CH371725A - Machine pour la fabrication en continu de cigarettes - Google Patents

Description

  Machine pour la     fabrication    en     continu    de     cigarettes       On connaît déjà des machines pour la fabrication  en     continu    de     cigarettes    dont le tabac est enrobé     par     une feuille de papier     traitée    de manière à permettre  à l'air de pénétrer dans le corps de la cigarette au  travers de     toute    sa surface externe.

   Cet air est des  tiné à diluer et à refroidir la fumée aspirée par le  fumeur de façon à provoquer la     solidification    des  goudrons qui peuvent ainsi être retenus plus facile  ment par le     filtre.    Ces cigarettes sont d'un goût parti  culièrement agréable et procurent à l'usager une sen  sation inattendue de fraîcheur et de légèreté.  



  Les machines     actuelles    à fabriquer de     telles    ciga  rettes. comprennent des moyens pour leur alimenta  tion en tabac et en papier, des moyens pour l'embal  lage du tabac dans     ce    papier et des moyens pour le  débitage du cordon     ainsi        réalisé    en cigarettes de lon  gueur     uniforme.    Dans     ces    machines le papier     utilisé     est     perforé    sur toute sa     surface        de    trous microsco  piques.  



  La fabrication de tels papiers     perforés    est d'un  prix élevé et     ceux-ci    présentent à l'usage des qualités  de tirage relativement mauvaises. Ce tirage peut être  amélioré dans une grande mesure en ne perforant le  papier de la cigarette que sur une partie de sa lon  gueur, par exemple     uniquement    dans la zone adja  cente au filtre, comme décrit par exemple dans le  brevet suisse No 365986.  



  Pour obtenir à l'aide d'une machine semblable à  celle décrite ci-dessus des cigarettes présentant des       perforations    sur     une    partie seulement de leur lon  gueur, il est nécessaire que la     perforation    du papier  ait lieu en cours de fabrication selon un programme  bien     déterminé.     



  La présente invention a précisément pour objet  une machine pour la     fabrication    en continu de     telles     cigarettes     perforées    qui se caractérise à     cet    effet par    un dispositif pour la perforation du papier et par un  dispositif pour synchroniser lesdits moyens de débi  tage et ledit dispositif de perforation de manière que  les zones de     perforation    soient     formées    à une dis  tance     déterminée    de l'extrémité de chaque cigarette.  



  Les     dessins        annexés    représentent, à titre d'exem  ple, une forme     d'exécution    de la machine objet de  la     présente        invention     La     fig.    1 en est une élévation schématique.  La     fig.    2 en est une vue de     détail.     



  La     fig.    3 représente le schéma     électrique    du dis  positif     de    perforation de la bande de papier, partiel  lement représenté à la     fig.    2.  



  La     fig.    4 est un schéma électrique d'un autre  dispositif selon une variante.  



  La     fig.    5 est un     diagramme        explicatif    du dispo  sitif selon 1a     fig.    3.  



  La     fig.    6 est un     diagramme        explicatif    du dispo  sitif selon la     fig.    4.  



  La     fig.    7 représente un fragment d'un ruban  perforé par l'un de     ces        dispositifs.     



  La machine     représentée    schématiquement aux       fig.    1 et 2 comprend un     ensemble    1 dans lequel un       ruban    de papier à cigarettes 2, en mouvement, reçoit  l'impression de da marque de fabrique,     un        dispositif    3       d'alimentation    continue     en    tabac amenant ce tabac  sur la face supérieure du ruban 2, une     filière    4 dans       laquelle        ce    ruban s'enroule     graduellement    autour du  tabac pour former un cordon,

   un dispositif de col  lage 5 de     ce    cordon, un dispositif     nucléonique    6  pour le contrôle du bourrage du cordon,     un        décou-          poir    7 débitant des     cigarettes    à     partir    du cordon et  enfin un dispositif 8 pour la fabrication et l'applica  tion du filtre à l'extrémité des cigarettes découpées.  



  De tous des éléments cités, seul l'ensemble 1 se       différencie    de     ceux    faisant normalement     partie    de       machines    semblables.      Cet élément comprend deux dispositifs d'impres  sion 9 et 10,     fig.    2, ainsi qu'un     dispositif    de perfo  ration de la bande de papier 2. Les     dispositifs    9 et  10, qui sont destinés à l'impression de la marque  apparaissant sur la cigarette, sont connus et ne seront  pas     décrits    dans le détail.  



