FR2636731A1

FR2636731A1 - Device for measuring a transverse dimension of a substantially cylindrical object

Info

Publication number: FR2636731A1
Application number: FR8812092A
Authority: FR
Inventors: Georges Cholet; Alain Rousseau
Original assignee: Societe Nationale dExploitation Industrielle des Tabacs et Allumettes SAS
Current assignee: Societe Nationale dExploitation Industrielle des Tabacs et Allumettes SAS
Priority date: 1988-09-16
Filing date: 1988-09-16
Publication date: 1990-03-23
Anticipated expiration: 2008-09-16
Also published as: FR2636731B1

Abstract

A beam generator 2 generates a light beam 20 with rays 200 parallel to an axis Oy. The object 1 is held in the beam 20 by a support 3 comprising a cylindrical hole 30 of axis Oz passed through by the object 1. Under the action, for example, of a pressure difference, the object 1 is pressed against the wall of the cylindrical hole 30 so that one of its generatrices P coincides with a generatrix G of this cylindrical hole 30. A detector 5 measures the width E, along Ox, of the shadow zone 4 generated by the object 1. The invention applies to the automatic measurement of the diameter of the cigarettes, and the variations in this diameter along the measurement direction.

Description

La présente invention a pour objet un dispositif de mesure d'au moins une dimension transversale d'un objet sensiblement cylindrique comprenant - des moyens pour engendrer un faisceau lumineux à rayons
parallèles, - des moyens pour maintenir ledit objet dans ledit fais
ceau lumineux, afin qu'il engendre une zone d'ombre
d'épaisseur égale à la dimension à mesurer, et - des moyens de mesure de ladite épaisseur.The present invention relates to a device for measuring at least one transverse dimension of a substantially cylindrical object comprising - means for generating a light beam with rays
parallel, - means for holding said object in said beam
light beam, so that it creates a shadow area
of thickness equal to the dimension to be measured, and - means for measuring said thickness.

Un tel dispositif est utilisé en particulier dans le domaine des tabacs, pour mesurer le diamètre de cigarettes, à des fins de contr8le de fabrication par exemple. Such a device is used in particular in the field of tobacco, to measure the diameter of cigarettes, for the purpose of manufacturing control for example.

Dans ce domaine, on peut se contenter de faire une seule mesure de diamètre par cigarette. Toutefois, une cigarette n'approche que sensiblement la forme dtun cylindre circulaire parfait, et sa section n'est jamais rigoureusement un cercle. Dans ce cas, il est commode de continuer à considérer cette section comme un encercle qui aurait un diamètre variable selon la direction dans laquelle on le mesure. Aussi, pour bien caractériser chaque cigarette, afin par exemple de déceler des imparfaàtions dans le procédé de fabrication, on mesure le diamètre de chaque cigarette dans une pluralité de directions, régulièrement réparties. In this area, one can be satisfied with making a single measurement of diameter per cigarette. However, a cigarette only approaches substantially the shape of a perfect circular cylinder, and its section is never strictly a circle. In this case, it is convenient to continue to consider this section as a circle which would have a variable diameter depending on the direction in which it is measured. Also, to properly characterize each cigarette, in order for example to detect imperfections in the manufacturing process, the diameter of each cigarette is measured in a plurality of directions, regularly distributed.

A cet effet, avec un dispositif du type ci-dessus, on s'arrange pour entraSner la cigarette en rotation autour de son axe, et l'on effectue une pluralité de mesures de l'épaisseur de la zone dombre correspondant à différentes orientations. To this end, with a device of the above type, it is arranged to drive the cigarette in rotation about its axis, and a plurality of measurements of the thickness of the shaded area corresponding to different orientations are carried out.

On notera ici que les moyens de mesure de 1'épaisseur de la zone d'ombre sont agencés pour mesurer cette épaisseur dans une direction donnée, perpendiculaire aux rayons parallèles et que, pour que la mesure de 11 épaisseur de la zone d'ombre soit représentative de la dimension transversale, ici le diamètre, de l'objet, il faut disposer celui-ci pour que son axe soit orthogonal à la fois aux rayons lumineux, et à la direction de mesure. It will be noted here that the means for measuring the thickness of the shadow zone are arranged to measure this thickness in a given direction, perpendicular to the parallel rays and that, so that the measurement of the thickness of the shadow zone is representative of the transverse dimension, here the diameter, of the object, it is necessary to have it so that its axis is orthogonal both to the light rays, and to the direction of measurement.

Un appareil comprenant les moyens de génération du faisceau lumineux, et les moyens de mesure de ltépaisseur de la zone d'ombre est décrit dans le brevet FR-2 419 508. An apparatus comprising the means for generating the light beam, and the means for measuring the thickness of the shadow zone is described in patent FR-2 419 508.

Dans cet appareil, le faisceau est engendré par une lampe à filament, associée à une lentille collimatrice, et un réseau de photodiodes permet d'effectuer la mesure d'épaisseur de la zone d'ombre.In this device, the beam is generated by a filament lamp, associated with a collimating lens, and a network of photodiodes makes it possible to measure the thickness of the shadow area.

Dans un autre appareil, commercialisé par la Société japonaise KETENCE sous la référence LF 3030, le faisceau comprend un unique pinceau laser, ou rayon, qui se déplace parallèlement à lui-mEme, à vitesse élevée et constante. In another device, marketed by the Japanese company KETENCE under the reference LF 3030, the beam comprises a single laser brush, or ray, which moves parallel to itself, at high and constant speed.

