JP2020131654A - Double facer - Google Patents

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敏史 貫野
Toshifumi Kanno
敏史 貫野
清水 弘
Hiroshi Shimizu
弘 清水
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Abstract

To provide a double facer that has a simple structure and that can be operated with high accuracy.SOLUTION: There is provided a double facer 90 that comprises a heating plate having an upper surface for heating a belt-shaped single-sided corrugated paper sheet P1 and a liner paper sheet P2 while feeding them in a traveling direction, in which a heating plate 92 is formed with: a plurality of base plates that are made of a first material and extend in a plate shape and are stacked in the traveling direction with a gap between each other; and a unit structure having a plurality of beams made of a second material and connecting adjacent base plates to each other, and a linear expansion coefficient of the first material is larger than the linear expansion coefficient of the second material.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ダブルフェーサに関する。 The present invention relates to a double facer.

段ボールシートを製造する工程では、シングルフェーサ、及びダブルフェーサと呼ばれる各装置が用いられる。シングルフェーサは、平板状の裏ライナに、波板状の中芯紙を貼り付けることで、片面段ボールシートを形成する。ダブルフェーサは、この片面段ボールシートに、中芯紙側から平板状の表ライナを貼り付ける。この種の装置の具体例として、下記特許文献1に記載されたものが知られている。 In the process of manufacturing the corrugated cardboard sheet, each device called a single facer and a double facer is used. The single facer forms a single-sided corrugated cardboard sheet by attaching a corrugated plate-shaped core paper to a flat plate-shaped back liner. The double facer attaches a flat plate-shaped front liner to this single-sided corrugated cardboard sheet from the core paper side. As a specific example of this type of device, the one described in Patent Document 1 below is known.

特許文献1に記載されたダブルフェーサは、シングルフェーサから供給された片面段ボールシート、及び原紙ロールから巻き出された表ライナをそれぞれ予熱する一対のプレヒータと、片面段ボールシートにおける中芯紙の頂部に糊の原料である生澱粉を塗布する糊付装置と、片面段ボールシートと表ライナとを貼り合わせた状態で加熱する熱盤と、完成した両面段ボールシートを搬送する上ベルトコンベア、及び下ベルトコンベアと、を備えている。熱盤によって加熱されることで、中芯紙に塗布されていた生澱粉が糊化して、中芯紙と表ライナとが固着される。熱盤の内部には加熱用の蒸気が流通する蒸気室が形成されている。熱盤の上面(放熱面)に触れた片面段ボールシートは、この蒸気の熱によって加熱される。 The double facer described in Patent Document 1 is provided on a single-sided corrugated board sheet supplied from a single facer, a pair of preheaters for preheating a front liner unwound from a base paper roll, and a top of a core paper in the single-sided corrugated board sheet. A gluing device that applies raw starch, which is the raw material for glue, a hot plate that heats a single-sided corrugated cardboard sheet and a front liner in a bonded state, an upper belt conveyor that conveys the completed double-sided corrugated cardboard sheet, and a lower belt conveyor. And have. By heating with a hot plate, the raw starch applied to the core paper is gelatinized, and the core paper and the front liner are fixed to each other. A steam chamber through which steam for heating flows is formed inside the hot platen. The single-sided corrugated cardboard sheet that touches the upper surface (heat dissipation surface) of the hot plate is heated by the heat of this steam.

熱盤は一例として1900〜2600mmの幅を有する大型の板材である。さらに、段ボールシートは、分速300m程度の高速で熱盤上を通過する。即ち、段ボールシートが熱盤に触れている時間は数秒程度である。したがって、熱盤上で片面段ボールシートの全域にわたって短時間のうちに均一に熱を行き渡らせるために、熱盤には極めて高い平面度が要求される。このような要求を満たすため、特許文献1に記載された装置では、熱盤の下面に、剛性と放熱性の向上を目的として補強リブが取り付けられている。補強リブを設けることで剛性が高まることはもとより、熱盤の上下面における放熱量がバランスして、熱盤の熱変形が抑制できるとされている。 The hot plate is, for example, a large plate material having a width of 1900 to 2600 mm. Further, the corrugated cardboard sheet passes on the hot plate at a high speed of about 300 m / min. That is, the time that the corrugated cardboard sheet is in contact with the hot plate is about several seconds. Therefore, in order to spread heat uniformly over the entire area of the single-sided corrugated cardboard sheet on the hot plate in a short time, the hot plate is required to have extremely high flatness. In order to satisfy such a requirement, in the apparatus described in Patent Document 1, a reinforcing rib is attached to the lower surface of the hot plate for the purpose of improving rigidity and heat dissipation. It is said that the provision of the reinforcing ribs not only increases the rigidity but also balances the amount of heat radiated from the upper and lower surfaces of the hot platen to suppress the thermal deformation of the hot platen.

特開2008−200961号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-200961

しかしながら、上記特許文献1に記載された装置では、熱盤の上面と補強リブからの放熱量をバランスさせるために蒸気の流量・温度を常態的に制御する必要がある。また、補強リブを設けることによる熱盤の重量増加・コスト増加も避けられない。 However, in the apparatus described in Patent Document 1, it is necessary to normally control the flow rate and temperature of steam in order to balance the amount of heat radiated from the upper surface of the hot plate and the reinforcing ribs. In addition, it is inevitable that the weight and cost of the heating plate will increase due to the provision of the reinforcing ribs.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、簡便な構成を有しながら、高い精度で運転することが可能なダブルフェーサを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a double facer capable of operating with high accuracy while having a simple configuration.

本発明の一態様に係るダブルフェーサは、帯状の片面段ボール紙とライナ紙とを走行方向に送りながら加熱する上面を有する熱盤を備え、前記熱盤は、第一材料からなり板状に延びるとともに互いに間隔をあけて積層された複数のベース板と、第二材料からなり互いに隣り合う前記ベース板同士を接続する複数の梁を有する単位構造から構成され、前記第一材料の線膨張係数は、前記第二材料の線膨張係数より大きい。 The double facer according to one aspect of the present invention includes a heat plate having an upper surface that heats a strip-shaped single-sided corrugated cardboard and a liner paper while feeding them in a traveling direction, and the heat plate is made of a first material and extends like a plate. It is composed of a plurality of base plates laminated at intervals from each other and a unit structure having a plurality of beams made of a second material and connecting the base plates adjacent to each other, and the coefficient of linear expansion of the first material is It is larger than the coefficient of linear expansion of the second material.

