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Perfectionnements aux machines à brocher ou agrafer.
Cette invention se rapporte aux machines à brocher ou agrafer et plus particulièrement aux machines à agrafer les angles, servant à agrafer à angle droit des ouvrages ou par- ties d'ouvrage qui pendant l'agrafage, sont supportés par un organe de support ou enclume, dont -Les faces portantes sont perpendiculaires l'une à l'autre.
Dans les machines actuelles, un bout de fil métallique ou ébauche devant servir au façonnage d'une agrafe estsectionné d'une bobine et est d'abord plié pour former trois côté d'un rectangle ou en d'autres termes pour former un organe ayant sensiblement la forme d'un U renversé. Pour plus de clarté., les deux parties pliées à angle droit par rapport au reste du A- --
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fil métallique seront appelés les branches., tandis que la partie qui relie ces branches sera appelée la tête.
Dans toutes les machines connues, les branches ainsi formées sont repliées vers l'intérieur l'une vers l'autre de sorte que,, lorsque l'agrafe est appliquée sur les surfaces des parties d'ouvrage à agrafer,ces branches soient approximativement perpendiculaires à ces surfaces et que, pendant leur pénétra- tion dans ces dernières, la tête soit ensuite pliée à la forme requise rectangulaire/sur l'angle de l'ouvrage.
Ce procédé pour agra- fer les angles a certains inconvénients, notamment lorsque des agrafes d'une certaine longueur de tête sont enfoncées dans des ouvrages d'épaisseurs différentes, leurs extrémités qui ressortent à traversl'ouvrage et qui sont ensuite repliées ou rabattues afin de fixer l'agrafe, deviennent nécessaire- ment de plus en plus courtes quand l'épaisseur de l'ouvrage augmente, même si l'agrafe est façonnée d'un fil métallique suffisamment long pour tenir compte de l'épaisseur accrue. La seule façon d'éviter le raccourcissement des extrémités ra- battues',, est d'allonger la tête des agrafes pour les ouvrages plus épais mais pour cela il faudrait modifier toutes les pièces intervenant dans le façonnage des agrafes.
On pourrait encore façonner toutes les agrafes en vue de la plus grande épaisseur probable à traiter, mais dans ce cas, pour tous les ouvrages de moindre épaisseur les agrafes seraient trop volu- mineuses et donneraient l'impression d'un gaspillage, Comme la tête de l'agrafe doit changer continuellement de forme pen- dant que l'agrafe est enfoncée dans l'ouvrage, ce procédé a encore le désavantage qu'il devient difficile et mécanique- ment compliqué de supporter l'agrafe adéquatement afin qu'elle ne se déforme pas lorsque l'ouvrage offre une certaine ré- sistance à la pénétration.
D'autres inconvénients sont la
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plus grande complexité des mécanismes nécessités pour agrafer suivant ce procédé, leur robustesse et leur efficacité moin- dres et le fait qu'ils sont d'un fonctionnement beaucoup moins sûr que d'autres types de machines à agrafer.
On a déjà proposé de façonner, 'enfoncer et rabattre directement des agrafes appelées dans la suite "agrafes du type angulaire" dont la tête est d'abord pliée à angle droit et dont chaque branche fait un angle de 1350 avec la partie adjacente de la tête. On comprend qu'avec ce type d'agrafes les bras pénètrent dans la surface de l'ouvrage à agrafer sous un angle de 45 et que pour rabattre les agrafes sous l'ouvrage, les extrémités saillantes des branches de l'agrafe doivent être pliées d'au moins 135 .
Dans ces cas cependant, la forme de la tête de l'agrafe n'est pas modifiée pendant que celle-ci est enfoncée, et comme le point de sortie théori- que des branches de l'agrafe hors des ouvrages est dans un rapport invariable avec l'angle intérieur de l'ouvrage, la longueur de la tête peut rester invariable jusqu'à l'épais- seur limite représentée par la jonction des deux pièces à ,relier se situant à l'intérieur de la tête de l'agrafe. Au- cune machine pour façonner, enfoncer ou rabattre d'une façon satisfaisante des agrafes du type angulaire n'a été réalisée jusqu'à maintenant et la présente invention a pour but princi- pal d'établir une telle machine de façon qu'on puisse facile- ment utiliser des agrafes de ce type,avec les avantages évidents qu'elles comportent.
