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Mttr vt dti faulUtt :.1 a ur , La présente invention se rapporte 6 une installation pour façonner des feuilles thermoplastiques , telles qu'on les utilité notamment pour la fabrication de demi-corps creux A compléter pour former des corps creux entiers* Les expériences entreprises dans ce domaind ont bien abouti, au cours des ans, à une série do nouvelles connaissance en particulier en ce qui concerne un mode de fabrication en continu assez poussé ayant pour but
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la production en très grandes séries d'articles terminée ou semi-terminus désignes comme articles de masse.
Le mode de construction général dos automates à étirer tradi- tionnels ne permet guère, du fait de leurs dispositions nette- ment dépassées par les notions actuelles, qu'un rythme de tra- vail très modeste dans le temps; ce rythme de travail était con- ditionn6 non seulement par des possibilités de chauffage encore incomplètes de la fouille sans fin pour l'amener à la tempéra- ture de travail au moyen d'un dispositif do préchauffage et de chauffage principal réglables, par l'installation d'un cadre de tension pour rendre étanche la fouille depuis le haut, par la production peu pratique du vide au moyen de groupes de pompes,
mais encore par un transport trop lent de la feuille et surtout par le manque do continuité dans l'association des éléments par- tiels du mécanisme général.
La présente invention propose une toute nouvelle voit pour ateindfe un résultat utilisable, très difficile à obtenir jusque présent, Hlle se caractérise par le fait que, dans le but d'obtenir un processus de travail le plus continu possible dans un agrégat constructif compact, elle réunit dans une instal- lation unitaire une plaque d'étirage suspendue, un dispositif de transport des feuilles réglable dans les deux sens de la lon- gueur et de la largeur, u élément de chauffage équipé d'écrans rabattables, un sommier de support des feuilles composé de fils métalliques tendus horizontaux, et finalement un dispositif d'é- jection et d'empilage des plaques de feuille combiné avec un dispositif de tronçonnage.
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Le principe fondamental de la production en continu réaide dans le fait qu'à la plats d'un pisto vertiel pour souver et abaisser la plaque outil, on utilise une transmission à chaîne à commando pneumatique qui saisit l'outil aux quatre coins et, alternativement, le soulève pour l'amener en position de travail ; et, après l'étirage, le laisse glisser dans sa position de départ. On obtient ainsi tout d'abord, suivant l'invention, la possibilité d'utiliser des plaques de plus grandes dimensions, avec lesquelles il est possible, malgré ces dimensions, d'accéder régulièrement et sans difficulté à la feuille qu'elles portent ot qui a été porto à la température de travail nécessaire.
La fonctbn que remplissait précédemment en cadre.tendu au-dessus de la fouille au voisinage de l'étirage , est r'omplie, suivant une autre proposition de l'invention, par deux rails fixes dispo. ses parallèlement l'avance du ruban, contre lesquels est pres- sé l'outil d'étirage, pinçant la fouille chauffée, après quoi les valves d'aspiration entrent immédiatement et régulièrement en fonction pour faire le vide.
Pour obtenir un façonnage sous vide impeccable il convient quo 1 /chauffage soit mis hors service pendant la phase d'étirage, ce qui se faisait de façon usuelle en faisant fonctionner 1'agré sat de chauffage tout d'abord comme préchauffage et on l'amenant avec l'nvnnco dos fouilles par un mouvement coulissant jusqu'au voisinage de lieu d'étiras , peut le foire alors fonctionner Comme chauffage principal. Lorsque le phase d'étirage recommençait, le corps do chauffe était, jusq'à présent, ramena dans sa position de départ on sens inverse de l'avance des feuilles pour y
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préchauffer une nouvelle partie de feuille introduite, et ainsi de suite.
