EP0354874A1 - Dispositif d'écrêtage et de compression du tabac - Google Patents

Dispositif d'écrêtage et de compression du tabac Download PDF

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EP0354874A1
EP0354874A1 EP89810580A EP89810580A EP0354874A1 EP 0354874 A1 EP0354874 A1 EP 0354874A1 EP 89810580 A EP89810580 A EP 89810580A EP 89810580 A EP89810580 A EP 89810580A EP 0354874 A1 EP0354874 A1 EP 0354874A1
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clipping
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Bernard Tallier
Otto Hagmann
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Philip Morris Products SA
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Fabriques de Tabac Reunies SA
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/14—Machines of the continuous-rod type
    • A24C5/18—Forming the rod
    • A24C5/1842—Trimming devices

Definitions

  • the present invention relates to a device for clipping and compressing tobacco for the formation of the sausage, comprising a pair of rotary clipping discs whose respective rotational speeds are identical, but in opposite directions with respect to the other, and compression means upstream of the discs relative to the direction of advancement of the rod and capable of compressing the tobacco over a determined length and cyclically on the rod, the compression zones corresponding each time to the ends of the cigarettes.
  • one of the first phases consists in the formation of a continuous rod, which is subsequently wrapped in paper before being cut into cigarettes.
  • This rod is clipped and must have tobacco "reinforcements" at regular intervals over a portion of determined length which corresponds, each time, to the end of cigarettes, in order to avoid the risk of tobacco leaking by one or by the two ends of the cigarette (depending on whether it is with or without a filter). In other words, this amounts to providing, at the ends, a density of tobacco greater than that which prevails in the body of the cigarette itself.
  • clipping and reinforcement are obtained by means of a pair of discs having grooves.
  • the surplus of tobacco which, as a rule, is included in an approximate range of 25-30%, is removed while the sausage will present, at regular intervals corresponding to the passage of the sausage by the throats, a larger quantity of tobacco which will be compressed in a second step, that is to say during the operation of wrapping the rod.
  • the two discs are not located in the same plane, but in two parallel planes, slightly offset from each other; they are not in contact.
  • Below the pair of clipping discs is an extraction wheel or brush which rotates at very high speed (approx. 5,000 - 10,000 rpm). The excess tobacco is returned to an evacuation bin.
  • Another known device includes two coplanar discs as a clipping means. res and provided with housings at their periphery, cooperating with a brush located below them, in an arrangement similar to FIG. 1. A cam placed upstream of these discs provides slight compression of the tobacco at the locations in which the discs provide an increase in thickness.
  • document DE-34 07 893 the use of fully flat coplanar discs is already known, but these discs are mounted and actuated so as to approach and move away cyclically from the perforated strip which guides and drives the flow of tobacco .
  • the function of the cyclic compression means is therefore provided in this case by the discs themselves, which leads to a complex arrangement of the device.
  • the present invention proposes means making it possible to effectively remedy the drawbacks observed which have just been exposed.
  • the tobacco clipping and compression device is characterized in that the clipping discs consist of circular knives in contact at their periphery, and in that the means ensuring cycles of tobacco compression are arranged under the said discs.
  • Fig. 3 shows in more detail the clipping and compression device 1. It can be seen that all the means according to the invention are brought together in a very compact unit essentially consisting of a pair of knife disks 3, 4, the front disk 3 being completed by a protective plate 5, a rotary cam 7 and a casing 2 housing the members for transmitting movements to the mobile elements 3, 4, 7.
  • Discs 3 and 4 are arranged in a mix me plan and have, on their periphery, a bevel or chamfering 3 ′, 4 ′ complementary to each other as can best be seen in FIG. 4A.
  • Their contact 21 extends over a generatrix of the truncated cone formed by the chamfering of the discs; this generator is included in the plane formed by the axes of rotation 20, 20 ′.
  • the clipping discs perform the function of real scissors:
  • the "input" flange 11 is thus subjected to a sharp shear, which makes any additional means of extraction superfluous.
  • the surplus of tobacco 13 falls by gravity and is immediately transported in an evacuation casing not shown; any re-aspiration of clipped tobacco is thus ruled out. Likewise, the whipping of tobacco particles is avoided.
  • Cam 7 has an active profile 17 or 18, the shape of which is studied as a function of the desired result.
  • the top of the active profile 17, resp. 18 (fig. 5A, 5B) during the compression phase, will correspond approximately to the plane of the discs.
  • the compression of the tobacco will take place only once during a rotation and will extend over a determined length which is a function of the geometry of the cam and the speed of advance of the rod. Depending on the profile of the cam, this compression will be uniform over said length (profile 17 of the cam 7 in FIG. 5A) or increasing, then decreasing over this same length (profile 18 of the cam 8 of FIG. 5B). Furthermore, it is obvious that one can provide cams allowing several compressions during a rotation, for example, two or three compressions.
  • the "outlet" rod 12 will therefore have, at regular intervals, zones 19 (fig. 6A) comprising more tobacco and which, when the paper is put in place, will be compressed again (19 ′ fig. 6B).
  • the representation of the zones 19 results from the fact that the tobacco from the sausage 12, previously compressed by the cam 7, resp. 8, decompresses immediately after passing through the clipping discs.
  • the device according to the invention brings together in a very compact unit all of the clipping and compression means. Thanks to the working mode of the discs, which play the role of shears making a clean cut of the flange, and thanks to the arrangement of the whole in a unit placed below the suction strip in a fixed position, the device ensures a significant improvement in the regularity of the flange and the compressed areas. Tobacco particles are spared as much as possible, all brushing, resp. extraction becoming superfluous. Likewise, any risk of re-aspiration in clipped tobacco is eliminated, which is subjected to simple gravitation and will be recovered in an evacuation casing.