La mesure de l'épaisseur de la zone d'ombre est effectuée en mesurant le temps pendant lequel le pinceau laser est interrompu. Dans cet appareil, le faisceau est pratiquement contenu dans un plan, qui est celui dans lequel l'épais- seur est mesurée.The thickness of the shadow area is measured by measuring the time during which the laser brush is interrupted. In this apparatus, the beam is practically contained in a plane, which is that in which the thickness is measured.

La présente invention est relative aux moyens de maintien de l'objet, par exemple une cigarette, dans le faisceau lumineux d'un appareil du type qui vient d'être mentionné, ou dfun type voisin. The present invention relates to the means for holding the object, for example a cigarette, in the light beam of an appliance of the type which has just been mentioned, or of a neighboring type.

En effet, dans les dispositifs connus, il se pose les problèmes qui vont maintenant titre exposés. Dans ces dispositifs, la cigarette à mesurer est disposée horizontalement et repose, sur la plus grande partie de sa longueur, sur un ensemble de deux rouleaux disposés côte à cote,
La partie libre de la cigarette intercepte le faisceau, disposé pour que la direction de ses rayons soit contenue dans un plan vertical. Pour effectuer la mesure du diamètre dans une pluralité de directions, on entraîne les deux rouleaux dans le måme sens et à la mame vitesse, de façon à ce qu'ils entrainent la cigarette en rotation autour de son axe. Les inconvénients, au nombre de deux, sont les suivants.In fact, in the known devices, there arise the problems which will now be described. In these devices, the cigarette to be measured is arranged horizontally and rests, over most of its length, on a set of two rollers arranged side by side,
The free part of the cigarette intercepts the beam, arranged so that the direction of its rays is contained in a vertical plane. To measure the diameter in a plurality of directions, the two rollers are driven in the same direction and at the same speed, so that they cause the cigarette to rotate about its axis. The disadvantages, two in number, are as follows.

Le premier inconvénient est lié à la position horizontale de la cigarette, qui rend difficile l'utilisation du dispositif dans une chaîne de dispositifs où la cigarette se déplace, d'un dispositif à l'autre, par gravité, et en restant toujours verticale. De façon connue, une telle chaîne comprend une succession de dispositifs de mesure, par exemple un dispositif de pesée, un dispositif de mesure de tirage et de ventilation, un dispositif de mesure de diamètre, et ainsi de suite. Ces différents dispositifs sont disposés les uns en dessous des autres, et chacun est agencé pour que sa mesure soit effectuée sur la cigarette disposée verticalement, celle-ci pénétrant par le haut dans le poste de mesure, et en ressortant par le bas.Dans ce cas, le trajet de la cigarette, dtun bout à l'autre de la chaîne est une droite verticale. Aln- si sont évités de complexes et comateux systèmes d'acheminement do la cigarette d'un poste à l'autre, et aussi une perte de temps entre un poste et l'autre.Un dispositif de mesure de diamètre du type à rouleaux horizontaux ne peut donc être inséré dans une telle chaîne qu'au prix de l'u utilisation d'un système pour faire passer la cigarette de la position verticale à la position horizontale, pour la déposer sur lns rouleaux, la reprendre après mesure, et la remettre en position verticale. Ltutilioation d'un tel système annule alors une bonne partie des avantages de la chaîne à déplacement longitudinal vertical des cigarettes. The first drawback is linked to the horizontal position of the cigarette, which makes it difficult to use the device in a chain of devices where the cigarette moves, from one device to another, by gravity, and always remaining vertical. In known manner, such a chain comprises a succession of measuring devices, for example a weighing device, a draft and ventilation measuring device, a diameter measuring device, and so on. These different devices are arranged one below the other, and each is arranged so that its measurement is carried out on the vertically disposed cigarette, the latter penetrating from above into the measuring station, and emerging from below. case, the path of the cigarette, from one end to the other of the chain is a vertical straight line. This avoids complex and comatose systems for transporting cigarettes from one station to another, and also a waste of time between one station and another. A diameter measuring device of the horizontal roller type can therefore only be inserted into such a chain at the cost of using a system to move the cigarette from the vertical position to the horizontal position, to place it on a roll, take it back after measurement, and return to vertical position. The use of such a system then negates a good part of the advantages of the chain with vertical longitudinal displacement of cigarettes.

Le deuxième inconvénient du système à rouleaux horizontaux est que l'angle de rotation de la cigarette, pour un angle donné de rotation des rouleaux, dépend du diamètre de la cigarette. I1 est donc impossible de prévoir la quantité exacte dont va tourner la cigarette, et donc de répartir régulièrement les directions de mesure. The second disadvantage of the horizontal roller system is that the angle of rotation of the cigarette, for a given angle of rotation of the rollers, depends on the diameter of the cigarette. It is therefore impossible to predict the exact quantity by which the cigarette will turn, and therefore to distribute the measurement directions regularly.