D'une façon générale, la machine à agrafer conforme à l'invention est agencée pour façonner, enfoncer et rabattre des agrafes du type angulaire et comprend des moyens de suppor- ter l'agrafe à tous les stades de la pénétration et dans tous les sens, des moyens de neutraliser toutes forces naissant lors
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de la pénétration de l'agrafe dans la matière et qui ten- draient à ouvrir le joint durant la pénétration, et des moyens de rabattre les branches de l'agrafe sur l'intérieur de l'ou- vrage sans déformer ni endommager l'ouvrage à agrafer.
Il est clair qu'afin d'enfoncer et de rabattre des agrafes du type angulaire dont chaque branche est enfoncée dans l'ouvrage sous un angle de 45 par rapport à la surface appropriée de celui-ci, il faudra satisfaire à certaines con- ditions énumérées ci-après: a) L'agrafe doit nécessairement être supportée mécani- quement, rigidement et solidement à tous les stades de la pénétration, et dans tous les sens. b) Les forces naissant lors de la pénétration de l'agra- fe dans la matière et qui tendent fortement à ouvrir le joint pendant la pénétration, doivent être neutralisées.
c) On doit prévoir des moyens de replier avec certi- tude d'au moins 1350 les extrémités saillantes des branches des agrafes sur l'intérieur de l'ouvrage et de presser ces extrémités en place sans déformer ni endommager l'ouvrage à agrafer.
Afin que l'invention puisse être clairement comprise et aisément réalisée, on la décrira plus amplement ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels
Fig. 1 et 2 montrent l'application d'une agrafe en forme de U renversé de la forme bien connue'., respectivement sur une matière mince et sur une matière épaisse, les figures montrant les inconvénients de ce type d'agrafe particulier.
Fig. 3, 4 et 5 montrent le type d'agrafes employées dans la machine construite conformément à la présente invention, et font ressortir l'avantage de leur utilisation.
Fig. 6 représente la machine en train de sectionner le /) bout de fil métallique .ou ébauché nécessaire au façonnage de
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l'agrafe.
Fig. 7 est une vue en coupe à plus grande échelle de l'organe de pliage inférieur ou "Loop baril, montrant la façon dont l'agrafe est façonnée.
Fig. 8 est une élévation de côté à plus grande échelle des plaques guides supérieure et inférieure des organes de rabattement.
Fig. 9 est une coupe verticale suivant la ligne mé- diane sur la fig. 6.
Fig. 10 et 11 sont respectivement une élévation de côté et une élévation de face du support de l'agrafe en fonctionnement.
Fig. 12, 13, 14 et 15 montrent l'agrafe pendant quelle est enfoncée et rabattue.
Fig, 16 est une vue en perspective d'un des,organes de rabattement.
Fig. 17 est une élévation de côté des plaques-guides des organes de rabattement.
Fig. 18 et 19 sont une élévation de côté et une élé- vation en bout, respectivement, de la plaque-guide supérieure et de la plaque-guide inférieure de l'organe de rabattement.
Les figures 1 et 2, montrant l'application du type usuel d'agrafe respectivement à une matière mince et à une matière,épaisse., en font ressortir les .inconvénients. D'après la figure 2, il est évident que les extrémités rabattues doi- vent nécessairement devenir de plus en plus courtes lorsque l'épaisseur de la matière augmente, par le fait que les bran- ches sont enfoncées perpendiculairement à la surface de la matière, même si l'agrafe est façonnée d'un fil métallique suffisamment long pour tenir compte de l'épaisseur accrue.
A
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Il n'en est plus de même avec le type d'agrafe des figures 3-5, utilisé dans la réalisation de la présente invention, et dans lequel les branches de l'agrafe sont enfoncées dans la matière sous un angle de 45 par rapport à sa surface, car en augmentant la longueur du fil métallique employé dans le façonnage de l'agrafe, dans les cas où l'on a affaire à des matières plus épaisses, la longueur des extrémités rabattues peut être maintenue constante, que les matières soient épaisses ou minces.
