FR2958834A1

FR2958834A1 - Apparatus for filling vacuum paper cigarette tubes with finely cut tobacco, has circular passage positioned along longitudinal axis of housing and communicating with parallel plane opposite to cylindrical removable loader

Info

Publication number: FR2958834A1
Application number: FR1001595A
Authority: FR
Inventors: Vico Jose Sanz; Valentin Marian Stamate
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2010-04-15
Publication date: 2011-10-21

Abstract

The apparatus has a mechanical and electrical unit whose Archimedes screw is arranged at bottom of a hopper. A cylindrical removable loader (1) is arranged parallely to a base and provided for introduction openings that accesses housings, where the housings house paper tubes before filling the paper tubes with tobacco. Bottom of each housing has a circular passage comprising diameter smaller than that of an interior of the housing. The passage is positioned along the longitudinal axis of the housing and communicates with the parallel plane opposite to the loader.

Description

La présente invention concerne un procédé et dispositif pour fabriquer des cigarettes par remplissage de tubes en papier à l'aide de tabac finement coupé. Habituellement, l'introduction de tabac dans les tubes en papier à cigarettes est effectuée manuellement à l'aide de dispositifs mécaniques possédant un gabarit de la taille d'une cigarette, et équipés d'un levier ou d'un coulisseau que l'utilisateur actionne pour recouvrir le gabarit rempli de tabac avec le tube en papier préfabriqué, ou inversement pour introduire le gabarit rempli de tabac à l'intérieur du tube en papier. L'inconvénient de ces méthodes, est que le dosage et la répartition des brins de tabac dans le gabarit sont manuels, et peuvent présenter des irrégularités qui risquent de provoquer des blocages ou des déchirures du tube en papier que l'on souhaite remplir avec du tabac. Le dispositif selon l'invention, permet de remédier à ces inconvénients, et dispense l'utilisateur de manipulations pour remplir les tubes en papier avec du tabac. Il est constitué, selon une première caractéristique, d'un socle rectangulaire sur lequel sont agencés des organes électriques et mécaniques, adaptés pour remplir automatiquement, des tubes en papier à cigarettes vides avec du tabac finement coupé. Selon une deuxième caractéristique, une trémie rectangulaire comportant deux pentes internes, est fixée sur le socle. Elle est prévue pour recevoir le tabac finement coupé à introduire dans les tubes en papier vides. Selon une troisième caractéristique, une ouverture circulaire accédant au fond de la trémie est aménagée sur chacune des deux parois latérales de la trémie. Ces ouvertures sont prévues pour le passage d'une vis d'Archimède. La vis d'Archimède traverse le fond de la trémie parallèlement à la ligne formée par la jonction des deux pentes, située dans le fond de la trémie. L'axe de la vis d'Archimède est parallèle au socle rectangulaire, et il est superposé à l'axe longitudinal médian du socle rectangulaire. The present invention relates to a method and apparatus for making cigarettes by filling paper tubes with finely cut tobacco. Usually, the introduction of tobacco into the cigarette paper tubes is done manually using mechanical devices having a size of a cigarette, and equipped with a lever or a slider that the user actuates to cover the jig filled with tobacco with the prefabricated paper tube, or conversely to introduce the jig filled with tobacco inside the paper tube. The disadvantage of these methods is that the dosage and distribution of the tobacco strands in the template are manual, and may have irregularities that may cause blockages or tears in the paper tube that is to be filled with tobacco. The device according to the invention overcomes these disadvantages, and exempts the user manipulations to fill the paper tubes with tobacco. It consists, according to a first feature, of a rectangular base on which are arranged electrical and mechanical members, adapted to automatically fill, empty cigarette paper tubes with finely cut tobacco. According to a second characteristic, a rectangular hopper having two internal slopes, is fixed on the base. It is intended to receive the finely cut tobacco to be introduced into the empty paper tubes. According to a third characteristic, a circular opening accessing the bottom of the hopper is arranged on each of the two side walls of the hopper. These openings are provided for the passage of an Archimedean screw. The Archimedes screw passes through the bottom of the hopper parallel to the line formed by the junction of the two slopes, located in the bottom of the hopper. The axis of the Archimedes screw is parallel to the rectangular base, and is superimposed on the median longitudinal axis of the rectangular base.

Selon une quatrième caractéristique, la longueur totale de la vis d'Archimède est telle, qu'en position de fonctionnement elle traverse la totalité du fond de la trémie, et dépasse à l'extérieur de celle-ci. La vis d'Archimède est entraînée en rotation autour de son axe, au moyen d'un premier moteur électrique installé sur le socle. Selon une cinquième caractéristique, un conduit cylindrique en métal entoure la totalité de la longueur de la vis d'Archimède dépassant à l'extérieur de la trémie. Le conduit cylindrique en métal est fixé sur une paroi latérale de la trémie. L'extrémité du conduit cylindrique en métal correspondant à l'extrémité de la vis d'Archimède est biseautée. According to a fourth characteristic, the total length of the Archimedean screw is such that, in the operating position, it traverses the entire bottom of the hopper, and projects beyond it. The Archimedean screw is rotated about its axis, by means of a first electric motor installed on the base. According to a fifth characteristic, a cylindrical metal duct surrounds the entire length of the Archimedean screw protruding outside the hopper. The cylindrical metal conduit is attached to a side wall of the hopper. The end of the cylindrical metal conduit corresponding to the end of the Archimedean screw is tapered.