Pour faire tourner la cigarette sur elle-même, notamment en position verticale, tout en contrôlant son angle de rotation de façon simple, et indépendante de son diamètre, on peut envisager l'utilisation d'un support tournant autour d'un axe, pourvu de languettes élastiques, ou encore d'un joint gonflable agissant à la manière d'un sphincter, pour maintenir la cigarette de façon à ce que son axe soit confondu avec l'axe de rotation du support. Si celui-ci est vertical, le faisceau est disposé pour que la direction de ses rayons soit contenue dans un plan horizontal. Il s'avère toutefois que de tels dispositifs ne donnent pas satisfaction dans la mesure où les languettes, ou le joint, ne parviennent pas, en fait, à maintenir l'axe de la cigarette en position rigoureusement verticale. Ceci fait que lorsque le support tourne, l'axe de la cigarette décrit en réalité un cône d'axe vertical. Il en résulte une erreur dans la mesure des diamètres, car la direction de mesure de l'épaisseur de la zone d'ombre, contenue dans un plan horizontal, ne reste pas en permanence orthogonale à l'axe de la cigarette. To rotate the cigarette on itself, in particular in a vertical position, while controlling its angle of rotation in a simple manner, and independent of its diameter, it is possible to envisage the use of a support rotating around an axis, provided elastic tabs, or an inflatable joint acting like a sphincter, to hold the cigarette so that its axis coincides with the axis of rotation of the support. If the latter is vertical, the beam is arranged so that the direction of its rays is contained in a horizontal plane. However, it turns out that such devices are not satisfactory insofar as the tongues, or the joint, do not, in fact, manage to keep the axis of the cigarette in a strictly vertical position. This makes that when the support turns, the axis of the cigarette actually describes a cone of vertical axis. This results in an error in the measurement of diameters, because the direction of measurement of the thickness of the shadow area, contained in a horizontal plane, does not remain permanently orthogonal to the axis of the cigarette.

La présente invention vise à pallier les inconvénients précédents. The present invention aims to overcome the above drawbacks.

A cet effet, elle a pour objet un dispositif du type défini ci-dessus, caractérisé par le fait que - lesdits moyens de maintien comprennent un support
pourvu d'un trou cylindrique traversé par ledit objet,
la hauteur dudit trou cylindrique étant égale i une
partie substantielle de la hauteur dudit objet, et des
moyens pour pousser ledit objet contre la paroi dudit
trou cylindrique, de telle sorte qu'il en résulte la
coincidence d'au moins une génératrice dudit trou cylin
drique avec une portion substantielle d'une génératrice
dudit objet, et, - lesdits moyens de mesure d'épaisseur sont agencés pour
mesurer lépaisseur de la zone d'ombre selon une direc
tion orthogonale auxdites génératrices et auxdits
rayons parallèles.To this end, it relates to a device of the type defined above, characterized in that - said holding means comprise a support
provided with a cylindrical hole through which said object passes,
the height of said cylindrical hole being equal to one
substantial part of the height of said object, and
means for pushing said object against the wall of said
cylindrical hole, so that it results in the
coincidence of at least one generator of said cylin hole
drique with a substantial portion of a generator
said object, and, - said thickness measuring means are arranged to
measure the thickness of the shadow area in a direc
orthogonal to said generators and to said
parallel rays.

Dans le dispositif de l'invention, l'objet est immobilisé contre la paroi du trou cylindrique, même Si celuici est vertical, et la direction de son axe est rigoureu rarement la mame que la direction de la génératrice du trou cylindrique, orthogonale à la direction de mesure de l'épaisseur. La mesure effectuée est donc rigoureuse.En effet, la hauteur du trou cylindrique étant égale å une partie substantielle de la hauteur de l'objet, et par partie substantielle, il faut entendre ici une partie supérieure å sensiblement un tiers, les deux génératrices coïncident sur une longueur assez grande pour que l'on puisse considérer leurs deux directions comme confondues, et les frottements entre l'objet et le trou cylindrique, sous l'action de la pression exercée par les moyens de poussée sont suffisants pour immobiliser l'objet. In the device of the invention, the object is immobilized against the wall of the cylindrical hole, even if it is vertical, and the direction of its axis is rarely the same as the direction of the generator of the cylindrical hole, orthogonal to the thickness measurement direction. The measurement carried out is therefore rigorous. Indeed, the height of the cylindrical hole being equal to a substantial part of the height of the object, and by substantial part, it is necessary to understand here an upper part with approximately a third, the two generatrices coincide over a length large enough to be able to consider their two directions as merged, and the friction between the object and the cylindrical hole, under the action of the pressure exerted by the pushing means are sufficient to immobilize the object .

Avantageusement, il est prévu des moyens pour entraî- ner ledit support en rotation, de façon k ce que ledit trou cylindrique tourne sensiblement sur lui-même. Advantageously, means are provided for driving said support in rotation, so that said cylindrical hole rotates substantially on itself.

Dans ce cas, le mouvement de l'objet à mesurer représente la superposition de deux mouvements élémentaires. In this case, the movement of the object to be measured represents the superposition of two elementary movements.

Le premier mouvement élémentaire est le mouvement de l'axe de l'objet à mesurer, qui, contrairement à ce qui se passe dans les dispositifs de l'art antérieur, ne reste pas immobile. Ce premier mouvement élémentaire fait que l'axe de l'objet décrit un cylindre circulaire centré sur l'axe de rotation du trou cylindrique. Le deuxième mouvement élémentaire est une révolution de l'objet autour de son axe, qui est synchrone de la révolution du trou cylindrique autour du sien. En d'autres termes, lorsque le trou cylindrique a fait un tour, l'objet a fait également un tour.Etant donné que le premier mouvement élémentaire se traduit par une oscillation latérale de la zone d'ombre dans le faisceau, qui reste sans influence sur ltépaisseur de la zone d'ombre, il apparaît que, du point de vue de la mesure du diamètre, tout se passe comme si seul le deuxième mouvement élémentaire avait lien. Ceci est bien le but recherché pour mesurer ce diamètre dans une pluralité de directions directement liées aux différentes positions du trou cylindrique, et donc, dans le cas d'un objet de diamètre variable, indépendantes du diamètre de l'objet.The first elementary movement is the movement of the axis of the object to be measured, which, unlike what happens in the devices of the prior art, does not remain stationary. This first elementary movement causes the axis of the object to describe a circular cylinder centered on the axis of rotation of the cylindrical hole. The second elementary movement is a revolution of the object around its axis, which is synchronous with the revolution of the cylindrical hole around its own. In other words, when the cylindrical hole has made a turn, the object has also made a turn. Since the first elementary movement results in a lateral oscillation of the shadow area in the beam, which remains without influence on the thickness of the shadow zone, it appears that, from the point of view of the measurement of the diameter, everything happens as if only the second elementary movement were linked. This is indeed the aim sought to measure this diameter in a plurality of directions directly linked to the different positions of the cylindrical hole, and therefore, in the case of an object of variable diameter, independent of the diameter of the object.

