(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断されるべきログの供給路を設け、
前記供給路に沿って、少なくとも一つのディスク型切断ブレードを備えた切断ヘッドを有する切断ステーションを配置し、前記切断ヘッドが、ログを切断するために周期的な動きでディスク型切断ブレードを動かし、ロールを供給路に沿って前方へ動かせるようにし、
切断ヘッドに関連づけられるディスク型切断ブレード用の少なくとも一つのストアユニットを設け、
ウェブ材料のログを、ログの軸と平行な方向に、供給路に沿って順次動かし、
切断ヘッドに装着されたディスク型切断ブレードを用いてログを切断して、ログより軸方向の長さが短い小さなロールにログを切断し、
周期的にディスク型切断ブレードを研磨し、
ディスク型切断ブレードが、交換しなければならない程に摩耗した時、ログの前進運動を一時的に止め、切断ヘッドを切断ステーションに固定した状態で維持しながら、摩耗したディスク型切断ブレードを切断ヘッドから取り出し、ストアユニットから新しいディスク型切断ブレードを取り出して、該新しいディスク型切断ブレードを切断ステーションにおける切断ヘッドまで運び、それを切断ヘッドに装着し、
新しいディスク型切断ブレードが切断ヘッドに装着されると、供給路に沿ったログの前進運動を再開する
ことを特徴とするウェブ材料が巻かれたログを切断する方法。
【請求項２】
ディスク型切断ブレード用ストアユニットに関連付けされたハンドリング部材が、
切断ヘッドを切断ステーションに固定した状態で維持しながら、摩耗したディスク型切断ブレードを切断ヘッドから取り外す行程、
摩耗したディスク型切断ブレードをストアユニットに置く行程、
新しいディスク型切断ブレードを取り出す行程、及び
新しいディスク型切断ブレードを切断ヘッドに装着する行程
の一つ又は複数を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
切断するべきログ用の供給路及び
前記供給路に沿って配置された切断ヘッドを有する切断ステーション備え、
前記切断ヘッドが、ディスク型切断ブレード用の連結装置を有し、かつ、ディスク型切断ブレードに、その軸を中心とした回転運動とログをロールに切断するための周期運動とを与え、さらに、ログが供給路に沿って前方に動くことを可能にするように構成され、
さらに、
切断ヘッドに関連付けされるディスク型切断ブレード用の少なくとも一つのストアユニットと、
切断ヘッドを切断ステーションに固定した状態で維持しながら、切断ヘッドから摩耗したディスク型切断ブレードを取り出し、摩耗したディスク型切断ブレードを、前記ストアユニットから取り出した新しいディスク型切断ブレードに交換する少なくとも一つのハンドリング部材と
を備えている
ことを特徴とするウェブ材料のログを切断するための切断装置。
【請求項４】
前記ハンドリング部材が、
摩耗したディスク型切断ブレードを切断ヘッドから取り出し、かつ、それをストアユニットのシートに移送し、かつ、
ストアユニットのシートからディスク型切断ブレードを取り出し、それを切断ヘッドに移送する
ように設計され、かつ制御されたハンドリグ要素を備えている
ことを特徴とする請求項３に記載の切断装置。
【請求項５】
前記ハンドリング部材が、旋回アームを有する
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の切断装置。
【請求項６】
前記ハンドリング部材に、
ディスク型切断ブレードを切断ヘッドからストアユニットに移送する動作及びその逆の動作が与えられ、かつ、
切断ヘッドにディスク型切断ブレードをロックし、かつ、そこからディスク型切断ブレードを取り出す動作が与えられる
ことを特徴とする請求項３又は５に記載の切断装置。
【請求項７】
前記ハンドリング部材に、ディスク型切断ブレードをストアユニットのシートにロックし、かつ、そこからディスク型切断ブレードを取り出す動作が与えられる
ことを特徴とする請求項６に記載の切断装置。
【請求項８】
前記ハンドリング部材に、
ログの供給路と実質的に平行な回転軸を中心とした回転動作と、
回転軸に実質的に平行なロック及び開放動作と
が与えられる
ことを特徴とする請求項５〜７の何れか一項に記載の切断装置。
【請求項９】
ストアユニットが、ログ用の供給路とほぼ直交する回転軸を中心として回転し、かつ、ディスク型切断ブレード用の複数のシートが設けられたブレードホルダを有する
ことを特徴とする請求項３〜７の何れか一項に記載の切断装置。
【請求項１０】
各シートに、各ディスク型切断ブレードが収容される第一位置から、ディスク型切断ブレードが移送される第二位置までの旋回動作が与えられ、
第一位置において、ディスク型切断ブレードが、その回転軸がログ用供給路とほぼ直交するように配置され、
第二位置において、ディスク型切断ブレードが、その回転軸がログ用供給路とほぼ平行になるように配置される
ことを特徴とする請求項９に記載の切断装置。
【請求項１１】
ストアユニットが、ストアユニットに設けられたシートの全ての旋回動作を制御するための単一のアクチュエータを有する
ことを特徴とする請求項１０に記載の切断装置。
【請求項１２】
ストアユニットが、ディスク型切断ブレード用の複数のシートが設けられたブレードホルダを有し、
前記ブレードホルダが、ディスク型切断ブレードを相互に同軸に維持するように配置され、構成されている
ことを特徴とする請求項３〜８の何れか一項に記載の切断装置。
【請求項１３】
前記シートが、ディスク型切断ブレードを、その回転軸がログ供給路と実質的に平行になるように、及び／又は、ディスク型切断ブレードを切断ヘッドに装着した時のディスク型切断ブレードの軸と平行になるように維持するよう配置され、かつ、構成されている
ことを特徴とする請求項１２に記載の切断装置。
【請求項１４】
前記ブレードホルダに、ストアユニット内に保持されたディスク型切断ブレードの整列方向と実質的に平行な移送動作を与える
ことを特徴とする請求項１３に記載の切断装置。
【請求項１５】
複数のディスク型切断ブレードを備え、
各ディスク型切断ブレードが、
ディスク型切断ブレードの第一面から突出し、切断ヘッド及びストアユニットのシートに挿入されるように構成された中心連結シャンクと、
ディスク型切断ブレードの第二面から突出し、ハンドリング部材と協働するように構成された中央突起部と
を備えている
ことを特徴とする請求項３〜１４の何れか一項に記載の切断装置。
【請求項１６】
各ディスク型切断ブレードが、その内部に支持部材が挿入される中心孔を備えたディスク型切断本体を有し、
前記支持部材が中央突起部及び中央連結シャンクを形成する
ことを特徴とする請求項１５に記載の切断装置。
【請求項１７】
少なくとも一つの磁石が、各ブレードのディスク型切断本体を、各支持部材に接続する
ことを特徴とする請求項１６に記載の切断装置。
【請求項１８】
前記支持部材が、ディスク型切断本体と接触することになるフランジを有する
ことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の切断装置。
【請求項１９】
切断ヘッドが、ディスク型切断ブレードをロックし、かつ、開放するためにアクチュエータによって作動される連結部材を備えたマンドレルを有し、
切断部材に、ログ用供給路に対する周期的な動作を与える
ことを特徴とする請求項３〜１８の何れか一項に記載の切断装置。
【請求項２０】
アクチュエータが、作動流体によって、又は電気的に制御される
ことを特徴とする請求項１９に記載の切断装置。
【請求項２１】
マンドレルがカウンタフランジを有し、該カウンタフランジに対して、アクチュエータによってディスク型切断ブレードが押圧される
ことを特徴とする請求項１９又は２０に記載の切断装置。
【請求項２２】
切断ヘッドと関連付けされた一対の研磨ホイールを備え、
前記研磨ホイールが、切断ヘッドに装着されたディスク型切断ブレードを周期的に研磨するように配置され制御される
ことを特徴とする請求項３〜１９の何れか一項に記載の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブ材料のログを処理する装置の分野に関し、限定するものではないが、特に、トイレットペーパーやキッチンタオル等を製造するためのティッシュペーパー等のような紙のログを処理する装置の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェブ材料を巻き取ったロールを製造するための多くの産業分野では、十分な軸方向の寸法を有するログが製造され、次いで、小さなロール、即ち、包装又は販売のためにより軸方向の寸法がより小さくされたロールに切断される。この種の処理の典型的な例は、トイレットペーパーやキッチンタオル等のロールを製造するための、ティッシュペーパーの変換の分野にある。この分野では、連続装置を用いてセルロース材料の層状体が製造され、それが所謂、親リールに巻かれる。その後、これらのリールは巻解かれて、巻戻し装置において再巻き取りされ、ログを形成する。このログの軸方向の長さは、ペーパーミルによって製造された層状体の幅に対応しており、市場に出される製品の軸方向の長さの倍数に等しい。
【０００３】
