Appareil distributeur d'objets allongés de forme sensiblement cylindrique,
notamment de bâtonnets de matière filtrante destinés à la confection
de bouts filtres pour des articles de tabac
La présente invention a pour objet un appareil distributeur d'objets allongés de forme sensiblement cylindrique, notarnrnent de bâtonnets de matière filtrante destinés à la confection de bouts filtres pour des articles de tabac.
Dans l'industrie du tabac, il est courant de fournir aux fabriques de cigarettes la matière filtrante destinée à la confection de bouts filtres pour cigarettes sous forme de bâtonnets ayant une longueur égale à un multiple de celle des bouts. Ces bâtonnets sont livrés en lots, chaque lot comprenant plusieurs milliers de bâtonnets empilés les uns sur les autres dans un caisson. Ces bâtonnets doivent ensuite être alimentés aux machines fabriquant les cigarettes à bout filtre à grande vitesse en un flot continu pour être réunis, après tronçonnage, à des tron çons de boudin de tabac.
L'invention a notamment pour but la réalisation d'un appareil distributeur qui soit en particulier apte à pro- duire cette alimentation continue.
L'appareil distributeur qui fait l'objet de l'invention comprend un tambour cannelé rotatif, un dispositif pourvoyeur d'objets allongés de forme sensiblement cylindrique, et un dispositif servant à acheminer ces objets, transversalement par rapport à leurs axes longitudinaux, du dispositif pourvoyeur au tambour cannelé en un flot, et est caractérisé par le fait que le dispositif d'acheminement comporte des moyens capables de faire avancer les objets en un flot continu au sein duquel les objets sont poussés les uns contre les autres, côte à côte, de manière que l'objet de tête soit amené à être pressé contre le tambour rotatif.
De préférence, les objets sont acheminés par le dispositif d'acheminement en une file unique et sont portés, au sein de cette file, par un convoyeur, notamment par le brin supérieur d'un ruban sans fin, qui les entraîne vers le tambour cannelé, notamment le long d'une trajectoire sensiblement rectiligne dont le prolongement viendrait couper l'axe du tambour.
Cet appareil distributeur est destiné avant tout a des objets de forme régulière et de dimensions semblables, tels que des bâtonnets de matière filtrante ayant une longueur égale à un multiple de celle des bouts filtres utilisés dans des cigarettes, le dispositif pourvoyeur, le tambour cannelé et le dispositif d'acheminement ayant une largeur suffisante pour leur permettre de s'accommoder à la longueur des objets. Cet appareil peut donc avantageusement être incorporé dans une installation à confectionner des cigarettes à bout filtre par réunion de tronçons de bâtonnets de matière filtrante à des tronçons de boudin de tabac.
Dans le dessin annexé donné à titre d'exemple:
La fig. 1 montre en coupe verticale une première forme d'exécution de l'appareil distributeur faisant l'objet de l'invention, cette forme d'exécution servant à acheminer des bâtonnets de matière filtrante, destinée à la confection de bouts filtres pour cigarettes, vers une installation de fabrication de cigarettes à bout filtre, et
la fig. 2 montre en coupe verticale une partie d'une seconde forme d'exécution de l'appareil distributeur faisant l'objet de l'invention.
L'appareil représenté à la fig. 1 du dessin comprend une trémie 1 destinée à recevoir des bâtonnets 2 qui sont délivrés au bas de la trémie en une seule rangée vers un tambour cannelé 5 à l'aide d'un ruban transporteur sans fin 3 passant sous une tête de guidage 4, ce tambour cannelé 5 les acheminant vers un dispositif de coupe puis vers d'autres dispositifs destinés à réunir les troncons de bâtonnets ainsi coupés avec des longueurs de tabac enveloppées pour la confection de cigarettes à bout filtre.
Le brin supérieur du ruban transporteur sans fin 3 glisse le long d'une plaque de support 6 disposée entre des rouleaux 7 autour desquels passe le ruban 3. Des moyens de réglage 8 sont prévus pour modifier l'espacement du brin supérieur du ruban 3 et de la plaque de support 6 par rapport à la tête de guidage 4 suivant la nature des bâtonnets 2 et le comportement de ceux-ci lors de leur transfert au tambour 5.