Dans la forme de réalisation décrite ci-après, le mécanisme de la machine à agrafer est d'un type général connu et comprend un organe de ,façonnage 1 à mouvement de va-et-vient et destiné, à chaque cycle d'opération, à plier un bout de fil métallique ou ébauche 2 sectionné d'une bobine sur un organe de pliage ou "Loop Bar" 3 (voir figures 6 et 7) pour façonner une agrafe 4 du type angulaire, qui est ensuite enfoncée dans l'ouvrage par un organe d'enfoncement 5 à mouvement de va-et- vient longitudinal. L'aménagement est tel que l'organe 3 est retiré de chaque agrafe avant l'opération d'enfoncement, l'ac- tionnement de l'organe de pliage 3, de l'organe d'enfoncement 5 et de l'organe de façonnage l'étant réglé dans le temps d'une façon bien connue.
L'extrémité inférieure de l'organe d'enfon- cement est conformée pour épouser la forme de la tête angulai- re de l'agrafe, et cet organe peut par exemple comprendre un organe d'une pièce, en forme de tige, coulissant longitudinale- ment dans une gorge ou rainure de l'organe de façonnage, ces organes d'enfoncement et de façonnage étant soumis à un mouve- ment de va-et-vient par des cames ou organes semblables profi- lés, actionnés d'une façon appropriée.
Afin de satisfaire à la première condition (a) on a prévu un organe 6 appelé ci-après "support d'agrafes" et montré sur les figures 9, 10 et 11, qui
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supporte l'agrafe intérieurement à tous les stades de la pé- nétration dans l'ouvrage, après que l'agrafe a été formée et que l'organe de pliage 3 a été retiré avant l'enfoncement.
Le support d'agrafe 6 combine trois caractéristiques, notamment, il est associé à et participe au mouvement de translation de ' 1'organe de façonnage, il est muni de deux côtés.plats 7 qui supportent les branches de l'agrafe angulaire, et enfin son profil supérieur est tel, qu'à tous les stades de l'enfonce- ment de l'agrafe angulaire dans l'ouvrage, la coupe du profil supérieur dans le plan qui contient l'axe de la tête et les branches de l'agrafe, comprenne deux surfaces 8 inclinées per- pendiculaires l'une à l'autre et correspondant au profil in- terne invariable'de la tête de l'agrafe angulaire.
Le support d'agrafe peut être monté à coulissement dans l'organe de fa- çonnage ou dans un organe monté sur celui-ci ou encore, sui- vant une construction préférée, le support peut être articulé autour d'un pivot 9 ou l'équivalent (voir figure 9) monté ou formé sur l'organe de support 1.
La disposition est telle que le support d'agrafes 3 soit retiré progressivement de l'agrafe pendant que celle-ci est enfoncée dans l'ouvrage mais un moyen élastique sera de préférence associé au support afin que celui-ci soit poussé normalement dans la position où il supporte activement l'a- grafe.
Dans les cas où le support d'agrafes est articulé pour pivoter par rapport à l'organe de façonnage, un guide 10 ou l'équivalent peut être articulé sur,le support en un point
11, écarté de l'axe de pivotement de celui-ci, et ce guide est supporté avec jeu de façon à pouvoir coulisser en un point 12 de son extrémité opposée dans une console ou organe semblable monté ou formé sur l'organe de façonnage, tandis qu'un ressort compresseur 13 disposé autour de ce guide porte par une extré- mité contre le support d'agrafes et par l'autre contre la con-
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sole ou organe semblable et presse le support dans sa posi- tion active.
Pendant la pénétration, les surfaces externes des branches de chaque agrafe angulaire sont supportées du fait qu'elles sont maintenues dans des gorges formées de la façon habituelle dans l'organe de façonnage, suite à la pré- sence et à l'action du support d'agrafes. La surface externe de la tête de chaque agrafe est supportée directement par la base de l'organe d'enfoncement qui peut, comme indiqué plus haut, être fait d'une pièce, l'extrémité active étant profi- lée à angle droit pour épouser la tête de l'agrafe, puisque l'angle de l'agrafe angulaire reste constant pendant l'enfon- cement de l'agrafe dans l'ouvrage.
Il ressort de ce qui pré- cède, que les agrafes angulaires sont supportées mécanique- ment, rigidement dans tous les sens et à tous les stades de l'enfoncement dans l'ouvrage étant donné qu'elles sont suppor- tées intérieurement par le support d'agrafes et extérieurement par les gorges de l'organe de façonnage et par l'extrémité inférieure de l'organe d'enfoncement. Le mécanisme de façon- nage et d'enfoncement des agrafes peut fonctionner sensi- blement de la même façon que pour façonner, enfoncer et sup- porter des agrafes du type usuel rectangulaire en forme d'U renversé,, comme on en emploie pour agrafer à plat au lieu d'agrafer aux angles et par conséquent ce mécanisme peut être construit aussi robuste, aussi efficace et aussi sûr que les mécanismes à agrafer du type précité.
