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Perfectionnements dans les machines pour la fabrication des articles métalliques de formes angulaires ou ondulées avec des uleaux de feuillard ou autres métaux.
La présente invention se rapporte à une machine per- fectionnée pour la fabrication des articles métalliques de formes angulaires ou ondulées;, tels que les feuillards pour cercler les boîtes, caisses et autres objets similaires, et elle a pour but de procurer une machine dont l'opération est positive et automatique, et par laquelle pendant le passage dans la machine d'une bande plate, les bandes d'attache sont formées d'une manière continue et en longueurs prédéterminées à partir d'un rouleau ou autre dispositif d'alimentation de ruban de métal, tel que le feuillard pour cercles de tonneaux, et finalement éjectées hors de la machine dans une condition qui permet leur emploi immédiat pour la fabrication des caisses, mannes, etc...
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Le produit de cette machine permet de construire une caisse, une manne ou autre ustensile similaire sans clous, sans vis ou autre moyen analogue de fixation, et quand la caisse ou la manne sera complétée, elle aura une plus grande force, en même temps que moins de poids et de volume que les caisses ou mannes actuellement utilisées.
Par bande d'attache, on entend ici un organe métalli- que formé avec des dents ou en forme de lame de scie sur l'un ou sur ses deux bords, cette bande étant repliée de manière à présenter une section en forme de passage avec les dents se projetant intérieurement et substantiellement parallèles au côté plat de la bande, ou bien encore, les deux parties du feuillard qui pénètrent dans le bois et viennent en engage- ment peuvent être pourvues de dents, si on le désire, et dans ce cas les rangées respectives de dents ou de projections se- ront séparées et disposées parallèlement ou substantiellement parallèles l'une à l'autre.
Il entre également dans la portée de la présente in- vention de faire des attaches plates avec des dents sur chaque bord ou dans leur partie longitudinale centrale, et tandis que les attaches angulaires sont tout particulièrement destinées à être employées pour les coins des caisses ou des mannes, les attaches plates seront utilisées pour cercler le corps de la caisse.
Une caractéristique importante de l'invention consis- te en ce que la machine peut faire des bandes d'attaches mé- talliques de toute longueur et de toute forme, et qu'avec un feuillard et par une suite d'opérations successives, elle fa- briquera simultanément deux bandes d'attache métalliques de forme similaire et de longueur équivalente qui, s'il y a lieu, peuvent ensuite être conduites dans une machine à fabriquer les boîtes, caisses, etc... dans laquelle les dents des feuil-
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lards seront amenées à pénétrer dans le bois des caisses.
L'invention a plusieurs objets et plusieurs caracté- ristiques saillantes dont les plus notables sont comme suit : a) Des moyens sont prévus entre les matrices et ou- tils et les rouleaux d'alimentation de la machine par lesquels les longueurs de feuillard lisse sont avancées dans la machine et mises en position pour être soumises aux opérations alter- natives des matrices et des outils, ces moyens permettant une grande variation de moyens de commande pour s'adapter aux différentes formes et longueurs des bandes d'attache suivant la conformation et les dimensions particulières des boites ou caisses auxquelles doivent être fixées les bandes d'attache finies.
b) Des moyens sont prévus dans la machine pour couper ou façonner des griffes de fixation sur le feuillard et des onglets espacés pour le pliage angulaire des attaches pour les adapter aux coins de la botte ou de la caisse, l'attache étant ensuite soumise à l'action de moyens pour découper et replier simultanément les dents de manière que la longueur prédétermi- née de l'attache soit formée en deux bandes métalliques sépa- rées et correspondantes qui sont éjectées hors de la machine sous forme de produit fini.
c) Des moyens travaillent dans la machine pour couper le feuillard en longueurs prédéterminées, ces longueurs sont alors soumises à l'action alternative de matrices et d'outils pibur former les griffes de fixation et les coupes espacées en onglet en vue de leur pliage, tandis que d'autres moyens sont actionnés indépendamment pour couper les dents sur le bord longitudinal de la bande métallique, la coupe des dents étant obtenue par la division de la dite bande en deux parties de forme correspondante et de longueur équivalente, des moyens complémentaires étant prévus pour rabattre le côté externe de
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la bande d'attache et replier simultanément ou tourner les dents en dessous, le produit fini éjecté par la machine com- prenant les deux attaches métalliques rainurées,
façonnées et dentées formées dans l'unique bande métallique qui a été introduite dans la machine. d) La prévision d'une came principale pour commander l'avance de longueurs prédéterminées de feuillard, le contour de la came étant formé de manière à commander, avec les matri- ces et les outils de la machine, les caractéristiques finales du produit de la machine, de sorte qu'une modification de la forme de la came principale entrainera une variation dans les longueurs des attaches terminées.
e) Un tambour denté disposé pour travailler dans la partie inférieure d'une presse ou d'un autre appareil similai- re, ledit tamboar pouvant tourner sous l'action d'une commande par engrenages qui est sous la dépendance du mécanisme de la came principale, le tambour denté étant mis en mouvement à l'unisson avec la presse pour commander alternativement une boîte de matrices adaptées pour donner la forme voulue aux bandes métalliques avant la découpe des dents dans ces mêmes bandes.
f) Les moyens de commande synchrone de la machine dans laquelle les engrenages du tambour denté et de la came principale ont un même nombre de dents qui est équivalent au nombre de courses de la presse pour achever une attache finie, de telle sorte que la rotation des engrenages est identique pour communiquer l'avance nécessaire du feuillard, le mettre en position relativement à la boîte des matrices commandées par le tambour denté et la presse, toutes lesopérations de matriçage étant en synchronisme avec le mouvement d'avance de la came principale et du mécanisme qui lui est associé.
g) La prévision de moyens pour faire tourner le tam- tour denté à l'unisson avec le mécanisme synchrone de la came
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principale, ces moyens comprenant une roue à rochet coaxiale avec ledit tambour et commandée au moyen d'une manivelle dont l'autre extrémité est assemblée à une roue à rochet synchrone et similaire qui est adaptée pour faire tourner la came princi- pale qui commande en union avec une butée formée à l'extrémité du mécanisme de commande d'une roue à rochet adaptée pour com- mander les rouleaux d'alimentation, la fonction de la came principale étant de commander le dégré de rotation intermitten- te des rouleaux d'alimentation,
les longueurs voulues de feuil- lard étant mises en position sur la plaque des matrices en syn- chronisme avec les opérations du tambour denté et des matrices et outils associés.
L'invention sera plus clairement comprise en se repor- tant aux dessins ci-joints dans lesquels ,
La fig.l est une vue en élévation de face d'une machi- ne construite suivant l'invention.
La fig.2 est une élévation latérale de la même machine.
La fig.3 est une élévation partielle de l'extrémité de la machine.
La fig. 4 est une élévation de face partiellement en coupe des rouleaux de décharge.
La fig.5 estune coupe centrale de la presse auxiliai- re et de la boîte des matrices qui lui est associée, les matri- ces étant représentées en élévation.
La fig.6 est une vue en plan de la plaque de base des matrices dans laquelle sont formées les matrices femelles.
La fig.7 est une vue latérale de la botte des matrices.
La fig.8 est un détail des rouleaux d'alimentation.
La fig.9 est une élévation latérale partiellement en coupe de la came principale et du mécanisme à roue à rochet.
La fig.10 est une vue similaire en élévation de face et partiellement en coupe.
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La fig.ll est une vue de face des matrices pour cou- per et replier les dents.
La fig.12 est une vue en plan de la plaque de base montrant les matrices femelles pour couper et replier les dente
La fig.13 est un détail du poinçon de guidage qui travaille en coopération avec les matrices à couper les dents représentées dans les figs.ll et 12.
La fig.14 est une élévation partielle en bout du mé- canisme représenté dans la fig.13.
La fig.15 est une élévation latérale partiellement en coupe de la matrice pour plier les dents.
La fig.16 est une vue similaire de la matrice à cou- per les dents.
Les figs.17 a, b, c, d et e montrent respectivement les différents stages de la coupe et du pliage des dents, ainsi que le produit fini comprenant les bandes métalliques.
La fi g.18 est un plan partiel d'une partie de la ban- de métallique avec les dentes initiales des dents.
La fig.19 est une vue similaire montrant de quelle manière les matrices pour la coupe des dents opèrent relati- vement aux fentes faites antérieurement pour former les dents dans la bande de métal.
La fig.20 est une vue en élévation en bout du tambour denté, avec ses organes de commande en pointillé.
La fi g.21 est une vue de face de l'une des bandes mé- talliques finies fabriquees par la machine.
La fig.2la est une vue en bout de la même bande.
La fig.22 est une vue en plan de la bande finie.
La fig.23a est une élévation en bout de la fig.22.
La fig.23 est un plan représentant la bande métalli- que primitive telle qu'elle est avancée dans la machine avant le pliage des dents et des cotes des bandes séparées.
La fig.23a est une élévation en bout de la fig.23.
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La fig.24 est un plan montrant la bande primitive avant d'être divisée pendant les opérations de la coupe des dent s .
La fig.24a est une élévation en bout de la fig.24.
