KR101412334B1 - 로터리 다이 커터의 칼날 장착대, 그 고정 방법 및 장치 - Google Patents

로터리 다이 커터의 칼날 장착대, 그 고정 방법 및 장치 Download PDF

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미츠비시주코 인사츠시코키카이 가부시키가이샤
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Abstract

칼날 장착대가 볼트 없이 착탈되어 칼날 장착대의 착탈 시간을 줄인다. 그에 따라 로터리 다이 커터의 운전 효율이 향상되는 것을 목적으로 한다. 2개의 고정용 링(16a, 16b)이 나이프 실린더(10)에 유격 끼워 맞춤되며, 구동 유닛(28)이 나사축(18)을 회전시켜서 이동대(20a, 20b)를 이동시킨다. 그에 의해, 이동대(20a, 20b)에 배치된 요크 플레이트(24)가 고정용 링을 칼날 장착대(14)의 단부까지 이동시키고, 그 후에 작동 유닛(60)이 고정 유닛(40)을 작동시켜서, 고정용 링을 나이프 실린더의 외주면(12)에 고정함으로써, 칼날 장착대(14)가 고정된다. 고정용 링이 고정된 후, 요크 플레이트(24)가 고정용 링으로부터 분리됨으로써, 요크 플레이트(24)의 마모가 방지될 수 있다.

Description

로터리 다이 커터의 칼날 장착대, 그 고정 방법 및 장치{BLADE MOUNT OF ROTARY DIE CUTTER, AND METHOD AND DEVICE FOR FIXING BLADE MOUNT}
본 발명은, 골판지의 가공에 사용되는 로터리 다이 커터에 있어서, 칼날 장착대의 장착 볼트가 불필요하고, 칼날 장착대의 장착 작업을 용이하게 한 칼날 장착대 고정 방법 및 장치에 관한 것이다.
골판지 상자를 제조하는 경우, 일반적으로 도 14에 도시하는 로터리 다이 커터가 사용된다. 이러한 종류의 로터리 다이 커터는 인쇄 처리 종료된 골판지 시트에 선 표시나 펀칭 가공을 실행한다. 이하, 특허문헌 1에 개시된 로터리 다이 커터의 개요를 도 14에 의해 설명한다.
도 14에 도시하는 로터리 다이 커터(200)는, 횡방향으로 연장되는 상부 스테이(212) 및 하부 스테이(213)를 거쳐서 연결되며 각각 좌단부 및 우단부에 배치되는 한쌍의 평행 프레임(214a; 조작측, 214b; 구동측)을 포함한다. 양 프레임(214a, 214b)의 상부 및 하부에는, 각각 횡방향으로 연장되는 동일 직경의 앤빌 실린더(202) 및 나이프 실린더(203)가 피봇 가능하게 지지되어 있다. 실린더(202, 203)의 구동측 단부에는 기어(215, 216)가 끼워 맞춤되어 도시 생략의 기어 구동 유닛에 의해 서로 동기 회전됨으로써, 앤빌 실린더(202)와 나이프 실린더(203)가 서로 다른 방향으로 동기 회전한다.
실린더(202, 203)의 상류측에는, 실린더(202, 203) 사이의 공간으로 골판지 시트(201)가 공급되도록 동일 형상의 한쌍의 이송 롤(217a, 217b)이 배치되어 있다. 나이프 실린더(203)의 외주면에는 커팅 나이프(205) 또는 크리저 나이프 등의 칼날이 장착된 통상 목제의 칼날 장착대(204)가 부착되어 있다.
이송 롤(217a, 217b)에 의해서 사전 공정인 인쇄 공정으로부터 순차적으로 이송되는 골판지 시트(201)는, 앤빌 실린더(202) 및 나이프 실린더(203) 사이에 협지되고, 커팅 나이프(205) 또는 크리저 나이프에 의해 펀칭 또는 선 표시의 가공이 골판지 시트(201)에 실시된다.
특허문헌 1에는 또한 나이프 실린더에 칼날 장착대를 고정하는 고정 수단이 개시되어 있다. 이하, 이 고정 수단의 구성을 도 15를 참조하여 설명한다.
도 15에 있어서, 둘레방향 및 실린더 축방향을 따라 소정의 간격으로 복수의 나사 구멍(206)이 마련되어 있다. 여기서, 나사 구멍(206)의 위치 관계는, 나이프 실린더(203)의 축방향으로 나이프 실린더에 고정된 금속 패치(207)에 대하여 상수값으로 설정되어 있다.
나이프 실린더(203)의 양단부에는 한쌍의 고정용 링(208a, 208b)이 나이프 실린더(203)의 축방향(화살표에 의해 표시됨)으로 슬라이딩 가능하도록 유격 끼워 맞춤되어 있다. 고정용 링(208a, 208b)은 볼트(211)에 의해 나이프 실린더(203)에 고정되어 있다.
도 15의 (C)에 도시하는 바와 같이, 고정용 링(208a, 208b)의 전체 둘레는 실린더의 중앙을 향하는 상향 경사면의 형태를 취한다. 커팅 나이프(205)를 고착한 칼날 장착대(204)의 전단 및 양 측단은 하향 경사면의 형태를 취한다. 또한, 상향 경사면 및 하향 경사면의 형상에 맞춘 보강 금구(210)가 마련된다.
칼날 장착대(204)의 하향 경사면은 직사각형 형상의 금속 패치(207)의 후단에 형성된 상향 경사면 및 고정용 링(208a, 208b)의 상향 경사면과 동일한 경사각을 형성함으로써, 하향 경사면의 전체 면이 대응하는 상향 경사면의 전체 면과 접촉하게 된다.
칼날 장착대(204)를 고정하기 위해서는, 우선, 칼날 장착대(204)의 전단을 금속 패치(207)의 경사면 내에 삽입하여 둘레방향의 위치를 결정하고, 그 후에, 접시 볼트(209)에 의해 칼날 장착대(204)를 나이프 실린더(203)의 외주면에 고정한다.
다음에, 양 측단의 고정용 링(208a, 208b)을 각각 중앙측으로 이동시켜서, 칼날 장착대(204)의 양 측단에 삽입 및 고정한다. 그 후에, 경사면을 거쳐서 칼날 장착대(204)를 가압하고, 이 상태에서 고정용 링(208a, 208b)을 복수의 볼트(211)에 의해 나이프 실린더(203)에 고정한다.
일본 공개 특허 공보 제 1996-229885 호
종래, 나이프 실린더에의 칼날 장착대의 고정을 위해서는 다수의 볼트가 사용되었다. 나이프 실린더의 전체 외주면에 걸쳐서 상기 볼트용의 탭 구멍이 예컨대 50mm의 피치로 형성되어 있다. 이 탭 구멍의 위치는 칼날 장착대에 마련된 장착 구멍과 일치하도록 조절되며, 구멍에 끼워 맞춰진 볼트에 의해 칼날 장착대를 나이프 실린더에 체결한다.
이와 같이, 나이프 실린더의 외주면에 칼날 장착대의 위치를 결정한 상태에서, 장착 볼트가 장착 구멍에 1개씩 나사 고정된다. 유사하게, 칼날 장착대를 분리하고자 하는 경우에도 장착 볼트가 1개씩 분리된다. 이는 칼날 장착대의 착탈에 많은 시간을 필요로 한다.
칼날 장착대의 형상에 따라 필요한 볼트의 수가 달라진다. 특히 대형의 칼날 장착대는 착탈 작업에 더욱 많은 시간을 필요로 하며, 한 명의 작업자로는 착탈 작업을 수행하는데 어려움이 있었다.
그 때문에, 특허문헌 1에 개시된 고정 수단은 칼날 장착대(204)의 양 측단을 고정하기 위해 2개의 고정용 링(208a, 208b)을 사용하였으며, 그에 따라 필요한 장착 볼트의 수를 큰 폭으로 감소시켰다. 그러나, 장착 볼트의 수가 감소되더라도, 금속 패치(207) 및 고정용 링(208a, 208b)을 나이프 실린더의 외주면에 부착하기 위해서 복수의 장착 볼트 및 긴 시간을 필요로 한다. 이는 착탈 작업에 여전히 많은 시간을 필요로 함을 의미한다.
최근의 골판지의 제조에 있어서는 소단위 생산이 많아져서 칼날 장착대의 교환을 빈번히 실행하게 되었다. 그 때문에, 칼날 장착대의 교환에 필요로 하는 시간의 대소는 생산 효율에 크게 영향을 미친다.
