(57)【要約】ブランケットの両端部で、ウレタンシート材料の第一層には、複数の雄型および雌型インターロッキングフィンガがモールディングされ、フィンガは、アンビルチャネル内に挿入するための突出部を形成する。フィンガは、第一層の平面の下の平面内に配置される。フィンガの上方のブランケットの当接端部は、フィンガとは異なる形状、例えば直線状のシームを形成し、加工面上のフラットスポットの形成を最小にする。一実施形態では、シート材料の下面にファブリックが接合され、第二実施形態では、ブランケットの下面にウレタンの第二層がモールディングされ、フィンガの大部分および突出部が形成される。第一層の外側加工面は、ショットピーニングに似た粗面化加工が施される。
2006526511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の横方向幅寸法をもつ軸線方向に延びたチャネルを表面に備えたアンビルに使用するダイカッタブランケットにおいて、
第一および第二端部を備えたプラスチックシート部材のブランケットを有し、該ブランケットは、アンビルの周囲に巻かれ、かつ長手方向縁部および直線状横方向縁部により形成される上方の外周加工面を備え、
前記第一および第二端部の各々が、横方向縁部で該横方向縁部の外周加工面から垂下している一端面を備え、第一および第二端面は、ブランケットがアンビルの周囲に巻かれたときに当接してシームを形成するように構成され、
それぞれ第一および第二端部に設けられた複数の補完噛み合いフィンガを更に有し、該噛み合いフィンガは、前記縁部で前記外周加工面から下方に間隔を隔てた領域に配置されかつブランケットから垂下する複合突出部を協働して形成し、該複合突出部は、互いに選択的に噛み合い係合してブランケットをアンビルに固定し、前記突出部は前記チャネルと係合することを特徴とするダイカッタブランケット。
【請求項２】
前記ブランケットおよびフィンガはウレタンからなり、シート部材に接合されかつ加工面とは反対側にプラスチック−ファブリック面を形成する織成ファブリック支持体を更に有していることを特徴とする請求項１記載のダイカッタブランケット。
【請求項３】
前記第一端部のフィンガが雌型突出部を形成し、第二端部のフィンガが雄型突出部を形成し、雄型および雌型突出部は単一突出部を形成することを特徴とする請求項１記載のダイカッタブランケット。
【請求項４】
前記外周加工面は粗面化されていることを特徴とする請求項１記載のダイカッタブランケット。
【請求項５】
前記ブランケットの外周加工面には、ショットピーニングされた表面に似た複数の凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１記載のダイカッタブランケット。
【請求項６】
前記加工面とは反対側の表面でブランケットにモールド接合された織成シート支持部材を有することを特徴とする請求項１記載のダイカッタブランケット。
【請求項７】
前記突出部は、アンビルチャネルの横幅方向に、チャネルに摩擦嵌めされることを特徴とする請求項１記載のダイカッタブランケット。
【請求項８】
前記ブランケットは、上層およびウレタンからなる下層で形成され、下層は、ブランケットのエッジカールを低減させるべく、上層より小さい収縮量および高い硬度を有することを特徴とする請求項１記載のダイカッタブランケット。
【請求項９】
前記ブランケットが長手方向長さを有するとき、突出部は、長さ方向に、チャネル幅より大きい寸法を有することを特徴とする請求項８記載のダイカッタブランケット。
【請求項１０】
前記突出部の寸法は、チャネルの横方向幅寸法より約１ｍｍ（０．０４０インチ）だけ大きいことを特徴とする請求項９記載のダイカッタブランケット。
【請求項１１】
前記フィンガは、外周加工面から均一間隔を隔てて配置されていることを特徴とする請求項１記載のダイカッタブランケット。
【請求項１２】
前記ブランケットは、外周加工面とは反対側の下面を有し、ブランケットは下面で第一端部から垂下しているプラトーを有し、複数のフィンガは、下面の平面から一定距離だけプラトーから延びていることを特徴とする請求項１記載のダイカッタブランケット。
【請求項１３】
前記ブランケットは横方向幅寸法および長さ寸法を有し、雌型第一端部は、ブランケットから垂下しかつブランケットの幅寸法を横切って延びている突出部を形成する直線状プラトーを有し、雌型フィンガは、プラトーから、前記幅方向に沿う横方向配列で長さ方向に延びかつＬ字状突出部を形成していることを特徴とする請求項１２記載のダイカッタブランケット。
【請求項１４】
前記雄型フィンガは、ブランケットの端部でプラトーから延びておりかつ雌型フィンガと係合して、前記シームで外周加工面とは反対側のブランケット表面から垂下しているプラトーと中実突出部を形成していることを特徴とする請求項１３記載のダイカッタブランケット。
【請求項１５】
前記ブランケットは、異なるデュロメータ硬度をもちかつ互いに重なり合う第一および第二プラスチックシート部材を有し、第一部材は外側加工面を形成し、第二部材は、アンビルチャネルと係合するための、ブランケットの端領域から垂下する突出部を形成し、第二部材は第一部材より硬いデュロメータ硬度で形成されていることを特徴とする請求項１記載のダイカッタブランケット。
【請求項１６】
前記ブランケット端縁部は、使用時に互いに当接してシームを形成し、フィンガはシームの下に間隔を隔てた位置に配置されて、少なくともアンビルチャネルと係合する突出部を形成することを特徴とする請求項１５記載のダイカッタブランケット。
【請求項１７】
所定の横方向幅寸法をもつ軸線方向に延びたチャネルを表面に備えたアンビルに使用するダイカッタブランケットにおいて、
プラスチックシート部材を有し、該シート部材は、外側加工面と、長手方向縁部にエッジカールを呈する第一層を形成する対向長手方向縁部と、第一および第二横方向縁部に終端する第一および第二端部とを備え、
第一層とは異なるプラスチックシート材料からなる第二層を有し、該第二層は硬化時の収縮量が第一層より大きくかつ第二層の硬化時のエッジカールを最小にすべく第一層にモールディングされており、
両端部を一体に固定しかつブランケットをアンビルに固定するための、一体片としてモールディングされかつ第一および第二層の端部で第一層および第二層と一体の相互係合ロッキング構造を更に有することを特徴とするダイカッタブランケット。
