Procédé pour la fabrication d'une pièce buccale de cigarette, pièce ainsi obtenue, et appareil pour la mise en aeuvre de ce procédé La présente invention a pour objet un procédé pour la fabrication d'une pièce buccale de cigarette, la pièce ainsi obtenue et un appareil pour la mise en #uvre dudit procédé.
Le procédé objet de l'invention est caractérisé en ce que l'on forme des ondulations longitudinales dans un ruban en une matière souple, notamment en papier, en ce que l'on fait se coller le ruban ondulé ainsi obtenu, par les crêtes de ses ondula tions, à une bande de support plate, par exemple une bande en papier, en ce que l'on amène le tout sous la forme d'un tube de section transversale ronde, la bande de support se trouvant à l'intérieur du tube de sorte que les ondulations s'étendent pra tiquement radialement par rapport à la pièce buccale.
La pièce buccale ainsi fabriquée est caractérisée en ce qu'elle comprend une partie centrale présen tant des ondulations radiales, collées, par les crêtes de ses ondulations, à une bande de support circulaire enveloppant ladite partie centrale.
La bande de support enferme ainsi et supporte la partie centrale ondulée qui forme le noyau ou le remplissage de la pièce buccale. Cette dernière peut encore comporter une enveloppe extérieure formée d'un ruban de papier ou d'une autre matière.
L'appareil objet de l'invention pour la mise en oeuvre de ce procédé est caractérisé en ce qu'il com prend deux plateaux à rainures s'engageant mutuel lement entre lesquels un ruban peut passer, les rainures des plateaux s'étendant dans la direction générale du mouvement du ruban mais convergeant et devenant de plus en plus profondes depuis 1e côté entrée jusqu'au côté sortie des plateaux, deux rouleaux présentant des rainures circonférentielles s'engageant mutuellement entre lesquels le ruban passe ensuite, des moyens agencés de façon à appli quer une bande de support adhésive audit ruban ainsi ondulé longitudinalement,
et des moyens agen cés de façon à former le ruban et la bande adhérant en un tube de section ronde, la bande de support enfermant le ruban ondulé.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil pour la fabrica tion de la pièce buccale objet de l'invention.
Les fig. 1 et 2 montrent ensemble une vue en perspective de cette forme d'exécution, la fig. 2 se plaçant à gauche de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en perspective, à plus grande échelle, d'un organe représenté aux fig. 1 et 2. La fig. 4 est une coupe, à plus grande échelle, d'autres organes représentés aux fig. 1 et 2, et les fig. 5 à 10 sont respectivement des coupes, à plus grande échelle, selon V-V à X-X de la fig. 2 montrant une pièce buccale de cigarette à divers stades de sa fabrication.
Un ruban de papier 1 (fig. 1) est amené depuis une bobine 2 autour d'un rouleau 3, sur un rouleau de guidage 4 et entre deux plateaux rainurés hori zontaux 5, 6. Le plateau inférieur 5 est monté sur un bâti 7 et le rouleau supérieur 6 est monté à char nière sur le plateau 5 le long du bord arrière 8 de ce dernier (fig. 3). Les plateaux 5, 6 comportent des rainures 9 et 10 qui s'engagent mutuellement et qui s'étendent dans la direction générale du mouve ment du ruban 1 et convergent en devenant de plus en plus profondes depuis le bord arrière d'entrée jusqu'au bord avant de sortie des plateaux.
Sur le bord de sortie, la forme des rainures est la forme finale désirée pour les ondulations communiquées au ruban 1 (ondulations 11 à la fig. 5). Vues depuis le bord de sortie, les rainures 9, 10 divergent et deviennent moins profondes en direction du bord d'entrée où elles disparaissent pratiquement sur toute la largeur du ruban 1. Les formations mâles et femelles des deux plateaux s'ajustent étroitement, par exemple avec un jeu de 0,125 mm.
Les rainures 9, 10 et les dents intermédiaires présentent à la sortie une forme en V avec un angle au sommet de 450 environ. Le pas des rainures peut être de 3,43 mm et leur profondeur de 3,30 mm. Les rainures 9 du plateau inférieur 5 sont avantageusement formées par huit dents en saillie sur le plateau, tandis que les huit rainures 10 sont creusées dans le plateau supé rieur 6. L'angle de convergence entre les lignes cen trales des dents adjacentes d'un plateau peut être de 1 1/2 environ.
