ITUD950249A1 - PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF ELECTROWELDED MESH AND RELATIVE DEVICE - Google Patents
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Abstract
Procedimento di produzione di reti elettrosaldate a partire da fili di acciaio, dette reti elettrosaldate comprendono una pluralità di fili longitudinali (11a) sostanzialmente paralleli ed equidistanti saldati ad una pluralità di fili trasversali (11b) sostanzialmente ortogonali ai detti fili longitudinali (11a), l'alimentazione dei fili (11a, 11b) all'area di posizionamento e saldatura avvenendo direttamente da rotolo o da barre pretagliate a misura, detti fili (11a, 11b) essendo alimentati a bordo macchina come provenienti direttamente dalla linea di laminazione a caldo.Dispositivo per la produzione di reti elettrosaldate da fili di acciaio comprendente almeno rispettivi gruppi di svolgimento - alimentazione dei fili longitudinali (11a) e trasversali (11b), rispettivi mezzi presvolgitori (13), rispettivi mezzi di alimentazione a passo (15), uno o più gruppi di saldatura (16), rispettivi mezzi a cesoia (17a, 17b) ed eventuali mezzi di legatura ed impaccamento (19), tra i rispettivi gruppi svolgitore - alimentatore (21) ed il gruppo di saldatura (16) essendo presenti uno o più dispositivi (14) di stiratura ed incrudimento della vergella proveniente da laminazione a caldo come alimentata da rotoli (12) od in barre pretagliate a misura.Production process of welded meshes starting from steel wires, said welded meshes comprise a plurality of substantially parallel and equidistant longitudinal wires (11a) welded to a plurality of transverse wires (11b) substantially orthogonal to said longitudinal wires (11a), feeding of the wires (11a, 11b) to the positioning and welding area taking place directly from the roll or from pre-cut bars to size, said wires (11a, 11b) being fed on the machine as coming directly from the hot rolling line. for the production of electro-welded steel wire meshes comprising at least respective unwinding groups - feeding the longitudinal (11a) and transverse (11b) wires, respective pre-unwinding means (13), respective step feeding means (15), one or more welding units (16), respective shearing means (17a, 17b) and any binding and packing means (19), between the respective unwinder - feeder units (21) and the welding unit (16) being one or more devices (14) for ironing and strain hardening from hot rolling as fed by rolls (12) or in pre-cut bars to measure.
Description
Descrizione del trovato avente per titolo: Description of the invention having as title:
"PROCEDIMENTO DI PRODUZIONE DI RETI ELETTROSALDATE E RELATIVO DISPOSITIVO" "PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ELECTRO-WELDED MESH AND RELATED DEVICE"
CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION
Formano oggetto del presente trovato un procedimento di produzione di reti elettrosaldate ed il relativo dispositivo di produzione come espressi nelle rispettive rivendicazioni principali. The present invention relates to a method for producing electrowelded meshes and the relative production device as expressed in the respective main claims.
Il trovato si applica nella produzione di reti elettrosaldate costituite da una pluralità di fili longitudinali e trasversali incrociantisi e saldati tra loro mediante elettrosaldatura. The invention is applied in the production of electro-welded meshes consisting of a plurality of longitudinal and transversal wires intersecting and welded together by electro-welding.
Le reti elettrosaldate così realizzate trovano ampia e consistente applicazione nel campo delle costruzioni edili come armatura di gettate in cemento. The electro-welded meshes made in this way find wide and consistent application in the field of building constructions as reinforcement of concrete castings.
STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE
Sono note le reti elettrosaldate realizzate partendo da un prodotto proveniente da laminazione quale una vergella, normalmente di diametro compreso tra i 5,5 e i 16 millimetri. Electro-welded meshes made starting from a rolling product such as a wire rod, normally with a diameter of between 5.5 and 16 millimeters, are known.
E' noto però che la vergella uscente dalla linea di laminazione possiede scarse caratteristiche di resistenza alle sollecitazioni meccaniche come ri -chieste per l'utilizzo specifico nell'edilizia. However, it is known that the wire rod leaving the rolling line has poor characteristics of resistance to mechanical stresses as required for specific use in construction.