Au contraire, l'invention prévoit que le groupe de chauffage soit fixe et disposé au-dessus de la plaque porte-moules. Le préchauffage et le chauffage principal proviennent par consé- quent d'une seule et même source de chaleur fixe dont la radia- tion directe sur la feuille est nécessairement interrompue pen- dant l'étirage proprement dit par des écrans obturateurs qui s'interposent entre le corps de chauffe et la feuille.
Un problème encore sans solution se posait quant à l'entraîne- ment du ruban de feuille et à son transport du rouleau de sé- serve jusqu'au dispositif d'étirage et au-del. On a bien recon- nu que pour l'entraînement du ruban le moyen le plus approprié consistait en des galets tournant en sens inverse, pressés les une contre les autres, entre lesquels des surfaces de contact des parties marginales de la feuille plate étaient guidées, Cette possibilité était cependant limitée aux anciennes instal- lations dans lesquelles on ne traitait que des feuilles de lar- geur et de longueur normalisées, mais cesse d'exister lorsqu'il s'agit d'installations modernes dans lesquelles un réglage du groupe pour la confection d'une nouvelle série d'articles doit permettre également d'utiliser dos feuilles de dimensions dif- férentes Il fallait, par conséquent,
préveot selon l'invention, un di/positif permettant de modifier 1'écartement des galets de transport et de pression de façon qu'ils puissent être déplacés axialomont. suivant la largeur de la fouille introduite.
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A co propos il se présentait une autre difficulté du fait que les galets d'entraînement dont l'un au moins est muni de moyens de contact pour limiter l'avance du ruban bien qu'ils soient rvé tus d'une couche d'ébonite ou de matière similaire, étaient cependant en métal pour le reste et agissaient on entraînant le ruban comme des volants et no s'arrêtaient pas instantané- ment vu leur masse a la fermeture du contact d'arrêt. Il était ainsi impossible de mettre en oeuvre exactement des longueurs de ruban prédéterminées, de sorte qu'on obtenait des quantités consi- dérables do déchets, L'invetio à résolu agilement de proble en utilisant peut le galets d'entraînement un matériau très léger tel que l'aluminium ou similaire, et,
pour tenir compte de la caractéristique pro- posé* par l'invention quant aux possibilités de changement des plaques d'étirage, en prévoyant la mise en service de galets d'entraînement de diamtres plus petits ou plut Vends suivant le cas, Quant à la différence que cela entraîne dans la distan ce entre les axes des galets et la feuille horizontale sus- jacente, elle peut être réglée au moyen de tiges filetées verti- cales commandées au moyen de manivelles, On a déjà dit que la machien à étirer sous vide moderne doit être en mesure de travailler des surfaces de feuilles dont les dimensions, en largeur et en longueur,
différent considé- rablement des dimensions normalisées usuelles. En effet, ce n'ost qu'à cette condition qu'il est possible d'entreprendre une fabrication rationnelle avec une installation utilisant la même main d'oeuvre et la même énergie. Or les feuilles longues et larges mises en oeuvre exigent, tant sur leur parcours d'ame- née que pendant leur chauffage et au cours de leur transport
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ultérieur, du fait de leur manque de stabilité propre, surtout à l'état plastifiée des moyens de glissement ou de guidage et de support, de façon que la position horizontale de la feuille demeure inchangée jusqu'au terme du processus de fabrication dans la machine 3 étirer sous vide,
et que la feuille ne puisse
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pas pendre ou s'affaisser dans b milieu de toncheMin de guidage et provoquer ansi des dérangements, A cet effet l'invention a prévu de disposer plrll1al...nt aux rails de guidage, tout In long de groupe d'étirage un ou plu sieurs fils Métalliques tendus dans le plan de l'avance des faullltij tes fil. servent de !t6Lâ!1If!! et assurent et%* tinuellement h la fouille une pétition horiitontele udiformes Les moyens de support de ces fils métallique! pour le guidage de la f.uill. 1 l'intérieur de la machine et A sa sortie peuvent avoir un écartaient réglable de façon t pouvoir 4h$ioir lis interval- les entre les longueur$ des parties étirée que laisse le ton tonnage de la feuille, Ofoutre part, les fils Métalliques de gui. dage las plus rapprocha.
des bords de la feuille coïncident en général exactement avec les galets d'entraxnament de la dite feuille. Pour éviter ici aussi des dérangements du mécanisme,
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chaque galet d'entraînement est muni d'une wainure centrale dans laquelle le fil de guidage peut trouver place sans être dérangé par le galet de pression.
