CH632397A5 - Procede et appareil de fabrication d'elements de filtre en forme de tige pour la fumee de tabac. - Google Patents

Description

La présente invention concerne le procédé de fabrication d'éléments de filtres pour la fumée de tabac. Le brevet britannique

N° 1436636 décrit un filtre de cigarette destiné à éliminer la totalité des particules de matière et qui comprend un premier et un second bouchon intermédiaire de matériau de filtrage de la fumée de tabac, tel que l'acétate de cellulose, un élément à disque comportant une petite ouverture faisant orifice accélérateur de fumée. Le montage de ces filtres oblige à prévoir successivement trois éléments distincts l'un par rapport à l'autre, ce qui nécessite un matériel de montage de filtres complexe et coûteux.

La présente invention indique un procédé de fabrication d'éléments de filtres en forme de tige pour la fumée de tabac comportant au moins un écran annulaire pour la fumée de tabac, caractérisé par le fait que des corps en forme de tige et en matériau de filtrage de la fumée, munis de rainures annulaires ouvertes à leur périphérie, sont déplacés transversalement par rapport à leurs axes longitudinaux selon un trajet courbe et que du matériau-écran durcissable est déposé dans les rainures au cours de ce déplacement, les corps tournant autour de leurs axes pendant le dépôt du matériau-écran.

Dans certains cas, la réalisation des rainures et le dépôt du matériau-écran peuvent être effectués dans des secteurs successifs d'une seule voie d'acheminement courbe.

Les corps en forme de tige sont de préférence déplacés en permanence le long du trajet courbe pendant le dépôt du matériau-écran et ils tournent autour de leurs axes sans cesse tout au long de leur déplacement sur ce trajet.

La présente invention prévoit en outre un appareil pour la mise en œuvre du procédé. Cet appareil est défini par la revendication 6.

Le moyen de déplacement a, de préférence, une forme en tambour et le moyen de rotation comporte, dans ce cas, une série de galets portés par le moyen de déplacement et qui, vus en bout, sont disposés en ordre circulaire. Le moyen d'alimentation peut comporter un ou plusieurs éléments rotatifs disposés pour être placés dans la ou dans chaque rainure de chaque élément de filtre.

Afin de faciliter la compréhension et la mise en œuvre de la présente invention, il sera fait référence, à titre d'exemple, aux dessins schématiques joints dans lesquels:

la fig. 1 représente une vue de face de l'appareil destiné au travail sur des éléments de filtres de cigarette en forme de tige pour la fumée de tabac, et la fig. 2 représente une vue en plan, à une plus grande échelle, du moyen de dépôt du matériau-écran de l'appareil de la fig. 1.

L'appareil représenté à la fig. 1 comprend une trémie 1 à la base de laquelle est placé un tambour d'alimentation 2 et, à côté de ce tambour 2, un galet de rejet 3 de plus petit diamètre. Le tambour d'alimentation 2, qui est muni à sa périphérie de cannelures d'une manière connue, est actionné pour amener des bouchons de filtre en forme de tige 2a de la trémie I à un ensemble de formation de tiges 4 comprenant un tambour rotatif 5 et un arc de formation 6. Un tambour de transfert à cannelures 7 est commandé pour recevoir les tiges du tambour 5 et pour les transférer dans un tambour convoyeur rotatif 8 des moyens de dépôt du matériau-écran 9 comportant un bloc d'alimentation en matériau-écran 10. En outre, l'appareil comporte une bande de convoyeur sans fin 11 entraînée autour de poulies 12 et 13 et prévue pour recevoir les tiges-filtres du tambour 8. L'appareil peut en outre comprendre un dispositif de conditionnement, si besoin est.