본 발명은, 이러한 종래 기술의 과제에 감안하여, 장착 볼트를 필요로 하지 않는 방식으로 칼날 장착대의 착탈에 필요한 시간을 단축하여, 로터리 다이 커터의 운전 효율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 칼날 장착대가 나이프 실린더의 외주면에 위치 설정되어 있는 로터리 다이 커터의 칼날 장착대를 고정하는 방법을 제공하는데, 이 방법은, 각각의 외주면에 오목홈을 가지며, 나이프 실린더의 양단부에 유격 끼워 맞춤된 2개의 고정용 링을, 고정용 링의 각 오목홈 내에 배치된 요크를 이동시키는 것에 의해 나이프 실린더의 중앙측으로 이동시키는 단계와; 나이프 실린더의 축방향에 따른 양단부에서 칼날 장착대를 고정용 링에 의해 유지 및 고정하는 단계와; 각각의 고정용 링에 하나씩 마련된 고정 장치에 의해 고정용 링을 나이프 실린더의 외주면에 고정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 방법에서는, 칼날 장착대의 나이프 실린더 축방향에 따른 양단부를 유지 및 고정하는 2개의 고정용 링을 고정 장치에 의해 나이프 실린더의 외주면에 고정하므로, 장착 볼트에 의해 고정용 링을 고정할 필요가 없어진다. 그 때문에, 칼날 장착대의 착탈 시간을 큰 폭으로 단축할 수 있어서, 로터리 다이 커터의 운전 효율을 향상시킬 수 있다.
고정 장치가 고정용 링을 나이프 실린더의 외주면에 고정하므로, 로터리 다이 커터의 운전시에, 요크는 고정용 링으로부터 분리될 수 있다. 이러한 구성은 회전하는 고정용 링으로부터 요크를 분리할 수 있어서 요크의 마모를 방지할 수 있다.
본 발명의 방법에 있어서, 칼날 장착대는 나이프 실린더의 축방향에 따른 양단부를 구비하고, 이들 단부는 각각 고정용 링에 대면하며, 또한 전체가 하향 경사면으로 모따기된 외주면을 가질 수도 있으며; 각각의 고정용 링은 칼날 장착대에 대면하는 단부면을 갖고, 이 단부면은 전체가 상향 경사면으로 모따기된 내주부를 구비할 수도 있으며; 고정용 링의 상향 경사면이 각각의 하향 경사면을 가압하는 것에 의해 칼날 장착대의 나이프 실린더 축방향에 따른 양단부가 나이프 실린더의 외주면에 고정될 수도 있다.
이러한 구성에 의하면, 칼날 장착대의 하향 경사면에 부가되는 고정용 링의 상향 경사면의 가압력에 의해서, 칼날 장착대의 나이프 실린더 축방향에 따른 양단부를 나이프 실린더 외주면에 강고하게 고정할 수 있다.
본 발명의 방법에 있어서, 나이프 실린더의 둘레방향을 따라 오목부 및 볼록부를 갖는 끼워 맞춤부가 칼날 장착대의 나이프 실린더 둘레방향에 따른 각 단부면의 일부에 형성될 수도 있고; 끼워 맞춤부에 끼워 맞춤되는 스토퍼(stopper)를 각각 부분적으로 갖는 고정 부재가 나이프 실린더의 외주면에 형성된 오목부에 내에 매설될 수도 있으며; 로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정 방법은, 칼날 장착대의 위치를 나이프 실린더의 외주면에 결정하는 단계와, 칼날 장착대에 대하여 나이프 실린더의 축방향에 따라 칼날 장착대 및 고정 부재를 이동시켜서 끼워 맞춤부와 스토퍼를 서로 끼워 맞춤으로써, 칼날 장착대가 나이프 실린더의 외주면에 고정되도록 하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
이러한 간단한 구성에 의하면, 칼날 장착대의 나이프 실린더 둘레방향에 따른 양단부를 볼트를 이용하는 일 없이 단시간에 고정할 수 있다. 고정용 링에 의한 고정과 함께, 칼날 장착대의 전체 단부를 볼트 없이 단시간에 고정할 수 있으므로, 로터리 다이 커터의 운전 효율을 큰 폭으로 향상시킬 수 있다.
본 발명의 방법에 있어서, 나이프 실린더의 둘레방향을 따라 오목부 및 볼록부를 갖는 끼워 맞춤부가 칼날 장착대의 나이프 실린더 둘레방향에 따른 각 단부면의 적어도 일부에 형성될 수도 있고; 각각의 끼워 맞춤부에 끼워 맞춤되는 스토퍼를 갖는 적어도 하나의 고정 부재가 편심축을 중심으로 회전 가능하도록 나이프 실린더의 외주면에 장착될 수도 있으며; 로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정 방법은, 칼날 장착대의 위치를 나이프 실린더의 외주면에 결정하는 단계와, 편심축을 중심으로 고정 부재를 회전시켜서 끼워 맞춤부와 스토퍼를 서로 끼워 맞춤으로써, 칼날 장착대가 나이프 실린더의 외주면에 고정되게 하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
따라서, 상기 방법과 마찬가지로, 칼날 장착대의 나이프 실린더 둘레방향에 따른 양단부를 볼트 없이 간단한 구성으로 단시간에 고정할 수 있다. 고정용 링에 의한 고정과 함께, 칼날 장착대의 전체 단부를 볼트 없이 단시간에 고정할 수 있으므로, 로터리 다이 커터의 운전 효율을 큰 폭으로 향상시킬 수 있다.
본 발명의 방법에 직접 사용 가능한 로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정용 장치로서, 원통형 나이프 실린더에 2개의 고정용 링을 유격 끼워 맞춤하고, 2개의 고정용 링을 사용하여 나이프 실린더의 축방향에 따른 양단부로부터 칼날 장착대를 고정하는, 로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정용 장치가 제공되는데, 이 장치는, 각각 외주면에 오목홈을 가지며 상기 나이프 실린더의 단부에 유격 끼워 맞춤되는 2개의 고정용 링과; 대응하는 고정용 링의 오목홈 내에 배치되는 요크, 및 이 요크를 나이프 실린더의 축방향으로 이동시키는 구동 유닛을 각각 포함하는 고정용 링 이동 장치와; 각각의 고정용 링에 하나씩 마련되며, 각각의 대응하는 고정용 링을 나이프 실린더의 외주면에 고정하는 고정 장치를 포함하고, 고정용 링 이동 장치는 각각의 고정용 링을 칼날 장착대의 나이프 실린더 축방향에 따른 양단부가 고정되는 위치로 이동시키며, 고정 장치는 각각의 대응하는 고정용 링을 상기 위치에서 나이프 실린더의 외주면에 고정한다.
본 발명의 장치는, 요크에 의해 고정용 링을 나이프 실린더의 축방향으로 이동시키고, 고정 장치에 의해 칼날 장착대의 고정 위치에 고정용 링을 고정하도록 하며, 이에 의해, 칼날 장착대를 고정하는데 볼트를 필요로 하지 않을 수 있다. 이는 칼날 장착대의 착탈에 필요한 시간을 크게 단축할 수 있으며, 그에 따라, 로터리 다이 커터의 운전 효율을 향상시킬 수 있다.
고정 장치가 고정용 링을 나이프 실린더의 외주면에 고정하므로, 로터리 다이 커터의 운전시에, 요크가 고정용 링으로부터 분리될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 회전하는 고정용 링으로부터 요크를 분리할 수 있으므로, 요크의 마모를 방지할 수 있다.
나이프 실린더의 축방향에 따른 요크의 이동을 이동 장치에 의해 자동화할 수 있으므로, 작업자는 칼날 장착대를 나이프 실린더의 외주면에 유지하는 것에 전념할 수 있다. 그러므로, 한 명의 작업자으로 칼날 장착대의 착탈 작업이 가능하게 된다.
본 발명의 장치에 있어서, 각각의 고정 장치는, 대응하는 고정용 링에 마련되며, 나이프 실린더의 외주면과 접촉하는 가압면을 갖는 가압 부재와, 대응하는 요크에 부착되며, 가압 부재가 나이프 실린더의 외주면에 대해 가압되는 위치 및 가압 부재의 가압 상태가 해제되는 위치로 가압 부재를 이동시키는 작동 유닛을 포함할 수도 있고; 작동 유닛은 대응하는 고정용 링의 이동 중에는 가압 부재에 대한 가압 상태를 해제하고, 고정용 링이 고정되는 위치에서는 가압 부재를 나이프 실린더의 외주면에 대해 가압할 수도 있다.
이러한 구성에 의하면, 작동 유닛이 가압 부재를 구동함으로써, 고정용 링이 자유롭게 나이프 실린더의 외주면에 고정되거나 또는 그로부터 고정 해제될 수 있으므로, 칼날 장착대의 부착을 효율적으로 실행할 수 있다.
상기 구성에 추가하여, 각각의 작동 유닛은, 대응하는 고정용 링에 부착되며, 가압 부재의 가압면이 나이프 실린더의 외주면에 대해 가압되는 방향으로 탄성력을 발생시키도록 가압 부재의 가압면을 강제하는 스프링 부재와, 요크에 부착되며, 스프링 부재의 탄성력에 저항하는 것에 의해 나이프 실린더의 외주면에 대한 가압 부재의 가압 상태를 해제하는 가압 해제 장치를 포함할 수도 있으며; 가압 해제 장치는 고정용 링의 이동 중에 작동되며, 대응하는 고정용 링이 고정되는 위치에서는 작동되지 않도록 구성될 수도 있다.
스프링 부재를 이용한 이와 같은 간단한 구성에 의하면, 스프링 부재의 탄성력을 이용하여, 나이프 실린더 외주면에 고정된 고정용 링의 고정 상태와 해당 고정 상태의 해제를 용이하게 전환할 수 있다.
