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Machine à découper les ardoises.
Lors de la fabrication des ardoises pour tableaux ou toitures, ces ardoises sont tracées d'abord au gabarit pour être découpées ensuite à la main lelong du contour tracé. Ce découpage peut être effectué \ l'aide d'un marteau ou d'un outil analogue qui permet d'enlever la partie de l'ardoise faisant saillie sur le tracé, l'ardoise elle-même prenant alors appui sur l'arête d'un support fixe. On effectue également ce découpage au moyen d'une cisaille a deux branches dont l'une fixe, sert d'appui à l'ardoise, tandis que l'autre branche, qui est mobile, est manoeuvrée par l'opéra- teur.
Ce dernier mode de découpage qu'on utilise exclusivement \ l''heure actuelle entraine des déchets considérables qui s'expli- quent par le fait que l'ardoise tend, de manière générale, \ se casser aux endroits où la ligne de coupe aboutit à un angle déjà amo rcé.
La présente invention permet de remédier à cet inconvénient.
Conformément à l'invention on utilise des lames de ciseaux dé- coupant simultanément l'ardoise en deux sens contraires* Chaque coté de l'ardoise est travaillé suivant deux lignes de coupe qui partent des extrémités opposées du bord pour aboutir au milieu ou à peu près. Les lames individuelles qui jouent le rôle de lames de ciseaux viennent se placer l'une au dessus de l'autre au point de
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leur rencontre tout en étant reliées l'une à l'autre par une liai- son rigide appropriée. Dans ces conditions si l'angle d' attaque des lames précitées reste toujours identique,une des lames aura fini le découpage avant l'autre et les portions des lignes de coupe respectives, en fin de découpage, seront disposées l'une au dessus de l'autre .
L'invention a également pour objet l'application des lames de ci seaux du type précité aux machines à découper les ardoises, machi- nes dans lesquelles le découpage de l'ardoise sur tout son pour- tour est obtenu par une course ascendante et descendante des lames coupantes. Il n'est pas absolument nécessaire que toutes les lames coupantes faisant partie du cadre mobile des machines précitées soient organisées de manière à pouvoir effectuer deux découpages en sens inverse.
On peut en effet concevoir un mode de réalisation de la machine dans lequelles lames de ciseaux à tranchant rectili- gne soient mises en fonctionnement l'une après l'autre pour décou- per les différents bords de l'ardoise, sauf en ce qui concerne la dernière ligne de coupe qu'on obtient au moyen d'une paire de la- mes établies conformément à l'invention. Toutefois il semble plus utile de donner toutes les lames de la machine l'organisation particulière qui fait l'objet de la présente invention et qui per- met d' effectuer simultanément deux découpages en sens inverse.
Grâce à une telle disposition il devient possible de faire fonc- tionner à la fois toutes les lames de ciseaux, sans que la ligne de coupe aboutisse à un angle déjà amorcé et sans que les ardoi- ses ainsi découpées viennent se casser au cours de l'opération.
Sur le dessin annexé on a représente: a titre d' exemples plu- sieurs modes de réalisation de lames de ciseaux, de même qu'une for- me d'exécution de la machine pour- découper les ardoises*
Les figures 1 à 3 sont des vues schématiques de diverses lames de ciseaux destinées . découper les bords des ardoises en deux sens contraires en partant des extrémités opposées du bord pour aboutir à son milieu.
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La figure 4 est un schéma montrant le mode de découpage qui a été utilisé jusqu'à ce jour @
La figure 5 est un schéma du mode de découpage dans lequel tous les bords de l'ardoise sont découpés à. la fois en deux sens op-' posés par le moyen de lames mobiles dont la partie qui entre d'a- bord en fonctionnement est terminée par un couteau susceptible de faire des entailles , tandis que l'autre lame qui entre en jeu aprs la partie précitée,
vient se superposer à cette dernière* On voit également sur cette figure les lignes de coupe obtenues par la mise en fonctionnement d'un cadre mobile muni de quatre lames également mobiles et découpant les bords de l'ardoise en deux sens opposés
La figure 6 est une vue schématique d'un cadre mobile agencé de manière à pouvoir effectuer le découpage montré sur la figure 4 et comportant une seule lame susceptible de découper en deux sens op- posés le dernier bord de l'ardoise .
La figure 7 est une vue latérale d'une machine à découper les ardoises à contour quadrangulaire ; cette machine comprend quatre lames mobiles travaillant en sens opposés et un cadre fixe porte- lames dont le contour correspond à celui de l'ardoise finie et qui sert de support %. l'ardoise au cours de l'opération de découpage .
La figure 8 est une vue de face de la machine précitée, la lame mobile tournée vers l'observateur étant enlevée, de meme que ses dispositifs de guidage et de commande ..
La figure 9 en est une vue en plan avec coupe partielle .
La figure 10 est une vue en plan de la plaque de serrage .
La figure 11 en est une vuede coté.
@
Les figures 12 et 13 sont respectivement des vues de coté et en plan du cadre fixe porte-lames.
Les figures 14 et 15 sont des vues respectives analogues de la lame mobile
La figure 4 montre le mode de découpage des ardoises tel qu'il est pratiqué jusqu'ici* Ainsi qu' on le voit sur cette figure on travaille d'abord le bord A en enlevant la portion de gauche à ha-
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chures obliques allant de droite % gauche. On découpe ensuite le bord B en éliminant la saillie a hachures obliques ( allant de gauche . droite ). On travaille ensuite le bord C pour enlever la portion de droite de l'ardoise à hachures horizontales. Enfin, on travaille le long du bord D en enlevant la portion hachures verticales.