Le diamètre extérieur de conduit cylindrique en métal est inférieur au diamètre intérieur des tubes en papier à cigarettes vides. Selon une sixième caractéristique, un cylindre pourvu de pics sur sa paroi externe, est placé à l'intérieur de la trémie, il est superposé parallèlement à l'axe de la vis d'Archimède. Ce cylindre prends appui sur les parois latérales de la trémie au moyen de son arbre central dont les deux extrémités en saillie sur ses plans parallèles pénètrent dans les cloisons latérales de la trémie, pour permettre la rotation du cylindre sur lui même au moyen d'un second moteur électrique fixé à l'extérieur de la trémie. Selon une septième caractéristique, les tubes en papier à cigarettes vides, à remplir avec du tabac, sont logés à l'intérieur d'un chargeur cylindrique. Des logements équidistants aux dimensions d'un tube en papier à cigarette sont aménagés dans le volume du chargeur cylindrique, ils sont disposés concentriquement sur le plan parallèle du chargeur cylindrique, et parallèlement à son axe longitudinal. Les tubes en papier à cigarette vides sont introduits dans les logements, par des orifices d'introduction circulaires aménagés sur le plan parallèle du chargeur cylindrique. L'introduction des tubes en papier se fait perpendiculairement au plan parallèle du chargeur cylindrique, l'extrémité du tube vide comportant le filtre étant introduite la première, pour se trouver au fond du logement. Selon une huitième caractéristique, le chargeur cylindrique est amovible, afin de permettre l'introduction des tubes vides à remplir avec du tabac en dehors du socle rectangulaire, ainsi que leur récupération par l'utilisateur, une fois remplis avec du tabac. En position de fonctionnement, l'axe central du chargeur cylindrique est parallèle au socle rectangulaire, et superposé à l'axe longitudinal médian du socle rectangulaire. Le chargeur cylindrique est maintenu en place sur le socle rectangulaire par gravité, au moyen de deux supports installés sur le socle, sur lesquels reposent les deux extrémités d'un arbre central en saillie, faisant partie du corps du cylindre chargeur. Quand il est posé sur ses supports, le chargeur cylindrique peut tourner sur lui même. Selon une neuvième caractéristique, le chargeur cylindrique étant posé sur ses supports, au cours de sa rotation sur lui même, les axes longitudinaux des logements pour les tubes en papier se présentent tour à tour face à l'axe de la vis d'Archimède, à l'endroit de la trajectoire circulaire du chargeur cylindrique où l'axe longitudinal du logement est superposé à l'axe longitudinal médian du socle . Le chargeur cylindrique ne peut être mis en place sur ses deux supports que dans un seul sens, car ses deux arbres en saillie sont de diamètres différents, et doivent correspondre au diamètre intérieur de leurs supports femelles respectifs. Selon une dixième caractéristique, l'entraînement en rotation du chargeur cylindrique sur lui même, est obtenu au moyen d'un troisième moteur électrique installé sur le socle rectangulaire. Ce moteur entraîne en rotation un disque dont la surface est parallèle aux plans parallèles du chargeur cylindrique. Un plot excentré est implanté perpendiculairement à la surface de ce disque, et le rebord situé du côté opposé au plan parallèle où se situent les orifices d'introduction des tubes en papier dans les logements est cranté sur toute la circonférence du cylindre chargeur. La trajectoire circulaire décrite par le plot implanté sur le disque, rencontre le rebord cranté, de telle sorte que le plot cylindrique vienne s'engrener avec un cran, pendant une partie de sa trajectoire circulaire, pour provoquer un déplacement rotatif du chargeur cylindrique sur lui même. Les crans étant équidistants entre eux, à chaque rotation complète du disque, le plot va pénétrer dans le cran suivant, pour provoquer un déplacement rotatif partiel d'égale distance, du chargeur cylindrique sur lui même. Cette distance est égale à la distance séparant les axes longitudinaux de deux logements à cigarette contigus. Selon une onzième caractéristique, l'implantation des logements à cigarettes sur le plan parallèle du chargeur cylindrique est telle qu'au moment où le chargeur cylindrique cesse d'être entraîné par le plot excentré, l'axe longitudinal du logement pour tube en papier le plus proche du socle se trouve superposé à l'axe longitudinal médian du socle, pour que l'orifice de remplissage d'un tube en papier présent à l'intérieur d'un logement se trouve face à l'axe de la vis d'Archimède. La distance parcourue par le chargeur cylindrique à chaque rotation complète du disque d'entraînement correspond à la distance séparant les axes longitudinaux de deux logements contigus, les logements contenant les tubes en papier à remplir avec du tabac seront positionnés successivement face à l'axe de la vis d'Archimède au terme de chaque rotation complète du disque d'entraînement. Selon une douzième caractéristique, des lumières sont aménagées sur la paroi circulaire externe du chargeur cylindrique, le long de chaque logement à cigarette. Elles sont prévues pour la détection de la présence et de la position des tubes en papier à l'intérieur des logements, au moyen de deux capteurs optiques fixés sur le socle en périphérie du cylindre chargeur, face auxquels les lumières vont se trouver lors des points d'arrêt de la rotation du cylindre chargeur. The outer diameter of the cylindrical metal conduit is smaller than the inner diameter of the empty cigarette paper tubes. According to a sixth characteristic, a cylinder provided with peaks on its outer wall, is placed inside the hopper, it is superimposed parallel to the axis of the Archimedean screw. This cylinder is supported on the side walls of the hopper by means of its central shaft whose two ends protruding from its parallel planes penetrate into the side walls of the hopper, to allow the rotation of the cylinder on itself by means of a second electric motor attached to the outside of the hopper. According to a seventh feature, the empty cigarette paper tubes to be filled with tobacco are housed inside a cylindrical loader. Equidistant housings with the dimensions of a cigarette paper tube are arranged in the volume of the cylindrical loader, they are arranged concentrically on the parallel plane of the cylindrical loader, and parallel to its longitudinal axis. The empty cigarette paper tubes are introduced into the housings, through circular introduction ports arranged on the parallel plane of the cylindrical loader. The introduction of the paper tubes is perpendicular to the parallel plane of the cylindrical loader, the end of the empty tube with the filter being introduced first, to be at the bottom of the housing. According to an eighth characteristic, the cylindrical magazine is removable, to allow the introduction of the empty tubes to be filled with tobacco outside the rectangular base, and their recovery by the user, once filled with tobacco. In the operating position, the central axis of the cylindrical loader is parallel to the rectangular base, and superimposed on the median longitudinal axis of the rectangular base. The cylindrical loader is held in place on the rectangular base by gravity, by means of two supports installed on the base, on which rest the two ends of a projecting central shaft, forming part of the loader cylinder body. When placed on its supports, the cylindrical magazine can turn on itself. According to a ninth characteristic, the cylindrical loader being placed on its supports, during its rotation on itself, the longitudinal axes of the housing for the paper tubes are presented in turn facing the axis of the Archimedes screw, at the location of the circular path of the cylindrical loader where the longitudinal axis of the housing is superimposed on the median longitudinal axis of the base. The cylindrical loader can be placed on its two supports only in one direction, because its two projecting shafts are of different diameters, and must correspond to the internal diameter of their respective female supports. According to a tenth characteristic, the rotational drive of the cylindrical loader on itself is obtained by means of a third electric motor installed on the rectangular base. This motor rotates a disk whose surface is parallel to the parallel planes of the cylindrical loader. An eccentric pad is implanted perpendicularly to the surface of this disk, and the rim located on the opposite side to the parallel plane where the insertion holes of the paper tubes in the housing are located is notched on the entire circumference of the charging cylinder. The circular trajectory described by the stud implanted on the disc, meets the notched flange, so that the cylindrical stud comes to mesh with a notch, during part of its circular path, to cause a rotary displacement of the cylindrical loader on him even. The notches being equidistant from each other, with each complete rotation of the disc, the stud will enter the next notch to cause a partial rotational movement of equal distance, the cylindrical loader itself. This distance is equal to the distance between the longitudinal axes of two contiguous cigarette houses. According to an eleventh characteristic, the location of the cigarette houses on the parallel plane of the cylindrical loader is such that at the moment when the cylindrical loader stops being driven by the eccentric block, the longitudinal axis of the housing for the paper tube closer to the base is superimposed on the median longitudinal axis of the base, so that the filling hole of a paper tube present inside a housing is facing the axis of the screw of Archimedes. The distance traveled by the cylindrical loader with each complete rotation of the drive disc corresponds to the distance separating the longitudinal axes of two contiguous housings, the housings containing the paper tubes to be filled with tobacco will be positioned successively facing the axis of the Archimedean screw at the end of each complete rotation of the drive disk. According to a twelfth characteristic, lights are arranged on the outer circular wall of the cylindrical loader, along each cigarette housing. They are intended for the detection of the presence and position of the paper tubes inside the housings, by means of two optical sensors fixed on the base on the periphery of the loader cylinder, in front of which the lights will be at the points stopping the rotation of the loader cylinder.

