CN112004649B - 用于切割原木的方法、设备和刀片结构 - Google Patents

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Abstract

一种用于切割原木(1)的方法、设备和刀片，所述方法、设备和刀片提供根据横向于切割平面(3)的传送方向(6)由至少一个原木(1)穿越的切割区域(2)，以及具有纵向轴线(11)的刀片(10)。所述刀片(10)包括平面切割部分(12)和连接到所述切割部分(12)的连接部分(13)。所述切割部分(12)具有最小宽度(12a)的横截面、最大宽度(12b)的横截面和至少一个切割型面(12c)，所述切割型面在所述最小宽度(12a)的横截面与所述最大宽度(12b)的横截面之间倾斜地延伸，使得所述切割型面(12c)相对于所述纵向轴线(11)形成角度，所述角度被设置为在1°与60°之间，特别在1°与30°之间，更特别在1°与10°之间，优选地在1°与8°之间。所述切割型面(12c)在与所述纵向轴线(11)正交的方向上具有切割高度(15)，所述切割高度至少等于所述最大宽度(12b)的横截面与所述最小宽度(12a)的横截面之间的差，并且所述连接部分(13)具有小于或等于所述最小宽度(12a)的宽度。使所述刀片(10)平行于所述纵向轴线(11)行进，使得所述连接部分(13)和所述切割部分(12)依次穿越所述切割区域(2)，并且所述切割部分(12)根据所述切割平面(3)穿过所述切割区域(2)。在所述切割区域(2)中的相应切割支承架(4)上传送原木(1)，所述或每个原木(1)具有小于所述切割高度(15)的高度，使得倾斜地延伸的所述切割型面(12c)在移动(20)期间从其中所述切割型面接触所述原木(1)的点(12d)开始切割所述原木(1)，从而切割所述原木(1)且获得具有与预定传送长度相同的长度的已切割部分(5)。

Description

用于切割原木的方法、设备和刀片结构
技术领域
本发明涉及纸加工的领域，且更确切地说，本发明涉及一种用于高速切割纸和类似材料的原木的方法，其用于制造卫生纸卷、厨房卷纸、用于工业用途的清洁卷纸、手帕堆、餐巾纸等。
此外，本发明涉及一种执行此方法的切割设备。此外，本发明涉及一种在此设备中使用并用于执行此方法的刀片结构。
背景技术
横向切割机是众所周知的且通常用于制造纸卷或纸堆，例如供用作卫生纸、厨房卷纸、薄纸堆等，所述横向切割机接收已经在上游预先准备的纸或类似材料的一个或多个原木作为输入。使用这些机器有可能实现非常高的生产率。
在此类横向切割机中，通常在阶梯式平面传送机上布置至少一个原木。随后，使要切割的原木的部分依次保持静止，使得锐利的刀片穿过纸，因此依次将原木切割成卷或堆或长度与传送阶梯相同的部分。更确切地说，在刀片的每次切割往复之前，使原木轴向地移位对应于等于要获得的每个卷或包或部分的长度的距离的间距。原木仅在切割期间通过夹持装置来保持静止，这使得在切割期间避免任何错位成为可能，并且代替地允许原木在阶梯式传送阶段期间滑动。
这种类型的切割机可以配备有圆形刀片，如US2008017003或US5315907中所描述。这些系统具有非常快速且允许非常高的生产率的优点，但是还具有缺点，其中：
-不可能在每次切割行程中并行地切割多于一定数目的原木，通常不超过四个
-确定切割设备的成本非常高，因为刀片和其轨道驱动机构两者的成本很高，以及因为用于补偿由连续锐化所导致的直径减小的频繁调节，导致刀片频繁更换；
-所述系统导致切割不总是正交的，并且由于刀片的锐利边缘的三角形区段，原木的直径和密度越高，切割越不准确；
-所述系统在纸上引起高剪切应力，这是由夹持装置的反应引起的，所述夹持装置必须稳固地含有由在原木上的刀片传递的剪切应力，以及由于使刀片变热的摩擦而使刀片快速磨损；
-所述系统需要频繁的维护，因为频繁锐化操作会快速消耗刀片的有用的锐利型面；
-所述系统决定了高电力消耗，既是针对高剪切应力，又是针对轨道往复；
-所述系统不易于使用，对于轨道移动，和对于补偿由因频繁锐化导致的直径减小所引起的切割行程，以及对于每个不同种类的产品的每次不同的复杂的设置，因此还需要对操作人员进行专门培训；
-由于许多调节，复杂的机械驱动器和安装部件，所述系统存在许多失效的原因；
-由于必须在靠近通常由纸巾制成的原木的路径的区域执行锐化操作，因此存在高火灾风险，随后高度易燃，这也是由于切割区域中存在大量的纸粉末；
-在切割期间，通过刀片与原木的摩擦，所述系统会导致热量的大量散发，从而可能决定切割型面的“爆裂”；
-由于切割边缘的非常锐利的型面延伸到刀片圆盘的所有边界，这决定了刀片更换或刀片维护时缺乏易于抓握的点，因此所述系统对操作人员而言存在高危险率；
-由于许多上述原因，所述系统具有高操作成本。
还存在具有螺旋形型面的刀片，如EP0555190中所描述，但是其实用性较低。
相对于具有圆形刀片的横向切割机而言，所述螺旋形型面的刀片限制更大，已经使用具有带锯的工业横向切割机，其中带锯在一个边缘上或在两个边缘上锐化，在可旋转地安装在移动往复托架上的两个飞轮上旋转，所述移动往复托架确定在切割行程期间带锯的往复。飞轮可以安装在水平地往复的移动托架上，如KR101642488(B1)或KR890003099(B1)中所描述，或在竖直地往复的移动托架上，如ITMI942062(A1)中所描述。带锯的其它示例在EP1040895A2和WO2008062488A1中是已知的。
具有带锯的此类切割系统具有以下优点：即使在原木具有较大的直径和密度的情况下，也具有高切割精度，以及不存在火灾的危险，因为刀片可以远离切割区域而被锐化。然而，所述系统具有多个缺点，其中：有限生产率、在刀片更换的场合下以及当清洁机器上的残渣时或当解决其它操作性条件时伤害操作人员的风险、带锯从飞轮脱轨的风险。因此，所述系统主要用于切割中等直径的原木，例如工业卷纸，或用于大型卫生纸分配器的大卷纸。