上記構成によれば、熱盤が、間隔をあけて積層されたベース板、及びこれらベース板同士を接続する複数の梁を有する単位構造から構成されている。ベース板を形成する第一材料は、梁を形成する第二材料よりも線膨張係数が大きい。したがって、熱盤に熱が加わった場合、ベース板では自身の面方向に熱変形を生じる一方で、梁に生じる熱変形は小さくなる。その結果、ベース板の積層方向における熱変形量はゼロ、又は極小さな値となる。したがって、この積層方向における熱盤の熱変形はゼロ、又は極めて小さな値となる。その結果、高熱に曝された状態であっても、熱盤の平面度を維持することができる。 According to the above configuration, the hot plate is composed of a base plate laminated at intervals and a unit structure having a plurality of beams connecting the base plates. The first material forming the base plate has a larger coefficient of linear expansion than the second material forming the beam. Therefore, when heat is applied to the hot platen, the base plate undergoes thermal deformation in the direction of its own surface, while the thermal deformation generated in the beam becomes small. As a result, the amount of thermal deformation in the stacking direction of the base plate becomes zero or a very small value. Therefore, the thermal deformation of the hot plate in this stacking direction is zero or extremely small. As a result, the flatness of the hot plate can be maintained even in a state of being exposed to high heat.

上記ダブルフェーサでは、前記熱盤には、該熱盤内を貫通するとともに、内部に熱媒体が流通する熱媒体流路が形成されていてもよい。 In the double facer, the heat plate may be formed with a heat medium flow path that penetrates the inside of the heat plate and through which a heat medium flows.

上記構成によれば、熱盤内に形成された熱媒体流路を流れる熱媒体によって、熱盤を効率的に加熱することができる。特に、熱盤自体に熱変形を生じにくい材料を用いていることから、当該熱盤内にこのような熱媒体流路を直接形成することができる。これにより、熱盤の寸法体格を小さく抑えつつ、熱盤の歪みや変形を回避することができる。 According to the above configuration, the heat plate can be efficiently heated by the heat medium flowing through the heat medium flow path formed in the heat plate. In particular, since a material that does not easily cause thermal deformation is used for the hot plate itself, such a heat medium flow path can be directly formed in the hot plate. As a result, it is possible to avoid distortion and deformation of the hot plate while keeping the size and physique of the hot plate small.

上記ダブルフェーサは、前記熱盤の外表面を覆うスキンをさらに備え、前記熱盤の内部における前記複数の梁同士の間の空間は、熱媒体が流通する熱媒体流路とされていてもよい。 The double facer further includes a skin covering the outer surface of the heat plate, and the space between the plurality of beams inside the heat plate may be a heat medium flow path through which the heat medium flows.

上記構成によれば、熱盤の外表面がスキンによって覆われることで、スキンの内側には閉じた空間(流路)が形成される。この空間に熱媒体を供給することで、熱盤を効率的に加熱することができる。さらに、熱盤内に加工を施すことなく流路を形成できることから、製造コストを低減することもできる。加えて、空間は熱盤の内部に均一に存在していることから、例えば管路を熱盤の内部に設けた場合に比べて、熱盤をより一層均一に加熱することができる。 According to the above configuration, the outer surface of the hot plate is covered with the skin, so that a closed space (flow path) is formed inside the skin. By supplying a heat medium to this space, the hot plate can be heated efficiently. Further, since the flow path can be formed without processing in the hot plate, the manufacturing cost can be reduced. In addition, since the space exists uniformly inside the hot platen, the hot platen can be heated even more uniformly as compared with the case where the pipeline is provided inside the hot platen, for example.

上記ダブルフェーサは、前記熱盤の前記上面とは反対側の面である下面に沿って設けられ、該熱盤を加熱する発熱部をさらに備えてもよい。 The double facer may be provided along the lower surface, which is a surface opposite to the upper surface of the hot plate, and may further include a heat generating portion for heating the hot plate.

上記構成によれば、熱盤が熱変形を生じにくいことから、上面と下面における放熱量や温度のバランスを考慮することなく、熱盤の下面にのみ発熱部を設けることができる。これにより、発熱部によって熱盤をより効率的に加熱することができる。 According to the above configuration, since the heat plate is less likely to undergo thermal deformation, the heat generating portion can be provided only on the lower surface of the heat plate without considering the balance between the amount of heat radiation and the temperature on the upper surface and the lower surface. As a result, the heating plate can be heated more efficiently by the heat generating portion.

上記ダブルフェーサでは、前記ベース板、及び前記梁の少なくとも一方は、電気抵抗値の高い金属材料によって形成されていてもよい。 In the double facer, at least one of the base plate and the beam may be formed of a metal material having a high electric resistance value.

上記構成によれば、ベース板、及び梁の少なくとも一方を電気抵抗値の高い金属材料で形成することで、当該材料に電流を流して発熱させることができる。これにより、他の熱源を用いることなく、熱盤を効率的に昇温させることができる。 According to the above configuration, by forming at least one of the base plate and the beam with a metal material having a high electric resistance value, an electric current can be passed through the material to generate heat. As a result, the temperature of the heat plate can be efficiently raised without using another heat source.

上記ダブルフェーサでは、前記ベース板、及び前記梁の少なくとも一方は、ニッケルクロム合金によって形成されていてもよい。 In the double facer, at least one of the base plate and the beam may be formed of a nickel-chromium alloy.

上記構成によれば、ニッケルクロム合金を用いることによって、高い電気抵抗値のもと、電流を流すことで熱盤を効率的に昇温させることができる。 According to the above configuration, by using the nickel-chromium alloy, the temperature of the hot plate can be efficiently raised by passing an electric current under a high electric resistance value.