【請求項１８】
ショットピーニングされた表面に似た粗面化された表面仕上げを有することを特徴とする請求項１７記載のダイカッタブランケット。
【請求項１９】
前記ロッキング構造は、加工面から間隔を隔てた第一および第二縁部でそれぞれの第一および第二端部に設けられた、互いに組合される雄型フィンガおよび雌型フィンガからなることを特徴とする請求項１７記載のダイカッタブランケット。
【請求項２０】
前記ロッキング構造は、第一端部の雄型フィンガおよび該雄型フィンガが係合する第二端部の雌型噛み合いフィンガからなり、雄型および雌型フィンガは、ブランケットの加工面の平面より下に配置され、加工面は、雄型および雌型フィンガとは異なる形状をもつシームを形成していることを特徴とする請求項１７記載のダイカッタブランケット。
【請求項２１】
互いに係合する雄型および雌型フィンガは、アンビルチャネル内に挿入されかつロッキングを行う突出部を形成することを特徴とする請求項２０記載のダイカッタブランケット。
【請求項２２】
前記突出部は、アンビルチャネルに締り摩擦嵌めされることを特徴とする請求項２１記載のダイカッタブランケット。
【請求項２３】
前記突出部は、摩擦およびフィンガの噛み合い作用によりアンビルチャネルに保持されるように構成されていることを特徴とする請求項２１記載のダイカッタブランケット。
【請求項２４】
所定の横方向幅寸法をもつ軸線方向に延びたチャネルを表面に備えた環状回転アンビルに使用するダイカッタブランケットにおいて、
第一および第二端部を備えた第一プラスチックシート部材のブランケットを有し、該ブランケットは、アンビルの周囲に巻かれ、かつ巻かれる間にアンビルの回りに配置される長手方向縁部により形成される外周加工面と、第一および第二端部の各々の横方向縁部とを備え、
第一および第二端部を備えた第二プラスチックシート部材を有し、該第二シート部材は、前記加工面上で製品をダイカッティングする間に外側部材を補強しかつアンビル上に外側部材を支持すべく、外側シート部材の内側面に取付けられ、第二シート部材は外側シート部材より硬いプラスチック材料で形成されており、
第二シート部材の第一および第二端部の一方から垂下している雌型ロッキング要素と、第二シート部材の第一および第二端部の他方から垂下している雄型ロッキング要素とを更に有し、雄型要素および雌型要素は、それぞれの第一および第二シート部材との一体片としてモールディングされかつアンビルチャネルと噛み合い係合してブランケットを固定すべく外周加工面から間隔を隔てて配置されており、雌型要素および雄型要素の大部分は第二シート部材と実質的に同じ材料で形成されていることを特徴とするダイカッタブランケット。
【請求項２５】
前記雄型ロッキング要素および雌型ロッキング要素は相互係合フィンガであることを特徴とする請求項２４記載のダイカッタブランケット。
【請求項２６】
前記第一シート部材は一平面を形成し、雄型ロッキング要素および雌型ロッキング要素は、第一シート部材の平面より下の平面内に位置していることを特徴とする請求項２４記載のダイカッタブランケット。
【請求項２７】
前記ロッキング要素は第一および第二シート要素の横方向縁部に配置され、該横方向縁部は直線状で、互いに当接すると直線状シームを形成することを特徴とする請求項２６記載のダイカッタブランケット。
【請求項２８】
前記第二シート部材は、第一シート部材の表面に当接する内側面を有し、第二シート部材の内側面は、アンビルと係合する表面に比べて粗面でありかつ接着剤により第一シート部材の内側面に接合されていることを特徴とする請求項２４記載のダイカッタブランケット。
【請求項２９】
両端部を備えたダイカッタブランケットの製造方法において、
外周加工面を備えた、第一収縮値のウレタン材料の第一層をモールディングする工程と、
第二層をモールディングする工程と、
前記両モールディング工程の一方の工程中に、第一層および第二層を一体にモールディングする工程とを有し、第一層は第一収縮値より小さい第二収縮値を有し、第二層は第一層より硬く、収縮値の差は両層のエッジカールを最小にするためのものであり、両端部を一体にロックすべく、モールディング工程および形成工程の少なくとも一方が、両端部に噛み合いシステムをモールディングし、噛み合いシステムは、第一および第二層の少なくとも一方と一体片としてモールディングされかつブランケットの外側加工面から間隔を隔てて配置されることを特徴とするダイカッタブランケットの製造方法。
【請求項３０】
前記第一および第二層は対向端縁部を有し、噛み合いシステムのモールディング工程は、互いに係合する端縁部の雄型フィンガおよび雌型フィンガをモールディングする工程を含むことを特徴とする請求項２９記載の製造方法。
【請求項３１】
前記噛み合いシステムをモールディングする工程は、第一および第二層の端縁部にプラトーを形成する工程と、フィンガをプラトー上に一体片として形成する工程とを含むことを特徴とする請求項３０記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材料ダイカット（打抜）装置のアンビルを覆うのに使用されるカッタブランケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連発明として、本件出願人の共有に係る係属中の下記特許文献１に開示されたものがある。
ダイカッタブランケットは、スチール製の円筒状アンビルの周囲に巻かれる熱硬化モールドウレタン材料からなる。一般にアンビルは、該アンビルの長手方向軸線（該軸線の回りでアンビルが回転する）に沿って延びている表面に形成されたチャネルを有している。一般にブランケットは、当接縁部にインターロックを有している。或る実施形態は、アンビルチャネル内に垂下するインターロック突出部を有している。ブランケットは、噛み合い突出部が配置された対向端縁部を備えているシート材料である。端部は、チャネル内に挿入されたときに係合するロッキング突出部と補完的関係を有している。ロッキング突出部は、互いに噛み合って（interlock）、ブランケットをアンビルにロックし、かつブランケットがアンビルの回りで回転することを防止する。
【０００３】