L'ensemble de formation de tiges 4 a une construction et un fonctionnement similaires à ceux qui sont décrits dans le brevet suisse N° 618328. A la périphérie du tambour 5 sont disposés des galets-supports de petit diamètre 5a dont les axes sont parallèles à l'axe du galet 5. Ces paires de galets-supports adjacents servent à faire tourner et à soutenir les tiges 2a amenées du tambour d'alimentation 2, tandis que les tiges sont acheminées vers le montage 4 par la rotation du tambour 5. L'arc 6 comporte des nervures saillantes vers l'intérieur (non représentées) et un système de chauffage, de préférence sous la forme d'éléments électriques. Si besoin est, on peut faire pivoter l'arc 6 autour d'un pivot 6', en dehors de sa position de fonctionnement représentée.

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En général, le tambour d'acheminement 8 du moyen de dépôt 9 a une construction similaire à celle du tambour 5 de l'ensemble de formation de tiges 4 et il est muni d'une série identique de galets-supports périphériques 8a assurant la rotation permanente et le soutien des tiges 2a à la périphérie du tambour 8.

Les éléments de retenue courbes 2', 4' et 4", 7', 8' et 8" ainsi que 11'sont associés aux tambours 2, 5, 7 et 8 et à la poulie 13. Ces éléments servent à maintenir et à guider les tiges en contact avec les éléments rotatifs correspondants. Le bloc d'alimentation de matériau-écran 10 comporte un bain 14 destiné à maintenir le matériau-écran fluide, ce bain étant monté de manière à coulisser sur un bloc 14' qui, à son tour, est monté pour pouvoir coulisser sur les deux tiges 15 fixées en permanence dans l'élément de paroi 16 (voir fig. 2) de l'appareil et perpendiculaire à cet élément. Une plaque transversale 17 est fixée au moyen des boulons 15' aux extrémités extérieures des tiges 15. Une vis 18 passe par un trou de dégagement (non représenté) dans la plaque 17 et est logée grâce à son pas dans un alésage (non représenté) dans le bloc 14'. La tête de la vis 18 comporte une rainure annulaire 18' dans laquelle sont logés les doigts orientés vers l'intérieur d'un élément-support 19. Ainsi, la vis 18 est prisonnière par rapport à la plaque 17 et, en faisant tourner la vis 18, on peut faire coulisser le bain 14 sur les tiges 15 pour le rapprocher ou l'éloigner de l'élément de paroi 16.

On parvient au réglage de la position du bain 14 dans une direction parallèle à l'élément de paroi 16 par des moyens similaires à ceux que l'on vient de décrire. Les tiges 20 sont fixées dans le bloc 14' et une plaque transversale 21 est fixée, au moyen des boulons 20', aux extrémités extérieures des tiges 20. Une vis 22 passe dans un trou de dégagement (non représenté) dans la plaque 21 et est logée, grâce à son pas, dans un alésage à la base du bain 14. La vis 22 est maintenue prisonnière par rapport à la plaque 21 par les doigts orientés vers l'intérieur de l'élément-support 23, ces doigts étant logés dans une rainure annulaire 22' de la vis 22. Ainsi, en tournant la vis 22, on fait coulisser le bain 14 par rapport au bloc 14'.