Avantageusement, lesdits moyens de poussée comprennent une pluralité d'orifices pratiqués dans ledit trou cylindrique, et des moyens pneumatiques pour aspirer ou souffler de l'air par lesdits orifices. Advantageously, said pushing means comprise a plurality of orifices made in said cylindrical hole, and pneumatic means for sucking or blowing air through said orifices.

Dans ce cas, il est simple de commander les moyens pneumatiques pour maintenir ou non l'objet, ce qui facilite l'automatisation du dispositif pour le traitement rapide dtune suite d'objets. In this case, it is simple to control the pneumatic means for holding the object or not, which facilitates the automation of the device for the rapid treatment of a series of objects.

Avantageusement encore, lesdits moyens dé poussée comprennent une unique rangée d'orifices pratiqués dans ledit trou cylindrique le long d'une génératrice, et des moyens pneumatiques pour aspirer de l'air par lesdits orifices. Advantageously also, said thrust means comprise a single row of orifices made in said cylindrical hole along a generator, and pneumatic means for sucking air through said orifices.

Cette forme de réalisation est particulièrement simple et sarde. This embodiment is particularly simple and Sardinian.

Avantageusement encore, il est prévu des moyens de mesure de la pression de l'air en aval desdits orifices, et des moyens d'alarme, déclenchés par lesdits moyens de mesure de pression lorsque lesdits moyens d'aspiration sont en fonctionnement et que la pression mesurée est supérieure à un seuil. Advantageously also, means are provided for measuring the air pressure downstream of said orifices, and alarm means, triggered by said pressure measuring means when said suction means are in operation and the pressure measured is greater than a threshold.

Dans ce cas, si l'objet est mal positionné, l'alarme est déclenchée pour avertir ltopérateur. I1 n'y a donc pas de possibilité de mesures fausses. In this case, if the object is incorrectly positioned, the alarm is triggered to warn the operator. There is therefore no possibility of false measurements.

Dans une forme de réalisation particulièrement avan tageuse, -ledit corps est disposé pour que ledit trou cylindrique
soit vertical, - il est prévu des moyens pour entraîner ledit support en
rotation à vitesse constante, de façon à ce que ledit
trou cylindrique tourne sensiblement sur lui-mme, - il est prévu des moyens pour laisser tomber ledit objet
en position verticale dans ledit trou cylindrique entrai-
né en rotation, - il est prévu des moyens pour commander lesdits moyens
pneumatiques pour maintenir ledit objet pendant au
moins un intervalle de temps égal à la durée d'un demi
tour de la rotation dudit trou cylindrique, et, pour
mémorlxer une suite de valeurs de ladite épaisseur
mesurées pour une suite d'instants régulièrement répar
tis le long dudit intervalle de temps.In a particularly advantageous embodiment, said body is arranged so that said cylindrical hole
either vertical, - means are provided for driving said support in
rotation at constant speed, so that said
cylindrical hole rotates substantially on itself, - means are provided for dropping said object
upright in said cylindrical hole
born in rotation, - means are provided for controlling said means
tires for holding said object during
minus a time interval equal to the duration of a half
turn of the rotation of said cylindrical hole, and, for
store a series of values of said thickness
measured for a series of moments regularly repaired
woven along said time interval.

Un tel dispositif peut Autre inséré dans une chaîne à déplacement longitudinal vertical des objets, pour traiter, à grande cadence, une succession d'objets. Such a device can Other inserted in a chain with vertical longitudinal displacement of the objects, to treat, at high speed, a succession of objects.

La présente invention sera mieux comprise grâce à la description suivante de la forme de réalisation préférée du dispositif de l'invention, faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels, - la figure 1 représente une vue schématique en perspec
tive du dispositif de l'invention, - la figure 2 represente une vue de dessus schématique du
support du dispositif de la figure 1, - la figure 3 est une vue en élévation, en coupe partielle,
d'une partie du dispositif de la figure I, au cours
d'une phase de réception d'un objet à mesurer, - la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3,
au cours d'une phase de mesure de objet reçu, et, - la figure 5 est une vue analogue à celle des figures 3
et 4, au cours d'une phase d'évacuation de objet mesuré.The present invention will be better understood from the following description of the preferred embodiment of the device of the invention, made with reference to the accompanying drawings, in which, - Figure 1 shows a schematic perspective view.
tive of the device of the invention, - Figure 2 shows a schematic top view of
support of the device of FIG. 1, FIG. 3 is an elevation view, in partial section,
of a part of the device of FIG. I, during
a phase for receiving an object to be measured, - Figure 4 is a view similar to that of Figure 3,
during a measurement phase of received object, and, - Figure 5 is a view similar to that of Figures 3
and 4, during an evacuation phase of the measured object.

En se référant à la figure 1, un dispositif de mesure d'une dimension transversale, ici le diamètre, d'un objet sensiblement cylindrique, ici une cigarette, est maintenant décrit. Referring to Figure 1, a device for measuring a transverse dimension, here the diameter, of a substantially cylindrical object, here a cigarette, is now described.