La ligne de coupe aboutit à un angle déjà aronrcé; en effet, elle nerencontre pas, en fin de découpage, de portion d'ar- doise qui fasse saillie vers le bas sur le bord A. Il en résulte qu'en cet endroit l'ardoise tend à se casser et cette cassure se produit d'autant plus facilement que la matière se trouvant au voi- sinage de cet angle est fragile, par exemple, lorsqu'elle comporte en un point quelconque des cone occlusions d'acide silirique ou de pyrite* Cette cassure au voisinage du dernier angle peut être évitée si, au lieu de découper l'ardoise en une seule opération lelbng de la ligne D, en allant toujours dans le même sens, d'une extrémité du bord à l'autre, on procède aux découpages partiels effectués en sens contraires,
les lignes de coupe ainsi obtenues partant respectivement des extrémités du bord D pour aboutir en un endroit situé entre ces deux extrémités. Conformément à l'invention le mode de découpage des bords A,B et C importe peu. Ces bords peu- vent être découpés soit de manière habituelle) c'est à dire dans un sens unique , soit de manière analogue à ce qui a été fait pour le bord D, c' est , dire suivant des lignes de coupe partielles par- tantaendeux points extrêmes pour se rencontrer en un point intermé- diaire du bord découpé. Le dernier mode de découpage est représen- té, à titre d'exemple, sur la figure 5.
Cette figure "montre l'état dans lequelse trouve l'ardoise lorsqu'une des deux lames découpant le même bord a déjà fini le travail de découpage, tandis que le travail de l'autre lame n' est pas encore fini. La même figure montre qu'après le découpage rectiligne fait le long d'une partie du bord, la première lame y fait une entaille, ainsi qu'on l'expliquera dans les lignes suivantes
La caractéristique essentielle de ce mode de découpage consiste
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dans le fait que sur aucun bord de l'ardoise l'extrémité de la li- gne de coupe ne coïncide jamais avec un angle déjà anorcé.
Les lames de ciseaux montrées de manière schématique sur les fi- gures 1-3 permettent de réaliser le découpage suivant deux lignes de coupe dirigées en sens contraires. Elles se prêtent donc au dé- coupage du dernier bord D montré sur la figure 4. Elles peuvent de plus être utilisées avantageusement pour le travail de tous les bords du pourtour de l' ardoise. On pratique alors,sur tous les bords, des lignes de coupe dirigées en sens contraire.
La dispositif pour découper les ardoises qui est montré sur la figure 1 est constitué par deux portions de lame a,b coopérant avec une lame fixe commune S ; ces portions de lame forment une espèce de toit pour l'ardoise et se déplacent simultanément dans le sens de la flèche tout en conservant leurs positions respectives et leurs in clin ai son s.
L'extrémité intérieure de la lame a est disposée au dessous de l'extrémité correspondante de la lame b, de sorte que lorsque ces deux lames sont mises en fonctionnement, la lame finit le travail de découpage sur le pourtour extérieur de l'ardoise T avant l'autre lame b. En raison du fait que la lame a se trouve au dessous de la lame b les lignes de coupe respectives de ces lames ont une portion commune, de telle manière que lorsque la lame a aura effectué le découpage partiel de l'ardoise, la portion extrême de sa ligne de coupe sera effleurée à nouveau par la lame b qui est destinée a. dé- couper le bord de l'ardoise lorsque la lame,a a cessé de fonctionner.
La longueur de la portion qui est ainsi découpée à deux reprises par les lamss a et b est désignée par la lettre s. Il est recommandé de donner a la distance t qui sépare les lames a et b une valeur telle quelle corresponde au moins a, l'épaisseur maximum de l'ardoise qu' il s'agit de découper, afin que la lame a ait quitté complètement l'ar- doise avant que la portion commune ¯µ de la ligne de coupe soit tra- vaillée pour la deuxième fois par la lame b.
Le mode de réalisation montré sur la figure 2 diffère de celui de la figure 1 en ce sens que la partie coupante al de cette lame
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affecte la forme d'un coin, cette partie coupante étant suivie d'une autre portion a2 émoussée et entaillée de manière à former un outil à surface parallèle destiné à percer le bord de l'ardoise ou à y faire des entailles. Cette organisation de l'extrémité de la lame a a pour effet que la portion de l'ardoise qui est travaillé ensuite par l'autre lame b. ne casse pas et ne part pas en éclats, lors du découpage.
On voit en effet . l'examen de la figure 5 que l'extrémité de la lame a fait des entailles ou des rainures u dans les bords de l'ardoise, ces rainures ou entailles étant limi- tées vers l'extérieur par une saillie faisant partie de l'ardoise.
Cette saillie n'est enlevée que par l'autre lame b affectant sur toute sa longueur la forme d'un coin tranchant. Dans ces condi- tions la lame b vient travailler en fin de découpage la portion commune du bord qui fait partie de la ligne de coupe de la lame a.
Ce mode de découpage au moyen d'une lame terminée par une extré- mité appropriée au travail de perçage a donné en pratique des ré- sultats remarquables car la lame b effectuant un découpage supplé- mentaire vient travailler la partie faisant saillie sur le bord de l'ardoise en parant ainsi efficacement au danger qui consiste dans la formation de cassures sur les bords de l'ardoise a l'ex- trémité de la ligne de coup e .
La figure 5 montre l'état d'une ardoise au moment où la lame a a fait l'entaille u, tandis que la lame b n' a pas encore fini sa ligne de coupe. Cette figure se rapporte a une ardoise à contour rectangulaire dont les, quatre bords sont découpés par des lames mo- biles effectuant sur chaque bord deux découpages suivant des lignes de coupe dirigées ensens inverse .
La figure 3 représente une autre variante de lame permettant -de découper le bord de l'ardoise en deux sens opposés. Les portions de lame a et b viennent se rencontrer suivant uns arête oblique a3, de manière à former au dessous de l'extrémité intérieure de la lame b une saillie a4 en forme de dent de scie, les dimensions de cette saillie était choisies suivant la longueur ±! qu'on désire don- ner aux extrémités des lignes de coupe dirigées en sens contraires,
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extrémités venant se superposer l'une à l'autre vers le milieu du bord découpé. Dans ce mode de réalisation la partie coupante a' de la lame .a a également une section en forme de coin ; il en est de même de la lame b dont la partie coupante b' s'étend sur toute la longueur de la lame.