在具有带锯的切割机的应用的主要限制中，在具有飞轮的整个托架与在其上传送原木的路径之间存在缓慢的往复相对移动。
因此，期望一种实现圆形刀片的高生产率以及带锯的高精度和低成本的切割系统。
发明内容
因而，本发明的目标是提供一种用于切割纸和类似材料的原木的方法，所述方法不存在圆形刀片和带锯两者的上述缺点。
本发明的另一个目标是提供一种用于切割纸等的原木的设备，所述设备被配置成用于执行此类方法且避免上述缺点。
本发明的另外的目标是提供一种用于切割纸等的原木的刀片，所述刀片被配置成用于与所述设备一起工作且根据所述方法，以及避免上述缺点。
这些目标和其它目标通过一种用于切割原木的方法来实现，所述方法包括以下步骤：
-预先布置至少一个切割区域，所述切割区域被配置成根据横向于切割平面的传送方向由至少一个原木穿越；
-预先布置刀片，所述刀片具有纵向轴线并包括：
-平面切割部分和连接到切割部分的连接部分；
-所述切割部分具有最小宽度的横截面、最大宽度的横截面和至少一个切割型面，所述切割型面在最小宽度的横截面与最大宽度的横截面之间倾斜地延伸，使得切割型面相对于纵向轴线形成角度，所述角度被设置为在1°与60°之间，特别在1°与30°之间，更特别在1°与10°之间，
-切割型面在与纵向轴线正交的方向上具有切割高度，所述切割高度至少等于最大宽度的横截面与最小宽度的横截面之间的差，并且连接部分具有小于或等于最小宽度的宽度；
-平行于纵向轴线移动刀片，使得连接部分和切割部分依次穿越切割区域，并且切割部分根据切割平面穿过切割区域；
-将相应切割支承架上的所述原木或每个原木传送到切割区域中，原木具有小于切割高度的高度，使得倾斜地延伸的切割型面在接触原木的移动期间切割原木，并且使原木的切口产生具有与预定传送长度相同的长度的已切割部分。
以此方式，剪切力具有与原木正交的最小部分的最小方向，并且主要平行于刀片的纵向轴线的速度，使得所产生的剪切力平行于刀片的倾斜的锐利型面，所述刀片逐渐穿透到原木中，以相对于原木的刀片的最佳速度进行精确且清洁的切割。
以此方式，如上文所描述，相对于圆盘刀片和带锯的两种切割技术，所述方法具有多个优点，具有与带锯技术相似的非常高的切割质量和与圆盘刀片技术相似的非常高的生产率。实际上，刀片的逐渐穿透允许以刀片上的最小剪切应力和最小反作用力用于长度单位的切割型面，并且随后除了低电力安装之外，还可以实现刀片带的高速运转，以及甚至有可能安排向每个切割区域的支承架通道馈送8个或更多个原木，以及甚至有可能在刀片的同一次通过的情况下切割不同直径的原木。
原木与刀片之间的往复部件的不存在和非常低数目的附件实现执行方法的设备的有限成本、生产和安装的快速性，以及最少维护，还有使用和设置的简单性，以及在替换或清洁的情况下刀片操纵的安全性。
此外，刀片具有超长的持续时间，因为用于刀片锐化的消耗不需要任何设置调节，并且不会造成刀片的宽度或厚度的减小，而仅仅是造成切割部分的长度与连接部分的长度之间的不同比率。还可以选择非常薄的刀片，例如对于柔软产品，甚至可以选择十分之几毫米的刀片，从而避免锐化的需要。
有利的是，刀片可以选自由以下各者组成的群组：
-刀片，其中切割部分具有单个切割型面，例如可以通过将例如刀片布置在彼此平行的多个切割支承架(例如八个或更多个支承架)上方且切割型面朝向下方定向来使用。
-刀片，其中切割部分具有相对于纵向轴线彼此相对的两个切割型面，在切割区域中，原木相对于纵向轴线彼此相对地被馈送，使得原木由相应切割型面两者切割，例如针对每个刀片将两个支承架布置在刀片的两个相应的相对侧面处，使得每个切割型面切割相应原木，从而有可能容易地高精度且快速地切割工业卷纸或大型卷纸；
-刀片，其中切割部分具有相对于纵向轴线布置在同一个侧面处的两个切割型面，当刀片在相应的相对方向上执行切割移动时，两个切割型面切割原木，有可能在没有与轴线正交的往复移动部件的情况下使用刀片的往复轴向移动来进行切割，具有低安装成本和最小尺寸，以及带抗脱轨的稳定性；
-其组合，例如具有相对于纵向轴线布置在同一个侧面处且在相对于纵向轴线的另一个相对型面上重复的两个切割型面的刀片，例如可以用于在竖直平面中交替移动，以用于在两个支承架通道上执行切割，其中刀片均向下方和上方移动。
在一种有利的变型方法中，刀片可以选自以下各者：
-刀片，其中平面切割部分和连接到切割部分的连接部分由单个平面带组成，所述单个平面带被选为：连续地环绕确定连续移动的至少两个飞轮的带、或具有往复移动的带，两种解决方案均允许使用单个带片可获得的刀片的最大亮度；
-刀片，其中平面切割部分包括平面带，并且连接部分是连接到平面切割部分的连接元件，并且其中刀片可以选自由以下各者组成的群组：环绕提供连续移动的至少两个飞轮的连续刀片、具有往复移动的不连续刀片，并且其中连接部分可以选自由以下各者组成的群组：带部分、链部分、绳索部分、皮带部分。
如果平面切割部分包括平面带并且连接部分是连接到平面切割部分的连接元件，则连接部分可以选自由以下各者组成的群组：
-连续元件，所述连续元件随后提供与平面切割部分重叠的部分；
-不连续元件，其由在与平面切割部分的连接之后中断的连接部分组成。
在方法的替代性实施方案中，刀片包括相比于切割部分具有较大宽度的传送部分，传送部分限定至少一个细长孔，至少一个切割型面和连接部分均面对所述细长孔，细长孔由相对于至少一个切割型面延伸的连接皮带限定。
可以为上文所描述的实施例中的每个实施例提供此解决方案，均具有单个切割型面和具有多于一个切割型面，均具有连续连接部分或不连续连接部分，确定具有固定宽度的带和仅在切割部分中的切割型面，从而允许由于连接皮带的存在而非常未定且快速地传送刀片。
在传送部分具有比平面切割部分大的宽度的情况下，细长孔可以是第一细长孔，并且平面切割部分提供第二细长孔，以用于照亮刀片。在此情况下，平面切割部分提供带部分，所述带部分具有连接到第一连接皮带的第一端和连接到第二连接皮带的第二端，并且在两个连接皮带之间倾斜地延伸，所述带部分在第一连接皮带与所述第二连接皮带之间倾斜地延伸，以便具有面朝第一连接皮带的所述切割型面。在特定实施例中，在刀片的往复移动的情况下，带部分还可以具有面朝第二连接皮带的切割型面，在此情况下，在第二细长孔中提供至少一个另外的原木馈送支承架。