Ces mécanismes sont bien connus et il n'est pas nécessaire d'y revenir ici.
Afin de satisfaire à la seconde condition (b), no- tamment d'empêcher que les forces qui naissent par suite de la résistance que la matière offre à la pénétration, ne dé- placent l'ouvrage sur son organe de support ou enclume 14 (voir figures 6, 8, 12, 13 et 15), forces qui, dans le cas
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dans le cas renfoncement d'agrafes angulaires, deviennent considérables, le support de l'ouvrage ou enclume 14 présente .
des,cannelures 15 ou 'l'équivalent (voir figure 8) sur la par- tie qui se trouve immédiatement .en face de l'organe de façon- nage,. Les points élevés de la ou des parties cannelées se trouvent légèrement au-dessus de la surface générale du sup- port ou enclume et leur pfoil est tel que les cannelures ou l'équivalent empêcheront tout glissement de l'ouvrage 16 le long des faces inclinées de l'enclume ou support de l'ouvrage, dès que la base de l'organe de façonnage serre l'ouvrage 16 sur l'enclume.
Pour satisfaire à la troisième condition (c) il faut prévoir un dispositif spécial dans la partie du mécanisme à agrafer qui est destinée à replier les extrémités saillantes de chaque agrafe enfoncée, sur la face interne de l'ouvrage. Comme déjà. dit ci-avant, ces extrémités saillantes doivent être re- pliées d'au moins 1350 et pour éviter de déformer l'agrafe et d'endommager l'ouvrage, il est essentiel d'assurer, particu- lièrement aux premiers stades du rabattement'(voir figures 13 et'14)., que le repliement des extrémités saillantes 17 ne fas- se pas nattre des forces de déchirement dans l'ouvrage ou en d'autres termes, d'assurer qu'une agrafe peut, en substance, être posée et rabattue d'une façon satisfaisante, qu'il y ait ou non une matière sur le support de l'ouvrage ou enclume.
Conformément à l'invention deux organes de rabattement 18 (montrés en détails dans la figure 16) sont montés de façon à pivoter autour d'axes virtuels de chaque côté de l'agrafe, ces axes étant choisis de façon à se trouver tout juste hors des points théoriques de sortie des branches 17 de l'agrafe et à être axialement dans le même plan que les faces supérieures du support de l'ouvrage ou enclume 14. Les surfaces de rabattement
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des organes de rabattement 18 qui agissent effectivement sur les extrémités saillantes du fil métallique sont conformées de façon à sembler, en élévation de face, être des rayons issus des centres des axes virtuels et leur longueur est telle qu'elles couvrent effectivement les extrémités rabattues de l'agrafe lorsque l'opération de rabattement est terminée.
Si ces surfaces radicales actives sont initialement disposées sous un angle d'environ 45 par rapport à l'axe bissecteur de l'angle formé par les fa.ces portantes de l'organe de support de l'ouvrage ou enclume et si elles sont supportées dans cette position pendant que l'agrafe est enfoncée, les extrémités de l'agrafe devant être rabattues ultérieurement seront ef- fectivement repliées vers l'intérieur lorsqu'elles sortent de la face interne de l'ouvrage et cela sans faire naître des forces indésirables sur l'ouvrage (voir figure 14). Les extré- mités du fil métallique sont donc Initialement pliées d'en- viron 45 avant même que les organes de rabattement ne se dé- placent effectivement.
Lorsque l'agrafe est complètement en- foncée, l'aménagement est tel que l'organe d'enfoncement reste stationnaire et maintient la tête de l'agrafe, pendant que les organes de rabattement sont actionnés et pivotent autour de leur axe virtuel jusqu'à ce qu'ils contactent la face interne de l'ouvrage.
On comprend que, pendant l'opération de rabat- tement et jusqu'au moment où les organes de rabattement en- trent en contact avec les faces internes de l'ouvrage, les organes de rabattement n'attaquent que les extrémités des bran- ches saillantes des agrafes, de sorte que la puissance de le- vier est exploitée au maximum pour replier les branches pen- dant toute la durée du processus, et pendant tout ce temps, les forces de repliement sont appliquées dans un sens qui dimi- nue autant que possible les forces sur les points de l'ouvrage
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autour desquels les branches de l'agrafe sont repliées.