Il est bien entendu que dans le mode de réalisation de la figure 3 on peut donner 11. l'extrémité de la lame a une organisation analogue à celle de la partie a2 ( figure 2 ), de naière à permettre à cette partie d'entailler la partie cor- respondante du bord
Dans les lignes précédentes on a déjà exposé que pour obtenir un bon découpage de l'ardoisée il est nécessaire qu' au moins le dernier bord soit découpé par deux lames travaillant en sens con- traires, les autres bords étant travaillés conformément à la figu- re 4
Pour la mise en oeuvre de ce procédé, l'invention prévoit l'application d'un cadre fixe porte-lames ayant le même pourtour que celui de l'ardoise finie T et d'un autre cadre porte-lames qui est mobile,
l'ensemble formé par ces cadres permettant de décou- per 1' ardoisée en une seule course de travail. Un tel cadre mobile porte-lames est montré sur la figure 6, Quant au cadre fixe coopé- rant avec le cadre mobile et qui n'est pas montré sur le dessin,il est constitué par quatre lames dont les extrémitésrespectives se touchent, le quadrilatère ainsi formé ayant les mêmes dimensions que l'ardoise découpée qu'il s'agit d'obtenir
Ainsi qu'on le voit sur la. figure 6, le cadre mobile comporte quatre lames v1,v2,v3,v4 qui, vues en plan, ont le même profil rectangulaire que l'ardoise convenablement découpée* Sur ces lames, trois v1,v2 et v3 ont un tranchant rectiligne.
En raison de l'incli- naison et de la disposition différante dans le sens de la hauteur qu'on a donné ci ces lames elles découpent successivement et dans le même sens les trois bords A,B et C de l'ardoise ( figure 4 ), tandis que la lame v4 qui est destinée à travailler le dernier bord D est constituée par deux portions de lames mobiles découpant le bord
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suivant deux lignes de coupe partant des extrémités du dit bord pour venir se superposer vers son milieu. Cette dernière lame peut évidemment 'être réalisée d'auprès une quelconque des varian- tes décrites précédemment.
Les figures 7 à 10 montrent une machine à découper les ardoi- ses, machine dans laquelle le découpage des bords s'effectue en une seule course de travail. Dans cette machine les quatre bords de l' ardoise sont travaillés par un cadre fixe et par un cadre mo- bile porte-lames, ce dernier cadre étant formé par quatre lames mobiles découpant les bords en deux sens inverses, la portion de le lame effectuant le découpage préalable étant pourvue, sur son extrémité, d'un dispositif destiné à entailler l'ardoise.
Sur le socle 1 du bâti de la machine est disposé un cadre 2;ce dernier est constitué par un support 3 affectant la foreed'une corbeille et comportant des surfaces extérieures obliquant vers le bas et quatre lames 4 '4 ,4,4 fixées au bord supérieure du support précité, ces lames formant ainsi un quadrilatère ayant les mêmes dimensions que l'ardoise découpée qu'il s'agit d'obtenir, les fa- ces supérieures de ces lames étant légèrement inclinées vers l'in- térieur. Le cadre fixe 2 portes-lames sert de support à l'ardoise qu'il s'agit de découper. Cette ardoise prend appui seulement par le bord à découper ; quant à la partie médiane de cette ardoise, elle n' est pas supportée par le cadre fixe porte-lames.
Les lames fixes 41 à 44 correspondent aux pièces S ( montrées sur les figu- res 1 à 3); ces pièces sont destinées a. guider par leur surface extérieure les lames mobiles, tandis que leur bord supérieur forme ensemble avec la partie coupante de la lame mobile des ciseaux dé- coupant les bords correspondants de l'ardoise. Chaque lame fixe de ciseaux ( 4 1 à 44 ) comporte de plus un prolongement 51 à 54 diri- gé dans un sens déterminé et qui sert d'appui a l'ardoise non en- core travaillée.
Ce prolongement est séparé de la lame correspondan- te 41 à 44 par une chambre intermédiaire 61 à 64 dont le rôle pour le découpage proprement dit sera expliqué dsnsles lignes suivante Pour le moment, il suffit de mentionner que ces chambres intermé-
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diaires 61 à 64 sont inclinées vers l'intérieur dans le même sens que les parois extérieures du cadre fixe porte-lames 41 à 44 ( figures 7,8,12 et 13 )
Sur l'extrémité supérieure dû bras 7 du bâti de la machineest monté un arbre rotatif 8 qui est pourvu sur l'une de ces extré- mités d'une poulie 9 à courroie, tandis que l'autre extrémité de cet arbre comporte un plateau manivelle 10 qui, par l'intermédiai- re du tourillon Il de la pièce intermédiaire 12,
d'un deuxième tourillon 13 de la traverse 14 et d'un certain nombre de montants
15 fait déplacer, le plateau 16 vers le haut ou vers le bas, sui- vant le cas Le pbteau 16 est guidé sur les tiges 17 qui sont, reliées respectivement en haut et en bas aux plaques 18 et 19.
La plaque 19 est liée rigidement au support 20. Cette plaque porte une colonne centrale 21 sur laquelle coulisse le moyeu
22 du plateau 16 et qui est fixé par sa partie supérieure à la plaque 18. Un bloc23 est disposé au dessous de la plaque 19. Il comporte quatre supports 24 auxquels viennent se fixer des glis- sières 25 dans lesquelles se déplaçant les lames mobiles* Les glissières 25 sont disposées obliquement de telle manière que lorsque le plateau 16 descend, les lames mobiles passent devant les faces extérieures inclinées des lames fixes 4 ci 4' en coupant ainsi les bords de l'ardoise suivant une ligne oblique dirigée vers le bas.
L'expérience a montré en effet qu'il importe de ne pas couper les bords de l'ardoise non pas perpendiculairement à la face supérieure de l'ardoise, car autrement la pression exercée par l'outil coupant sur la matière dont est faite l'ardoise peut provoquer une cassure du bord ou le faire partir en éclats.
Les lames mobiles 261 à 264 sont montées dans des coulisseaux 27 auxquels le plateau 16 communique, par l'intermédiaire de tou- rillons 28,29 et de tiges 30, un mouvement de va et vient.