또한, 가압 부재는, 대응하는 고정용 링에 부착되며 고정용 링의 축을 중심으로 회전 가능한 레버와, 레버의 제 1 단부에 부착되며, 나이프 실린더의 외주면과 접촉하는 가압면을 갖는 가압판을 포함할 수도 있고; 스프링 부재는, 레버의 제 2 단부에 부착되고 또한 상기 가압판의 가압면을 상기 나이프 실린더의 외주면에 대해 강제하는 디스크 스프링일 수도 있으며; 가압 해제 장치는, 요크에 장착되고 또한 상기 레버의 제 2 단부를 가압하여 상기 나이프 실린더의 외주면에 대한 상기 가압판의 가압 상태를 해제하는 에어 실린더일 수도 있다.
이와 같이 스프링 부재로서 디스크 스프링을 이용하는 것에 의해, 스프링 부재의 두께를 고정용 링의 두께보다 작게 함으로써, 스프링 부재가 고정용 링에 용이하게 장착될 수 있다. 나아가, 디스크 스프링의 탄성력을 해제하는 탄성력 해제 장치로서 에어 실린더를 이용하고, 또한 해당 에어 실린더를 요크에 장착하는 것에 의해, 나이프 실린더의 축방향에 따른 희망 위치로 고정용 링을 이동시켜서 그 위치에 고정하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 장치에 있어서, 각각의 고정용 링의 상기 둘레방향으로의 단부면의 일부에 절결면이 형성되고, 이 절결면은 나이프 실린더의 외주면에 대하여 예각을 형성할 수도 있고; 가압 부재는 나이프 실린더의 외주면과 절결면 사이에 형성된 쐐기형 공간 내에 배치되는 쐐기 형태의 에지를 가질 수도 있으며; 스프링 부재는 쐐기형 공간 내에 가압 부재를 삽입하는 방향으로 탄성력을 발생시키도록 가압 부재를 강제할 수도 있고; 가압 해제 장치는, 스프링 부재의 탄성력에 저항하여 가압 부재를 쐐기형 공간으로부터 후퇴시키는 스토퍼와, 이 스토퍼가 가압 부재에 정지되는 위치 및 스토퍼가 가압 부재로부터 이격되는 위치로 스토퍼를 이동시키는 에어 실린더를 포함할 수도 있다.
이러한 구성에 의하면, 고정용 링이 나이프 실린더의 외주면에 고정되는 경우, 스프링 부재의 탄성력에 의해 쐐기형 공간 내에 삽입된 가압 부재의 선단이 고정용 링과 나이프 실린더 외주면 사이의 마찰력을 증가시켜서, 고정용 링의 보지력이 증대될 수 있다.
고정용 링이 칼날 장착대를 고정하는 위치로 이동될 때까지는, 스토퍼가 가압 부재를 후퇴 위치에 유지한다. 고정용 링이 고정 위치로 이동한 후에, 스토퍼가 가압 부재로부터 분리됨으로써, 가압 부재가 각각의 후퇴 위치로부터 해제되어 쐐기형 공간에 삽입된다. 이에 의해, 고정용 링이 나이프 실린더의 외주면에 고정된다. 그 결과, 고정용 링의 이동과 고정용 링을 나이프 실린더의 외주면에 고정시키는 동작을 자동화할 수 있다.
본 발명의 장치에 있어서, 각각의 고정용 링 이동 장치는, 나이프 실린더의 근방에 나이프 실린더의 축방향과 평행하게 배치된 나사축과; 요크와 일체로 형성되며, 나사축에 나사 결합되어 나사축 상을 이동하는 이동대(moving mount)와; 나사축을 회전시키는 구동 유닛을 포함할 수도 있다. 나사축과 나사축을 이동시키는 이동대의 조합의 단순한 구성에 의해 요크가 이동할 수 있다.
본 발명의 방법 및 장치에 이용되는 로터리 다이 커터의 칼날 장착대로서, 2개의 고정용 링이 둘레에 유격 끼워 맞춤된 원통형 나이프 실린더의 외주면에 위치 설정되고, 고정용 링에 의해 나이프 실린더의 축방향에 따른 양단부에 유지 및 고정되는 로터리 다이 커터의 칼날 장착대가 제공되며, 이 칼날 장착대는, 고정용 링에 대면하는 나이프 실린더의 축방향에 따른 양단부 상의 전체 외측 에지에 형성된 하향 경사면과; 나이프 실린더의 둘레방향을 따라 오목부 및 볼록부를 가지며, 나이프 실린더의 둘레방향에 따른 각 단부면의 적어도 일부에 형성되는 끼워 맞춤부를 포함하고; 나이프 실린더의 축방향에 따른 양단부가 고정용 링에 의해 유지되고, 또한 끼워 맞춤부가 나이프 실린더의 외주면에 부착된 고정 부재의 스토퍼에 끼워 맞춤 됨으로써, 칼날 장착대가 나이프 실린더의 외주면에 고정된다.
본 발명의 칼날 장착대의 나이프 실린더 축방향에 따른 양단부가 2개의 고정용 링에 의해 고정되는 동시에, 나이프 실린더의 둘레방향에 따른 양 단부면에 형성된 끼워 맞춤부가 고정 부재의 스토퍼에 끼워 맞춤되기 때문에, 볼트를 이용하는 일 없이, 칼날 장착대를 나이프 실린더 외주면에 고정할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 칼날 장착대의 착탈 시간을 큰 폭으로 단축할 수 있어서, 로터리 다이 커터의 운전 효율을 큰 폭으로 향상시킬 수 있다.
본 발명의 방법은, 원통형 나이프 실린더에 2개의 고정용 링을 유격 끼워 맞춤하고, 2개의 고정용 링을 사용하여 칼날 장착대의 나이프 실린더의 축방향에 따른 양단부에 칼날 장착대를 유지 및 고정하는, 로터리 다이 커터의 칼날 장착대를 고정하는 방법을 제공하는데, 이 방법은, 각각의 외주면에 오목홈을 가지며, 나이프 실린더의 양단부에 유격 끼워 맞춤된 2개의 고정용 링을, 고정용 링의 각 오목홈 내에 배치된 요크를 이동시키는 것에 의해 나이프 실린더의 중앙측으로 이동시키는 단계와; 나이프 실린더의 축방향에 따른 양단부에서 칼날 장착대를 고정용 링에 의해 유지 및 고정하는 단계와; 각각의 고정용 링에 하나씩 마련된 고정 장치에 의해 고정용 링을 나이프 실린더의 외주면에 고정하는 단계를 포함한다. 이러한 구성은 칼날 장착대를 나이프 실린더의 외주면에 착탈하는데 볼트를 필요로 하지 않게 함으로써, 칼날 장착대의 착탈 시간을 큰 폭으로 줄일 수 있다. 그와 동시에, 로터리 다이 커터의 운전시에, 요크가 고정용 링으로부터 분리되므로, 요크의 마모를 방지할 수 있다.
나이프 실린더의 축방향에 따른 요크의 이동을 자동화할 수 있으므로, 작업자는 칼날 장착대를 나이프 실린더 외주면에 고정하는 것에 전념할 수 있다. 다라서, 한 명의 작업자로 칼날 장착대의 착탈 작업이 가능하게 된다.
또한, 본 발명은 로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정용 장치로서, 원통형 나이프 실린더에 2개의 고정용 링을 유격 끼워 맞춤하고, 2개의 고정용 링을 사용하여 나이프 실린더의 축방향에 따른 양단부로부터 칼날 장착대를 고정하는, 로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정용 장치를 제공하는데, 이 장치는, 각각 외주면에 오목홈을 가지며 상기 나이프 실린더의 단부에 유격 끼워 맞춤되는 2개의 고정용 링과; 대응하는 고정용 링의 오목홈 내에 배치되는 요크, 및 이 요크를 나이프 실린더의 축방향으로 이동시키는 구동 유닛을 각각 포함하는 고정용 링 이동 장치와; 각각의 고정용 링에 하나씩 마련되며, 각각의 대응하는 고정용 링을 나이프 실린더의 외주면에 고정하는 고정 장치를 포함하고, 고정용 링 이동 장치는 각각의 고정용 링을 칼날 장착대의 나이프 실린더 축방향에 따른 양단부가 고정되는 위치로 이동시키며, 고정 장치는 각각의 대응하는 고정용 링을 상기 위치에서 나이프 실린더의 외주면에 고정한다. 이러한 구성의 본 장치에 의하면, 본 발명의 방법의 실시가 가능하게 되어 본 발명의 방법과 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 칼날 장착대의 설치를 자동화할 수 있다.
