande W.
Les moyens pour actionner le bras 97 sont analogues à ceux décrits pour actionner le bras oscillant 19 du dispositif à découper les sous-capes, et le coulisseau est destiné à être soulevé à la manière connue pour présenter la cape découpée à un porte-cape 90.
Le rouleau R' est supporté sur un arbre 100 porté par une console 101, qui est fixé à une table 102 portée par les bâtis latéraux de la machine à fabriquer les cigares. Les rouleaux 92, 93, et 94,95 sont montés sur des axes portés par des consoles 103 et 104 en forme d'U, respectivement fixées aux extrémités supérieures de tiges coulissantes 105 et 106, dont les extrémités inférieures sont reliées à une barre 107 actionnée par une came (figo 5). Les tiges 105 et 106 sont guidées dans des portées de consoles 108 et 109 fixées à la table 102. Une came 110, montée sur un arbre à cames 111 de la machine, actionne un galet 112 porté par un levier 113 ayant son point d'appui sur un arbre 114 et relié, par une tige 115, à la barre 107. Le levier 113 reçoit un mouvement d'oscillation pour soulever et abaisser la barre.107 et les rouleaux 92, 93 et 94, 95.
Lorsque les rouleaux 92,93 et 94,95 sont abaissés, la bande W est tendue sur la table à découper 96, pendant que les rouleaux à découper 98, 99 sont déplacés au-dessus de cette table pour découper une cape dans la partie de la bande W surplombant la table à découper 96, et, lorsque les rouleaux sont soulevés, la bande W est soulevée au-dessus de la table 96, comme montré en lignes ponctuées dans la fig. 5, de façon qu'elle puisse être avancée par la bobine 91.
L'arbre 111 porte également une came 116 qui actionne le galet 117 porté par un levier 118 ayant son point d'appui sur l'ar-
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bre 114 et relié, par une tige 119, à un bras oscillant 120 fixé à un arbre supporté par une console 121. L'arbre porte un secteur denté 122 en prise avec une.roue d'engrenage 123 montée folle sur un arbre 124 supporté dans la console 121.
La roue d'engrenage 123 constitue l'organe de commande d'un embrayage à billes ou à galets, ou autre type d'embrayage agissant dans un seul sens, disposé entre la roue d'engrenage 123 et la bobine 91, de la même manière que l'embrayage est disposé entre la roue d'engrenage 50 et la bobine 10 du dispositif d'avancement des sous-capes, la bobine 91 étant de ce fait actionnée d'une manière analogue pour faire avancer la bande W d'une façon intermittente.
Le porte-cape 90 peut être de la forme usuelle, et est destiné à recevoir une cape de la table à découper 96, et à la distribuer de la manière ordinaire sur la poupée placée dans le mécanisme 89 d'application des capes.
Le mécanisme décrit ci-dessus pour faire avancer des bandes de matière devant constituer des capes ou des sous-capes (ou les deux) peut être appliqué à des machines à fabriquer des cigares comportant plusieurs tables à découper des capes ou des sous-capes (ou les deux) et montées sur une tourelle rotative,
En se reportant maintenant aux figs. 6 et 7, lorsque du tabac réduit en pâte et en feuilles est utilisé pour former la matière devant constituer des sous-capes ou des capes, ce tabac peut être convenablement gaufré pour simuler du tabac en feuilles. A cet effet, la bande, lorsqu'elle est déroulée du rouleau R, passe entre une paire de rouleaux 130 et 131, qui sont convenablement entraînés.
Pour gaufrer la bande, un des rouleaux présente, en relief, le dessin de la qualité ou genre de tabac que l'on désire simuler, et l'autre rouleau présente un dessin analogue en creux. Lorsque la bande doit être gaufrée pour lui donner l'aspect de tabac en feuilles, les deux rouleaux peuvent présenter un dessin creux. Les dessins voulus peuvent être formés sur les rouleaux par un procédé de gravure ou par photogravure. La bande en passant entre les dits rouleaux sera gaufrée de façon à ressembler à du tabac ordinaire en feuilles,
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Les rouleaux gaufreurs peuvent être établis suivant différents modèles, de façon que la bande ressemble à du tabac en feuilles de la qualité ou du genre que le fabricant est accoutumé à utiliser ou qu'il désire employer.