次いで、切断装置が使用され、包装及び消費のために、ログは、軸方向の寸法が短いロールに分割される。この種の切断装置の例は、米国特許US6786808号及び米国特許US5522292号に開示されている。ウェブ材料、特に、ティッシュペーパーのログ用切断装置は、典型的には、切断するべきログ用の供給路と、供給路に沿って配置された切断ヘッドとを有する。切断ヘッドは、一つ又は複数のディスク型切断ブレードを有し、これらのブレードは、それらの回転軸を中心に回転する。また、これらのブレードには、供給路に沿って供給される軸方向の寸法が大きいログを、単一の連続した複数のロールに、連続して切断するために、周期的な動作、例えば、回転又は搖動動作が与えられる。
【０００４】
ディスク型切断ブレードは摩耗するため、度々、研磨する必要がある。それを研磨すると、ディスク型切断ブレードは、徐々に損なわれ、結果としてその直径が小さくなる。直径が最小に達した時に、ディスク型切断ブレードは交換される。
【０００５】
ディスク型切断ブレードの交換は、これらのツールが鋭い円周エッジを持っているためオペレータによって非常に危険な作業であり、また、これらはかさ張っていて重いため、扱いが困難である。交換のために、切断装置が停止され、オペレータが切断ヘッドに達するために装置の内部にアクセスする。切断ヘッドは、非常に狭い領域にあり、アクセスが困難であり、この狭い空間と複数の機械部品の存在が、オペレータの作業を困難にする。このことが、オペレータがディスク型切断ブレードの鋭いエッジによってオペレータ自身を傷つけるリスクを増大させる。この作業は、多大な慎重さを必要とし、かつ、長い停止時間を必要とする。
【０００６】
切断装置は、複数の処理ステーション、即ち、作業装置を有する、非常に長く、かつ、複雑なペーパー変換ラインに沿って中間位置に配置される。変換ラインに沿って、一つ又は複数の巻解き装置が典型的には配置され、セルロース材料の一つ又は複数の層状体を、この変換ラインに沿って、巻解き装置の下流にある再巻取り装置に供給する。再巻取り装置は、その後、切断されるべきログを製造する。再巻取り装置の下流には、接着装置が配置されており、この接着装置は、切断のような次の処理を可能にするためにログの後端を糊付けする。再巻取り装置によって製造され、接着装置によって糊付けされたログは、切断装置に連続的に供給される。通常、一つ又は複数のユニットが、再巻取り装置と接着装置との間、及び／又は接着装置と切断装置との間に配置され、これらのストレージユニットにおいて、ログは蓄積され得、変換ラインに沿った個々の機械の製造速度の変化に対応できるようにしている。
【０００７】
ストレージユニットにかかわらず、セルロース材料のログ用の切断装置におけるディスク型切断ブレードの交換に必要な時間は、その上流の装置が連続的に動作できない程に長い。これは、切断装置におけるディスク型切断ブレードの完全な交換に必要な時間の間に製造さえるログの量が、上流にあるストレージユニットに蓄積され得る量より多いことに起因する。従って、切断装置の上流の装置を停止する必要がある。実際、ディスク型切断ブレードの交換には、熟練者のオペレータでも２０〜３０分必要であり、オペレータがそれほど熟練者でない場合には、この時間はさらに伸びる。ディスク型切断ブレードの交換は、常に同じ時間を必要とするものではなく、従って、切断装置のシャットダウンを所定の設定時間にプログラムすることはできない。
【０００８】
装置のシャットダウンは、生産ロスに繋がり、これはユニット当たりの生産コストに影響し、従って、生産ラインの収益性に影響を及ぼす。
【０００９】
さらにまた、ディスク型切断ブレードを交換している間、切断装置の下流にある装置の停止又はシャットダウンが、装置の正しい動作に影響を及ぼす一時的な期間であり、最終製品の品質に問題又は違いを引き起こす可能性がある。例えば、接着装置は接着剤が乾燥する可能性があり、再巻取り装置及び巻戻し装置は、加速及び減速の間に動的なストレスが加えられる可能性がある。ウェブ材料は、横にずれる可能性があり、供給速度に他の問題が生じる可能性があり、最終製品にしわが生じ、変換ラインから出るロールの品質に影響を及ぼす。
【００１０】
従って、公知の切断装置は、切断工具又はナイフの交換、即ち、ディスク型切断ブレードの交換に関して改良をする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許US6786808号公報
【特許文献２】米国特許US5522292号公報
【発明の概要】
【００１２】
一つの特徴によれば、従来技術の問題点を一つ又はそれ以上解決し、又は、制限するために、
切断されるべきログの供給路を設け、
前記供給路に沿って、少なくとも一つのディスク型切断ブレードを備えた切断ヘッドを配置し、前記切断ヘッドが、ログを切断するために周期的な動きでディスク型切断ブレードを動かし、ロールを供給路に沿って前方へ動かせるようにし、
切断ヘッドに関連づけられるディスク型切断ブレード用の少なくとも一つのストアユニットを設け、
ウェブ材料のログを、ログの軸と変更な方向に、供給路に沿って順次動かし、
切断ヘッドに装着されたディスク型切断ブレードを用いてログを切断して、ログより軸方向の長さが短い小さなロールにログを切断し、
周期的にディスク型切断ブレードを研磨し、
ディスク型切断ブレードが、交換しなければならない程に摩耗した時、ログの前進運動を一時的に止め、摩耗したディスク型切断ブレードを切断ヘッドから取り出し、ストアユニットから新しいディスク型切断ブレードを取り出して、該新しいディスク型切断ブレードを切断ヘッドまで運び、それを切断ヘッドに装着し、
新しいディスク型切断ブレードが切断ヘッドに装着されると、供給路に沿ったログの前進運動を再開する
ことを特徴とするウェブ材料が巻かれたログを切断する方法が提供される。
【００１３】
ディスク型切断ブレードはストアユニットから取り出され、切断ヘッドに導入され、そして、同じハンドリング部材を用いて切断ヘッドから取り出され得る。ハンドリング部材は、この目的のために、ディスク型切断ブレード用ストアユニットに関連付けされ得る。他の実施例では、ディスク型切断ブレードの交換の異なる動作を実行するために二つ又はそれ以上の異なるハンドリング部材が設けられ得る。例えば、第一ハンドリング部材は、ストアユニットからディスク型切断ブレードを取り出し、そして、それを切断ヘッドに導入し、第二ハンドリング部材は、摩耗したディスク型切断ブレードを切断ヘッドから取り出し得る。このハンドリング部材又は各ハンドリング部材は、一つ又は複数の構成要素、装置又は構成部品を備え、ブレードは、ある構成要素、装置又は構成部材から、他の構成要素等に移送される。
【００１４】
幾つかの実施例では、前記方法は、摩耗したディスク型切断ブレードをストアユニットに置くステップを含み、従って、ストアユニット、ディスク型切断ブレードに対応する十分な数のシートを有し得る。また、摩耗したディスク型切断ブレードを異なる領域、例えば、新しいブレードを収容したストアユニットとは分離した別の摩耗したブレード用の第二ストアユニットに置くことも可能である。この場合でも、一つのハンドリング部材を設けることも、二つのハンドリング部材を設けることも可能である。
【００１５】
上記した方法は、摩耗した切断ブレードが取り出された時、及び／又は新しい切断ブレードが導入された時に、切断ヘッドが固定されたままになるように実行され得る。本質的に、動作はブレードにのみ与えられ、切断ヘッドは固定されたままであるか、まてゃあ、ブレードの交換のために有用な動作は実行しない。
【００１６】
解決手段は、以下に詳細に説明されることになる。そこでは、ディスク型切断ブレードが一つのハンドリング部材を用いて動かされ、前記ハンドリング部材がブレードを導入し、かつ、取り出す。さらに、一つのストレージユニットが設けられ、そこから新しいディスク型切断ブレードが取り出され、そこに摩耗したディスク型切断ブレードが置かれる。これにより、特に簡単で、安価でコンパクトな構造を簡単に管理することが可能になる。
【００１７】
一つが新いブレード用で、他方が摩耗したブレード用の二つのストレージユニットを使用すること、及び／又は、一方が新しいブレードの挿入用で、他方がブレードの取り出し用の二つの別のハンドリング部材を使用するとは、装置をより複雑に、かつ、効果にするが、摩耗したブレードの交換に必要な時間を低減することに寄与し得る。
【００１８】
別の特徴によれば、切断されるべきログの供給路及び前記供給路に沿って配置された切断ヘッドを備えた切断装置がウェブ材料のログを切断するために提供される。切断ヘッドは、ディスク型切断ブレード用の連結部材を備え、ディスク型切断ブレードにその回転軸を中心とした回転運動を与えるように設計され、かつ、ディスク型切断ブレードにログをロールに切断するための周期的な動きを与え、供給路に沿ってログを前進させることを可能にするように設計されている。また、この切断装置は、切断ヘッドに関連付けされたディスク型切断ブレード用のストアユニットを備えている。少なくとも一つのハンドリング部材が、また、摩耗したディスク型切断ブレードを切断ヘッドから取り除き、摩耗したディスク型切断ブレードをストアユニットから取り出した新しいディスク型切断ブレードに交換するために設けられる。
【００１９】
上述したように別の実施例では、より多くのハンドリング部材が設けられ得、各々が、
・摩耗したディスク型切断ブレードを切断ヘッドから取り除くこと、
・摩耗したディスク型切断ブレードをストアユニットに移送すると、