  Le dispositif de perforation     (fig.    2)     comprend    un  ensemble     d'électrodes    11 disposées selon deux ran  gées     perpendiculaires    à l'axe du ruban 2 en     face    de  deux contre-électrodes 12 s'étendant     parallèlement     auxdites rangées de l'autre côté du ruban.

   Dans le  schéma électrique de la     fig.    3 les électrodes, qui sont  au nombre de cinq, de El à     E5,    ont pour     simplifier     toutes été     représentées    sur une seule rangée ;

   de  même les deux contre-électrodes 12 ne sont     repr6sen-          tées    que par une contre-électrode C unique.     Les     électrodes El à     E5    sont reliées d'une part à des  redresseurs     Rl    à     R5,    disposés dans un coffret 13,  et d'autre part à des     oscillateurs   <B>01</B> à O, montés  dans un second     coffret    13' semblable au     premier.          Les    redresseurs sont branchés sur un réseau indus  triel Re par un transformateur T alors que les     oscil-          lateurs   <B>01</B> à O.;

   sont directement     reliés    à     ce    réseau.  Ces     oscillateurs    sont commandés par une mémoire  M consistant en un disque 14 transparent, dont la  surface présente deux pistes opaques 15 et qui est       entramé    en rotation par exemple par un moteur A,  de manière que ces pistes se déplacent devant deux       cellules        photoélectriques        disposées    en 16.  



  Les électrodes El à E" sont     constituées    par des       aiguilles    fixées côte à côte sur une plaque isolante  17 et suffisamment distancées l'une de l'autre afin  que, en     créant    une     différence    de potentiel     suffisante     entre ces     électrodes    et les contre-électrodes 12, on  obtienne bien cinq décharges     distinctes    et non une  décharge unique.  



  Les     contre-électrodes    12 sont formées de deux  ou plusieurs     listes        parallélépipédiques,    de section  droite sensiblement triangulaires, mises au potentiel  de la terre, et .dont une arête est orientée vers les  électrodes El à     E#,.    Le     ruban    de papier 2 est     entraîné     en mouvement dans le sens     f    par un rouleau 18  commandé par le moteur A, non représenté aux       fig.    1 et 2, et par un rouleau de pression 19.  



  La tension débitée par les redresseurs RI à     R"     est continue et d'amplitude suffisante à     ioniser    l'air  compris entre les     électrodes    et les     contre-électrodes     à une valeur légèrement inférieure au seuil d'ionisa  tion. Ce seuil est bien connu en pratique et définit le  gradient minimum pour lequel les migrations de ions  entre les électrodes sont     suffisamment    intenses pour  produire le claquage.

   Ce     seuil    est bien entendu très  variable et dépend principalement de la forme des  électrodes ainsi que de leur disposition, de l'épais  seur du papier à     percer    et de sa contenance en eau  et, dans une mesure moindre du degré hygrométri  que de l'air et de sa     pression.    Dans le dispositif repré  senté, cette tension de     préionisation    est comprise  entre 500 et 600 volts.

      La tension supplémentaire nécessaire pour pro  duire le claquage entre     les        électrodes    pourrait en       principe    être livrée par un transformateur relié à  chaque électrode El à     E,;    et alimenté au primaire  par un réseau à fréquence industrielle. Cependant,  comme le ruban de papier se     déplace    à une vitesse  relativement élevée, par exemple 1,2 mètre par  seconde, et que les     perforations    d'une même zone  de perforations doivent être aussi rapprochées que  possible, la fréquence de cette tension supplémen  taire doit être beaucoup plus élevée que la     fréquence          industrielle.     



  Les     oscillateurs   <B>0,</B> à     O;"    qui sont des oscillateurs  à grande     puissance    et à     tension    relativement élevée,  par exemple du type utilisé en télévision, permettent  de livrer cette     tension    supplémentaire. Celle-ci est  débitée sous forme d'oscillation amortie     (fig.    5),       l'allure    particulière de ces oscillations étant due à  l'impédance     interne    des oscillateurs et à     celle    des  arcs se produisant entre des électrodes El à     E5    et les       contre-électrodes    12.