Dans les figso 8,9 et 10, on a représenté une forme modifiée de dispositif pour amener à la table à découper la matière devant constituer les sous-capes, Dans cette disposition,des feuilles formées de tabac réduit en pâte sont empilées dans un magasin 132 de toute construction convenableo Les feuilles ont une dimension prédéterminée et sont légèrement plus grandes que la matrice à découper.
La table à découper 15 supporte un bâti 133 portant des .arbres 134, 135,136 et 137, et sur une extrémité de l'arbre 134 est calée une roue conique 138 en prise avec une roue conique 139 fixée à un arbre 140. L'arbre à cames 37 (figo 8) actionne l'arbre 140 à l'aide d'une commande par chaîne. Une roue à chaine 141, montée sur l'arbre 134, actionne une chaine 142 passant sur une roue à chaîne 143 portée par l'arbre 135. L'arbre 134 porte également une came 144 dans une des faces de laquelle est ménagée une rainure came dans laquelle est engagé un galet 145- porté par un levier coudé 146 ayant son point d'appui sur l'arbre 136.
L'autre bras du levier 146 est relié, par une tige 147, à un levier 148 monté à pivot sur l'arbre 137, l'extrémité supérieure du levier 148 étant reliée, par une bielle 149, à une patte 150 présentée par une barre transversale 151. Des bras de transport 152 et 153 sont montés sur des broches verticales fixées dans les extrémités de la barre 151.
L'arbre 135' porte également un rouleau 154, formé de caoutchouc ou autre matière analogue, ou recouvert de caoutchouc, de feutre ou substance semblable, et présentant une partie en saillie et en forme de segment destinée à venir en contact avec la feuil le la plus basse contenue dans le magasin et à la faire avancer vers des preneurs '155 et 156 portés par les bras de transport 152 et 1531, respectivement. Les preneurs consistent en des mâchoires inférieures fixées à la partie inférieure des bras de transport, et
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en des mâchoires supérieures pressées par des ressorts et articulées aux bras de transport.
Lorsque les preneurs viennent dans la position montrée fig. 9, des queues présentées par les mâchoires pressées par des ressorts viennent en contact avec une plaque verticale fixe 155a, et les mâchoires supérieures sont ainsi séparées des mâchoires inférieures pour admettre entre elles une feuille avancée par le rouleau 154. La feuille étant ainsi amenée aux preneurs, la came 144, par l'intermédiaire des organes de liaison précédemment mentionnés, fait avancer les bras de transport 152 et 153, après quoi les mâchoires supérieures pressées par des ressorts se referment sur la feuille et la maintiennent. La feuille S est ainsi amenée dans une position S', comme indiqué fig. 8, dans laquelle elle se trouve au-dessus de la table à découper 15.
Un peu avant d'atteindre la position S', des galets 156' et 157, portés par les queues des bras de transport 152 et 153, viennent respectivement en contact avec des cames fixes 158 et 159,de sorte que les bras de transport re- çoivent un mouvement d'oscillation vers l'extérieur en opposition à l'action d'un ressort de traction reliant les bras (fig. 8). Les bras en se déplaçant extérieurement tendent la feuille sur la table à découper 15, et l'aspiration qui est exercée sur cette table maintient la feuille tendue en position sur cette dernière, tandis que les preneurs glissent sur la feuille pendant que les bras de transport poursuivent leur mouvement d'oscillation vers l'extérieur.
La feuille étant ainsi placée sur la table à découper, les bras de transport 152 et 153 reviennent à leur position primitive et sont simultanément tirés intérieurement par le ressort de traction qui les relie. A ce moment, les deux rouleaux à découper 20 et 21 roulent sur la matrice 16 de la table à découper et découpent une sous-cape dans la feuille tendue S'; après avoir effectué cette opération de découpage, les rouleaux à découper reviennent à leur position inactive. Une brosse rotative 160 passe sur la table à découper et balaye la partie de la feuille S' qui reste sur la dite table après que la sous-cape qui y a été découpée, a été amenée à un portesous-cape approprié.