Lorsque. la feuille sort du champ du groupe d'étirage proprement dit, elle soit encore traverser dans sén avance suivante le
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dispositif de tronçonnage ouvert. La feuille quittcsloxs les fils stabilisateurs mais est encore Maintenue en position hori- zontale, non seulement par les deux rails latéraux de guidage,
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mais aussi, à peu près on son milieu, par une carcasse en fil Métallique arquée, rabattable vers le bas.
Alors s'accomplit, au moyen d'une lame actionnée pneumatiquemetn la séparation de la bande sans fin du tronçon façonna de la feuille qui, grâce il u nouveau dispositif d'avance, parvient jusqu'à une butée d'arrêt; à ce moment les deux rails do guidage latéraux ainsi que la carcasse de support médiane s'ouvrent vers le bas par une commandeà piston et laissent glisser la plaque de feuille horizontale vers le bas où elle se met en pile sur les précédentes. La pile de pliques semi-fabriquées peut être suivant les besoins, transportée soit à une installation de métallisaton soit 4 des installations do finissage.
Les dessins ci-annoxés représentent, à titre d'exemple nulle- ment limitatif et parfois schématiquemtn une des format de réalisation de la machine suivant l'invention, La fin, 1 est une vue de côté on perspective du dispositif de suspension avec entraînement par chaîne do l'outillant d'étira ge en forme de plaque, la fige 2 est une vue de face du dispositif de chauffage avec ses écrans fabattables la fin 5 est une vue du dispositif de commande des écrans rabattables la fige 4 est une vue de face du dispositif do transport de la fouille. la fige S est une vue do côté de ce dispositif de transport.
la fig.6 est une vue en perspective du dispositif d'enlevé- tient de la fouille découpée en plaque.
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la fig. 7 montre un autre détail du dispositif d'enlèvement avec mise en piles des plaques, et la fig, 8 est une vue do la timonerie de commande par piston du dispositif d'enlèvement de la feuille.
L'installation représentée est une installation d'étirage sous vide poussé utilisant un outil en forme de plaque avec un nombre plus ou moins gr;ind de godets de façonnage semi-sphéri- que pour la fabrication do boules d'arbres de Noël ou de boules décoratives, Vans le dessin,! désigne la plaque d'étirage munie de crousures on forme de coupes 2 disposées de façon à laisser le moins do vides possible.
La plaque 1 est suspendue, de préférence par des oreilles 3 ou organes similaires, à des chaînes 4 à commande centrale guidées par dos roues à chaînes 5 relises axialemtn entre-ellos de façon que deux extrémités de chaînes à la fois soient attachées ensemble à chaque extrémi- té d'une traverse porteuse 6.
Cette denirère est reliée par l'entremise d'uno Une de piston 7 articulât au centre avec un piston guidé dans un cylindre 8 et reçoit de c damier, qui est alimenta en air comprit par une conduite d'alimentation 9, l'énergie nécessaire pour soulever et abaisser alternativement la plaque 1, co qui détermine a chaque fois un processus d'éti rage de la feuille thermoplastique 11 dans le Cadre de la sur- face de la plaque 1 utilisée, Le procossus d'étirage est amorce par le chauffage de la feui 11 de matière thermepastique qui vient d'être amenée sur le? fils tondus 10 au moyen de corps de chauffe 12 dont l'irradia- tion do chaleur ost toutefois interrompue par le rabattement des écrans 13,
de préférence construits en deux parties, dès que lo couple d'étiqage comence à s'exercer sur la feuille,La fouille 11 est alors fermement pressée par ses bords contre
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lus l'stonux 14, Pour dos raisons de sécurité d'exploitation et ur éviter dos portos de chaleur, ce groupe d'étirage ot ';Hn\1i,'{'rt d'une chape métallique 15.