A titre d'exemple, chaque organe de rabattement peut comprendre une pièce en forme de secteur dont une face présente un évidement ou découpe 19 en forme de secteur (voir figure 16) et des plaques-guides supérieure et inférieure 20 et 21 ou , l'équivalent (voir figures 17-19) supportent ces pièces dans le support de l'ouvrage ou enclume de façon qu'elles puissent pivoter. La.plaque-guide inférieure 21 qui est disposée dans le support de l'ouvrage ou enclume dans un plan qui coïncide ou coïncide sensiblement avec l'axe de l'organe d'enfonce- ment, présente deux encoches partiellement circulaires 22 dans son bord supérieur, et chacune de ces encoches épouse la courbure périphérique d'un organe de rabattement 18 et supporte cet organe en lui permettant de pivoter autour de son axe virtuel.
La plaque-guide supérieure 20 qui est disposée près de la plaque-guide inférieure, a la forme d'un triangle tronqué pour épouser le contour interne du support de l'ouvrage .- ou enclume et est pourvue de deux saillies 23 qui présentent chacune une surface partiellement circulaire 24-destinée à coopérer avec la portion évidée ou découpée d'un organe de rabattement de façon que celui-ci puisse pivoter autour de ces surfaces tout en étant supporté dans l'encoche appropriée 22 de la plaque guide inférieure 21. Les saillies sur la plaque- guide supérieure contiennent les axes virtuels cités ci-avant et autour desquels pivotent les organes de rabattement.
Les plaques-guides supérieure et inférieure, dont la dernière est également façonnée pour épouser le contour interne du sup- port de l'ouvrage ou enclume sont maintenues en place par un couvercle appliqué sur l'extrémité de cette enclume ou support de l'ouvrage et qui en épouse le contour. Les parties de bord des plaques-guides qui sont exposées lorsqu'elles se
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trouvent en place, présentent de préférence des cannelures 25 (voir figure 8) ou l'équivalent et les bords du couvercle 26 présentent également des cannelures 27 pour aider à maintenir solidement l'ouvrage en place pendant l'agrafage, comme décrit ci-avant.
Tout mécanisme approprié peut être établi pour faire pivoter les prganes de rabattement entre leurs deux positions extrêmes, mais étant donné qu'un tel mécanisme est de prati- que courante, il n'est pas nécessaire d'en donner ici une des- cription spéciale. Le fonctionnement de la machine est montré sur les figures 6, 7, 9, 12, 13, 14 et 15. Sur la figure 6 le fil métallique est en voie d'être sectionné à la longueur né- cessaire au façonnage d'une agrafe, et sur la figure 7 l'agrafe est montrée après avoir été façonnée sur l'organe de pliage 3.
La figure 9 montre le support d'agrafes dans sa posi- tion inactive, d'où il est déplacé vers la position de la figure 12 pour supporter l'agrafe pendant l'agrafage. La fi- gure 13 montre les branches de l'agrafe faisant légèrement saillie sous la face inférieure de l'ouvrage, le support d'a- grafe étant partiellement rétracté quoiqu'il supporte encore l'agrafe. Sur la figure 14, les branches sont en voie d'être repliées par les faces inclinées des organes de rabattement, et sur la figure 15 les branches ont été complètement rabat- tues sous l'action du pivotement des organes de rabattement autour de leur axe virtuel.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Improvements to broaching or stapling machines.
This invention relates to broaching or stapling machines and more particularly to corner stapling machines, used for stapling at right angles to works or parts of work which during stapling are supported by a support member or anvil. , of which -The bearing faces are perpendicular to each other.
In current machines, a piece of wire or blank to be used for shaping a staple is cut from a spool and is first folded to form three sides of a rectangle or in other words to form a member having substantially the shape of an inverted U. For clarity., The two parts bent at right angles to the rest of the A- -
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wire will be called the branches., while the part that connects these branches will be called the head.
In all known machines, the branches thus formed are bent inwards towards one another so that, when the clip is applied to the surfaces of the work parts to be stapled, these branches are approximately perpendicular. to these surfaces and that, as they penetrate them, the head is then bent to the required rectangular / corner shape of the work.