De façon connue, ce dispositif comprend un générateur 2 d'un faisceau 20 de rayons parallèles 200, un récepteur 5 de ce faisceau 20, et un support 3 pour maintenir une cigarette 1 dans le faisceau lumineux 20 de façon à ce que la zone d'ombre 4 engendrée par celle-ci ait une épaisseur
E égale au diamètre à mesurer de la cigarette 1.In known manner, this device comprises a generator 2 of a beam 20 of parallel rays 200, a receiver 5 of this beam 20, and a support 3 for holding a cigarette 1 in the light beam 20 so that the area d shadow 4 generated by it has a thickness
E equal to the diameter to be measured of the cigarette 1.

Ici, le faisceau 20 a la forme dtune nappe plane s'étendant dans le plan horizontal xOy d'un repère orthonormé Ox, Oy, Oz. La direction des rayons parallèles 200 est la direction Oy, et le faisceau s'étend, selon la direction Ox, sur une largeur nettement supérieure au diamètre å mesurer. Here, the beam 20 has the form of a flat sheet extending in the horizontal plane xOy of an orthonormal reference frame Ox, Oy, Oz. The direction of the parallel rays 200 is the direction Oy, and the beam extends, in the direction Ox, over a width clearly greater than the diameter to be measured.

Le récepteur 5 est disposé pour recevoir le faisceau 200 sur toute sa largeur et agencé, de façon connue, pour mesurer la largeur E, selon la direction Ox, de la zone d'ombre 4 engendrée par la cigarette 1. The receiver 5 is arranged to receive the beam 200 over its entire width and arranged, in a known manner, to measure the width E, in the direction Ox, of the shadow zone 4 generated by the cigarette 1.

Le support 3 est ici un cylindre circulaire d'axe R parallèle à la direction Oz dans lequel est pratiqué un trou cylindrique1 ici un alésage 30 en forme de cylindre circulaire, également d'axe R. Le diamètre de l'alésage 30 est supérieur au diamètre maximal de la cigarette 1, et la hauteur du cylindre 3, et donc de l'alésage 30 est égale à une partie substantielle, ici sensiblement la moitié, de la hauteur de la cigarette 1. Cette valeur de la hauteur de l'alésage, égale à la moitié de la hauteur de la cigarette, n'est pas critique, mais comme cela sera mieux compris dans la suite, il est souhaitable que la hauteur de l'alésage reste supérieur à une partie substantielle, de 1'ordre du tiers, de la hauteur de la cigarette 1. The support 3 is here a circular cylinder of axis R parallel to the direction Oz in which a cylindrical hole is made 1 here a bore 30 in the form of a circular cylinder, also of axis R. The diameter of the bore 30 is greater than the maximum diameter of the cigarette 1, and the height of the cylinder 3, and therefore of the bore 30 is equal to a substantial part, here substantially half, of the height of the cigarette 1. This value of the height of the bore , equal to half the height of the cigarette, is not critical, but as will be better understood below, it is desirable that the height of the bore remains greater than a substantial part, of the order of third, the height of the cigarette 1.

La cigarette 1 est disposée pour traverser l'alésage 30 et, d'une façon qui sera mieux comprise dans la suite, et qui est schématisée par les flèches F de la figure 2, elle est soumise à des forces qui la poussent contre la paroi de l'alésage 30. Il en résulte alors, de façon évidente, qu'une génératrice Pae la cigarette 1 coïncide, sur sa portion substantielle qui traverse l'alésage 30, avec une génératrice G de cet alésage. The cigarette 1 is arranged to pass through the bore 30 and, in a way which will be better understood below, and which is shown diagrammatically by the arrows F in FIG. 2, it is subjected to forces which push it against the wall. of the bore 30. It therefore follows, obviously, that a generator Pae cigarette 1 coincides, on its substantial portion which passes through the bore 30, with a generator G of this bore.

La figure 2 montre une vue de dessus de la cigarette 1 avec l'alésage 30 du support 3, ainsi que les points de passage de l'axe R, des génératrices G et P, et de l'axe
C de la cigarette. FIG. 2 shows a top view of the cigarette 1 with the bore 30 of the support 3, as well as the points of passage of the axis R, of the generators G and P, and of the axis
C of the cigarette.

On comprend que, du fait de la coincidence entre les génératrices G et P, la direction de l'axe C de la cigarette 1 est rigoureusement celle des génératrices G et P et de l'axe R, c'est-à-dire la direction de l'axe Oz. It is understood that, due to the coincidence between the generators G and P, the direction of the axis C of the cigarette 1 is strictly that of the generators G and P and of the axis R, that is to say the direction of the Oz axis.

Ainsi, grâce à des forces de poussée latérale, ctest-à-dire vers la paroi de alésage 30, qui, comme cela sera mieux compris dans la suite, sont relativement simples à mettre en oeuvre, on parvient non seulement à immobiliser la cigarette 1, mais également à lui imposer de s'orienter rigoureusement selon la direction Oz, de façon à ce que la mesure de ltépaisseur E, effectuée par le récepteur 5 suivant la direction Ox, représente effectivement le diamètre de la cigarette 1. Thus, thanks to lateral thrust forces, that is to say towards the bore wall 30, which, as will be better understood hereinafter, are relatively simple to implement, it succeeds not only in immobilizing the cigarette 1 , but also to force it to orient itself rigorously in the direction Oz, so that the measurement of the thickness E, carried out by the receiver 5 in the direction Ox, effectively represents the diameter of the cigarette 1.