La figo25 est un détail du pli à ongleto
La fig.26 est un détail montrant les moyens d'assem- bler les extrémités des bandes quand elles sont dans leur posi- tion de travail.
Suivant cette invention, la machine pour la fabrica- tion des bandes d'attache métalliques en forme de rainures et dentées pour les caisses, mannes ou autres articles similaires, est pourvue d'un bâti principal pour porter le mécanisme et comprend des plaques verticales 5 et 6 écartées, portant près de leurs extrémités supérieures des coussinets 7 et 8 dans lesquels est monté et supporté l'arbre principal de commande 9 qui est pourvu à ses extrémités extérieures des volants 10 et 11 dont l'un reçoit une courroie pour la commande de la machine.
A une hauteur appropriée pour le travail, la machine est pourvue d'un banc longitudinal 12 sur lequel sont montées les plaques correspondantes d'alignement des matrices, au-dessus desquelles passe la bande métallique pour la fabrication des attaches métalliques.
La bande de métal a peut être avancée dans la machine en arrivant d'un rouleau ou d'un autre dispositif approprié pour fournir le feuillard, et elle passe tout d'abord dans une gorge 13 qui est disposée en avant et en alignement des rou- leaux supérieur et inférieur d'avance 14 et 15 qui sont sous tension et montés sur les axes 16 et 17 dont les extrémités internes sont pourvues des pignons 18 et 19 qui viennent en engagement pour leur commande;
le rouleau supérieur 14 est mon- té d'une manière souple au moyen de ses coussinets 20 qui sont disposés dans des guidages 21 formés dans les montants 22, un
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ou plusieurs ressorts 23 étant placés entre la partie supé- rieure de chaque coussinet 20 et les plaques du haut de cha- que montant 22, les rouleaux étant ainsi maintenus sous ten- sion et par suite dans une position réciproque d'avance pour recevoir et fournir le feuillard à la machine.
L'extrémité externe de l'axe du rouleau inférieur porte une roue à rochet d'avance 25 qui est disposée dans une
26 @ boîte/effectuant un mouvement de va-et-vient portant le cliquet
27 adapté pour actionner la roue à rochet 25; cette boîte 26 est assemblée à une bielle 28 qui dépend d'un système de bielles articulées 29 dont la partie supérieure est articulée à pivot à l'extrémité inférieure d'une tige télescopique 30 soumise à l'action d'un ressort, et dont l'extrémité supérieu- re de la boite 31 est montée sur une manivelle 32 prévue à l'extrémité extérieure du grand arbre 9.
Un mouvement de va et vient est communiqué au systè- me de bielles 29 par le grand arbre 9 au moyen de la tige té- lescopique 30, et transmis à la bielle 28 montée à pivot sur la botte 26, de sorte que le cliquet 27 fait tourner la roue à rochet 25 qui communique aux rouleaux d'avance un mouvement échelonné ou intermittent.
La circonférence des rouleaux est en rapport direct avec celle de la roue à rochet d'avance 25, de sorte que cha- que rotation intermittente de cette dernière fera avancer une longueur prédéterminée de bande métallique entre lesdits rou- leaux jusque sur la plaque initiale des matrices 34 disposée dans le banc de la machine.
Cette plaque initiale 34 est adaptés pour coopérer avec une botte des matrices qui sont représentées dans les figs.l, 5 et 7. Dans le mode d'exécution représenté, ces ma- trices sont au nombre de trois : à gauche les matrices des pointes de fixation 37, les matrices centrales à onglet 36,
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et les matrices de pointes de fixation 35 à droite.
Chacune des matrices 35,36, 37 est portée sur des plaques espacees 38, 39 et 40 respectivement, pouvant être commandées indépendamment et qui sont montées sur des axes écartés 41 pourvus de ressorts 42 pour supporter élastique- ment lesdites plaques dont les sommets sont formés avec des têtes 43, 44 et 45.
Ce jeu de matrices travaille en coopération avec un tambour denté 46 qui est disposé et commandé dans une presse 47 dont la botte 47a est montée pour glisser dans un guidage 48 fixé sur la plaque adjacente verticale du bâti 5 @@ ladite botte 47a étant suspendue à un arbre tombant 49 qui est assem- blé à la boîte 50 d'un excentrique 51 porté sur le grand ar- bre 9 de la machine.
Suivant la pratique généralement admise, la presse 47 va et vient sous l'action de l'excentrique 51 et entraine ain- si avec elle le tambour denté 46 dont les dents sont disposées dans un rapport d'écartement périphérique suivant les carac- téristiques particulières des attaches finies, chaque dent de tambour 53 étant disposée verticalement au-dessus et en aligne- ment avec l'une des têtes 43, 44 et 45 des matrices, et comme représenté, il y a une dent 53 sur le tambour pour chaque ma- trice des pointes de fixation, et deux dents écartées 53 qui opèrent en combinaison avec les matrices à onglets, en vue d'effectuer les coupes nécessaires d'espacement dans la bande de métal pour le pliage angulaire, ainsi qu'il sera décrit ci-après.
Le tambour denté 46 tourne au moyen d'une roue à ro- chet de réglage 55 montée coaxialement avec le tambour sur le côté extérieur de la boîte de la presse auxiliaire, ladite foue à rochet 55 étant montée à l'intérieur d'une boîte oscil- lante 56 qui porte le cliquet 57, la botte étant assemblée à
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l'extrémité supérieure 58 d'une manivelle coudée 59, montée à pivot, comme montré en 60, au bâti de support, des rouleaux 22, les extrémités supérieure et inférieure de la manivelle 59 venant en engagement par des pivots avec une jumelle d'accou- plement 61 qui est réunie à une botte oscillante 62 comman- dant un cliquet 62a en engagement avec une roue à rochet de réglage 63 disposée et travaillant dans la dite botte 62, ladi.te roue à rochet 63 ayant un nombre de dents égal à celui de la roue à rochet du tambour 55,
la roue à rochet 63 étant montée sur un axe 64 coaxial et adjacent à une came principale 65, l'axe 64 étant monté dans le prolongement en forme de douille 68, comme représenté dans la fig.2.
Le tambour denté 46 est mis en rotation par sa roue à rochet 55 sous l'action de la manivelle 59 qui est commandée par le mouvement vertical de va et vient de la presse 47 avec laquelle la roue à rochet 55 se meut verticalement 4 l'unisson, de sorte que l'action de la manivelle 59 communique un mouve- ment axial de va et vient à la botte de rochet 56 qui commande le cliquet 57 et transmet ainsi une rotation intermittente ou par saccades audit rochet de tambour 56.
De même, puisque le nombre des dents de la roue à ro- chet 63 est égal à celui des dents du rochet de tambour 56, la manivelle 59 transmet une rotation intermittente correspondan- te au rochet de réglage 63 qui fait ainsi tourner la came principale 65, de sorte que la rotation du rochet de réglage 63 et de la came est positivement équivalente et en synchro- nisme avec la rotation intermittente du rochet 56 et du tam- bour denté 46.
La came principale est formée de telle sorte que cha- cune de ses surfaces ondulées représente un nombre prédétermi- né de dents sur la roue à rochet 25 des rouleaux, et dans cet exemple d'exécution, la came est pourvue de quatre surfaces
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concentriques et ondulées 68, comme représenté plus particuliè- rement dans les figs.9 et 10, la longueur périphérique de cha- que surface concentrique 68 déterminant le nombre des dents à choisir sur le rochet des rouleaux 25.
La bielle de commande 28 est formée, à son point d'assemblage avec la boîte de rochet 26, avec une butée 70 qui se projette extérieurement et dispo- sée verticalement au-dessus de la face ondulée 68 de la came 65, de sorte que pendant le mouvement de va et vient de la bielle de commande 28 en faisant tourner la roue à rochet des rouleaux 25, son mouvement de descente est limité et varié au moyen de la butée 70 qui glisse sur les surfaces concentriques 68 de la came, et plus la bielle descend plus est grand le nombre de dents franchies autour du rochet 25 par sa bofte 26 et son cli- quet;
de même, quand la butée 70 glisse autour des surfaces concentriques internes 68a de la came, un plus grand nombre de dents sont franchies autour de la roue à rochet 25 que lorsque la dite butée 70 voyage sur les surfaces externes concentriques 68.
La came principale 65 commande ainsi l'avance de la bande métallique dans la machine, et bien que le rochet des rouleaux 25 transmette effectivement la rotation intermittente aux rouleaux 14 et 15, le degré de rotation intermittente ou de déplacement angulaire de ce rochet d'alimentation 25 est sous le contrôle de la came 65, car elle limite et fait varier le mouvement de descente de la bielle de commande 28 (actionnée par la tige à ressort décrite précédemment au moyen de la bu- tée 70 se déplaçant sur les surfaces de came 68 et 68a et qui limite en conséquence l'oscillation ou mouvement de va et vient de la bo±te de rochet 26, de telle sorte que la came tourne simplement suivant un arc suffisant pour franchir le nombre exact de dents de la roue à rochet 25 des rouleaux, suivant la surface particulière 68 de la came,
et comme la circonféren-
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ce des rouleaux d'alimentation est établie en rapport avec celle du rochet des rouleaux ou d'alimentation 25, quand sous l'ac- tion de la came principale le nombre prédéterminé de dents de la roue à rochet 25 a été franchi, la longueur voulue de bande métallique se trouve avancée entre les rouleaux 14,15 jusque sur la plaque de matrice 34.