This method of stapling angles has certain drawbacks, particularly when staples of a certain head length are driven into works of different thicknesses, their ends protruding through the work and which are then folded or folded back in order to securing the staple, necessarily become shorter and shorter as the thickness of the work increases, even if the staple is formed from a wire sufficiently long to accommodate the increased thickness. The only way to avoid the shortening of the scalloped ends is to lengthen the head of the staples for thicker items, but this would require modifying all the parts involved in the shaping of the staples.
We could still shape all the staples with a view to the greatest probable thickness to be treated, but in this case, for all the works of less thickness the staples would be too large and would give the impression of a waste, Like the head of the staple must continually change shape as the staple is driven into the work, this process has the further disadvantage that it becomes difficult and mechanically complicated to support the staple properly so that it does not. does not deform when the structure offers a certain resistance to penetration.
Other disadvantages are
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greater complexity of the mechanisms required to staple by this method, their less robustness and efficiency, and the fact that they operate much less safely than other types of stapling machines.
It has already been proposed to directly shape, drive in and fold back staples called hereinafter "staples of the angular type", the head of which is first bent at a right angle and each branch of which makes an angle of 1350 with the adjacent part of the head. It is understood that with this type of staple the arms penetrate into the surface of the work to be stapled at an angle of 45 and that to fold the staples under the work, the protruding ends of the branches of the staple must be bent of at least 135.
In these cases, however, the shape of the staple head is not changed while the staple is being driven in, and since the point of theoretical exit of the staple legs from the works is in an invariable relationship with the interior angle of the work, the length of the head can remain invariable up to the thickness limit represented by the junction of the two pieces to, connect located inside the head of the clip . No machine for satisfactorily shaping, depressing or folding back angular-type staples has heretofore been made and it is the main object of the present invention to establish such a machine so that can easily use staples of this type, with the obvious advantages that they entail.
In general, the stapling machine according to the invention is arranged for shaping, driving in and folding back staples of the angular type and comprises means of supporting the staple at all stages of penetration and in all stages. sense, means of neutralizing all forces arising during
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the penetration of the staple into the material and which would tend to open the joint during penetration, and means of folding the legs of the staple over the interior of the work without deforming or damaging the article. work to be stapled.
It is clear that in order to drive in and to fold back staples of the angular type, each branch of which is driven into the work at an angle of 45 with respect to the appropriate surface thereof, certain conditions must be met. listed below: a) The clip must necessarily be mechanically, rigidly and securely supported at all stages of penetration, and in all directions. b) The forces arising during the penetration of the staple into the material and which strongly tend to open the joint during penetration, must be neutralized.
c) Means must be provided to fold with certainty at least 1350 the protruding ends of the staple branches on the inside of the work and to press these ends in place without deforming or damaging the work to be stapled.
In order that the invention may be clearly understood and easily implemented, it will be described more fully below with reference to the accompanying drawings, in which
Fig. 1 and 2 show the application of a staple in the shape of an inverted U of the well known shape, respectively on a thin material and on a thick material, the figures showing the disadvantages of this particular type of staple.
Fig. 3, 4 and 5 show the type of staples employed in the machine constructed in accordance with the present invention, and point out the advantage of their use.
Fig. 6 shows the machine cutting the /) piece of metal wire. Or blank necessary for the shaping of
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the clip.
Fig. 7 is an enlarged sectional view of the lower folding member or "Loop barrel, showing how the staple is shaped.
Fig. 8 is a side elevation on a larger scale of the upper and lower guide plates of the folding members.
Fig. 9 is a vertical section taken along the center line in FIG. 6.
Fig. 10 and 11 are a side elevation and a front elevation, respectively, of the staple holder in operation.
Fig. 12, 13, 14 and 15 show the clip during which it is pushed in and folded back.
Fig, 16 is a perspective view of one of the folding members.
Fig. 17 is a side elevation of the guide plates of the folding members.
Fig. 18 and 19 are a side elevation and an end elevation, respectively, of the upper guide plate and the lower guide plate of the folding member.
Figures 1 and 2, showing the application of the usual type of staple respectively to a thin material and to a thick material., Highlight the drawbacks. From Figure 2 it is evident that the folded ends must necessarily become shorter and shorter as the thickness of the material increases, due to the fact that the branches are driven perpendicular to the surface of the material. even though the clip is made of a wire long enough to accommodate the increased thickness.