또한, 본 발명은 로터리 다이 커터의 칼날 장착대로서, 로터리 다이 커터에 있어서의 나이프 실린더의 외주부에 유지 및 고정되고, 나이프 실린더의 외주면에 위치 설정되는 로터리 다이 커터의 칼날 장착대를 제공하는데, 이 칼날 장착대는, 고정용 링에 대면하는 나이프 실린더의 축방향에 따른 양단부 상의 전체 외측 에지에 형성된 하향 경사면과; 나이프 실린더의 둘레방향을 따라 오목부 및 볼록부를 가지며, 나이프 실린더의 둘레방향에 따른 각 단부면의 적어도 일부에 형성되는 끼워 맞춤부를 포함하고; 나이프 실린더의 축방향에 따른 양단부가 고정용 링에 의해 유지되고, 또한 끼워 맞춤부가 나이프 실린더의 외주면에 부착된 고정 부재의 스토퍼에 끼워 맞춤 됨으로써, 칼날 장착대가 나이프 실린더의 외주면에 고정된다. 이러한 구성에 의하면, 나이프 실린더의 외주면에 칼날 장착대를 고정하는데 볼트를 필요로 하지 않을 수 있다. 그 때문에, 칼날 장착대의 착탈 시간을 큰 폭으로 단축 가능하여, 로터리 다이 커터의 운전 효율을 큰 폭으로 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 방법 및 장치의 제 1 실시예에 따른 나이프 실린더의 사시도,
도 2의 (A)는 도 1의 나이프 실린더의 평면도이며, (B)는 도 1의 나이프 실린더의 정면도,
도 3은 도 1의 나이프 실린더의 부분 확대 평면도,
도 4는 도 3의 B-B선에 따른 단면도,
도 5는 도 2의 (B)의 A-A선에 따른 단면도로서, (A)는 브레이크 패드가 후퇴한 상태를 도시하고, (B)는 브레이크 패드가 전진한 상태를 도시함,
도 6은 본 발명의 방법 및 장치의 제 2 실시예에 따른 나이프 실린더의 횡단면도(도 5에 상당),
도 7은 본 발명의 방법 및 장치의 제 3 실시예에 따른 나이프 실린더의 일부 사시도,
도 8은 도 7의 C-C선에 따른 단면도로서, (A)는 칼날 장착대의 고정 상태를 도시하고, (B)는 고정용 링이 고정 위치로부터 후퇴한 상태를 도시함,
도 9는 본 발명의 방법 및 장치의 제 4 실시예에 따른 칼날 장착대의 부분 확대 정면도,
도 10은 도 9의 D-D선에 따른 단면도,
도 11은 도 9의 E-E선에 따른 단면도,
도 12는 본 발명의 방법 및 장치의 제 5 실시예에 따른 칼날 장착대의 확대 정면도,
도 13은 도 12의 F-F선에 따른 단면도,
도 14는 로터리 다이 커터의 전체 구성도로서, (A)는 정면도이며, (B)는 우측면도,
도 15는 종래의 칼날 장착대 고정용 장치를 도시하는 사시도.
이하, 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 이용하여 설명한다. 특별히 특정적인 기재가 없는 한, 각 부분의 상세 배치를 한정하는 의도는 아니다. 또한, 특정적인 기재가 없는 한, 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 다른 구성 부품에 대한 상대 배치를 기재된 것들에 한정할 의도는 아니다.
(제 1 실시예)
본 발명의 제 1 실시예를 도 1 내지 도 5에 근거하여 설명한다. 도 1 및 도 2에 제 1 실시예에 따른 나이프 실린더(10)의 전체 도면을 도시한다. 도 1 및 도 2에서, 나이프 실린더(10)의 외주면(12)에 칼날 장착대(14)가 장착되고, 나이프 실린더(1)의 축방향에 따른 칼날 장착대(14)의 양단부가 2개의 고정용 링(16a; 구동측, 16b; 조작측)에 의해 고정되어 있다. 나이프 실린더(10)의 외주면(12)은 원통 형상을 이루고, 외주면(12)의 상반부가 동일 곡률 반경을 갖는 칼날 장착대(14)에 의해 피복되어 있다. 칼날 장착대(14)는 통상 목제이며, 도 14 및 도 15에 도시하는 바와 같이, 칼날 장착대(14)에는 커팅 나이프가 장착되지만, 도 1 및 도 2에서는 커팅 나이프의 도시를 생략하고 있다.
나이프 실린더(10)의 근방에는 나사축(18)이 나이프 실린더의 축방향과 평행하게 배설되어 있다. 2개의 이동대(20a, 20b)가 나사축(18)에 부착된다. 각 이동대(20a, 20b)의 기부(21)에 나사 구멍(22)이 천공되어 있고, 그 나사 구멍(22)에 나사축(18)이 나사 결합되어 있다. 칼날 장착대(14)를 나이프 실린더의 외주면(12)에 고정하기 전에, 이동대(20a, 20b)가 고정용 링(16a, 16b)과 함께 나이프 실린더(10)의 양단부에 배치됨으로써, 이동대(20a, 20b) 및 고정용 링(16a, 16b)이 나이프 실린더(10)의 중앙부로부터 퇴피된다.
각 이동대(20a, 20b)의 상단부(23)에는 직사각형의 요크 플레이트(24)가 고정되어 있다. 고정용 링(16a, 16b)은 각각 원통형 내면을 갖는다. 고정용 링(16a, 16b)은 나이프 실린더(10)에 유격 끼워 맞춤되어, 나이프 실린더의 외주면(12) 상을 나이프 실린더의 축방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 각 고정용 링(16a, 16b)의 외주면에는 고정용 링의 둘레방향으로 연장되도록 오목홈(26)이 형성되어 있다. 오목홈(26) 내에는 요크 플레이트(24)가 삽입된다. 이러한 구성에 따르면, 이동대(20a, 20b)가 나사축(18) 상을 이동하는 것에 의해, 고정용 링(16a, 16b)이 이동대(20a, 20b)와 함께 나이프 실린더의 축방향으로 이동하게 된다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 나사축(18)의 일단(구동측)에는 나사축(18)을 회전 구동하는 구동 유닛(28)이 마련되어 있다. 나사축(18)과, 이동대(20a, 20b)와, 구동 유닛(28)은 집합적으로 나이프 실린더의 축방향에 따라 고정용 링(16a, 16b)을 이동시키는 이동 유닛(30)으로서 기능한다. 나사축(18)은, 나이프 실린더 축방향 중앙부에 위치하는 평탄부(18a)와, 평탄부(18a) 양측에 배치되며 각각 상이한 방향으로 나사 형성된 나사 형성부(18b, 18c)로 이루어져 있다.
이하, 칼날 장착대(14)를 나이프 실린더(10)의 외주면(12)에 장착하는 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 고정용 링(16a, 16b)을 나이프 실린더(10)의 양단부에 퇴피해 둔다. 이 상태에서, 작업자가 칼날 장착대(14)를 나이프 실린더의 외주면(12)에 탑재하고 칼날 장착대(14)의 위치를 결정한다. 칼날 장착대(14)의 위치는, 작업자가 손으로 칼날 장착대(14)를 잡고 있거나 또는 장착 볼트에 의해 칼날 장착대(14)를 외주면(12)에 부분적으로 고정하는 것에 의해 결정된다.
도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 사다리꼴의 면을 갖는 스토퍼(36)가 나이프 실린더의 외주면(12)에 형성된 오목부(12a)에 볼트(38)로 사전 고정되어 있다. 스토퍼(36)의 상부는 나이프 실린더의 외주면(12)으로부터 돌출한다. 칼날 장착대(14)에 마련된 오목부(35) 내에 스토퍼(36)가 끼워 맞춰지도록 칼날 장착대(14)의 위치를 결정한다. 스토퍼(36)는, 칼날 장착대(14)의 축방향에 따른 각 단부면(14a)과 대면하도록 나이프 실린더의 외주면(12)에 각각 장착되어 있다.
칼날 장착대(14)를 결정된 위치에 배치한 상태에서, 구동 유닛(28)이 나사축(18)을 회전시킨다. 나사축(18)은 반대 방향으로 나사 형성된 나사 형성부(18b, 18c)를 구비하므로, 나사축(18)의 회전에 의해, 이동대(20a, 20b)가 평탄부(18a)를 중심으로 좌우 대칭으로 서로 역방향[즉, 화살표(a) 방향]으로 이동한다.
나사축(18)의 회전에 의해 이동대(20a, 20b)가 나이프 실린더 상을 서로 역방향으로 이동하며, 그에 따라 나이프 실린더(10)의 양단부에 있는 고정용 링(16a, 16b)이 나이프 실린더(10)의 중심을 향하여 이동한다. 그 결과, 고정용 링(16a, 16b)은 칼날 장착대(14)의 부착 위치 근방에 있는 각각의 위치까지 이동한다.
이어서, 도 3 및 도 4를 참조하여, 구동측에 배치된 고정용 링(16a)을 예를 들어, 고정용 링(16a, 16b)에 의해 칼날 장착대(14)를 고정하는 방법을 설명한다.
나이프 실린더의 축방향에 따른 칼날 장착대(14)의 양단부의 전체 둘레는 각각 모따기되어 하향 경사면(32)을 이룬다. 한편, 칼날 장착대(14)에 대면하는 고정용 링(16a)의 단부의 전체 둘레도 상향 경사면(34)으로 모따기되어 있다.
나이프 실린더의 외주면(12)에는 전술의 오목부(12a)가 마련되고, 오목부(12a) 내에 스토퍼(36)의 하부가 매설되어 있다. 스토퍼(36)는 볼트(38)에 의해 나이프 실린더의 외주면(12)에 장착되어 있다. 이 상태에서, 작업자가 칼날 장착대(14)를 나이프 실린더의 외주면(12)에 배치하고, 오목부(35)가 스토퍼(36)와 끼워 맞춰지도록 칼날 장착대(14)의 위치를 결정한다. 칼날 장착대(14)에 대면하는 고정용 링(16a)의 단부면에는 쇠퇴 형상(tapering-off) 돌편(33)이 고정되어 있다.