本発明によれば、簡便な構成を有しながら、高い精度で運転することが可能なダブルフェーサを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a double facer capable of operating with high accuracy while having a simple configuration.

本発明の第一実施形態に係るコルゲータの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the corrugator which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る熱盤を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the hot disk which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る熱盤を構成する非熱膨張部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the non-thermal expansion member which comprises the hot disk which concerns on 1st Embodiment of this invention. 非熱膨張部材の挙動を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the behavior of the non-thermal expansion member. 本発明の第二実施形態に係る熱盤の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the hot disk which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態に係る熱盤の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the hot disk which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態に係る熱盤の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the hot disk which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態に係る熱盤の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the hot disk which concerns on 4th Embodiment of this invention.

[第一実施形態]
本発明の第一実施形態について、図1から図4を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るダブルフェーサ90を含むコルゲータ100の構成を示している。コルゲータ100は、段ボール紙P3(両面段ボール紙P3)を製造するための装置である。同図に示すように、本実施形態に係るコルゲータ100は、第一プレヒータ11と、第二プレヒータ12と、糊付装置13と、ダブルフェーサ90と、を備えている。具体的には、このコルゲータ100では、第一プレヒータ11及び第二プレヒータ12と、糊付装置13と、ダブルフェーサ90とがこの順番で配列されている。以降の説明では、第一プレヒータ11及び第二プレヒータ12から見てダブルフェーサ90が配置されている側を下流側と呼び、その反対側を上流側と呼ぶ。さらに、上流側から下流側に向かう方向を走行方向と呼ぶ。
[First Embodiment]
The first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 shows the configuration of the corrugator 100 including the double facer 90 according to the present embodiment. The corrugated board 100 is an apparatus for manufacturing corrugated cardboard P3 (double-sided corrugated cardboard P3). As shown in the figure, the corrugator 100 according to the present embodiment includes a first preheater 11, a second preheater 12, a gluing device 13, and a double facer 90. Specifically, in the corrugator 100, the first preheater 11, the second preheater 12, the gluing device 13, and the double facer 90 are arranged in this order. In the following description, the side on which the double facer 90 is arranged as viewed from the first preheater 11 and the second preheater 12 is referred to as a downstream side, and the opposite side is referred to as an upstream side. Further, the direction from the upstream side to the downstream side is called a traveling direction.

第一プレヒータ11には、先行するシングルフェーサから供給された帯状の片面段ボール紙P1が送られる。片面段ボール紙P1とは、平板状の裏ライナ紙の一面に、波板状の中芯紙P4が貼り付けられた紙材である。第一プレヒータ11は、この片面段ボール紙P1を予熱する。 The strip-shaped single-sided corrugated cardboard P1 supplied from the preceding single facer is sent to the first preheater 11. The single-sided corrugated cardboard P1 is a paper material in which a corrugated plate-shaped core paper P4 is attached to one side of a flat plate-shaped back liner paper. The first preheater 11 preheats the single-sided corrugated board P1.

第二プレヒータ12には、原紙ロールから巻き出された紙材(表ライナP2)が送られる。詳しくは後述するが、この表ライナP2が上記の片面段ボール紙P1に貼り付けられることで、段ボール紙P3が形成される。第二プレヒータ12は、表ライナP2を予熱する。第一プレヒータ11と第二プレヒータ12とは、走行方向において同一の位置に設けられている。即ち、片面段ボール紙P1の予熱と、表ライナP2の予熱は異なるライン上で並行して行われる。さらに、第一プレヒータ11は、第二プレヒータ12よりも上方に配置されている。第一プレヒータ11を通過する片面段ボール紙P1は、中芯紙の貼り付けられている側を下方に向けながら搬送される。 The paper material (front liner P2) unwound from the base paper roll is sent to the second preheater 12. As will be described in detail later, the corrugated cardboard P3 is formed by attaching the front liner P2 to the single-sided corrugated board P1. The second preheater 12 preheats the front liner P2. The first preheater 11 and the second preheater 12 are provided at the same position in the traveling direction. That is, the preheating of the single-sided corrugated cardboard P1 and the preheating of the front liner P2 are performed in parallel on different lines. Further, the first preheater 11 is arranged above the second preheater 12. The single-sided corrugated cardboard P1 passing through the first preheater 11 is conveyed while the side to which the core paper is attached faces downward.

第一プレヒータ11の下流側には、糊付装置13が配置されている。糊付装置13は、片面段ボール紙P1における中芯紙P4の頂部に、糊の前駆材料となる生澱粉を塗布する。即ち、この糊付装置13は、第一プレヒータ11から送り出される片面段ボール紙P1の下側に配置されている。詳しくは図示しないが、糊付装置13は、ロールブラシ等の塗布工具と、これを回転駆動する駆動部と、を有し、中芯紙に対して連続的かつ均一に生澱粉を塗布する。 A gluing device 13 is arranged on the downstream side of the first preheater 11. The gluing device 13 applies raw starch, which is a precursor material of glue, to the top of the core paper P4 of the single-sided corrugated cardboard P1. That is, the gluing device 13 is arranged on the lower side of the single-sided corrugated cardboard P1 sent out from the first preheater 11. Although not shown in detail, the gluing device 13 has an application tool such as a roll brush and a drive unit for rotationally driving the application tool, and continuously and uniformly applies the raw starch to the core paper.

糊付装置13の下流側には、ダブルフェーサ90が配置されている。ダブルフェーサ90は、上記の生澱粉が塗布された片面段ボール紙P1に表ライナP2を貼り付ける装置である。ダブルフェーサ90は、上ベルトコンベア91と、複数の熱盤92と、加圧装置93と、下ベルトコンベア94と、を有している。上ベルトコンベア91は、糊付装置13を通過した片面段ボール紙P1を、上側から接した状態で摩擦力によって下流側に搬送する。上ベルトコンベア91の下側には、隙間を介して複数の熱盤92が配列されている。 A double facer 90 is arranged on the downstream side of the gluing device 13. The double facer 90 is a device for attaching the front liner P2 to the single-sided corrugated cardboard P1 coated with the above-mentioned raw starch. The double facer 90 has an upper belt conveyor 91, a plurality of heating plates 92, a pressurizing device 93, and a lower belt conveyor 94. The upper belt conveyor 91 conveys the single-sided corrugated cardboard P1 that has passed through the gluing device 13 to the downstream side by frictional force in a state of being in contact with the upper belt conveyor 91 from above. A plurality of heating plates 92 are arranged below the upper belt conveyor 91 with a gap.