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It is no longer the same with the type of staple of Figures 3-5, used in the embodiment of the present invention, and in which the branches of the staple are driven into the material at an angle of 45 with respect to on its surface, because by increasing the length of the metal wire used in the shaping of the clip, in the cases where one is dealing with thicker materials, the length of the folded ends can be kept constant, whether the materials are thick or thin.
In the embodiment described below, the mechanism of the stapling machine is of a known general type and comprises a shaping member 1 with reciprocating movement and intended, at each operating cycle, to bend a piece of metal wire or blank 2 cut from a coil on a bending member or "Loop Bar" 3 (see Figures 6 and 7) to shape a clip 4 of the angular type, which is then driven into the work by a driving member 5 with a longitudinal reciprocating movement. The arrangement is such that the member 3 is withdrawn from each clip before the driving-in operation, the actuation of the folding member 3, the driving member 5 and the pressing member. shaping being regulated over time in a well-known manner.
The lower end of the driving member is shaped to match the shape of the angular head of the clip, and this member may for example comprise a one-piece member, in the form of a rod, sliding. longitudinally in a groove or groove of the shaping member, these driving and shaping members being subjected to a reciprocating movement by cams or similar profiled members, actuated with a appropriately.
In order to satisfy the first condition (a) there is provided a member 6 called hereinafter "staple support" and shown in Figures 9, 10 and 11, which
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supports the staple internally at all stages of penetration into the work, after the staple has been formed and the folding member 3 has been withdrawn before driving in.
The staple support 6 combines three characteristics, in particular, it is associated with and participates in the translational movement of the shaping member, it is provided with two flats 7 which support the branches of the angular staple, and finally its upper profile is such that at all stages of the insertion of the angular clip into the work, the cut of the upper profile in the plane which contains the axis of the head and the branches of the The clip comprises two inclined surfaces 8 perpendicular to each other and corresponding to the invariable internal profile of the head of the angular clip.
The staple holder may be slidably mounted in the shaping member or in a member mounted thereon or, according to a preferred construction, the holder may be hinged about a pivot 9 or 1. 'equivalent (see Figure 9) mounted or formed on the support member 1.
The arrangement is such that the staple holder 3 is gradually withdrawn from the staple while the latter is driven into the work, but an elastic means will preferably be associated with the holder so that the latter is pushed normally into the position. where he actively supports graft.
In cases where the staple holder is hinged to pivot relative to the former, a guide 10 or the like may be hinged to the holder at one point.
11, away from the pivot axis thereof, and this guide is supported with play so as to be able to slide at a point 12 of its opposite end in a console or similar member mounted or formed on the shaping member, while a compressor spring 13 disposed around this guide bears at one end against the staple support and at the other against the support.
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sole or the like and presses the support into its active position.
During penetration, the outer surfaces of the legs of each angular staple are supported by being held in grooves formed in the usual way in the shaping member, as a result of the presence and action of the support. staples. The outer surface of the head of each staple is supported directly by the base of the driver which may, as indicated above, be made in one piece, the active end being profiled at a right angle to fit. the head of the staple, since the angle of the angular staple remains constant during the insertion of the staple into the work.
It emerges from the foregoing that the angular clips are mechanically supported, rigidly in all directions and at all stages of driving into the work, given that they are internally supported by the support. staples and externally through the grooves of the shaping member and the lower end of the driver. The staple shaping and driving mechanism can function in much the same way as for shaping, driving and supporting staples of the usual rectangular U-shaped type, such as are used for stapling. flat instead of stapling at corners and therefore this mechanism can be constructed as robust, as efficient and as secure as stapling mechanisms of the above type.
These mechanisms are well known and it is not necessary to return to them here.
In order to satisfy the second condition (b), in particular to prevent the forces which arise as a result of the resistance which the material offers to penetration, from moving the work on its support member or anvil 14 (see figures 6, 8, 12, 13 and 15), forces which, in the case of
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in the case of recessing of angular staples, the support of the work or anvil 14 becomes considerable.
splines 15 or the like (see Figure 8) on the part immediately in front of the shaping member. The high points of the splined part (s) are slightly above the general surface of the support or anvil and their pfoil is such that the splines or the like will prevent any sliding of the work 16 along the inclined faces. of the anvil or support of the work, as soon as the base of the shaping member clamps the work 16 on the anvil.