优选地，传送解决方案选自由以下各者组成的群组：
-在相应切割支承架上将所述原木或每个原木阶梯式传送到切割区域中，当在切割区域中连接部分移动时执行阶梯式传送且当在切割区域中连接部分移动时停止阶梯式传送，使得倾斜地延伸的切割型面切割原木，从而获得对应于一个传送阶梯的长度的已切割部分；
-在相应切割支承架上根据传送方向将所述原木或每个原木连续传送到切割区域中，在切割区域中提供传送装置，所述切割区域在刀片传送方向上在第一位置与第二位置之间引起弯曲作用，传送装置以与当在切割区域中切割部分移动时所述原木或每个原木的连续传送同步的方式，在传送方向上引起在第一位置与第二位置之间的弯曲，使得倾斜地延伸的切割型面切割原木，从而获得与预定传送长度相同的长度的已切割部分，并且当切割区域中连接部分移动时传送装置在与传送方向相对的方向上引起从第二位置到第一位置的弯曲，使得连接部分在不妨碍原木的所述连续传送的情况下紧挨着原木移动。
即使原木的阶梯式传送的解决方案是传统的阶梯式原木馈送系统，也可以准许增加支承架的数目，例如多达8个或更多，并且准许后续疏散对应数目个已切割部分。可以使用例如光学或磁性传感器来简单地通过测量在预定点处的已切割部分的前端的移动以及随后计算运输连接部分的时间来触发阶梯式移动。
代替地，连续传送的解决方案具有以下优点：降低阶梯式推进的动态应力，具有较低磨损、较低能量消耗，以及较高生产率，避免了原木停止、等待和开始的闲置时间。实际上，将刀片移回到第一位置和连接部分的运输与原木的连续移动的时间重叠，从而允许甚至非常高的速度，并且允许已切割部分的生产率远高于相对于阶梯式移动可用的最大值。
在连续传送的情况下以及在传送方向上引起刀片的弯曲的切割区域中的传送装置的情况下，可以提供一种用于张紧刀片的系统，所述系统选自由以下各者组成的群组：弹簧加载的刀片张紧装置和传送刀片的滑轮筒的至少一个轴线的同步移位的机构，所述滑轮筒的至少一个轴线为机动的或空转的。
在一些可能的示例性实施例中，为了避免刀片张紧装置的需要，并且为了使生产率提高一倍，可以提供类似于上述传送装置的两个相应的相对传送装置，但是根据刀片路径的两个相对侧面，所述两个相应的相对传送装置以交替方式整体地移动。以此方式，引起刀片在一个或在另一传送方向上的弯曲的两个传送装置被设置成根据彼此相对的相位切割。以此方式，刀片的张力不需要另外的补偿，因为刀片被恒定地拉紧。此外，生产率提高了一倍。
技术人员可以实施刀片的另外的侧面和原木的支承架的另外的布置，并且当刀片在例如具有多于四个侧面的多边形的宽工作区域上延伸时，优选地甚至利用另外的系统实施。
在方法的可能的实施方案中，刀片环绕多个飞轮或滑轮，所述多个飞轮或滑轮被布置成多边形布局，特别是四边形，其中在多边形路径的一个边缘上提供锐化装置，并且其中在多边形路径的至少另一个边缘上提供至少一个切割区域，特别是切割区域被布置在通过原木生产线产生的原木存储区域的下游，所述生产线包括至少一台复卷机，或交叠机，或用于堆叠经折叠的片材的封装的机器。此类解决方案使得有可能消除归因于切割等待时间的瓶颈延迟，在刀片多边形路径的每个边缘处布置切割区域，或利用单个刀片切割从两条不同的生产线出来的原木。
特别地，切割区域以选自由以下各者组成的群组的方式配置：
-切割区域，其布置在下向传送路径的上游，原木的已切割部分沿着所述下向传送路径移动，其中多边形的第一侧面穿越下向传送路径的上游的切割区域，并且多边形的第二侧面与第一侧面相对且在下向传送路径上方延伸，使得刀片不妨碍原木的切割部分；
-切割区域和在切割区域的上游的原木传送路径，其中由刀片组成的多边形的第一侧面穿越切割区域，并且由刀片组成的多边形的第二侧面与所述第一侧面相对且在传送路径的上游延伸，使得刀片不妨碍切割原木部分；
-切割区域和在切割区域的上游的两个原木传送路径，其中由刀片组成的多边形的第一和第二侧面在两个相应切割区域中穿越原木传送路径，以便切割来自两个传送路径的原木，并且由刀片组成的多边形的第三侧面在原木的已切割部分的两个相应下向传送路径上方通过，使得刀片不妨碍所述切割部分；
-切割区域，其中多边形刀片布置在竖直平面中且刀片具有与纵向轴线相对的至少一对切割型面，在切割区域的上游提供至少两个原木的传送路径，使得至少两个原木相对于刀片切割平面位于相对侧面处。
通过根据本发明的方法，其中一些在切割布局的可能应用中的所有上述解决方案允许显著提高现有生产线的生产率或准许具有非常高的生产率的新生产线设计。
有利的是，在切割区域中提供选自由以下各者组成的群组的压制元件：
-压制元件，其包括彼此面对的两个传送皮带，所述两个传送皮带在传送方向上移动，以用于执行推进移动，并且在与传送方向正交的方向上移动，以用于与切割平面中的切割部分的移动同时地执行原木的阻挡行程，提供用于调节传送皮带的高度的调节机构，以便在执行阻挡行程以及适应不同直径的原木之前调节传送皮带的静止位置；
-压制元件，其包括具有至少一对平面上部压制板的上部压制构件，所述上部压制构件被配置成接触原木的相应母线，所述上部压制构件根据在切割平面中的切割部分的移动期间实现的阻挡行程在与传送方向正交的方向上执行阻挡移动，提供上部压制构件的高度调节机构，以便在执行阻挡行程之前调节平面压制板的静止位置，并且以便适应不同直径的原木；
用于阻挡原木的此类两种解决方案，仅是其它阻挡可能性中的示例性解决方案，允许简单且快速地阻断原木，以用于准许阶梯式移动的停止和开始，根据本发明的方法允许在不产生高剪切应力的情况下以及在不产生需要更强阻断的高力分量的情况下的切割。这避免了在已切割部分上留下不期望的标记或变形。在原木的连续移动的情况下，传送皮带相对的解决方案也适用。