이어서, 이동대(20a)가 나이프 실린더의 축방향으로 이동되고, 그에 따라 고정용 링(16a)이 도 4의 화살표(b) 방향으로 이동한다. 그리고, 돌편(33)이 스토퍼(36)의 측벽과 접촉 상태를 유지하면서 오목부(35) 내에 삽입된다. 돌편(33)이 오목부(35)에 끼워 맞춰진 상태에서 나사축(18)의 회전을 멈추고, 고정용 링(16a)을 정지시킨다. 칼날 장착대(14)의 나이프 실린더 축방향에 따른 타단부에서도 상술한 바와 동일한 방식으로 고정용 링(16b)이 동작한다.
상기의 방법에 의하면, 칼날 장착대(14)의 각 단부에서 오목부(35)에 돌편(33)이 끼워 맞춰지도록 칼날 장착대(14)의 위치를 결정함으로써, 축방향 및 둘레방향에 대한 칼날 장착대(14)의 위치 결정을 동시에 실행할 수 있다.
이어서, 고정 유닛(40)이 고정용 링(16a, 16b)을 상기의 방식으로 결정된 위치에 고정한다. 도 5는 고정용 링(16a)을 예로 들어, 나이프 실린더의 외주면(12)에 고정용 링(16a)을 고정하는 고정 유닛(40)의 구성을 설명한다. 고정용 링(16b)에 대해서도 동일 구성의 고정 유닛(40)이 제공된다.
도 5의 (A)는 고정용 링(16a)이 외주면(12)에 고정되어 있지 않은 상태를 도시하고, 도 5의 (B)는 고정용 링(16a)이 외주면(12)에 고정되어 있는 상태를 도시한다.
도 5의 고정용 링(16a)은, 고정용 링(16a)의 둘레방향의 일부(하부측)에 형성되며 레버(44)와 가압판(46)을 구비한 절결부(42)를 포함한다. 레버(44)는 고정용 링(16a)에 부착된 축(48)에 회전 가능하게 장착되어 있다. 레버(44)의 일단(44a)에는 가압판(46)이 핀(50)을 거쳐서 레버(44) 주위로 회전 가능하도록 장착되어 있다. 나이프 실린더의 외주면(12)에 대면하는 가압판(46)의 가압면(46a)은 외주면(12)과 밀착하게 되도록 외주면(12)과 동일한 곡률의 원호 형상을 취한다.
레버(44)의 타단(44b)의 배면에는 디스크 스프링(52)이 장착되어 있다. 고정용 링(16a)의 오목부(54)에는 디스크 스프링(52)과 대향하도록 디스크 스프링(56)이 장착되어 있다. 레버(44)의 타단(44b)에서는 디스크 스프링(52, 56)이 서로 반발력을 가하며, 이 반발력이 가압판(46)의 가압면(46a)을 외주면(12)에 가압한다. 이것에 의해서, 후술하는 작동 유닛(60)이 작동하지 않을 때에는, 도 5의 (B)에 도시하는 바와 같이, 가압판(46)의 가압면(46a)이 외주면(12)에 밀착함으로써, 고정용 링(16a)이 외주면(12)에 고정된다.
다음에, 고정용 링(16a)의 고정 상태를 해제하는 작동 유닛(60)에 대해 설명한다. 도 2의 (B)에 도시하는 바와 같이, 작동 유닛(60)은 이동대(20a, 20b)의 측면에 장착되어 있다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 각각의 작동 유닛(60)은, 이동대(20a) 또는 이동대(20b)의 측면에 부착된 실린더부(62) 및 피스톤 로드(64)를 구비하는 에어 실린더(61)와, 피스톤(64)의 선단에 부착된 한쌍의 아암(66a, 66b)으로 구성되어 있다. 아암(66a, 66b)은 L자 형상을 이루며, 그 선단에는 각각 가압 롤(68a, 68b)가 회전 가능하게 장착되어 있다.
도 5의 (A)에 도시하는 바와 같이, 피스톤 로드(64)가 화살표(c) 방향으로 돌출하면, 아암(66a, 66b)이 지점(69a, 69b)을 중심으로 각각 회전하여, 가압 롤(68a)이 레버(44)의 타단(44b)을 가압한다. 이에 의해, 레버(44)의 타단(44b)이 디스크 스프링(52, 56)의 반발력에 저항하여 외주면(12)을 향해 회전한다. 그 때문에, 가압판(46)의 가압면(46a)이 나이프 실린더의 외주면(12)으로부터 분리되며, 이는 도 5의 (A)에 도시하는 바와 같이 외주면(12)에 대한 고정용 링(16a)의 고정 상태를 해제시킨다.
그 후, 이동대(20a, 20b)가 약간 이동하여, 요크 플레이트(24)를 고정용 링(16a, 16b)의 오목홈(26)의 내측면으로부터 분리한다. 이 상태에서 로터리 다이 커터를 가동시킨다.
그리고, 로터리 다이 커터의 가동 정지 후, 도 5의 (A)에 도시하는 바와 같이, 에어 실린더(61)의 피스톤(64)을 화살표(c) 방향으로 돌출시킴으로써 고정용 링(16a, 16b)의 고정 상태를 해제하여, 고정용 링(16a, 16b)을 도 5의 (A)에 도시된 상태로 한다.
또한, 고정 유닛(40)은, 레버(44)의 방향이 서로 다른 방향으로 배치된 2개의 고정 유닛(40)을 1쌍으로 하고, 각각의 고정용 링(16a, 16b)에 마련된다. 2개 1쌍의 고정 유닛(40)은 고정용 링(16a) 또는 고정용 링(16b)에, 나이프 실린더의 축방향으로 미소 간격을 두고 배치되어 있다. 이들 2개 1쌍의 고정 유닛(40)은 서로 반대 방향으로 배치된 레버(44)를 갖는다. 에어 실린더(61)가 2개의 레버(44)에 동시에 부하를 가함으로써, 고정용 링(16a) 또는 고정용 링(16b) 상의 하중의 밸런스를 얻을 수 있다.
제 1 실시예에 있어서, 칼날 장착대(14)의 중앙부의 떠오름이 염려되므로, 그것을 방지하기 위해, 칼날 장착대(14)의 중앙부를 예컨대, 볼트 등이 가압 기구로 나이프 실린더의 외주면(12)에 접하도록 가압해 두는 것이 바람직하다.
제 1 실시예에 의하면, 칼날 장착대(14)는 볼트 없이 나이프 실린더의 외주면(12)에 고정될 수 있으며, 고정용 링(16a, 16b)에 의한 칼날 장착대(14)의 고정 및 고정 해제가 자동적으로 실행될 수 있다. 그 결과, 칼날 장착대(14)의 착탈 시간을 큰 폭으로 단축할 수 있어서, 로터리 다이 커터의 운전 효율을 향상시킬 수 있다.
로터리 다이 커터의 가동시에, 요크 플레이트(24)를 고정용 링(16a, 16b)의 오목홈(26)으로부터 분리함으로써, 요크 플레이트(24)의 마모를 방지할 수 있다. 그와 동시에, 고정용 링(16a, 16b)을 고정 유닛(40)에 의해 고정하고 있으므로, 로터리 다이 커터의 운전 중에 칼날 장착대(14)의 보지력이 저하하지 않는다.
칼날 장착대(14)의 하향 경사면(32)과 상향 경사면(34)은 동일 경사각을 이루고, 서로 전체 면에 걸쳐서 접촉하고 있으므로, 양 경사면 사이에 작용하는 마찰력을 증대시킬 수 있다. 그러므로, 고정용 링(16a, 16b)이 칼날 장착대(14)를 강고하게 고정할 수 있다.
이동 유닛(30), 고정 유닛(40) 및 작동 유닛(60)의 존재로 인해, 칼날 장착대(14)를 자동적으로 고정할 수 있다. 한 명의 작업자가 칼날 장착대(14)의 고정 작업에 전념할 수 있으므로, 한 명의 작업자로 칼날 장착대(14)의 고정 작업이 가능하게 된다.
또한, 레버(44), 가압판(46) 및 디스크 스프링(52, 56)으로 이루어지는 간소하고 저비용인 구성에 의해, 고정용 링(16a, 16b)이 고정 또는 고정 해제될 수 있다.
(제 2 실시예)
다음에, 고정 유닛(40) 및 작동 유닛(60)의 다른 구성예를 도 6에 근거하여 설명한다. 도 6은, 도 2의 A-A 단면을 도시하는 도 5에 상당하는 도면이다. 본 실시예에 있어서, 구동측에 마련된 고정용 링(16a) 및 조작측에 마련된 고정용 링(16b)은 각각 양단에 동일 구성의 고정 유닛(70) 및 작동 유닛(90)을 포함한다.