Dans la colonne fixe 21 est montée une tige 31 mobile dans le sens vertical, l'extrémité supérieure de cette tige étant reliée par le moyen d'un plateau 32 aux ressorts 33, dont l'autre extré- mité est fixée au plateau inférieur 19 ; ces ressorts tendent cons-
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temment à déplacer la tige 31 vers le bas. On a muni d' autre part la tige 31 d'une clavette % 34 disposée dans la rainure 35 du moye
22 du plateau, de telle manièrequ'elle viennes'introduire dans le fond de la rainure lorsque le plateau 16 s'est déplacé suffi- sauraient vers le haut pour permettre aux lames mobiles 26 1 -26 4 de se placer au dessus de l'ardoise qui vient d'être découpée.
La co- lonne 21 comporte sur son extrémité inférieure une plaque de ser- rage 36 qui est montrée en détail sur les figures 10 et 11 et qui est destinée à. serrer l'ardoise lors du découpage contre le cadre fixe porte-lames* Lorsque les lames mobiles sont entraînées par la plaque 16 dans sa course descendante les ressorts 33 entrainent à leur tour la plaque de serrage 36 jusqu'au moment où elle vient se poser sur l'ardoise à découper. A ce moment et avant que les lames mobiles 261-264 soient mises en fonctionnement, le mouvement descendant de l'ensemble formé par la plaque de serrage 36 et le plateau 16 cesse.
En effet le plateau 16 continue alors à sedépla- cer seul vers le bas, tandis quela plaqu e 16 vient s'appliquer intimement contre l'ardoise, sous l'action des ressorts 33 précités
Comme on le voit sur les figures 10 et 11, la plaque de serrage est constituée par un certain nombre de plaques élémentaires 37 ( quatre dans l'exemple représenté ). Ces plaques 37 sont assem- blées élastiquement par un dispositif approprié quelconque et par exemple par une bague 38. Ellessont soumises . l'action de ressorts
39 interposés entre les plaques élémentaires 37 et une plaque de support 40 qui est fixée à la colonne 31 ; chacun de ces ressorts est enroulé autour d'une tige de guidage 41.
La plaque 40 porte de plus un certain nombre de pièces 42 faisant saillie et destinées à guider les plaques élémentaires 37, ces pièces comportant chacune une face inclinée 43 de sorte qu'elles servent de surfaces d'appui et de guidage pour les lames 261-264, lorsque la plaque de serrage
36 est posée sur l' ardoise. En d'autres termes, lorsqu'il existe un jeu quelconque entre les glissières 25 et les coulisseaux 37, les pièces 42 empêchent les lames mobiles de changer leur orienta-
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lion, lorsque la matière a travailler est excessivement dure, et de venir ainsi se croiser avec les lames fixes du cadre.
Dans les modes de réalisation représentés sur les figures 7 à
15, les quatre lamas 261-264 destinées à coopérer avec le cadre fixe porte-lames et qui permettent de découper les bords de l'ar- doise en deux sens opposés, présentent une construction concordant te dans leurs parties essentielles. Ces lames forment un cadre mobile qui va en se rétrécissant tant que le plateau 16 descend et dont les lames individuelles sont destinées à affleurer les faces extérieures das lames fixes correspondantes 41,44, qui for- ment le cadre fixe 2, après découpage de l'ardoise dont le oon- tour doit alors correspondre à celui du cadre fixe précité.
Il en résulte que les quatre lames mobiles sont disposées de maniè- re à former un quadrilatère et elles sont agencées de telle façon que la position d'une des lames mobiles qui est destinée à effec- tuer le découpage préalable fasse un angle droit avec celle des portions de la lame mobile voisine, qui effectue le découpage ultérieur. Ainsi qu'on le voit sur les figures 14 et 15 les cou- lisseaux 27 comportent une extrémité inférieure qui est plus large que le corps du coulisseau logé dans la glissière 25. Cette extré- mité est rendue solidaire d'une portion de lame 26a pour le décou- page préalable et d'une autre portion de lame 26 b pour le dé- coupage ultérieur.
Les deux portions de lames précitées viennent se rejoindre de manière à former au point de rencontre une saillie 26a4 affectuant la forme d'une dent de scie et destinée à entailler le bord de l'ardoise tandis que les parties coupantes respectives 26a1 et 26b1 des deux portions de lame 26a et 26b ont une section en forme de coin. En outre les lames précitées sont organisées de manière q que la portion 26a puissenon seulement finir le découpage avant qui la lame 26b ait fini de découper la portion du bord qui lui est as- signée , mais encore qu'elle entre en fonctionnaient avant la lame 26b précitée. A cet effet la partie coupante de la lame 26a est placée plus bas que la partie correspondante de la lame 26b.
De
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plus les portions de lames 26a comportent une saillielatérale suffisamment grande pour qu'elledécoupe, lors de l'abaissement de la lame, la partie correspondante du contour tracé sur l'ar- doise non découpée. Les inclinaisons respectives des lames 26a et 26b de même que leurs @ positions respectives ont été pré- vues de manière que la lame 26b pour le découpage ultérieur n' en- tre en jeu que lorsque la lame pour le découpage antérieur ( qui fait avec elle un angle droit puisqu' elle fait partie de la lame mobile voisine ) a été suffisamment abaissée. Il en résulte que le découpage de 1* ardoise par la lame entrant ultérieurement enjeu s'effectue sur un bord qui a déjà été travaillé en partie par la lame voisine.
Lors de la descente du plateau 16 le découpage de l'ardoise non encore travaillée est effectué d'abord en quatre en- droits et exclusivement au moyen des portions de lames 26a dont les prolongements, vers le bas, sont plus accentués. C' est vers ces lames 26a pour le découpage antérieur que convergent les barres 51-54 qui prolongent le cadre fixe 2 porte-lames 2 et qui sont des- tinées à supporter l'ardoise aux endroits où s'effectue le décou- page ultérieur, c' est à dire le découpage se produisant à la suite du travail préalable des extrémités prolongées des lames 26a
Quant au travail de découpage au moyen des lames 26a il n' exia- ge pas Inapplication de barres dappui car la partie de l'ardoise travaillée par ces lames est supportée sans cela par le cadre fixe 2 porte-lames.
