DE19620650B4 - Method and device for cutting paper products conveyed in a shingled stream - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Schneiden von in einem Schuppenstrom (17) geförderten Papierprodukten (16, 18) mit zwei Rotationsschneidmessern (10, 12), die jeweils einen runden Grundkörper aufweisen, an dessen Außenumfang eine Vielzahl von einzelnen Klingen (11, 11') vorgesehen ist, wobei die beiden Rotationsschneidmesser (10, 12) oberhalb und unterhalb des Schuppenstromes (17) so angeordnet werden, daß die Klingen (11) des einen Rotationsschneidmessers (10) mit den Klingen (11') des anderen Rotationsschneidmessers (12) überlappen und ineinander kämmen, so daß die Klingen (11, 11') beim Schneiden abwechselnd von oben und von unten in den Schuppenstrom (17) eingreifen.method for cutting in a scale flow (17) promoted Paper products (16, 18) with two rotary cutting knives (10, 12), each one round basic body have, on the outer circumference a plurality of individual blades (11, 11 ') is provided, wherein the two rotary cutting knives (10, 12) above and below of the scale flow (17) are arranged so that the blades (11) of a rotary cutting knife (10) with the blades (11 ') overlap the other rotary cutting blade (12) and mesh with each other, so that the Blades (11, 11 ') when cutting alternately from above and from below in the scale flow (17) intervene.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von in einem Schuppenstrom geförderten Papierprodukten mit einem Rotationsschneidmesser.The The invention relates to a method and a device for cutting of conveyed in a shingled stream Paper products with a rotary cutter.

Schneidmesser für Rotationsschneidanlagen sind grundsätzlich bekannt und können einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein. In der DE 37 19 721 C2 ist ein mehrteiliges Rotationsschneidmesser beschrieben, das einen runden Grundkörper aufweist, wobei am Außenumfang des Grundkörpers eine Vielzahl von einzelnen Klingen oder Messern befestigt ist. Die Offenbarung dieser Druckschrift wird ausdrücklich zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht.Cutting knives for rotary cutting machines are basically known and can be formed in one piece or in several parts. In the DE 37 19 721 C2 a multi-part rotary cutting knife is described, which has a round base body, wherein on the outer circumference of the base body a plurality of individual blades or knives is attached. The disclosure of this document is expressly made the subject of the present application.

1 zeigt ein ähnliches Rotationsschneidmesser, wie es aus der oben genannten Druckschrift bekannt ist in einer herkömmlichen Rotationsschneidanlage. Hierbei ist das Rotationsschneidmesser 10, wie bislang üblich, als Obermesser eingesetzt und arbeitet mit einem ebenfalls angetriebenen Gegenmesser 12 zusammen, das als Untermesser ausgebildet ist. Dieses Gegenmesser 12 besitzt keine einzelnen Klingen oder Messer sondern ist im wesentlichen als Kreiszylinder ausgebildet. Dieses Gegenmesser schneidet nicht in das Papier ein, sondern bildet – vergleichbar zu einer Schlagschere – eine Scherkante für das Obermesser. Das Untermesser wird mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Produktstrom angetrieben und bewegt sich im Schnittbereich in gleicher Richtung wie der Pro duktstrom. Es sind jedoch auch grundsätzlich feststehende Gegenmesser bekannt. Wie die in 1 dargestellten Pfeile zeigen, dreht sich das Rotationsschneidmesser 10, d.h. das Obermesser entgegen dem Uhrzeigersinn, jedoch in gleicher Richtung wie der Produktstrom 14. Durch die Anordnung der einzelnen Messer auf dem Rotationsschneidmesser 10, d.h. durch die hierdurch insgesamt gebildete gestufte Schneidkante des Rotationsschneidmessers wird der Produktstrom nach dem Scherenschnittprinzip geschnitten, d.h. das Schneiden ist mit dem Schneiden einer Schere vergleichbar. 1 shows a similar rotary cutting knife, as is known from the above-mentioned document in a conventional rotary cutting machine. Here is the rotary cutter 10 , as usual, used as a top knife and works with a likewise driven counter knife 12 together, which is designed as a lower blade. This counter knife 12 has no individual blades or knives but is essentially designed as a circular cylinder. This counter knife does not cut into the paper, but forms - comparable to a cutting shear - a shearing edge for the upper knife. The lower blade is driven at the same speed as the product flow and moves in the cutting area in the same direction as the product flow. However, there are also known basically fixed counter knife. Like the in 1 shown arrows, rotates the rotary cutter 10 ie the upper knife counterclockwise but in the same direction as the product stream 14 , By arranging the individual knives on the rotary cutting knife 10 That is, by the thus formed in total stepped cutting edge of the rotary cutting blade, the product flow is cut according to the Scherenschnittprinzip, ie the cutting is comparable to the cutting of a pair of scissors.