Les bâtonnets 2 sont introduits dans la trémie 1 à partir de caissons. A cet effet la trémie 1 présente à son sommet une ouverture 9 dont la forme est adaptée à celle des caissons de sorte que, après mise en place de l'un de ceux-ci, les bâtonnets qu'il contient peuvent être déversés directement par le bas à l'intérieur de la trémie 1.
D'autre part, la trémie 1 est conçue de façon à faciliter la délivrance des bâtonnets en une seule rangée.
Comme on le voit à la fig. 1, la trémie 1 comprend un transporteur sans fin 10, incliné vers le bas du côté aval, qui supporte le poids d'une partie de la masse de bâtonnets et qui tend à chasser les bâtonnets formant cette partie vers une paroi 13 que présente la trémie 1. Sous ce ruban transporteur 10 se trouve une chambre de décongestionnement 11 dans laquelle les bâtonnets pénètrent après avoir franchi un goulet 12 servant à restreindre leur débit, ce goulet étant constitué par une partie de la paroi 13 de la trémie 1 et par un bec 14 en surplomb que présente un élément fixe 15 définissant la chambre de décongestionnement 11.
Depuis cette chambre 11, les bâtonnets 2 s'écoulent vers le bas le long de la surface supérieure d'un élément étrangleur 16 fixé dans la paroi 13 de la trémie de façon réglable à l'aide de vis 17 et présentant un bec 18 faisant saillie dans la trajectoire d'écoulement des bâtonnets. De l'autre côté de la trémie 1, entre la chambre 1 1 et la tôle de guidage 4, est disposé un ruban sans fin 19 à brin actif ascendant, ce brin formant avec le bec 18 un second goulet 20 que doivent franchir les bâtonnets pour pénétrer dans une chambre de fluidisation 21 servant à provoquer un certain mouvement relatif entre les bâtonnets, ainsi qu'un certain roulement de ceux-ci, le fond de la chambre 21 étant constitué par le brin supérieur du ruban transporteur 3 qui les entraîne hors de cette chambre.
Une plaque de recouvrement 22 est vissée à l'élément fixe 15 de façon réglable dans le sens de la hauteur afin qu'elle puisse être déplacée le long du brin actif du ruban 19 pour modifier l'étendue de ce brin actif qui est exposé aux bâtonnets à l'intérieur de la trémie 1 et, par là, modifier l'effet de fluidisation que produit le ruban 19 sur l'écoulement des bâtonnets dans la chambre 21. Ainsi, si les bâtonnets 2 sont des bâtonnets ayant un coefficient de frottement mutuel relativement faible, la plaque de recouvrement 22 est réglée pour occuper une position haute de façon à exposer une grande partie du brin actif du ruban 19 et, par conséquent, à augmenter la force de fluidisation exercée sur l'écoulement des bâtonnets dans la chambre 21.
Si, en revanche, le coefficient de frottement mutuel est élevé, la plaque de recouvrement est alors réglée de manière à venir occuper une position plus basse étant donné qu'une moindre force est nécessaire pour provoquer la fluidisation requise et qu'une force excessive peut donner lieu à un mouvement désordonné et imprévisible des bâtonnets.
Un pont 24 est prévu pour supporter les bâtonnets 2 entre l'extrémité aval du brin actif du ruban transporteur 3 et le tambour cannelé 5. Tous les rubans sans fin, soit les rubans 3, 10 et 19, sont reliés à un dispositif d'entraînement commun qui actionne en outre le tambour cannelé 5 de sorte que les vitesses de ces rubans peuvent être variées de façon directement proportionnelle à la vitesse de rotation du tambour cannelé 5.
L'appareil représenté à la fig. 1 fonctionne de la manière suivante: les bâtonnets après avoir été déversés dans la trémie 1 à travers l'ouverture 9 à partir de caissons se déplacent sous l'effet de la pesanteur vers le goulet 12. Le mouvement descendant des bâtonnets 2 dans la partie supérieure de la trémie est facilité par un ruban sans fin 10 qui sert à les chasser intérieurement au sein de la trémie depuis la droite vers la gauche, ce qui contribue à maintenir la surface supérieure des bâtonnets plus ou moins de niveau. En l'absence de ce ruban transporteur 10, les bâtonnets auraient tendance à rester entassés du côté droit de la trémie alors que des creux tendraient à apparaître du côté gauche de la trémie. Cette différence de niveau pourrait amener les bâtonnets à s'enchevêtrer et à se tordre et par voie de conséquence à provoquer une interruption de leur écoulement.