En réglant la longueur effective de bande de métal avancée dans la machine, la came 65 assure la mise en position synchrone nécessaire de chaque longueur de bande sur la plaque des matrices 34, au-dessous de l'une des matrices 35, 36, 37 suivant l'opération qui doit être exécutée, et simultanément avec la longueur de bande qui devient fixe sur la plaque au- dessous de la matrice spéciale; la presse auxiliaire 47 conti- nue son mouvement de descente pendant que la dent d'alignement du tambour 46 prend une position verticale et vient se heurter sur la tête de la dite matrice, et la continuation de la descen- te de la presse 47 force ladite matrice à descendre pour estam- per la forme voulue sur la bande de métal par la coopération de la forme correspondante prévue sur la plaque de matrices.
La mise en position synchrone et positive de la bande métallique en préparation pour être formée par l'action des matrices assu- re le formage de la bande dans les points déterminés et en ou- tre l'espacement correct entre chaque forme ainsi obtenue sur toute la longueur de la bande.
Le rapport entre les roues à rochet de réglage pour le tambour denté 46 et la came principale 65 avec la presse auxiliaire est tel que le nombre des courses de la presse pour achever les attaches pour une boîte ou une caisse soit égal au nombre des dents de chacune des roues à rochet de réglage.
Ce rapport mutuel de réglage assure le synchronisme entre les opérations du tambour denté, de la presse auxiliaire et de la came principale ainsi que des rouleaux d'avance, de sorte que chaque matrice de la boîte est commandée alternative-
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ment au fur et à mesure de l'avance intermittente des longueurs de bande mises en position sur la plaque des matrices, les dents du tambour étant placées à la périphérie de manière à prendre une position verticale et à venir en contact avec la tête de la matrice correspondante en synchronisme avec la mise en place des longueurs intermittentes de la bande métallique pendant la course descendante de la presse auxiliaire qui fournit effecti- vement la pression nécessaire sur les têtes respectives 43,
44 et 45 des matrices qui sont abaissées pour poinçonner la forme spéciale dans la bande de métal et à travers les matrices fe- melles de la plaque de base.
On comprendra qu'une variation dans la conformation des surfaces ondulées concentriques 68 de la came principale 65 et dans la disposition périphérique des dents du tambour 46 produira une variation correspondante dans l'avance des lon- gueurs de la bande métallique et dans la succession des opéra- tions du jeu de matrices, la came principale et le tambour denté ayant pour fonction de déterminer les caractéristiques définitives et les longueurs des attaches telles qu'elles sont fabriquées par la machine, suivant les dimensions de la boite, caisse ou manne à laquelle elles sont destinées.
Les figs.5 et 6 représentent plus particulièrement la correspondance de travail entre le tambour denté 46 et la boite des matrices 35, 36 et 37 qui sont commandées de la maniè- re déjà décrite précédemment et montées élastiquement de cha- que côté sur des axes écartés 41, entourés de ressorts et dis- posés sur la plaque initiale des matrices 34.
La matrice 35 à gauche pour les pointes de fixation est pourvue, à sa face inférieure, d'une série d'outils tombants 80 d'une forme appropriée pour coopérer avec les matrices fe- @ melles 81 formées dans la plaque 34 et représentées par la fig.6
La bande de métal a est représentée en pointillé en position sur la plaque des matrices 34, de sorte que l'une
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quelconque des matrices 35, 36 opérant, la forme qui reste est d'un modèle qui représente la conformation du métal entre les fentes 81 des matrices femelles.
Comme représenté par les figs.23 et 24, les outils de cette matrice 81 estampent l'ouverture centrale 83, les cou- pes des pointes latérales 84 et les coupes adjacentes d'onglets 85 pour replier les pointes formées 86, les bandes de retenue 87 pour détacher la partie de la pointe de la bande quand cette dernière est terminée, en vue de l'assemblage, les trous écar- tés de fixation des pointes 88 et les coupes en arc 89 sur le bord de la partie du corps 90 de la bande, les trous de fixa- tion 88 étant adaptés pour recevoir les bords 86a des pointes 86 quand ces dernières sont dans la position repliée et fixée re- présentée par la fig.26.
Les deux bandes de retenue 87 maintiennent la bande en une longueur complète comme représentée jusqu'à l'assemblage effectif de la boîte ou de la caisse.
La matrice à onglets 36 a deux dents 53 sur le tam- bour 46 qui coopèrent avec elle, de sorte que dansson opéra- tion, la matrice d'onglet 36 travaille deux fois avant que l'une ou l'autre des matrices droite et gauche 35 et 37 puisse fonctionner, l'opération de ladite matrice d'onglet 36 étant adaptée pour estamper les coupes écartées de pliage ou d'onglets 92 sur chaque bord de la bande métallique a, l'écartement des coupes 92 étant déterminé suivant les dimensions de la caisse ou de la boîte sur laquelle doivent être appliquées les atta- ches finies, ces attaches étant pliées ou coudées à angle droit aux coupes d'onglets 92, comme représenté dans la fig.5.
Les outils d'alignement 93, écartés et tombants de la matrice d'onglet sont d'une forme correspondante à celle des matrices femelles d'onglet 94 prévues dans la plaque 34, tandis qu'un outil central coopèremavec la matrice du milieu 95 pour former une ouverture ou trou central 96 dans la bande métalli-
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que en alignement transversal avec les bords des coupes d'on- glets, comme montré dans les figs.23 et 24.
La matrice de droite 37 pour les pointes de fixation est d'une construction similaire à la matrice de gauche 35 précédemment décrite, cependant tandis que la matrice gauche 35 en formant les pointes de fixation ne détache pas la bande de métal, cette matrice droite 37, pendant l'opération continue de la machine, forme les pointes de fixation sur la longueur de bande qui arrive et en même temps coupe complètement la longueur de métal précédemment façonnée et finie pour son passage aux matrices pour la coupe des dents et le pliage.
La matrice droite 37 possède une série similaire d'outils 99 suspendus à la plaque flottante 40, mais ces outils sont disposés dans l'ordre inverse à ceux de la matrice gauche, pour coopérer avec les matrices femelles 100 prévues dans la plaque 34 en alignement longitudinal avec les autres matrices femelles décrites plus haut.
Dans cet exemple d'exécution, l'outil central 100 qui est formé pour correspondre avecla matrice femelle centrale 101, est pourvu à son extrémité externe de bords légèrement pro- longés et coupants 102 qui sont adaptés pour traverser des par- ties 104 de forme similaire dans la matrice femelle centrale 101, les parties coupantes de la matrice étant d'une largeur suffisante pour détacher la bande de métal en découpant les pointes.
Les outils suspendus 99 estampent les coupes en on- glet du bord 106 pour replier les pointes 107 dont les parties actives 108 sont estampées de manière à pénétrer, quand elles sont repliées, dans les trous de fixation montrés en 88 dans le corps de la bande.
Par suite les outils 99 et 101 pour former et décou- per fonctionnent respectivement pour former les pointes 107 et pour couper la bande de métal qui a été achevée antérieurement
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(comme représenté en 110), la dernière extrémité de la bande possédant les trous de fixation 87, et les arcs des bords 111 pour recevoir les pointes quand l'attache est assemblée, les parties 111 découpées en arc étant utilisées pour rabattre les parties de recouvrement comme en 108, ainsi que les pointes de recouvrement après qu'elles ont été placées dans les trous de fixation 87.
Les matrices opèrent de la manière suivante : Quand la bande de métal a été passée de gauche à droite sur la plaque des matrices 34, la matrice droite 37 opère et coupe les poin- tes de fixation 107, et ensuite la matrice gauche 35 opère et coupe les pointes 86, ainsi que les languettes de retenue 87, après quoi les matrices d'onglets 36 fonctionnent deux fois pour effectuer les coupes du pliage en onglet 92, et alors la matri- ce droite 37 opère encore une fois et sépare la bande de métal en formant en même temps les pointes de fixation de la nouvelle longueur de bande de métal qui arrive.
Après avoir été soumise à l'action initiale des ma- trices des pointes de fixation, la bande de métal est conduite sur une plaque de matrices 115 disposée sur le banc de la ma- chine en alignement avec la plaque initiale de matriçage 34, ladite plaque 115 étant placée entre les plaques verticales 5 et 6 du bâti, comme représenté dans la fig.l.
Ladite plaque 115 est adaptée pour travailler en coo- pération avec une série d'outils de matriçage qui sont montés dans le banc 116 d'une presse centrale 117 disposée pour glis- ser dans des coulisses de support 118 et 119 qui sont fixées aux plaques verticales 5 et 6 du bâti, cette presse centrale étant suspendue à un axe vertical 120 qui est en engagement avec la botte 121 d'un excentrique 122 porté sur l'arbre princi- pal de la machine 9, ladite presse 117 exécutant un mouvement de va et vient vertical dans les coulisses 118 et 119 sous l'action de l'excentrique 122, tandis due le banc 116 de la
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presse est supporté pour glisser sur des axes verticaux écartés 122 disposés sur le banc de la machine.