Per questo motivo la vergella, prima di essere utilizzata per la produzione di reti elettrosaldate, viene preliminarmente sottoposta ad un trattamento di deformazione a freddo che serve ad incrudirla ed a migliorare dette caratteristiche meccaniche, allo scopo di garantire che la rete elettrosaldata prodotta soddisfi ai parametri di resistenza richiesti per lo specifico utilizzo. For this reason, the wire rod, before being used for the production of electro-welded mesh, is preliminarily subjected to a cold deformation treatment which serves to work harden it and improve said mechanical characteristics, in order to ensure that the electro-welded mesh produced meets the parameters resistance required for the specific use.
Detta deformazione può essere ottenuta utilizzando vari procedimenti, in alcuni casi anche eseguendo una trafilatura o laminazione a freddo, o mediante la stiratura del filo realizzata secondo uno dei metodi noti nella tecnica. Said deformation can be obtained by using various processes, in some cases also by carrying out cold drawing or rolling, or by drawing the wire carried out according to one of the methods known in the art.
Detta fase di deformazione a freddo, in qualsiasi modo sia realizzata, comporta tuttavia un notevole spreco di tempo e richiede 11impiego di macchinari dedicati e di mano d'opera, ciò comportando un notevole aggravio dei costi. However, this cold deformation step, in whatever way it is carried out, involves a considerable waste of time and requires the use of dedicated machinery and manpower, this entailing a considerable increase in costs.
I rotoli di vergella laminata a caldo devono essere prelevati dal sito di stoccaggio, trasportati al gruppo di stiratura e/o di deformazione a freddo, svolti e trattati singolarmente, e riavvolti su appositi mezzi di raccolta. The rolls of hot-rolled wire rod must be picked up from the storage site, transported to the ironing and / or cold deformation unit, unwound and treated individually, and rewound on suitable collection means.
Il filo così deformato ed incrudito viene normalmente avvolto su bobine, le quali devono essere a loro volta stoccate, con conseguenti costi di magazzinaggio ed occupazione di spazi, in attesa di essere inviate alla macchina che realizza la rete elettrosaldata . The wire thus deformed and work hardened is normally wound on reels, which in turn must be stored, with consequent storage costs and space occupation, waiting to be sent to the machine that makes the electro-welded mesh.
Inoltre la presenza del nucleo e delle testate della bobina costituisce un ostacolo, nella macchina formatrice di rete, alla possibilità di alimentare il filo in modo continuo, in quanto lo svolgimento di dette bobine, comunque sia effettuato, rende problematica la saldatura della coda del filo della bobina in uso con la testa del filo della bobina di riserva. Furthermore, the presence of the core and the heads of the reel constitutes an obstacle, in the net forming machine, to the possibility of feeding the wire continuously, since the unwinding of said reels, however it is carried out, makes welding of the wire tail problematic. of the bobbin in use with the spare bobbin thread head.
Per ovviare a questi inconvenienti ed ottenere le volute caratteristiche meccaniche della vergella senza dover ricorrere a detta fase preliminare di deformazione a freddo, in casi particolari viene impiegata una vergella proveniente direttamente da laminazione ma realizzata in acciaio micro-legato, arricchito ad esempio con vanadio od altro componente avente analoghe caratteristiche; in tal caso però, pur ottenendo un prodotto che può presentare le richieste caratteristiche meccaniche, si ha l'inconveniente di un notevole aggravio di costo del mate riale di base e della sua non sempre possibile disponibilità . To overcome these drawbacks and obtain the desired mechanical characteristics of the wire rod without having to resort to said preliminary phase of cold deformation, in particular cases a wire rod coming directly from rolling but made of micro-alloy steel, enriched for example with vanadium or another component having similar characteristics; in this case, however, while obtaining a product which can have the required mechanical characteristics, there is the drawback of a considerable increase in the cost of the base material and its not always possible availability.
Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere altri ed ulteriori vantaggi, la proponente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato . To obviate the drawbacks of the known art and to obtain other and further advantages, the present applicant has studied, tested and implemented the present invention.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND
Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rispettive rivendicazioni principali. The present invention is expressed and characterized in the respective main claims.
Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all'idea di soluzione principale. The secondary claims set out variants to the main solution idea.