Le goulet 12 permet de restreindre le débit des bâtonnets et tant que la pression qu'exercent les bâtonnets vers le bas reste plus ou moins constante, ce goulet remplit le rôle d'un dispositif doseur servant à assurer un écoulement plus ou moins constant de bâtonnets vers la chambre de décongestionnement 11. Les bâtonnets traversent cette chambre sous l'effet de la pesanteur, puis, arrivés au bas de celle-ci, franchissent le goulet 20. En règle générale, le débit à travers le goulet 20 est le même que celui à travers le goulet 12. Cependant, toute différence dans ces débits est accommodée par la chambre de décongestionnement 11, celle-ci jouant le rôle d'un petit réservoir tampon du fait que le niveau des bâtonnets peut monter et descendre à l'intérieur de cette chambre.
Une fois le goulet 20 franchi, les bâtonnets arrivent dans la chambre de fluidisation 21 où ils sont soumis à un certain nombre de forces tendant à leur imprimer un mouvement plus ou moins circulaire dans le sens indiqué par la flèche qui est dessinée en traits mixtes. Ainsi, les bâtonnets sont soumis en premier lieu à une force des cendante due à leur propre poids et au poids de la masse de bâtonnets se trouvant au-dessus, en deuxième lieu à une force horizontale exercée par le brin actif du ruban sans fin 3, et en troisième lieu à une force ascendante exercée par le brin actif du ruban sans fin 19 et par un rouleau refuseur 23 tournant dans le sens indiqué par la flèche qui lui est annexée et disposé à proximité de l'entrée du couloir conduisant au tambour cannelé 5.
L'effet combiné de toutes ces forces est que l'écoulement des bâtonnets se trouve être fluidisé dans la chambre 21, permettant ainsi à ces bâtonnets de se bousculer en position pour former la rangée unique, c'est-à-dire qu'il se produit un certain mouvement rotatif de ces derniers. Il y a lieu de faire remarquer ici que l'un des effets obtenus avec les goulets 12 et 20 et avec le brin ascendant actif du ruban sans fin 19 est de soulager les bâtonnets inférieurs se trouvant dans la chambre de fini- disation 21 du poids de la masse de bâtonnets se trouvant dans la trémie, permettant ainsi à ces bâtonnets inférieurs de se mouvoir les uns par rapport aux autres.
Si ces bâtonnets inférieurs avaient à supporter tout le poids de la masse suivante, il serait difficile de fluidiser leur écoulement dans la chambre 21 et ils auraient tendance à provoquer des engorgements. Une fois parvenus dans la chambre 21, les bâtonnets se déplacent dans l'une des deux directions: soit ils sont entraînés hors de la chambre 21 par le brin actif du ruban sans fin 3 en passant sous la tôle de guidage 4 pour être poussés dans les cannelures du tambour 5, soit ils sont entraînés vers le haut par le brin actif du ruban sans fin 19 pour être ou recirculés dans la chambre de fluidisation 21 ou refoulés dans la chambre de décongestionnement 11 à travers le goulet 20. I1 se produit donc une certaine circulation dans les deux sens à travers le goulet 20.
Les moyens de réglage 8 sont ajustés de telle sorte que les bâtonnets se trouvant entre le brin supérieur du ruban transporteur 3 et la tôle de guidage 4 soient soumis à une légère compression alors que la vitesse de ce ruban 3 est réglée à une valeur telle que son brin supérieur glisse sous la rangée de bâtonnets qui y repose. Il s'exerce ainsi sur cette rangée de bâtonnets une force horizontale considérable tendant à les pousser côte à côte le long du brin supérieur de sorte qu'il est improbable que des espaces puissent apparaître entre les bâtonnets. D'autre part, il ne peut non plus se produire d'entassement du fait que la hauteur du couloir que forment entre eux la tôle de guidage 4 et le brin supérieur du ruban transporteur 3 est telle que seul un bâtonnet peut passer à la fois.