Selon une treizième caractéristique, un passage circulaire est aménagé dans le fond de chaque logement, suivant son axe longitudinal. Ces passages communiquent avec le plan parallèle opposé au plan comportant les orifices d'introduction des tubes en papier. Ces passages sont prévus pour la pénétration d'une tige. According to a thirteenth characteristic, a circular passage is arranged in the bottom of each housing along its longitudinal axis. These passages communicate with the parallel plane opposite to the plane comprising the introduction orifices of the paper tubes. These passages are provided for the penetration of a rod.

Selon une quatorzième caractéristique, le chargeur cylindrique est immobilisé mécaniquement, dès qu'il n'est plus entraîné en rotation par le plot, l'un quelconque des orifices d'introduction de tubes en papier se situe alors face à la vis d'Archimède. Cette immobilisation est obtenue au moyen d'un pointeau conique coulissant qui pénètre dans une cavité de dimensions adaptées, aménagée sur le plan parallèle du cylindre chargeur, côté opposé au plan où se situent les orifices d'introduction des tubes en papier, les cavités sont disposées concentriquement sur les mêmes rayons que les orifices d'introduction des tubes en papier. Le pointeau d'immobilisation est implanté de manière à se trouver face à l'une quelconque des cavités lors des points d'arrêt du cylindre chargeur et y pénétrer pour l'immobiliser. Le pointeau d'immobilisation conique est fixé à l'extrémité d'un arbre coulissant dans un support fixé au socle. La deuxième extrémité de l'arbre comporte un bras d'actionnement perpendiculaire muni d'un galet de roulement. Un ressort à compression est placé autour de l'arbre, ce ressort possède une extrémité en appui sur le support de l'arbre et son autre extrémité sur une butée fixe présente sur l'arbre, pour exercer une pression constante qui dirige l'extrémité de l'arbre comportant le pointeau conique en direction des cavités présentes sur le plan parallèle du chargeur cylindrique, pour l'immobiliser. La libération du cylindre chargeur durant les phases de rotation est obtenue au moyen d'une came, entraînée en rotation par l'arbre du disque d'entraînement du chargeur cylindrique. Lors de ses rotations, la came vient en appui sur le galet placé autour du bras perpendiculaire solidaire de l'arbre comportant le pointeau conique, ce qui a pour effet d'éloigner le pointeau de la cavité d'immobilisation, tout en comprimant le ressort. La rotation de la came se poursuivant, l'appui sur le galet disparaît, au moment ou le chargeur cylindrique cesse d'être entraîné en rotation, et que la cavité d'immobilisation suivante se trouve face au pointeau. Le ressort n'étant plus comprimé, il exerce à nouveau une pression sur l'arbre, ce qui replace le pointeau à l'intérieur de la cavité se trouvant face à lui, immobilisant ainsi à nouveau le chargeur cylindrique. Selon une quinzième caractéristique, un chariot coulissant est installé sur une glissière placée suivant l'axe longitudinal médian du socle. Ce chariot coulissant porte une tige rigide positionnée parallèlement au socle, selon le même axe longitudinal que celui de l'un quelconque des logements à cigarette, lors des points d'immobilisation du chargeur cylindrique. La position de cette tige est adaptée pour pénétrer dans les passages circulaires communiquant avec le fond des logements ou se trouvent les filtres des tubes en papier. Selon une seizième caractéristique, le chariot coulissant peut se déplacer vers l'avant ou vers l'arrière, au moyen d'un quatrième moteur électrique fixé sur le socle. Ce moteur entraîne en rotation une tige filetée maintenue fixe au moyen de deux supports. Un écrou mobile est traversé par cette vis. Cet écrou possède un bras maintenu en appui permanent entre deux butées solidaires du corps du chariot, l'une des butées est située en partie avant du chariot, l'autre butée est située en partie arrière du chariot. En fonction du sens de rotation de la tige filetée, l'écrou se déplace le long de la tige filetée vers l'avant ou l'arrière. Le bras solidaire de l'écrou exerce alors une poussée sur l'une des deux butées solidaires du chariot pour provoquer son coulissement sur la glissière en direction du chargeur cylindrique, ou à l'opposé. Selon une dix septième caractéristique, un patin de friction maintenu en pression contre le corps du chariot, oppose une résistance à ses déplacements le long de la glissière. La pression que le patin exerce sur le chariot est ajustable au moyen d'une vis de réglage montée sur un support fixe, dont l'extrémité exerce une pression sur le patin. Selon une dix huitième caractéristique, le fonctionnement automatique du système résulte de la présence d'une source d'alimentation électrique, de l'utilisation de quatre moteurs électriques, et d'un processeur. Le processeur possède une mémoire où sont enregistrées la séquence ordonnée des instructions à exécuter cycliquement, et les conditions de cohérence de position des organes mécaniques en mouvement à respecter pour le déroulement normal du cycle. Il dispose également d'une unité de traitement qui procède à l'exécution de la séquence d'instructions de mise en route et d'arrêt des moteurs. According to a fourteenth characteristic, the cylindrical loader is immobilized mechanically, as soon as it is no longer rotated by the stud, any one of the paper tube introduction holes is then facing the Archimedean screw . This immobilization is obtained by means of a sliding conical needle which penetrates into a cavity of suitable dimensions, arranged on the parallel plane of the magazine cylinder, opposite side to the plane where the introduction orifices of the paper tubes are located, the cavities are arranged concentrically on the same radii as the introduction orifices of the paper tubes. The immobilizing needle is implanted so as to face any one of the cavities at the stopping points of the loader cylinder and enter therein to immobilize it. The tapered locking pin is attached to the end of a sliding shaft in a bracket attached to the base. The second end of the shaft comprises a perpendicular actuating arm provided with a roller. A compression spring is placed around the shaft, this spring has one end bearing on the support of the shaft and its other end on a fixed abutment present on the shaft, to exert a constant pressure which directs the end the shaft having the conical needle towards the cavities present on the parallel plane of the cylindrical loader, to immobilize it. Release of the magazine cylinder during the rotation phases is achieved by means of a cam, rotated by the shaft of the drive disk of the cylindrical magazine. During its rotations, the cam bears on the roller placed around the perpendicular arm integral with the shaft comprising the conical needle, which has the effect of moving the needle away from the immobilizing cavity, while compressing the spring . The rotation of the cam continues, the support on the roller disappears, at the moment when the cylindrical loader ceases to be rotated, and the next immobilization cavity is opposite the needle. The spring is no longer compressed, it puts pressure on the shaft again, which puts the needle inside the cavity facing him, thus again immobilizing the cylindrical loader. According to a fifteenth characteristic, a sliding carriage is installed on a slide placed along the median longitudinal axis of the base. This sliding carriage carries a rigid rod positioned parallel to the base, along the same longitudinal axis as that of any of the cigarette housings, at the points of immobilization of the cylindrical loader. The position of this rod is adapted to penetrate the circular passages communicating with the bottom of the housing where the filters of the paper tubes are located. According to a sixteenth characteristic, the sliding carriage can move forwards or backwards by means of a fourth electric motor fixed on the base. This motor rotates a threaded rod held fixed by means of two supports. A movable nut is traversed by this screw. This nut has an arm maintained in permanent support between two stops integral with the body of the carriage, one of the stops is located in front of the carriage, the other stop is located in the rear portion of the carriage. Depending on the direction of rotation of the threaded rod, the nut moves along the threaded rod forward or backward. The arm secured to the nut then exerts a thrust on one of the two stops integral with the carriage to cause it to slide on the slide towards the cylindrical loader, or the opposite. According to a seventh characteristic, a friction pad held in pressure against the body of the carriage, opposes a resistance to its movements along the slide. The pressure that the pad exerts on the carriage is adjustable by means of a set screw mounted on a fixed support, the end of which exerts a pressure on the pad. According to an eighteenth feature, the automatic operation of the system results from the presence of a power source, the use of four electric motors, and a processor. The processor has a memory where the ordered sequence of the instructions to be cyclically executed is recorded, and the positional consistency conditions of the moving mechanical members to be respected for the normal course of the cycle. It also has a processing unit that executes the sequence of instructions for starting and stopping the engines.

Deux capteurs optiques et deux contacteurs électriques détectent les positions des organes mécaniques en mouvement, et transmettent ces informations au processeur, en temps réel pendant le cycle. A chaque étape du cycle, le processeur contrôle la concordance des informations de position des organes mécaniques, avec les positions normalement attendues à l'étape concernée. L'exécution des commandes est en permanence conditionnée à cette concordance. Les moteurs, la vis d'Archimède, le conduit cylindrique, la tige filetée, et le patin de friction sont en métal. Les autres organes du système sont en matière plastique moulée par injection. En fonction des contraintes qu'ils subissent les organes en matière plastique seront en polyamide ou en ABS. Les dessins annexés illustrent l'invention : Les figures let 2 représentent un tube en papier à cigarette vide. Two optical sensors and two electrical contactors detect the positions of the moving mechanical members, and transmit this information to the processor in real time during the cycle. At each stage of the cycle, the processor checks the concordance of the position information of the mechanical members with the positions normally expected at the step concerned. The execution of the orders is permanently conditioned to this concordance. The motors, the Archimedean screw, the cylindrical duct, the threaded rod, and the friction pad are made of metal. The other parts of the system are made of injection-molded plastic. Depending on the constraints they undergo the plastic bodies will be polyamide or ABS. The accompanying drawings illustrate the invention: FIGS. 1 and 2 show an empty cigarette paper tube.