La plaque de matriçage 115 est divisée en trois sec- tions 124,125 et 126, chacune desquelles est montée d'une ma- nière amovible et disposée dans la direction verticale au- dessous d'un outil de matrice porté par le banc 116 de la presse centrale 117, la bande de métal qui a été précédemment façonnée étant tout d'abord soumise à l'action d'une matrice ou outil 127 de découpage de fente qui est adapté pour poinçonner ou estam- per une série de fentes également inclinées, espacées dans le milieu de toute la longueur de la bande de métal.
L'outil 127 pour la coupe des fentes est formé avec un nombre prédétermhné de dents 128 également inclinées et écartées qui descendent d'un bloc 129 fixé au banc de la presse 117, ces dents 128 étant également inclinées en largeur et en alignement vertical avec des fentes correspondantes, façonnées et inclinées 130 formées dans la partie antérieure 124 de la plaque de matriçage et qui comprend la section femelle de cette matrice spéciale.
Les dents 128 de l'outil 127 ont une section transver- sale rectangulaire pour correspondre à la forme des dents 130, de sorte que lorsque la bande métallique précédemment façonnée passe sur la section 124 de la plaque de matriçage, la presse 117 descend et les dents inclinées 128 de l'outil 127 viennent en coopération avec les fentes également inclinées 130 de la matrice femelle pour poinçonner une série de fentes ou trous d'une forme correspondante dans le milieu de toute la longueur de la bande de métal.
La fig.18 montre plus particulièrement la manière dont les dents 128 de l'outil 127 forment la série de fentes ou perforations inclinées et également espacées dans le milieu longitudinal de la bande a, ces fentes b étant rectangulaires et inclinées de la manière représentée.
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Une matrice combinée 132 pour la coupe des dents et le pliage des bords, est disposée et travaille dans le banc de la presse 117, contre l'outil 127 à faire les fentes.
La section 132a pour la coupe des dents et qui fait partie de la matrice 132, comprend un nombre prédéterminé de dents 133 d'une forme similaire et de même écartement que les dents 128 de l'outil décrit 127 pour la coupe des fentes, cependant dans cet outil 132a, il y a une dent de moins pour la raison qui sera expliquée plus loin; de plus les dents 133 sont inclinées dans la direction inverse relativement aux dents 128, comme on le voit par les figs.ll, 18 et 19.
Les dents 133 sont disposées verticalement sur la ma- trice, en alignement avec les fentes correspondantes 135 pré- vues dans la section 125 de la plaque de matriçage, lesdites fentes étant d'une forme rectangulaire et inclinées dans le sens contraire aux fentes 130 de la section femelle adjacente 124 de la plaque de matriçage, comme représenté dans la fig.12.
La bande métallique a, pourvue de la série de fentes inclinées rectangulaires poinçonnées ou estampées longitudi- nalement dans son milieu, est conduite par son mouvement in- termittent suivant sur la section adjacente 125 de la plaque, de sorte que ses sections c, entre les fentes b précédemment formées, sont disposées dans le sens vertical au-dessous des dents 133 de la matrice et que la presse 117, dans son mouve- ment descendant, fera battre les dents 133 de la matrice sur les dites sections c de la bande métallique et entre les fentes b précédemment formées, les dents pointues d représen- tées dans la fig.19 se trouvant ainsi façonnées.
Comme l'inclinaison des dents b précédemment formées est égale et inverse à l'inclinaison des dents 133, chacune de ces dernières, pendant son opération, descend sur une sec- tion ou intervalle c entre deux fentes adjacentes b et frappe en diagonale, et de manière que chaque dent 133 vienne battre
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diagonalement en alignement et au niveau du sommet d'une fente b et du bas de l'autre fente adjacente b.
Les dents 133 de la matrice, en poinçonnant ainsi des fentes rectangulaires diago- nales dans les sections c de la bande, entre les fentes incli- nées et rectangulaires b précédemment formées, produisent des dents à d'une forme correspondante mais d'une disposition oppo- sée, chaque bord des fentes initiales b formant un côté incli- né des dents dont les contours sont achevés par les fentes rec- tangulaires diagonales e, poinçonnées par les dents de matrice 133 dont l'inclinaison forme les dents avec une pointe de même caractéristique, mais qui sont disposées dans des directions opposées, comme on le voit par les figs.17, 19 et 23.
Une caractéristique.remarquable de l'invention con- siste en ce que pendant et par l'opération de coupe des dents qui vient d'être décrite, la bande métallique primitive a est divisée simultanément dans son milieu et sur toute sa longueur en deux bandes similaires et indépendantes et h, formées de la manière décrite précédemment avec leurs bords internes adja- cents pourvus de rangées de dents pointues d d'une forme cor- respondante mais qui sont disposées dans des directions oppo- sées, ce résultat étant obtenu au moyen du rapport d'inclinai- son entre les fentes initiales b et les dents 133, de sorte que l'effet de coupe en diagonale desdites dents 133 façonne les dents pointues d en une formation opposée et d'un écartement égal,
et que simultanément avec la formation des deux rangées de dents dans la bande initiale a, cette dernière est divisée en deux bandes distinctes et h de même forme.
La section de coupe des dents 132a de la matrice 132 opère à travers une plaque de pression 135a placée entre les surfaces externes de pliage 136 de la matrice et normalement de niveau avec le bas de ces surfaces, ladite plaque 135a étant suspendue sur des tiges 137 qui descendent de la tête 138 de la matrice .de coupe des dents 132a;
les tiges 137 sont commandées
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par des ressorts comme en 139, de sorte que la matrice descen- dant, la plaque de pression 135a porte contre la bande de mé- tal a pendant l'opération décrite de la coupe des dents, les dents 133 se projetant à travers les (tentes d'alignement 141 de la plaque de pression 135a pendant ladite coupe, cette pla- que venant en contact en même temps que les bords de pliage 136 avec les bords de rabattement de la bande de métal de cha- que côté de celle-ci, et pliant ou rabattant ces dits bords vers le bas.
Comme représenté dans la fig.16, la largeur de la section femelle 125 de la plaque de matriçage étant prévue de manière qu'un débordant 1 soit formé sur chaque côté de la bande a, quand les bords de pliage 136 de la matrice viennent en contact avec lesdits débordants j, ces derniers sont pliés ou coudés à angle droit contre les bords 138a de la section femelle 125 de la matrice, de sorte que par l'exécution de toutes les opérations simultanées de la matrice 132, la bande de métal a précédemment formée est divisée en deux bandes mé- talliques similaires de section transversale angulaire, et dont les bords supérieurs sont pourvus de rangées de dents pointues également espacées et disposées dans des directions opposées.
La plaque de pression 135a assure le maintient des bandes métalliques ± et h sur la section 125 de la plaque de matriçage pendant que les dents 133 et les bords de pliage 136 de la matrice 132 se dégagent de la bande de métal après l'exé- cution des opérations décrites.
Ainsi qu'il a été dit précédemment, il y a une dent de plus dans l'outil de coupe de fentes 127 que dans la matri- ce 132a également prévue pour la coupe de fentes, de sorte qu'une fente supplémentaire b se trouve formée dans la bande de métal avant l'opération de la matrice 132a, et cette fente supplémentaire est utilisée, pendant le travail continu de la
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machine, pour recevoir un poinçon de guidage 140 dont la fonc- tion est de venir en engagement avec ladite fente extrême et supplémentaire, comme représenté dans les figs.12 et 13, et ain- si de mettre correctement en position les précédentes séries de fentes angulaires b relativement à la matrice de coupe des dents
132a,
de sorte que les intervalles de la bande entre les dites fentes seront positivement au-dessous des dents 133 de la matri- ce 132a en donnant toute garantie que la coupe diagonale effec- tuée dans la bande entre les fentes b est exécutée sans aucune détérioration du métal qui autrement serait rendu inutilisable.
Le poinçon de guidage 140 est monté sur un levier à mouvement alternatif 141 qui est monté sur un pivot transversal 142 dont l'extrémité interne est articulée sur un levier coudé 143a qui vient en engagement par son extrémité supérieure avec un levier de commande 143 qui est réuni, comme indiqué en 143a, avec le banc de la presse centrale 117.
Le poinçon de guidage 140 est commandé par les organes décrits pour venir en engagement et hors d'engagement avec la fente dans la bande métallique, et il se projette par sa partie supérieure dans la fente d'alignement 130 de la matrice femelle pour s'engager dans la fente supplémentaire b de la bande mé- tallique a en synchronisme correct avec l'opération de la presse centrale et de la matrice à couper les fentes 127.
Lorsque les deux bandes ± et h ont reçu leur formation angulaire avec leurs bords supérieurs pourvus des rangées de dents pointues, ces mêmes bandes sont conduites par leur mouve- ment intermittent suivant sur la section adjacente 126 de la matrice femelle qui est rainurée comme en 145 et comme le repré- sentent plus particulièrement les figso12 et 15. Les côtés 146 de la rainure 145 son!, disposes sur la section 126 de la. plaque de matriçage en alignement avec les côtés de pliage de la eec- tion adjacente 125, de sorte que les côtés coudés des bandes ± et h se déplaçent sur les côtés 146 tandis que leurs surfaces den-
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tées forment le pont sur l'ouverture de la rainure 145 de cette section 126 de la plaque de matriçage.