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  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)

Abstract

L'invention consiste en la realisation d'un dispositif réunissant dans une unité très compacte (1) les moyens d'écrêtage et de compression du tabac lors du cycle de formation du boudin. Les disques écrêteurs (3, 4) sont constitués de couteaux circulaires biseautés en contact par leur périphérie (en 21). Le tabac écrêté tombe par gravité dans un bac d'évacuation, sans être soumis au fouettage de brosses d'extraction. La compression cyclique du boudin aux endroits correspondant aux bouts de cigarettes est assurée par une came rotative (7) placée légèrement en amont de ceux-ci et en dessous des disques écrêteurs.

Description

  • La présente invention a pour objet un dispo­sitif d'écrêtage et de compression du tabac pour la formation du boudin, comprenant une paire de disques écrêteurs rotatifs dont les vitesses de rotation res­pectives sont identiques, mais de sens contraire l'une par rapport à l'autre, et des moyens de compression en amont des disques par rapport au sens d'avancement du boudin et capables de comprimer le tabac sur une lon­gueur déterminée et de façon cyclique sur le boudin, les zones de compression correspondant chaque fois aux bouts des cigarettes.
  • On sait que pour la fabrication de cigaret­tes, l'une des premières phases consiste en la forma­tion d'un boudin continu, lequel est, par la suite, en­veloppé de papier avant d'être découpé en cigarettes.
  • Ce boudin est écrêté et doit présenter des "renforcements" de tabac à intervalles réguliers sur une portion de longueur déterminée qui correspond, cha­que fois, au bout des cigarettes, afin d'écarter le risque d'écoulement de tabac par l'un ou par les deux bouts de la cigarette (selon qu'elle soit avec ou sans filtre). En d'autres termes, cela revient à prévoir, aux extrémités, une densité de tabac supérieure à celle qui règne dans le corps même de la cigarette.
  • Dans un dispositif connu, pour une meilleure compréhension duquel on se reportera à la fig. 1, l'é­crêtage et le renforcement sont obtenus au moyen d'une paire de disques présentant des gorges. Le surplus de tabac qui, en règle générale, est compris dans une fourchette approximative de 25-30%, est enlevé tandis que le boudin présentera, à intervalles réguliers cor­respondant au passage du boudin par les gorges, une quantité de tabac plus importante qui sera comprimée dans un second temps, c'est-à-dire lors de l'opération d'enveloppage du boudin. Les deux disques ne sont pas situés dans un même plan, mais dans deux plans parallè­les, légèrement décalés l'un par rapport à l'autre; ils ne sont pas en contact. En dessous de la paire de dis­ques écrêteurs, est agencée une roue d'extraction ou brosse qui tourne à très grande vitesse (env. 5'000 - ­10'000 t/m). L'excès de tabac est renvoyé dans un bac d'évacuation.
  • Ce genre de dispositif fait apparaître un certain nombre d'inconvénients. Parmi ceux-ci, on note­ra que le tabac extrait, c'est-à-dire séparé du boudin, est particulièrement mal traité puisqu'il est soumis aux forces importantes engendrées par la rotation de la roue d'extraction. Le battage qui en résulte entraîne une détérioration par éclatement d'un grand nombre de particules de tabac expansé. De plus, on observe que des particules de tabac restent accrochées dans les coins des gorges; de telles dispersions sont néfastes pour une bonne régularité du boudin.
  • Dans un autre dispositif connu (US-3,318,314), un couteau ou disque (3, resp. 3′), placé au-dessus de la bande transporteuse écrête tandis que le compactage est obtenu à l'aide d'un rouleau au­quel est imprimé un mouvement alternatif dans une di­rection transversale à la direction du boudin. L'effet de ne prévoir qu'un seul couteau ou disque, de travail­ler au-dessus de la bande d'avance du boudin, ont pour conséquence que ce dispositif présente l'inconvénient de ne pas assurer une bonne régularité du boudin, ni une distribution des brins satisfaisante. De plus, les moyens d'écrêtage et de compactage sont répartis de ma­nière étalée et encombrante.
  • Un autre dispositif connu (GB-A-2,072,483) comporte comme moyen d'écrêtage deux disques coplanai­ res et munis de logements à leur périphérie, coopérant avec une brosse située en dessous d'eux, selon une dis­position analogue à la fig. 1. Une came placée en amont de ces disques assure une légère compression du tabac aux emplacements dans lesquels les disques ménagent un surcroît d'épaisseur. Selon le document DE-34 07 893, on connaît déjà l'utilisation de disques coplanaires entièrement plats, mais ces disques sont montés et ac­tionnés de manière à se rapprocher et s'éloigner cycli­quement de la bande perforée qui guide et entraîne le flux de tabac. La fonction des moyens de compression cycliques est donc assurée dans ce cas par les disques eux-mêmes, ce qui conduit à un agencement complexe du dispositif.
  • La présente invention propose des moyens permettant de remédier efficacement aux inconvénients observés qui viennent d'être exposés.
  • A cet effet, le dispositif d'écrêtage et de compression du tabac selon l'invention est caractérisé en ce que les disques écrêteurs sont constitués de cou­teaux circulaires en contact par leur périphérie, et en ce que les moyens assurant des cycles de compression du tabac sont disposés sous les dits disques.