Les figures 3, 4, 5, 6, 7, et 8 représentent le chargeur cylindrique. Les figures 9 et 10 représentent le chariot coulissant avec sa glissière Les figures 11, 12, 13 et 14 le chariot coulissant avec son système d'entraînement installé sur le socle. Les figures 15, 16, 34 et 35 représentent une partie du système d'entraînement du chargeur 10 cylindrique. Les figures 17 et 18 représentent une partie du système d'immobilisation du cylindre chargeur. Les figures 19, 20, 21, 22 et 23 représentent le système complet d'entraînement et d'immobilisation du cylindre chargeur.Figures 3, 4, 5, 6, 7, and 8 show the cylindrical loader. Figures 9 and 10 show the sliding carriage with its slide Figures 11, 12, 13 and 14 the sliding carriage with its drive system installed on the base. Figures 15, 16, 34 and 35 show a portion of the drive system of the cylindrical loader. Figures 17 and 18 show a part of the immobilizer system of the loader cylinder. Figures 19, 20, 21, 22 and 23 show the complete system for driving and immobilizing the loader cylinder.

15 Les figures 24 et 25 représentent le cylindre muni de pics pour l'alimentation en tabac. La figure 26 représente la vis d'Archimède et son moteur d'entraînement. Les figures 27, 28 , 29, et 30 représentent la trémie complète et le conduit cylindrique de remplissage. Les figures 31, 32 et 33 représentent le patin de friction avec son système de réglage.Figures 24 and 25 show the cylinder with peaks for tobacco feed. Fig. 26 shows the Archimedean screw and its drive motor. Figures 27, 28, 29, and 30 show the complete hopper and the cylindrical filler duct. Figures 31, 32 and 33 show the friction pad with its adjustment system.

20 Les figures 36, 37, 38 et 39 représentent le système complet d'entraînement et d'immobilisation du chargeur cylindrique installés sur le socle. La figure 40 représente le chargeur cylindrique et ses deux supports. La figure 41 représente l'ensemble des organes mécaniques et électriques agencés sur le socle.Figures 36, 37, 38 and 39 show the complete system for driving and securing the cylindrical loader installed on the base. Figure 40 shows the cylindrical loader and its two supports. Figure 41 shows all the mechanical and electrical devices arranged on the base.