'", n: :':'!1dc (1,5s écrans yabattables 13 (fig 3) part d'un cyon- a9 17 nivotf on 16 dont le piston, respectivement la tile de ision 1 95 articulât: 11 la façon de ciseaux/un bras coudf 19 yf par une tringle trunivorlato 20 vie un brai 21. Le bras 19 ;# :#;. bran 21 sont fixe.11 à deux axes 22 et 23 parallèles l'un fi (':\It rc t disposés à la même hauteur* Les déplacements du pis- te .:,a:;.-. t cylindre 17 provoquent par les organes sus-mont lonn! J 20 :1, 22, 23 dos mouvements en arc de cercle on sens r c:rY l'un de l'autre des écrans 13 dont les parois latérales à sont '#-'alomont fixées aux axes 22, 23, découvrant ou masquant itpsl Li coures de chaleur,
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1.:\ solution du problème déjà partiellement connu en soi du t} ;}l' "':
,,,rt de la fouille est représentée dans les figures 4 et Les rouos da transport doubles ou multiples 25 et los galet du pression 26 eont guidés axialement et so touchent en exer- sant sur la feuille une légère pression et contre-pression par
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Jour. bords horizontaux, de sorte que la feuille sans fin est
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..tsaita de son rouleau de réserve, entraînée a travers le
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groupe d'étirage sous vide et guidée jusqu'au dispositif de
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t.,'on<;"mn"e et au-delà* jusqu'au dispositif d'éjection et (Prf'il:1c. Les calots de pression 26 sont, de préférence, munis d'un revttenient de caoutchouc 26a ou de matière similaire;
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leur pression sur la feuille 11 peut être réglée par une vis 27.
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Le Ion de son parcours., la feuille 11 est soutenue par les fils <:'tpe 10, tendus ontre des supports 28, 22.
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Suivant la largeur (lo la fouille utilisée, il nient guère possible d'éviter que les fils de guidage 10 les plus rappro- chas dos bords de la dito feuille coïncident exactement avec
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les jantes dos roue? de transport 25.
Pour éviter des Mr/1f\r r.1ents" les gantes Je*< dites roues 25 sont munies d'une :' td:r annulaire 30 dans laquelle les fils de support peuvent venir sg loger sans frottement, Par ailleurs,, les roues d'entraîné-
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Ci ?nent 25 et les galets <je rrossion 2c sont montés de façon pouvoir être déplacés Jxi .11IJmlJ!\!: sur !eau axes 31 et 32 vars l'oxtdieut ou vers l'intérieur lorsqu'on doit changer la largeur des fouillas S cntraîncrf En outre,pour tenir conpte dos variations de longueur do fouilles à utiliser, il est egnlomont possible de changer le? roues d'entraînement 25, par exemple pour prendre des roues de plus petit diatndtre Z$a; cet effet,les axes 32 de ces rouez peuvent ttre décalés verticalement en 32a.
Lesroues d'cntrdn:"'i' 2S ou 25a portent, de façon connue, a leur périphérie, de? con- tacts 33 au moyen desquels la longueur des parties de feuille
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à travailler peut Otre réglée et correspondre chaque fois à la circonférence des roues 25 ou 25a en service.
La solution du dernier problème compris dans le cadre de la
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présente invention, c'est-à-dire la possibilité d'une éjection et d'un empilage impeccable dos parties étirées, séparées de la
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feuille par tronçonnage, sera expliqué plus en détail zut la lumi- re des figures 6 à 8.