・摩耗したディスク型切断ブレードをストアユニットに置くこと、
・新しいディスク型切断ブレードをストアユニットから取り出すこと、
・新しいディスク型切断ブレードを切断ヘッドへ移送すること、及び
・新しいディスク型切断ブレードを切断ヘッドに装着すること
の一つ又はそれ以上の動作を実行するように構成され、配置されている。
【００２０】
幾つかの実施例では、切断装置は、ディスク型切断ブレード用の一つのストレージユニットだけを備え、その内部に新しいディスク型切断ブレードが収容され、また、そこに摩耗したディスク型切断ブレードが入れられる。他の実施例では、切断装置は、一つのストレージ領域及び／又は摩耗したディスク型切断ブレードを収容するための第二のストレージユニットを備え得る。
【００２１】
本発明の特徴及び実施例は、以下に説明され、かつ、この明細書の一部を形成する添付した特許請求の範囲において限定される。上記の簡単な説明は、本発明の様々な実施の形態の特徴を示しており、その結果、以下の詳細な説明がより良く理解され得、技術への貢献をよりよく理解され得る。以下の説明及び添付した特許請求の範囲の説明から、本発明の別の特徴は明らかになる。これに関連して、本発明の異なる実施形態を詳細に説明する前に、本発明の様々な実施形態は、その適用において、以下の説明で説明されるか、または図面に示される構成の詳細および構成要素の配置に限定されないことは理解されるべきである。本発明は、他の実施形態で実施することができ、かつ、様々な方法で実施することができる。また、ここで使用されている表現や用語は説明のためのものに過ぎず、本発明を限定するものではないことを理解する必要がある。
【００２２】
したがって、当業者は、本発明の基礎となる概念が、本発明の様々な目的を実施する他の構造、他の方法および/または他のシステムを設計するための基礎として速やかに使用され得ることを理解するであろう。したがって、特許請求の範囲は、本発明の精神および範囲から逸脱しないそれらの均等な構成を含むとみなされることが重要である。
【００２３】
以下の詳細な説明では、装置は、研磨ホイールをディスク型切断ブレードに向けて動かすための特別で革新的なアプローチシステムを有し、ディスク型切断ブレードの各交換に関わるものである。他の実施例では、これらのシステムは省略され得、研磨ホイールは手動でブレードに向けて動かされ得ることは理解されるべきである。逆もまた同様に、研磨ホイールのアプローチシステムは、また、摩耗したブレードの自動交換システムのない切断装置において使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】切断装置の一実施例の主たる構成部材の部分概略側面図である。
【図２】切断ヘッドの正面図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２及び図３の切断ヘッドに配置されるディスク型切断ブレード用のチャックの拡大断面図である。
【図５】ディスク型切断ブレード用支持部材の側面図である。
【図６】図５の支持部材の斜視図である。
【図７】支持部材に導入されるディスク型切断ブレードの正面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９Ａ】ディスク型切断ブレードの装着のシーケンス及びディスク型切断ブレードの交換のシーケンスを示す図である。
【図９Ｂ】ディスク型切断ブレードの装着のシーケンス及びディスク型切断ブレードの交換のシーケンスを示す図である。
【図９Ｃ】ディスク型切断ブレードの装着のシーケンス及びディスク型切断ブレードの交換のシーケンスを示す図である。
【図９Ｄ】ディスク型切断ブレードの装着のシーケンス及びディスク型切断ブレードの交換のシーケンスを示す図である。
【図９Ｅ】ディスク型切断ブレードの装着のシーケンス及びディスク型切断ブレードの交換のシーケンスを示す図である。
【図９Ｆ】ディスク型切断ブレードの装着のシーケンス及びディスク型切断ブレードの交換のシーケンスを示す図である。
【図９Ｇ】ディスク型切断ブレードの装着のシーケンス及びディスク型切断ブレードの交換のシーケンスを示す図である。
【図９Ｈ】ディスク型切断ブレードの装着のシーケンス及びディスク型切断ブレードの交換のシーケンスを示す図である。
【図９Ｉ】ディスク型切断ブレードの装着のシーケンス及びディスク型切断ブレードの交換のシーケンスを示す図である。
【図９Ｊ】ディスク型切断ブレードの装着のシーケンス及びディスク型切断ブレードの交換のシーケンスを示す図である。
【図９Ｋ】ディスク型切断ブレードの装着のシーケンス及びディスク型切断ブレードの交換のシーケンスを示す図である。
【図９Ｌ】ディスク型切断ブレードの装着のシーケンス及びディスク型切断ブレードの交換のシーケンスを示す図である。
【図９Ｍ】ディスク型切断ブレードの装着のシーケンス及びディスク型切断ブレードの交換のシーケンスを示す図である。
【図９Ｎ】ディスク型切断ブレードの装着のシーケンス及びディスク型切断ブレードの交換のシーケンスを示す図である。
【図９Ｏ】ディスク型切断ブレードの装着のシーケンス及びディスク型切断ブレードの交換のシーケンスを示す図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｊ）はディスク型切断ブレードの交換のシーケンスの概略正面図を示している。
【図１１】ストレージユニット内のディスク型切断ブレード用支持部材の詳細を示している。
【図１２】研磨ホイールと、研磨ホイールをディスク型切断ブレードに向けて動かすための各制御されたアプローチシステムの一実施例における長手方向断面図である。
【図１３】研磨ホイールと、研磨ホイールをディスク型切断ブレードに向けて動かすための各制御されたアプローチシステムの別の実施例における長手方向断面図である。
【図１４】異なる構造のストレージユニットを有する切断装置の概略側面図である。
【図１５】切断ブレード及びブレード移動システムの図１４におけるＸＶ−ＸＶ線に従った概略正面図である。
【図１６】図１４におけるＸＶＩ−ＸＶＩ線に従った平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。異なる図面において使用する同一の符号は、同一又は類似の構成要素を示す。さらに、図面は必ずしも縮尺通りではない。また以下の詳細な説明は発明を制限するものではない。本発明の保護範囲は、添付した特許請求の範囲によって画定される。
【００２６】
説明中、「（ある）実施例」、「（その）実施例」又は「幾つかの実施例」は、実施例を参照して説明した特定の特徴、構造又は構成要素が、説明する対象物の少なくとも一つの実施例に含まれることを意味する。従って、説明中の「（ある）実施例において」「（その）実施例において」又は「幾つかの実施例において」は、必ずしも、同一の実施例又は同一の複数の実施例を参照するものではない。特定の特徴、構造又は構成要素は、さらにまた、適切な方法で、一つ又は複数の実施例に含まれ得る。
【００２７】
図１、本発明を具体的に表現し得る切断装置１の主たる構成部材を概略的に示している。切断装置１の構造が、ここで説明した構造と異なることがあり得ることは理解されるべきである。例えば、様々な駆動手段が、ログやディスク型切断ブレードの送り動作を伝達するために設けられ得る。このディスク型切断ブレードには、連続動作に代えて、往復運動、例えば、揺動運動が与えられ得る。さらに、切断装置の切断ヘッドは、より多くのディスク型切断ブレードを有し得る。
【００２８】
ここで説明する切断装置１は、符号Pで概略的に示された供給路を有し、この供給路Pに沿って、軸方向寸法がより小さいロールRに切断されるべきログLが前進する。ロールRは、その後、不図示の包装装置に供給される。切断装置は、不図示であり、当業者に公知の巻戻し装置及び別の処理ステーションの下流に配置される。
【００２９】
幾つかの実施例では、切断装置１は切断ステーション３を備え、この切断ステーション３は、切断ヘッド５を有する。切断ヘッド５は、回転軸線A-Aを中心に回転する軌道ヘッド７を有し得、前記回転軸線A-Aは、切断されるべきログLの供給方向とほぼ同じ方向であり得る。切断ヘッド５の軌道ヘッド７は、少なくとも一つのディスク型切断ヘッド９を支持しており、このディスク型切断ヘッド９は、その回転軸線B-Bを中心に回転し得る。ディスク型切断ヘッド９の回転軸線B−Bは、通常、軸線A-Aとほぼ同じ方向に向けられ得る。当業者には公知のように、軸線A-A及びB-Bが、相互の完全に平行ではなく、及び／又は切断されるべきログの供給路Pに沿った供給方向と完全に平行ではない切断装置はある。これは、切断装置の幾つかの特徴によるものであり、ここでの説明には関係がなく、切断ヘッド５と、切断されるべきログLの前進運動との間の相対的な動きに関連する。
【００３０】
切断装置１は、ディスク型切断装置９を回転させるモータ１１と、切断ヘッド５及び軌道ヘッド７を軸線A-Aを中心に回転させる別のモータ１３を有し得る。
【００３１】
ログLは、相互に平行な一つ又は複数の通路に沿った供給路Pに従って前進し得、当業者に公知のように、より多くのログが同時に切断され、そして、切断装置１の生産性を向上させるようにしている。
【００３２】