25 Les figures 42 et 43 représentent une vue d'ensemble de l'appareil muni de sa coque d'habillage, et de ses équipements accessibles par l'extérieur. En référence à ces dessins, l'utilisateur remplit la trémie(34) avec du tabac finement coupé, puis introduit des tubes en papier à cigarette vides(4) à l'intérieur des logements(10) aménagés dans le chargeur cylindrique(1), par le côté du tube en papier(4) comportant le 30 filtre(5). L'utilisateur pose ensuite le cylindre chargeur(1) sur ses deux supports(55) (56), s'assure qu'il est correctement immobilisé par le pointeau d'immobilisation(31), et referme le couvercle de protection(60) du chargeur cylindrique(1). Lorsque l'interrupteur(64) de mise en route est actionné, le capteur optique(14) situé face à la lumière de visualisation(9) communiquant avec le fond du logement à cigarette(10) détecte la présence du tube en papier(4) dans le logement(10). Cela génère une information transmise au processeur, qui va alors commander le fonctionnement du moteur électrique(20) d'entraînement en rotation de la tige filetée fxe(21). Sous l'effet de la rotation de la tige filetée(21), l'écrou(22) se déplace en direction du chargeur cylindrique(l), le bras(23) solidaire de l'écrou(22) en appui sur le chariot(16) vient exercer une poussée sur la butée fixe(17) présente sur la partie avant du chariot(16), qui provoque le coulissement du chariot(16) sur la glissière(l 8,19) en direction du chargeur cylindrique(l). La tige de poussée(15) solidaire du chariot(16) va alors pénétrer dans le fond du logement à cigarette(10) contenant le tube en papier(4) à travers le passage circulaire(12) aménagé sur le plan parallèle du chargeur cylindrique(l), suivant l'axe longitudinal du logement à cigarette(10). La tige(15) communique une poussée axiale au filtre(5) du tube en papier(4) présent dans le logement(l 0). Sous l'effet de cette poussée, le tube en papier(4) est extrait hors de son logement(10) en direction de l'extrémité biseautée du conduit cylindrique en métal(36) fixé sur la trémie(34) située face à lui. A mesure que le tube en papier(4) avance, il entoure le conduit cylindrique en métal(36), jusqu'à le recouvrir sur une longueur correspondant à la profondeur du tube en papier(4) vide, à remplir avec du tabac. Lorsque cette distance à été totalement parcourue, le chariot(16) actionne un contacteur électrique(59) placé sur sa trajectoire à cet endroit. L'actionnement de ce contacteur(59) à pour effet d'informer le processeur qu'il doit inverser le sens de rotation du moteur électrique(20) d'entraînement de la tige filetée(21), pour ramener l'écrou(22)et le bras(23) à leur position initiale, l'espacement entre les deux butées(17) présentes sur le chariot(16), permet le retour à sa position initiale de l'écrou(22) seul, tout en laissant la tige de poussée(15) en contact avec le filtre(5) du tube en papier(4). Le tube en papier(4) étant avancé hors de son logement(10), il est détecté par le second capteur optique(2) situé face à la lumière de visualisation(9) communiquant avec le sommet du logement à cigarette(10). L'information transmise par ce capteur optique(2) au processeur déclenche la commande simultanée du fonctionnement du moteur électrique(44) d'entraînement en rotation de la vis d'Archimède(43), et celle du moteur électrique(41) d'entraînement en rotation du cylindre(37) pourvu de pics(38), placé à l'intérieur de la trémie(34) en contact avec le tabac finement coupé. Sous l'effet de la rotation du cylindre(37), les pics(38) acheminent des brins de tabac dans le fond de la trémie(34) au contact de la vis d'Archimède(43) en rotation, qui les saisit par la friction de ses spires, puis les pousse à l'intérieur du conduit cylindrique en métal(36) entourant la partie de la vis d'Archimède(43) située à l'extérieur de la trérnie(34). Les brins de tabac traversent le conduit cylindrique en métal(36) pour aboutir à l'intérieur du tube en papier(4) le remplissant progressivement avec des brins de tabac. A mesure que le tube en papier(4) se remplit de brins de tabac, apparaît une poussée s'exerçant sur le fond du tube en papier(4). En réaction à cette poussée, le tube en papier(4) recule le long du conduit cylindrique en métal(36), regagnant progressivement l'intérieur du logement à cigarettes(10). Durant son recul, une résistance est opposée au tube en papier(4) par l'intermédiaire de la tige de poussée(15) restée en contact avec son filtre(5), au moyen du patin de friction(48) à pression ajustable, qui se trouve en appui sur le chariot(16). De la valeur de la résistance opposée au recul du tube en papier(4) va résulter une certaine compression des brins de tabac à l'intérieur du tube en papier(4), pour permettre un passage d'air suffisant entre les brins de tabac, tel qu'il soit possible d'aspirer sans effort à travers le tube en papier(4) rempli de brins de tabac pour le fumer. Lorsque le tube en papier(4) est complètement rempli de brins de tabac, son filtre(5) à regagné le fond du logement à cigarettes(10), où il est à nouveau détecté par le capteur optique(14). La détection du retour du tube en papier(4) rempli de tabac par le capteur optique(14)génère une information transmise au processeur, qui va alors interrompre le fonctionnement du moteur d'entraînement(44) en rotation de vis d'Archimède(43), et celui du moteur(41) d'entraînement du cylindre(37) pourvu de pics(38), pour mettre un terme au remplissage du tube en papier(4), et autoriser le fonctionnement du moteur électrique(20) entraînant la rotation le la tige filetée(21), sous l'effet de la rotation de la tige filetée(21), l'écrou(22) se déplace le long de la tige filetée(21) à l'opposé du cylindre chargeur(1), le bras(23) solidaire de l'écrou(22) vient alors en