これらのブランケットは、ワークが、アンビル−ブランケット構造とカッティングローラとの間に通されるダイカットマシンに使用される。ダイカットローラのダイは、異なる方向でワークを通り、段ボールシート等の平らなシート材料から製品を形成する。シート材料は後で折畳まれて、箱その他の製品を形成する。
【０００４】
ダイカッタブランケットに付随する問題は、シート材料に欠陥カットを引起こし易い異常摩耗である。このような異常摩耗は、しばしば、ブランケットの端部が当接するインターロック領域のフラットスポットである。この領域は、突出部がアンビルチャネル内に入り、ブランケットの厚さが増大する領域である。厚さが増大する理由は、早期摩耗が主原因であると考えられる。フラットスポットは、このような突出部によりこの領域に生じる。また、ブランケット端部をロックする組合せフィンガ（interdigited fingers）を使用することもできる。これらのフィンガはまた、ブランク材料のカッティングに付随するカッティング問題の原因にもなる。
【０００５】
下記特許文献２には、ロータリアンビルチャネルと係合する突出部を備えたブランクが開示されている。プラスチックブランクはシートメタル内側ライナを有している。ロッキング突出部は、雌型部分が雄型部分を受入れる構造をなすツーパートスナップを形成しており、雌型部分は、長手方向丸溝を備えたブランケットの一端縁部から垂下しており、雄型部分は溝を補完する形状を有しかつ溝内にスナップ嵌合する。雄型部分は金属で作ることができる。雌型部分は、金属支持体を有している。雄型部分および雌型部分は、アンビルチャネル内に挿入できるように、ブランケット縁部から垂下している。
【０００６】
下記特許文献３〜７には、他の補完ロッキング構造が開示されている。これらの全ての特許は、アンビルチャネル内に嵌合して、互いに協働するとともにアンビルチャネルとも協働してブランケットの端部を一体にロックする噛み合い補完垂下構造を使用している。
【０００７】
ブランケット端部を一体にロックする他のロッキング構造は、幾分鳩尾状に似た形状を有する噛み合い組合せフィンガを使用するものである。下記特許文献８〜１１および本件出願人の共有に係る下記特許文献１２および１３には、ダイカッタブランケットに使用するこの形式の噛み合い構造が開示されている。噛み合いフィンガは、ブランケットシート材料と同じ平面内にあってアンビル上に載置される。或る実施形態では、噛み合いフィンガはチャネル上に載置される。ブランケットの噛み合いフィンガ端部または他の部分は、アンビルチャネル内に嵌合してブランケットがアンビルに対して回転するのを防止する垂下突出部を有している。ブランケットは、アンビルチャネルでブランケットにかなりの厚さを付与する垂下突出部を除き、ほぼ均一な厚さを有している。ブランケットはモールドウレタンで形成され、或る実施形態では、金属ライナまたは織成ナイロンまたはガラス繊維ファブリックにより支持されている。かくして、ブランケットは、ブランケット構造を形成するウレタンと、ブランケットがモールドされる支持体の織成ファブリックまたは金属ライナとからなる。
【０００８】
【特許文献１】Kenneth Ray Neal等の２００１年８月２９日付米国特許出願第０９／９４２，２４０号明細書
【特許文献２】米国特許第３，７６５，３２９号明細書
【特許文献３】米国特許第４，８４８，２０４号明細書
【特許文献４】米国特許第３，８８５，４８６号明細書
【特許文献５】米国特許第４，８６７，０２４号明細書
【特許文献６】米国特許第５，０７８，５３５号明細書
【特許文献７】米国特許第５，７５８，５６０号明細書
【特許文献８】米国特許第４，０７５，９１８号明細書
【特許文献９】米国特許第４，７９１，８４６号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，１１６，１３５号明細書
【特許文献１１】米国特許第３，５７７，８２２号明細書
【特許文献１２】米国公開特許第２００２／０１８９４１９号明細書
【特許文献１３】米国公開特許第２００３／００４１７１４号明細書
【特許文献１４】米国特許第６，４３５，０６９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
アンビルチャネル内に配置される厚い垂下突出部上に載置される組合せフィンガ構造に付随する１つの問題は、使用中に、ブランケットが最終的に、アンビルチャネル上で凹状フラット部分を呈するようになることである。この凹状フラット部分は、装置によりダイカットされるシート材料製品に１つの問題を引起こす。ダイカッタは、ダイカットされるシート材料、一般に段ボールまたは圧縮厚紙に切込んでいく。カッタはまた、ブランケット内にも幾分切込んでいく。ブランケット材料の弾性のため、ブランケットは、アンビルチャネルおよび垂下突出部の部分を除き均一に摩耗し、これにより凹状フラット部分が生じる。この凹状フラット部分のため、ダイは、この位置でブランクシート材料を均一にカットしなくなり、劣悪製品の製造時期を早めてしまう。凹状部分は、ダイが、この位置で製品シート材料をきれいにカットすることを不可能にする。上記特許文献１３は、この問題に対する１つの解決法を提供している。
【００１０】
この特許文献１３では、発明者は、凹状フラット部分は、アンビルチャネル内に垂下する突出領域で、ウレタン材料の厚さを大きくすることを考えている。発明者は、この問題の一原因を認識している。
しかしながら、本発明者は、ダイカッタブランケット内での組合せフィンガの噛み合い（interlock）についての他の問題を認識している。これらの問題には、フィンガ上のフラットスポット、スクラップ・ハングアップおよびフィンガ破壊が含まれる。フィンガロックを作動させるためには、フィンガは、ロックセクションの一方の側よりも他方の側で大きく延びていなくてはならない。
【００１１】
ブランケットがアンビルの円筒面上に取付けられるとき、ウレタンのブランケット材料の頂面を湾曲状にする必要がある。フィンガの一部は線形（linear）でフラットな形状になり易いので、アンビルの曲率には従わない。フィンガは、フラットに留まっているときは、ブランケットの湾曲面から突出する傾向を有する。この結果、このようなブランケット上でダイカットすべき加工製品材料の小さいセクションはきれいにカットされない。フィンガが摩耗すると、表面はアンビルの弧に一致するようになる。ブランケットが更にカッティング作用を受けると、フィンガが摩耗し、この領域での突出フィンガ材料の反復カッティングにより、この領域にフラットスポットが発生するであろう。