Le bloc 10 comprend en outre un cylindre 24 monté sur le bain 14 dans les paliers 25 et 26, de manière à être placé parallèlement à l'axe du tambour 8. Le cylindre 24 porte six disques 27 de même diamètre et d'une épaisseur, par exemple, de 1,25 mm. Le cylindre 24 est muni d'une roue dentée 27a montée sur une partie de la broche du cylindre 24 qui s'étend vers la droite du palier 26, ainsi que le représente la fig. 2. Des dispositions — que nous allons examiner — sont prises pour entraîner la roue dentée 27a, tout en permettant de régler la position du bain 14 parallèlement et perpendiculairement à l'élément de paroi 16, ainsi que cela est décrit ci-dessus. Un arbre 28 reposant sur un palier peut effectuer un mouvement rotatif dans l'élément de paroi 16 et porte, à une extrémité, plus loin du bain 14, une roue dentée 29 et, à son autre extrémité, un bras 30 parallèle à l'élément de paroi 16. La roue 29 est clavetée sur l'arbre 28 et le bras 30 est monté pour pouvoir tourner dessus. Un boîtier à roulement 30' est prévu solidairement avec le bras 30, et un second arbre 31 reposant sur un palier peut effectuer un mouvement rotatif dans le boîtier 30', l'arbre 31 et le boîtier 30' s'étendant à travers un trou de dégagement courbe 32 dans l'élément de paroi 16. Clavetée sur l'arbre 31 à une extrémité de celui-ci, une roue dentée 33 s'engrène avec la roue dentée 27a du cylindre 24. A son autre extrémité, l'arbre 31 porte une roue dentée 34 qui est clavetée sur l'arbre 31 et s'engrène avec la roue dentée 29. Le bras 30 est pressé de manière élastique (par un moyen non représenté) sur l'arbre 28 de sorte que la roue 33 soit synchronisée avec la roue 27a. Une goupille vissée dans l'élément de paroi 16 passe par un trou de dégagement courbe 36 prévu dans le bras 30, de manière à limiter le mouvement rotatif du bras 30 autour de l'arbre 28, au cas où le bain 14 serait retiré.

Une lame de raclette composite 37 est associée au cylindre 24. Cette lame 37 se compose d'un premier élément de lame 38 qui, ainsi qu'on peut le voir sur la fig. 2, comporte six dents en saillie, chacune de ces dents étant placée à gauche des disques 27 correspondants. Un second élément de lame 39 est disposé sous le premier élément de lame 38 et il comporte six dents placées à droite des disques 27 correspondants. Les éléments de lame 38 et 39 sont soutenus par une plaque 40 qui repose sur les surfaces de parois supérieures du bain 14. Des dispositifs de réglage (non représentés) permettent de régler séparément les positions des éléments de lame 38 et 39 de manière à augmenter ou à diminuer les espaces entre les dents et les faces latérales des disques 27, et à déplacer séparément les extrémités de la plaque 40 plus près ou plus loin du cylindre 24.

Les tambours 2,3, 5,7 et 8, la poulie 12 et la roue dentée 29 associée au cylindre 24 sont entraînés par un simple moteur électrique (non représenté) par l'intermédiaire de trains d'engrenages (également non représentés) dont les roues dentées sont montées sur l'élément mural 16. Deux autres moteurs électriques (non représentés) sont également prévus, de type à vitesse réglable, et grâce auxquels des trains d'engrenages peuvent commander respectivement les galets périphériques 5a et 8a des tambours 5 et 8. Les tambours 5 et 8 et la série correspondante de leurs galets périphériques tournent dans le sens des aiguilles d'une montre; les tambours 2,3 et 7, la poulie 12 et le cylindre 24 tournent dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre.

Lors du fonctionnement de l'appareil représenté à la fig. 1, des tiges, dont il conviendrait que la longueur soit le sextuple de celle des bouchons-filtres individuels, sont amenées dans la trémie 1 et l'on charge le bain 14 de matériau-écran. Avec des tiges en acétate de cellulose, par exemple, le matériau-écran peut être une matière fondue à chaud comme le polyéthylène, auquel cas le bain est muni d'un moyen de chauffage approprié, de préférence sous la forme d'éléments électriques. Le cylindre de rejet 3, qui tourne dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, sert à assurer un afflux égal et régulier de tiges depuis la trémie 1 jusqu'au tambour 2. Etant donné que les tiges sont portées par le tambour 5, et tournent sur leur axe du fait des galets-supports périphériques 5a, en contact avec les nervures chauffées de l'arc 6, six rainures annulaires sont ménagées sur chacune des tiges. Les tiges ainsi formées sont alors acheminées par le tambour 7 sur le tambour 8 du moyen de dépôt 9, où chaque tige tourne à nouveau sur son axe, sous l'effet des galets-supports périphériques 8a. Les tiges sont acheminées par le tambour 8 vers le bloc d'approvisionnement en matériau-écran 10, et la disposition respective des pièces est telle que les disques 27 du cylindre 24 pénètrent partiellement chacun dans une des rainures annulaires ménagées dans les tiges. Lorsque les disques 27 tournent, leur partie inférieure est immergée dans le matériau-écran fluide du bain 14, et ainsi ce matériau se dépose dans chacune des rainures de manière à produire dans chaque rainure un écran annulaire antifumée de tabac. Bien entendu, la quantité de matériau transférée de la périphérie des disques 27 dans les rainures des éléments de filtrage est fonction du réglage de la lame de raclette composite 37, ainsi que la forme des écrans qui en résultent.