A part les ondulations qui lui sont imparties, le ruban 1 n'est pas plissé, froissé ni déformé en passant entre les plateaux 5 et 6. Il est obligé de suivre la formation imposée par les rai- mires 9, 10 des plateaux sans prendre toutefois une forme permanente.
Quand le ruban ondulé 1 quitte les plateaux 5, 6, il passe entre des rouleaux 12, 13 constituant la première paire 14 de trois paires 14, 15, 16 de rouleaux superposés, tous entraînés de façon à tour ner à la même vitesse. Les rouleaux 12, 13 de la paire 14, qui servent à compléter et maintenir la forme du ruban ondulé 1, comportent tous deux des rainures 17, 18 (fig. 4) d'une section droite semblable à celle des rainures 9, 10 au bord de sortie des plateaux 5, 6 respectivement, avec un jeu 19 sem blable.
Les rouleaux de la paire 15 sont des rouleaux d'entrainement. Les rouleaux de la paire 16 sont destinés à appliquer sur la face inférieure du ruban ondulé 1 une bande de support 20 qui se déroule d'une bobine 21 et qui est guidée autour d'un rou leau 22 et du rouleau inférieur de la paire 16, de sorte qu'elle avance vers la gauche en regardant la fig. 1 avec le ruban ondulé 1.
La bande 20 est munie d'un revêtement adhésif sensible à la chaleur et/ou à la pression sur la face qui vient se placer contre la face du ruban ondulé 1 quand la bande et le ruban passent ensemble entre les rouleaux de la paire 16. Si l'adhésif est thermo sensible, le rouleau inférieur de la paire 16 peut être chauffé, par exemple par un élément électrique noyé dans ce rouleau. Depuis la paire 16 de rouleaux, le ruban et la bande superposés passent entre des couteaux mobiles 23 de type connu qui les tranchent sur leurs deux bords 24 (fig. 5). Ensuite, le ruban et la bande passent entre deux rouleaux d7entraîne- ment d'une paire 25.
Seul le rouleau supérieur des paires 15, 16 et 25 de rouleaux est rainuré, comme l'est le rouleau 13. On voit à la fia. 4 que les rouleaux comprennent des manchons 26, en nylon, ou en une autre matière plastique, ou en fibre, ou en papiers, liés par une résine, fixés à des moyeux métalliques 27. Le ruban 1 ou l'ensemble du ruban 1 et de la bande 20 peut être supporté par des ponts entre les paires d'élé ments successives 14, 15, 16, 23 et 25. Entre les paires 14, 15 et 16, ces ponts peuvent être consti tués par des nervures ou des dents sur lesquelles les ondulations sont guidées. Un tel pont 14' est visible à la fig. 1.
A partir des rouleaux d'entrainement de la paire 25, le ruban 1 et la bande 20 superposés passent, après une torsion les mettant dans un plan vertical (fig. 5), dans un entonnoir 28 d'un dispositif de formation connu qui leur donne une section sensi blement circulaire, la bande de support 20 servant à retenir les ondulations du ruban 1. A la sortie de l'entonnoir 28, le ruban et la bande ont sensi blement la section tubulaire représentée à la fig. 6 présentant encore un jeu 29, les ondulations 11 ayant été refermées pour donner la formation en étoile représentée, avec des bras à côtés sensiblement parallèles s'étendant depuis le centre vers la bande 20.
A ,partir de ce point, le corps tubulaire est sup porté et transporté par le brin supérieur d'une cour roie transporteuse 30 semblable à la courroie d'une machine à fabriquer les cigarettes, et entraîné et guidé de la même manière que cette courroie. Quand le corps tubulaire sort de l'entonnoir 28, il est posé sur un ruban de papier 31 destiné à former une enveloppe extérieure et qui est déroulé d'une bobine 32 et passe, sur la courroie 30, autour d'un rouleau 33 autour duquel la courroie 30 est amenée dans ce but. Le ruban 31 porte un adhésif thermo-sen- sible sur sa face qui vient en contact avec la bande 20.