ログLの前進運動は、例えば、モータ１７によって駆動されるチェーンやベルトのような連続可撓性部材１５を用いて提供され得る。有利には、モータ１１，１３及び１７は、当業者には公知の方法であり、より詳細には説明しない方法で、中央制御ユニット１９によって制御され得る。
【００３３】
可撓性部材１５は、プッシャ１６を有し得、このプッシャ１６は、好ましくは、可撓性部材１５が伸びる方向に沿って一定間隔で配置され、切断装置３を通る供給路Pに沿って各単一のログLを押す。
【００３４】
幾つかの実施例では、ログの前進運動は、一定速度又は可変速度で、連続的であり得る。別の実施例では、前進運動は、間欠的であり得る。停止している間にログはディスク型切断ブレード９によって切断される。軌道ヘッド７及び／又はディスク型切断ブレード９は、当業者に公知のように、供給路Pに沿った前進及び後退運動を有し得、ログLを、それが供給路Pに沿って動いている間に、停止することなく切断し得る。幾つかの実施例では、保持要素が設けられ得、それらの保持要素は、切断段階の間に閉じてログを保持し、より良い切断品質が得られるようにし、ログが前進する時に開く。これらの保持要素は、好ましくは、二つあり、一方は、ログを保持するために切断面の上流にあり、他方は、ロールを形成するために切断されるログの部分を保持するために切断面の下流にある。
【００３５】
図２及び図３は、切断ヘッド５及び軌道ヘッド７の実施例を示している。
【００３６】
この実施例では、切断ヘッド５は、軌道ヘッド７に設けられたスライド２１を有し、以下により良く説明する目的のために両矢印ｆ２１に従って動くようにしている。幾つかの実施例では、スライド２１は、軌道ヘッド７によって支持されたガイド２３上でガイドされる。ギヤモータ２５は、両矢印ｆ２１に従ってスライド２１を動かす。ねじ棒２７及びナットスクリュー２９を備えたシステム、例えば、循環ボールスクリューを用いて、動きが伝達され得る。ナットスクリュー２９はスライド２１に固定され得る。
【００３７】
有利な実施例では、二つの研磨ユニット３１及び３３がスライド２１上に配置され得る。以下により詳細に説明するように、各研磨ユニット３１、３３は、以下に説明する目的のために、ディスク型切断ブレード９を研磨するための研磨ホイールをそれぞれ備え、かつ、各研磨ホイールをディスク型切断ブレード９の切断縁に向けて動かすための制御アプローチシステムを有する。研磨ホイールは、それらの各々が、ディスク型切断ブレード９の切断エッジの二つのフランクの一方を研磨するように配置される。二つの研磨ユニット３１，３３の二つの研磨ホイールは、例えば、ディスク型切断ブレード９が、その中央平面に関して対称である時に、相互に同一であり得る。しかし、これは、幾つかの実施例において好ましいだけであり、必ずしも必要ではない。公知のように、幾つかの実施例では、ディスク型切断ブレード９は、非対称エッジを有し得る。この場合、二つの研磨ユニットの研磨ホイールは、相互に異なるものであり得、及び／又はそれらはお互いに別々に調整され得る。
【００３８】
さらにまた、切断ヘッド５は、全体を符号３５で示すディスク型切断ブレード９用の連結装置をそなえている。連結装置３５は、図４及び図５〜８を参照して、以下により詳細に説明される。
【００３９】
連結装置３５は、マンドレル、即ち、回転軸３７を有し得、この回転軸３７は歯付きホイール又はプーリ３９によって回転駆動される。プーリ３９の周りでは、歯付きベルト４１が、モータ１１又は詳細には示されていない他の適切な動力源によって制御されて駆動され得る。
【００４０】
図４は、ディスク型切断ブレード９を切断ヘッド５に連結するための連結装置３５の拡大図を示しており、図５〜８は、ディスク型切断ブレード及びその支持部材の詳細を示しており、以下に説明する切断装置１と関連するストアユニットからディスク型切断ブレードを取るハンドリング部材を用いて、その自動交換を可能にしている。ディスク型切断ブレード９の交換は、図９及び図１０を参照して以下に説明する。
【００４１】
図４の概略図には、シャフト、即ち、マンドレル３７を支持するベアリング４３が示されている。このマンドレル３７には、シート４５が設けられており、シート４５には、図５〜図８を参照して後述するように、それにディスク型切断ブレード９が設けられ得るシャフト５１をロックするための公知の保持装置４９が挿入されている。保持装置４９の開閉は、ダクト５３を通して供給される加圧流体、例えば、加圧油や加圧空気と、シャフト３７を通るディストリビュータ５５とを用いて制御される。
【００４２】
幾つかの実施例では、シャフト３７はフロントフランジ３７Fを有し、それに対してディスク型切断ブレード９が以下に説明するようにロックされる。
【００４３】
ディスク型切断ブレード９のシャフト５１は、支持部材５７の一部であり得、支持部材５７は、図５及び図６に、それぞれ側面図及び不等角投影図で単独で示されている。図５及び図６では、例えば、支持部材５７のねじ付き孔５７Fに、ねじ止めされ得るシャンク５１は示されていない。
【００４４】
幾つかの実施例では、支持部材５７はフランジ５９を有し、このフランジ５９は、ディスク型切断ブレード９と接触する前面５９Sを備え、より詳細には、前記前面５９Sは、ディスク型切断ブレード９を切断ヘッド５に装着する時に、シャフト３７のフランジ３７と接触することになる面と反対側にあるディスク型切断ブレードの面と接触する。
【００４５】
幾つかの実施例では、支持部材５７は、突起部６１を有し、そこにシャンク５１を固定するためのねじ付き孔５７Fが設けられている。突起部６１は、環状カラー６１Cを有し、この環状カラー６１Cは、図４及び図８に示すように、ディスク型切断ブレード９の貫通孔に入る。
【００４６】
幾つかの実施例では、支持部材５７は別の中央突起部６３を有し、この中央突起部６３は、シャンク５１に関して反対側でフランジ５９から伸びている。突起部６３は、以下で明らかになるように、支持部材５７に固定されるディスク型切断ブレード９と係合し、ストレージユニットから切断ヘッド５へ、又は、その逆に、ディスク型切断ブレード９を動かすために使用され得る。
【００４７】
幾つかの実施例では、突起部６３は、以下に説明するハンドリング部材によって係合されるように構成された環状溝６３Sを有する。
【００４８】
連結装置３５及びディスク型切断ブレード９と関連付けられたシャンク５１を有する支持部材５７は、ディスク型切断ブレード９を、新しいものに交換するために有用である。新しいディスク型切断ブレードは切断装置１と組合せられたストレージユニットに収容され得る。ハンドリング部材を使用することによって、第一のディスク型切断ブレードを自動的に切断ヘッド５に取り付けることを可能にし、使用中のディスク型切断ブレードが摩耗した時に、それをストレージユニットに収容された次のディスク型切断ブレードに自動的に交換することを可能にする。ディスク型切断ブレード９を交換している間のハンドリング部材の作用を、図９A〜９O及び図１０（A）〜（J）のシーケンスを参照して以下に詳細に説明していく。
【００４９】
幾つかの実施例では、支持部材５７のフランジ５９は、支持部材５７の軸線X-Xを中心に分配された複数のシート５９Aを有し、そのシート５９Aの中には、ディスク型切断ブレード９と協働する永久磁石（図示せず）が挿入され得る。ディスク型切断ブレード９がシャンク５１によって切断ヘッド５の連結装置３５に固定されていない時、例えば、ディスク型切断ブレード９がストレージユニットに収容されている時に、シート５９Aに挿入された磁石、支持部材５７上にディスク型切断ブレード９を磁気吸引力によって保持する。
【００５０】
図９A〜図９Oには、収容ケース３Cが示されており、その内部には、全体が符号３で示された切断ステーションが配置され、軌道ヘッド７を有する切断ヘッド５が示されている。ログ前進部材に加えて、公知の方法で構成され得、かつ、本発明の理解のためには関係のない切断装置１の他の部材は省略されている。
【００５１】
図９A〜図９Oにおいて、符号７１は、摩耗したディスク型切断ブレードを新しいディスク型切断ブレードに交換するためのハンドリング部材の全体を示している。符号７３は、ストレージユニットを示し、そこには、新しいディスク型切断ブレード９及び切断ヘッド５から取り出された摩耗したディスク型切断ブレード９が保持されている。
【００５２】
図９A〜図９Oに示されたハンドリング部材７１の形状及びストレージユニット７３の形状は、非限定的な実施例として示されたものである。ハンドリング部材７１は、ディスク型切断ブレード９を切断ヘッド５に取り付け、かつ、それを新しいディスク型切断ブレード９に交換するよう以下に説明する動作を実行するのに適している別の方法でも構成され得ることは理解されるべきである。
【００５３】
同様に、ストレージユニット７３は、ここで説明し、かつ、図９A〜図９Oに示すように、以下に説明する動作を実行するのに適した別の方法で構成することもできる。
【００５４】
図９A〜図９Oに示した実施例では、ストレージユニット７３は、符号７５で示したカルーセル型ブレードホルダ（以下、単に「カルーセル」と称する。）を備え、このカルーセル７５は軸Cを中心に回転し得る。図示実施例では、軸Cは、切断ヘッド５の回転軸及び切断されるべきログLの供給路に対して実質的に９０°に向けられている。ログ供給路は、図９Aにおいて矢印Pで概略的に示されている。
【００５５】