熱盤92は、片面段ボール紙P1を加熱することで、中芯紙の頂部に塗布された生澱粉を糊化させる。本実施形態では、走行方向に複数の熱盤92が隙間なく配列されている。加圧装置93は、上ベルトコンベア91を介して、片面段ボール紙P1に対して下方に圧力を加える。下ベルトコンベア94は、熱盤92の下流側で上ベルトコンベア91と隙間をあけて対向している。即ち、片面段ボール紙P1、及び表ライナP2は、上ベルトコンベア91と熱盤92との間で加圧された状態で貼り合わせられて段ボール紙P3(両面段ボール紙P3)となったのち、上ベルトコンベア91と下ベルトコンベア94によって下流側に搬送される。 The hot plate 92 heats the single-sided corrugated board P1 to gelatinize the raw starch applied to the top of the core paper. In this embodiment, a plurality of heat plates 92 are arranged without gaps in the traveling direction. The pressurizing device 93 applies pressure downward to the single-sided corrugated board P1 via the upper belt conveyor 91. The lower belt conveyor 94 faces the upper belt conveyor 91 on the downstream side of the heating plate 92 with a gap. That is, the single-sided corrugated cardboard P1 and the front liner P2 are bonded together in a pressurized state between the upper belt conveyor 91 and the hot plate 92 to form corrugated cardboard P3 (double-sided corrugated cardboard P3), and then on the upper side. It is conveyed downstream by the belt conveyor 91 and the lower belt conveyor 94.

次に、図2から図4を参照して、熱盤92の構成について説明する。図2に示すように、この熱盤92には、内部を貫通するとともに、熱媒体が流通する複数の熱媒体流路Fが形成されている。各熱媒体流路Fは、一例として走行方向に直交する方向に延びる。複数の熱媒体流路Fは、走行方向に等間隔をあけて配列されている。熱媒体流路Fを形成するに当たって、具体的には、一定の径を有する管材を熱盤92の内部に形成された貫通孔に挿入する方法が考えられる。 Next, the configuration of the heating plate 92 will be described with reference to FIGS. 2 to 4. As shown in FIG. 2, the heat plate 92 is formed with a plurality of heat medium flow paths F that penetrate the inside and circulate the heat medium. As an example, each heat medium flow path F extends in a direction orthogonal to the traveling direction. The plurality of heat medium flow paths F are arranged at equal intervals in the traveling direction. In forming the heat medium flow path F, specifically, a method of inserting a pipe material having a constant diameter into a through hole formed inside the heat plate 92 can be considered.

熱媒体としては、外部から供給された高温の飽和蒸気が一例として用いられる。蒸気が熱媒体流路F内を流通することで、熱盤92自体が加熱され、その熱は熱盤92の上面S1を搬送される上記の表ライナP2、及び片面段ボール紙P1に伝播する。片面段ボール紙P1に塗布されていた生澱粉は、この熱によって糊化し、表ライナP2と片面段ボール紙P1とが貼り合わせられる。 As the heat medium, high-temperature saturated steam supplied from the outside is used as an example. As the steam flows through the heat medium flow path F, the heat plate 92 itself is heated, and the heat propagates to the front liner P2 and the single-sided corrugated cardboard P1 carried on the upper surface S1 of the heat plate 92. The raw starch applied to the single-sided corrugated cardboard P1 is gelatinized by this heat, and the front liner P2 and the single-sided corrugated cardboard P1 are bonded together.

ここで、熱盤92は一例として1900〜2600mmの幅を有する大型の板材である。さらに、表ライナP2、及び片面段ボール紙P1は、分速300m程度の高速で熱盤92上を通過する。即ち、表ライナP2が熱盤92に触れている時間は数秒程度である。したがって、熱盤92上で表ライナP2の全域にわたって短時間のうちに均一に熱を行き渡らせるために、熱盤92には極めて高い平面度が要求される。言い換えると、熱盤92は、熱変形を生じないか、又は極めて熱変形量の小さな材料で形成されていることが望ましい。 Here, the hot plate 92 is, for example, a large plate material having a width of 1900 to 2600 mm. Further, the front liner P2 and the single-sided corrugated cardboard P1 pass on the hot plate 92 at a high speed of about 300 m / min. That is, the time that the front liner P2 is in contact with the heat plate 92 is about several seconds. Therefore, in order to uniformly distribute heat on the hot plate 92 over the entire area of the front liner P2 in a short time, the hot plate 92 is required to have extremely high flatness. In other words, it is desirable that the hot plate 92 does not undergo thermal deformation or is made of a material having an extremely small amount of thermal deformation.

そこで、本実施形態では、熱変形がゼロを示す(又は熱変形が極めて小さい)材料によって熱盤92を構成している。具体的には、熱盤92は非熱膨張部材Mによって構成されている。 Therefore, in the present embodiment, the heat plate 92 is made of a material showing zero thermal deformation (or extremely small thermal deformation). Specifically, the heating plate 92 is composed of a non-thermal expansion member M.