Scopo del presente trovato è quello di realizzare un procedimento, ed il relativo dispositivo, per la produzione di reti elettrosaldate partendo direttamente da vergella in acciaio laminato a caldo, senza che sia necessario alcun trattamento preliminare di lavorazione, evitando l'impiego di ulteriori dispositivi e riducendo notevolmente i tempi ed i costi di lavorazione, nonché riducendo la mano d'opera e le attrezzature necessarie. The purpose of the present invention is to provide a process, and the relative device, for the production of electro-welded meshes starting directly from hot-rolled steel wire rod, without the need for any preliminary processing treatment, avoiding the use of further devices and significantly reducing processing times and costs, as well as reducing the manpower and necessary equipment.
Secondo il trovato, la macchina di produzione della rete elettrosaldata viene alimentata con rotoli di vergella proveniente direttamente dalla linea di laminazione a caldo. According to the invention, the machine for producing the electrowelded mesh is fed with coils of wire rod coming directly from the hot rolling line.
Le figure allegate sono fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, e illustrano alcune soluzioni preferenziali del trovato. The attached figures are provided by way of non-limiting example and illustrate some preferential solutions of the invention.
Nella tavola abbiamo che: In the table we have that:
- la fig. 1 illustra schematicamente una vista dall'alto di un dispositivo per la produzione di reti elettrosaldate realizzato secondo il trovato; - fig. 1 schematically shows a top view of a device for the production of electro-welded nets made according to the invention;
- la fig. 2 illustra la vista laterale del dispositivo di fig. 1; - fig. 2 shows the side view of the device of fig. 1;
- la fig. 3 illustra schematicamente un possibile dispositivo di stiratura utilizzato nel dispositivo di formazione rete delle figg . 1 e 2; - fig. 3 schematically illustrates a possible ironing device used in the net forming device of figs. 1 and 2;
- la fig. 4 illustra un altro possibile dispositivo di stiratura. - fig. 4 illustrates another possible ironing device.
DESCRIZIONE DEI DISEGNI DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Con riferimento alle figure allegate, il numero di riferimento 10 indica generalmente un dispositivo per la produzione di reti elettrosaldate a partire da vergella laminata a caldo secondo il trovato. With reference to the attached figures, the reference number 10 generally indicates a device for the production of electro-welded nets starting from hot-rolled wire rod according to the invention.
Il dispositivo 10 comprende un gruppo alimentatore - svolgitore 21 che supporta una pluralità di rotoli 12 di vergella come prodotta dalla linea di laminazione a caldo. The device 10 comprises a feeder - unwinder assembly 21 which supports a plurality of wire rod coils 12 as produced by the hot rolling line.
Detti rotoli, provenienti dal sito di stoccaggio od anche direttamente dalla fase di predisposizione a valle della linea di laminazione in caso di possibile utilizzo immediato, vengono collocati sul gruppo svolgitore che alimenta la macchina di formazione rete in numero funzionale alla larghezza della rete da produrre. Said rolls, coming from the storage site or even directly from the preparation phase downstream of the rolling line in case of possible immediate use, are placed on the unwinding unit which feeds the net forming machine in a number functional to the width of the net to be produced.
Secondo una variante, la macchina formatrice di rete viene alimentata con barre di vergella pretagliate a misura come predisposte in uscita dalla linea di laminazione a caldo. According to a variant, the net forming machine is fed with pre-cut wire rod bars to size as arranged at the outlet from the hot rolling line.
Secondo una soluzione preferenziale del trovato, non limitativa, a monte del gruppo che effettua la saldatura dei fili sulla macchina formatrice di rete, e tra detto gruppo ed il gruppo svolgitore dei rotoli, sono presenti mezzi idonei ad inferire una deformazione ed in particolare una stiratura e/o un incrudimento alla vergella che alimenta detto gruppo di saldatura. According to a preferential, non-limiting solution of the invention, upstream of the unit that carries out the welding of the threads on the net forming machine, and between said unit and the unwinding unit of the rolls, there are suitable means for causing a deformation and in particular an ironing. and / or a hardening of the rod which feeds said welding unit.