Pour effectuer une pluralité de mesures du diamètre de la cigarette 1 dans différentes directions orthogonales à son axe C, il suffit dtentratner en rotation, autour de son axe R, le support 3. I1 en résulte un mouvement complexe de la cigarette 1, du fait que son axe C, non confondu avec l'axe R, se déplace sur un cylindre d'axe R. To make a plurality of measurements of the diameter of the cigarette 1 in different directions orthogonal to its axis C, it suffices to rotate the support 3 around its axis R. I1 this results in a complex movement of the cigarette 1, due to the fact that its axis C, not confused with the axis R, moves on a cylinder of axis R.

Il en résulte un mouvement oscillatoire de la projection de la cigarette 1 selon Ox, qui ne perturbe cependant pas la mesure du diamètre, pourvu que la cigarette 1 ne sorte pas du faisceau 20, ce qui est le cas si la largeur de celui-ci est supérieure au diamètre de l'alésage 30.This results in an oscillatory movement of the projection of the cigarette 1 along Ox, which does not however disturb the measurement of the diameter, provided that the cigarette 1 does not leave the beam 20, which is the case if the width of the latter is greater than the diameter of bore 30.

En référence aux figures 3, 4 et 5, on décrit maintenant la forme de réalisation préférée du dispositif de l'invention, dans lequel les forces de poussée de la cigarette 1 comprennent une pluralité d'orifices 300 pratiqués dans l'alésage 30, le long de la génératrice G, et une pompe aspirante 6, pour aspirer de l'air par lesdits orifices. With reference to FIGS. 3, 4 and 5, the preferred embodiment of the device of the invention will now be described, in which the thrust forces of the cigarette 1 include a plurality of orifices 300 formed in the bore 30, the along the generator G, and a suction pump 6, for sucking air through said orifices.

A cet effet, les orifices 300 communiquent avec un conduit 33, pratiqué dans l'épaisseur des parois du support 3, qui communique lui-m8me avec une gorge annulaire 34, pratiquée dans la paroi externe du support 3. To this end, the orifices 300 communicate with a conduit 33, formed in the thickness of the walls of the support 3, which itself communicates with an annular groove 34, formed in the external wall of the support 3.

Le support 3 est monté dans un manchon fixe 35, à l'intérieur duquel il peut pivoter, et dans lequel. est pratiqué un conduit 346, qui met en communication, en permanence, la gorge 34 et une pompe aspirante 6. The support 3 is mounted in a fixed sleeve 35, inside which it can pivot, and in which. a conduit 346 is formed, which permanently puts the groove 34 into communication with a suction pump 6.

Un vacuomètre 7 est prévu, pour mesurer la pression résiduelle dans le conduit 346, c'est-à-dire la pression en aval des orifices 300. I1 est relié à une alarme 8, de façon à la déclencher si la pression mesurée dans le conduit 346 est supérieure à un seuil. A vacuum gauge 7 is provided for measuring the residual pressure in the conduit 346, that is to say the pressure downstream of the orifices 300. I1 is connected to an alarm 8, so as to trigger it if the pressure measured in the conduit 346 is greater than a threshold.

Un ensemble 32, comprenant un moteur et un réducteur, est prévu pour entraîner, par l'intermédiaire d'une courroie 323, le support 3 en rotation autour de son axe R. An assembly 32, comprising a motor and a reduction gear, is provided for driving, by means of a belt 323, the support 3 in rotation about its axis R.

Un dispositif 31 est prévu pourXobturer l'ouverture inférieure de l'alésage 30. Le dispositif 31 comprend, de façon connue, un volet commandable qui ferme, ou ouvre, l'ouverture inférieure de l'alésage 30. A device 31 is provided for closing the lower opening of the bore 30. The device 31 comprises, in known manner, a controllable flap which closes, or opens, the lower opening of the bore 30.

Un dispositif 100, analogue par exemple au dispositif 31, est prévu pour obturer l'ouverture inférieure d'un alésage 10, base R, disposé au-dessus de l'alésage 30, et qui représente la partie inférieure dun poste d'alimentation en cigarettes, ou encore d'un poste de mesure de poids ou d'un autre paramètre, dans lequel chaque cigarette est disposée verticalement dans alésage 10. A device 100, similar for example to device 31, is provided for closing the lower opening of a bore 10, base R, disposed above the bore 30, and which represents the lower part of a supply station in cigarettes, or a weight measurement station or other parameter, in which each cigarette is arranged vertically in bore 10.

Un circuit électronique de commande 9, par exemple à microprocesseur, reçoit, en provenance du récepteur 5, un signal E représentatif de l'épaisseur de la zone d'ombre mesurée, et, en provenance de l'ensem- ble 32 un signal M représentatif du déplacement en rotation de son arbre de sortie, donc du support 3. An electronic control circuit 9, for example with a microprocessor, receives, from the receiver 5, a signal E representative of the thickness of the measured shadow area, and, from the assembly 32 a signal M representative of the rotational movement of its output shaft, therefore of the support 3.

Le circuit 9 délivre des signaux de commande V1 et
V2 des dispositifs d'obturation 100 et 31 respectivement, un signal de commande A du vacuomètre 7, et un signal de commande P de la pompe aspirante 6.The circuit 9 delivers control signals V1 and
V2 of the shutter devices 100 and 31 respectively, a control signal A of the vacuum gauge 7, and a control signal P of the suction pump 6.

Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne comme suit. The device which has just been described operates as follows.

L'ensemble 32 d'entralnement du support 3 est agencé pour ltentrainer en permanence, et à vitesse constante, autour de son axe R, comme le montrent les flèches 37. The assembly 32 for supporting the support 3 is arranged to train permanently, and at constant speed, around its axis R, as shown by the arrows 37.