図3は、この非熱膨張部材Mの構成の一例を示している。なお、熱変形量がゼロを示す(又は熱変形が極めて小さい)材料であれば、非熱膨張部材Mとしていかなる材料も用いることができる。図3に示すように、非熱膨張部材Mは、板状に形成されるとともに、厚さ方向に間隔をあけて互いに平行に配列された複数のベース板1と、これらベース板1同士を互いに接続する三次元トラス構造2と、を備えている。これらベース板1、及び三次元トラス構造2は、いずれも金属材料で形成されている。ベース板1を形成する第一材料の線膨張係数は、三次元トラス構造2を形成する第二材料の線膨張係数に対して相対的に大きい。第一材料、及び第二材料としては、ステンレス鋼(SUS304、SUS310、SUS316、SUS410)や、Ti6Al4V、Ni基合金(インコネル600、718)、高クロム鋼(9Cr、12Cr)、2.25Cr−1Mo材等から選択された材料が適宜用いられる。より具体的には、第一材料としてSUS304を用い、第二材料としてこのSUS304よりも線膨張係数が小さいSUS410を用いることが考えられる。また、第一材料としてSUS304を用い、第二材料としてTi6Al4Vを用いることも可能である。この他、アルミ合金や銅、カーボンスチールを第一材料、又は第二材料として用いることも可能である。複数のベース板1は、延在領域の全体にわたって等間隔をあけて互いに対向している。 FIG. 3 shows an example of the configuration of the non-thermal expansion member M. Any material can be used as the non-thermal expansion member M as long as the material exhibits zero thermal deformation (or extremely small thermal deformation). As shown in FIG. 3, the non-thermal expansion member M is formed in a plate shape, and a plurality of base plates 1 arranged in parallel with each other at intervals in the thickness direction, and these base plates 1 are placed on each other. It has a three-dimensional truss structure 2 to be connected. Both the base plate 1 and the three-dimensional truss structure 2 are made of a metal material. The coefficient of linear expansion of the first material forming the base plate 1 is relatively large with respect to the coefficient of linear expansion of the second material forming the three-dimensional truss structure 2. As the first material and the second material, stainless steel (SUS304, SUS310, SUS316, SUS410), Ti6Al4V, Ni-based alloy (Inconel 600, 718), high chrome steel (9Cr, 12Cr), 2.25Cr-1Mo A material selected from materials and the like is appropriately used. More specifically, it is conceivable to use SUS304 as the first material and SUS410 as the second material having a coefficient of linear expansion smaller than that of SUS304. It is also possible to use SUS304 as the first material and Ti6Al4V as the second material. In addition, aluminum alloy, copper, and carbon steel can be used as the first material or the second material. The plurality of base plates 1 face each other at equal intervals over the entire extending area.

三次元トラス構造2は、互いに交差する方向に延びる複数の梁21を有している。それぞれの梁21は棒状をなしている。この三次元トラス構造2では、4つの梁21が、互いに対向する一対のベース板1のうち、一方側のベース板1の表面に格子状に配列された複数の支持点の一つ(第一支持点31)と、他方側のベース板1の表面に格子状に配列された4つの支持点(第二支持点32)とをそれぞれ接続している。 The three-dimensional truss structure 2 has a plurality of beams 21 extending in directions intersecting each other. Each beam 21 has a rod shape. In this three-dimensional truss structure 2, the four beams 21 are one of a plurality of support points (first) in which the four beams 21 are arranged in a grid pattern on the surface of the base plate 1 on one side of the pair of base plates 1 facing each other. The support points 31) and the four support points (second support points 32) arranged in a grid pattern on the surface of the base plate 1 on the other side are connected to each other.

ベース板1は、複数(4つ)の梁21が接続されることで第一支持点31を形成する支持部41と、ベース板1の広がる方向(面方向)において互いに隣接する複数の支持部41を接続する接続部42と、を有している。これにより、ベース板1には、複数(4つ)の第一支持点31を頂点とする四角形の孔(ベース板孔部6)が形成されている。即ち、ベース板1は、各第一支持点31同士を接続する格子状をなしている。 The base plate 1 has a support portion 41 that forms a first support point 31 by connecting a plurality of (four) beams 21 and a plurality of support portions that are adjacent to each other in the spreading direction (plane direction) of the base plate 1. It has a connecting portion 42 for connecting 41. As a result, the base plate 1 is formed with a plurality of (four) quadrangular holes (base plate hole portions 6) having a plurality of (four) first support points 31 as vertices. That is, the base plate 1 has a grid pattern that connects the first support points 31 to each other.

ベース板1に直交する方向から見て、第一支持点31と第二支持点32とは、位置が互いに重ならないようにそれぞれ配列されるとともに、互いに等間隔をあけて格子状に配列されている。即ち、上記4つの梁21は、1つの第一支持点31を頂点とするとともに、4つの第二支持点32によってベース板1上に形成される四角形を底面とする四角錐を形成している。複数の梁21は、互いに同一の長さを有している。 When viewed from the direction orthogonal to the base plate 1, the first support point 31 and the second support point 32 are arranged so that their positions do not overlap each other, and are arranged in a grid pattern at equal intervals from each other. There is. That is, the four beams 21 form a quadrangular pyramid having one first support point 31 as an apex and a quadrangle formed on the base plate 1 by the four second support points 32 as a bottom surface. .. The plurality of beams 21 have the same length as each other.

上記のような三次元トラス構造2が、ベース板1を挟んで積層方向に鏡像対称となるように配置されている。言い換えれば、ベース板1の一方側の面における1つの第一支持点31の反対側(ベース板1の他方側の面上)には、他の第一支持点31が位置している。図3の例では、これらベース板1、及び三次元トラス構造2によって構成される単位構造が、4層にわたって積層されている構成を示している。 The three-dimensional truss structure 2 as described above is arranged so as to be mirror image symmetric in the stacking direction with the base plate 1 interposed therebetween. In other words, the other first support point 31 is located on the opposite side of one first support point 31 on one side surface of the base plate 1 (on the other side surface of the base plate 1). In the example of FIG. 3, the unit structure composed of the base plate 1 and the three-dimensional truss structure 2 is laminated over four layers.