Un bras 161, portant la.brosse 160, est fixé à l'extrémité supérieure d'un arbre oscillant vertical 162, à l'extré-
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mité inférieure duquel est assujetti un bras 163 convenablement re- lié, par un joint à rotule, à une extrémité d'une bielle 164, dont l'autre extrémité est articulée à un levier 165 portant un galet 166 engagé dans une rainure-came ménagée dans une came 167 calée sur l'arbre 37. Le bras 161 supporte un arbre 168, sur l'extrémité exté- rieure duquel la brosse est montée, et à l'autre extrémité de cet arbre est fixée une roue conique 169 en prise avec une roue conique fixe 170 disposée suivant le même axe que l'arbre 162 et fixée à une console 171 supportant l'arbre 163.
Pendant le mouvement d'oscilla- tion du bras 161, la brosse 160 reçoit un mouvement de rotation des roues coniques pour enlever de la table à découper 15 la partie de la feuille S' qui y reste, le bras revenant ensuite à sa position primitive. Bien que le dispositif représenté figs. 8 à 10 ait été décrit comme étant un mécanisme servant à faire avancer et à décou- per des sous-capes, la même construction peut être employée pour faire avancer et découper des capes.
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PATENT OF INVENTION IMPROVEMENTS TO AUTOMATIC MECHANISMS FOR FEEDING MATERIAL TO CONSTITUTE UNDERCOATS OR CAPES, FOR CIGAR MANUFACTURING MACHINES @
The present invention relates to cigar-making machines, and more particularly relates to automatic mechanisms for feeding the material to constitute the sub-wraps or wrappers for cigar-making machines operating at high speed,
In cigar-making machines used heretofore, a tobacco leaf is spread by the operator on a cutting table provided with a die having the configuration required to cut a wrapper or sub-wrapper of the desired shape,
so that the performance of the machine depends on the experience and speed of the operator in placing said tobacco leaf in the manner indicated. The main object of the invention is to bring automatic-
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the material to constitute the wrappers or sub-wrappers (or both) in the form of a strip, or from a magazine, in the form of sheets o This result can be achieved by using a strip of tobacco which has been pulped and put in the form of sheets and, in the case of the material to constitute the sub-wrappers, one can use instead of paper or crepe paper, and bringing it between two series of rolls of 'drive arranged on each side of the cutting table,
unwinding the tape from a loose mounted spool and rewinding it again on a spool operated intermittently o The advancement of the web is regulated so that it is advanced and then stopped while the rolls of The above mentioned drives descend and stretch it over the die and the cutting table, Then a series of cutting rollers pass over the die and cut out a cape or undercoat, as appropriate.
The cutting rollers are then erased and the cap holder or the cap holder grips the part thus cut and brings it to the mechanisms to roll the headstock or to apply the caps, respectively o The drive rollers then rise and the web is again advanced sufficiently to allow a new blank to be cut, the same cycle of operations repeating periodically.
However, the material to constitute the wrappers or sub-wraps can be stacked, in the form of sheets, in a store; these sheets are fed from the bottom of the stack by a rotating segment-shaped roller, they are picked up by an automatic mechanism engaging with the ends of the sheet which is thus advanced, and they are stretched and placed on the table to cut out the capes or coasters.
The invention also relates to a spray apparatus which operates, while the movement of the strip is interrupted, to spray on the latter a solution of a flavoring material of a suitable composition. This result can be obtained by actuating said spraying apparatus by the same control device as that actuating the devices for advancing the sprayer.
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the band having to constitute the capes or sub-capes. In this way, said strip is moistened in zones which possibly coincide with the cutting table, and the solution adhering to the wrapper or underwrap cut from this band improves the aroma of the cigar.
Another object of the invention is to form imprints in the tobacco reduced to pulp and sheets, used to form the material to constitute the wrappers or sub-wrappers; these imprints form a design which simulates or resembles leaf tobacco of the desired quality or kind. For this purpose, the strip passes between a series of rollers the peripheries of which present the desired pattern to simulate the desired quality or kind of tobacco, this pattern being obtained by any suitable process of engraving or photoengraving and said strip is of this made embossed. Preferably, the strip is drawn between the engraved rollers on the way to the cutting table, so that the pattern formed therein cannot be damaged when said strip is rewound.