Les tiges provenant du bloc 10 sont acheminées vers le convoyeur à bande 11.

La méthode et l'appareil décrits ci-dessus offrent un moyen pratique de produire des bouchons de filtrage à utiliser dans des filtres tels que ceux qui font l'objet du brevet suisse N° 616321.

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Claims (13)

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   REVENDICATIONS

   1. Procédé de fabrication d'éléments de filtre en forme de tige pour la fumée de tabac, avec au moins un écran annulaire pour la fumée de tabac, caractérisé par le fait que des corps en forme de tige et en matériau de filtrage de la fumée, munis de rainures annulaires ouvertes à leur périphérie, sont déplacés transversalement par rapport à leurs axes longitudinaux, selon un trajet courbe, et que du matériau-écran durcissable est déposé dans les rainures au cours de ce déplacement courbe, les corps tournant autour de leurs axes pendant le dépôt du matériau-écran.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les rainures, dans les corps en forme de tige, sont obtenues par application de chaleur et de pression.
3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les corps en forme de tige sont réalisés en matériau thermoplastique tel que l'acétate de cellulose.
4. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les rainures sont ménagées dans les corps en forme de tige pendant que ces derniers sont déplacés transversalement.
5. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la réalisation des rainures et le dépôt du matériau-écran sont effectués dans des secteurs successifs d'un seul trajet courbe de déplacement.
6. 6. Appareil pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par des moyens pour réaliser des rainures annulaires ouvertes à leur périphérie dans des corps en forme de tige de matériau de filtrage de fumée, des moyens pour déplacer les corps annulaires transversalement par rapport à leur axe longitudinal le long d'un trajet courbe, des moyens pour déposer un matériau-écran de fumée durcissable dans les rainures pendant le déplacement le long de ce trajet, et des moyens pour faire tourner les corps autour de leurs axes pendant le dépôt du matériau-écran.
7. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les moyens de déplacement comportent un tambour rotatif à la périphérie duquel les corps rainurés sont portés et guidés le long du trajet courbe.
8. 8. Appareil selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait que, pour déposer le matériau-écran dans les rainures annulaires, un ou plusieurs éléments de disques rotatifs pénètrent dans la ou les rainures de chaque corps rainure au cours de son déplacement sur un trajet courbe et des moyens sont prévus pour approvisionner le ou les éléments de disques rotatifs avec le matériau-écran.
9. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les moyens d'approvisionnement comportent un bain qui contient le matériau-écran et sur lequel le ou les éléments à disques rotatifs sont montés de manière à être partiellement immergés dans le matériau-écran.
10. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le bain est réglable dans une direction parallèle aux axes longitudinaux des corps en forme de tige lors de leur déplacement le long du trajet courbe.
11. 11. Appareil selon la revendication 9 ou 10, caractérisé par le fait que le bain est réglable en direction des corps en forme de tige ou en direction opposée, lors de leur déplacement le long du trajet courbe.
12. 12. Appareil selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé par le fait que des lames de raclette dentées associées au ou aux éléments à disques rotatifs sont réglables pour déterminer l'espacement entre les dents des lames et les faces latérales des éléments à disques rotatifs.
13. 15. Appareil selon la revendication 10 ou 11, caractérisé par le fait que la commande de rotation du ou des éléments à disques rotatifs comporte un engrenage destiné à maintenir cette commande dans toutes les positions de réglage du bain.