由于原木上的剪切应力非常低，因此也有可能不需要阻挡原木，并且支承架的形状被配置成通过简单的正接合或通过抽吸孔或空气喷口的辅助来保持原木。
优选地，提供刀片的锐化步骤，所述锐化步骤仅在切割部分的切割型面上执行而不在连接部分上执行，特别是锐化步骤选自由以下各者组成的群组：
-通过倾斜且彼此相对布置的一对研磨锐化棒进行锐化；
-通过安装到摆动臂的锐化旋钮进行锐化，所述摆动臂被配置成在旋钮的推动下摆动，以便在切割部分的移动期间跟随切割型面，
-通过安装到支撑件的细长研磨条带进行锐化，支撑件被横向地布置成使得切割型面与抵靠着条带的自身侧面接触，并且使得切割型面的不同部分接触条带的不同部分。
上述锐化系统允许仅在切割型面上执行的简单锐化动作，并且可以安装在距切割区域足够距离的距离处，从而避免火灾风险。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于切割原木的设备，其特征在于，其被配置成用于执行如上所述的方法，从而达到相同的优点。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于切割原木的刀片，其特征在于，其被配置成用于执行方法并在上文中达到相同优点的其设备中工作。
附图说明
本发明现参考附图，通过其具有说明性而非限制性的示例性实施例的以下描述示出，在所述附图中：
-图1-4示出了根据本发明的方法的四个连续切割步骤；
-图5-10示出了根据本发明的切割刀片的示例性实施例；
-图11-11A、12、13和13A示出了具有刀片的同步移动和原木的连续移动的刀片切割路径的示例性实施例；
-图14-19示出了连接到在原木生产线的出口处提供的根据本发明的方法的刀片路径的可能布局；
-图20-23示出了交替切割的两个可能的示例性实施例；
-图24和25示出了与根据本发明的方法组合使用的夹持装置的两个可能的示例性实施例；
-图26-29示出了连接到根据本发明的方法的锐化系统的示例性实施例。
具体实施方式
参考图1-4，根据本发明的用于切割原木1的方法包括以下步骤：
-预先布置至少一个切割区域2，所述切割区域被配置成根据横向于切割平面3的传送方向由至少一个原木1穿越，所述切割平面与图1中用虚线表示为2的矩形重合或平行；
-预先布置刀片10，所述刀片具有纵向轴线11并包括：
-平面切割部分12和连接到切割部分12的连接部分13；
-切割部分12具有最小宽度12a的横截面、最大宽度12b的横截面和至少一个切割型面12c，所述切割型面在最小宽度12a的横截面与最大宽度12b的横截面之间倾斜地延伸，使得切割型面12c相对于纵向轴线形成角度，所述角度被设置为在1°与60°之间，特别在1°与30°之间，更特别在1°与10°之间，例如在1与8°之间；
-切割型面12c在与纵向轴线11正交的方向上具有切割高度15，所述切割高度至少等于最大宽度12b的横截面与最小宽度12a的横截面之间的差，并且连接部分13具有小于或等于最小宽度12a的宽度；
-引起刀片10平行于纵向轴线11的移动20，使得连接部分13和切割部分12依次穿越切割区域2，并且切割部分12根据切割平面3穿越切割区域2；
-在切割区域2中的相应切割支承架4上传送所述原木或每个原木1，所述或每个原木1具有小于切割高度15的高度，使得倾斜地延伸的切割型面12c当通过接触原木推进并且随后切割原木时切割原木1，从而获得具有与预定传送长度相同的长度的已切割部分5。
在大直径的原木1的情况下，以未示出但技术人员易于实施的方式，当切割型面12c在支承架4上方通过时支承架4还可能引起原木1围绕其自身旋转。在此情况下，切割高度15可以等于原木1的直径的一半，或等于原木1的半径与原木1的芯部的半径之间的差。
参考图5，刀片可以具有切割部分12，所述切割部分具有单个切割型面12c(图5)。在切割区域中可以馈送原木1，所述原木布置成如图5所示或如图1-4中所示，或以与图9类似的方式布置成(如下文所描述)在相应支承架4中对准，提供多达例如彼此平行的八个支承架，所述支承架还可以是不同直径或不同材料的原木的每个支承架4。
替代地，刀片可以具有切割部分12，所述切割部分具有相对于纵向轴线11彼此相对的两个切割型面12c、12'c(图6)。以此方式，在切割区域2中，原木1可以相对于纵向轴线11彼此相对地被馈送，使得原木由相应切割型面12c、12'c切割。此类解决方案可以特别地适合于工业卷纸或大型卷纸。
在另外的解决方案中，如图20-23中所示，刀片可以具有切割部分12，所述切割部分具有相对于纵向轴线11布置在同一个侧面处的两个切割型面12c、12"c，当刀片12执行在相应的相对方向上的移动时，两个切割型面12c、12"c切割原木1(布置在未示出的支承架上，例如与图1-4的支承架4类似的支承架)。
还可能的是，以未示出但技术人员易于实施的方式，组合上述型面，例如具有如图20和22所示相对于纵向轴线布置在同一个侧面处且如图6所示在纵向轴线的另一个部分上重复的两个切割型面的刀片。此类刀片可以例如用于在竖直平面中交替移动，以用于在两个支承架通道上执行切割，其中刀片同时朝向下方和朝向上方移动。
如图7和8中所示，刀片还可以具有(图7)平面切割部分12和连接到切割部分12的连接部分13，所述平面切割部分和连接部分由单个平面带组成，所述单个平面带可以是连续地环绕提供连续移动的至少两个飞轮(例如由技术人员实施为图14-19的飞轮23a、23b)的带，或往复带，如图20-23的带。此类连续带的解决方案对于简化刀片的制作是特别有利的，所述刀片可以是简单的带状片材，并且仅在切割型面上被锐化，甚至非常薄(十分之几毫米)，其方式为使得其不需要被进一步锐化。