To this end, the invention consists of certain constructions and combinations of members described in detail below @
In the attached drawing:
FIG. 1 is a partial plan view of a machine of the current type for making cigars, provided with the present automatic mechanism for feeding the material to constitute sub-wraps and wrappers,
Fig 2 is a detailed plan view of said automatic mechanism for feeding the material to constitute the sub-layers, and of the device for cutting the sub-layers.
Fig. 3 is a side view of the mechanism shown in FIG. 20
Figure 4 is a detailed view, on a larger scale, of the intermittent drive used to advance the web of material to form the sub-layers.
Fig. 5 is an end view of the automatic mechanism for advancing the material to constitute the layers, this view being taken along line 5-5 of fig 1.
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Fig. 6 is a plan view of a device for embossing pulped and sheeted tobacco, used to form the material to constitute the wrappers or wrappers.
Figa 7 is a side view of said device, -
Fig. 8 is a partial plan view of a cigar-making machine, provided with a modified form of material advancement mechanism to constitute the sub-wrappers, in order to feed blanks or sheets, from a magazine in which they are stacked, right up to the machine's table for cutting the underlayers.
Fig. 9 is a partial side view of this mechanism and is taken along line 9-9 of FIG. 8.
Fig 10 is a side view of a device shown Fig 8 for sweeping the portion of the excess sheet remaining on the cutting table after the liner has been cut from said sheet.
In the implementation of the invention, there is provided a cutting table provided with a cutting die, automatic means for bringing and stretching the strip of material on said die and said table, a mechanism cooperating with the die for cutting a wrapper or undercoat from said stretched material strip, and means for driving from said die and from the cutting table the wrapper or undercoat which has been cut.
In the preferred construction, the advancement and tensioning devices comprise a reel driven intermittently to bring on the die a strip of material to constitute the layers or sub-layers, series of driving rollers arranged on each side. said cutting table, the strip being threaded between the series of rollers, and a mechanism for lowering the rollers to tension the strip on the die and the cutting table while the advancement of the strip is interrupted;
according to another arrangement, the advancement and tensioning devices may comprise a magazine supporting a stack of sheets, a rotating segment-shaped roller acting to advance the sheet.
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lowest sheet below the base of the stack, and a mechanism for gripping said sheet as it is thus advanced, and for stretching and depositing it on the die and cutting table.
The construction of these various devices and members can be modified within wide limits without departing from the scope of the invention, since the particular constructions chosen to describe the invention are only a few of the many possible embodiments of the latter. . The invention is therefore not limited to the precise details of the constructions described and shown here.
A roll R of a suitable material to constitute sub-wrappers, such as pulp or leaf tobacco, paper or crepe paper, is supported on a shaft 22 carried by a bracket 23, which is attached to a tree. table 24 resting on the side frames 25 of the machine, a collar 26, presented by one end of the shaft 22, retaining the roller R in position.
The strip of material B to constitute the sub-wraps is unwound from the roll R by means of a spool 10 which is operated intermittently, and on which the strip is wound up again after passing between a series of feed rollers 11 and 12, on a cutting table 15 and between a second set of feed rollers 13 and 14.
The rollers 11, 12 and 13 are mounted on axes carried by U-shaped consoles 27 and 28, respectively fixed to the upper ends of vertical sliding rods 29 and 30, the lower ends of which are connected by a bar 31 action- born using a cam. The rods 29 and 30 are guided in. carried 32 and 33 of consoles 34 and 35 supported by table 24.
A cam groove, formed in one face of a cam 36 mounted on a camshaft 37 of the machine, is engaged by a roller 38 carried by a lever 39 having its fulcrum on a shaft 40 supported by the side frames 25, the lever 39 being connected to the bar 31 by a rod 41. The lever 39 receives an oscillating movement from the cam 36 to impart an upward and downward movement to the
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rods 29 and 30, the lowering of the rods forcing the rollers 11, 12 and 13, 14 to split the strip B on the cutting table 15, and the upward movement of the rods forcing said rollers to lift the strip B up to to a position B '(fig.3) away from the cutting table, to allow said strip to be advanced.