Il est superflu de rappeler que pour la production en grande série d'articles de masse on doit déjà)
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pouvoir disposer du pcoduit semi-fabriqutc en quantités assez importantes pour le soumettre des traitements ou des proces- sus de travail ultérieurs; il faut donc que les produits
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senti fabriqué destinas à de nouvelles manipulations manuelles ou mécaniques soient stockes en nombre suffisant et dans un
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ordre impeccable.On s'est contenté jusqu'à présent de rorulllr
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les produite semi-fabriques dans des récipients ou de les
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transporter par chaîne transporteuses au poste de travail sui- vant.
Cette méthode donnait toutefois frequement lieu dos enco- brements désagréables aux abords des tables ou groupes de tra- vail subséquents, de obrte que le rythme désiré de travail conti- nu ti'cn trouvait considérablement dérang6.
!.'invention remédie aussi à ces inconvénients en offrant la pos- sibilité do !nckcr des fouilles étirées lotit forme de plaques tin 9spnco limitât au voisinage de 1 * indt fil int Ion mécanique, aa,;;: ar un hauteur pratiquement il limitée, d'où encombrement réduit d& stock,. nos possibilité de retard dans In continuité du travail ot des situations telles que mentionnées ei-desot"' jourrr'icnt on effet se produire aprct le tronçonnage dos foui 1 Vis vilréos, nnr exemple lors de la métallisation dont la pre- par cî Ion consistnnt a tendra les fouillée dahs des cadres %lotir
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1.' -""Ct!r de substances vaporisables, etc, N'effectue encore principalement Jl la maint Avnnt le pr,-c s'effectue le tronçonnage qui est réalise de ;';r*waa i,% site. 1 lç, au moyen d'un outil 34 en forme de lame de cou.
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3 xn xs nvoc action do cisaillement. Le tronçon de feuille 35 (le- <u 13 longueur prédéterminée est alors disposa avec ses <:2t' horup longitudinaux dans des guidages en fer cornière 36 et soutenu depuis dessous par une carcasse en fil métallique 37 on rorr'0 d'arceau, soutien nécessaire surtout du fait do Iletroi-e tosse des guida"cs 36 déterminée par le fait que, pour utiliser ; le mieux possible l'espace disponible, les parties étirées en
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creux remplisent la feuille jusqud tout près de ses bords. Il): outre la feuille ne doit pas à cet endroit se plier inutilement vers le bas.
Comme on l'a constata, on obtiendrait très rarement un stocks contrôlé et impeccable si les plaques de feuille 35 tombaient simplement par leur propre poids sur la pile immédiatement après avoir été séparées de la feuille sans fin, car l'emplacement de la pile, marqué à l'avance par des barreaux 38, doit se trouver au-delà de la paroi terminale 39 du groupe d'étirage sous vide et la plaque 35 doit encore parcourir un court trajet jusqu'1; la butée 40.
Ce parcours s'effectue sous l'action d'un dispos tif d'avance commande lui aussi par un piston mê par l'air comprime de la façon suivante un doigt d'entraînement 43 ari cule à la tige de piston 42, rigidement dans le sons de la do cette dernière, enlaça sa pointe 41 dans l'une des pochet étirées 44 de lu plaque 35 et cmpêche le recul; l'admission d'air comprimé dans le cylindre 45 se poursuivant, le doigt 43 entraîne la plaque jusqu'à la butée 40, Dans cette posito le tronçon de feuille 35 est place exactement au-dessus de 1'emplacement de stockage.
Tandis que le doigt d'entraînement 43, qui est guidé en outre par une broche 47 coulissant parallèlement à la tige de niston 43 dans le support 46 du cylindre, revientà sa position iti le, le mécanisme bilatéral de leviers coudés de ln figure entre en action et, pour terminer le processus mécanique, lnisso tomber la pièce do feuille 45, maintenue horizontale, sur la pile sous-jacente.