Detti mezzi di stiratura possono essere di qualsiasi tipo, ad esempio mezzi a rulli rotanti a differenti velocità, mezzi a rulli di piegatura alterna, fissi o rotanti , mezzi formatori d ' ansa od altri ancora, purché adattabili in linea sulla macchina formatrice di rete senza comportare modificazioni sostanziali alla struttura ed alla funzionalità operativa di ima tale macchina. Said drawing means can be of any type, for example means with rollers rotating at different speeds, means with alternate folding rollers, fixed or rotating, loop forming means or others, as long as they can be adapted in line on the net forming machine without entail substantial modifications to the structure and operational functionality of such a machine.
Secondo una variante, detti mezzi di stiratura sono associati ad un dispositivo di controllo ed eventuale regolazione della deformazione asservito ad opportuni mezzi di rilevazione, ad esempio del tipo che misura la differenza tra la velocità d'ingresso e quella di uscita del filo nel dispositivo di stiratura. According to a variant, said ironing means are associated with a device for controlling and possibly adjusting the deformation enslaved by suitable detection means, for example of the type which measures the difference between the input and output speed of the yarn in the device. ironing.
Tali mezzi di stiratura permettono anche di realizzare un trattamento di scagliatura meccanica della vergella, evitando la necessità di dover provvedere a tale trattamento con operazioni ed interventi preliminari a monte della macchina di formazione rete. These stretching means also allow to carry out a mechanical flaking treatment of the wire rod, avoiding the need to carry out this treatment with preliminary operations and interventions upstream of the net forming machine.
Secondo il trovato, la vergella utilizzata per la formazione di rete elettrosaldata viene ottenuta da materiale che presenta le seguenti caratteristiche di composizione: contenuto di Carbonio compreso tra lo 0,16% e lo 0,23%; contenuto di Silicio compreso tra lo 0,13% e lo 0,32%; contenuto di Manganese compreso tra lo 0,7% e l'l,3%; contenuto di Fosforo inferiore allo 0,04% e contenuto di Zolfo inferiore allo 0,04%. According to the invention, the wire rod used for forming an electro-welded mesh is obtained from material which has the following composition characteristics: Carbon content between 0.16% and 0.23%; Silicon content between 0.13% and 0.32%; Manganese content between 0.7% and 1.3%; Phosphorus content less than 0.04% and Sulfur content less than 0.04%.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS
Nel caso di specie, il gruppo alimentatore - svolgitore 21 presenta due ordini di rotoli 12 allineati in fase di alimentazione e due coniugati ordini di rotoli 12a in fase di riserva. In the present case, the feeder - unwinder assembly 21 has two rows of rolls 12 aligned in the feeding phase and two conjugate rows of rolls 12a in the reserve phase.
Mano a mano che i rotoli 12 si esauriscono avviene lo scambio, eventualmente con un procedimento automatizzato, con i rotoli 12a di riserva. As the rolls 12 run out, the exchange takes place, possibly with an automated procedure, with the reserve rolls 12a.
L'utilizzo di vergella proveniente da laminazione a caldo avvolta in rotoli 12 privi di nucleo e di testate permette lo svolgimento degli stessi rotoli 12 dall'alto (fig. 2), con la possibilità di saldatura della coda del rotolo 12 in lavoro con la testa del rotolo 12a in riserva; in questo modo vi è la possibilità di realizzare la continuità dell'alimentazione della macchina formatrice di rete per un tempo sostanzialmente illimitato. The use of wire rod coming from hot rolling wound in coils 12 without cores and heads allows the unwinding of the same coils 12 from above (fig. 2), with the possibility of welding the tail of the coil 12 working with the head of roll 12a in reserve; in this way there is the possibility of realizing the continuity of the feeding of the net forming machine for a substantially unlimited time.
Nel caso di specie, indicato a titolo esemplificativo, i singoli fili svolgentisi dai rispettivi rotoli 12, prima di entrare nel o nei gruppi di saldatura 16, vengono sottoposti in linea ad un trattamento di stiratura e/o snervamento atto a provocare un allungamento del materiale ed un conseguente suo incrudimento, con miglioramento delle caratteristiche meccaniche e di resistenza della vergella. In the present case, indicated by way of example, the individual wires unwinding from the respective rolls 12, before entering the welding unit or groups 16, are subjected in line to a stretching and / or yielding treatment suitable to cause an elongation of the material and a consequent hardening thereof, with improvement of the mechanical and resistance characteristics of the wire rod.