appui sur la butée(17) située en partie arrière du chariot(16), provoquant le déplacement du chariot(16) pour extraire complètement la tige(15) de poussée du logement à cigarette(10), lorsque la tige(15) est totalement extraite du logement à cigarette(10), le chariot actionne un second contacteur(58) placé sur sa trajectoire à cet endroit, ce contacteur(58) interrompt le fonctionnement du moteur(20) d'entraînement en rotation de la tige filetée(21). Le processeur autorise ensuite le fonctionnement du moteur d'entraînement(26) du disque(29) pourvu d'un plot excentré(30) et de la came(28) située sur le même arbre(27). Sous l'effet de la rotation de ce moteur électrique(26), la came(28) va exercer une pression sur le galet de roulement(33) situé sur le bras(54) perpendiculaire de l'arbre coulissant(32) comportant le pointeau d'immobilisation(31) à son extrémité. Le ressort(53) est comprimé, et le pointeau(31) est extrait de la cavité d'immobilisation(13) présente sur le chargeur cylindrique(l). Simultanément, le plot excentré(30) entraîné en rotation s'engrène avec l'un des crans(11) présents sur le rebord du chargeur cylindrique(1) lui imprimant un mouvement de rotation sur lui même, ceci jusqu'à ce que la trajectoire circulaire du plot(30) se sépare du cran(l 1), pour cesser d'entraîner le chargeur cylinclrique(l), et pour que la poussée de la came(28) sur le galet(33) disparaisse. Le ressort(53) n'étant plus comprimé, il repousse l'arbre coulissant(32), ce qui ramène le pointeau d'immobilisation(31) dans la cavité d'immobilisation(13) suivante, lui faisant face au même moment. Le chargeur cylindrique(l) ayant tourné sur lui même, le capteur optique(14) se trouve face à la lumière(9) de visualisation du fond de logement à cigarettes(10) suivant. Le logement à cigarettes(10) faisant lui même à son tour face à l'extrémité biseautée du conduit cylindrique en métal(36) fixé sur la trérnie(34). Ce capteur optique(14) détecte la présence d'un nouveau tube en papier(4) dans le fond de ce logement(10) à cigarettes, transmet l'information au processeur, lequel provoque l'interruption du fonctionnement du moteur électrique(26) d'entraînement en rotation du disque(29), et la mise en fonctionnement du moteur électrique(20) d'entraînement en rotation de la tige filetée fixe(21), afin d'amener le tube en papier(4) autour du conduit cylindrique en métal(36), par la poussée de la tige(15), pour que le cycle de remplissage du tube en papier(4), précédemment décrit se répète. Le processeur est programmé pour exécuter un nombre de cycles de remplissage de tubes en papier(4) égal au nombre de logements à cigarettes(10) existants dans le chargeur cylindrique(l). A titre d'exemple non limitatif, l'appareil aura des dimensions de l'ordre de 12 cm pour la largeur, 15 cm pour la hauteur, et 35 cm pour la longueur. Son chargeur cylindrique aura une hauteur de 11 cm, un diamètre de 10 cm, et permettra de loger 20 tubes en papier à cigarette. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à remplir automatiquement des tubes en papier à cigarette vides avec du tabac finement coupé.30 Figures 42 and 43 show an overview of the apparatus with its covering shell, and its externally accessible equipment. With reference to these drawings, the user fills the hopper (34) with finely cut tobacco, and then introduces empty cigarette paper tubes (4) into the housings (10) in the cylindrical loader (1). by the side of the paper tube (4) having the filter (5). The user then places the loader cylinder (1) on its two supports (55) (56), ensures that it is correctly immobilized by the holding pin (31), and closes the protective cover (60). the cylindrical loader (1). When the start switch (64) is actuated, the optical sensor (14) facing the viewing light (9) communicating with the bottom of the cigarette housing (10) detects the presence of the paper tube (4). ) in the housing (10). This generates information transmitted to the processor, which will then control the operation of the electric motor (20) for rotating the fixed threaded rod (21). Under the effect of the rotation of the threaded rod (21), the nut (22) moves towards the cylindrical loader (1), the arm (23) integral with the nut (22) resting on the carriage (16) comes to exert a thrust on the fixed stop (17) present on the front part of the carriage (16), which causes the slide (16) to slide on the slide (l 8, 19) towards the cylindrical loader (l). ). The push rod (15) secured to the carriage (16) will then enter the bottom of the cigarette housing (10) containing the paper tube (4) through the circular passage (12) arranged on the parallel plane of the cylindrical loader (l) along the longitudinal axis of the cigarette housing (10). The rod (15) imparts axial thrust to the filter (5) of the paper tube (4) present in the housing (10). Under the effect of this thrust, the paper tube (4) is extracted from its housing (10) in the direction of the beveled end of the metal cylindrical duct (36) fixed on the hopper (34) facing it. . As the paper tube (4) advances, it surrounds the cylindrical metal duct (36) to cover it for a length corresponding to the depth of the empty paper tube (4) to be filled with tobacco. When this distance has been completely traveled, the carriage (16) actuates an electric switch (59) placed on its path at this location. Actuation of this switch (59) has the effect of informing the processor that it must reverse the direction of rotation of the electric motor (20) driving the threaded rod (21), to bring back the nut (22). ) and the arm (23) to their initial position, the spacing between the two stops (17) present on the carriage (16), allows the return to its initial position of the nut (22) alone, while leaving