Une matrice de pliage des dents 150 est prévue pour travailler en coopération avec la matrice à section rainurée 126 de la plaque de matriçage. La matrice 150 est disposée dans le banc de la presse centrale 117, contre la matrice 132a pour la coupe des dents, et est pourvue d'un filet rectangulai- re de pliage interne 151 qui vient en engagement à glissement libre avec la rainure 145, de telle sorte que lorsque la presse descend, le filet de pliage 151 de la matrice vient buter con- tre les rangées de dents d des bandes métalliques g et h et abaisse lesdites dents à angle droit contre les parois inter- nes des côtés 146 de la rainure, comme montré dans la fig.15, et que les bandes de métal g et h sont alors formées en sec- tions rainurées inverties et sont prêtes, sous cette forme fi- nie, à être éjectées hors de la machine.
Des plaques de pression commandées par ressorts 153 sont disposées dans la matrice, sur chaque côté du bord de pliage 151, pour maintenir les bandes en position sur les cô- tés 146 de la rainure de la matrice femelle pendant les opéra- tions du pliage des dents et aussi pendant le dégagement des matrices coopérantes.
La force d'impulsion des longueurs de bande de métal arrivant dans la machine est suffisante pour conduire les ban- des ± et h achevées dans leur forme rainurée au-dessous d'un rouleau de guidage 155 jusqu'aux rouleaux de décharge 156 et 157, le rouleau supérieur 156 étant maintenu sous tension au moyen de ressorts 158 disposés entre les coussinets coulissants 159 de son axe et les sommets 160 des montants des rouleaux 161, les coussinets 159 étant prévus pour glisser dans les coulisses 162 sous la tension des ressorts 158, comme représenté dans la fig.4.
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Le rouleau inférieur 157 est en contact à friction avec le rouleau supérieur 156, et ces rouleaux sont commandés en synchronisme avec le mouvement intermittent des rouleaux d'avance 14 et 15 au moyen d'une bielle horizontale 164 montée à pivot sur la bo±te 26 de la roue à rochet d'avance 25, cette bielle 164 se prolongeant à travers la machine pour venir enga- ger par pivot la boite 165 d'une roue à rochet 166 montée sur l'extrémité extérieure de l'axe 167 de la roue inférieure de décharge 157, de sorte que pendant chaque opération intermit- tente des rouleaux d'avance 14 et 15, un mouvement intermittent correspondant est communiqué aux rouleaux de décharge 156,157 par les organes décrits ci-dessus.
Le rouleau inférieur de décharge 157 est pourvu à sa périphérie de rainures écartées circulaires 168 disposées en alignement avec les côtés 146 de la rainure 145 de la matri- ce de pliage 150, de sorte que lorsque les bandes rainurées 1± et h sont achevées, elles sont conduites au-dess ous du rouleau de guidage 155 pour être déchargées entre les rouleaux 156 et 157, chaque bande passant au-dessus de la surface métallique 169 adjacente à chacune des rainures circulaires écartées 168, la rotation intermittente desdits rouleaux faisant passer les dites bandes entre eux pour les décharger ensuite dans un col- lecteur 170 fixé aux montants des rouleaux 161, comme montré par la fig.4.
Les figs.21 à 26 montrent en détail les caractéris- tiques définitives des doubles bandes .9 et h gabriquées simul- tanément par la machine pendant la suite d'opérations qui vient d'être décrite, et il est évident que malgré que les opérations des matrices respectives pour la formation des pointes de fixa- tion et pour la coupe des dents aient été décrites en détail comme opérations séparées pendant la marche continue de la machine, toutes les matrices et outils travaillent en même temps dans leur succession synchrone correcte, de telle sorte
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que les bandes, après avoir été soumises aux matrices décrites pour les pointes de fixation, sont alors soumises aux matrices de coupe et de pliage des dents,
tandis que les matrices d'espacement et de pliage des onglets sont actionnées pour déterminer la largeur et la longueur des bandes, après quoi les matrices pour la coupe des longueurs sectionnent complè- tement la bande qui continue ensuite ses mouvements intermit- tents gradués vers les matrices pour la coupe et le pliage des dents, les ouvertures centrales dans les bandes métalliques étant prévues pour éliminer la formation de dents pointues au pli des onglets, et les coupes d'espacement ainsi que les languettes de fixation aux extrémités ayant pour but de ne pas gêner l'arrangement de pliage et de fixation des bandes métal- liques pendant leur assemblage, comme représenté dans les figures 25 et 26.
Une machine construite, arrangée et travaillant de la manière qui vient d'être décrite pour la fabrication des atta- ches métalliques doubles de toute longueur et de toutes carac- téristiques définitives doit être d'une grande utilité, et il est entendu qu'elle n'est pas limitée arbitrairement aux dé- tails décrits et représentés, mais que différents perfection- nements et changements peuvent y être apportés sans se dépar- tir de l'idée et du but de l'invention.
- REVENDICATIONS -
1- Machine pour la fabrication d'attaches métalli- ques pour le montage des bottes, caisses, mannes ou l'assem- blage des pièces similaires, caractérisée par des moyens pour former des rangées opposées de dents dans le sens longitudi- nal d'une bande de métal, et par des moyens pour former des coupes d'onglet et des pointes de fixation sur ladite bande.
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Improvements in machines for the manufacture of metallic articles of angular or wavy shapes with strips of strip or other metals.
The present invention relates to a machine perfected for the manufacture of metal articles of angular or corrugated shapes, such as straps for strapping boxes, cases and the like, and its object is to provide a machine whose The operation is positive and automatic, and whereby during the passage through the machine of a flat strip, the tying strips are formed in a continuous manner and in predetermined lengths from a roll or other feeding device. of metal tape, such as barrel hoop strapping, and finally ejected from the machine in a condition which allows their immediate use for the manufacture of cases, baskets, etc.
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The product of this machine makes it possible to construct a crate, manna or other similar utensil without nails, screws or other similar fasteners, and when the crate or manna is completed, it will have greater strength, along with less weight and volume than the crates or baskets currently in use.
The term “fastener strip” is understood here to mean a metal member formed with teeth or in the form of a saw blade on one or on both edges, this strip being folded back so as to present a section in the form of a passage with the teeth projecting inwardly and substantially parallel to the flat side of the strip, or alternatively the two parts of the strip which penetrate into the wood and come into engagement can be provided with teeth, if desired, and in this case the respective rows of teeth or projections will be separate and disposed parallel or substantially parallel to each other.
It is also within the scope of the present invention to make flat fasteners with teeth on each edge or in their central longitudinal part, and while angular fasteners are especially intended to be employed for the corners of boxes or boxes. buckles, the flat clips will be used to encircle the body of the crate.
An important characteristic of the invention consists in that the machine can make bands of metal fasteners of any length and of any shape, and that with a strap and by a series of successive operations, it makes - simultaneously brick two metal fastening bands of similar shape and of equivalent length which, if necessary, can then be fed into a machine for making boxes, cases, etc ... in which the teeth of the sheets-
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bacon will be brought to penetrate into the wood of the crates.
The invention has several objects and several salient features, the most notable of which are as follows: a) Means are provided between the dies and tools and the feed rollers of the machine by which the lengths of smooth strip are advanced in the machine and placed in position to be subjected to the alternative operations of the dies and the tools, these means allowing a great variation of control means to adapt to the different shapes and lengths of the fastening bands according to the conformation and the particular dimensions of the boxes or cases to which the finished fastening bands must be attached.
b) Means are provided in the machine for cutting or shaping fastener claws on the strap and spaced tabs for angular bending of the fasteners to fit the corners of the boot or box, the fastener then being subjected to the action of means for simultaneously cutting and folding back the teeth so that the predetermined length of the clip is formed into two separate and corresponding metal strips which are ejected from the machine as a finished product.
c) Means work in the machine to cut the strip into predetermined lengths, these lengths are then subjected to the alternating action of dies and pibur tools to form the fixing claws and the miter-spaced cuts with a view to their folding, while other means are actuated independently to cut the teeth on the longitudinal edge of the metal strip, the cutting of the teeth being obtained by dividing said strip into two parts of corresponding shape and of equivalent length, complementary means being designed to fold down the outer side of
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the fastening band and simultaneously fold back or turn the tines underneath, the finished product ejected by the machine including the two grooved metal fasteners,
shaped and toothed formed in the single metal strip that has been introduced into the machine. d) The provision of a main cam to control the advance of predetermined lengths of strip, the contour of the cam being formed so as to control, with the dies and the tools of the machine, the final characteristics of the product of machine, so that a change in the shape of the main cam will cause a variation in the lengths of the finished fasteners.
e) A toothed drum arranged to work in the lower part of a press or other similar apparatus, said tamboar being able to rotate under the action of a gear drive which is dependent on the cam mechanism main, the toothed drum being set in motion in unison with the press to alternately control a box of dies adapted to give the desired shape to the metal bands before cutting the teeth in these same bands.
f) The synchronous control means of the machine in which the gears of the toothed drum and of the main cam have the same number of teeth which is equivalent to the number of strokes of the press to complete a finished fastener, so that the rotation of the gears is identical to communicate the necessary advance of the strip, place it in position relative to the box of the dies controlled by the toothed drum and the press, all the forging operations being in synchronism with the advance movement of the main cam and of the mechanism associated with it.
g) The provision of means to rotate the toothed drum in unison with the synchronous mechanism of the cam
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main, these means comprising a ratchet wheel coaxial with said drum and controlled by means of a crank, the other end of which is assembled with a synchronous ratchet wheel and the like which is adapted to rotate the main cam which controls in union with a stop formed at the end of the control mechanism of a ratchet wheel adapted to control the feed rollers, the function of the main cam being to control the degree of intermittent rotation of the feed rollers. food,
the desired lengths of strip being positioned on the die plate in synchronism with the operations of the toothed drum and associated dies and tools.