替代地，可以提供刀片(图8)，其中平面切割部分12包括平面带12，并且连接部分13是连接到平面切割部分的连接元件，并且其中刀片可以选自由以下各者组成的群组：环绕提供连续移动的至少两个飞轮的连续刀片、具有往复移动的不连续刀片，并且其中连接部分13选自由以下各者组成的群组：带部分、链部分、绳索部分、皮带部分。连接部分13可以例如通过链节17或皮带、链、绳索连接到切割部分，除了形成连接部分13之外，还可以沿着切割部分12整体地延伸，以确保牵引的连续性，延伸穿过提供力矩且引导切割或刀片路径的路径的未示出的滑轮、齿轮、线轴。此类解决方案使得有可能易于替换切割部分而无需也替换连接部分。
图7和8的示例可以以技术人员易于实施的方式固定在如上文所描述或如下文所描述的期望刀片处，如上文所描述或如下文所描述的刀片两者均具有带有两个切割型面的仅一个切割型面。
在图8的实例的情况下，以技术人员易于实施的方式，连接部分可以被选择为不连续元件，所述不连续元件由在与平面切割部分的连接17之后中断的连接部分13组成，或替代地，被选择为连续元件13，所述连续元件还在平行于其的平面切割部分12的连接17之间延伸。
替代地或另外，如图9、9A和10中所示，为了切割原木1，刀片可以包括传送部分19，所述传送部分具有比切割部分的宽度大的宽度，传送部分19限定至少一个细长孔18，至少一个切割型面12c和连接部分面对所述细长孔，细长孔由相对于至少一个切割型面12c延伸的连接皮带18a限定。以此方式，对于每个连接部分13，既具有单个切割型面12c(图9)，又具有多个切割型面12c、12'c(图10)，一方面，获得具有固定宽度的带19，即使在具有可调节的横截面的切割部分12中维持切割型面12c或12c、12'c，由于连接皮带18a的存在，允许以非常平稳且快速方式传送刀片10。
可以在切割区域2中的相应切割支承架4上逐步地传送所述原木1或每个原木1，当在切割区域2中连接部分13移动时执行每个步骤，并且随后当在切割区域2中切割部分12移动时停止每个步骤，使得倾斜地延伸的切割型面12c切割原木1，从而获得对应于一个阶梯的长度的已切割部分5。
在图9A的可能的实施例中，切割部分12依次布置在具有细长孔18'的细长孔中，所述细长孔同样允许照亮切割部分12。特别地，细长孔18可以是第一细长孔，并且平面切割部分12提供第二照明细长孔18'。在此情况下，平面切割部分12提供带部分12d，所述带部分具有连接到第一连接皮带18a的第一端12'd和连接到第二连接皮带18'a的第二端12"d，带部分12d在第一连接皮带18a与所述第二连接皮带18'a之间倾斜地延伸，以便具有面朝第一连接皮带18a的所述切割型面12c。在特定生产配置中，带部分还可以具有面朝第二连接皮带的切割型面，在刀片的往复移动的情况下，带部分在第一连接皮带与第二连接皮带之间倾斜地延伸。
在图9A的示例性实施例的特定实例中，未示出但技术人员易于实施的，带部分12d还可以具有面朝第二连接皮带18'a的切割型面，在刀片的往复移动的情况下，在此情况下可以提供至少一个另外的支承架，或在第二细长孔18'中馈送原木。
图9、9A、10的解决方案还可以提供有可能增加支承架的数目，例如多达八个支承架或更多，并且后续疏散对应数目个已切割部分(参见例如图14-17的布局)。
替代上述限定的内容，原木1的传送可以是连续的(图11-13)。可以根据图11、11A和12中的传送方向6或在用于传送两个单独系列的原木1的两个相对方向上进行连续传送，如下文所描述。
参考图11、11A，通过使用如上文所描述的刀片10的优选的示例性实施例，在切割区域2中在原木1的每个切割支承架上，为了避免切割部分13的干扰，在切割区域2中，可以提供传送装置40，例如由在刀片10上滚转且根据箭头42以交替方式整体地移动的小滚轮41组成。以此方式，传送装置40在传送方向6上引起刀片10在第一位置40A与第二位置40B之间的弯曲。在此弯曲中，刀片的张力例如由刀片张紧器42补偿，所述刀片张紧器可以根据箭头42a摆动。
根据此示例性实施例，当传送装置40在与传送方向6相同的方向7b上引起从第一位置40A到第二位置40B的弯曲(图11A)时，通过与在方向6上的原木1的连续传送同步的移动执行此弯曲，并且当在切割区域2中切割部分12移动时执行此同步移动，使得倾斜地延伸的切割型面12c切割原木1，从而获得与预定传送长度相同的长度的已切割部分5。
代替地，参考图1、2，当在切割区域2中连接部分13移动时，传送装置40可以在与传送方向6相对的方向7a上引起从第二位置40B到第一位置40A的弯曲，使得连接部分在避开原木1的连续传送的情况下紧挨着原木1移动。可以最快的可能方式进行此类移动7a，以用于提高生产率且满足连接部分13尽可能短的需要，而切割的间距则通过根据箭头6和7a的移动速度之间的组合来确定。
在原木1的连续移动的这些示例性实施例中，替代刀片张紧器，可以以未示出但技术人员易于实施的方式补偿由传送装置40的位置变化所导致的刀片10的弯曲，其中至少一个或两个飞轮23a、23b，或被布置成用于旋转刀片10的其它飞轮的移动与传送装置40的移动同步。在此情况下，筒或飞轮应安装到其轴线可以平行于其自身移动的支撑件。
参考图13和13A，在图11、11A和12的两个解决方案的可能的示例性实施例中，为了避免刀片张紧器的需要并且为了将生产率提高一倍，可以提供两个相应的传送装置40、40'，类似于山根所描述的传送装置，以交替方式但是根据分别在图13A和13中示出的两个相对的相位整体地移动。以此方式，两个传送装置40、40'在传送方向6上或在传送方向6'上，或以类似于图12中所描述的根据彼此相对的相位提供的方式，引起刀片10在两个上文所描述的位置之间的弯曲。在此弯曲中，刀片10的张力不需要另外的补偿，因为刀片被固定地张紧。此外，生产率提高了一倍。技术人员可以实施刀片10的另外的侧面和原木1的支承架的另外的布置，并且当刀片10在例如具有多于四个侧面的多边形的宽表面上延伸时，优选地甚至利用另外的系统40实施。