도 6에서는 구동측에 마련된 고정용 링(16a)을 예를 들어 그 구성을 설명한다. 도 6에 있어서, 본 실시예의 고정용 링(16a)은 고정용 링(16a)의 둘레방향의 일부(하부측)에, 나이프 실린더(10)의 외주면(12)에 대하여 예각을 이루는 절결면(72)을 갖는 절결부(74)를 포함한다. 고정 유닛(70)은, 고정용 링(16a)의 둘레방향으로 회전 가능하도록 절결부(74)에 배치된 한쌍의 브레이크 패드(76, 78)를 포함한다. 절결부(74)에는, 고정용 링(16a)과 일체로 형성된 스프링 브래킷(80)이 형성되어 있다.
브레이크 패드(76, 78)는 각각 스프링 브래킷(80)과 대향하는 위치에 스프링 브래킷(76a, 78a)을 포함한다. 이 스프링 브래킷(761, 76b)은 나이프 실린더의 반경방향으로 돌출한다. 스프링 브래킷(80)과 스프링 브래킷(76a) 사이 그리고 스프링 브래킷(80)과 스프링 브래킷(78a) 사이에는 각각 코일 스프링(82, 84)이 장착되어 있다.
브레이크 패드(76, 78)의 후단에는 돌출부 (76b, 78b)가 나이프 실린더의 반경방향으로 돌출하도록 각각 배치되어 있다. 스프링 브래킷(76a)과 돌출부(76b) 사이의 간격에 의해 브레이크 패드(76)의 이동 스트로크가 결정되고, 스프링 브래킷(78a)과 돌출부(78b) 사이의 간격에 의해 브레이크 패드(78)의 이동 스트로크가 결정된다.
브레이크 패드(76, 78)의 선단은, 나이프 실린더의 외주면(12)과 고정용 링(16a)의 절결면(72) 사이에 형성된 쐐기형 공간에 끼워 맞출 수 있도록 각각 쐐기형 삽입 에지(76c, 78c)로 형성되어 있다.
고정 유닛(70)을 작동시키는 작동 유닛(90)이 이동대(20a, 20b)의 측면에 부착되어 있다. 작동 유닛(90)은, 이동대(20a) 또는 이동대(20b)의 측면에 부착된 실린더부(92) 및 피스톤 로드(94)를 포함하는 에어 실린더(91)와, 피스톤(94)의 선단에 부착된 한쌍의 아암(96a, 96b)으로 구성되어 있다.
고정용 링(16a, 16b)이 칼날 장착대(14)의 나이프 실린더 축방향에 따른 양단부를 고정하는 위치에 도달할 때까지는, 피스톤 로드(94)가 화살표(c) 방향으로 돌출하고, 아암(96a, 96b)이 각 지점(98)을 중심으로 화살표(d) 방향 또는 화살표(e) 방향으로 각각 회전한다.
아암(96a)이 화살표(d) 방향으로 이동하여 브레이크 패드(78)의 돌출부(78b)에 고정된다. 그에 따라, 아암(96a)이 코일 스프링(84)의 탄성력에 저항하여 브레이크 패드(78)를 화살표(g) 방향으로 이동시킨다. 한편, 아암(96b)은 화살표(e) 방향으로 이동하여 브레이크 패드(76)의 돌출부(76b)에 고정된다. 그에 따라, 아암(96b)은 코일 스프링(82)의 탄성력에 저항하여 브레이크 패드(76)를 화살표(f) 방향으로 이동시킨다. 그 결과, 브레이크 패드(76)의 삽입 에지(76c) 및 브레이크 패드(78)의 삽입 에지(78c)는 절결면(72)으로부터 분리되게 된다.
고정용 링(16a, 16b)이 칼날 장착대(14)의 나이프 실린더 축방향에 따른 양단부를 유지 및 고정하는 위치에 도달하면, 도 6의 (B)에 도시하는 바와 같이, 피스톤(94)이 화살표(h) 방향으로 후퇴됨으로써, 한쌍의 아암(96a, 96b)의 선단이 서로 접근하고, 아암(96a)이 돌출부(78b)로부터 이격되며, 아암(96b)도 돌출부(76b)로부터 이격된다. 그 때문에, 코일 스프링(82) 또는 코일 스프링(84)의 탄성력에 의해, 삽입 에지(76c)가 화살표(j) 방향으로 이동하는 동시에, 삽입 에지(78c)가 화살표(i) 방향으로 이동하여, 각각 외주면(12)과 고정용 링(16a)의 절결면(42) 사이의 쐐기형 공간에 압입된다.
이러한 구성에 의하면, 나이프 실린더의 외주면(12)과 고정용 링(16a, 16b) 사이의 마찰력을 증대시켜서, 고정용 링(16a, 16b)을 나이프 실린더의 외주면(12)에 고정할 수 있다.
제 1 실시예와 마찬가지로, 칼날 장착대(14)의 중앙부의 떠오름이 염려되므로, 그것을 방지하기 위해, 칼날 장착대(14)의 중앙부를 예컨대, 볼트 등이 가압 기구로 나이프 실린더의 외주면(12)에 접하도록 가압해 두는 것이 바람직하다.
그 후, 이동대(20a, 20b)가 약간 이동하여, 요크 플레이트(24)를 고정용 링(16a, 16b)의 오목홈(26)의 내측면으로부터 분리한다. 이 상태에서 로터리 다이 커터를 가동시킨다.
그리고, 로터리 다이 커터의 가동 정지 후, 도 6의 (A)에 도시하는 바와 같이, 에어 실린더(61)의 피스톤(64)을 화살표(c) 방향으로 돌출시킴으로써 고정용 링(16a, 16b)의 고정 상태를 해제하여, 고정용 링(16a, 16b)을 도 5의 (A)에 도시된 상태로 한다.
본 실시예에서도 제 1 실시예와 마찬가지로, 칼날 장착대(14)는 볼트 없이 나이프 실린더의 외주면(12)에 고정될 수 있으며, 고정용 링(16a, 16b)에 의한 칼날 장착대(14)의 고정 및 고정 해제가 자동적으로 실행될 수 있다. 그 결과, 칼날 장착대(14)의 착탈 시간을 큰 폭으로 단축할 수 있어서, 로터리 다이 커터의 운전 효율을 향상시킬 수 있다.
로터리 다이 커터의 가동시에, 요크 플레이트(24)를 고정용 링(16a, 16b)의 오목홈(26)으로부터 분리함으로써, 요크 플레이트(24)의 마모를 방지할 수 있다. 그와 동시에, 고정용 링(16a, 16b)을 고정 유닛(70)에 의해 고정하고 있으므로, 로터리 다이 커터의 운전 중에 칼날 장착대(14)의 보지력이 저하하지 않는다.
칼날 장착대(14)의 하향 경사면(32)과 상향 경사면(34)은 동일 경사각을 이루고, 서로 전체 면에 걸쳐서 접촉하고 있으므로, 양 경사면 사이에 작용하는 마찰력을 증대시킬 수 있다. 그러므로, 고정용 링(16a, 16b)이 칼날 장착대(14)를 강고하게 고정할 수 있다.
이동 유닛(30), 고정 유닛(70) 및 작동 유닛(90)의 존재로 인해, 칼날 장착대(14)를 자동적으로 고정할 수 있다. 한 명의 작업자가 칼날 장착대(14)의 고정 작업에 전념할 수 있으므로, 한 명의 작업자로 칼날 장착대(14)의 고정 작업이 가능하게 된다.
또한, 브레이크 패드(76, 78)의 삽입 에지(76c, 78c)가 쐐기 형상을 이루고, 절결면(72)도 쐐기 형상을 이루고 있으므로, 고정용 링(16a, 16b)이 칼날 장착대(14)에 고정될 때에 삽입 에지(76c, 78c)가 절결면(72)에 삽입됨으로써, 마찰력을 증대할 수 있어서 고정용 링의 보지력을 증대할 수 있다.
또한, 고정 유닛(70) 및 작동 유닛(90)은 본 실시예의 구성에 한정되지 않으며, 예컨대 캠을 이용하여, 브레이크 패드(76, 78)의 삽입 에지(76c, 78c)를 고정 위치 또는 비고정 위치 사이에서 선택적으로 전환 가능하게 할 수도 있다.
(제 3 실시예)
다음에, 도 7 및 도 8을 참조하여, 칼날 장착대(14)에 대한 고정용 링(16a, 16b)의 위치를 결정하는 장치의 변형예를 설명하는데, 도 7 및 도 8에서는 고정용 링(16a)을 포함하는 측의 구성을 예로 들어 설명한다. 도 7 및 도 8에 도시하는 본 실시예의 위치 결정 장치(100)에 있어서, 칼날 장착대(14)의 하향 경사면(32)에는 둘레방향으로 소정 간격으로 복수의 핀 홈(102)이 형성되어 있다. 한편, 고정용 링(16a)의 상향 경사면(34)에는 둘레방향으로 핀 홈(102)과 동일한 간격으로 원형 단면의 복수의 핀 구멍(104)이 마련되어 있다. 핀 구멍(104)에는 고정 핀(106)이 압입되어 있다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 하향 경사면(32)과 상향 경사면(34)은 동일 경사각을 가지므로, 이동 유닛(30)에 의해 고정용 링(16a)을 화살표(k) 방향으로 이동시키면, 하향 경사면(32)의 전체 면이 상향 경사면(34)의 전체 면과 접촉하게 된다. 그와 동시에, 고정 핀(106)이 핀 홈(102)에 삽입된다. 이 상태에서, 나사축(18)의 회전을 정지하여 고정용 링(16a)을 정지시킨다. 고정용 링(16b)도 동일하게 작동된다. 다음에, 고정 유닛(40) 또는 고정 유닛(70)을 사용하여 고정용 링(16a, 16b)을 정지된 위치에서 나이프 실린더의 외주면(12)에 고정한다.