次に、上記の非熱膨張部材Mの挙動について、図4を参照して説明する。図4では、一対のベース板1と、これらベース板1同士の間に設けられた1層の三次元トラス構造2のみを代表的に示している。非熱膨張部材Mに熱が加えられた場合、ベース板1、及び三次元トラス構造2は、以下のような挙動を示す。まず、ベース板1は、自身の延在する面方向に膨張する(図4中の矢印Da方向に膨張する:ベース板1a)。したがって、上述の第一支持点31同士の間隔が広がる(図4中の第一支持点31a)。ここで、梁21の線膨張係数が、ベース板1の線膨張係数よりも小さいことから、ベース板1の熱膨張量に比べて、梁21の熱膨張量は小さくなっている。これにより、上述の第一支持点31同士の間隔が広がり、一対の梁21はベース板1の膨張する方向へ引っ張られる(図4中の梁21a)。その結果、一方側のベース板1に対して、他方側のベース板1を近付く方向に変位させる力が働く。この力により、他方側のベース板1は、図4中の矢印Db方向に変位する。このように、ベース板1の広がる面方向に膨張が生じる一方で、面方向に直交する厚さ方向(積層方向)では熱変形がゼロ(又は極めて小さい値)となる。なお、図5の例では、説明のためにベース板1の挙動を誇張して示している。即ち、実際には、ベース板1同士は、互いに近付く方向には変位せず、積層方向における熱変形はゼロ(又は極めて小さい値)となる。 Next, the behavior of the non-thermal expansion member M will be described with reference to FIG. FIG. 4 typically shows only a pair of base plates 1 and a one-layer three-dimensional truss structure 2 provided between the base plates 1. When heat is applied to the non-thermal expansion member M, the base plate 1 and the three-dimensional truss structure 2 behave as follows. First, the base plate 1 expands in the direction of its extending surface (expands in the direction of the arrow Da in FIG. 4: base plate 1a). Therefore, the distance between the above-mentioned first support points 31 is widened (first support point 31a in FIG. 4). Here, since the coefficient of linear expansion of the beam 21 is smaller than the coefficient of linear expansion of the base plate 1, the amount of thermal expansion of the beam 21 is smaller than the amount of thermal expansion of the base plate 1. As a result, the distance between the first support points 31 is widened, and the pair of beams 21 are pulled in the expanding direction of the base plate 1 (beams 21a in FIG. 4). As a result, a force is applied to the base plate 1 on one side to displace the base plate 1 on the other side in the approaching direction. Due to this force, the base plate 1 on the other side is displaced in the direction of arrow Db in FIG. As described above, while the base plate 1 expands in the spreading plane direction, the thermal deformation becomes zero (or an extremely small value) in the thickness direction (stacking direction) orthogonal to the plane direction. In the example of FIG. 5, the behavior of the base plate 1 is exaggerated for the sake of explanation. That is, in reality, the base plates 1 do not displace in the direction of approaching each other, and the thermal deformation in the stacking direction becomes zero (or an extremely small value).

他方で、上記のような非熱膨張部材Mとは異なる、一様な材料で形成された中実の板材に熱を加えた場合、面方向と厚さ方向のいずれにおいても熱膨張が生じてしまう。即ち、上記の非熱膨張部材Mでは、従来得られなかった特性を実現することができる。 On the other hand, when heat is applied to a solid plate made of a uniform material, which is different from the non-thermal expansion member M as described above, thermal expansion occurs in both the surface direction and the thickness direction. It ends up. That is, the non-thermal expansion member M can realize characteristics that have not been obtained in the past.

本実施形態に係る熱盤92では、一例として上記のベース板1の積層方向が、段ボール紙P3の走行方向とされている。したがって、走行方向における熱盤92の寸法は変化しないか、又は極めて小さな変化を示す。これにより、熱盤92の歪みが抑制される。なお、熱盤92におけるベース板1の積層方向は上記の相後方に限定されない。他の例として、熱盤92の厚さ方向や幅方向にベース板1を積層してもよいし、これら厚さ方向、幅方向、及び走行方向に交差する斜めの方向にベース板1を積層してもよい。 In the hot plate 92 according to the present embodiment, as an example, the stacking direction of the base plate 1 is the traveling direction of the corrugated cardboard P3. Therefore, the dimensions of the hot plate 92 in the traveling direction do not change or show a very small change. As a result, the distortion of the heating plate 92 is suppressed. The stacking direction of the base plate 1 on the heating plate 92 is not limited to the rearward phase. As another example, the base plate 1 may be laminated in the thickness direction or the width direction of the heating plate 92, or the base plate 1 may be laminated in the diagonal direction intersecting the thickness direction, the width direction, and the traveling direction. You may.

以上、説明したように、上記の構成によれば、熱盤92が、間隔をあけて積層されたベース板1、及びこれらベース板1同士を接続する複数の梁21を有する単位構造から構成されている。ベース板1を形成する第一材料は、梁21を形成する第二材料よりも線膨張係数が大きい。したがって、熱盤92に熱が加わった場合、ベース板1では自身の面方向に熱変形を生じる一方で、梁21に生じる熱変形は小さくなる。その結果、ベース板1の積層方向における熱変形量はゼロ、又は極小さな値となる。上記の構成では、一例としてこれらベース板1の積層方向が、片面段ボール紙P1及び表ライナP2(ライナ紙)の走行方向とされている。したがって、この走行方向における熱盤92の熱変形はゼロ、又は極めて小さな値となる。その結果、高熱に曝された状態であっても、熱盤92の平面度を維持することができる。 As described above, according to the above configuration, the heating plate 92 is composed of a base plate 1 laminated at intervals and a unit structure having a plurality of beams 21 connecting the base plates 1 to each other. ing. The first material forming the base plate 1 has a larger coefficient of linear expansion than the second material forming the beam 21. Therefore, when heat is applied to the heating plate 92, the base plate 1 undergoes thermal deformation in its own surface direction, while the thermal deformation generated in the beam 21 becomes small. As a result, the amount of thermal deformation of the base plate 1 in the stacking direction becomes zero or a very small value. In the above configuration, as an example, the stacking direction of these base plates 1 is the traveling direction of the single-sided corrugated cardboard P1 and the front liner P2 (liner paper). Therefore, the thermal deformation of the heating plate 92 in this traveling direction becomes zero or an extremely small value. As a result, the flatness of the heating plate 92 can be maintained even in a state of being exposed to high heat.