   L'amplitude maximum des       oscillations    peut atteindre par exemple une valeur  de 10000 volts et leur     fréquence    environ 80000 Hz.  La tension résultante U aux électrodes El à E,; est       celle    représentée en ordonnée par le diagramme de  la     fig.    6 en fonction du     temps    t (en abscisse). A  remarquer que chaque pointe     d'oscillation    ne peut  pas     donner    lieu à un claquage, l'énergie à disposi  tion étant     insuffisante    pour toutes les pointes.  



  Ces     oscillateurs    sont     alimentés    par le réseau  industriel mais sont isolés contre la masse pour une  tension nominale correspondant à la tension totale       maximum,    par exemple 20 000 volts.  



  Les     oscillateurs    sont mis en service pendant un  temps bien déterminé et en synchronisme avec les  moyens de débitage 7 par le dispositif de commande  à mémoire M de manière à produire des     perforations     régulières telles que celles représentées en     fig.    7. En  effet, la vitesse de défilement des consignes mémo  risées au-devant de l'organe de lecture de     ce    dispo  sitif est directement     proportionnelle    à la vitesse d'en  traînement du     ruban    2 par le moteur A, laquelle  vitesse est rigoureusement proportionnelle à la vitesse       d'actionnement    du découpoir 7 débitant les ciga  rettes.  



  Dans la variante représentée en     fig.    4 les élec  trodes El à     E;,    sont alimentées en tension d'ionisa  tion par des générateurs d'impulsions     Gl    à     G,5    trans  formant la tension continue livrée par les redres  seurs     Rl    à     R5    en impulsions rectangulaires, par  exemple en     impulsions    d'amplitude maximum de  valeur semblable à l'amplitude de la tension livrée  par les redresseurs     (fig.    6).

   La durée de ces impul  sions ainsi que leur fréquence peuvent en particulier  être réglées par des moyens non représentés, ce qui  permet de faire varier le diamètre des trous percés  et d'en améliorer l'alignement. La forme résultante  de la tension de     claquage    est semblable à     celle    repré  sentée en     fig.    5.      Dans une autre variante non représentée, la  mémoire pourrait être un disque ou un ruban magné  tisé au préalable et se déplaçant au-devant d'une  tête de lecture, à une vitesse     proportionnelle    à     celle     du ruban 2.  



  Dans une troisième variante, également non  représentée, la mémoire pourrait être constituée par  un ruban perforé. Dans une quatrième     variante    non  représentée la mémoire pourrait être une     came     entraînée en     rotation    par le moteur A et     actionnant     par exemple des     internipteurs    de commande.  



  Enfin, dans une     dernière    variante, le dispositif  pourrait comprendre des moyens électroniques de  réglage de l'énergie envoyée aux électrodes<B>El</B> à     E5,     agissant de manière à obtenir des trous de dimen  sion constante quelle que soit la variation de la ten  sion d'ionisation de l'air compris entre les électrodes  et les contre-électrodes correspondantes.  



  Dans une seconde forme d'exécution non repré  sentée le dispositif pour perforer le     ruban    2 pourrait  être mécanique ;     ce    dispositif pourrait être constitué  par un premier tambour entraîné en rotation à une  vitesse périphérique identique à celle du ruban, la  surface de ce tambour étant revêtue dans une zone  déterminée de pointes radiales, et par un second  tambour     présentant    des rainures annulaires de pro  fondeur correspondante à la longueur des pointes du  premier tambour. Ces deux tambours seraient dis  posés de part et d'autre du ruban de manière que  lors de leur rotation les pointes perforent le     ruban     et pénètrent dans les rainures.  



  La disposition des perforations apparaissant sur  le fragment de la bande de papier dessiné en     fig.    7  est représentative     quant    aux consignes enregistrées  sur la mémoire et transmises aux     oscillateurs,    ou  encore quant à la disposition des     pointes    sur le  tambour. La longueur<B>Il</B> représente la durée de fonc  tionnement des     oscillateurs,    respectivement la posi  tion du tambour revêtu de pointes, les longueurs       l.,    et     l.3    les intervalles de temps compris entre chaque  série de décharges, -respectivement les portions du  tambour qui sont nues. 14 est la longueur de papier  nécessaire à la confection d'une cigarette.  