그에 따라, 나이프 실린더의 축방향에 따른 칼날 장착대(14)의 양단부가 고정용 링(16a, 16b)에 의해 고정된다.
이 고정 수단에서는, 칼날 장착대(14)에 핀 홈(102)을 마련하고, 고정용 링(16a, 16b)에 고정 핀(106)을 마련하기만 한 간단한 구성으로, 칼날 장착대(14)의 둘레방향의 위치를 결정할 수 있다. 또한, 나이프 실린더의 외주면(12)에는 아무런 구성요소도 부착되어 있지 않기 때문에, 외주면(12)이 칼날 장착대(14)의 설치를 방해하지 않게 된다.
(제 4 실시예)
다음에, 본 발명의 방법 및 장치의 제 4 실시예를 도 9 내지 도 11에 근거하여 설명한다. 본 실시예는, 둘레방향으로의 칼날 장착대(14)의 양단부를 고정하는 고정 수단에 관한 것이다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 따른 고정 유닛(110)에서는, 칼날 장착대(14)의 양 단부면(14a)을 따라 복수의 돌출부(14b)가 형성되는데, 이들 단부면은 나이프 실린더의 둘레방향으로 배치된다. 각 돌출부(14b)의 하부에는 오목부(14c)가 각설되어 있다. 오목부(14c)에 대면하는 외주면(12)에는 오목부(12b)가 각설되어 있다.
각 오목부(14c) 내에는 장방체 형상의 끼워 맞춤편(111)이 볼트(112)에 의해서 장착되어 있다. 각 끼워 맞춤편(111)의 하부는 오목부(12b)에 배치된다. 기다란 오목부(12c)가 오목부(12b)에 대면하도록 나이프 실린더의 축방향으로 형성되어 있다. 기다란 고정편(113)이 각 오목부(12c) 내에 삽입되며, 볼트(114)에 의해 오목부(12c) 내에 고정된다. 고정편(113)의 상면은 나이프 실린더의 외주면(12)으로부터 돌출하지 않게 되어 있다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 고정편(113)은 복수로 분할되며, 나이프 실린더의 축방향으로 직렬 배치된다.
각 끼워 맞춤편(111)은 고정편(113)에 대향하는 면에 삼각형 단면의 오목부(115)를 구비하며, 오목부(115)는 하향 경사면(115a)을 갖는다. 한편, 고정편(113)은 끼워 맞춤편(111)에 대면하도록 끼워 맞춤편(111)의 수와 같은 수의 절결부(16)를 갖는 동시에, 각 절결부(116)에 인접한 상향 경사면(117)을 포함한다. 도 11에 도시하는 바와 같이, 경사면(117) 이외의 각 고정편(113)의 벽은 수직벽(118)으로 되어 있다.
이러한 구성에서, 칼날 장착대(14)가 나이프 실린더의 외주면(12)에 장착되는 경우에, 각 돌출부(14b)를 대응하는 절결부(116)에 대향하도록 배치하여 절결부(116)에 삽입함으로써, 칼날 장착대(14)의 위치를 외주면(12) 상에 임시로 결정한다. 다음에, 칼날 장착대(14)를 나이프 실린더의 축방향에 평행하게 이동시켜서, 오목부(115)의 경사면(115a)을 고정편(113)의 경사면(117)에 접촉시킨다. 여기서, 경사면(115a)과 경사면(117)은 동일 경사각을 갖는다.
이에 의해 나이프 실린더의 둘레방향에 따라 배치된 칼날 장착대(14)의 양단부의 고정이 완료되며, 이어서, 제 1 실시예에서 설명한 방식으로, 고정용 링(16a, 16b)을 사용하여 칼날 장착대(14)의 나이프 실린더 축방향에 따른 양단부를 고정한다.
본 실시예에 의하면, 나이프 실린더 둘레방향에 따라 배치된 칼날 장착대(14)의 양단부는 작업자의 원터치로 단시간에 고정될 수 있다. 또한, 대규모의 장치를 이용하는 일 없이, 값싼 고정편(113)에 의해 고정이 실행될 수 있다.
(제 5 실시예)
다음에, 본 발명의 방법 및 장치의 제 5 실시예를 도 12 및 도 13에 근거하여 설명한다. 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 나이프 실린더의 외주면(12) 상에 위치 결정된 칼날 장착대(14)의 나이프 실린더 둘레방향에 따른 양 단부면(14a)을 따라서, 복수의 고정 장치(120)가 나이프 실린더(10)의 외주면(12)에 장착되어 있다. 도 13에 도시하는 바와 같이, 각 고정 장치(120)는, 상단에 손잡이(121)가 일체 형성되며, 하부에 중심으로부터 편심되어 배치된 볼트(92)를 구비하는 단척 원통형의 회전 부재(123)와, 내부에 회전 부재(123)를 수용한 정사각형의 프레임(124)으로 이루어진다. 프레임(124)에는 중앙에 타원형 구멍(124a)이 형성되며, 해당 타원형 구멍(124a)은 회전 부재(123)를 회전 가능하게 수용한다.
각 단부면(14a)에 대향하는 프레임(124)의 측면으로부터 V자형 단면의 돌출부(125)가 돌출되어 있다. 나이프 실린더의 외주면(12)에는 평탄면(12d)이 형성되고, 해당 평탄면(12d)에는 나사 구멍(126)이 형성되어 있다. 해당 나사 구멍(126)에는 고정 장치(120)의 볼트(122)가 나사 결합되어 있다. 나이프 실린더 둘레방향에 따른 칼날 장착대(14)의 양단부에는 해당 양단부를 따라 오목부(14d)가 형성된다. 각 오목부(14d)에 기다란 끼워 맞춤편(127)이 결합되어 있다. 끼워 맞춤편(127)은 돌출부(125)와 끼워 맞춤하는 V자형 단면의 오목부(127a)를 갖는다.
이러한 구성에 의하면, 고정 장치(120)가 나이프 실린더의 외주면(12) 상에 미리 장착된다. 이때, 돌출부(125)를 칼날 장착대(14)가 배치되는 위치로 향하게 하는 동시에, 고정 장치(120)를 칼날 장착대로부터 후퇴시킨다. 이 상태에서, 칼날 장착대(14)의 위치가 나이프 실린더의 외주면 상에 결정된다. 칼날 장착대(14)의 저부로부터 돌출하는 끼워 맞춤편(127)의 부분은, 나이프 실린더 축방향에 따라 외주면(12)에 형성된 오목부(12e) 내에 수용된다.
그 후, 작업자가 손잡이(121)를 파지하고 회전 부재(123)를 타원형 구멍(124a)과 접촉하도록 이동시켜서 볼트(122)를 중심으로 회전시킨다. 볼트(122)는 회전 부재(123)에 대하여 편심되어 있으므로, 회전 부재(123) 및 프레임(124)ㅇ은 화살표 방향으로 서로 평행하게 이동한다. 이러한 방식으로 돌출부(125)가 오목부(127a)에 끼워 맞춰져서 칼날 장착대(14)의 양 단부면(14a)이 고정 장치(120)에 의해 고정된다.
본 실시예에 의하면, 작업자가 각 고정 장치(120)의 회전 부재(123)를 회전시키는 것만으로, 칼날 장착대(14)의 나이프 실린더 둘레방향에 따른 양 단부면(14a)을 고정할 수 있으므로, 칼날 장착대(14)의 나이프 실린더(10)에의 장착을 단시간에 실행할 수 있다. 본 실시예는 복수의 고정 장치(120)를 칼날 장착대(14)의 단부면(14a)에 배치되는 간단한 구성에 의해 얻어지므로, 고정 장치의 비용을 줄일 수 있다.
본 발명은, 골판지 상자의 가공에 사용되는 로터리 다이 커터의 나이프 실린더에 칼날 장착대를 고정할 때, 장착 볼트가 불필요하고, 칼날 장착대의 착탈 시간을 단축할 수 있어서, 로터리 다이 커터의 운전 효율을 향상시킬 수 있는 동시에, 고정용 링을 이동시키는 요크의 마모를 방지할 수 있다.