  • L'ensemble des moyens est réuni dans une unité très compacte.
  • Les avantages de la présente invention res­sortiront de la description de l'invention, à titre d'exemple, en se référant au dessin dans lequel:
    • la fig. 2 est une vue schématique permettant de situer le dispositif dans l'ensemble à partir duquel est formé le boudin,
    • la fig. 3 représente le bloc compact des moyens d'écrêtage et de compression,
    • la fig. 4A représente, à grande échelle, le contact des disques-couteaux,
    • la fig. 4B représente une vue de face sché­matique de l'ensemble disque / came / boudin,
    • les fig. 5A et 5B montrent deux formes d'exécution de la came de compression,
    • les fig. 6A et 6B montrent les renforts du boudin après écrêtage et compression.
  • Dans la fig. 2, on voit le dispositif 1, se­lon l'invention, représenté schématiquement et placé sous une bande de défilement 10. Cette dernière présen­te des perforations non représentées, ce qui permet de faire plaquer les particules de tabac 9 contre elle par aspiration, à partir du bac d'alimentation 15. Le bou­din 11 se forme ainsi en dessous de la bande 10 qui dé­file dans le sens des flèches 16; il est guidé par des éléments latéraux non représentés, puis passe entre la bande 10 et le dispositif 1. Le boudin 12 "sortant", c'est-à-dire écrêté et préalablement comprimé à inter­valles réguliers correspondant aux bouts de cigarettes et présentant, par conséquent, en ces endroits, davan­tage de particules de tabac, est prêt à être enveloppé par le papier-cigarette. Par la suite, le boudin est découpé chaque fois au milieu des zones comprimées pour former les cigarettes individuelles. Le surplus de ta­bac 13, lors de l'écrêtage, tombe par gravitation et est acheminé vers un bac d'évacuation, non représenté, par l'intermédiaire de la vis d'Archimède 14.
  • La fig. 3 montre plus en détail le disposi­tif d'écrêtage et de compression 1. On voit que tous les moyens selon l'invention sont rassemblés dans une unité très compacte essentiellement constituée d'une paire de disques-couteaux 3, 4, le disque avant 3 étant complété par une tôle de protection 5, d'une came rota­tive 7 et d'un carter 2 abritant les organes de trans­mission des mouvements aux éléments mobiles 3, 4, 7.
  • Les disques 3 et 4 sont disposés dans un mê­ me plan et présentent, sur leur périphérie, un biseau­tage ou chanfreinage 3′, 4′ complémentaire l'un de l'autre ainsi qu'on peut mieux l'apercevoir sur la fig. 4A. Leur contact 21 s'étend sur une génératrice du tronc de cône formé par le chanfreinage des disques; cette génératrice est comprise dans le plan formé par les axes de rotation 20, 20′. Les disques écrêteurs remplissent la fonction de véritables ciseaux: Le bou­din "d'entrée" 11 est ainsi soumis à un cisaillement net, ce qui rend superflu tout moyen supplémentaire d'extraction. Comme il a déjà été dit plus haut, le surplus de tabac 13 tombe par gravitation et est véhi­culé aussitot dans un carter d'évacuation non représen­té; toute réaspiration du tabac écrêté est ainsi écartée. De même est évité le fouettage des particules de tabac.
  • Juste avant l'écrêtage, tel que décrit, le boudin 11 est comprimé sur une certaine longueur de fa­çon cyclique, grâce à une came rotative 7 (fig. 4B). Cette came est solidaire d'un arbre 22 dont l'axe est perpendiculaire à la direction d'avance du boudin. Elle est placée légèrement en amont des disques écrêteurs 3, 4 et en dessous de ceux-ci. La came 7 comporte un pro­fil actif 17 ou 18 dont la forme est étudiée en fonction du résultat désiré. Le sommet du profil actif 17, resp. 18 (fig. 5A, 5B) lors de la phase de compression, correspondra approximativement au plan des disques.
  • Dans l'exemple représenté dans les fig. 5A et 5B, la compression du tabac aura lieu une seule fois au cours d'une rotation et s'étendra sur une longueur déterminée qui est fonction de la géométrie de la came et de la vitesse d'avancement du boudin. Selon le pro­fil de la came, cette compression sera uniforme sur la dite longueur (profil 17 de la came 7 de la fig. 5A) ou croissante, puis décroissante sur cette même longueur (profil 18 de la came 8 de la fig. 5B). Par ailleurs, il est bien évident que l'on peut prévoir des cames permettant plusieurs compressions au cours d'une rota­tion, par exemple, deux ou trois compressions. Le bou­din de "sortie" 12 présentera donc, à intervalles régu­liers, des zones 19 (fig. 6A) comportant davantage de tabac et qui, lorsque le papier sera mis en place, se­ront à nouveau comprimées (19′ fig. 6B). La représenta­tion des zones 19 résulte du fait que le tabac du bou­din 12, préalablement comprimé par la came 7, resp. 8, se décomprime aussitot après le passage par les disques écrêteurs.
  • Le dispositif selon l'invention regroupe dans une unité très compacte l'ensemble des moyens d'é­crêtage et de compression. Grâce au mode de travail des disques, qui jouent le rôle de cisailles pratiquant une coupe franche du boudin, et grâce à l'agencement de l'ensemble en une unité placée en dessous de la bande d'aspiration dans une position fixe, le dispositif as­sure une amélioration sensible de la régularité du bou­din et des zones comprimées. Les particules de tabac sont ménagées au maximum, tout brossage, resp. extrac­tion devenant superflu. De même est écarté tout risque de réaspiration en tabac écrêté qui est soumis à la simple gravitation et sera récupéré dans un carter d'évacuation.