Le corps tubulaire et le ruban 31, ce dernier partiellement embrassé par la courroie 30, passent ensuite à travers un dispositif de pliage 34 qui replie d'abord les marges du ruban 31 comme le montre la fig. 7 et en même temps amène le corps tubulaire à une section droite plus réellement circulaire et plie ainsi l'une desdites marges comme le montre la fig. 8. L'autre marge du ruban 31 est repliée par un autre dispositif de pliage 35 pour donner au corps tubulaire la forme représentée à la fig. 9. On peut voir qu'il existe un faible espace 36 entre les bords du ruban 31.
En d'autres mots, les largeurs de la bande 20 et du ruban 31 sont telles que le corps tubulaire, dans l'état représenté à la fig. 9, est sur- dimensionné par rapport au ruban 31 formant l'enveloppe. Le dispositif 35 est suivi par un fer chauffant 37 qui amollit l'adhésif thermo-sensible sur le ruban 31 et fixe ce dernier à la bande 20 de chaque côté de l'espace 36 (fig. 9).
Les dispositifs 34, 35 et 37 peuvent être semblables aux disposi- tifs d'une machine à fabriquer les cigarettes qui assu rent les mêmes fonctions pour former la tige de la cigarette, à savoir la boite à languettes, les plieuses courte et longue et le corps de chauffe pour join ture avec son fer. La tige présentant la section droite représentée à la fig. 9 est amenée dans une matrice allongée 38 comportant un corps de chauffe à résistance élec trique.
L'adhésif thermosensible est rendu plastique et la tige est formée par la matrice pour prendre une section droite réellement circulaire (fig. 10) qui a exactement la dimension de la matrice dimensionnée de façon précise. La tige est alors consolidée dans son état final en passant à travers une matrice froide 39, de même diamètre que la matrice chauffée 38, qui est refroidie entre 0 et -100 C pour fixer l'adhé sif. En outre, un jet d'air peut être envoyé à travers un dispositif 39' pour favoriser le refroidissement. On voit à la fig. 10 que les espaces 29 et 36 sont fermés, les bords du ruban 31 étant soudés bord à bord en 40.
La tige 41 sortant d'un guide 42 est libérée de la courroie 30 quand cette dernière se dirige vers le bas autour d'un rouleau 43, et entre dans un guide 44 conduisant à un dispositif de coupe connu et non représenté qui divise la tige en bouts de longueurs simples ou multiples qui sont reçus dans un collecteur à partir duquel ils peuvent être repris pour être fixés à des cigarettes de la manière connue. La température de la matrice 38 est de pré férence contrôlée par thermostat de manière à se maintenir à une température comprise entre 250 et 300o C.
Le ruban 1 peut être en papier cartouche offset, calibre 0,1 mm, largeur 63,5 mm. La bande 20 peut être en papier label, calibre 0,075 mm, largeur 28,6 mm, recouvert d'un adhésif thermoplastique à base d'une composition résineuse synthétique, par exemple une résine polyéthylène. Le ruban 31 peut être en papier, calibre 0,15 mm et largeur 24,5 mm, et porte un double revêtement d'un adhésif thermo plastique similaire à l'adhésif appliqué à la bande 20 et compatible avec ce dernier. Le ruban 1 et la bande 20 peuvent être coupés à une largeur de 24,00 mm. L'espace 36 peut avoir une largeur de 11 mm approximativement.
Les alésages des deux matrices peuvent présenter une circonférence de 24,8 mm et la tige finale, une fois froide, peut pré senter une circonférence légèrement inférieure à celle de l'alésage des matrices.
Il est évident que les ondulations peuvent avoir une forme différente de celles représentées à la fig. 5 et présenter, par exemple, des flancs parallèles et des crêtes semi-circulaires ou autrement arrondies sur le côté distant de la bande 20 ou sur les deux côtés. Les ondulations peuvent être aussi carrées. On peut envisager le chauffage des plateaux 5 et 6. La bande 20, au lieu d'être préalablement recouverte d'adhé sif, peut recevoir une colle fondant à chaud avant d'être amenée en contact avec le ruban 1, au moyen de la tuyère d'un dispositif d'encollage connu.
Les rubans 1 et 31 et la bande 20 peuvent être faits d'une matière en feuille mince autre que le papier, par exemple une feuille d'aluminium. En outre, le ruban 1 peut être fait de papiers de divers types, par exemple de papier glassine, de papier feutre ou de papier métallisé recouvert d'un mince film de métal, l'aluminium par exemple. La bande 20 peut être appliquée de manière à former un support hélicoïdal.