【００１２】
これは、アンビルの取付けスロット内のウレタンが多過ぎることにより引起こされると考えられる。過剰のウレタンは、ブランケットの残部に対するばねとして作用する。ばねは、ダイのカッティングナイフを或る程度吸収してしまい、加工されるブランク材料のきれいなカットを得ることに問題が生じる。この場合、オペレータは、カッタダイに加える圧力を増大させることによりこの問題を補償する。圧力を増大させると、フラットスポットが生じ易くなる。この問題は、組合せフィンガの存在により増強される。また、このようなフィンガは、製品加工時に、カッティングダイがブランク材料内に切込まれるときにカールする傾向を有する。
【００１３】
観察される他の問題は、カッティングダイがブランケットの同じ領域内に反復して切込まれるときに、カットによりブランケットの表面内に溝が形成されることである。反復カッティングにより、段ボール材料のカット部分がダストとして形成され、該ダストは、反復カッティング作用中にカッティングダイによりこれらの溝内に押込まれる。この押込み作用によりブランケットが細長くされ、このため、ブランケットが緩くなり、満足に製品の加工が行えなくなる。ブランケットが最初に装着されるとき、ブランケットには張力が発生し、この張力は使用中の時間経過につれて減少する。このため、ブランケットを頻繁に交換しなければならず、好ましくない休止時間および付加コストが必要になる。
【００１４】
本発明者により観察される他の問題は、ブランケット表面に生じるエッジカールであり、これは好ましくないものである。このエッジカールは、冷却中の収縮から生じるブランケットの張力によるものと考えられる。ブランケットシート材料の厚さを均一にしかつ傷を除去するため、ブランケットはその外面が研摩される。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、上記問題の或るものは、軸線方向に延びたチャネルを表面に備えたアンビルに使用するダイカッタブランケットであって、第一および第二端部を備えたプラスチックシート部材のブランケットを有し、該ブランケットは、アンビルの周囲に巻かれ、かつ長手方向縁部により形成される外周加工面を備えたダイカッタブランケットにより最小にされる。第一および第二端部の各々が、横方向縁部で該横方向縁部の外周加工面から垂下している一端面を備え、第一および第二端面は、ブランケットがアンビルの周囲に巻かれたときに当接するように構成されている。
【００１６】
第一および第二端部に設けられた複数の補完噛み合いフィンガが、前記縁部で前記外周加工面から下方に間隔を隔てた領域に配置されかつブランケットから垂下する複合突出部を協働して形成し、該複合突出部は、互いに選択的に噛み合い係合してブランケットをアンビルに固定し、前記突出部は前記チャネルと係合する。
【００１７】
この結果、ブランケットの外側加工面には、上記フラットスポットを引起こす虞れがあるフィンガは全く露出されない。外側加工面は、ブランケットの各端部の当接縁部に終端する滑らかな表面のみを有している。フィンガは、ブランケット層の平面の下に位置する別の平面内で噛み合う。
【００１８】
一態様では、ブランケットおよびフィンガはウレタンである。
他の態様では、第一端部のフィンガが雌型突出部を形成し、第二端部のフィンガが雄型突出部を形成している。
【００１９】
他の態様では、外周加工面は粗面化されている。この特徴により、表面の欠陥が除去される。２つの層の硬度および収縮量を異ならせることにより、ブランケット表面が平坦化されかつブランケットの張力が低減され、エッジカールおよびこれにより必要になる研摩工程を無くすことができる。張力を低下できることにより、アンビル上へのブランケットの装着が容易になり、従って、スチールライナと比較して、装着時にアンビルの回りでブランケットを一層容易に曲げることができる。
【００２０】
他の態様では、ブランケットの外側加工面は、該外側加工面を形成する型をショットピーニングすることにより創成される複数の凹凸によって粗面化される。
他の態様では、外周加工面とは反対側のブランケット表面で、織成シート支持部材に、モールディングされた熱可塑性層が形成される。
【００２１】
他の態様では、ブランケットは、異なるデュロメータ硬度をもちかつ互いに重なり合う第一および第二プラスチックシート部材を有し、第一部材は外側加工面を形成し、第二部材は、第一部材と協働して、第一および第二端部で補完突出部を形成し、第二部材は、第一部材より硬いデュロメータ硬度で形成されかつ第一部材および外周加工面に隣接する内側ライナ支持部材を形成する。
【００２２】
他の態様では、シート支持部材および突出部は同じ材料で形成されているが、外周加工面を形成するブランケットシート部材より硬いデュロメータ硬度を有している。
他の態様では、突出部は、アンビルチャネルの幅方向に、アンビルチャネルに摩擦嵌めされる。
【００２３】
他の態様では、ブランケットは長手方向長さを有し、突出部は、長さ方向に、チャネル幅寸法より大きい寸法を有し、これにより摩擦嵌めを形成する。
他の態様では、雄型と雌型とを組合せた突出部の寸法は、チャネルの横方向幅寸法より少なくとも約１ｍｍ（０．０４０インチ）だけ大きく、摩擦嵌めを形成する。
【００２４】
他の態様では、フィンガは、外周加工面から均一に間隔を隔てて配置されている。
他の態様では、ブランケットは、外周加工面とは反対側の下面を有し、ブランケットは、下面で第一端部から垂下する直線状（リニア／linear）突出部を有し、雌型フィンガは、下面の平面から一定距離を隔てて、直線状突出部から長手方向に延びている。
【００２５】
他の態様では、雌型第一端部は、該端部から垂下しかつブランケットの幅を横切って延びている直線状突出部を有し、雌型フィンガは、列をなして突出部から延びており、側面輪郭がＬ字型の突出部を形成している。
他の態様では、雄型フィンガは雌型フィンガと係合して、外周加工面とは反対側でかつ外周加工面の下のブランケット表面から延びている中実突出部を形成している。
【００２６】