Ainsi, lorsqu'une cannelure du tambour 5 vient à passer devant le couloir de sortie, le bâtonnet se trouvant en tête de la rangée se trouve être propulsé dans cette cannelure et la rangée avance légèrement en conséquence, ceci se reproduisant au passage de chacune des cannelures du tambour 5. L'expérience a montré que, avec un tel agencement, il est très rare qu'une cannelure du tambour 5 puisse passer devant le couloir de sortie sans recevoir de bâtonnet.
Cet appareil convient particulièrement bien pour alimenter des bâtonnets à grande vitesse car l'une des difficultés rencontrées dans la réalisation de cette alimentation à grande vitesse réside dans le transfert des bâtonnets à un tambour cannelé entraîné en rotation et cela de telle manière que les cannelures du tambour reçoivent toutes un bâtonnet. L'appareil représenté à la fig. 1 peut comprendre une partie d'une machine à confectionner des cigarettes à bout filtre, par exemple une machine fonctionnant conjointement avec une à cigarettes à boudin continu.
Dans de telles machines il importe que l'alimentation en bâtonnets soit sans solutions de continuité car de telles solutions auraient pour conséquence de donner lieu à des déchets et éventuellement à amener les tronçons de boudin de tabac non réunis à s'emmêler dans des parties subséquentes de l'installation.
L'appareil représenté à la fig. 2 du dessin comprend une source 31 délivrant des bâtonnets 32 ayant une longueur égale à un multiple de la longueur des tronçons de bouts utilisés dans les cigarettes, ces bâtonnets étant acheminés depuis la source 31 en rangée unique le long d'un ruban sans fin 32 dont le brin supérieur est incliné vers le bas du côté aval, ce brin les poussant côte à côte contre un tambour cannelé tournant 34. Une plaque 35 est disposée entre les deux brins du ruban transporteur 33 de façon à supporter son brin supérieur actif, et une plateforme 36 ponte l'intervalle existant entre l'extrémité aval de ce brin actif et le tambour 34.
Le brin supérieur actif du ruban 33, tout en entraînant avec lui les bâtonnets 32, glisse sous ces derniers de sorte qu'au passage de chaque cannelure, un bâtonnet 32 y est propulsé. La pression exercée par le ruban 33 tend à assurer l'introduction d'un bâtonnet dans chacune des cannelures.
Apparatus for dispensing elongated objects of substantially cylindrical shape,
in particular rods of filter material intended for making
filter tips for tobacco articles
The present invention relates to an apparatus for dispensing elongated objects of substantially cylindrical shape, in particular rods of filter material intended for the preparation of filter tips for tobacco articles.
In the tobacco industry, it is common practice to supply cigarette factories with filter material for making filter tips for cigarettes in the form of sticks having a length equal to a multiple of that of the tips. These sticks are delivered in batches, each batch comprising several thousand sticks stacked on top of each other in a box. These sticks must then be fed to the machines manufacturing the filter-tipped cigarettes at high speed in a continuous flow to be joined, after cutting, to sections of tobacco rod.
The object of the invention is in particular to produce a dispensing apparatus which is in particular capable of producing this continuous supply.
The dispensing apparatus which is the subject of the invention comprises a rotating fluted drum, a device for providing elongated objects of substantially cylindrical shape, and a device for conveying these objects, transversely with respect to their longitudinal axes, of the device. provider to the fluted drum in a stream, and is characterized in that the conveying device comprises means capable of advancing the objects in a continuous flow in which the objects are pushed against each other, side by side, so that the head object is caused to be pressed against the rotating drum.
Preferably, the objects are conveyed by the conveying device in a single row and are carried, within this row, by a conveyor, in particular by the upper strand of an endless ribbon, which drives them towards the grooved drum. , in particular along a substantially rectilinear path, the extension of which would intersect the axis of the drum.
This dispensing apparatus is intended primarily for objects of regular shape and similar dimensions, such as rods of filter material having a length equal to a multiple of that of the filter tips used in cigarettes, the feeder, the fluted drum and the conveying device having a sufficient width to allow them to accommodate the length of the objects. This device can therefore advantageously be incorporated into an installation for making filter-tipped cigarettes by joining sections of rods of filtering material to sections of tobacco rod.
In the accompanying drawing given by way of example:
Fig. 1 shows in vertical section a first embodiment of the dispensing device forming the subject of the invention, this embodiment serving to convey rods of filter material, intended for the preparation of filter tips for cigarettes, towards a filter-tipped cigarette manufacturing facility, and
fig. 2 shows in vertical section part of a second embodiment of the dispensing apparatus which is the subject of the invention.