参考图14到19，在可能的生产布局中，刀片10环绕多个飞轮或滑轮23a、23b、23c、23d，所述多个飞轮或滑轮被布置为多边形100，特别是四边形，其中在多边形的侧面上提供锐化装置50，并且其中在多边形的至少另一个侧面100a上提供至少一个切割区域2。特别地，切割区域2位于准备好切割的原木的存储区域60的下游，所述存储区域又位于纸材料的生产线的下游，所述生产线包括至少一个生产机，例如复卷机，或交叠机，或用于堆叠经折叠的片材的封装的机器。其它机器可以是解绕机、横向切割机、胶合机等，如在纸加工设备中已知的。
在第一可能的示例性实施例(图14)，在切割区域2的下游提供下向传送路径8，原木的已切割部分5沿着所述下向传送路径移动。刀片10的路径的多边形100的第一侧面100a穿越在下向传送路径8的上游的切割区域2，并且由刀片10的路径组成的多边形的第二侧面100b与第一侧面100a相对且在下向传送路径8上方延伸，使得刀片10具有带有切割型面12c的切割边缘12，所述切割边缘不妨碍原木的已切割部分5，然而当带有切割型面12c的切割边缘12通过多边形100的侧面100a时，将原木1切割成部分5。此类解决方案允许非常高的生产率。
图15中所示的另一个替代性布局在切割区域2的上游提供原木1的传送路径9，例如提供多达八个原木1的支承架或甚至更多。在此布局中，由刀片10组成和滚筒或滑轮23a、23b等组成的刀片路径的多边形100的第一侧面100a穿越切割区域2，使得切割型面12c将原木切割成卷材5，并且多边形100的其它侧面在传送路径9的侧面的上游以及在传送路径9的侧面处延伸，使得刀片10不妨碍原木1的已切割部分。多边形100的侧面的长度不影响方法的效能，因为切割部分10的角度还可以是几度，至多1度，并且刀片的速度20(图1-4)还可以是每分钟数百米。
在图16和17中所示的另外的布局中，提供两个切割区域2和在切割区域的上游的两个原木的传送路径9，其中多边形100的第一侧面100a和第二侧面100b提供在两个相应的切割区域中穿越原木1的传送路径9的刀片10，以便切割来自两个传送路径的原木，并且多边形100的第三侧面100c在已切割部分的下向疏散8a、8b的两个相应的路径上方通过，使得刀片10不妨碍原木1的相应的已切割部分。相对于图14或15，此类解决方案允许在单个刀片10的情况下将生产率提高一倍，其中利用刀片100的单次通过切割多达16个原木(或更多)。显然，可以类似地提供具有不同形状和不同大小的多边形的但是可由技术人员容易地获得的其它类似布局，以及甚至更高的生产率。
参考所有这些示例性实施例，用附图标记60和61-65示出了纸材料的生产线，，其包括至少一个用于纸张加工的机器，例如复卷机，或交叠机，或用于堆叠经折叠的片材的封装的机器。其它机器可以是解绕机、横向卷筒切割机、胶合机等，如纸加工设备中已知的。
参考图18和19，可以切割区域2，其中多边形100被布置在竖直平面，并且刀片10具有与纵向轴线相对的至少一对切割型面12c、12'c(如图6-9中所描述)。在切割区域2的上游，提供至少两个原木1的传送路径9，其方式为使得原木相对于切割平面中的刀片10位于相对侧面处。此类解决方案特别适合于切割非常厚的工业卷纸和大型卷纸。
在根据图24和25的可能的示例性实施例中，在切割区域2中，以上文所描述的各种方式，可以在支承架4处提供压力元件70，通常称为压制器。
在可能的解决方案中，如图24中所示，压制元件70包括具有至少一对平面上部压制板的上部压制构件73，所述平面上部压制板被配置成接触与支承架4相对的原木(未示出)的相应母线。以此方式，根据阻挡行程，与使切割部分到切割平面中的移动同时地，上部压制构件73可以在与传送方向正交的方向上执行阻挡移动70a。可以提供调节上部压制构件的高度的机构74，所述机构允许调节平面压制板的静止位置并适应不同直径的原木，从而执行阻挡/解锁原木的行程。有利的是，如图中所示，压制装置70可以设置有彼此邻接的多个支承架4的支撑结构75和相对压制装置。
在另一个可能的解决方案中，如图25中所示，压制元件70包括彼此面对的两个传送皮带71a、71b，所述传送皮带移动以用于在传送方向6上推动未示出的原木，以便使原木前进。此外，皮带71a、71b可以在与传送方向6正交的方向70a上移动，以用于与由其限定的切割平面的刀片10的切割部分的移动同时地执行原木的阻挡行程。为了在方向70a上执行阻挡移动，可以提供在高度72上推动和调节传送皮带71a、71b的机构，以便调节传送皮带的静止位置并适应不同直径的原木，以及在刀片10的切割部分的移动期间执行阻挡行程。根据图11-13，夹持装置的此类配置还可以在连续移动的情况下使用。
在可能的实施例中，根据图26-29，可以提供仅在切割部分的切割型面12c上而不在连接部分13上执行的锐化刀片的步骤。这确定刀片的某些部分没有被锐化，并且随后在安装和维护的情况下易于处理。
特别地，可以通过安装到摆动臂53的至少一个锐化旋钮52来进行锐化步骤，所述摆动臂被配置成在旋钮52的推动下通过平移摆动(图26、26a)或通过相对于固定框架旋转(图27)，以便在切割部分12的移动期间跟随切割型面12c。
替代地，如图28和28A中所示，可以通过一对研磨锐化棒51来进行锐化，所述研磨锐化棒被倾斜且彼此相对的布置，并且被配置成分别根据箭头51a彼此闭合或加宽，以用于执行切割型面12c的锐化(通常称为斜削)或当锐化尚未进行时释放刀片。
作为另外的替代方案，如图29、29A中所示，可以通过安装到支撑件55a的细长研磨条带55来进行锐化，所述支撑件具有接近移动且被横向地布置成使得切割型面12c与抵靠着条带55的自身侧面接触，使得切割型面12c的不同部分接触条带55的不同部分。
本发明的前述示例性实施例根据概念性观点如此充分地揭露了本发明，以便其他人通过应用当前的知识而能够在不进一步研究且不偏离本发明的情况下修改和/或适应这类实施例的不同应用，并且，因此理解这类适应和修改须被视为等效于具体实施例。出于此原因，在不脱离本发明的领域的情况下，用于实现本文所描述的不同功能的装置和材料可以具有不同的性质。旨在使所使用的表达或术语具有纯描述性的目标，并且对此不是限制性的。