Inoltre, tale trattamento di stiratura e/o snervamento determina, come effetto aggiuntivo ed ausiliario, la scagliatura meccanica della superficie della vergella; ciò evita di dover provvedere a tale operazione, necessaria per l’uso nella produzione di rete elettrosaldata, con specifiche operazioni preliminari. Furthermore, this stretching and / or yielding treatment determines, as an additional and auxiliary effect, the mechanical flaking of the surface of the rod; this avoids having to carry out this operation, which is necessary for use in the production of electro-welded mesh, with specific preliminary operations.
Tale trattamento di stiratura e/o snervamento viene eseguito da un apposito dispositivo 14 collocato in linea tra il gruppo alimentatore - svolgitore 21 ed il gruppo di saldatura 16. This stretching and / or yielding treatment is performed by a special device 14 placed in line between the feeder - unwinder assembly 21 and the sealing assembly 16.
Detto dispositivo 14 può essere di qualsiasi tipo noto nella tecnica ed adattabile all'inserimento in linea ed a bordo di una macchina formatrice di reti elettrosaldate. Said device 14 can be of any type known in the art and adaptable to the insertion in line and on board of an electro-welded mesh forming machine.
In fig. 3 è illustrato schematicamente, a scopo esemplificativo, un dispositivo 14 dotato di due gruppi di snervatura 23a e 23b consecutivi e posti su piani ortogonali, attraverso i quali il filo 11 viene tirato mediante unità di traino 24 multiple a rulli motorizzati. In fig. 3 schematically illustrates, by way of example, a device 14 equipped with two consecutive yielding units 23a and 23b and placed on orthogonal planes, through which the wire 11 is pulled by means of multiple drive units 24 with motorized rollers.
Ogni gruppo di snervatura 23a, 23b comprende una pluralità di rulli, il cui numero può variare da un minimo di tre ad un massimo di undici e più, che inferiscono al filo 11 transitante una snervatura ed un conseguente allungamento atto ad innalzarne le caratteristiche meccaniche. Each yielding unit 23a, 23b comprises a plurality of rollers, the number of which can vary from a minimum of three to a maximum of eleven and more, which give the thread 11 passing through a yielding and a consequent elongation capable of increasing its mechanical characteristics.
Possono essere presenti anche tre o più di detti gruppi di snervatura 23a, 23b, agenti su piani alternativamente sfalsati, in funzione della dimensione della macchina, delle esigenze di produzione, delle caratteristiche intrinseche del materiale di base e di altri parametri noti a priori. Three or more of said yielding units 23a, 23b may also be present, acting on alternately staggered planes, depending on the size of the machine, the production requirements, the intrinsic characteristics of the base material and other parameters known a priori.
In fig. 4 è illustrato schematicamente un secondo possibile dispositivo 14, in cui due cilindri 20a e 20b su cui si avvolge il filo 11 ruotano ad un numero di giri differente provocando la stiratura e l'allungamento controllato del filo 11. In fig. 4 schematically illustrates a second possible device 14, in which two cylinders 20a and 20b on which the thread 11 is wound rotate at a different number of revolutions causing the stretching and controlled elongation of the thread 11.
Secondo, un'altra variante, qui non illustrata, per ottenere la stiratura e/o l'allungamento del filo 11 viene utilizzato un dispositivo comprendente un rotante disposto con asse sostanzialmente coincidente a quello del filo 11 in avanzamento, detto rotante essendo dotato di bussole o rulli iperbolici. Second, another variant, not shown here, to obtain the stretching and / or elongation of the thread 11, a device is used comprising a rotor arranged with an axis substantially coincident to that of the advancing thread 11, said rotor being equipped with bushings. or hyperbolic rollers.
Tale dispositivo, che è di tipo noto nella tecnica e viene normalmente utilizzato per il raddrizzamento del filo, può essere anche utilizzato in cooperazione con uno o più dei gruppi di snervatura 23a, 23b illustrati in fig. 3 ed ha anche funzione di traino del detto filo 11. This device, which is of a type known in the art and is normally used for straightening the yarn, can also be used in cooperation with one or more of the yielding units 23a, 23b illustrated in fig. 3 and also has the function of drawing said wire 11.