他の態様では、所定の横方向幅寸法をもつ軸線方向に延びたチャネルを表面に備えたアンビルに使用するダイカッタブランケットは、プラスチックシート部材のブランケットを有し、該ブランケットは、外側加工面を備え、長手方向縁部にエッジカールを呈する第一層を形成しかつ第一および第二横方向縁部に終端する第一および第二端部を備え、ブランケットはアンビルの周囲に巻かれ、外周加工面は、巻かれる間にアンビルの回りに配置される長手方向縁部により形成される。
【００２７】
第一層には、該第一層とは異なる収縮特性をもつ第二層がモールディングされる。第二層は、第一層の加工面のエッジカールを最小にする、第一層に対する相対応力が生じる。
相互係合ロッキング構造は、一体片としてモールディングされ、第一および第二層と一体であり、かつ第一および第二端部に固定され、両端部を一体に固定しかつブランケットをアンビルに固定する。ロッキング構造は、外側加工面から間隔を隔てて配置される。
【００２８】
他の態様では、加工面は、該加工面の欠陥を最小にすべくブランケットに粗い加工面仕上げを形成するため、表面がショットピーニングされた型により形成される。
他の態様では、ブランケット加工面を形成する型は、鋭い縁部を除去するため、直径１９．８ｍｍ（０．７８インチ）のスチールショットでショットピーニングされ、次に１５．２〜２０．３ｍｍ（０．６〜０．８インチ）のガラスショットにより７ｋｇ／ｃｍ2（１００ｐｓｉ）でショットピーニングされる。
【００２９】
他の態様では、所定の横方向幅寸法をもつ軸線方向に延びたチャネルを表面に備えた環状回転アンビルに使用するダイカッタブランケットは、第一および第二端部を備えた第一プラスチックシート部材のブランケットを有し、該ブランケットは、アンビルの周囲に巻かれ、かつ巻かれる間にアンビルの回りに配置される長手方向縁部により形成される外周加工面と、第一および第二端部の各々の横方向縁部とを備えている。
この態様のダイカッタブランケットは、第一および第二端部を備えた第二プラスチックシート部材を有し、該第二シート部材は、前記加工面上で製品をダイカッティングする間に外側部材を補強しかつアンビル上に外側部材を支持すべく、外側シート部材の内側面に取付けられ、第二シート部材は外側シート部材より硬いプラスチック材料で形成されている。
【００３０】
雌型ロッキング要素は第二シート部材の第一および第二端部の一方から垂下しており、雄型ロッキング要素は第二シート部材の第一および第二端部の他方から垂下している。雄型要素および雌型要素は、アンビルチャネルと噛み合い係合してブランケットをアンビルチャネルに固定する。雌型要素および雄型要素は第二シート部材と実質的に同じ材料で形成されかつ第二シートとの一体片としてモールディングされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図面には本発明の好ましい実施形態が示されており、同じ部品は同じ参照番号で示されている。これらの図面は概略図であり、実際の部品は、縮尺および形状の点で図示のものとは異なったものとすることができる。
【００３２】
図１において、本発明の好ましい実施形態の組立体１０は、一般的なスチール製円筒状アンビル１２（該アンビルは、商業的に入手でき、本発明の一部を形成するものではない）と、該アンビル１２の周囲に巻かれる環状アンビルカバーすなわちブランケット１４の直線状（リニア／linear）の配列とからなる。アンビル１２は、種々の工場に据え付けられるカッティング装置の一部である。工場は、このようなアンビルに使用する交換用ブランケットを購入する。
【００３３】
本発明の一実施形態によれば、ブランケット１４は同一であるのが好ましい。ブランケットは、時々、ダイカッタブランケットという用語で全体を呼ぶものとする。アンビル１２は、長手方向軸線１６と、各端部のシャフト１８とを有し、該シャフト１８はダイカッティング装置（図示せず）により支持されかつ回転される。アンビル１２は、横断面が矩形のチャネル２０を有し、該チャネル２０は、アンビルの長さ方向２２に沿って軸線方向に延びている。チャネル２０は、一般に、アンビル１２の回転軸線１６に対して平行にアンビルを横断するチャネルの長手方向軸線に対して垂直な２．５４ｃｍ（１インチ）の幅（across)を有している。
【００３４】
ブランケット１４の配列は、図示のように、アンビル１２の外側面を覆っている。組立体１０は、回転するアンビルおよびブランケット上の平面内で、矢印２６の方向に移動する段ボール等（破線で示す）の加工製品シート材料２４をダイカットする装置（図示せず）に使用される。カッティング加工中に、カッティングダイ（図示しないが、例えば、全体を本願に援用する上記特許文献１４に示されている）は、ブランケット材料の外側加工面２８内に侵入する。例えばこれらの他のダイは、最終加工製品の折畳み線またはヒンジを形成する筋を設けるための加工材料を有している。
【００３５】
ブランケット材料の層３８は弾性を有するが、時間の経過とともに、ブランケットを押圧するダイ領域で摩耗を呈する。従来技術のブランケットには、アンビルチャネルの噛み合い領域に過度の摩耗が生じる。この摩耗は、本発明のブランケット１４により低減される。
【００３６】
各ブランケット１４は、それぞれのブランケット端部１３、１５が、該ブランケット端部に取付けられた好ましくは同一のインターロック（interlock、噛み合い部）３０によりアンビル１２に固定される。インターロック３０は、チャネル２０と係合する突出部３２を有している。突出部３２はそれぞれのブランケット端部１３、１５に雄型部分および雌型部分を有している。突出部３２は、使用時に、対応ブランケットがアンビル１２の回りで回転することを防止する。突出部３２はチャネル２０を補完する形状を有しかつ摩擦締り嵌めでチャネル内に嵌合すべく幾分大きい（例えば、アンビルの周方向で、チャネルの横方向幅Ｗ（図４）より１ｍｍ（０．０４インチ）大きい）。
【００３７】
従来技術では、ブランケットのインターロックおよびシート部分を形成する突出部は、ウレタン材料からモールドされ、かつ織成ガラス繊維または他の繊維材料または金属支持ライナにより形成された支持部分を設けることができる。例えば、以前に掲示した特許を参照されたい。
【００３８】
図５〜図８では、ブランケット１４には、複数のインターロッキング（interlocking、噛み合い）雄型フィンガ３４および雌型フィンガ３６（これらは、全体的に修正された鳩尾状の補完形状を有する）が形成されている。雄型フィンガ３４はブランケット端部１３に設けられ、雌型フィンガ１５はブランケット端部１５に設けられている。これらのフィンガについては、より詳細に後述する。