さらに、上記構成によれば、熱盤92内に形成された熱媒体流路Fを流れる熱媒体によって、熱盤92を効率的に加熱することができる。特に、熱盤92自体に熱変形を生じにくい材料を用いていることから、当該熱盤92内にこのような熱媒体流路Fを直接形成することができる。これにより、熱盤92の寸法体格を小さく抑えつつ、熱盤92の歪みや変形を回避することができる。 Further, according to the above configuration, the heat plate 92 can be efficiently heated by the heat medium flowing through the heat medium flow path F formed in the heat plate 92. In particular, since the heat plate 92 itself is made of a material that does not easily undergo thermal deformation, such a heat medium flow path F can be directly formed in the heat plate 92. As a result, it is possible to avoid distortion and deformation of the heat plate 92 while keeping the size and physique of the heat plate 92 small.

以上、本発明の第一実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。例えば、上記実施形態では、熱媒体流路Fが管材によって形成されている例について説明した。しかしながら、熱媒体流路Fの構成はこれに限定されず、熱盤92内に貫通孔を形成したのち、その内周面に薄膜状のコーティングを施すことで熱媒体流路Fとすることも可能である。また、上記実施形態では、ベース板1の積層方向が段ボールP3の走行方向とされている例について説明した。しかしながら、ベース板1の積層方向は上記に限定されず、必要に応じて当該積層方向を熱盤92の厚さ方向とすることも可能である。 The first embodiment of the present invention has been described above. It should be noted that various changes and modifications can be made to the above configuration as long as the gist of the present invention is not deviated. For example, in the above embodiment, an example in which the heat medium flow path F is formed of a pipe material has been described. However, the configuration of the heat medium flow path F is not limited to this, and the heat medium flow path F may be formed by forming a through hole in the heat plate 92 and then applying a thin film coating to the inner peripheral surface thereof. It is possible. Further, in the above embodiment, an example in which the stacking direction of the base plate 1 is the traveling direction of the corrugated cardboard P3 has been described. However, the stacking direction of the base plate 1 is not limited to the above, and the stacking direction can be set to the thickness direction of the hot plate 92 as needed.

[第二実施形態]
続いて、本発明の第二実施形態について、図5を参照して説明する。なお、上記第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図5に示すように、本実施形態に係るダブルフェーサ90Bは、熱盤92と、熱盤92の外表面を覆うスキン95と、を備えている。スキン95は、熱盤92の外表面を隙間なく覆う膜状をなしており、線膨張係数が小さく、かつ熱伝導率が高い材料によって形成されている。スキン95を形成する材料の一例として、グラフェンやインバー合金が挙げられる。
[Second Embodiment]
Subsequently, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. As shown in FIG. 5, the double facer 90B according to the present embodiment includes a heat plate 92 and a skin 95 that covers the outer surface of the heat plate 92. The skin 95 has a film shape that covers the outer surface of the heating plate 92 without gaps, and is formed of a material having a small coefficient of linear expansion and a high thermal conductivity. Graphene and Invar alloys are examples of materials that form the skin 95.

さらに、熱盤92を形成する非熱膨張部材Mの内部における梁21同士の間の空間(上述)は、熱媒体が流通する熱媒体流路F2とされている。この熱媒体流路F2には、外部から高温の飽和蒸気が熱媒体として供給される。 Further, the space (above) between the beams 21 inside the non-thermal expansion member M forming the heat plate 92 is a heat medium flow path F2 through which the heat medium flows. High-temperature saturated steam is supplied from the outside to the heat medium flow path F2 as a heat medium.

上記の構成によれば、熱盤92の外表面がスキン95によって覆われることで、スキン95の内側には閉じた空間(流路)が形成される。この空間に熱媒体を供給することで、熱盤92を効率的に加熱することができる。さらに、熱盤92内に加工を施すことなく流路を形成できることから、製造コストを低減することもできる。加えて、空間は熱盤92の内部に均一に存在していることから、例えば管路を熱盤92の内部に設けた場合に比べて、熱盤92をより一層均一に加熱することができる。 According to the above configuration, the outer surface of the heating plate 92 is covered with the skin 95, so that a closed space (flow path) is formed inside the skin 95. By supplying a heat medium to this space, the heat plate 92 can be efficiently heated. Further, since the flow path can be formed in the heating plate 92 without processing, the manufacturing cost can be reduced. In addition, since the space exists uniformly inside the hot plate 92, the hot plate 92 can be heated even more uniformly as compared with the case where the pipeline is provided inside the hot plate 92, for example. ..

以上、本発明の第二実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。 The second embodiment of the present invention has been described above. It should be noted that various changes and modifications can be made to the above configuration as long as the gist of the present invention is not deviated.

[第三実施形態]
次に、本発明の第三実施形態について、図6を参照して説明する。なお、上記の各実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図6に示すように、本実施形態に係るダブルフェーサ90Cは、熱盤92と、この熱盤92の下面S2(上面S1とは反対側の面)に沿って設けられた発熱部96と、を備えている。発熱部96は、熱盤92の下面S2全体にわたって板状に広がっている。発熱部96としては、例えば電流を流すことによって内部抵抗を熱エネルギーとして放出する電熱ヒータが好適に用いられる。
[Third Embodiment]
Next, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same components as those of the above embodiments are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. As shown in FIG. 6, the double facer 90C according to the present embodiment has a heating plate 92 and a heat generating portion 96 provided along the lower surface S2 (the surface opposite to the upper surface S1) of the heating plate 92. I have. The heat generating portion 96 extends in a plate shape over the entire lower surface S2 of the heating plate 92. As the heat generating portion 96, for example, an electric heater that discharges internal resistance as heat energy by passing an electric current is preferably used.

上記構成によれば、熱盤92が非熱膨張部材Mによって形成されていることに伴って熱変形を生じにくいことから、上面S1と下面S2における放熱量や温度のバランスを考慮することなく、熱盤92の下面S2にのみ発熱部96を設けることができる。これにより、熱盤92をより効率的に加熱することができる。 According to the above configuration, since the heat plate 92 is formed by the non-thermal expansion member M, thermal deformation is unlikely to occur. Therefore, the balance of heat dissipation and temperature between the upper surface S1 and the lower surface S2 is not considered. The heat generating portion 96 can be provided only on the lower surface S2 of the heating plate 92. As a result, the heating plate 92 can be heated more efficiently.