the push rod (15) in contact with the filter (5) of the paper tube (4). The paper tube (4) being advanced out of its housing (10), it is detected by the second optical sensor (2) facing the viewing light (9) communicating with the top of the cigarette housing (10). The information transmitted by this optical sensor (2) to the processor triggers the simultaneous control of the operation of the electric motor (44) driving the rotation of the Archimedean screw (43), and that of the electric motor (41). driving in rotation of the cylinder (37) provided with peaks (38), placed inside the hopper (34) in contact with the finely cut tobacco. Under the effect of the rotation of the cylinder (37), the peaks (38) convey tobacco strands in the bottom of the hopper (34) in contact with the rotating Archimedean screw (43), which seizes them by friction of its turns, then pushes them inside the cylindrical metal conduit (36) surrounding the portion of the Archimedes screw (43) located outside the trérnie (34). The tobacco strands pass through the cylindrical metal conduit (36) to terminate within the paper tube (4) progressively filling it with tobacco strands. As the paper tube (4) fills with tobacco strands, there is a thrust on the bottom of the paper tube (4). In response to this thrust, the paper tube (4) recedes along the cylindrical metal conduit (36), gradually regaining the interior of the cigarette housing (10). During its retreat, a resistance is opposed to the paper tube (4) through the push rod (15) remained in contact with its filter (5), by means of the friction shoe (48) adjustable pressure, which is supported on the carriage (16). The value of the resistance against the recoil of the paper tube (4) will result in a certain compression of the tobacco strands inside the paper tube (4), to allow sufficient air passage between the strands of tobacco , as it is possible to suck effortlessly through the paper tube (4) filled with strands of tobacco for smoking. When the paper tube (4) is completely filled with tobacco strands, its filter (5) has regained the bottom of the cigarette case (10), where it is again detected by the optical sensor (14). The detection of the return of the paper tube (4) filled with tobacco by the optical sensor (14) generates information transmitted to the processor, which will then interrupt the operation of the drive motor (44) in rotation of Archimedes screw ( 43), and that of the motor (41) driving the cylinder (37) provided with peaks (38), to terminate the filling of the paper tube (4), and allow the operation of the electric motor (20) causing the rotation of the threaded rod (21), under the effect of the rotation of the threaded rod (21), the nut (22) moves along the threaded rod (21) opposite the loader cylinder ( 1), the arm (23) integral with the nut (22) then bears against the stop (17) located at the rear of the carriage (16), causing the carriage (16) to move to completely extract the rod ( 15) of the cigarette housing (10), when the rod (15) is completely extracted from the cigarette housing (10), the carriage actuates a second contactor (58). On its path at this point, this switch (58) interrupts the operation of the motor (20) for rotating the threaded rod (21). The processor then authorizes the operation of the drive motor (26) of the disk (29) provided with an eccentric pad (30) and the cam (28) located on the same shaft (27). Under the effect of the rotation of this electric motor (26), the cam (28) will exert a pressure on the roller (33) located on the arm (54) perpendicular to the sliding shaft (32) having the immobilizing needle (31) at its end. The spring (53) is compressed, and the needle (31) is extracted from the immobilization cavity (13) present on the cylindrical loader (1). Simultaneously, the eccentric stud (30) driven in rotation meshes with one of the notches (11) present on the rim of the cylindrical loader (1) imparting a rotational movement on itself, until the circular path of the stud (30) separates from the notch (l 1), to stop driving the cylinclrique charger (l), and that the thrust of the cam (28) on the roller (33) disappears. The spring (53) is no longer compressed, it pushes the sliding shaft (32), which brings the locking pin (31) in the next immobilization cavity (13), facing him at the same time. The cylindrical magazine (l) having turned on itself, the optical sensor (14) is facing the light (9) for viewing the cigarette compartment bottom (10) following. The cigarette housing (10) itself in turn faces the beveled end of the metal cylindrical conduit (36) attached to the trérnie (34). This optical sensor (14) detects the presence of a new paper tube (4) in the bottom of this cigarette housing (10), transmits the information to the processor, which causes the interruption of the operation of the electric motor (26). ) driving the disc (29) in rotation, and operating the electric motor (20) for rotating the fixed threaded rod (21), in order to bring the paper tube (4) around the metal cylindrical conduit (36), by the thrust of the rod (15), so that the filling cycle of the paper tube (4), described above is repeated. The processor is programmed to execute a number of paper tube filling cycles (4) equal to the number of cigarette slots (10) existing in the cylindrical loader (1). By way of non-limiting example, the apparatus will have dimensions of the order of 12 cm for the width, 15 cm for the height, and 35 cm for the length. Its cylindrical loader will have a height of 11 cm, a diameter of 10 cm, and will accommodate 20 cigarette paper tubes. The device according to the invention is particularly intended to automatically fill empty cigarette paper tubes with finely cut tobacco.