【００３９】
ブランケット１４は、２つの層３８、４０で形成されている。層３８は、シート材料２４が通る外側周方向加工面２８を備えた上層である（図１）。層３８の方が、層４０よりも弾性が大きい。外側加工面２８は、ダイカッティング加工時に、カッティングダイと係合する。層４０は下層であり、該下層４０は、層３８の加工面２８とは反対側の下面４２（図２）に接合され、上層凹部４１（図１２）を形成する。層４０は最初に第一型内で成形される。次に、この層４０は第二型内に置かれ、該第二型内では層４０の露出面上に接着剤が塗布される。使用される接着剤は、ポリウレタン同士を接合するもので、商業的に入手できる。このような１つの接着剤として、Rhom & Hass社の商標Thixonで販売されているものがある。
【００４０】
第二型は第一型より大きい。次に、この第二型内で、接着剤塗布層４０上に溶融プラスチック材料が置かれる。この第二型内で、溶融材料からの熱が層４０を加熱し、該層４０を膨張させる。図１２には第二型により形成された層３８が示され、この図面では、層３８の図示を容易にするため、層４０は省略されている。通常、層４０は常に層３８に取付けられており、該層３８はこの成形時に層４０にモールドされる。
【００４１】
層３８、４０は、両方ともウレタンプラスチック材料でモールドされる。層３８は、約８５のデュロメータ硬度Ａの値を有するのが好ましい。層３８の下で、外側周方向加工面２８とは反対側の下面４２上に配置される層４０は、層３８より硬い。層４０は、約６０〜７０のデュロメータ硬度Ｄの値を有するのが好ましい。層４０および層３８の界面４４、４２（図４）は、接合の前にサンディング加工して、これらの界面を粗面化しておく。このサンディングにより、これらの界面と接着剤（図示せず）との接合力が増強される。これらの界面には商業的に入手できる接着剤（図示せず）を付着して、層４０と層３８とを接合することができる。
【００４２】
層３８は、層４０にモールドされると、矩形凹部４１（図１２）が形成される。この凹部４１は、縁領域を含むモールド時に、層４０の回りに流入する層３８により形成される。上層３８は、より硬い下層４０の長手方向縁部の回りに流入して、製造工程を簡単化する。均一厚さを得るため、長手方向縁部が後の仕上げ工程でトリミングされ、製造される種々のブランケットに均一なブランケット幅を付与する。硬い方の下層４０が完成ブランケットの縁部まで延びるようなことがあるならば、ブランケットを所望の均一幅でモールドすることが困難であるため、均一幅を得るための付加トリミング工程が必要になるであろう。
【００４３】
かくして、凹部４１は別々の工程では形成されない。なぜならば、層３８は層４０にモールドされるのであって、下層４０から別個にモールドされるものではないからである。凹部４１は層３８の端部１３から端部１５まで延びており、かつ雌型端部１５の端縁部４３および端部１３の対向端縁部４５に終端している（図５、図６および図１２）。かくして、凹部４１（図１２）は、接合層４０により形成される細長矩形チャネルを、層３８内に形成する。表面４２は、直線状横方向縁部４３、４５に終端している。縁部４３、４５は平坦面でありかつ表面４２に対して垂直である。また、これらの縁部は、図１２の図面で左方から右方へと延びる層３８（および該層３８に取付けられる層４０）の長手方向長さ寸法に対しても垂直である。前述のように、長手方向縁部は、仕上げトリミング工程により最終的に形成される。
【００４４】
図１１に示す他の好ましい実施形態では、ブランケット４８は、該ブランケット４８内に封入成形される従来の織成シートガラス繊維ファブリック４６と一緒に、または当業界で使用されている他のファブリックと一緒にモールドされる。ブランケット４８は、ブランケット１４の上層３８の製造に使用される材料のような熱硬化性ポリウレタン材料でモールドされる。ファブリック４６は、好ましくはガラス繊維で形成されかつ下面５０にブランケット４８がモールドされる。ファブリック４６は、雌型端部１５および雄型端部（図示せず）で、フィンガ３６等のフィンガに隣接する端領域内に延長させることができる。他の実施形態では、ファブリックは、ブランケット材料の内部にモールドできる。
【００４５】
層３８、４０は、ダイカッティングブランケットとして好ましい材料であるモールドポリウレタンである。この材料は、高い切断抵抗性および引裂き抵抗性を有し、かつひとたび切断されても修復特性を有している。これらの特性は、材料を大きく損壊させることなく、同じ領域を反復切断することを可能にする。外側層３８は、Air Products and Chemicals, Inc.社によりAirthane(R) PST-90Aの商標で市販されているポリウレタンであるＴＤＩ−ポリエステルプリポリマーが好ましい。外側層３８は、優れた切断抵抗性および引裂き抵抗性を有している。外側層３８は、前述のように、約８５のショアＡ硬度にすることができ、或いは約８５〜９２のショアＡ硬度にすることができる。この材料は、当業界で一般的に使用されている。
【００４６】
前述のように、層４０は層３８より硬く、約６０〜７０ショアＤ硬度の高いデュロメータ硬度を有している。この材料もモールドポリウレタンである。この下層４０は、上層３８よりも低い硬化温度、高い引張り強度、低い伸び破壊強度および高い曲げ係数を有するポリウレタン材料で作るのが好ましい。
【００４７】
或いは、図２〜図４の実施形態の下層４０の材料内には、例えば、Uniroyal Chemical社から入手できるRoyalcast 33153のようなガラス繊維層を封入成形することができる。この材料は、６８°Ｆで約８４のショアＤ硬度にすることができる。また、この材料は、約２％の線収縮および約１０，０００psiの引張り強度をもつものにすることができる。硬化温度は、約１２０°Ｆにすることができる。
【００４８】