Les lames à découpage préalable sont de plus munies d'échancrures 44 à l'endroit où ces lames sont destinées à venirse placer au dessus des espaces intermédiaires 61 à 64, lors de la descente du plateau 16 ; échancrures sont organisées de ma- nière que l'extrémité extérieure des lames 26b pour le découpage ultérieur puisse passer à travers elles lorsque ces lames se dé- placent vers le bas a travers les espaces 61 à 6 précisés.
Pour l'enlèvement automatique de l'ardoise découpée, on a prévu un support mobile 46 pourvu d'une brosse 45. Ce support est porté par une barre 47 qui peut coulisser dans les paliers 48 et 49 d'une console 50 et qui peut être amenée à sa position initiale par le
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moyen d'un ressort de rappel 51
Ce ressort prend appui, d'une part, contre une butée 52, et d'autre part, contre la palier fxce 48. Sur la butée 52 Ment se fixer un câble 53 qui passe sous un galet 84 monté sur le palier 48 et qui vient se fixer ensuite à un levier 54. Le levier en ques- tion est relié, par une transmission appropriée, au levier de manoeuvre 56 qui est articulé en 55 sur la plaque fixe 19. Le levier 56 est à deux bras.
Il est pourvu 'd'une poignée, d'une part, et il comporte une came 57 au voisinage du tourillon 55, cette ca- me coopère avec une rampe 59 ménagée sur le plateau 16, de telle manière que lorsque le plateau 16 précité se déplace vers le bas, la rampe 59 !Soit mise en rotation par la came 57, sans que le le- vier 56 soit mis en rotation. Au contraire, lorsque le plateau 16 monte, la rampe 59 s'engage au dessous de la lame 57 et il dé- termine une rotation en sens inverse du levier 56, ce qui a pour effet de pousser la barre 47 en avant tandis que le support mobile 46 est déplacé en arrière avec l'ardoise découpée. Cette ardoise est amende ensuite à un transporteur automatique non représenté sur le dessin.
En même temps que se produit l'évacuation de l'ardoise finie, la surface supérieure du cadre fixe porte-lames est nettoyée au moyen de la brosse 45. On libère ainsi le cadre fixe de la poussière d'ardoise qui aurait pu s' y déposer. Quant aux autres déchets d'un volume plus important, ils sont évacués par l'ouver- ture 60, soit automatiquement, soit à l'aide d'un dispositif appro- prié. Ces déchets sont dirigés ensuite sur un transporteur disposé au dessous du socle 1 de la machine .
Lorsque le plateau 16 continue sa course descendante, la rampe 59 passe devant la came 57, de sorte que le levier 56 est libéré et qu'il peut être ramené à sa position initiale après que le sup- port mobile 46 est ramené également à sa position initiale par le ressort de rappel 51
Il est utile de disposer le cadre fixe porte-lames sur le socle 1 de la machine, de telle manière qu'il puisse être aisément amovi-
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ble et que la machine puisse se prêter au découpage d'ardoises de dimensions quelconques .
Dans ce cas, il faudra évidemment modifier en conséquence le réglage des lames mobiles. Il faudra également que les lames mobi- les elles-mêmes susceptibles de découper les bords de l'ardoise en deux sens opposés, soient amovibles. Cette disposition n'a pas été montréesu rie dessin qui a été simplifié, afin de rendre l'inven- tion intelligible. Toutefois ce dispositif comporte de nombreux modes de réalisation. Pour les mêmes raisons qui viennent d'être indiquées on n'a pas représenté non plus sur le dessin tous les dispositifs de sécurité qui peuvent être appliqués à la machine dé- crite précédemment et qui sont destinés à éviter tout accident au personnel. Ainsi on peut appliquer a la machine un dispositif de s sécurité empêchant l'introduction dans cette machine d'une ardoise, lorsque le plateau 16 descend vers le bas.
De manière générale, on organisera le dispositif de commande du plateau 16, de telle facon que sa course descendante soit suffisamment lente, tandis que sa course ascendante doit se produire, au contraire,avec une vitesse beaucoup plus grande. Ces détails qui sont d'une importan- ce secondaire pour l'invention n'ont pas été montrés sur le dessin.
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Slate cutting machine.
During the manufacture of slates for paintings or roofs, these slates are drawn first with a template to be then cut by hand along the traced outline. This cutting can be carried out using a hammer or a similar tool which makes it possible to remove the part of the slate projecting on the outline, the slate itself then resting on the edge of the line. 'a fixed support. This cutting is also carried out by means of a shears with two branches, one of which is fixed, serves as a support for the slate, while the other branch, which is mobile, is operated by the operator.
This last cutting method, which is used exclusively at the present time, causes considerable waste, which is explained by the fact that the slate tends, in general, \ to break where the cutting line ends. at an angle already started.
The present invention overcomes this drawback.
In accordance with the invention, scissor blades are used which simultaneously cut the slate in two opposite directions. Each side of the slate is worked along two cutting lines which start from the opposite ends of the edge to end in the middle or at little near. The individual blades which play the role of scissor blades are placed one above the other at the point of
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meet them while being connected to each other by a suitable rigid connection. Under these conditions, if the angle of attack of the aforementioned blades always remains the same, one of the blades will have finished cutting before the other and the portions of the respective cutting lines, at the end of cutting, will be placed one above the other. the other .
Another subject of the invention is the application of scissor blades of the aforementioned type to slate cutting machines, machines in which the cutting of the slate over its entire circumference is obtained by an upward and downward stroke. sharp blades. It is not absolutely necessary that all the cutting blades forming part of the mobile frame of the aforementioned machines are organized so as to be able to perform two cuts in the opposite direction.
It is in fact possible to conceive of an embodiment of the machine in which the blades of straight-edged scissors are put into operation one after the other in order to cut the different edges of the slate, except as regards the last line of cut obtained by means of a pair of blades established in accordance with the invention. However, it seems more useful to give all the blades of the machine the particular organization which is the object of the present invention and which allows two cuts to be made simultaneously in the opposite direction.
Thanks to such an arrangement it becomes possible to operate all the scissor blades at the same time, without the cutting line ending at an angle already initiated and without the slates thus cut breaking during the process. 'surgery.
