[0001] La présente invention a pour objet un dispositif d'écrêtage et de compression du
tabac pour la formation du boudin, comprenant une paire de disques écrêteurs rotatifs
dont les vitesses de rotation respectives sont identiques, mais de sens contraire
l'une par rapport à l'autre, et des moyens de compression en amont des disques par
rapport au sens d'avancement du boudin et capables de comprimer le tabac sur une longueur
déterminée et de façon cyclique sur le boudin, les zones de compression correspondant
chaque fois aux bouts des cigarettes.
[0002] On sait que pour la fabrication de cigarettes, l'une des premières phases consiste
en la formation d'un boudin continu, lequel est, par la suite, enveloppé de papier
avant d'être découpé en cigarettes.
[0003] Ce boudin est écrêté et doit présenter des "renforcements" de tabac à intervalles
réguliers sur une portion de longueur déterminée qui correspond, chaque fois, au
bout des cigarettes, afin d'écarter le risque d'écoulement de tabac par l'un ou par
les deux bouts de la cigarette (selon qu'elle soit avec ou sans filtre). En d'autres
termes, cela revient à prévoir, aux extrémités, une densité de tabac supérieure à
celle qui règne dans le corps même de la cigarette.
[0004] Dans un dispositif connu, pour une meilleure compréhension duquel on se reportera
à la fig. 1, l'écrêtage et le renforcement sont obtenus au moyen d'une paire de disques
présentant des gorges. Le surplus de tabac qui, en règle générale, est compris dans
une fourchette approximative de 25-30%, est enlevé tandis que le boudin présentera,
à intervalles réguliers correspondant au passage du boudin par les gorges, une quantité
de tabac plus importante qui sera comprimée dans un second temps, c'est-à-dire lors
de l'opération d'enveloppage du boudin. Les deux disques ne sont pas situés dans un
même plan, mais dans deux plans parallèles, légèrement décalés l'un par rapport à
l'autre; ils ne sont pas en contact. En dessous de la paire de disques écrêteurs,
est agencée une roue d'extraction ou brosse qui tourne à très grande vitesse (env.
5'000 - 10'000 t/m). L'excès de tabac est renvoyé dans un bac d'évacuation.
[0005] Ce genre de dispositif fait apparaître un certain nombre d'inconvénients. Parmi ceux-ci,
on notera que le tabac extrait, c'est-à-dire séparé du boudin, est particulièrement
mal traité puisqu'il est soumis aux forces importantes engendrées par la rotation
de la roue d'extraction. Le battage qui en résulte entraîne une détérioration par
éclatement d'un grand nombre de particules de tabac expansé. De plus, on observe que
des particules de tabac restent accrochées dans les coins des gorges; de telles dispersions
sont néfastes pour une bonne régularité du boudin.
[0006] Dans un autre dispositif connu (US-3,318,314), un couteau ou disque (3, resp. 3′),
placé au-dessus de la bande transporteuse écrête tandis que le compactage est obtenu
à l'aide d'un rouleau auquel est imprimé un mouvement alternatif dans une direction
transversale à la direction du boudin. L'effet de ne prévoir qu'un seul couteau ou
disque, de travailler au-dessus de la bande d'avance du boudin, ont pour conséquence
que ce dispositif présente l'inconvénient de ne pas assurer une bonne régularité du
boudin, ni une distribution des brins satisfaisante. De plus, les moyens d'écrêtage
et de compactage sont répartis de manière étalée et encombrante.
[0007] Un autre dispositif connu (GB-A-2,072,483) comporte comme moyen d'écrêtage deux disques
coplanai res et munis de logements à leur périphérie, coopérant avec une brosse située
en dessous d'eux, selon une disposition analogue à la fig. 1. Une came placée en
amont de ces disques assure une légère compression du tabac aux emplacements dans
lesquels les disques ménagent un surcroît d'épaisseur. Selon le document DE-34 07
893, on connaît déjà l'utilisation de disques coplanaires entièrement plats, mais
ces disques sont montés et actionnés de manière à se rapprocher et s'éloigner cycliquement
de la bande perforée qui guide et entraîne le flux de tabac. La fonction des moyens
de compression cycliques est donc assurée dans ce cas par les disques eux-mêmes, ce
qui conduit à un agencement complexe du dispositif.