The cutting table 15 is of the usual shape and is provided with a cutting die 16, a slide 17 being arranged in the latter. After the web B has been stretched over the table 15 by the rollers 11, 12 and 13, 14, a swing arm 19, carrying two cutting rollers 20 and 21, can be brought over the die 16 to cut a die. liner in the part of band B overhanging the table 15.
The arm 19 is fixed to the upper end of a vertical shaft 57, to the lower end of which is secured an arm 58 (fig. 2) connected, by a ball joint, to one end of a connecting rod 59. which is articulated, at its other end, to a lever 60 carrying a roller 61 engaged in a cam groove formed in one face of a cam 62 wedged on the shaft 370
On the camshaft 37 is also mounted a cam 42 having a cam groove in which is engaged a roller 43 carried by a lever 44 having its fulcrum on the shaft 40 and connected, by a rod 45, to an oscillating arm 46 fixed to a shaft 47 supported by a console 48. A toothed sector 49, mounted on the shaft 47, is engaged with a gear wheel 50 mounted loose on a shaft 51 supported in the console 48.
An annular flange 55 presented by the gear wheel 50, which constitutes the control member of a friction roller clutch, receives the protruding hub 52 of the spool 10, which constitutes the controlled member of the clutch ( fig. 4).
The hub 52 is keyed to the shaft 51 and has wedge-shaped notches in which are arranged rollers 54 which are normally pressed towards the tops of the notches by springs. 56 housed in recesses made in the hub 52. When the wheel gear 50 rotates counterclockwise, fig. 4, corresponding to the clockwise
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shown in fig. 3, the rollers 54 get caught between the flange 55 and the walls of the recesses 53, thus rotating the hub 52 and the shaft 51, advancing the strip B on the cutting table 15 and winding it back onto the spool 10. When the gear wheel 50 turns clockwise, Figo 4, the rollers 54 are released and the gear wheel spins idle.
When the liner has been cut out on the table 15, the slider 17 is lifted in the usual way, in order to bring the liner to a suction liner holder 18 of any suitable known construction. The undercoat holder 18 is mounted idle on a pin 63 carried by the upper end of an arm 64 fixed to one end of a swinging shaft (not shown) actuated by a cam, and is intended to deposit the sub -cape on the belt 85 of a mechanism for rolling cigar dolls (fig.l).
During the operation of cutting the sub-layer, during which the band B remains stationary, a flavoring solution is sprayed onto said band to increase its aroma. The spray device consists of an air hose 64 '(Fig. 3) which is connected, by a control valve 65 and a hose 66, to an air compressor, or to a source of pressurized air.
The pipe 64 'comprises a control valve 67 which is opened by a lever 68 mounted on a pivot 69 fixed to the frame of the machine, the lever 68 carrying a roller 70 which is periodically actuated by a part 71 fixed to the periphery of the machine. cam 42, and provided with an adjustable screw which engages and pushes the stem 73 of the valve 67 to open the latter when the roller 70 is lifted by the cam 71. A collar 74, disposed near the lower end of the pipe 64 ', engages with one end of the lever 68 and prevents the latter from falling too low when it is not in engagement with the cam 71.
A pipe 75, communicating with the upper part of the pipe 64 ', is connected to the pipe 76 of a spray apparatus 77; the pipe 76 has, at its lower end, a nozzle 78 and carries, at its upper end, an adjustable needle 79 intended to adjust the flavoring solution S emerging from the nozzle 78 and pro-
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thrown onto strip B. Hose 64 'has a safety valve 80 which is set to open in the event that the air pressure exceeds a predetermined limit.
The tobacco constituting the guts of the dolls is placed on an endless advancement belt 81 (fig. 1) and is advanced under the row of star wheels 82 which equalize the mass of tobacco and advance the layer of tobacco to constitute the tripe to a second row of star wheels which bring the tobacco against a series of measuring fingers spaced apart from each other. After the desired volume of tobacco to form a load of predetermined density has been pressed against the measuring fingers, the strip 81 and the star wheels are stopped and the load is detached from the mass of tobacco by a cutting mechanism 83.
A series of fingers 82c brings said load to a member 84, from where the load is driven into the loop of the belt 85, and the undercoat deposited on this belt by the undercoat holder 18 is then wound around of the load to form the cigar doll. The doll thus formed is brought, by a transport device 86, to a rolling device 87 in which the doll is rolled between a drum and a concave part; on exiting the rolling device, the doll is brought, by a suitable transport device, to a conforming mechanism 88 in which its ends are compressed into the desired shape and are then trimmed or trimmed.