それ自体公知の方法であるが、ログ切断装置の幾つかの実施例においては、例えば、切断装置の動作中にディスク型切断ブレードの回転軸の位置を調整するよう、作動中のディスク型切断ブレードを支持する回転支持部材に振動運動が与えられる場合には、ログ供給路は、切断ヘッド５の回転軸とは平行でなくてもよい。切断ヘッドの回転軸がログ供給路に対して傾斜している、この種の装置は、当業者には公知である。この場合、ストレージユニット７３のカルーセル７５の回転軸Cは、切断ヘッド５の回転軸の方向に対して、即ち、切断ヘッド５に設けられたディスク型切断ブレードの回転軸に対して実質的に９０°にされる。ディスク型切断ブレード９は、それらの回転軸を、軸Cと実質的に平行にしてカルーセル７５に装着される。以下に説明するように、ストレージユニット７３からディスク型切断ブレード９を取るため、及び／又はストレージユニット７３の中にそれらを再び挿入するために、それらのディスク型切断ブレードは、約９０°一時的に回転され、それらの各回転軸が切断ヘッド５に装着されるべき正確な位置になるようにディスク型切断ブレードを配置するようにし、即ち、ディスク型切断ブレードを装着する時に回転軸がとる方向と、それらの各回転軸が実質的に平行になるようにディスク型切断ブレードを配置するようにする。
【００５６】
また、図示実施例とは異なる方向に向けられた軸Cを中心に回転するカルーセル７５を備えたストレージユニット７３を設けること、例えば、図９A〜図９Oにおける軸Cの位置に対して９０°の位置になる軸Cを中心に回転するカルーセル７５を備えたストレージユニット７３を設けることも可能である。しかし、この種の配置は、横方向により大きな容積を持つため、幾つかの場合には、便利ではない可能性がある。同軸ディスク型切断ブレードを備えた他のよりコンパクトな実施例が、図１４〜１６を参照して後で説明される。
【００５７】
図９Aに示した状態では、五枚のディスク型切断ブレードがストレージユニット７３に配置されており、それらは符号９A〜９Eで示されている。ディスク型切断ブレード９A〜９Eは、相互に同一であり得、それらは、作業中のディスク型切断ブレードが摩耗した時に連続的に使用され得る。
【００５８】
他の実施例では、又はここで説明した切断装置１の使用方法とは異なるモードでは、例えば、ログLに巻かれた材料の性質に従って、相互に異なるディスク型切断ブレード９A〜９Eをストレージユニット７３に入れることも可能である。実際、異なる硬さ又は異なる切断エッジのブレード、又はログを形成するウェブ材料の性質又は巻取特性に従って変わる特徴を有するブレードを使用することが必要である。
【００５９】
他の実施例では、ディスク型切断ブレード９が、硬いカルーセルではなく、可撓性のローダ、例えば、ベルトコンベアによって支持されているブレード用のストレージユニット７３が設けられ得る。さらに別の実施例では、ストレージユニットの容量を増やすために、複数のストレージユニット７３が設けられ得、若しくは、ディスク型切断ブレード９用の複数のシートを支持する複式可撓性部材又は複式カルーセルを備えた一つのストレージユニットが設けられ得る。
【００６０】
切断されるべきログの供給路Pの側部でストレージユニット７３の容積を最小化するために、図示実施例では、ディスク型切断ブレード９A〜９Eの回転軸がカルーセル７５の回転軸Cと平行になるように、ディスク型切断ブレード９A〜９Eが設けられている。それらの回転軸がカルーセル７５の回転軸Cと直交するようにディスク型切断ブレード９A〜９Eを配置する異なる配置も可能である。
【００６１】
以下に説明するように、各ディスク型切断ブレード９が、正しい向きでシートに挿入され、また、シートから取り出され得るような方法で各シートを配置するために、ディスク型切断ブレード９A〜９Eが収容されるストレージユニット７３のシートは、垂直軸を中心に約９０度回転し得る。
【００６２】
ハンドリング部材７１は、切断されるべきログの供給路Pの方向と実質的に平行な軸Dを中心に回転又はピボットするアーム７７を備えている。さらにまた、アーム７７は、両矢印ｆ７７に従って、揺動又は回転軸Dの方向に動くように構成され得る。
【００６３】
回転アーム７７は、その遠位端部に、ディスク型切断ブレード９と係合するのに適したグリッパー又は他の把持部材７９を有し得る。幾つかの実施例では、グリッパー又は他の把持部材７９は、上述したように支持部材５７に設けられた突起部６３と協働するように構成される。
【００６４】
ストレージユニット７３及びハンドリング部材７１の作用は以下の通りである。
【００６５】
図９Aでは、切断ヘッド５にはディスク型切断ブレードが装着されてなく、ストレージユニット７３には五枚の新しいディスク型切断ブレード９A〜９Eが配置されている。
【００６６】
図９Bでは、ディスク型切断ブレード９Aの回転軸が約９０度回転され、供給路Pに沿って切断ステーション３を通るログLの供給方向とほぼ平行になるようにされている。
【００６７】
図９Cにおいて、ハンドリング部材７１の回転アーム７７は時計方向に回転され、グリッパー７９を、ディスク型切断ブレード９Aの付属物又は突起部６３と協働させ、ディスク型切断ブレード９Aと溝６３Sの位置で係合させる。
【００６８】
図９Dにおいて、ハンドリング部材７１の回転アーム７７は、矢印ｆ７１に従って動かされ、切断されるべきログLの供給路Pと平行にストレージユニット７３から離れ、ディスク型切断ブレード９Aをストレージユニット７３から離し、それを各シートから外す。
【００６９】
図９Eは、回転アーム７７の（図面における）時計方向への回転を示しており、これにより、ストレージユニット７３から取り出したディスク型切断ブレード９Aを切断ステーション３の中に持っていく。ディスク型切断ブレード９Aによって空にされたストレージユニット７３の領域には、シート８１が見える。そのシート８１からディスク型切断ブレード９Aが取り出される。
【００７０】
図９Fでは、回転アーム７７の回転により、ディスク型切断ブレード９Aが切断ヘッド５の連結装置３５と軸線方向に整列される位置に持ってこられている。
【００７１】
図９Gでは、回転アーム７７は、矢印ｆ７７に従って移動され、ディスク型切断ブレード９Aを切断ヘッド５の連結装置３５に取り付ける。
【００７２】
図９Hでは、回転アーム７７は退出し始める。即ち、回転アーム７７は、ディスク型切断ブレード９Aを挿入した領域から離れる方向に動き出し、切断を開始する。
【００７３】
ストレージユニット７３のカルーセル７５は、ディスク型切断ブレード９Aを取り出すことを可能にするために予め取られた角度位置で固定されたままである。
【００７４】
研磨動作の繰り返しのために、ディスク型切断ブレード９Aが摩耗して取り換えるべき時に、又は、ディスク型切断ブレード９Aを、例えば、それが壊れる等の他の理由で取り換えるべき時、回転アーム７７は図９Iに示す位置に移動される。この位置において、回転アーム７７は、そのグリッパー７９によって、ディスク型切断ブレード９Aと一体である突起部又は付属物６３と係合する。
【００７５】
図９Jにおいて、ハンドリング部材７１の回転アーム７７は、矢印ｆ７７に従って動かされ、ディスク型切断ブレード９Aを、切断ヘッド５に設けられた連結装置３５から離す方向に、回転軸と平行な方向に動かす。
【００７６】
図９Kでは、ディスク型切断ブレード９Aは、アーム７７の（図面における）反時計周りの回転により、切断ステーション３を出ている。
【００７７】
図９Lでは、アーム７７は、摩耗したディスク型切断ブレード９Aを、予め空にされたシート８１と軸線方向に整列する位置に移動させている。図９Mでは、回転アーム７７は、その回転軸と平行に動かされ、摩耗したディスク型切断ブレード９Aのシャンク５１をシート８１に係合させる。
【００７８】
図９Nでは、回転アーム７７は下側位置にあり、摩耗したディスク型切断ブレード９Aは９０度回転して、その回転軸が、供給路Pに沿ったログLの供給方向に対して約９０度に向けられる位置に再び戻る。
【００７９】
図９Oでは、ストレージユニット７３のカルーセル７５が１回転の１／５回転し、新しいディスク型切断ブレード９Bを取り出し位置に移動している。この位置から、上述したサイクルが繰り返され、新しいディスク型切断ブレード９Bが作業位置に運ばれ、切断ヘッド５の連結装置３５に係合されて、ログLの切断を再開する。
【００８０】
図９I〜図９Oでは、ディスク型切断ブレード９Aは、図９A〜９Hに示したものに比べて直径が小さくなっているが、これは、研磨を繰り返した結果の摩耗により直径が小さくなった後にブレード９Aを交換するためである。
【００８１】
図９I〜図９Oのシーケンスに示したディスク型切断ブレードを新しいものへ交換する全サイクルに必要な時間は非常に短く、１〜３分のオーダーである。これが、切断装置１が停止している時間である。摩耗したディスク型切断ブレード９Aが、新しいディスク型切断ブレード９Bに交換されると、切断装置が再び切断を開始し得る。ディスク型切断ブレード９Aの交換に必要な時間は、切断装置の上流の装置を停止させる必要がないほど短い。上流にある再巻取装置によって製造される新しいログLの流れは、ここで説明する再巻取装置と切断装置１との間に配置されたストレージユニットによって一時的に保留される。
【００８２】
摩耗したディスク型切断ブレードを交換するための上述したサイクルは、図１０（A）〜（J）の正面図に概略的に示されている。図１０（F）〜（J）において、ディスク型切断ブレード９の直径は摩耗により小さくなっている。
【００８３】