The accompanying drawing shows: by way of examples several embodiments of scissor blades, as well as an embodiment of the machine for cutting slates *
Figures 1 to 3 are schematic views of various intended scissor blades. cut the edges of the slates in two opposite directions starting from the opposite ends of the edge to end in its middle.
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Figure 4 is a diagram showing the cutting mode which has been used to date @
Figure 5 is a diagram of the cutting mode in which all edges of the slate are cut to. at the same time in two opposite directions by the means of movable blades of which the part which comes into operation first is terminated by a knife capable of making notches, while the other blade which comes into play after the aforementioned part,
is superimposed on the latter * We also see in this figure the cutting lines obtained by the operation of a movable frame provided with four equally movable blades and cutting the edges of the slate in two opposite directions
FIG. 6 is a schematic view of a movable frame arranged so as to be able to perform the cutting shown in FIG. 4 and comprising a single blade capable of cutting the last edge of the slate in two opposite directions.
Figure 7 is a side view of a slate cutting machine with a quadrangular outline; this machine comprises four movable blades working in opposite directions and a fixed blade-holder frame whose contour corresponds to that of the finished slate and which serves as a support%. slate during the cutting operation.
Figure 8 is a front view of the aforementioned machine, the movable blade facing the observer being removed, as well as its guiding and control devices.
Figure 9 is a plan view in partial section.
Figure 10 is a plan view of the clamping plate.
Figure 11 is a side view.
@
Figures 12 and 13 are respectively side and plan views of the fixed blade holder frame.
Figures 14 and 15 are respective similar views of the movable blade
Figure 4 shows the slate cutting method as practiced so far * As seen in this figure we first work the edge A by removing the left portion to ha-
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oblique chures going from right% left. Edge B is then cut, eliminating the projection with oblique hatching (going from left to right). We then work the edge C to remove the right portion of the slate with horizontal hatching. Finally, we work along edge D removing the vertical hatch portion.
The cutting line ends at an already rounded angle; in fact, it does not meet, at the end of cutting, a portion of slate which protrudes downwards on edge A. As a result, in this place the slate tends to break and this break occurs all the more easily since the material located in the vicinity of this angle is fragile, for example, when it comprises at any point cone occlusions of siliric acid or pyrite * This break in the vicinity of the last angle can be avoided if, instead of cutting the slate in a single lelbng operation of line D, always going in the same direction, from one end of the edge to the other, partial cuts carried out in opposite directions are carried out,
the cutting lines thus obtained starting respectively from the ends of the edge D to end at a place situated between these two ends. According to the invention the mode of cutting edges A, B and C is of little importance. These edges can be cut either in the usual way), that is to say in a single direction, or in a manner analogous to what has been done for edge D, that is, according to partial cutting lines by- so many extreme points to meet at an intermediate point of the cut edge. The last cutting mode is shown, by way of example, in FIG. 5.
This figure "shows the state in which the slate finds itself when one of the two blades cutting the same edge has already finished the cutting job, while the work of the other blade is not yet finished. The same figure shows that after the straight cut is made along part of the edge, the first blade makes a notch there, as will be explained in the following lines
The essential characteristic of this cutting mode consists
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in the fact that on no edge of the slate does the end of the cutting line ever coincide with an already set angle.
The scissor blades shown schematically in Figures 1-3 allow the cutting to be performed along two cutting lines directed in opposite directions. They are therefore suitable for cutting the last edge D shown in FIG. 4. They can also be used advantageously for working all the edges of the periphery of the slate. We then practice, on all edges, cutting lines directed in the opposite direction.
The device for cutting slates which is shown in FIG. 1 consists of two portions of blade a, b cooperating with a common fixed blade S; these blade portions form a sort of roof for the slate and move simultaneously in the direction of the arrow while maintaining their respective positions and their inclinations.
The inner end of the blade a is arranged below the corresponding end of the blade b, so that when these two blades are put into operation, the blade finishes the cutting job on the outer periphery of the slate T before the other blade b. Due to the fact that the blade a is located below the blade b the respective cutting lines of these blades have a common portion, so that when the blade a has carried out the partial cutting of the slate, the extreme portion of its cutting line will be grazed again by the blade b which is intended for a. cut off the edge of the slate when the blade has stopped working.
The length of the portion which is thus cut twice by the lamss a and b is designated by the letter s. It is recommended to give the distance t which separates the boards a and b a value such that it corresponds at least to a, the maximum thickness of the slate to be cut, so that the board a has left completely the slab before the common portion ¯µ of the cutting line is worked for the second time by the blade b.
The embodiment shown in Figure 2 differs from that of Figure 1 in that the cutting part a1 of this blade
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affects the shape of a wedge, this cutting part being followed by another blunt and notched portion a2 so as to form a tool with a parallel surface intended to pierce the edge of the slate or to make notches therein. This organization of the end of the blade has the effect that the portion of the slate which is then worked by the other blade b. does not break or shatter when cutting.
We see indeed. examining Figure 5 that the end of the blade has made notches or grooves u in the edges of the slate, these grooves or notches being limited outwardly by a protrusion forming part of the slate.
This projection is only removed by the other blade b affecting its entire length the shape of a sharp wedge. Under these conditions the blade b comes to work at the end of cutting the common portion of the edge which forms part of the cutting line of the blade a.
This method of cutting by means of a blade terminated by an end suitable for the drilling work has given in practice remarkable results because the blade b carrying out an additional cut works the part projecting on the edge of the hole. slate, thus effectively preventing the danger of cracks forming on the edges of the slate at the end of the cut line.
Figure 5 shows the state of a slate when blade a has made the notch u, while blade b has not yet finished its line of cut. This figure relates to a slate with a rectangular outline, the four edges of which are cut by movable blades making on each edge two cutouts along cutting lines directed in the opposite direction.
FIG. 3 shows another variant of the blade making it possible to cut the edge of the slate in two opposite directions. The blade portions a and b meet along an oblique edge a3, so as to form below the inner end of the blade b a projection a4 in the form of a sawtooth, the dimensions of this projection were chosen according to the length ±! that we want to give at the ends cutting lines directed in opposite directions,
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ends overlapping each other towards the middle of the cut edge. In this embodiment the cutting part a 'of the blade a also has a wedge-shaped section; the same is true of the blade b, the cutting part b 'of which extends over the entire length of the blade.