以上、本発明の第三実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。例えば、図7に示すように、熱盤92の下面S2に等間隔をあけて複数のリブ8(補強材)を配置し、これらリブ8同士の間にそれぞれ発熱部96Bを取り付ける構成を採ることも可能である。 The third embodiment of the present invention has been described above. It should be noted that various changes and modifications can be made to the above configuration as long as the gist of the present invention is not deviated. For example, as shown in FIG. 7, a plurality of ribs 8 (reinforcing materials) are arranged at equal intervals on the lower surface S2 of the heating plate 92, and a heat generating portion 96B is attached between the ribs 8 respectively. Is also possible.

[第四実施形態]
続いて、本発明の第四実施形態について、図8を参照して説明する。なお、上記の各実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施形態では、熱盤92を形成する非熱膨張部材Mの材料が上記各実施形態と異なっている。具体的には、この非熱膨張部材Mでは、ベース板1、及び梁21の少なくとも一方が、電気抵抗値の高い金属材料によって形成されている。このような金属材料としては、一例としてニッケルクロム合金が好適に用いられる。
[Fourth Embodiment]
Subsequently, the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same components as those of the above embodiments are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In the present embodiment, the material of the non-thermal expansion member M forming the heating plate 92 is different from that of each of the above embodiments. Specifically, in the non-thermal expansion member M, at least one of the base plate 1 and the beam 21 is formed of a metal material having a high electric resistance value. As such a metal material, a nickel-chromium alloy is preferably used as an example.

上記構成によれば、ベース板1、及び梁21の少なくとも一方を電気抵抗値の高い金属材料で形成することで、当該材料に電流を流して発熱させることができる。これにより、他の熱源を用いることなく、熱盤92を効率的に昇温させることができる。 According to the above configuration, by forming at least one of the base plate 1 and the beam 21 with a metal material having a high electric resistance value, an electric current can be passed through the material to generate heat. As a result, the heat plate 92 can be efficiently heated without using another heat source.

以上、本発明の第四実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。 The fourth embodiment of the present invention has been described above. It should be noted that various changes and modifications can be made to the above configuration as long as the gist of the present invention is not deviated.

100…コルゲータ
90,90B,90C…ダブルフェーサ
1…ベース板
2…三次元トラス構造
6…ベース板孔部
8…リブ
11…第一プレヒータ
12…第二プレヒータ
13…糊付装置
21…梁
31…第一支持点
32…第二支持点
41…支持部
42…接続部
91…上ベルトコンベア
92…熱盤
93…加圧装置
94…下ベルトコンベア
95…スキン
96,96B…発熱部
F,F2…熱媒体流路
M…非熱膨張部材
P1…片面段ボール紙
P2…表ライナ
P3…段ボール紙
P4…中芯紙
S1…上面
S2…下面
100 ... Corrugated board 90, 90B, 90C ... Double facer 1 ... Base plate 2 ... Three-dimensional truss structure 6 ... Base plate hole 8 ... Rib 11 ... First preheater 12 ... Second preheater 13 ... Gluing device 21 ... Beam 31 ... No. One support point 32 ... Second support point 41 ... Support part 42 ... Connection part 91 ... Upper belt conveyor 92 ... Heat plate 93 ... Pressurizing device 94 ... Lower belt conveyor 95 ... Skin 96, 96B ... Heat generation parts F, F2 ... Heat Medium flow path M ... Non-thermal expansion member P1 ... Single-sided corrugated cardboard P2 ... Front liner P3 ... Corrugated cardboard P4 ... Core paper S1 ... Top surface S2 ... Bottom surface

Claims (6)

帯状の片面段ボール紙とライナ紙とを走行方向に送りながら加熱する上面を有する熱盤を備え、
前記熱盤は、
第一材料からなり板状に延びるとともに互いに間隔をあけて積層された複数のベース板と、第二材料からなり互いに隣り合う前記ベース板同士を接続する複数の梁を有する単位構造から構成され、
前記第一材料の線膨張係数は、前記第二材料の線膨張係数より大きいダブルフェーサ。
It is equipped with a hot plate having an upper surface that heats the strip-shaped single-sided corrugated paper and liner paper while feeding them in the traveling direction.
The hot plate is
It is composed of a unit structure composed of a plurality of base plates made of a first material and extending in a plate shape and laminated at intervals from each other, and a unit structure having a plurality of beams made of a second material and connecting the adjacent base plates to each other.
A double facer in which the coefficient of linear expansion of the first material is larger than the coefficient of linear expansion of the second material.
前記熱盤には、該熱盤内を貫通するとともに、内部に熱媒体が流通する熱媒体流路が形成されている請求項1に記載のダブルフェーサ。 The double facer according to claim 1, wherein the heat plate has a heat medium flow path that penetrates the inside of the heat plate and through which a heat medium flows. 前記熱盤の外表面を覆うスキンをさらに備え、
前記熱盤の内部における前記複数の梁同士の間の空間は、熱媒体が流通する熱媒体流路とされている請求項1に記載のダブルフェーサ。
Further provided with a skin covering the outer surface of the hot plate
The double facer according to claim 1, wherein the space between the plurality of beams inside the hot plate is a heat medium flow path through which the heat medium flows.
前記熱盤の前記上面とは反対側の面である下面に沿って設けられ、該熱盤を加熱する発熱部をさらに備える請求項1に記載のダブルフェーサ。 The double facer according to claim 1, which is provided along a lower surface which is a surface opposite to the upper surface of the hot plate and further includes a heat generating portion for heating the hot plate. 前記ベース板、及び前記梁の少なくとも一方は、電気抵抗値の高い金属材料によって形成されている請求項1に記載のダブルフェーサ。 The double facer according to claim 1, wherein at least one of the base plate and the beam is made of a metal material having a high electric resistance value. 前記ベース板、及び前記梁の少なくとも一方は、ニッケルクロム合金によって形成されている請求項5に記載のダブルフェーサ。 The double facer according to claim 5, wherein at least one of the base plate and the beam is made of a nickel-chromium alloy.
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