図１１は、ストレージユニット７３に設けられているシート８１の構造を示している。シート８１には、内側孔８５が設けられたブッシュ８３が設けられ得る。前記内側孔８５には、ディスク型切断ブレード９に固定された支持部材５７のシャンク５１が挿入される。シャンク５１は溝５１Sを備え、そこにバネ８９によって径方向にバイアスされたボール８７が係合し得、シャンク５１を用いて、シート８１にディスク型切断ブレード９を保持する可逆ロックを形成するようにしている。
【００８４】
図１１に示すように、ブッシュ８３は、８３Aの位置で、ブラケット９１にヒンジ止めされ得、ブラケット９１は、９３Aの位置で、カルーセル７５にヒンジ止めされる。制御装置（不図示）で制御されたタイロッド９５は、９７の位置でブラケット９１にヒンジ止めされる。矢印ｆ９５に従ったタイロッド９５の動きにより、両矢印ｆ８１に従って、シート８１、より詳細にはブッシュ８３がヒンジ９３を中心として揺動し、その結果、ディスク型切断ブレード９の回転軸が９０度回転して、その静止位置（図９A及び図１１）から、回転アーム７７がそれを取り出す（図９B参照）取出位置へ動く。
【００８５】
上述したように、ここで説明した種類の切断装置で使用されるディスク型切断ブレードの摩耗は、主として、ログLのウェブ材料を形成するセルロースや、通常ログが形成される筒状巻芯を形成する厚紙との相互作用によって鈍化してくるディスク型切断ブレードの切断エッジを繰り返し研磨する必要性によるものである。
【００８６】
図２及び３を参照して説明したように、切断ヘッド５には、ディスク型切断ブレード９に設けられた切断エッジの二つの対向する面を研磨するための二つの研磨ユニット３１、３３が設けられている。研磨は、周期的に、かつ自動的に実行され、即ち、研磨は、必ずしも規則的な間隔で繰り返されるのではなく、例えば、ディスク型切断ブレード９によって実行される切断回数に応じて、及び／又は切断するべき製品の硬さに応じて繰り返される。研磨は、ギヤモータ２５（図２参照）によって制御したスライド２１の動きによって、研磨ユニット３１、３３の研磨ホイールを、ディスク型切断ブレード９の切断エッジに向けて動かすことによって実行される。
【００８７】
ディスク型切断ブレード９の切断エッジを正確に研磨するために、ツールを交換する度に、研磨ユニット３１，３３の研磨ホイールは、ディスク型切断ブレード９に対して正確な位置に持ってこられる。この切断ヘッド５に導入される新しいディスク型切断ブレード９の位置に対する研磨ユニットの調整は、現在は、ディスク型切断ブレード９がある領域にオペレータが装置を入れて手動で行われている。これは、オペレータにとって非常に危険であり、かつ、停止時間を長引かせる。
【００８８】
説明した内容によれば、幾つかの実施例では、工具を交換するたびに研磨ユニット３１，３３の研磨ホイールを自動調整する機構を設けることができ、切断装置１への作業者の立ち入りの必要性をなくす。研磨ユニット３１，３３の自動調整に関して図１２及び１３を参照して以下に説明することは、自動工具交換システム、即ち、上述したディスク型切断ブレード９を自動的に交換するシステムと組み合わせる時に特に有利である。
【００８９】
しかし、この利点は、摩耗したディスク型切断ブレードの新しいディスク型切断ブレードへの交換を手動で実行する装置においても以下に説明する調整装置によって達成され得る。何れの場合も、以下に説明することに従った研磨ホイールの調整により、オペレータが切断装置１の中のディスク型切断ブレード９が位置決めされた領域に残るべき時間を減らすことが可能になり、従って、オペレータとディスク型切断ブレード９の切断エッジとの間の接触による事故の可能性を低減することができ、かつ、装置の停止時間を減らすことができる。
【００９０】
以下に、研磨ユニットの二つの実施例が説明され、これは、研磨ユニット３１又は研磨ユニット３３を区別しないものであり得る。これら二つの研磨ユニットは、同等又は実質的に同じ方法で駆動され得る。実際、二つの研磨ユニットは、実質的に、研磨ユニットの一方が各研磨ホイールを、ディスク型切断ブレード９の切断エッジの第一面に押し当てることによって作用する一方で、他方の研磨ホイールを同じ切断エッジの対向する面に対して引き当てられることのみが異なるものであり得る。
【００９１】
従って、一つの研磨ユニット３１，３３のみが以下に説明される。
【００９２】
図１２を参照すると、この実施例では、研磨ユニット３１，３３は、有利には、回転軸１０３によって支持され得る研磨ホイール１０１を有する。回転軸１０３は、好ましくは、回転軸１０３用の支持部材を形成するブッシュ１０５の中にアイドル状態で設けられる。
【００９３】
符号１０７は、回転軸１０３用の支持ベアリングを示しており、Y−Yはその回転軸線を示している。
【００９４】
幾つかの実施例では、ブッシュ１０５はスリーブ１０９、即ち、循環式ボールスリーブ又は、両矢印ｆ１０５に従ったブッシュ１０５の低摩擦運動を可能にする他の部材の内部に収容されている。
【００９５】
有利には、回転軸１０３はブッシュ１０５に設けられ、ブッシュ１０５は回転軸用支持部材を形成し、その結果、回転軸１０３は、ベアリング１０７によってブッシュ１０５の内部においてアイドル状態で回転し得るが、ブッシュ１０５に対して、軸方向、即ち、回転軸線Y-Yと平行な方向には動けない。従って、ブッシュ１０５、回転軸１０３及び研磨ホイール１０１は、矢印ｆ１０５に沿って一体的に動く。
【００９６】
幾つかの実施例では、回転軸１０３の支持部材を形成するブッシュ１０５に、ブレーキ又はロッキング部材１１１が関連付けされ、前記ロッキング部材１１１は、ブッシュ１０５（従って、回転軸１０３及び研磨ホイール１０１）を、外部ハウジング１１３に対して、軸方向にロックすることを可能にする。前記外部ハウジング１１３を通して、研磨ユニット３１，３３はスライド２１に固定される。
【００９７】
幾つかの実施例では、ブレーキ又はロッキング部材１１１は、スリーブ即ちボール再循環スリーブ１０９及びブッシュ１０５が収容され得る内部キャビティ１１３Aの外側でハウジング１１３に設けられ得る。ブッシュ１０５に作用して、ハウジング１１３に対してそれをロックするために、ブレーキ又はロッキング部材１１１は、その一側で、ハウジング１１３に拘束され、その他方側においてブッシュ１０５の伸張部１０５Aと協働する。伸張部１０５Aは、回転軸１０３の軸線Y-Yと同軸であり得、ブレーキ１１１を通過する。このブレーキ１１１には、伸張部１０５Aに作用するクランピング顎部（図示せず）が設けられ得る。
【００９８】
伸張部１０５Aは中空であり得、その結果、回転軸１０３は、任意に、その部分１０３Aがブッシュ１０５の伸張部１０５Aを貫通して、研磨ホイール１０１の反対側の端部までのび得、そこに、回転軸１０３にねじれ結合されたハンドホイール１１５が設けられ得る。
【００９９】
伸張部１０５Aを備えたブッシュ１０５は、ハウジング１１３と一体であるアバットメントに対して作用する一つ又は二つの弾性部材を用いて、矢印ｆ１０５Xで示す方向に、又はその反対方向（矢印ｆ１０５Y）に弾性的に付勢され得る。
【０１００】
図１２に示した実施例では、研磨ユニット３１，３３は、二つの弾性部材１２１及び１２３を有する。幾つかの実施例では、二つの弾性部材１２１及び１２３は、らせん圧縮バネで構成され得るか、又は、らせん圧縮バネを有し得る。別の実施例では、皿ばね又は他の弾性部材が使用され得る。
【０１０１】
二つの圧縮バネ又は他の弾性部材１２１，１２３は、二つの反対向きのばね力をブッシュ１０５に加える。この目的のために、弾性部材１２１は、ブッシュ１０５の伸張部１０５Aに拘束されたシート１２５と、ハウジングｌ１１３と一体のアバットメント１２７との間に収容され得る。この方法では、圧縮ばね又は他の弾性部材１２１は、矢印ｆ１０５Yに従った押圧力を発生し、ブッシュ１０５をハウジング１１３に対してその方向に動くように押圧する。同じ実施例において、バネ１２１の圧縮度は、シート１２５の位置を変更するスクリューシステムを用いて調整され得る。
【０１０２】
圧縮バネ又は他の弾性部材１２３は、ハウジング１１３と一体のアバットメント１２９と、ハウジング１０５と一体のシート１３０との間に配置される。この方法では、バネ又は他の弾性部材１２３は、ハウジング１１３に関して矢印ｆ１０５Xの方向に向けてブッシュ１０５に押圧力を発生する。
【０１０３】
二つのバネ又は他の弾性部材１２１，１２３は、ブッシュ１０５に作用するバネ力が、二つの対向する弾性部材１２１，１２３によって発生された二つのバネ力の合力になるように異なる力を加えることができる。
【０１０４】
図１２を参照して上述した研磨ユニット３１，３３の作用を、図２及び３を参照して、以下に説明する。
【０１０５】
新しいディスク型切断ブレード９を切断装置１に導入する時に、切断ヘッド５のスライド２１（図２及び図３参照）は、引込位置、即ち、連結装置３５から遠い位置に持ってこられる。この位置において、二つの研磨ユニット３１，３３の研磨ホイール１０１は、ディスク型切断ブレード９から離されており、従って、取り除いたり、交換したりすることが可能である。
【０１０６】