図１０に示すように、外側上層３８′は、防止しない限り、通常、モールド時および収縮時に、外側加工面２８′にエッジカール５２、５２′を形成する。このカールは、カッティング領域に線形（linear）表面を必要とするダイカッティング用ブランケットの使用を妨げるため、好ましくない。また、表面２８′の外面仕上げにより、外観を商品的に低下させる好ましくない化粧欠陥（図示せず）が生じることがある。従来技術では、表面２８′は、均一厚さのブランケットを作るためおよび表面欠陥を除去するため研摩されるが、これは、型内面上にコーティングされる過剰の離型剤のせいである。これらの欠陥は単に化粧的なものであって、層の構造的一体性には影響を与えないが、醜いものである。研摩は付加的工程であるが、材料の高応力（これも好ましくないものである）に対処するものではない。これらの応力は、アンビル上へのブランケットの装着を一層困難にする。可撓性を有しかつ伸縮可能な下層すなわちファブリックの代わりにスチールライナを使用すると、スチールはモールド加工中に大きく変化せず、かつモールド材料中に応力を導入するため、アンビル上へのブランケットの装着を困難にする。
【００４９】
好ましい実施形態では、外側層３８′の外面２８′を成形する型は、好ましくは＃４ショット、Ｓ−７８０、直径２０ｍｍ（０．７８インチ）のスチールボールを用いて１００ＰＳＩでショットピーニングされ、次に、直径約１５〜２０ｍｍ（０．６〜０．８インチ）のボール（図示せず）による６０〜８０ガラスショットが行われる。種々の材料の表面にショットピーニングを行うショットピーニング加工はこの工業界で標準的であるが、ウレタンブランケットを成形する型にはこれまで使用されていなかった。型の表面のスチールショットピーニングにより、山および谷をもつ凹凸５４（図９）を備えた表面２８を有するブランケット層３８が形成される。層３８の粗面化された表面は、欠陥の形成を防止する。
【００５０】
上層３８を下層４０にモールディングすると、下層４０は、型内での溶融上層３８からの熱伝達により加熱される。上層３８より硬くかつ強い材料からなる下層４０は、硬化中に上層３８よりも大きく収縮する。驚くべきことに、この収縮量の差によりブランケット構造全体に生じる応力は、予測できないほど小さいものである。これらの層は、幾分、バイメタル要素に似た作用を行う。強い方の下層は、冷却時の収縮中に生じる応力は小さく、このため、エッジカールの発生が最小化される。
【００５１】
かくして、このように加工される上層３８は、従来技術におけるような研摩を行わなくても材料全体の厚さが均一に維持されるという点で、従来技術の層より改善されたものとなる。また、応力が低減されるが、この応力低減は、研摩によって生じるものではない。応力の低減は、アンビル上へのブランケットの装着を容易にする。層３８の凹凸は、その寸法を変えることができ、この寸法は所定の材料について経験的に決定される。この粗面化された外面は、欠陥を除去すべく行う従来技術の上層表面研摩を省略できる。このため、低コスト製品を得る特別工程が不要になり、同時に、優れた特性を呈するものとなる。
【００５２】
図５〜図８には、ブランケットの端部１３、１５のそれぞれのフィンガ３４、３６が示されている。雄型フィンガ３４（図３および図６）は、下層４０に形成された矩形隆起部すなわちプラトー５６に固定されている。プラトー５６は、ブランケットの幅を横切って、矢印５８の方向に延びている。雄型フィンガ３４は、その形状が、平面図で見て鳩尾状を修正したものであり、側壁が幾分Ｓ字状になっている。図１３に示すように、雄型フィンガ３４は２つの対向側壁６０、６２を有し、これらの側壁６０、６２は、Ｓ字状でありかつ鏡像関係をなしている。フィンガ３４は、図示のように、プラトー５６の縁部から縁部へと、プラトーを横切る列をなして互いに等間隔に配置されている。雄型フィンガ３４間のスペース６４は、雌型フィンガ３６のための受容部を形成している。雌型フィンガ３６は、隣接する雄型フィンガ３４間のスペース６４内で雄型フィンガ３４と係合する。雌型フィンガ３６は、雄型フィンガ３４の形状を補完する側壁を有している。雄型フィンガ３４は、端縁部４５に隣接する最大幅およびプラトー５６の縁部６６に隣接する最小幅を有している（図７）。
【００５３】
図１２において、上層３８の側壁は、モールディング工程中に、上層３８の対向側部に長手方向隆起部８８、９０として形成される。これらの隆起部８８、９０は、雌型フィンガ部分３６′の縁部４３に終端している。部分３６′はほぼＬ字型である。図５に示すように、フィンガ部分３６′は雌型フィンガ部分３６″と協働して、完全雌型フィンガ３６を形成している。残余の雌型フィンガ３６は下層４０により形成される。種々の図面から理解されようが、全ての雌型および雄型フィンガは、平面図および側面図で見て共通の輪郭を有している。
【００５４】
雄型および雌型フィンガ３４、３６の輪郭およびこれらが垂下するこれらの対応プラトーは、協働して突出部３２（図２）を形成する。図２に示すように、突出部３２はアンビル１２のチャネル２０を充満する。雌型フィンガは、チャネル２０の対向側壁に当接する。雄型フィンガは、該フィンガの一方の側がチャネル２０の側壁に当接しかつ反対側が下層４０の雌型端部の端縁部に当接する。
【００５５】
作動に際し、図４に示すように、最初に雌型端部１５がチャネル２０内に挿入される。前述のように、雌型フィンガ３６は、チャネル幅より約１ｍｍだけ長い。これにより締り嵌めが形成され、フィンガ３６をチャネル２０内に保持する。また、両フィンガの収縮量は異なり、雄型フィンガと雌型フィンガとチャネルとの間に付加締り嵌めを形成して、フィンガ同士を嵌合ロックする。フィンガ間には互いに０．４ｍｍ（０．０１５インチ）の締り嵌めを形成でき、収縮ファクタによってフィンガ間で変化する。これによりまた、フィンガが一体にロックされ、かくして、チャネル内に突出部３２がロックされる。また、雄型および雌型端部は、チャネル内で突出部３２の締り嵌めを形成する。また、ブランケット１４も幾分収縮し、アンビル表面の周方向長さより短くなる。また、これによっても突出部３２がチャネル内で締り嵌めされる。これらの摩擦嵌めは、従来技術の多くの構造におけるボルトの必要性をなくす。或いは、フィンガは、噛み合い（interlock）構造ではなく、相互係合構造として構成できる。この係合形式は、例えば上記特許文献１２に示されている。ロッキング作用は、アンビルチャネルへの挿入時および該チャネルからの取外し時に、突出部とアンビルとに摩擦係合を付与する。すなわち、突出部は、幾何学的形状から、アンビルチャネル内に挿入されるときに幾分傾斜させる必要があるため、突出部は、挿入時にアンビルチャネルの縁部と幾分干渉し、幾分変形させる必要がある。チャネルから突出部を取り出すときにも同じ変形が必要になる。突出部をチャネルから離脱させようとするあらゆる試み時に、このような変形により生じる力が、突出部をチャネル内に維持する。しかしながら、相互係合フィンガは、収縮によるフィンガの寸法変化のため、互いに締り嵌めとなることもありまたは故意に締り嵌めとなるようにすることもある。この嵌合によってもフィンガおよび突出部がアンビルチャネル内でロックされる。この嵌合は、チャネル内に突出部をロックする単なるロッキング作用を呈する。