It is understood that in the embodiment of FIG. 3 it is possible to give 11. the end of the blade has an organization similar to that of part a2 (FIG. 2), so as to allow this part to cut. the corresponding part of the edge
In the previous lines it has already been explained that in order to obtain a good cutting of the slate it is necessary that at least the last edge be cut by two blades working in opposite directions, the other edges being worked in accordance with fig- re 4
For the implementation of this method, the invention provides for the application of a fixed blade-holder frame having the same circumference as that of the finished slate T and of another blade-holder frame which is mobile,
the assembly formed by these frames making it possible to cut the slate in a single working stroke. Such a movable blade-holder frame is shown in FIG. 6, As for the fixed frame cooperating with the movable frame and which is not shown in the drawing, it consists of four blades whose respective ends touch each other, the quadrilateral thus formed having the same dimensions as the cut slate to be obtained
As seen in the. figure 6, the mobile frame comprises four blades v1, v2, v3, v4 which, seen in plan, have the same rectangular profile as the suitably cut slate * On these blades, three v1, v2 and v3 have a rectilinear edge.
Owing to the inclination and the differing arrangement in the direction of the height that we have given these blades they cut successively and in the same direction the three edges A, B and C of the slate (figure 4 ), while the v4 blade which is intended to work the last edge D consists of two portions of movable blades cutting the edge
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along two cutting lines starting from the ends of said edge to overlap towards its middle. This latter blade can of course be made from any of the variations described above.
Figures 7 to 10 show a slate cutting machine, in which the edge cutting is performed in a single working stroke. In this machine the four edges of the slate are worked by a fixed frame and by a movable blade-holder frame, the latter frame being formed by four movable blades cutting the edges in two opposite directions, the portion of the blade effecting the prior cutting being provided, on its end, with a device intended to score the slate.
On the base 1 of the frame of the machine is arranged a frame 2; the latter is constituted by a support 3 affecting the foreed of a basket and comprising outer surfaces slanting downwards and four blades 4 '4, 4,4 fixed to the upper edge of the aforementioned support, these blades thus forming a quadrilateral having the same dimensions as the cut slate that is to be obtained, the upper faces of these blades being slightly inclined inwardly. The fixed frame 2 blade holders serves as a support for the slate that has to be cut. This slate is supported only by the edge to be cut; as for the middle part of this slate, it is not supported by the fixed blade-holder frame.
The fixed blades 41 to 44 correspond to parts S (shown in figures 1 to 3); these parts are intended for. guiding the movable blades by their outer surface, while their upper edge forms together with the cutting part of the movable blade scissors cutting the corresponding edges of the slate. Each fixed blade of scissors (4 1 to 44) further comprises an extension 51 to 54 directed in a determined direction and which serves as a support for the slate not yet worked.
This extension is separated from the corresponding blade 41 to 44 by an intermediate chamber 61 to 64, the role of which for the actual cutting will be explained in the following lines For the moment, it suffices to mention that these intermediate chambers
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diaries 61 to 64 are inclined inwards in the same direction as the outer walls of the fixed blade-holder frame 41 to 44 (figures 7,8,12 and 13)
On the upper end of the arm 7 of the frame of the machine is mounted a rotary shaft 8 which is provided on one of these ends with a belt pulley 9, while the other end of this shaft has a plate. crank 10 which, via the journal II of the intermediate piece 12,
a second journal 13 of the cross member 14 and a number of uprights
15 moves, the plate 16 upwards or downwards, as the case may be. The pbteau 16 is guided on the rods 17 which are respectively connected at the top and bottom to the plates 18 and 19.
The plate 19 is rigidly linked to the support 20. This plate carries a central column 21 on which the hub slides.
22 of the plate 16 and which is fixed by its upper part to the plate 18. A block 23 is placed below the plate 19. It comprises four supports 24 to which are fixed slides 25 in which the movable blades move * The slides 25 are arranged obliquely in such a way that when the plate 16 descends, the movable blades pass in front of the inclined outer faces of the fixed blades 4 and 4 ', thus cutting the edges of the slate along an oblique line directed downwards.
Experience has shown that it is important not to cut the edges of the slate not perpendicular to the upper face of the slate, because otherwise the pressure exerted by the cutting tool on the material of which the slate is made. slate may cause the edge to break or shatter.
The movable blades 261 to 264 are mounted in slides 27 to which the plate 16 communicates, by means of journals 28, 29 and rods 30, a back and forth movement.
In the fixed column 21 is mounted a rod 31 movable in the vertical direction, the upper end of this rod being connected by means of a plate 32 to the springs 33, the other end of which is fixed to the lower plate 19. ; these springs tend to
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ment to move the rod 31 downward. On the other hand, the rod 31 was provided with a key 34 disposed in the groove 35 of the hub.
22 of the tray, in such a way that it comes into the bottom of the groove when the tray 16 has moved upwardly enough to allow the movable blades 26 1 -26 4 to be placed above the slate that has just been cut.
Column 21 has at its lower end a clamping plate 36 which is shown in detail in Figures 10 and 11 and which is intended for. clamp the slate during cutting against the fixed blade-holder frame * When the movable blades are driven by the plate 16 in its downward stroke, the springs 33 in turn drive the clamping plate 36 until it comes to rest on the slate to cut. At this time and before the movable blades 261-264 are put into operation, the downward movement of the assembly formed by the clamping plate 36 and the plate 16 ceases.
In fact, the plate 16 then continues to move down alone, while the plate 16 comes to rest intimately against the slate, under the action of the aforementioned springs 33.
As seen in Figures 10 and 11, the clamping plate consists of a number of elementary plates 37 (four in the example shown). These plates 37 are resiliently assembled by any suitable device and for example by a ring 38. They are subjected. the action of springs
39 interposed between the elementary plates 37 and a support plate 40 which is fixed to the column 31; each of these springs is wound around a guide rod 41.