Nel caso di specie, il procedimento prevede un ammontare di stiratura normalmente compreso tra l '1% e il 10%, vantaggiosamente tra il 2% e il 5%, e tale ammontare può essere predeterminato e mantenuto fisso, oppure controllato e regolabile istante per istante mediante appositi mezzi di regolazione asserviti a mezzi sensori. In this case, the process provides for an amount of ironing normally between 1% and 10%, advantageously between 2% and 5%, and this amount can be predetermined and kept fixed, or controlled and adjustable instantly for instant by means of suitable adjustment means interlocked with sensor means.
Tali mezzi sensori possono essere costituiti, ad esempio, da mezzi rilevatori di velocità, posti all'entrata (22a) e all'uscita (22b) del dispositivo 14, e rilevanti l'ammontare dell'allungamento in base alla differenza di velocità. Said sensor means can be constituted, for example, by speed detecting means, located at the inlet (22a) and at the outlet (22b) of the device 14, and relevant the amount of elongation on the basis of the difference in speed.
Secondo una variante, possono essere utilizzati mezzi sensori che rilevano direttamente l'allungamento del filo 11. According to a variant, sensor means can be used which directly detect the elongation of the thread 11.
Nel dispositivo formatore di rete 10, i fili longitudinali Ila stirati ed incruditi, passando per un presvolgitore 13, vengono inviati ad un dispositivo di alimentazione a passo 15 che li posiziona in corrispondenza del gruppo di saldatura 16. In the net forming device 10, the stretched and work hardened longitudinal wires 11a, passing through a pre-unwinder 13, are sent to a pitch feeding device 15 which positions them in correspondence with the welding unit 16.
Il presvolgitore 13 ha la funzione di polmone tra il gruppo alimentatore - svolgitore 21 che alimenta il filo in continuo ed il dispositivo di alimentazione a passo 15. The unwinder 13 acts as a buffer between the feeder - unwinder assembly 21 which feeds the yarn continuously and the pitch feeding device 15.
Per l'alimentazione dei fili trasversali llb, uno o più fili di vergella, provenienti dai relativi rotoli di alimentazione 12, vengono inviati attraverso un analogo dispositivo 14 ad un presvolgitore longitudinale 13 e poi avviati da un dispositivo di alimentazione a passo 15 al gruppo di saldatura 16 a cooperare ortogonalmente con i fili longitudinali Ila. To feed the transverse wires 11b, one or more wire rod wires, coming from the relative feed rolls 12, are sent through a similar device 14 to a longitudinal pre-unwinder 13 and then started by a step feeding device 15 to the group of welding 16 to cooperate orthogonally with the longitudinal wires 11a.
Secondo una variante, i fili longitudinali Ila e/o quelli trasversali llb possono anche essere alimentati da barre di vergella tagliate a misura predisposte in una fase preliminare. According to a variant, the longitudinal yarns 11a and / or the transverse yarns 11b can also be fed by wire rod bars cut to size prepared in a preliminary step.
Il gruppo di saldatura 16 salda il o i fili trasversali llb sui fili longitudinali Ila e contemporaneamente una cesoia 17b taglia a misura detti fili trasversali llb. The welding unit 16 welds the transversal wires 11b on the longitudinal wires 11a and at the same time a shear 17b cuts the transversal wires 11b to size.
I dispositivi di alimentazione 15 effettuano poi un movimento a passo predisponendo detti fili Ila e llb alla successiva saldatura. The feeding devices 15 then carry out a step-by-step movement, preparing said wires 11a and 11b for the subsequent welding.
Una cesoia 17a situata a valle del gruppo di saldatura 16 taglia la rete 18 così ottenuta alla lunghezza voluta e mezzi trasportatori 19 la conducono alla legatura, all 'impaccamento o ad eventuali successive fasi di lavorazione. A shear 17a located downstream of the welding unit 16 cuts the net 18 thus obtained to the desired length and conveyor means 19 lead it to binding, packing or any subsequent processing steps.
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