一度、シャンク５１を連結装置３５に挿入することによって、新しいディスク型切断ブレード９が切断ヘッド５に導入されると、スライド２１は、矢印ｆ２１に従ったアプローチ動作によって、引込位置から新しいディスク型切断ブレード９に近い予定位置まで徐々に接近させられ、そこで、二つの研磨ユニット３１，３３の研磨ホイール１０１は、ディスク型切断ブレード９の切断エッジから近距離、例えば、１〜２ｍｍに位置される。この位置から二つの研磨ホイール１０１は、それらが十分な圧力でディスク型切断ブレード９の切断エッジの各面に対して作用する正しい位置に動くように調節される。
【０１０７】
引込位置から定位置(nominal position)までの移動動作の間、研磨ホイール１０１の回転軸１０３を支持するブッシュ１０５は、クランピング部材、即ち、ブレーキ１１１の作用のために、ハウジング１１３に対して静止したままである。これにより、ブッシュ１０５の伸張部１０５Aはハウジング１１３にロックされる。
【０１０８】
一度、研磨ホイール１０１が連結装置３５に挿入されたディスク型切断ブレード９の切断エッジに対して非常に近い距離にある定位置に達すると、ブレーキ１１１は解除される。その結果、バネシステム１２１，１２３が、ディスク型切断ブレード９の側面に対して研磨ホイール１０１を押す。先に説明したように、二つの研磨ユニット３１，３３は方向が異なり、そこで、研磨ホイールがディスク型切断ブレード９の切断エッジの側面に対してバイアスされる。概して、特に図３から分かるように、二つの研磨ホイールは、二つの側面で働くように配置されるが、それらは、各回転軸１０３によって支持され、それらは両方とも、ディスク型切断ブレード９がおかれている平面に関して、同じ側に向けられる。
【０１０９】
従って、ディスク型切断ブレード９の切断エッジの二つの対向する面に作用するように、一方の研磨ホイール１０１は、ディスク型切断ブレード９の切断エッジの各側に対して矢印ｆ１０５Xの方向で押圧されなければならず、同時に、他の研磨ユニットの他方の研磨ホイール１０１は、矢印ｆ１０５Yの方向に引っ張られ、前記切断エッジの反対側に対して作用するようにされる。二つの研磨ホイール１０１は相互に同一であり得、かつ、二つの同一面１０１A、１０１Bを有し、両方共研磨材が設けられ、一方だけがエッジの各側に作用する。研磨ホイールは可逆的であり得、研磨ホイールの二つの面の一方が摩耗した時、研磨ホイールは他方の面を使用するように回転され得る。
【０１１０】
二つの方向ｆ１０５X、ｆ１０５Yの一方又は他方における押圧力は、バネ１２１，１２３又は他の同等の弾性部材の特性及び／又は予荷重に選択的に従って動くことで得ることができる。代わりに、二つのバネ１２１，１２３の一方だけが、各研磨ユニット３１，３３に設けられ得る。この場合、研磨ホイール１０１の面１０１Aを用いてディスク型切断ブレード９の切断エッジに作用する研磨ユニットに、一つの圧縮バネ１２１だけが設けられ、同時に、各研磨ホイール１０１の面１０１Bを用いてディスク型切断ブレード９の切断エッジに作用する研磨ユニットにはバネ１２３だけが設けられることになる。
【０１１１】
一度、スライド２１が、ギヤモータ２５を通して、定位置に持ってこられると、ブレーキ、即ち、ロック１１１が解除され、バネ１２１，１２３の合成バネ力よって、制御されたアプローチ動作で、各研磨ホイール１０１がディスク型切断ブレード９の切断エッジの対応する側に向かう。ブッシュ１０５に作用する弾性力の押圧力が、ブッシュ１０５に軸方向に拘束された回転軸１０３の同時動作を伴って、軸Y-Yの方向に従って軸方向にブッシュを動かす。バネ１２１，１２３又は他の弾性部材の力が測定され、その結果、ディスク型切断ブレード９の切断エッジの側面に各研磨ホイール１０１によって及ぼされる力が、研磨ホイール１０１の正確な動作に適合される。
【０１１２】
ディスク型切断ブレード９の切断エッジのフランク又は側面に対する各研磨ホイール１０１のアバットメントによって画定された軸方向位置が、一度、達成されると、ブレーキ１１１が再び作動され得、各回転軸１０３を、この動作段階で達した最終位置でロックする。この瞬間から、研磨ホイール１０１はスライド２１と一緒に動き、研磨ホイール１０１又はブッシュ１０５の、回転軸１０３の軸Y-Yに従った軸方向の動きなしに、アイドル回転軸１０３によって支持されているディスク型切断ブレード９との接触によって回転駆動される。
【０１１３】
上述した構成により、従って、新しいディスク型切断ブレード９の動作サイクルの最初に、切断ステーション３の中でオペレータがアクセスする必要なく、研磨ホイール１０１の位置を実質的に自動的に調整することが可能になる。
【０１１４】
ハウジング１１３には、スライド２１のネジ付きシートにねじ止めするために外ネジ１１３Fが設けられ得、スライド２１には、ハウジング１１３とスライド１２１との間の最初の相互位置を調節するために、締め付けネジ（図３に符号１００で概略的に示されている）が設けられる。好ましくは、研磨ホイール１０１が新しい時、回転軸１０３及びブッシュ１０５が、ディスク型切断ブレード９に向かうより多くの動きを確保するために、研磨ホイール１０１のより大きなストロークを可能にする端部に向けて位置決めされる。ディスク型切断ブレード９を交換する度に、研磨ホイール１０１をディスク型切断ブレード９に向けて前進運動を実行するので、これが研磨ホイール１０１の摩耗のバランスをとる。研磨ホイール１０１の自動アプローチ動作の方向は、実際、弾性部材１２１及び１２３の力の結果によって与えられ、即ち、常に同じ方向に向けられる。この方法では、研磨ホイール１０１の前進ストロークは、研磨ホイールが交換される前は終わらない。この初期設定は必須ではなく、回転軸１０３及びブッシュ１０５のストロークに沿って、他の位置で研磨ホイール１０１の動作を開始することが可能であることは理解される。
【０１１５】
図１３は、研磨ユニット３１，３３の別の実施例を示しており、これらは、研磨ホイール１０１の初期位置の自動調整を実行するために、切断ブレード１０５において使用され得る。同一又は同等の部材には、図１２で使用した符号と同一の符号を付す。
【０１１６】
この実施例では、研磨ホイール１０１の回転軸１０３は、ブッシュ１０５に設けられた、ねじ連結部材を用いてハウジング１１３に結合されるブッシュ１０５の内部でベアリング１０７によってアイドル状態で支持される。図示実施例では、この連結部材は、ねじ付きスリーブ１０８を介した間接連結部材であり、ねじ付きスリーブ１０８は、ブッシュ１０５の外側に設けられた雄ねじ１０５Fと協働する雌ねじを有する。この方法では、以下の説明から明らかなように、ブッシュ１０５を軸Y-Yを中心に回転させることにより、ブッシュは前記軸と平行に動く。
【０１１７】
ブッシュ１０５は、中空軸を備えた伸張部１０５Aを有し、該中空軸を通して、回転軸１０３の伸張部１０３Aが伸びている。回転軸１０３の伸張部１０３Aの端部は、ハンドホイール１１５を有し、このハンドホイール１１５は、以下に説明する目的のために、ハウジング１１３と一体のブラケット１１８によって設けられたセンサ１１６と協働し得る。
【０１１８】
さらに、研磨ユニット３１，３３は、モータ１３１の動きをブッシュ１０５の伸張部１０５Aに伝達するために、高速減速比を有する作動装置１３１、例えば、電子制御電気モータを有する。符号１３３は、実施例として、ブッシュ１０５の伸張部１０５A用の支持ベアリングを示しており、これらのベアリング１３３により、軸Y-Yを中心として伸張部１０５Aの回転が可能になる。
【０１１９】
上述したように、ブッシュ１０５とスリーブ１０８との間のネジ連結のために、作動装置１３１によって制御された軸Y-Yを中心としたブッシュ１０５の回転が、両矢印ｆ１０５に従ったブッシュ１０５の動きをもたらし、従って、回転軸１０３の動きをもたらし、かつ、図１２を参照して説明した実施例のようにブッシュ１０５に軸方向に固定された研磨ホイール１０１の動きをもたらす。
【０１２０】
従って、研磨ホイール１０１を、作動装置１３１を用いて、その回転軸と平行に動かすことが可能である。
【０１２１】
ハンドホイール１１５と協働するセンサ１１６が、研磨ホイール１０１の回転を検知でき、従って、シャウト１０３，１０３Aの回転を検知できる。
【０１２２】
この構成において、研磨ユニット３１，３３の動作はいかの通りである。
【０１２３】
摩耗したディスク型切断ブレード９を交換するために、第一に、スライド２１が引込位置に動かされ、研磨ホイール１０１を交換するべきディスク型切断ブレード９から離すようにする。作動装置１３１が作動され、ブッシュ１０５をハウジング１１３に関するゼロ位置に持っていく。
【０１２４】
一度、ディスク型切断ブレード９が新しいブレードに交換されると、ギヤモータ２５が、スライド２１を、従って、二つの研磨ユニット３１，３３を、ディスク型切断ブレード９に向かうアプローチの定位置まで移動させ得る。定位置において、研磨ホイール１０１は、ディスク型切断ブレード９の切断エッジ又は切断面の側面の近くにあるが、接触はしていない。この位置に達した後、作動装置１３１は作動され、ディスク型切断ブレード９の切断エッジの側面への各研磨ホイール１０１の段階的で制御されたアプローチを生じさせる。上述したように、研磨ユニット３１，３３の研磨ホイール１０１の一つが一つの表面１０１Aに作用し、かつ、他の研磨ホイールが表面１０１Bに作用し、ディスク型切断ブレード９の同じ切断エッジの二つの対向する側面に対して、二つの作動装置１３１が反対方向に駆動されることになり、両方の場合に、各研磨ホイール１０１をディスク型切断ブレード９の切断エッジの側面に向けて移動させる。