The plate 40 also carries a certain number of projecting parts 42 intended to guide the elementary plates 37, these parts each comprising an inclined face 43 so that they serve as support and guide surfaces for the blades 261- 264, when the clamping plate
36 is placed on the slate. In other words, when there is any play between the slides 25 and the slides 37, the parts 42 prevent the movable blades from changing their orientation.
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lion, when the material to be worked is excessively hard, and thus intersect with the fixed blades of the frame.
In the embodiments shown in Figures 7 to
15, the four lamas 261-264 intended to cooperate with the fixed blade-holder frame and which allow the edges of the slate to be cut in two opposite directions, have a construction which corresponds to their essential parts. These slats form a movable frame which narrows as the plate 16 descends and the individual slats of which are intended to be flush with the outer faces of the corresponding fixed slats 41,44, which form the fixed frame 2, after cutting the l 'slate whose roundness must then correspond to that of the aforementioned fixed frame.
As a result, the four movable blades are arranged so as to form a quadrilateral and they are arranged such that the position of one of the movable blades which is intended to perform the preliminary cutting makes a right angle with that. portions of the neighboring movable blade, which performs the subsequent cutting. As can be seen in FIGS. 14 and 15, the sliders 27 have a lower end which is wider than the body of the slider housed in the slide 25. This end is made integral with a portion of the blade 26a. for the preliminary cutting and another blade portion 26 b for the subsequent cutting.
The two aforementioned portions of blades come together so as to form at the meeting point a projection 26a4 affecting the shape of a sawtooth and intended to notch the edge of the slate while the respective cutting parts 26a1 and 26b1 of the two blade portions 26a and 26b have a wedge-shaped section. In addition, the aforementioned blades are organized in such a way that the portion 26a can not only finish the cutting before the blade 26b has finished cutting the portion of the edge which is assigned to it, but also that it comes into operation before the blade. 26b above. For this purpose the cutting part of the blade 26a is placed lower than the corresponding part of the blade 26b.
Of
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more the portions of blades 26a comprise a lateral projection sufficiently large so that, when the blade is lowered, the corresponding part of the outline traced on the uncut slate is cut out. The respective inclinations of the blades 26a and 26b as well as their respective positions have been designed so that the blade 26b for the subsequent cutting only comes into play when the blade for the previous cutting (which does with it a right angle since it is part of the neighboring movable blade) has been sufficiently lowered. It follows that the cutting of 1 * slate by the blade subsequently involved is carried out on an edge which has already been partially worked by the neighboring blade.
During the descent of the plate 16, the cutting of the slate not yet worked is carried out first in four places and exclusively by means of the portions of blades 26a, the extensions of which, downwards, are more accentuated. It is towards these blades 26a for the previous cutting that the bars 51-54 converge which extend the fixed frame 2 blade holders 2 and which are intended to support the slate at the places where the subsequent cutting takes place. , that is to say the cutting occurring as a result of the preliminary work of the extended ends of the blades 26a
As for the cutting work by means of the blades 26a, it does not require the application of support bars because the part of the slate worked by these blades is otherwise supported by the fixed frame 2 blade holders.
The blades with preliminary cutting are moreover provided with notches 44 at the place where these blades are intended to come to be placed above the intermediate spaces 61 to 64, during the descent of the plate 16; Notches are arranged so that the outer end of the blades 26b for subsequent cutting can pass through them as these blades move downward through the spaces 61-6 specified.
For the automatic removal of the cut slate, a movable support 46 provided with a brush 45 is provided. This support is carried by a bar 47 which can slide in the bearings 48 and 49 of a bracket 50 and which can be brought to its initial position by the
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by means of a return spring 51
This spring bears, on the one hand, against a stop 52, and on the other hand, against the fxce bearing 48. On the stop 52 Ment is fixed a cable 53 which passes under a roller 84 mounted on the bearing 48 and which is then fixed to a lever 54. The lever in question is connected, by a suitable transmission, to the operating lever 56 which is articulated at 55 on the fixed plate 19. The lever 56 has two arms.
It is provided with a handle, on the one hand, and it comprises a cam 57 in the vicinity of the journal 55, this cam cooperates with a ramp 59 provided on the plate 16, such that when the aforementioned plate 16 moves downwards, the ramp 59! Or set in rotation by the cam 57, without the lever 56 being set in rotation. On the contrary, when the plate 16 rises, the ramp 59 engages below the blade 57 and it determines a rotation in the opposite direction of the lever 56, which has the effect of pushing the bar 47 forward while the movable support 46 is moved back with the cut slate. This slate is then fine to an automatic conveyor not shown in the drawing.
At the same time as the discharge of the finished slate takes place, the upper surface of the fixed blade-holder frame is cleaned by means of the brush 45. The stationary frame is thus freed from the slate dust which might have accumulated. deposit there. As for the other waste of a larger volume, they are removed through the opening 60, either automatically or by means of an appropriate device. This waste is then directed onto a conveyor placed below the base 1 of the machine.
As the plate 16 continues its downward stroke, the ramp 59 passes in front of the cam 57, so that the lever 56 is released and that it can be returned to its initial position after the movable support 46 is also returned to its original position. initial position by return spring 51
It is useful to place the fixed blade-holder frame on the base 1 of the machine, in such a way that it can be easily removed.
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ble and that the machine can be suitable for cutting slates of any size.
In this case, it will obviously be necessary to modify the setting of the movable blades accordingly. It will also be necessary for the movable blades themselves capable of cutting the edges of the slate in two opposite directions, to be removable. This arrangement has not been shown in the drawing which has been simplified, in order to make the invention intelligible. However, this device has many embodiments. For the same reasons which have just been indicated, not all the safety devices which can be applied to the machine described above and which are intended to prevent any accident to personnel have not been shown in the drawing either. Thus we can apply to the machine a safety device preventing the introduction into this machine of a slate, when the plate 16 descends downwards.
In general, the control device for the plate 16 will be organized in such a way that its downward stroke is sufficiently slow, while its upward stroke must occur, on the contrary, with a much greater speed. These details which are of secondary importance to the invention have not been shown in the drawing.