[0008] La présente invention propose des moyens permettant de remédier efficacement aux
inconvénients observés qui viennent d'être exposés.
[0009] A cet effet, le dispositif d'écrêtage et de compression du tabac selon l'invention
est caractérisé en ce que les disques écrêteurs sont constitués de couteaux circulaires
en contact par leur périphérie, et en ce que les moyens assurant des cycles de compression
du tabac sont disposés sous les dits disques.
[0010] L'ensemble des moyens est réuni dans une unité très compacte.
[0011] Les avantages de la présente invention ressortiront de la description de l'invention,
à titre d'exemple, en se référant au dessin dans lequel:
la fig. 2 est une vue schématique permettant de situer le dispositif dans l'ensemble
à partir duquel est formé le boudin,
la fig. 3 représente le bloc compact des moyens d'écrêtage et de compression,
la fig. 4A représente, à grande échelle, le contact des disques-couteaux,
la fig. 4B représente une vue de face schématique de l'ensemble disque / came / boudin,
les fig. 5A et 5B montrent deux formes d'exécution de la came de compression,
les fig. 6A et 6B montrent les renforts du boudin après écrêtage et compression.
[0012] Dans la fig. 2, on voit le dispositif 1, selon l'invention, représenté schématiquement
et placé sous une bande de défilement 10. Cette dernière présente des perforations
non représentées, ce qui permet de faire plaquer les particules de tabac 9 contre
elle par aspiration, à partir du bac d'alimentation 15. Le boudin 11 se forme ainsi
en dessous de la bande 10 qui défile dans le sens des flèches 16; il est guidé par
des éléments latéraux non représentés, puis passe entre la bande 10 et le dispositif
1. Le boudin 12 "sortant", c'est-à-dire écrêté et préalablement comprimé à intervalles
réguliers correspondant aux bouts de cigarettes et présentant, par conséquent, en
ces endroits, davantage de particules de tabac, est prêt à être enveloppé par le
papier-cigarette. Par la suite, le boudin est découpé chaque fois au milieu des zones
comprimées pour former les cigarettes individuelles. Le surplus de tabac 13, lors
de l'écrêtage, tombe par gravitation et est acheminé vers un bac d'évacuation, non
représenté, par l'intermédiaire de la vis d'Archimède 14.
[0013] La fig. 3 montre plus en détail le dispositif d'écrêtage et de compression 1. On
voit que tous les moyens selon l'invention sont rassemblés dans une unité très compacte
essentiellement constituée d'une paire de disques-couteaux 3, 4, le disque avant 3
étant complété par une tôle de protection 5, d'une came rotative 7 et d'un carter
2 abritant les organes de transmission des mouvements aux éléments mobiles 3, 4,
7.
[0014] Les disques 3 et 4 sont disposés dans un mê me plan et présentent, sur leur périphérie,
un biseautage ou chanfreinage 3′, 4′ complémentaire l'un de l'autre ainsi qu'on peut
mieux l'apercevoir sur la fig. 4A. Leur contact 21 s'étend sur une génératrice du
tronc de cône formé par le chanfreinage des disques; cette génératrice est comprise
dans le plan formé par les axes de rotation 20, 20′. Les disques écrêteurs remplissent
la fonction de véritables ciseaux: Le boudin "d'entrée" 11 est ainsi soumis à un
cisaillement net, ce qui rend superflu tout moyen supplémentaire d'extraction. Comme
il a déjà été dit plus haut, le surplus de tabac 13 tombe par gravitation et est véhiculé
aussitot dans un carter d'évacuation non représenté; toute réaspiration du tabac
écrêté est ainsi écartée. De même est évité le fouettage des particules de tabac.