Claims (11)

  1. 로터리 다이 커터의 칼날 장착대를 고정하는 방법으로서, 원통형 나이프 실린더에 2개의 고정용 링을 유격 끼워 맞춤하고, 상기 2개의 고정용 링을 사용하여 상기 칼날 장착대의 상기 나이프 실린더의 축방향에 따른 양단부에서 상기 나이프 실린더의 외주면에 상기 칼날 장착대를 유지 및 고정하는, 로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정 방법에 있어서,
    각각의 외주면에 오목홈을 가지며 상기 나이프 실린더의 양단부에 유격 끼워 맞춤된 상기 2개의 고정용 링을, 상기 고정용 링의 각 오목홈 내에 배치된 요크를 이동시키는 것에 의해 상기 나이프 실린더의 중앙측으로 이동시키는 단계와,
    상기 나이프 실린더의 축방향에 따른 양단부에서 상기 칼날 장착대를 상기 고정용 링에 의해 유지 및 고정하는 단계와,
    각각의 고정용 링에 하나씩 마련된 고정 장치에 의해 상기 고정용 링을 상기 나이프 실린더의 외주면에 고정하는 단계를 포함하는
    로터리 다이 커터 칼날 장착대 고정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 칼날 장착대는 상기 나이프 실린더의 축방향에 따른 양단부를 구비하고, 상기 단부들은 각각 고정용 링에 대면하며, 또한 전체가 하향 경사면으로 모따기된 외주면을 갖고,
    각각의 고정용 링은 상기 칼날 장착대에 대면하는 단부면을 갖고, 상기 단부면은 전체가 상향 경사면으로 모따기된 내측 코너를 구비하며,
    상기 고정용 링의 상향 경사면이 각각의 하향 경사면을 가압하는 것에 의해 상기 칼날 장착대의 나이프 실린더 축방향에 따른 양단부가 상기 나이프 실린더의 외주면에 고정되는
    로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 나이프 실린더의 둘레방향으로 오목부 및 볼록부를 갖는 끼워 맞춤부가 상기 칼날 장착대의 둘레방향 단부면의 각각의 일부에 형성되고, 상기 단부면은 나이프 실린더의 둘레방향에 있어서 각 단부에 형성되고,
    상기 끼워 맞춤부에 끼워 맞춤되는 스토퍼(stopper)를 각각 부분적으로 갖는 고정 부재가 상기 나이프 실린더의 외주면에 형성된 오목부에 내에 매설되며,
    상기 로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정 방법은,
    상기 칼날 장착대의 위치를 상기 나이프 실린더의 외주면에 결정하는 단계와,
    상기 고정 부재에 대하여 상기 나이프 실린더의 축방향에 따라 상기 칼날 장착대를 이동시켜서 상기 끼워 맞춤부와 상기 스토퍼를 서로 끼워 맞춤으로써, 상기 칼날 장착대가 상기 나이프 실린더의 외주면에 고정되는 단계를 더 포함하는
    로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 나이프 실린더의 둘레방향으로 오목부 및 볼록부를 갖는 끼워 맞춤부가 상기 칼날 장착대의 둘레방향 단부면의 각각의 적어도 일부에 형성되고, 상기 단부면은 나이프 실린더의 둘레방향에 있어서 단부에 형성되고,
    각각의 끼워 맞춤부에 끼워 맞춤되는 스토퍼를 갖는 적어도 하나의 고정 부재가 편심축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 나이프 실린더의 외주면에 장착되며,
    상기 로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정 방법은,
    상기 칼날 장착대의 위치를 상기 나이프 실린더의 외주면에 결정하는 단계와,
    상기 편심축을 중심으로 상기 고정 부재를 회전시켜서 상기 끼워 맞춤부와 상기 스토퍼를 서로 끼워 맞춤으로써, 상기 칼날 장착대가 상기 나이프 실린더의 외주면에 고정되는 단계를 더 포함하는
    로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정 방법.
  5. 로터리 다이 커터의 칼날 장착대를 고정하기 위한 장치로서, 원통형 나이프 실린더에 2개의 고정용 링을 유격 끼워 맞춤하고, 상기 2개의 고정용 링을 사용하여 상기 나이프 실린더의 축방향에 따른 양단부로부터 상기 칼날 장착대를 고정하는, 로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정용 장치에 있어서,
    각각 외주면에 오목홈을 가지며 상기 나이프 실린더의 단부에 유격 끼워 맞춤되는 2개의 고정용 링과,
    대응하는 고정용 링의 오목홈 내에 배치되는 요크, 및 상기 요크를 상기 나이프 실린더의 축방향으로 이동시키는 구동 유닛을 각각 포함하는 고정용 링 이동 장치와,
    각각의 고정용 링에 하나씩 마련되며, 각각의 대응하는 고정용 링을 상기 나이프 실린더의 외주면에 고정하는 고정 장치를 포함하고,
    상기 고정용 링 이동 장치는 각각의 고정용 링을 상기 칼날 장착대의 나이프 실린더 축방향에 따른 양단부가 고정되는 위치로 이동시키며, 상기 고정 장치는 각각의 대응하는 고정용 링을 상기 위치에서 상기 나이프 실린더의 외주면에 고정하는
    로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정용 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    각각의 고정 장치는,
    대응하는 고정용 링에 마련되며, 상기 나이프 실린더의 외주면과 접촉하는 가압면을 갖는 가압 부재와,
    대응하는 요크에 부착되며, 상기 가압 부재가 상기 나이프 실린더의 외주면에 대해 가압되는 위치 및 상기 가압 부재의 가압 상태가 해제되는 위치로 상기 가압 부재를 이동시키는 작동 유닛을 포함하고,
    상기 작동 유닛은 대응하는 고정용 링의 이동 중에는 상기 가압 부재에 대한 가압 상태를 해제하고, 상기 고정용 링이 고정되는 위치에서는 상기 가압 부재를 상기 나이프 실린더의 외주면에 대해 가압하는
    로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정용 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    각각의 작동 유닛은,
    대응하는 고정용 링에 부착되며, 상기 가압 부재의 가압면이 상기 나이프 실린더의 외주면에 대해 가압되는 방향으로 탄성력을 발생시키도록 상기 가압 부재의 가압면을 강제하는 스프링 부재와,
    상기 요크에 부착되며, 상기 스프링 부재의 탄성력에 저항하는 것에 의해 상기 나이프 실린더의 외주면에 대한 상기 가압 부재의 가압 상태를 해제하는 가압 해제 장치를 포함하고,
    상기 가압 해제 장치는 상기 고정용 링의 이동 중에 작동되며, 대응하는 고정용 링이 고정되는 위치에서는 작동되지 않도록 구성되는
    로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정용 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가압 부재는,
    대응하는 고정용 링에 부착되며, 상기 고정용 링의 축을 중심으로 회전 가능한 레버와,
    상기 레버의 제 1 단부에 부착되며, 상기 나이프 실린더의 외주면과 접촉하는 가압면을 갖는 가압판을 포함하고,
    상기 스프링 부재는, 상기 레버의 제 2 단부에 부착되고 또한 상기 가압판의 가압면을 상기 나이프 실린더의 외주면에 대해 강제하는 디스크 스프링이며,
    상기 가압 해제 장치는, 상기 요크에 장착되고 또한 상기 레버의 제 2 단부를 가압하여 상기 나이프 실린더의 외주면에 대한 상기 가압판의 가압 상태를 해제하는 에어 실린더인
    로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정용 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    각각의 고정용 링의 둘레방향으로의 단부면의 일부에 절결면이 형성되고, 상기 절결면은 상기 나이프 실린더의 외주면에 대하여 예각을 형성하며,
    상기 가압 부재는 상기 나이프 실린더의 외주면과 상기 절결면 사이에 형성된 쐐기형 공간 내에 배치되는 쐐기 형태의 에지를 갖고,
    상기 스프링 부재는 상기 쐐기형 공간 내에 상기 가압 부재를 삽입하는 방향으로 탄성력을 발생시키도록 상기 가압 부재를 강제하며,
    상기 가압 해제 장치는,
    상기 스프링 부재의 탄성력에 저항하여 상기 가압 부재를 상기 쐐기형 공간으로부터 후퇴시키는 스토퍼와,
    상기 스토퍼가 상기 가압 부재에 정지되는 위치 및 상기 스토퍼가 상기 가압 부재로부터 이격되는 위치로 상기 스토퍼를 이동시키는 에어 실린더를 포함하는
    로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정용 장치.
  10. 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 고정용 링 이동 장치는,
    상기 나이프 실린더의 근방에 상기 나이프 실린더의 축방향과 평행하게 배치된 나사축과,
    상기 요크와 일체로 형성되며, 상기 나사축에 나사 결합되어 상기 나사축 상을 이동하는 이동대(moving mount)와,
    상기 나사축을 회전시키는 구동 유닛을 포함하는
    로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정용 장치.
  11. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칼날 장착대는,
    상기 고정용 링에 대면하는 상기 나이프 실린더의 축방향으로 양단부 상의 전체 외측 에지에 형성된 하향 경사면과,
    상기 나이프 실린더의 둘레방향으로 오목부 및 볼록부를 가지며, 상기 나이프 실린더의 둘레방향에 따른 각 단부면의 적어도 일부에 형성되는 끼워 맞춤부를 포함하고,
    상기 나이프 실린더의 축방향에 따른 상기 칼날 장착대의 양단부가 상기 고정용 링에 의해 유지되고, 또한 상기 끼워 맞춤부가 상기 나이프 실린더의 외주면에 부착된 고정 부재의 스토퍼에 끼워 맞춤 됨으로써, 상기 칼날 장착대가 상기 나이프 실린더의 외주면에 고정되는
    로터리 다이 커터의 칼날 장착대 고정용 장치.
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