To satisfy the third condition (c), it is necessary to provide a special device in the part of the mechanism to be stapled which is intended to bend the projecting ends of each inserted staple, on the internal face of the work. Like already. said above, these protruding ends must be bent by at least 1350 and to avoid deforming the clip and damaging the work, it is essential to ensure, particularly in the early stages of the bending down ' (see figures 13 and 14)., that the folding of the protruding ends 17 does not create tearing forces in the work or in other words, ensure that a staple can, in substance, be laid and folded back in a satisfactory manner, whether or not there is material on the support of the work or anvil.
In accordance with the invention, two folding members 18 (shown in detail in FIG. 16) are mounted so as to pivot about virtual axes on each side of the clip, these axes being chosen so as to lie just outside. theoretical points of exit of the branches 17 of the clip and to be axially in the same plane as the upper faces of the support of the work or anvil 14. The folding surfaces
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folding members 18 which effectively act on the projecting ends of the metal wire are shaped so as to appear, in front elevation, to be spokes originating from the centers of the virtual axes and their length is such that they effectively cover the folded ends of the staple when the folding operation is completed.
If these active radical surfaces are initially arranged at an angle of approximately 45 with respect to the bisecting axis of the angle formed by the bearing facings of the support member of the structure or anvil and if they are supported in this position while the staple is pushed in, the ends of the staple to be folded back later will be effectively folded inwards when they come out of the internal face of the work and this without creating undesirable forces on the structure (see figure 14). The ends of the wire are therefore initially bent by about 45 even before the folding members actually move.
When the staple is fully seated, the arrangement is such that the driver remains stationary and maintains the head of the staple, while the folding members are actuated and pivot about their virtual axis until so that they contact the internal face of the structure.
It will be understood that, during the folding operation and until the moment when the folding elements come into contact with the internal faces of the structure, the folding elements attack only the ends of the branches. protruding from the staples, so that the power of the lever is exploited to the maximum to bend the branches during the whole process, and during this time the bending forces are applied in a direction which decreases as much as possible the forces on the points of the structure
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around which the branches of the clip are folded.
By way of example, each folding member may comprise a part in the form of a sector, one face of which has a recess or cutout 19 in the form of a sector (see FIG. 16) and upper and lower guide plates 20 and 21 or, l The equivalent (see Figures 17-19) support these parts in the work support or anvil so that they can pivot. The lower guide plate 21 which is disposed in the support of the work or anvil in a plane which coincides or substantially coincides with the axis of the driving member, has two partially circular notches 22 in its edge. upper, and each of these notches conforms to the peripheral curvature of a folding member 18 and supports this member by allowing it to pivot about its virtual axis.
The upper guide plate 20 which is disposed near the lower guide plate, has the shape of a truncated triangle to match the internal contour of the support of the book .- or anvil and is provided with two projections 23 which each have a partially circular surface 24 intended to cooperate with the recessed or cut out portion of a folding member so that the latter can pivot around these surfaces while being supported in the appropriate notch 22 of the lower guide plate 21. The projections on the upper guide plate contain the virtual axes mentioned above and around which the folding members pivot.
The upper and lower guide plates, the last of which is also shaped to follow the internal contour of the support of the work or anvil are held in place by a cover applied to the end of this anvil or support of the work. and which follows its outline. The edge portions of the guide plates which are exposed when they are
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are in place, preferably have flutes 25 (see figure 8) or the equivalent and the edges of cover 26 also have flutes 27 to help hold the work securely in place during stapling, as described above .
Any suitable mechanism can be established to rotate the folding members between their two extreme positions, but since such a mechanism is in common practice, it is not necessary to give a special description here. . The operation of the machine is shown in Figures 6, 7, 9, 12, 13, 14 and 15. In Figure 6 the metal wire is being cut to the length necessary to shape a staple. , and in Fig. 7 the clip is shown after having been shaped on the folding member 3.
Figure 9 shows the staple holder in its inactive position, from where it is moved to the position of Figure 12 to support the staple during stapling. Figure 13 shows the staple branches projecting slightly below the underside of the book, the staple support being partially retracted although it still supports the staple. In FIG. 14, the branches are in the process of being folded back by the inclined faces of the folding members, and in FIG. 15 the branches have been completely folded down under the action of the pivoting of the folding members around their axis. virtual.
CLAIMS.
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