2 zeigt eine Vergrößerung des Schnittbereiches von 1, wobei sich im Schnittbereich ein sogenannter Schuppensprung befindet, d.h. der Übergang zwischen zwei schuppenartig aufeinanderliegenden Produkten. Wie aus 2a gut zu erkennen ist, liegt ein vorauslaufendes Produkt 16 im Schnittbereich plan auf einem Fördermedium auf und auf diesem vorauslaufenden Produkt 16 liegt wiederum schuppenartig ein nachfolgendes Produkt 18 auf. Durch diesen Schuppensprung bildet sich zwischen den beiden Produkten 16 und 18 ein Hohlraum 20, der beim Schneiden des Schuppenstromes zu Problemen führt. Das in 2a dargestellte Einzelmesser 11 des Rotationsschneidmessers 10 dringt beim Rotationsschneiden von oben in den Schuppenstrom ein und drückt dabei das obenliegende Produkt 18 auf das darunterliegende Produkt 16. Aufgrund des vorhandenen Hohlraums 20 am Schuppensprung und aufgrund der Scherkante 21, die das untere Produkt 16 bildet, können jedoch bei bestimmten Produkten sogenannte Schnittmarken in diesem Bereich entstehen, d.h. es bilden sich nach dem Schnitt Einrisse in dem obenliegenden Produkt aus, die durch Niederdrücken des oberen Produktes 18 durch das obere Rotationsschneidmesser 10 gegen die Scherkante 21 des untenliegenden Produktes 16 entstehen. Diese Schnittmarken treten insbesondere bei dickeren Papierprodukten auf und insbesondere dann, wenn das untere Produkt 16 bereits eine geschnittene Seite besitzt, die eine ausgeprägte Scherkante 21 bilden kann. 2 shows an enlargement of the cutting area of 1 , wherein in the cutting area a so-called scree jumping is, ie the transition between two scale-like superimposed products. How out 2a is clearly visible, is a leading product 16 in the cutting area plan on a fluid on and on this leading product 16 In turn, there is a scale-like product 18 on. This shingling jump forms between the two products 16 and 18 a cavity 20 , which leads to problems when cutting the scale flow. This in 2a illustrated individual knife 11 of the rotary cutter 10 penetrates from the top into the shingled stream during rotary cutting and presses the overhead product 18 on the underlying product 16 , Due to the existing cavity 20 at the scree slope and because of the shear edge 21 that the bottom product 16 However, for certain products, so-called cut marks can occur in this area, ie tears are formed in the overhead product after the cut, which are caused by the upper product being pressed down 18 through the top rotary cutter 10 against the shear edge 21 of the product below 16 arise. These cut marks occur especially with thicker paper products and especially when the lower product 16 already has a cut side, which has a pronounced shear edge 21 can form.

2b verdeutlicht in einer Vergrößerung die an der Scherkante 21 auftretenden Schnittkräfte. Wie gut zu erkennen ist, weist die resultierende Schnittkraft FR im wesentlichen vertikal nach unten und bewirkt somit ein Einreißen des oberen Produktes 18 an der Scherkante 21 des unteren Produktes 16. 2 B illustrates in an enlargement at the shear edge 21 occurring cutting forces. As can be clearly seen, the resulting cutting force FR is substantially vertical downward, thus causing tearing of the upper product 18 at the shear edge 21 of the lower product 16 ,

Aus der US 1,422,901 ist eine Schneidvorrichtung für Ledersohlen bekannt, die zwei Rotationsschneidmesser umfasst, die jeweils einen runden Grundkörper aufweisen, an dessen Außenumfang eine Vielzahl von einzelnen Klingen einstückig befestigt ist. Die beiden Rotationsschneidmesser überlappen sich in radialer Richtung, jedoch kämmen die Klingen der beiden Rotationsschneidmesser nicht ineinander. Ein derartiges Rotationsschneidmesser ist zum Schneiden von in einem Schuppenstrom geförderten Papierprodukten ungeeignet. Insbesondere ergibt sich ein ungleichmäßiges Schnittbild.From the US 1,422,901 a cutting device for leather soles is known, comprising two rotary cutting knives, each having a round base body, on whose outer circumference a plurality of individual blades is integrally mounted. The two rotary cutting knives overlap in the radial direction, but the blades of the two rotary knives do not intermesh. Such a rotary cutting blade is unsuitable for cutting paper products conveyed in a shingled stream. In particular, results in an uneven sectional image.