  Dans une variante, les électrodes pourraient être  en nombre plus élevé ou au contraire plus faible,  ou présenter chacune sa propre contre-électrode.  



  En outre les valeurs indiquées pour les tensions  d'ionisation et de     claquage    pourraient être     modifiées     par exemple par variation de la distance entre les  électrodes et leurs     contre-électrodes    respectives.

Claims (1)

1. REVENDICATION Machine pour la fabrication en continu de ciga rettes, dont l'enveloppe présente sur une partie de sa surface des séries de perforations, comprenant des moyens pour son alimentation en tabac et en papier, des moyens pour l'enrobage de ce tabac dans le papier et des moyens, pour le débitage du cordon ainsi réalisé en cigarettes de longueur uniforme,

   carac- térisée par un dispositif pour la perforation du papier et par un dispositif pour synchroniser lesdits moyens de débitage et ledit dispositif de perforation de manière que les zones de perforation soient formées à une distance déterminée de l'extrémité de chaque cigarette. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Machine selon la revendication, caractérisée par le fait que le dispositif de perforation présente un nombre déterminé de paires d'électrodes entre lesquelles est conduit le papier à perforer, une élec trode de chaque paire étant reliée à la terre, au moins une source de courant, reliée aux électrodes non à la terre, ionisant l'espace d'air compris entre les élec trodes de chaque paire, et au moins une seconde source de courant commandée par une mémoire à intervalles réguliers,

   livrant à ces électrodes une ten sion supplémentaire suffisante pour faire jaillir des étincelles entre les électrodes d'une même paire de manière à percer le papier. 2. Machine selon la revendication et la sous- revendication 1, caractérisée par le fait que la source d'ionisation est un redresseur de courant. 3.

   Machine selon la revendication et les sous- revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que ce redresseur de courant alimente un générateur d'im pulsions. 4. Machine selon la revendication et la sous- revendication 1, caractérisée par le fait que ladite seconde source de courant est un oscillateur. 5.

   Machine selon la revendication et les sous- revendications 1 à 4, caractérisée par le fait qu'elle comprend autant de redresseurs, d'oscillateurs et de générateurs d'impulsions qu'il y a de paires d'élec trodes.

   6. Machine selon la revendication, caractérisée par le fait que le dispositif de perforation est cons titué par au moins un premier tambour rotatif dont au moins une partie de la surface est revêtue de pointes radiales et par au moins un second tambour rotatif dont la surface présente des rainures annu- laires de profondeur au moins correspondante à la longueur desdites pointes,

   ces deux tambours étant disposés de manière que, lors de leur rotation, les pointes de l'un pénètrent dans ,les rainures de l'autre et perforent le papier entre ces tambours. 7. Machine selon la revendication et les sous- revendications 1 et 6, caractérisée par ,le fait que la mémoire est constituée par un disque transparent tournant à vitesse angulaire proportionnelle à la vitesse d'avancement du papier d'enrobage, la sur face de ce disque présentant des pistes opaques de longueur correspondante à celle de la zone perforée de la cigarette.

   8. Machine selon la revendication et la sous revendication 7, caractérisée par le fait qu'elle coin- prend des moyens d'éclairement disposés d'un côté du disque et des moyens sensibles à la lumière dis posés de l'autre côté de ce disque. 9. Machine selon la revendication et les sous- revendications 1 et 6, caractérisée par le fait que la mémoire est constituée par un organe magnétisé se déplaçant au-devant d'une tête de lecture, la vitesse de ce déplacement étant proportionnelle à la vitesse du mouvement du papier d'enrobage. 10.

   Machine selon, la revendication et les sous- revendications 1 et 6, caractérisée par le fait que la mémoire est constituée par une bande perforée. 11. Machine selon la revendication et les sous- revendications 1 et 6, caractérisée par le fait que la mémoire est constituée par au moins une came.

   12. Machine selon la revendication et la sous- revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle com prend des moyens électroniques de réglage agencés de manière à maintenir constante l'énergie dirigée sur les électrodes indépendamment de la tension d'ionisation de l'air dans le but d'obtenir des perfo- rations de diamètre constant.