Claims

CLAIMS1) Apparatus for filling empty tubes of cigarette paper (4) with finely cut tobacco, comprising: - A base (3) on which is fixed a hopper (34) for introducing tobacco. - A removable magazine / magazine (1) receiving the paper tubes (4). - Mechanical and electrical devices arranged on the base (3) adapted to fill automatically and continuously the paper tubes (4) present in the removable magazine (1), with the finely cut tobacco present in the hopper (34), the echanical and electrical members comprising at least one Archimedean screw (43) arranged in the bottom of the hopper (34), and adapted to convey the finely cut tobacco, from the bottom of the hopper (34), towards the inside of the hopper (34), an empty paper tube (4), characterized in that the removable magazine (1) is cylindrical in shape parallel to the base (3), and has on its parallel plane facing the Archimedean screw (43), introduction ports accessing housings (10) of the dimensions of a paper tube (4) provided for accommodating paper tubes (4) prior to filling them with tobacco and retaining them once filled up to their recovery by the user, the housings (10) for the paper tubes (4) are said positioned parallel to the longitudinal central axis of the removable magazine (1), and the bottom of each housing (10) has a circular passage (12) of a diameter smaller than that of the interior of the housing (10), positioned along the longitudinal axis of the housing (10), the circular passage (12) communicates with the opposite parallel plane of the removable loader (1).

2) Apparatus according to claim 1, characterized in that a portion of the Archimedean screw (43) not in contact with the tobacco is housed in a cylindrical duct (36) provided with a beveled end, the Archimedean screw (43) and the duct (36) being arranged facing an empty tube (4) to be filled with tobacco,

3) Apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the mechanical and electrical members also comprise a first electric motor (44) for driving in rotation the Archimedean screw (43), so as to grasp by the friction of its turns of tobacco strands located in the bottom of the hopper (34), to introduce them into the empty paper tube (4) by pushing them with its turns through the cylindrical duct (36).

4) Apparatus according to claims 1,2 and 3, characterized in that the mechanical and electrical members comprise a cylinder (37) provided with peaks (38) located perpendicularly on its outer wall, placed inside the hopper (34). ), superimposed parallel to the axis of the Archimedean screw (43), supported by means of its central shaft (39) whose two ends are projecting on its parallel planes, the ends of the shaft (39) protruding into the side walls of the hopper (34), the cylinder (37) provided with spikes (38) being rotatable on itself by means of a second electric motor (41) driving it in rotation, so as to transporting the tobacco strands located in the upper part of the hopper (34) to the Archimedean screw (43) rotating in the bottom of the hopper (34).

5) Apparatus according to the claims) and 2, characterized in that the removable magazine (1) is held horizontally on the base (3) by gravity, by means of its central shaft whose two ends (7) and (8) are protruding on its parallel planes, and supported on two semicircular female supports (55) (56) installed on the base (3), the two ends (7) and (8) of the projecting shaft are of different diameters each support (55) and (56) is adapted to receive only one of the two diameters of the shaft, imposing a single orientation on the removable magazine (1) presenting the paper tubes (4) facing the beveled end of the cylindrical duct (36).

6) Apparatus according to claims 1 and 5, characterized in that the rim located opposite the parallel plane of the removable magazine (1) having the insertion holes of the paper tubes (10) is notched on the entire circumference of the removable magazine (1), and an eccentric pad (30), implanted perpendicularly to the surface of a disk (29) rotated by a third electric motor (26), forms a gear with the notched flange of the removable magazine (1) for communicating rotational movement on itself to the removable magazine (1).

7) Apparatus according to claims 1,2, 5 and 6, characterized in that the housings (10) present around the central axis of the removable magazine (1) are arranged so that the paper tube (4) present in the housing (l 0) closest to the base (3) is opposite the Archimedean screw (43) each time the cylindrical loader (l) ceases to be rotated on itself.

8) Apparatus according to claims 1,2,5,6 and 7, characterized in that for each housing (10) of paper tubes (4) arranged in the removable magazine (1), a cavity (13) placed on the same radius is arranged on the parallel plane opposite to the parallel plane having the introduction orifices in the housing (10).

9) Apparatus according to claims 1,5,6,7 and 8, characterized in that the mechanical and electrical members comprise a conical needle (31) fixed to the end of a shaft (32) sliding on a support fixed on the base (3), the shaft (32) is surrounded by a compression spring (53), one end of which bears against the support, the other end of the spring (53) bears against a stop on the shaft (32), to exert a constant axial thrust on the shaft (32) in the direction of the parallel plane of the removable loader (1) having the cavities (13), and tending to penetrate the needle (31) into the cavity (13) to immobilize the removable magazine (1), the other end of the shaft (32) is provided with a perpendicular arm (54) provided with a roller (33), on which a cam (28) protruding on the drive shaft (27) of the disc (29) exerts a thrust to extract the needle (31) from the cavity (13) by compressing the spring (53).

10) Apparatus according to claims 1, 2, 5, 6, 7, 8, and 9, characterized in that the mechanical and electrical members comprise a carriage (16) sliding on a slide (18,19) installed on the base ( 3), the carriage carries a rod (15) positioned along the same longitudinal axis as that of any one of the paper tube housings (10) at the points of immobilization of the removable magazine (1) by means of of the needle (31) and the cavity (13), under the effect of the axial sliding of the carriage (16) on its slide (18,19) in the direction of the parallel plane of the removable magazine (1) having the circular passages (12). ) communicating with the bottom of the housing (10) of paper tubes (4), the rod (15) penetrates the circular passage (12) and passes through the housing (10) to push the filter (5) of the paper tube ( 4) content, out of the housing (10) so that the paper tube (4) surrounds the cylindrical duct (36) over its entire length.

11) Apparatus according to claims 1 and 10, characterized in that the mechanical and electrical members comprise a fourth electric motor (20) for driving in rotation a threaded rod (21) held fixed by means of two bearings fixed on the base (3), a nut (22) movable is traversed by the threaded rod (21), the nut (22) is provided with an arm (23) held in abutment on the carriage (16) between two stops (17). present on the carriage (16), under the effect of the rotation of the threaded rod (21) on itself, the nut (22) moves along the threaded rod (21) to bring the arm (23) ) integral with the nut (22) bearing against one of the two stops (17) and communicate an axial thrust causing the sliding of the carriage (16) along the slide (18,19).