Aus der DE 1 188 250 B ist eine Vorrichtung zum Zersägen von in Blockform tiefgefrorenen Lebensmitteln bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind zwei Rotationsschneidmesser vorgesehen, deren gegenüberliegende Blätter nicht ineinander eingreifen. Da die Rotationsschneidmesser als Sägeblätter ausgebildet sind, eignen sich diese ebenfalls nicht zum Schneiden von in einem Schuppenstrom geförderten Papierprodukten.From the DE 1 188 250 B a device is known for sawing block-frozen foods. In this known device two rotary cutting knives are provided, the opposite leaves do not interfere with each other. Since the rotary cutting knives are designed as saw blades, these are also not suitable for cutting promoted in a scale flow paper products.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von in einem Schuppenstrom geförderten Papierprodukten zu schaffen, mit denen ein gleichmäßiges Schnittbild erzielt werden kann.It is the object of the present invention, a method and a Apparatus for cutting paper products conveyed in a shingled stream to create a uniform cross-sectional image can be achieved can.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.The solution This object is achieved by the features of the independent claims.

In den Figuren zeigen:In show the figures:

1 eine Seitenansicht einer herkömmlichen Rotationsschneidanordnung; 1 a side view of a conventional rotary cutting assembly;

2a und 2b eine Vergrößerung des Schnittbereichs von 1; 2a and 2 B an enlargement of the cutting area of 1 ;

3a eine Schneidvorrichtung; 3a a cutting device;

3b eine Querschnittsansicht von 3a; 3b a cross-sectional view of 3a ;

3c eine Vergrößerung des in 3a eingekreisten Schnittbereiches; 3c an enlargement of the in 3a circled cutting area;

4a bis 4c verschiedene Klingen. 4a to 4c different blades.

3 zeigt eine Ausführungsform, bei der die einzelnen Klingen bzw. Messer 11, 11' des oberen Rotationsschneidmesser 10 und des unteren Rotationsschneidmessers 12 beim Durchschneiden des Schuppenstromes mit positiver Schuppe miteinander kämmen. Bei dieser Ausführungsform liegen die Rotationsschneidmesser 10 und 12 genau übereinander. Durch eine reduzierte Klingendichte, d.h. eine geringere Anzahl an Einzelklingen auf dem Umfang der Rotationsschneidmesser und durch eine nur geringe Überlappung können die Klingen des oberen Rotationsschneidmessers 10 und des unteren Rotationsschneidmessers 12 ineinander kämmen. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich ein gleichzeitiger Schnitt von oben und von unten, wodurch hinsichtlich der fluchtenden Ausrichtung der Schnittebenen zueinander keine Probleme auftreten. Durch den abwechselnden Klingeneingriff von oben und von unten ist das Schnittbild gleichmäßiger. 3 shows an embodiment in which the individual blades or knives 11 . 11 ' the upper rotary cutter 10 and the lower rotary cutter 12 When cutting the scale flow, mesh with a positive scale. In this embodiment, the rotary cutting knives are 10 and 12 exactly above each other. By a reduced blade density, ie a smaller number of individual blades on the circumference of the rotary cutter and by only a slight overlap, the blades of the upper rotary cutter can 10 and the lower rotary cutter 12 mesh with each other. In this embodiment, a simultaneous cut results from above and from below, whereby no problems occur with respect to the aligned alignment of the cutting planes to each other. By alternating blade engagement from above and from below, the sectional image is more uniform.

3b zeigt eine Querschnittsansicht von 3a, wobei zu erkennen ist, dass der Schuppenstrom 17 durch obere und untere Pressbänder zusammengedrückt wird. Gleichzeitig ist zu erkennen, dass die Klingen 11 und 11' der beiden Rotationsschneidmesser von oben und von unten symmetrisch den Schuppenstrom 17 schneiden. 3b shows a cross-sectional view of 3a , wherein it can be seen that the scale flow 17 is compressed by upper and lower pressing bands. At the same time it can be seen that the blades 11 and 11 ' the two rotary cutting knife from above and from below symmetrically the scale flow 17 to cut.

3c zeigt eine Vergrößerung des in 3 kreisförmig eingezeichneten Schnittbereiches. Wie gut zu erkennen ist, dreht sich das obere Rotationsschneidmesser 10 entgegen dem Uhrzeigersinn und das untere Rotationsschneidmesser 12 im Uhrzeigersinn, d.h. das obere Rotationsschneidmesser 10 dreht sich im Schnittbereich in Förderrichtung des Schuppenstroms und das untere Rotationsschneidmesser 12 dreht sich im Schnittbereich ebenfalls in Förderrichtung des Schuppenstroms. Durch den abwechselnden Eingriff der oberen und unteren Klingen 11 und 11' sind die am Schuppenstrom auftretenden Schnittkräfte vergleichmäßigt, so dass geringere Einrisse auftreten. 3c shows an enlargement of the in 3 Circular drawn cutting area. As you can see, the top rotary cutter rotates 10 counterclockwise and the bottom rotary cutter 12 clockwise, ie the upper rotary cutter 10 rotates in the cutting area in the conveying direction of the scale flow and the lower rotary cutting blade 12 also rotates in the cutting area in the conveying direction of the scale flow. By alternately engaging the upper and lower blades 11 and 11 ' If the cutting forces occurring at the scale flow are evened, so that fewer tears occur.