Claims (18)

1.一种用于切割原木(1)的方法，其包括以下步骤：
预先布置至少一个切割区域(2)，所述切割区域被配置成根据横向于切割平面(3)的传送方向由至少一个原木(1)穿越；
预先布置刀片(10)，所述刀片具有纵向轴线(11)并包括：
平面切割部分(12)和连接到所述平面切割部分(12)的连接部分(13)；
所述平面切割部分(12)具有最小宽度(12a)的横截面、最大宽度(12b)的横截面和至少一个切割型面(12c)，所述切割型面在所述最小宽度(12a)的横截面与所述最大宽度(12b)的横截面之间倾斜地延伸，使得所述切割型面(12c)相对于所述纵向轴线(11)形成角度，所述角度被设置为在1°与60°之间，
所述切割型面(12c)在与所述纵向轴线(11)正交的方向上具有切割高度(15)，所述切割高度至少等于所述最大宽度(12b)的横截面与所述最小宽度(12a)的横截面之间的差，并且所述连接部分(13)具有小于或等于所述最小宽度(12a)的宽度；
平行于所述纵向轴线(11)移动所述刀片(10)，使得所述连接部分(13)和所述平面切割部分(12)依次穿越所述切割区域(2)，并且所述平面切割部分(12)根据所述切割平面(3)穿过所述切割区域(2)；
在所述切割区域(2)中的相应切割支承架(4)上传送所述原木(1)，所述原木(1)具有小于所述切割高度(15)的高度，使得倾斜地延伸的所述切割型面(12c)在所述移动期间从其中所述切割型面接触所述原木(1)的点(12d)开始切割所述原木(1)，从而在所述原木(1)中产生切口且获得具有与预定传送长度相同的长度的已切割部分(5)。
2.根据权利要求1所述的用于切割原木(1)的方法，其中所述刀片(10)选自由以下各者组成的群组：
刀片(10)，其中所述平面切割部分(12)具有单个切割型面(12c)；
刀片(10)，其中所述平面切割部分(12)具有相对于所述纵向轴线(11)彼此相对的两个切割型面(12c、12'c)，在所述切割区域(2)中，原木相对于所述纵向轴线(11)彼此相对地被馈送，使得相应原木(1)由相应切割型面(12c、12'c)切割；
刀片(10)，其中所述平面切割部分(12)具有相对于所述纵向轴线(11)布置在同一个侧面处的两个切割型面(12c、12"c)，当所述刀片(10)根据在相应的相对方向上的交替移动而移动时，所述两个切割型面(12c、12"c)切割所述原木(1)。
3.根据权利要求1所述的用于切割原木(1)的方法，其中所述刀片(10)选自由以下各者组成的群组：
刀片(10)，其中所述平面切割部分(12)和连接到所述平面切割部分(12)的所述连接部分(13)由单个平面带组成，所述单个平面带选自由以下各者组成的群组：连续地环绕提供连续移动的至少两个飞轮(23a、23b)的带、往复带；
刀片(10)，其中所述平面切割部分(12)包括平面带，并且所述连接部分(13)是连接到所述平面切割部分(12)的连接元件，并且其中所述刀片(10)选自由以下各者组成的群组：环绕提供连续移动的至少两个飞轮(23a、23b)的连续刀片(10)、具有往复移动的不连续刀片(10)，并且其中所述连接部分(13)选自由以下各者组成的群组：带部分、链部分、绳索部分。
4.根据权利要求1所述的用于切割原木(1)的方法，其中所述刀片(10)包括相比于所述平面切割部分具有较大宽度的传送部分(19)，所述传送部分(19)限定至少一个细长孔(18)，所述至少一个切割型面(12c)和所述连接部分(13)面对所述细长孔，所述细长孔(18)由与所述至少一个切割型面(12c)相对地延伸的连接皮带限定。
5.根据权利要求4所述的用于切割原木(1)的方法，其中所述平面切割部分(12)提供第二细长孔(18')以用于照明，并且所述平面切割部分(12)提供带部分(12d)，所述带部分具有连接到第一连接皮带(18a)的第一端(12'd)和连接到第二连接皮带(18'a)的第二端(12"d)，所述带部分(12d)在所述第一连接皮带(18a)与所述第二连接皮带(18'a)之间倾斜地延伸，以便具有面朝所述第一连接皮带(18a)的所述切割型面(12c)。
6.根据权利要求5所述的用于切割原木(1)的方法，其中在所述刀片的往复移动的情况下，所述带部分还具有面朝所述第二连接皮带的切割型面。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述传送选自由以下各者组成的群组：
在所述切割区域(2)中的相应切割支承架(4)上阶梯式传送所述原木(1)，当在所述切割区域(2)中所述连接部分(13)移动时执行所述阶梯式传送且当在所述切割区域(2)中所述平面切割部分(12)移动时停止所述阶梯式传送，使得倾斜地延伸的所述切割型面(12c)切割所述原木(1)，从而获得对应于一个阶梯的长度的已切割部分(5)；
在所述切割区域(2)中的相应切割支承架(4)上根据传送方向(6)连续传送所述原木(1)，在所述切割区域(2)中提供传送装置(40)，其在所述传送方向上引起所述刀片(10)在第一位置(40A)与第二位置(40B)之间的弯曲，所述传送装置(40)以与当在所述切割区域(2)中所述平面切割部分(12)移动时所述原木(1)的所述连续传送(6)同步的方式，在所述传送方向(6)上引起从所述第一位置(40A)到所述第二位置(40B)的所述弯曲(7b)，使得倾斜地延伸的所述切割型面(12c)切割所述原木(1)，从而获得具有与预定传送长度相同的长度的已切割部分(5)，并且当在所述切割区域(2)中所述连接部分(13)移动时，所述传送装置(40)在与所述传送方向(6)相对的方向(7a)上引起从所述第二位置到所述第一位置的所述弯曲，使得所述连接部分(13)在不妨碍所述原木(1)的所述连续传送的情况下紧挨着所述原木(1)移动。