[0015] Juste avant l'écrêtage, tel que décrit, le boudin 11 est comprimé sur une certaine
longueur de façon cyclique, grâce à une came rotative 7 (fig. 4B). Cette came est
solidaire d'un arbre 22 dont l'axe est perpendiculaire à la direction d'avance du
boudin. Elle est placée légèrement en amont des disques écrêteurs 3, 4 et en dessous
de ceux-ci. La came 7 comporte un profil actif 17 ou 18 dont la forme est étudiée
en fonction du résultat désiré. Le sommet du profil actif 17, resp. 18 (fig. 5A, 5B)
lors de la phase de compression, correspondra approximativement au plan des disques.
[0016] Dans l'exemple représenté dans les fig. 5A et 5B, la compression du tabac aura lieu
une seule fois au cours d'une rotation et s'étendra sur une longueur déterminée qui
est fonction de la géométrie de la came et de la vitesse d'avancement du boudin. Selon
le profil de la came, cette compression sera uniforme sur la dite longueur (profil
17 de la came 7 de la fig. 5A) ou croissante, puis décroissante sur cette même longueur
(profil 18 de la came 8 de la fig. 5B). Par ailleurs, il est bien évident que l'on
peut prévoir des cames permettant plusieurs compressions au cours d'une rotation,
par exemple, deux ou trois compressions. Le boudin de "sortie" 12 présentera donc,
à intervalles réguliers, des zones 19 (fig. 6A) comportant davantage de tabac et
qui, lorsque le papier sera mis en place, seront à nouveau comprimées (19′ fig. 6B).
La représentation des zones 19 résulte du fait que le tabac du boudin 12, préalablement
comprimé par la came 7, resp. 8, se décomprime aussitot après le passage par les disques
écrêteurs.
[0017] Le dispositif selon l'invention regroupe dans une unité très compacte l'ensemble
des moyens d'écrêtage et de compression. Grâce au mode de travail des disques, qui
jouent le rôle de cisailles pratiquant une coupe franche du boudin, et grâce à l'agencement
de l'ensemble en une unité placée en dessous de la bande d'aspiration dans une position
fixe, le dispositif assure une amélioration sensible de la régularité du boudin
et des zones comprimées. Les particules de tabac sont ménagées au maximum, tout brossage,
resp. extraction devenant superflu. De même est écarté tout risque de réaspiration
en tabac écrêté qui est soumis à la simple gravitation et sera récupéré dans un carter
d'évacuation.
1. Dispositif d'écrêtage et de compression du tabac pour la formation du boudin, comprenant
une paire de disques écrêteurs rotatifs dont les vitesses de rotation respectives
sont identiques, mais de sens contraire l'une par rapport à l'autre, et des moyens
de compression placés en amont des disques par rapport au sens d'avancement du boudin
et capables de comprimer le tabac sur une longueur déterminée et de façon cyclique
sur le boudin, les zones de compression correspondant chaque fois aux bouts des cigarettes,
caractérisé en ce que les disques écrêteurs (3, 4) sont constitués de couteaux circulaires
en contact par leur périphérie, et en ce que les moyens (7) assurant des cycles de
compression du tabac sont disposés sous les dits disques.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les disques écrêteurs
et les moyens de compression sont réunis dans un bloc compact, agencé en dessous d'une
bande d'aspiration perforée (10) du tabac.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les disques (3, 4)
sont disposés dans un même plan, en ce qu'ils présentent chacun sur leur périphérie
un biseautage complémentaire l'un par rapport à l'autre de telle sorte que leur contact,
réparti sur une génératrice de tronc de cone située dans le plan formé par les axes
de rotation des disques, provoque lors de la rotation de ces derniers un effet de
cisaillage.
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dits moyens de
compression sont constitués exclusivement par une came rotative (7; 8) agissant sur
le tabac cycliquement, immédiatement à l'amont de la zone de contact des disques (3,
4).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la dite came est montée
sur un arbre dont l'axe est perpendiculaire à la direction de déplacement du flux
de tabac.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la came comporte une
zone de profil actif (17; 18) qui entre en contact à chaque tour le flux de tabac
immédiatement à l'amont de la zone de cisaillement des disques.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la dite zone de profil
actif (17; 18) est conformée de telle sorte à assurer au moins une phase de compression
au cours d'une rotation complète, cette compression étant uniforme sur la longueur
déterminée ou croissante, puis décroissante.