The doll is then brought from the mechanism to be shaped, by a transport device, to a mechanism 89 for applying the cape, where a cape is spirally wound around the doll.
Since the doll rolling and cape application mechanisms are well known in the art, a more detailed description of these mechanisms is not necessary for an understanding of the present invention.
A strip of material W to constitute the wrappers, and which may be formed of tobacco reduced to pulp and leaves, is unwound from a roll R '(figs 1 and 5), using a reel 91 actuated by 'intermittently, and passes between a series of rollers of
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92,93, on a cutting table 96, and between a second series of drive rollers 94, 95. The cutting table 96 may be of the usual shape and is provided with a die to be cut, a slide being arranged in the latter. A swing arm 97, carrying two cutting rollers 98, 99, can be brought over the die at a time to cut a wrapper from the W strip.
The means for actuating the arm 97 are similar to those described for actuating the oscillating arm 19 of the device for cutting the sub-caps, and the slide is intended to be lifted in the known manner to present the cut-out cape to a cap holder 90 .
The roller R 'is supported on a shaft 100 carried by a bracket 101, which is fixed to a table 102 carried by the side frames of the cigar-making machine. The rollers 92, 93, and 94.95 are mounted on pins carried by U-shaped consoles 103 and 104, respectively fixed to the upper ends of sliding rods 105 and 106, the lower ends of which are connected to a bar 107 actuated by a cam (figo 5). The rods 105 and 106 are guided in the bearing surfaces of consoles 108 and 109 fixed to the table 102. A cam 110, mounted on a camshaft 111 of the machine, actuates a roller 112 carried by a lever 113 having its point of. support on a shaft 114 and connected, by a rod 115, to the bar 107. The lever 113 receives an oscillating movement to raise and lower the bar 107 and the rollers 92, 93 and 94, 95.
When the rollers 92,93 and 94,95 are lowered, the strip W is stretched over the cutting table 96, while the cutting rollers 98, 99 are moved over this table to cut a wrapper from the part of strip W overhangs cutting table 96, and, when the rollers are lifted, strip W is lifted above table 96, as shown in dotted lines in FIG. 5, so that it can be advanced by the spool 91.
The shaft 111 also carries a cam 116 which actuates the roller 117 carried by a lever 118 having its fulcrum on the shaft.
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bre 114 and connected, by a rod 119, to an oscillating arm 120 fixed to a shaft supported by a bracket 121. The shaft carries a toothed sector 122 in engagement with a gear wheel 123 mounted idly on a shaft 124 supported in console 121.
The gear wheel 123 constitutes the control member of a ball or roller clutch, or other type of clutch acting in only one direction, arranged between the gear wheel 123 and the spool 91, of the same such that the clutch is disposed between the gear wheel 50 and the spool 10 of the undercoat advancing device, the spool 91 being thereby actuated in a similar manner to advance the web W by a intermittently.
The cape holder 90 may be of the usual form, and is intended to receive a cape from the cutting table 96, and to distribute it in the ordinary manner on the doll placed in the mechanism 89 for applying the capes.
The mechanism described above for advancing webs of material to constitute wrappers or wrappers (or both) can be applied to cigar-making machines having several wrapper or wrapper cutting tables ( or both) and mounted on a rotating turret,
Referring now to figs. 6 and 7, when pulped and leafed tobacco is used to form the material to be wrapped or wrapped, this tobacco can be suitably embossed to simulate leaf tobacco. To this end, the strip, when unwound from the roll R, passes between a pair of rollers 130 and 131, which are suitably driven.
In order to emboss the strip, one of the rolls has, in relief, the design of the quality or kind of tobacco that it is desired to simulate, and the other roll has a similar hollow design. When the web is to be embossed to give it the appearance of leaf tobacco, the two rolls may have a hollow pattern. The desired patterns can be formed on the rollers by an gravure process or by photoetching. The strip passing between the said rolls will be embossed so as to resemble ordinary leaf tobacco,
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Embossing rolls can be made in different designs so that the web resembles leaf tobacco of the quality or kind which the manufacturer is accustomed to use or wishes to use.