8.根据权利要求7所述的方法，其中提供两个相应传送装置(40、40')，所述两个相应传送装置以交替方式整体地移动，但是根据在所述刀片(10)的两个相对侧面上的两个相对相位，根据所述传送方向(6)或在相对的传送方向(6')上根据彼此相对的相位引起所述刀片(10)的弯曲，在所述弯曲中，所述刀片(10)的张力不需要特定补偿，因为所述刀片被固定地张紧。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述刀片(10)环绕多个飞轮或滑轮(23a、23b、23c、23d)，所述多个飞轮或滑轮被布置为多边形(100)，其中，在所述多边形(100)的一个侧面上提供锐化装置(50)，并且其中在所述多边形的至少另一个侧面(100a)上提供至少一个切割区域(2)，其中所述切割区域(2)被布置在纸材料生产线(61-65)的下游的原木(1)的存储区域(60)的下游，所述生产线包括用于堆叠经折叠的片材的封装的机器，其中所述切割区域(2)以选自由以下各者组成的群组的方式配置：
切割区域(2)，其包括下向传送路径(8)的下游，原木(1)的已切割部分沿着所述下向传送路径移动，其中由所述刀片(10)组成的所述多边形的第一侧面(100a)在所述下向传送路径(8)的上游穿越所述切割区域(2)，并且由所述刀片(10)组成的所述多边形的第二侧面(100b)与所述第一侧面(100a)相对且在所述下向传送路径(8)上方延伸，使得所述刀片(10)不妨碍原木(1)的所述已切割部分；
切割区域(2)和在所述切割区域(2)的上游的原木(1)的传送路径(9)，其中由所述刀片(10)组成的所述多边形(100)的第一侧面(100a)穿越所述切割区域(2)，并且由所述刀片(10)组成的所述多边形的第二侧面(100b)与所述第一侧面(100a)相对且在所述切割区域的上游的原木的所述传送路径(9)的上游延伸，使得所述刀片(10)不妨碍原木(1)被切割；
切割区域(2)和在所述切割区域(2)的上游的原木(1)的两个传送路径(9)，其中由所述刀片(10)组成的所述多边形的第一和第二侧面(100a、100b)在两个相应切割区域(2)中穿越所述切割区域的上游的原木的所述传送路径(9)，以便切割来自所述切割区域的上游的原木的所述两个传送路径(9)的所述原木(1)，并且由所述刀片(10)组成的所述多边形的第三侧面(100c)在两个相应下向传送路径(8a、8b)上方通过，使得所述刀片(10)不妨碍原木(1)的相应的已切割部分(5)；
切割区域(2)，其中所述多边形(100)被布置在竖直平面中且所述刀片(10)具有与所述纵向轴线(11)相对的至少一对切割型面(12c、12'c)，在所述切割区域(2)的上游提供至少两个原木(1)的传送路径(9)，使得所述至少两个原木(1)相对于所述切割平面(3)中的所述刀片(10)位于相对侧面处。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述多边形(100)是四边形。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述用于堆叠经折叠的片材的封装的机器包括至少一台复卷机或交叠机。
12.根据权利要求1所述的方法，其中在所述切割区域(2)中提供选自由以下各者组成的群组的压制元件：
压制元件(70)，其包括彼此面对的两个传送皮带(71a、71b)，所述两个传送皮带在所述传送方向(6)上移动，以用于执行所述原木的所述移动，并且在与所述传送方向(6)正交的方向上移动，以用于与所述平面中的所述刀片(10)的所述平面切割部分的所述移动同时地执行所述原木(1)的阻挡行程，提供用于调节所述传送皮带(71a、71b)的高度的调节机构(72)，以便在执行所述阻挡行程(70a)以及适应不同直径的所述原木(1)之前调节所述传送皮带(71a、71b)的静止位置；
压制元件(70)，其包括具有至少一对平面上部压制板(73a、73b)的上部压制构件(73)，所述上部压制板被配置成接触在所述切割支承架(4)上方的所述原木(1)的相应母线，所述上部压制构件(73)根据阻挡行程(70a)与所述切割平面中的所述刀片的所述平面切割部分的所述移动同时地在与所述传送方向正交的方向上执行阻挡移动，提供针对所述上部压制构件(73)的高度(74)的调节机构，以便在执行所述阻挡行程(70a)以及适应不同直径的所述原木(1)之前调节所述平面上部压制板(73a、73b)的静止位置。
13.根据权利要求1所述的方法，其中提供所述刀片(10)的锐化步骤，其特征在于，所述锐化步骤仅在所述平面切割部分的所述切割型面(12c)上执行而不在所述连接部分(13)上进行，其中所述锐化步骤选自由以下各者组成的群组：
通过倾斜且彼此相对布置的一对研磨锐化棒(51)进行锐化；
通过安装到摆动臂(53)的锐化旋钮(52)进行锐化，所述摆动臂被配置成在所述旋钮(52)的推动下摆动，以便在所述平面切割部分(12)的所述移动期间跟随并锐化所述切割型面(12c)，
通过安装到支撑件的细长研磨条带(54)进行锐化，所述支撑件被横向地布置成使得所述切割型面(12c)与抵靠着所述条带(54)的自身侧面接触，使得所述切割型面(12c)的不同部分抵靠着所述条带(54)的不同部分滑动。
14.根据权利要求1所述的用于切割原木(1)的方法，其中所述角度被设置为在1°与30°之间。
15.根据权利要求1所述的用于切割原木(1)的方法，其中所述角度被设置为在1°与10°之间。
16.根据权利要求1所述的用于切割原木(1)的方法，其中所述角度被设置为在1°与8°之间。
17.一种用于切割原木(1)的设备，其特征在于，其被配置成用于执行根据权利要求1-16中任一项所述的方法。
18.一种用于切割原木(1)的刀片(10)，其特征在于，其被配置成用于执行根据权利要求1-16中任一项所述的方法。
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