【０１２５】
制御されたアプローチ動作は、各研磨ホイール１０１がディスク型切断ブレード９の切断エッジの側面に接触すると止められる。この接触状態を検知するために、研磨ホイール１０１とディスク型切断ブレード９との間の接触により軸方向Y-Yにおいて、例えば、ベアリング１０７又は他の負荷支持部材に加えられる軸負荷を測定するロードセルを用いて操作することが可能である。他の実施例では、接触状態は、研磨ホイールとディスク型切断ブレードとの間の相互接触の結果として生じるトルク抵抗の増加に対応するアクチュエータ１３１によって使用される電流の増加を用いて検知され得る。
【０１２６】
別の実施例では、図１３に示すように、この接触状態は、研磨ホイール１０１がベアリング１０７によってアイドル状態で支持されており、それがディスク型切断ブレード９に接触した時に回転を開始し、このディスク型切断ブレード９が調整操作の間、回転状態に保持されるという事実によって検知され得る。この場合、例えば、対応する研磨ホイール１０１の角運動を示すハンドホイール１１５の角運動を検知することができるセンサ１１６が使用され得る。別の実施例では、各運動は、例えば、ベアリング１０７に組み込まれたセンサ又はベアリング１０７と関連付けされたセンサによって検知され得る。
【０１２７】
使用される検出のタイプに関係なく、図１３に示された構成により、研磨ホイール１０１がディスク型切断ブレード９へのアプローチの正確な位置に達した時に、矢印ｆ１０５に従ったブッシュ１０５の運動、従って、研磨ホイール１０１の運動を止めることが可能になる。アクチュエータ１３１のブレーキ効果によって軸方向の位置が維持される。実際可能な動作モードにおいて、アクチュエータ１３１を使用することで、ディスク型切断ブレード９へ向かう研磨ホイール１０１の軸方向運動（矢印ｆ１０５）及びディスク型切断ブレード９から離れる運動が可能になる。この方法では、最初に、研磨ホイール１０１を後方へ動かし、その後、研磨ホイール１０１をディスク型切断ブレード９との最初の接触が検知されるまで前方に動かすことによって、ディスク型切断ブレード９へのアプローチを実行することが可能になる。
【０１２８】
一度、研磨ユニット３１，３３が、ディスク型切断ブレード９に関して正しく位置決めされると、ディスク型切断ブレード９は公知の方法で研磨される。特に、ギヤモータ２５によって、スライド２１は、ディスク型切断ブレード９から離れる方向に、次いで、ディスク型切断ブレード９に向かう方向に周期的に動かされ得る。この離れる動き及び向かう動きは、研磨ユニット３１，３３の各介入時に、これら研磨ユニットが、数１００分１ミリメートルでディスク型切断ブレード９の回転軸に向けて動かされるように制御される。これにより、アプローチ動作毎に、研磨ホイール１０１がディスク型切断ブレード９の切断エッジを実際に研磨して、ブレードを僅かに消耗し、それによりその直径を減らすことが確実にされる。複数の研磨サイクルの後、ディスク型切断ブレード９は交換され得る。選択的に、ディスク型切断ブレード９の直径が直接検知され、直径が最小閾値に達した時にブレードを交換するようにすることができる。
【０１２９】
上述した実施例において、ブレード９Ａ〜９Ｅ用のストレージユニット７３は、カルーセル７５を備えている。前記カルーセル７５は、切断装置の切断ヘッド５にあるブレードの回転軸に対して実質的に９０°の位置にあうる軸Ｃを中心に回転する。そして、各ブレードは、図９Ａ及び９Ｂの実施例に示したように、ハンドリング部材７１によって取り出され得る位置に持ってこられるように９０°回転される。これにより、ストレージユニットの中に比較的多くのブレード９Ａ〜）Ｅを持つことが可能になると共に、ブレードの直径が比較的大きいにもかかわらず、ブレード及びストレージユニットのために必要な空間を、切断装置のサイズに比べて制限したままにすることが可能になる。
【０１３０】
別の実施例では、ブレードストレージユニットの容積を減らすために、複数のブレードを相互に同軸に、かつ、その軸を切断装置の切断ヘッド５の回転軸と平行に、即ち、装置に装着されたブレードの回転軸と平行にして保持するように構成され得る。図１４〜１６は、このタイプの実施例を示している。これらの図面は、ストレージユニットの構成及びブレードのハンドリングを理解するために必要な構成要素だけを示している。符号７３で示されたストレージユニットは、一連のスペアブレード９Ａ、９Ｂ、９Ｄ及び９Ｅ又は摩耗したブレードを支持している。図１４では、ブレード９Ｃが、ハンドリング部材７１を用いてストレージユニットから取り出されている。ハンドリング部材７１は、先の図面を参照して説明したように実質的に構成され得る。ストレージユニット７３は、ブレードを保持するための一連のシート８２を有し得る。シート８２は、支持構造体、即ち、ブレードホルダ７２によって支持され得、ブレードホルダ７２は、両方向矢印ｆ７２に従って移動可能であり得、個々のシート８２を、ハンドリング部材７１に関する取出し位置又はロード位置に運ぶ。この目的のために、ブレードホルダ７２は、固定ガイド７６に摺動可能に連結され得る。ブレードホルダ７２には、一連のクロスバー７２が設けられ得、各クロスバー７２がシート８２を支持し得る。連続するクロスバー７２間の距離は、ブレード９の挿入及び取出しが可能なようにされている。
【０１３１】
シート８２及びストレージユニット７１は、ストレージユニット内で支持されるブレード９Ａ〜９Ｅが、整列軸Ｌ−Ｌに従って、実質的に、相互に同軸になるように配置される。前記整列軸Ｌ−Ｌは、切断装置に装着されたブレードの回転軸と実質的に平行であり得、即ち、切断するべきログの供給方向と実質的に平行であり得る。
【０１３２】
図１４〜図１６の配列では、ストレージユニット７３は、切断装置の切断ステーション３の上に配置されており、その中心線に対して動かされる。別の実施例では、ストレージユニット７３は、切断されるべきログの供給軌道の側部で、切断ステーションの二つの側面の一方に配置されるか、又は中心決めされ得る。
【０１３３】
図１４〜図１６の実施例では、切断ブレード９Ａ〜９Ｅを支持するシート８２は、ストレージユニットの中の収容位置から取出位置へ旋回する必要がない。しかし、ブレード９Ａ〜９Ｅの隣接した同軸上の配置により、ストレージユニットのスペースは、さらに制限されたものになる。
【０１３４】
上述した本発明の特定の実施例は図面に示されており、かつ、様々な実施例に関する効果及び特徴が本明細書において一体的に説明されているが、上述した革新的な知識、原理及び概念、並びに添付した特許請求の範囲で説明した発明の利点を逸脱することなく、改変、変更及び省略が可能であることは当業者には理解される。従って、全ての改変、変更及び省略を理解するために、本発明の範囲は、添付した特許請求の範囲の最も広い解釈に基づいてのみ決められるべきである。さらにまた、方法及びプロセスのステップの順番は、変形実施例に従って変更され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0006634072.tif 000006
【図６】
0006634072.tif 000007
【図７】
0006634072.tif 000008
【図８】
0006634072.tif 000009
【図９Ａ】
0006634072.tif 000010
【図９Ｂ】
0006634072.tif 000011
【図９Ｃ】
0006634072.tif 000012
【図９Ｄ】
0006634072.tif 000013
【図９Ｅ】
0006634072.tif 000014
【図９Ｆ】
0006634072.tif 000015
【図９Ｇ】
0006634072.tif 000016
【図９Ｈ】
0006634072.tif 000017
【図９Ｉ】
0006634072.tif 000018
【図９Ｊ】
0006634072.tif 000019
【図９Ｋ】
0006634072.tif 000020
【図９Ｌ】
0006634072.tif 000021
【図９Ｍ】
0006634072.tif 000022
【図９Ｎ】
0006634072.tif 000023
【図９Ｏ】
0006634072.tif 000024
【図１０（Ａ）】
0006634072.tif 000025
【図１０（Ｂ）】
0006634072.tif 000026
【図１０（Ｃ）】
0006634072.tif 000027
【図１０（Ｄ）】
0006634072.tif 000028
【図１０（Ｅ）】
0006634072.tif 000029
【図１０（Ｆ）】
0006634072.tif 000030
【図１０（Ｇ）】
0006634072.tif 000031
【図１０（Ｈ）】
0006634072.tif 000032
【図１０（Ｉ）】
0006634072.tif 000033
【図１０（Ｊ）】
0006634072.tif 000034
【図１１】
0006634072.tif 000035
【図１２】
0006634072.tif 000036
【図１３】
0006634072.tif 000037
【図１４】
0006634072.tif 000038
【図１５】
0006634072.tif 000039
【図１６】
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