The invention will be more clearly understood by referring to the accompanying drawings in which,
Fig.l is a front elevational view of a machine constructed in accordance with the invention.
Fig. 2 is a side elevation of the same machine.
Fig. 3 is a partial elevation of the end of the machine.
Fig. 4 is a partially sectioned front elevation of the discharge rollers.
Fig. 5 is a central section of the auxiliary press and its associated die box, the dies being shown in elevation.
Fig. 6 is a plan view of the die base plate in which the female dies are formed.
Fig. 7 is a side view of the die boot.
Fig. 8 is a detail of the feed rollers.
Fig. 9 is a partially sectioned side elevation of the main cam and ratchet mechanism.
Fig. 10 is a similar front elevational view partially in section.
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Fig. 11 is a front view of dies for cutting and bending teeth.
Fig. 12 is a plan view of the base plate showing the female dies for cutting and bending the teeth
Fig. 13 is a detail of the guide punch which works in cooperation with the tooth cutting dies shown in Figs 11 and 12.
Fig. 14 is a partial end elevation of the mechanism shown in Fig. 13.
Fig. 15 is a partially sectioned side elevation of the die for bending teeth.
Fig. 16 is a similar view of the tooth cutting die.
Figs.17 a, b, c, d and e respectively show the different stages of cutting and bending of the teeth, as well as the finished product comprising the metal bands.
Fig. 18 is a partial plan of part of the metal strip with the initial teeth of the teeth.
Fig. 19 is a similar view showing how the teeth cutting dies operate with respect to the slots previously made to form the teeth in the metal strip.
FIG. 20 is an end elevational view of the toothed drum, with its control members in dotted lines.
Fig. 21 is a front view of one of the finished metal strips produced by the machine.
Fig.2la is an end view of the same strip.
Fig. 22 is a plan view of the finished strip.
Fig. 23a is an end elevation of Fig. 22.
Fig. 23 is a drawing showing the original metal strip as it is fed through the machine before bending the teeth and the dimensions of the separate strips.
Fig. 23a is an end elevation of Fig. 23.
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Fig. 24 is a plan showing the primitive strip before being split during tooth cutting operations.
Fig. 24a is an end elevation of Fig. 24.
The figo25 is a detail of the miter fold
Fig. 26 is a detail showing the means of assembling the ends of the bands when they are in their working position.
According to this invention, the machine for the manufacture of grooved and toothed metal fastening bands for cases, basket or the like, is provided with a main frame for supporting the mechanism and comprises vertical plates 5. and 6 spaced apart, carrying near their upper ends bearings 7 and 8 in which is mounted and supported the main control shaft 9 which is provided at its outer ends with flywheels 10 and 11, one of which receives a belt for control of the machine.
At a suitable height for the work, the machine is provided with a longitudinal bench 12 on which are mounted the corresponding die alignment plates, above which passes the metal strip for the manufacture of the metal fasteners.
The metal strip a can be fed through the machine by coming from a roll or other suitable device for supplying the strip, and it first passes through a groove 13 which is disposed forward and in line with the wheels. - Upper and lower advance leaux 14 and 15 which are under tension and mounted on the pins 16 and 17, the internal ends of which are provided with pinions 18 and 19 which come into engagement for their control;
the upper roller 14 is mounted in a flexible manner by means of its bearings 20 which are disposed in guides 21 formed in the uprights 22, a
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or more springs 23 being placed between the upper part of each pad 20 and the top plates of each upright 22, the rollers thus being kept under tension and hence in a reciprocal advancing position to receive and supply the strap to the machine.
The outer end of the lower roller axle carries a feed ratchet wheel 25 which is disposed in a
26 @ box / back and forth carrying the pawl
27 adapted to actuate the ratchet wheel 25; this box 26 is assembled with a connecting rod 28 which depends on a system of articulated connecting rods 29, the upper part of which is pivotally articulated at the lower end of a telescopic rod 30 subjected to the action of a spring, and of which the upper end of the box 31 is mounted on a crank 32 provided at the outer end of the large shaft 9.
A back and forth movement is communicated to the connecting rod system 29 by the large shaft 9 by means of the telescopic rod 30, and transmitted to the connecting rod 28 pivotally mounted on the boot 26, so that the pawl 27 rotates the ratchet wheel 25 which gives the feed rollers a stepped or intermittent motion.
The circumference of the rollers is directly related to that of the feed ratchet wheel 25, so that each intermittent rotation of the latter will advance a predetermined length of metal strip between said rollers onto the initial plate of the rollers. dies 34 arranged in the machine bed.
This initial plate 34 is adapted to cooperate with a bundle of the dies which are represented in Figs. 1, 5 and 7. In the embodiment shown, these dies are three in number: on the left, the dies of the tips fixing 37, the central tab dies 36,
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and the dies of fixing points 35 on the right.
Each of the dies 35, 36, 37 is carried on spaced plates 38, 39 and 40 respectively, which can be controlled independently and which are mounted on spaced axes 41 provided with springs 42 for resiliently supporting said plates whose vertices are formed. with heads 43, 44 and 45.
This set of dies works in cooperation with a toothed drum 46 which is arranged and controlled in a press 47 whose boot 47a is mounted to slide in a guide 48 fixed on the vertical adjacent plate of the frame 5 @@ said boot 47a being suspended from it. a falling shaft 49 which is assembled with the box 50 of an eccentric 51 carried on the large shaft 9 of the machine.
According to generally accepted practice, the press 47 moves back and forth under the action of the eccentric 51 and thus drives with it the toothed drum 46, the teeth of which are arranged in a peripheral spacing ratio according to the particular characteristics. finished fasteners, each drum tooth 53 being disposed vertically above and in alignment with one of the die heads 43, 44 and 45, and as shown there is one tooth 53 on the drum for each ma - trice of the fixing points, and two spaced teeth 53 which operate in combination with the miter dies, in order to make the necessary spacing cuts in the metal strip for the angular bending, as will be described below -after.
Toothed drum 46 rotates by means of an adjusting ratchet wheel 55 mounted coaxially with the drum on the outer side of the box of the auxiliary press, said ratchet 55 being mounted inside a box. oscillating 56 which carries the pawl 57, the boot being assembled to
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the upper end 58 of an angled crank 59, pivotally mounted, as shown at 60, to the support frame, rollers 22, the upper and lower ends of the crank 59 coming into engagement by pivots with a binocular of coupling 61 which is joined to an oscillating boot 62 controlling a pawl 62a in engagement with an adjusting ratchet wheel 63 disposed and working in said boot 62, the said ratchet wheel 63 having an equal number of teeth to that of the ratchet wheel of drum 55,
the ratchet wheel 63 being mounted on a coaxial axis 64 and adjacent to a main cam 65, the axis 64 being mounted in the socket-shaped extension 68, as shown in FIG.
The toothed drum 46 is rotated by its ratchet wheel 55 under the action of the crank 59 which is controlled by the vertical back and forth movement of the press 47 with which the ratchet wheel 55 moves vertically 4 l ' in unison, so that the action of crank 59 communicates an axial back-and-forth movement to ratchet boot 56 which controls pawl 57 and thereby transmits intermittent or jerky rotation to said drum ratchet 56.
Likewise, since the number of teeth of the ratchet wheel 63 is equal to that of the teeth of the drum ratchet 56, the crank 59 transmits an intermittent rotation corresponding to the adjustment ratchet 63 which thus rotates the main cam. 65, so that the rotation of the adjustment ratchet 63 and the cam is positively equivalent and in synchronism with the intermittent rotation of the ratchet 56 and the toothed drum 46.
The main cam is formed such that each of its corrugated surfaces represents a predetermined number of teeth on the ratchet wheel 25 of the rollers, and in this exemplary embodiment the cam is provided with four surfaces.
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concentric and wavy 68, as shown more particularly in Figs. 9 and 10, the peripheral length of each concentric surface 68 determining the number of teeth to be chosen on the ratchet of the rollers 25.
The control rod 28 is formed, at its point of assembly with the ratchet box 26, with a stopper 70 which projects outwardly and disposed vertically above the corrugated face 68 of the cam 65, so that during the back and forth movement of the control rod 28 by rotating the ratchet wheel of the rollers 25, its downward movement is limited and varied by means of the stopper 70 which slides on the concentric surfaces 68 of the cam, and the more the connecting rod descends the greater the number of teeth crossed around the ratchet 25 by its box 26 and its pawl;
likewise, when stopper 70 slides around inner concentric surfaces 68a of the cam, a greater number of teeth are passed around ratchet wheel 25 than when said stopper 70 travels over concentric outer surfaces 68.