In figso 8,9 and 10, there is shown a modified form of device for bringing to the cutting table the material to constitute the sub-wrappers, In this arrangement, sheets formed of pulped tobacco are stacked in a store 132 of any suitable construction The sheets have a predetermined size and are slightly larger than the die to be cut.
The cutting table 15 supports a frame 133 carrying shafts 134, 135, 136 and 137, and on one end of the shaft 134 is wedged a bevel wheel 138 in engagement with a bevel wheel 139 attached to a shaft 140. The shaft cam 37 (figo 8) operates the shaft 140 using a chain drive. A chain wheel 141, mounted on the shaft 134, actuates a chain 142 passing over a chain wheel 143 carried by the shaft 135. The shaft 134 also carries a cam 144 in one of the faces of which a groove is formed. cam in which is engaged a roller 145 - carried by an elbow lever 146 having its fulcrum on the shaft 136.
The other arm of the lever 146 is connected, by a rod 147, to a lever 148 pivotally mounted on the shaft 137, the upper end of the lever 148 being connected, by a connecting rod 149, to a tab 150 presented by a cross bar 151. Transport arms 152 and 153 are mounted on vertical pins secured in the ends of bar 151.
The shaft 135 'also carries a roller 154, formed of rubber or the like, or covered with rubber, felt or the like, and having a protruding and segment-shaped part intended to come into contact with the film. the lowest one contained in the magazine and to advance it towards the grippers' 155 and 156 carried by the transport arms 152 and 1531, respectively. The grippers consist of lower jaws attached to the lower part of the transport arms, and
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in upper jaws pressed by springs and articulated to the transport arms.
When the takers come to the position shown in fig. 9, tails presented by the jaws pressed by springs come into contact with a fixed vertical plate 155a, and the upper jaws are thus separated from the lower jaws to admit between them a sheet advanced by the roller 154. The sheet thus being fed to the lower jaws. grippers, the cam 144, through the aforementioned connecting members, advances the transport arms 152 and 153, after which the upper jaws pressed by springs close on the sheet and hold it. The sheet S is thus brought into a position S ', as indicated in fig. 8, in which it sits above the cutting table 15.
Shortly before reaching position S ', rollers 156' and 157, carried by the tails of transport arms 152 and 153, come into contact with fixed cams 158 and 159 respectively, so that the transport arms re - have an outwardly oscillating movement in opposition to the action of a tension spring connecting the arms (fig. 8). The arms, moving outwardly, stretch the sheet over the cutting table 15, and the suction which is exerted on this table keeps the sheet stretched in position on the latter, while the grippers slide over the sheet while the transport arms continue their swinging movement outward.
With the sheet thus placed on the cutting table, the transport arms 152 and 153 return to their original position and are simultaneously drawn internally by the tension spring which connects them. At this moment, the two cutting rollers 20 and 21 roll on the die 16 of the cutting table and cut a sub-layer in the stretched sheet S '; after performing this cutting operation, the cutting rollers return to their inactive position. A rotating brush 160 passes over the cutting table and sweeps the part of the sheet S 'which remains on said table after the undercoat which has been cut therein has been brought to a suitable undercoat holder.
An arm 161, carrying the brush 160, is attached to the upper end of a vertical swing shaft 162, at the end.
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lower end of which is secured an arm 163 suitably connected, by a ball joint, to one end of a connecting rod 164, the other end of which is articulated to a lever 165 carrying a roller 166 engaged in a groove-cam formed in a cam 167 wedged on the shaft 37. The arm 161 supports a shaft 168, on the outer end of which the brush is mounted, and at the other end of this shaft is fixed a bevel wheel 169 in mesh. a fixed bevel wheel 170 arranged along the same axis as the shaft 162 and fixed to a console 171 supporting the shaft 163.
During the oscillating movement of the arm 161, the brush 160 receives a rotational movement of the bevel wheels to remove from the cutting table 15 the part of the sheet S 'which remains there, the arm then returning to its original position. . Although the device shown in figs. 8-10 has been described as a mechanism for advancing and cutting sub-wrappers, the same construction can be used for advancing and cutting wraps.