En référence maintenant à la figure 3, la phase de réception de l'objet est décrite. Au cours de cette phase, le circuit 9 commande l'arrêt de la pompe 6, inhibe le vacuomètre 7, ferme le dispositif d'obturation 31 et ouvre le dispositif 100, de façon à laisser tomber la cigarette 1, selon la flèche 12, en position verticale, depuis alésage 10 vers l'alésage 30 entraîné en rotation 37. With reference now to FIG. 3, the phase of reception of the object is described. During this phase, the circuit 9 controls the stopping of the pump 6, inhibits the vacuum gauge 7, closes the shutter device 31 and opens the device 100, so as to drop the cigarette 1, according to arrow 12, in vertical position, from bore 10 to bore 30 rotated 37.

Comme la cigarette 1 tombe le long de l'axe R, et que le diamètre de l'alésage 30 est supérieur à celui de la cigarette 1, celle-ci vient se positionner pour traverser l'alésage, et elle est arrentée par le volet du dispositif 31. Pour faciliter cette opération, l'ouverture supérieure de l'alésage 30 est évasée. Comme le diamètre de l'alésage 30 est supérieur à celui de la cigarette 1, cette dernière ne se trouve pas disposée, à priori, de telle sorte que son axe C soit parallèle à ltaxe R.As the cigarette 1 falls along the axis R, and the diameter of the bore 30 is greater than that of the cigarette 1, the latter is positioned to pass through the bore, and it is drawn in by the flap of the device 31. To facilitate this operation, the upper opening of the bore 30 is flared. As the diameter of the bore 30 is greater than that of the cigarette 1, the latter is not disposed, a priori, so that its axis C is parallel to the axis R.

Cependant, pendant la phase de mesure, représentée sur la figure 4, le circuit 9 commande la pompe aspirante 6, et la différence de pression ainsi crée entre les orifices 300 et le reste du volume de l'alésage 30 a pour effet de pousser la cigarette 1 contre la génératrice G. However, during the measurement phase, represented in FIG. 4, the circuit 9 controls the suction pump 6, and the pressure difference thus created between the orifices 300 and the rest of the volume of the bore 30 has the effect of pushing the cigarette 1 against generator G.

Les orifices 300 se trouvent normalement bouchés par la cigarette 1, ce qui fait que la pression dans le conduit 346 est assez basse.The orifices 300 are normally blocked by the cigarette 1, which means that the pressure in the duct 346 is quite low.

Ltalarme 8 n'est pas déclenchée, par le vacuomètre 7, qui est mis en service par le circuit 9 au cours de la phase de mesure. Si, par contre, la cigarette 1 est mal positionnée, un orifice 300 au moins va se trouver libre, et la pression dans le conduit 346 ne pourra baisser suffisamment, ce qui aura pour effet de déclencher l1alar- me 8. Au cours de la phase de mesure, le circuit 9 commande la pompe 6 pour que celle-ci fonctionne de façon à maintenir la cigarette 1 pendant un intervalle de temps égal à la durée d'un demi-tour, ou encore d'un tour complet, et il mémorise la suite de valeurs du signal E mesurés pour une suite d'instant régulièrement répartis le long de cet intervalle de temps, afin d'obtenir une suite de valeurs du diamètre dans des directions régulièrement réparties.Sans que cela soit obligatoire, le circuit 9 peut commander le volet du dispositif 31 afin qu'il dégage l'ouverture inférieure pendant la phase de mesure, de façon à éviter les frottements de ltextrémité inférieure de la cigarette 1. Alarm 8 is not triggered by vacuum gauge 7, which is put into service by circuit 9 during the measurement phase. If, on the other hand, the cigarette 1 is incorrectly positioned, at least one orifice 300 will be free, and the pressure in the duct 346 will not be able to drop sufficiently, which will have the effect of triggering the alarm 8. During the measurement phase, the circuit 9 controls the pump 6 so that it operates so as to maintain the cigarette 1 for an interval of time equal to the duration of a half-turn, or even a full turn, and it memorizes the series of values of the signal E measured for a series of times regularly distributed along this time interval, in order to obtain a series of values of the diameter in regularly distributed directions. Without this being compulsory, the circuit 9 can control the flap of the device 31 so that it releases the lower opening during the measurement phase, so as to avoid friction of the lower end of the cigarette 1.

Au cours de la phase d'évacuation de la cigarette 1, représentée sur la figure 5, le volet du dispositif 31. During the evacuation phase of the cigarette 1, shown in FIG. 5, the flap of the device 31.

étant ouvert, le circuit 9 commande l'arrêt de la pompe, ce qui a pour effet la chute de la cigarette, selon la flèche 13, vers le poste de travail saivant, ou vers un panier récepteur. being open, the circuit 9 controls the stopping of the pump, which has the effect of the cigarette falling, according to arrow 13, towards the salient work station, or towards a receiving basket.

Une nouvelle mesure peut alors être effectuée, et ainsi de suite. A new measurement can then be made, and so on.

On notera qu'avec un tel dispositif, le support 3 reste entraîné en permanence en rotation, et n'a pas à entre arrêté entre le départ d'une cigarette et l'arrivée de la suivante. Ceci est un avantage important, notamment dans la mesure où sa vitesse reste ainsi rigoureusement constante sans perte de temps pour sa mise en vitesse et son arrêt entre chaque cigarette. It will be noted that with such a device, the support 3 remains permanently driven in rotation, and does not have to be stopped between the departure of one cigarette and the arrival of the next. This is an important advantage, in particular insofar as its speed thus remains rigorously constant without loss of time for its speeding up and stopping between each cigarette.