The apparatus shown in FIG. 1 of the drawing comprises a hopper 1 intended to receive sticks 2 which are delivered at the bottom of the hopper in a single row to a fluted drum 5 by means of an endless conveyor belt 3 passing under a guide head 4, this fluted drum 5 conveying them to a cutting device and then to other devices intended to unite the stems of sticks thus cut with lengths of wrapped tobacco for making filter-tipped cigarettes.
The upper strand of the endless conveyor belt 3 slides along a support plate 6 arranged between rollers 7 around which the ribbon passes 3. Adjustment means 8 are provided to modify the spacing of the upper strand of the ribbon 3 and of the support plate 6 relative to the guide head 4 depending on the nature of the rods 2 and the behavior of the latter during their transfer to the drum 5.
The sticks 2 are introduced into the hopper 1 from boxes. For this purpose, the hopper 1 has at its top an opening 9 whose shape is adapted to that of the boxes so that, after placing one of these, the sticks it contains can be discharged directly by the bottom inside hopper 1.
On the other hand, the hopper 1 is designed so as to facilitate the delivery of the sticks in a single row.
As seen in fig. 1, the hopper 1 comprises an endless conveyor 10, inclined downwards on the downstream side, which supports the weight of a part of the mass of rods and which tends to drive the rods forming this part towards a wall 13 presented by the hopper 1. Under this conveyor belt 10 is a decongesting chamber 11 into which the sticks enter after passing through a neck 12 serving to restrict their flow, this neck being formed by a part of the wall 13 of the hopper 1 and by a overhanging spout 14 that has a fixed element 15 defining the decongestion chamber 11.
From this chamber 11, the rods 2 flow downwards along the upper surface of a choke element 16 fixed in the wall 13 of the hopper in an adjustable manner by means of screws 17 and having a spout 18 forming protrusion in the flow path of the rods. On the other side of the hopper 1, between the chamber 1 1 and the guide plate 4, is disposed an endless ribbon 19 with an ascending active strand, this strand forming with the spout 18 a second neck 20 which must be crossed by the sticks. to enter a fluidization chamber 21 serving to cause a certain relative movement between the rods, as well as a certain rolling of the latter, the bottom of the chamber 21 being formed by the upper strand of the conveyor belt 3 which drives them out of this room.
A cover plate 22 is screwed to the fixed member 15 in an adjustable height direction so that it can be moved along the active strand of the tape 19 to modify the extent of that active strand which is exposed to the effects. rods inside the hopper 1 and thereby modify the fluidization effect produced by the tape 19 on the flow of the rods in the chamber 21. Thus, if the rods 2 are rods having a coefficient of friction relatively weak mutual, the cover plate 22 is set to occupy a high position so as to expose a large part of the active strand of the tape 19 and, therefore, to increase the fluidizing force exerted on the flow of the rods in the chamber 21.
If, on the other hand, the coefficient of mutual friction is high, then the cover plate is adjusted to occupy a lower position since less force is needed to cause the required fluidization and excessive force may give rise to disorderly and unpredictable movement of the rods.
A bridge 24 is provided to support the rods 2 between the downstream end of the active strand of the conveyor tape 3 and the fluted drum 5. All the endless tapes, that is to say the tapes 3, 10 and 19, are connected to a device for common drive which further actuates the splined drum 5 so that the speeds of these ribbons can be varied directly proportional to the rotational speed of the splined drum 5.
The apparatus shown in FIG. 1 works as follows: the sticks after being discharged into the hopper 1 through the opening 9 from the boxes move under the effect of gravity towards the neck 12. The downward movement of the sticks 2 in the part The upper part of the hopper is facilitated by an endless ribbon 10 which serves to drive them internally within the hopper from right to left, which helps to keep the top surface of the sticks more or less level. In the absence of this conveyor tape 10, the sticks would tend to remain piled up on the right side of the hopper while hollows would tend to appear on the left side of the hopper. This difference in level could cause the rods to become entangled and twist and consequently to cause an interruption in their flow.