Claims (7)

1. Dispositif d'écrêtage et de compression du tabac pour la formation du boudin, comprenant une paire de disques écrêteurs rotatifs dont les vitesses de rotation respectives sont identiques, mais de sens contraire l'une par rapport à l'autre, et des moyens de compression placés en amont des disques par rapport au sens d'avancement du boudin et capables de comprimer le tabac sur une longueur déterminée et de façon cyclique sur le boudin, les zones de compression correspondant chaque fois aux bouts des cigarettes, caractérisé en ce que les disques écrêteurs (3, 4) sont constitués de couteaux circulaires en contact par leur périphérie, et en ce que les moyens (7) assurant des cycles de com­pression du tabac sont disposés sous les dits disques.
2. Dispositif selon la revendication 1, ca­ractérisé en ce que les disques écrêteurs et les moyens de compression sont réunis dans un bloc compact, agencé en dessous d'une bande d'aspiration perforée (10) du tabac.
3. Dispositif selon la revendication 2, ca­ractérisé en ce que les disques (3, 4) sont disposés dans un même plan, en ce qu'ils présentent chacun sur leur périphérie un biseautage complémentaire l'un par rapport à l'autre de telle sorte que leur contact, ré­parti sur une génératrice de tronc de cone située dans le plan formé par les axes de rotation des disques, provoque lors de la rotation de ces derniers un effet de cisaillage.
4. Dispositif selon la revendication 1, ca­ractérisé en ce que les dits moyens de compression sont constitués exclusivement par une came rotative (7; 8) agissant sur le tabac cycliquement, immédiatement à l'amont de la zone de contact des disques (3, 4).
5. Dispositif selon la revendication 4, ca­ractérisé en ce que la dite came est montée sur un ar­bre dont l'axe est perpendiculaire à la direction de déplacement du flux de tabac.
6. Dispositif selon la revendication 5, ca­ractérisé en ce que la came comporte une zone de profil actif (17; 18) qui entre en contact à chaque tour le flux de tabac immédiatement à l'amont de la zone de cisaillement des disques.
7. Dispositif selon la revendication 6, ca­ractérisé en ce que la dite zone de profil actif (17; 18) est conformée de telle sorte à assurer au moins une phase de compression au cours d'une rotation complète, cette compression étant uniforme sur la longueur déter­minée ou croissante, puis décroissante.
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