A titre d'exemple, le diamètre de l'alésage 30 est ici de 10 mm, ce qui permet, avec trois orifices 300 de sensiblement 1 mm de diamètre, soumis à une dépression de 500 mbars, de maintenir des cigarettes dont le diamètre est compris entre sensiblement 4 mm et sensiblement 9 mm. For example, the diameter of the bore 30 is here 10 mm, which allows, with three orifices 300 of substantially 1 mm in diameter, subjected to a vacuum of 500 mbar, to maintain cigarettes whose diameter is between substantially 4 mm and substantially 9 mm.

Naturellement, la présente invention n'est pas limitée à ltutilisation d'une rangée d'orifices et d'une pompe aspirante pour pousser la cigarette contre la paroi de alésage. C'est ainsi que l'on peut utiliser un autre type de moyens pneumatiques, et remplacer la pompe aspirante par une pompe soufflante. Dans ce cas, la cigarette 1 sera toujours poussée par une différence de pression, mais contre la génératrice de l'alésage opposée à celle qui comprend les orifices. Dans ce cas, il peut être souhaitable de prévoir des orifices le long de plusieurs génératrices .De même, on peut prévoir, à l'intérieur de l'alésage 3, une série de petits ballons gonflables pour pousser la cigarette contre la paroi, ou encore une série de languettes commandables par des moyens mécaniques, étant entendu que dans tous les cas, la disposition de ces éléments est telle que la cigarette occupe une position décentrée dans alésage, pour qu'une de ses génératrices se trouve en contact avec une génératrice de l'alésage. Naturally, the present invention is not limited to the use of a row of orifices and a suction pump to push the cigarette against the bore wall. This is how we can use another type of pneumatic means, and replace the suction pump with a blower pump. In this case, the cigarette 1 will always be pushed by a pressure difference, but against the generator of the bore opposite to that which includes the orifices. In this case, it may be desirable to provide orifices along several generators. Similarly, one can provide, inside the bore 3, a series of small inflatable balloons for pushing the cigarette against the wall, or another series of tongues controllable by mechanical means, it being understood that in all cases, the arrangement of these elements is such that the cigarette occupies an off-center position in the bore, so that one of its generators is in contact with a generator of the bore.

Dans la description qui précède, on a pris l'exem- ple d'une cigarette et d'un trou cylindrique, ou alésage, tous deux en forme de cylindres circulaires. L'invention s'applique évidemment également au cas de filtres pour cigarettes et d'autres objets en forme de tige, et même à la mesure de la dimension transversale de tout objet cylindrique, que se base soit circulaire ou non. In the foregoing description, we have taken the example of a cigarette and a cylindrical hole, or bore, both in the form of circular cylinders. The invention obviously also applies to the case of filters for cigarettes and other rod-shaped objects, and even to the measurement of the transverse dimension of any cylindrical object, whether based on circular or not.

Ainsi, selon la forme de objet à mesurer, le trou cylindrique peut être en forme de cylindre non circulaire, par exemple à base elliptique, hexagonale, ou autre. Dans ce cas, plusieurs génératrices de l'objet peuvent coSn- cider avec plusieurs génératrices du trou cylindrique. Thus, depending on the shape of the object to be measured, the cylindrical hole may be in the form of a non-circular cylinder, for example with an elliptical, hexagonal, or other base. In this case, several generators of the object can coincide with several generators of the cylindrical hole.

Claims

1 - Device for measuring at least one transverse dimension of a substantially cylindrical object (1) comprising - means (2) for generating a light beam (20)

with parallel spokes (200), - means (3) for holding said object (1) in the

said light beam (20), so that it generates a

shadow zone (4) of thickness (E) equal to the dimension at

measure, and - means (5) for measuring said thickness, device characterized in that - said holding means comprise a support (3)

provided with a cylindrical hole (30) through which said

object (1), the height of said cylindrical hole (30) being

equal to a substantial part of the height of said

object (1), and means (6, 300) for pushing said object

object (l) against the wall of said cylindrical hole (30),

so that it results in the coincidence of at

less a generator (G) of said cylindrical hole (30)

with a substantial portion of a generator (P)

said object (1), and, - said thickness measuring means (5) are arranged

to measure the thickness (E) of the shadow area (4)

in a direction orthogonal to said generatrices

(G, P) and to said parallel rays (200).

2 - Device according to claim 1, wherein there is provided means (32) for driving said support (3) in rotation, so that said cylindrical hole (30) rotates substantially on itself.

3 - Device according to one of claims 1 or 2, wherein said pushing means comprise a plurality of orifices (300) formed in said cylindrical hole (3O), and pneumatic means (6) for sucking or blowing the air through said orifices (300).

4 - Device according to claim 3, wherein said pushing means comprise a single row of orifices (300) formed in said cylindrical hole (30) along a generator (G), and pneumatic means (6) for sucking air through said orifices (300).

5 - Device according to claim 4, wherein there is provided means (7) for measuring the air pressure downstream of said orifices (300), and alarm means (8), triggered by said means pressure measurement (7) when said suction means (6) are in operation and the pressure measured is greater than a threshold.

6 - Device according to one of claims 3 to 5, wherein: - said body (3) is arranged so that said cylinder hole

drique (30) is vertical, - means (32) are provided for driving said sup

port (3) rotating at constant speed, so that

that said cylindrical hole (3O) rotates substantially on itself, - means (100) are provided for dropping said

object (1) -in vertical position in said cylinder hole

drique (3O) driven in rotation, - means (9) are provided for controlling said

pneumatic means (6) for holding said object (1) for at least a time interval equal to the duration of a half-turn of the rotation of said cylindrical hole (30), and for storing a series of values of said thickness ( E) measured for a series of ins regularly distributed over said time interval.