The neck 12 makes it possible to restrict the flow of the sticks and as long as the pressure exerted by the sticks downwards remains more or less constant, this neck fulfills the role of a metering device serving to ensure a more or less constant flow of sticks. towards the decongesting chamber 11. The rods pass through this chamber under the effect of gravity, then, when they reach the bottom of the latter, cross the neck 20. As a general rule, the flow rate through the neck 20 is the same as that through the bottleneck 12. However, any difference in these flow rates is accommodated by the decongestion chamber 11, the latter acting as a small buffer tank because the level of the sticks can rise and fall inside. of this room.
Once the bottleneck 20 has been passed, the rods arrive in the fluidization chamber 21 where they are subjected to a certain number of forces tending to impart to them a more or less circular movement in the direction indicated by the arrow which is drawn in phantom. Thus, the rods are subjected firstly to an ash force due to their own weight and the weight of the mass of rods lying above, secondly to a horizontal force exerted by the active strand of the endless ribbon 3 , and thirdly to an upward force exerted by the active strand of the endless tape 19 and by a reel roller 23 rotating in the direction indicated by the arrow which is attached to it and arranged near the entrance to the corridor leading to the drum fluted 5.
The combined effect of all these forces is that the flow of the rods is found to be fluidized in chamber 21, thus allowing these rods to jostle each other into position to form the single row, i.e. some rotational movement of the latter occurs. It should be noted here that one of the effects obtained with the necks 12 and 20 and with the active upstroke of the endless ribbon 19 is to relieve the lower rods in the finishing chamber 21 of the weight. of the mass of rods in the hopper, thus allowing these lower rods to move relative to each other.
If these lower rods had to support all the weight of the next mass, it would be difficult to fluidize their flow in chamber 21 and they would tend to cause blockages. Once they have reached the chamber 21, the sticks move in one of two directions: either they are driven out of the chamber 21 by the active strand of the endless tape 3 passing under the guide plate 4 to be pushed into the grooves of the drum 5, or they are driven upwards by the active strand of the endless belt 19 to be either recirculated in the fluidization chamber 21 or delivered into the decongestion chamber 11 through the neck 20. I1 therefore occurs some two-way traffic through bottleneck 20.
The adjustment means 8 are adjusted so that the rods located between the upper strand of the conveyor tape 3 and the guide plate 4 are subjected to a slight compression while the speed of this tape 3 is adjusted to a value such that its upper strand slides under the row of sticks which rest there. There is thus exerted on this row of rods a considerable horizontal force tending to push them side by side along the upper strand so that it is unlikely that spaces can appear between the rods. On the other hand, it can also not occur overcrowding because the height of the passage formed between them the guide plate 4 and the upper strand of the conveyor belt 3 is such that only one stick can pass at a time. .
Thus, when a groove of the drum 5 comes to pass in front of the exit corridor, the stick at the head of the row is propelled into this groove and the row advances slightly as a result, this happening again when each of the rows passes. grooves of the drum 5. Experience has shown that, with such an arrangement, it is very rare that a groove of the drum 5 can pass in front of the exit corridor without receiving a stick.
This apparatus is particularly suitable for feeding sticks at high speed because one of the difficulties encountered in carrying out this high-speed feeding lies in the transfer of the sticks to a grooved drum driven in rotation and this in such a way that the grooves of the drum all receive a stick. The apparatus shown in FIG. 1 may include part of a filter-tipped cigarette making machine, for example a machine operating in conjunction with a continuous-rod cigarette making machine.
In such machines it is important that the supply of sticks be without solutions of continuity because such solutions would have the consequence of giving rise to waste and possibly causing the stretches of tobacco rod not joined to become tangled in subsequent parts. of the installation.
The apparatus shown in FIG. 2 of the drawing comprises a source 31 delivering rods 32 having a length equal to a multiple of the length of the end sections used in cigarettes, these rods being conveyed from the source 31 in a single row along an endless ribbon 32 the upper strand of which is inclined downwards on the downstream side, this strand pushing them side by side against a rotating grooved drum 34. A plate 35 is disposed between the two strands of the conveyor belt 33 so as to support its active upper strand, and a platform 36 bridges the gap between the downstream end of this active strand and the drum 34.
The active upper strand of the tape 33, while dragging the rods 32 with it, slides under the latter so that, on passing each groove, a rod 32 is propelled therein. The pressure exerted by the tape 33 tends to ensure the introduction of a stick in each of the grooves.