The main cam 65 thus controls the advance of the metal strip in the machine, and although the ratchet of the rollers 25 effectively transmits the intermittent rotation to the rollers 14 and 15, the degree of intermittent rotation or angular displacement of that ratchet. feed 25 is under the control of the cam 65, as it limits and varies the downward movement of the control rod 28 (actuated by the spring rod described previously by means of the stop 70 moving on the surfaces of cam 68 and 68a and which consequently limits the oscillation or back and forth movement of the ratchet box 26, so that the cam simply turns in an arc sufficient to pass the exact number of teeth of the wheel at ratchet 25 of the rollers, according to the particular surface 68 of the cam,
and as the circumference
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This of the feed rollers is established in relation to that of the ratchet or feed rollers 25, when under the action of the main cam the predetermined number of teeth of the ratchet wheel 25 has been passed, the length desired metal strip is advanced between the rollers 14,15 onto the die plate 34.
By adjusting the effective length of metal strip fed through the machine, cam 65 ensures the necessary synchronous positioning of each length of strip on the die plate 34, below one of the dies 35, 36, 37 depending on the operation to be performed, and simultaneously with the length of strip which becomes fixed on the plate below the special die; the auxiliary press 47 continues its downward movement while the alignment tooth of the drum 46 assumes a vertical position and comes up against the head of said die, and the continuation of the downward movement of the press 47 forces said die to descend to stamp the desired shape on the metal strip by the cooperation of the corresponding shape provided on the die plate.
The synchronous and positive positioning of the metal strip in preparation to be formed by the action of the dies ensures the forming of the strip in the determined points and in addition the correct spacing between each shape thus obtained over any the length of the strip.
The ratio between the adjusting ratchet wheels for the toothed drum 46 and the main cam 65 with the auxiliary press is such that the number of strokes of the press to complete the fasteners for a box or case is equal to the number of the teeth of the press. each of the adjustment ratchet wheels.
This mutual adjustment ratio ensures synchronism between the operations of the toothed drum, auxiliary press and main cam as well as the feed rollers, so that each die in the box is controlled alternately.
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as the intermittent advance of the lengths of strip placed on the die plate, the teeth of the drum being placed at the periphery so as to assume a vertical position and to come into contact with the head of the die. corresponding die in synchronism with the placement of the intermittent lengths of the metal strip during the downward stroke of the auxiliary press which effectively provides the necessary pressure on the respective heads 43,
44 and 45 of the dies which are lowered to punch the special shape into the metal strip and through the female dies of the base plate.
It will be understood that a variation in the conformation of the concentric corrugated surfaces 68 of the main cam 65 and in the peripheral arrangement of the teeth of the drum 46 will produce a corresponding variation in the advance of the lengths of the metal strip and in the succession of lengths. operations of the set of dies, the main cam and the toothed drum having the function of determining the final characteristics and the lengths of the fasteners as they are manufactured by the machine, according to the dimensions of the box, case or manna to which they are intended.
Figs. 5 and 6 show more particularly the working correspondence between the toothed drum 46 and the box of the dies 35, 36 and 37 which are controlled in the manner already described above and resiliently mounted on each side on pins. spaced apart 41, surrounded by springs and placed on the initial plate of the dies 34.
The die 35 on the left for the fixing pins is provided at its underside with a series of falling tools 80 of a suitable shape to cooperate with the female dies 81 formed in the plate 34 and represented by fig. 6
The metal strip a is shown in dotted lines in position on the die plate 34, so that one
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whichever of the dies 35, 36 operate, the shape that remains is of a model which represents the conformation of the metal between the slots 81 of the female dies.
As shown in Figs. 23 and 24, the tools of this die 81 stamp the central opening 83, the side tip cuts 84 and the adjacent tab cuts 85 to bend the formed tips 86, the retaining bands 87 to detach the tip part of the strip when the strip is finished, for assembly, the spaced fixing holes 88 and the arched cuts 89 on the edge of the body part 90 of the strip, the fixing holes 88 being adapted to receive the edges 86a of the spikes 86 when the latter are in the folded and fixed position shown in FIG. 26.
The two retaining bands 87 hold the band in full length as shown until the actual assembly of the box or crate.
The miter die 36 has two teeth 53 on the drum 46 which cooperate with it, so that in its operation, the miter die 36 works twice before either of the straight dies and left 35 and 37 can operate, the operation of said miter die 36 being adapted to emboss the folded or miter spaced cuts 92 on each edge of the metal strip a, the spacing of the cuts 92 being determined according to the dimensions of the crate or box to which the finished clips are to be applied, these clips being bent or angled at right angles to the miter cuts 92, as shown in fig.5.
The alignment tools 93, spaced and falling from the miter die are of a shape corresponding to that of the female miter dies 94 provided in the plate 34, while a central tool cooperates with the middle die 95 to form a central opening or hole 96 in the metal strip.
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that in transverse alignment with the edges of the cuttings of tabs, as shown in figs. 23 and 24.
The right die 37 for the attachment tips is similar in construction to the left die 35 previously described, however while the left die 35 in forming the attachment pins does not detach the metal strip, this right die 37 , during the continuous operation of the machine, forms the fixing spikes on the incoming length of strip and at the same time completely cuts the length of metal previously shaped and finished for its passage to the dies for cutting teeth and bending.
The right die 37 has a similar series of tools 99 hanging from the floating plate 40, but these tools are arranged in reverse order to those of the left die, to cooperate with the female dies 100 provided in the plate 34 in alignment. longitudinal with the other female matrices described above.
In this exemplary embodiment, the central tool 100 which is formed to correspond with the central female die 101, is provided at its outer end with slightly extended and sharp edges 102 which are adapted to pass through shaped portions 104. similar in the central female die 101, the cutting parts of the die being of sufficient width to detach the metal strip by cutting the tips.
The hanging tools 99 stamp the miter cuts of the edge 106 to bend the tips 107 whose working parts 108 are embossed so as to penetrate, when bent, into the mounting holes shown at 88 in the body of the strip. .
As a result, the forming and cutting tools 99 and 101 function respectively to form the tips 107 and to cut the strip of metal which has been previously completed.
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(as shown at 110), the last end of the strip having the attachment holes 87, and the arcs of the edges 111 to receive the spikes when the fastener is assembled, the arched cut portions 111 being used to fold down the parts of the strap. cover as in 108, as well as the cover pins after they have been placed in the mounting holes 87.
The dies operate as follows: When the metal strip has been passed from left to right over the die plate 34, the right die 37 operates and cuts the attachment points 107, and then the left die 35 operates and cuts the tips 86, as well as the retaining tabs 87, after which the miter dies 36 operate twice to make the miter fold cuts 92, and then the straight die 37 operates again and separates the web metal while at the same time forming the fixing points of the new length of metal strip which arrives.
After having been subjected to the initial action of the dies of the fixing pins, the metal strip is led over a die plate 115 disposed on the machine bed in alignment with the initial die plate 34, said plate 115 being placed between the vertical plates 5 and 6 of the frame, as shown in fig.l.
Said plate 115 is adapted to work in cooperation with a series of die-forging tools which are mounted in the bed 116 of a central press 117 arranged to slide in support slides 118 and 119 which are fixed to the plates. verticals 5 and 6 of the frame, this central press being suspended from a vertical axis 120 which is in engagement with the boot 121 of an eccentric 122 carried on the main shaft of the machine 9, said press 117 executing a movement of comes and goes vertically in the wings 118 and 119 under the action of the eccentric 122, while the bench 116 of the
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press is supported to slide on vertical spaced axes 122 arranged on the machine bed.
The die plate 115 is divided into three sections 124, 125 and 126, each of which is removably mounted and disposed in the vertical direction below a die tool carried by the press bed 116. central 117, the strip of metal which has been previously shaped being first subjected to the action of a die or slot cutting tool 127 which is adapted to punch or stamp a series of equally inclined, spaced slots in the middle of the entire length of the metal strip.
The tool 127 for cutting the slots is formed with a predetermined number of teeth 128 also inclined and spaced apart which descend from a block 129 fixed to the press bed 117, these teeth 128 also being inclined in width and in vertical alignment with corresponding, shaped and inclined slots 130 formed in the front part 124 of the die plate and which includes the female section of this special die.
The teeth 128 of the tool 127 have a rectangular cross section to match the shape of the teeth 130, so that when the previously shaped metal strip passes over the section 124 of the die plate, the press 117 moves down and them. Angled teeth 128 of tool 127 cooperate with equally angled slots 130 of female die to punch a series of slots or holes of a corresponding shape in the middle of the entire length of the metal strip.
Fig. 18 shows more particularly how the teeth 128 of the tool 127 form the series of slits or perforations inclined and also spaced in the longitudinal middle of the strip a, these slits b being rectangular and inclined as shown.
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A combined die 132 for cutting teeth and bending the edges, is disposed and works in press bed 117, against tool 127 to make the slits.