【００５６】
図４に示すように、雄型フィンガ３４は、プラトー５６に取付けられている。雌型ブランケット端部１５の垂下部分８６は、第二プラトーを形成する。雌型フィンガ３６は、第二プラトー８６に取付けられておりかつここから垂下している。これらの要素は、図１２に隆起部８８、９０として示す、上層３８の縁領域を除き、下層４０の材料により実質的に全部が形成されている。フィンガおよびプラトーは、一体となって突出部３２を形成する。下層４０は、上層３８より硬質である。上層３８の下のシーム７８の領域のこの硬質材料にはフラットスポットが殆ど形成されず、ブランケットの寿命を延長できる。この硬質材料は上層３８に比べて弾性が極めて小さく、従って、この領域で上層３８内に切込むカッタが、突出部全体が柔軟材料である場合のようにブランケット材料を大きく押下げることがなく、この位置でのブランケット層３８の摩耗は殆どなくなる。このため、この位置でフラットスポットが形成される傾向は殆どなくなる。
【００５７】
ブランケット１４の端縁部４３と端縁部４５との間のシーム７８は直線状であり、これにより、外側加工面２８の大部分の平面より上方に突出する部分が生じることが防止される。この作用は、上記特許文献８および１２に開示されたブランケットに生じるように、表面の組合せフィンガにより生じる。留意すべきは、シームは、層の部分が加工面２８の平面より高いフラットスポットを生じさせることがない程度まで、非直線状で僅かに湾曲状に構成できることである。すなわち、シームは、ブランケットの外側加工面より高く突出しない幅広細長曲線により形成できる。
【００５８】
雌型フィンガ３６がひとたびチャネル２０内に挿入されると、雄型フィンガ３４は、図４に示すように、実質的に垂直に挿入されて雌型フィンガ３６と係合する。この作用によってもまた、硬化時のブランケットの収縮により、挿入時に、プラトー５６での雄型フィンガ領域と、アンビルチャネル２０の側壁８０との幾分かの締り嵌め係合が生じる。この締り嵌めもまた、アンビルチャネル２０内に突出部３２をロックする傾向を有する。
【００５９】
所定の実施に従って、所望ならば、本願に援用する上記特許文献１４に示されているような種々の補強層を使用することもできる。加工面２８での直線状シーム７８は、フラットスポットが形成されないようにすることにより、かつ突出部３２の領域でのブランケットの小さい弾性によるダイカット内への衝撃パウダのダイカットによりブランケットが引張られないようにすることにより、ブランケットの寿命を延長させる。これも、チャネル内でフィンガにより形成される硬質材料（この硬質材料は、上層３８の弾性とは異なる）によるものである。ブランケットの端縁部４３と端縁部４５とは当接し、かつ種々の収縮ファクタにより互いに荷重を作用し合って、チャネル２０内で突出部３２をロックする傾向を有する。また、両層３８、４０をモールディングしかつ一体に接合することにより、製品は、小さい応力のため装着が容易になる。
【００６０】
当業者ならば、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、開示された好ましい実施形態に種々の変更を行うことができるであろう。例えば、フィンガおよびシームの形状は、図示のものとは異ならせることができる。また、上層への下層の取付け方法も、図示のものとは異ならせることができる。開示された実施形態は、例示のためのものであって、限定するものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載により定められる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】ブランケットおよびアンビル組立体の斜視図であり、本発明の一実施形態によるアンビルに取付けられたブランケットの軸線方向配列を示すものである。
【図２】図１の組立体の１つのブランケットを通る部分側断面図であり、ブランケットの拡大インターロッキングフィンガを示すものである。
【図３】図２と同様な図面であるが、ブランケットの端部が分離されているところを示すものである。
【図４】ブランケットの雌型端部がアンビルチャネル内に挿入されかつ雄型端部がチャネル内に挿入されかつ雌型端部とインターロックされようとしているところを示すものである。
【図５】ブランケットの雌型フィンガ端部を示す部分斜視底面図である。
【図６】１つのブランケットの雄型ブランケット端部を示す部分斜視底面図である。
【図７】互いに間隔を隔てた関係をなしている図７のブランケット端部を示す斜視底面図である。
【図８】フィンガがインターロックされた図７のアンビルブランケット端部を示す部分斜視底面図である。
【図９】本発明の一態様によるブランケット部分を通る部分側断面図であり、この図面は一部とインターロックされたブランケット端部を断面で示す部分頂面図である。
【図１０】外側層の一部の側断面図であり、本発明の一実施形態により加工する前のエッジカールを示すものである。
【図１１】本発明の他の実施形態によるブランケットの一部を示す側断面図である。
【図１２】下方層が取付けられていない上層の斜視図であり、下層受入れ凹部を示すものである。
【図１３】雄型フィンガの一部を示す部分底面図である。
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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2006526511.tif 000017
2006526511.tif 000018
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