Par l'introduction d'air comprime dans le cylindre 48, le piston 49 so déplace dans la direction opposée 3 la soupape d'alimentation 50 et fait pivoter suivant un arc de cercle le levier 51 autour do l'axe 52 avec lequel il est
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Tell( rigidement* Au bras de levier 51 est articulé une tringle 53 qui, pour sa part agit, par le court levier 54 qui est articu é à son autre extrait** sur un autre axe 5S monté parallèle- ment il l'axe 52, de l'autre côté du chemin de guidage de la, feuille. Aux deux axos 52 et 55 sont fixes, longitudinalement les guidages en fer cornière 36 destinas à supporter les bords d'une plaque étirée 35 la lois.
A l'extraite du cylindre 48 opposée à à la tige do piston 49, le cylindre se prolonge par une pièce 56 à laquelle est articulé un levier 58 pivoté autour ! d'un axe 57. L'axe 57, le levier 58 et l'arceau en fil métalli- quo 37, déjà mentionna plus haut, forment un seul bloc rigide basculant.
Lorsqu'on admet de l'air comprimé dans le cylindre 48, la tige de piston 49 mot en mouvement tout le mécanisme de leviers décrit ci-dessus; les axes 52 et 55 tournent vers l'intérieur et les guidages 36, solidaires avec ces axes s'ouvrent vers le bas;, d'autre part, du fait du pivotement de l'axe 57, la carcasse de support 37 bascule elle aussi vers le bas, de sorte que la plaque do fouille étiré 35 peut tomber verticalement sur la pile sous-jacente.
La répartition des forces dans cette phase du procède est calculée de façon que le cylindre 48 qui n'est pas figxée demeure peut agir dans les deux sens: un ressort de traction 59 relie en diagonale la pièce 56 à lu tringle 53 et équilibre les composante! divergentes des forges émanat du cylindre 48 et do la tige de piston 40 Sans sortir du cadre de l'invention, l'automate d'étirage peut, bien entendu comporter,
à la place d'un dispositif automatique d'empilage d'autres dispositifs ou installation en vue d'un travail ultérieur immédiat du produit semi-fabriqué bien
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entndu le façonnage des feuilles ne doit pas être limita du forint ion de demi-coupsopur In confection de boules d'arbe de No cu décorative? De nombreux essais ont été entrepris au cours des ans pour doter les automates d'étirage sous vide avec lesquels on confectionne par exemple des emballages destiné il contenir des produits de toutes sortes,
par exemple des produits alimentaires surgèles ou refroidis à très basse température (le groupe? complémentaires tels que dispositifs de remplisag de fermtrue de soudage, d'emboutissage et d'éjec- tion, etc.. qui s'accordent avec le rythme de l'étirage sous vide ou fonctionnent en synchronisme avec lui, Les conditions le réalisation d'une unit6 comprenant 1'autoa te d'étirage et d'autres automates connexes et présentant les avantages mentionné exigent l'adoption de mesures constructives au point de raccordement, soit au châssis, soit au carter,
soit aux deux, qui permettent de raccorder en quelques tours de main le dispositif connexe en un seul groupe unitaire avec 1'automa te d'étirage. Parmi ces mesures il faut, bien entendu, prévoir des éléments correspondants à l'entrée du groupe connexe, par exemple cm modifier le châssis ou le bâti en y ménageant des rainures pour les guidages, les longerons ou les raccords de conduites électriques ou pneumatiques, les trous pour les vis ou éléments similaires, etc, .
Ces dispositifs selon l'invention qui peuvent être rassemblés en une combinaison d'ensemble assurent une continuité précise de travail;, prêtent à l'ensemble du mécanisme le caractère d'un installation universelle au moyen de laquelle on peut assurer une production extrêcet rationnelle en grandes séries d'art@ clés les plus variés dans un espace restreint et en réalisant une forte économie de personnel par rapport à la fabrication cr @ semi-automation avec des groupes partiels.