Section 132a for cutting teeth and which forms part of die 132, includes a predetermined number of teeth 133 of similar shape and the same spacing as teeth 128 of the described tool 127 for cutting slots, however in this tool 132a, there is one tooth less for the reason which will be explained later; furthermore, teeth 133 are inclined in the opposite direction relative to teeth 128, as can be seen from figs. 11, 18 and 19.
The teeth 133 are disposed vertically on the die, in alignment with the corresponding slots 135 provided in section 125 of the die plate, said slots being of a rectangular shape and inclined in the direction opposite to the slots 130 of the die. the adjacent female section 124 of the die plate, as shown in fig.12.
The metal strip a, provided with the series of rectangular inclined slots punched or stamped lengthwise in its middle, is driven by its next intermittent movement over the adjacent section 125 of the plate, so that its sections c, between the slots b previously formed, are arranged in the vertical direction below the teeth 133 of the die and which the press 117, in its downward movement, will beat the teeth 133 of the die on said sections c of the metal strip and between the previously formed slots b, the pointed teeth d shown in fig.19 thus being shaped.
As the inclination of the teeth b previously formed is equal and inverse to the inclination of the teeth 133, each of the latter, during its operation, descends over a section or interval c between two adjacent slots b and strikes diagonally, and so that every tooth 133 comes to beat
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diagonally in alignment and at the top of one slot b and the bottom of the other adjacent slot b.
The teeth 133 of the die, thereby punching diagonal rectangular slots in the sections c of the strip, between the tilted and rectangular slots b previously formed, produce teeth of a corresponding shape but of an arrangement opposite, each edge of the initial slots b forming an inclined side of the teeth whose contours are completed by the diagonal rectangular slots e, punched by the matrix teeth 133 whose inclination forms the teeth with a point of same characteristic, but which are arranged in opposite directions, as seen in Figs. 17, 19 and 23.
A remarkable characteristic of the invention consists in that during and by the operation of cutting the teeth which has just been described, the primitive metal strip a is divided simultaneously in its middle and over its entire length into two strips. similar and independent and h, formed in the manner described above with their adjacent internal edges provided with rows of pointed teeth d of a corresponding shape but which are arranged in opposite directions, this result being obtained by means of the inclination ratio between the initial slots b and the teeth 133, so that the effect of diagonal cutting of said teeth 133 forms the pointed teeth d into an opposite formation and of equal spacing,
and that simultaneously with the formation of the two rows of teeth in the initial band a, the latter is divided into two distinct bands and h of the same shape.
The cutting section of the teeth 132a of the die 132 operates through a pressure plate 135a placed between the outer folding surfaces 136 of the die and normally flush with the bottom of these surfaces, said plate 135a being suspended on rods 137 descending from the head 138 of the die cutting die 132a;
137 rods are ordered
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by springs as at 139, so that with the die descending, the pressure plate 135a bears against the metal strip a during the described operation of cutting the teeth, the teeth 133 projecting through the ( alignment tents 141 of the pressure plate 135a during said cut, this plate coming in contact together with the fold edges 136 with the fold edges of the metal strip on each side thereof , and folding or folding these said edges down.
As shown in Fig. 16, the width of the female section 125 of the die plate being provided so that an overhang 1 is formed on each side of the strip a, when the fold edges 136 of the die come in contact with said protrusions j, the latter are bent or angled at right angles against the edges 138a of the female section 125 of the die, so that by performing all the simultaneous operations of the die 132, the metal strip has previously formed is divided into two similar metal bands of angular cross section, the upper edges of which are provided with rows of pointed teeth equally spaced and disposed in opposite directions.
The pressure plate 135a maintains the metal bands ± and h on the section 125 of the die plate while the teeth 133 and the fold edges 136 of the die 132 release from the metal band after the execution. execution of the operations described.
As previously stated, there is one more tooth in the slot cutting tool 127 than in the die 132a also provided for slot cutting, so that an additional slot b is found. formed in the metal strip before the operation of the die 132a, and this additional slot is used, during the continuous working of the die.
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machine, to receive a guide punch 140 whose function is to come into engagement with said extreme and additional slot, as shown in figs. 12 and 13, and thus to correctly position the previous series of slots angular b relative to the cutting die of the teeth
132a,
so that the intervals of the strip between said slots will be positively below the teeth 133 of the matrix 132a giving any guarantee that the diagonal cut made in the strip between the slots b is made without any deterioration of the metal that would otherwise be rendered unusable.
The guide punch 140 is mounted on a reciprocating lever 141 which is mounted on a transverse pivot 142 the inner end of which is articulated on an elbow lever 143a which engages at its upper end with a control lever 143 which is joined, as indicated in 143a, with the bench of the central press 117.
The guide punch 140 is controlled by the members described to come into engagement and out of engagement with the slot in the metal strip, and it projects from its upper part into the alignment slot 130 of the female die to s' engage in the additional slot b of the metal strip a in correct synchronism with the operation of the central press and of the die for cutting the slots 127.
When the two bands ± and h have received their angular formation with their upper edges provided with the rows of pointed teeth, these same bands are driven by their next intermittent movement over the adjacent section 126 of the female die which is grooved as in 145 and as shown more particularly in figs12 and 15. The sides 146 of the groove 145 are disposed on section 126 of the. die plate in alignment with the folding sides of the adjacent eec- tion 125, so that the angled sides of the bands ± and h move to the sides 146 while their surfaces den-
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The tees bridge the opening of the groove 145 of this section 126 of the die plate.
A tooth bending die 150 is provided to work in cooperation with the grooved section die 126 of the die plate. Die 150 is disposed in the bed of the central press 117, against die 132a for cutting teeth, and is provided with an internally folding rectangular thread 151 which comes into free sliding engagement with groove 145, so that when the press descends, the folding net 151 of the die abuts against the rows of teeth d of the metal bands g and h and lowers said teeth at right angles against the inner walls of the sides 146 of the press. the groove, as shown in Fig. 15, and that the metal bands g and h are then formed into inverted grooved sections and are ready, in this finished form, to be ejected from the machine.
Spring-loaded pressure plates 153 are disposed in the die, on each side of the fold edge 151, to hold the bands in position on the sides 146 of the female die groove during die-bending operations. teeth and also during the release of the cooperating dies.
The pulse force of the lengths of metal strip entering the machine is sufficient to drive the finished ± and h bands in their grooved form below a guide roller 155 to the discharge rollers 156 and 157 , the upper roller 156 being kept under tension by means of springs 158 arranged between the sliding bearings 159 of its axis and the tops 160 of the uprights of the rollers 161, the bearings 159 being provided to slide in the slides 162 under the tension of the springs 158 , as shown in fig. 4.
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The lower roller 157 is in frictional contact with the upper roller 156, and these rollers are controlled in synchronism with the intermittent movement of the feed rollers 14 and 15 by means of a horizontal link 164 pivotally mounted on the box. 26 of the feed ratchet wheel 25, this connecting rod 164 extending through the machine to pivot the box 165 of a ratchet wheel 166 mounted on the outer end of the axle 167 of the lower discharge wheel 157, so that during each intermittent operation of the feed rollers 14 and 15, a corresponding intermittent movement is imparted to the discharge rollers 156, 157 by the members described above.
The lower discharge roller 157 is provided at its periphery with circular spaced grooves 168 disposed in alignment with the sides 146 of the groove 145 of the folding die 150, so that when the grooved bands 1 ± and h are completed, they are conducted below the guide roller 155 to be discharged between the rollers 156 and 157, each strip passing over the metal surface 169 adjacent to each of the spaced circular grooves 168, the intermittent rotation of said rollers passing the said strips between them to then unload them into a collector 170 fixed to the uprights of the rollers 161, as shown in FIG.
Figs. 21 to 26 show in detail the definitive characteristics of the double bands .9 and h simultaneously seamed by the machine during the series of operations which has just been described, and it is evident that despite the operations The respective dies for forming the fastening points and for cutting the teeth have been described in detail as separate operations during the continuous running of the machine, all the dies and tools work at the same time in their correct synchronous succession, from such kind
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that the bands, after having been subjected to the dies described for the fixing points, are then subjected to the cutting and bending dies of the teeth,
while the tab spacing and folding dies are operated to determine the width and length of the strips, after which the cut-to-length dies completely section the strip which then continues its graduated intermittent movements to dies for cutting and bending teeth, the central openings in the metal bands being provided to eliminate the formation of sharp teeth at the bend of the tabs, and the spacing cuts as well as the attachment tabs at the ends intended to prevent not interfere with the folding and securing arrangement of the metal bands during their assembly, as shown in Figures 25 and 26.
A machine constructed, arranged and working in the manner just described for the manufacture of double metal fasteners of any length and definitive characteristics must be of great use, and it is understood that it is not arbitrarily limited to the details described and shown, but that various improvements and changes may be made thereto without departing from the idea and purpose of the invention.
- CLAIMS -
1- Machine for the manufacture of metal fasteners for the assembly of boots, boxes, buckles or the assembly of similar parts, characterized by means for forming opposite rows of teeth in the longitudinal direction of a strip of metal, and by means for forming miter cuts and attachment points on said strip.