Bei dieser Ausführungsform kann es vorteilhaft sein, wenn die positive Schuppe stets mittig durch die beiden Rotationsschneidmesser läuft, da kein stützendes Untermesser vorgesehen ist. Auch ist es vorteilhaft, wenn der Abstand des oberen und des unteren Rotationsschneidmessers einstellbar ist, um verschieden dicke Schuppen zu berücksichtigen. Hierzu kann die zum Anpressen der Schuppe vorgesehene untere Rollenleiste auf die Schuppendicke einstellbar sein, was eine technisch einfache Lösung darstellt. Es können jedoch auch Einrichtungen vorgesehen sein, welche die Pressbandrollen symmetrisch zur Schuppenmitte öffnen. Hierdurch ist keine Einstellung der Schuppendicke erforderlich und die Schuppe verläuft genau mittig zu dem oberen und dem unteren Rotationsschneidmesser. Auch können die Pressbandrollenleisten so ausgestaltet sein, dass diese nach oben und nach unten symmetrisch öffnen.at this embodiment It may be advantageous if the positive scale is always centered the two rotary cutter is running as no supporting Lower blade is provided. Also it is beneficial if the distance of the upper and lower rotary cutter is adjustable to to consider different thick scales. For this purpose, the for pressing the scale provided lower roller bar on the Scallop thickness be adjustable, which represents a technically simple solution. It can However, facilities may be provided which the press belt rolls open symmetrically to the center of the shed. As a result, no adjustment of the scale thickness is required and the scale runs exactly in the middle of the upper and lower rotary cutting knives. Also, the Press belt roller rails be designed so that these upwards and open symmetrically downwards.

4 zeigt verschiedene Klingen zur Verbesserung der Schnittprobleme am Schuppensprung. Bei dieser Ausführungsform sind die einzelnen Klingen 11 bzw. 11' der Rotationsschneidmesser optimiert. Wie die 4a bis 4c zeigen, sind in einige oder sämtliche Einzelklingen 11 des oberen Rotationsschneidmessers 10 oder auch des unteren Rotationsschneidmessers 12 im Querschnitt gesehen V-förmige Nuten eingefräst, die parallel verlaufen und sich in Längsrichtung der Klingen erstrecken. Diese Nuten erstrecken sich bis zur vorderen Schneidkante der Messer und bilden dadurch an der Außenfläche der Messerklinge eine Zickzackstruktur, d.h. jede Einzelklinge weist eine Mikroverzahnung auf. Bei dieser Ausführungsform wird durch die Konzentration der Schnittkraft auf einen bestimmten Punkt das Produkt eingeschnitten, bevor sich eine zu hohe Kraft aufbauen kann. Das Vorsehen einer Mikroverzahnung kann nicht nur bei oberen Rotationsschneidmessern sondern auch bei unteren Rotationsschneidmessern vorgesehen werden. Auch lässt sich diese Mikroverzahnung vorteilhaft bei einstückigen Rotationsschneidmessern mit oder ohne Sägezahnschneidkante anwenden. 4 shows different blades to improve the cutting problems at the scale jump. In this embodiment, the individual blades are 11 respectively. 11 ' the rotary cutting knife optimized. As the 4a to 4c show are in some or all single blades 11 of the upper rotary cutter 10 or also the lower rotary cutting knife 12 Milled in cross-section V-shaped grooves which extend parallel and extend in the longitudinal direction of the blades. These grooves extend to the front cutting edge of the blades and thereby form on the outer surface of the knife blade a zigzag structure, ie each individual blade has a micro-toothing. In this embodiment, the product is cut by concentrating the cutting force to a certain point before too much force can build up. The provision of a micro-toothing can be provided not only in upper rotary cutting knives but also in lower rotary cutting knives. Also, this micro-toothing can be used advantageously in one-piece rotary cutting knives with or without Sägezahnschneidkante.

Ferner kann jede Klinge zwei symmetrisch zur Mittelachse der Klinge verlaufende Schneidkanten aufweisen.Further each blade can run two symmetrically to the central axis of the blade Have cutting edges.

Obwohl vorstehend Rotationsschneidmesser mit darauf angeordneten Einzelklingen bzw. Einzelmessern beschrieben wurden, können sämtliche beschriebenen Ausführungsformen auch bei einstückig ausgebildeten Rotationsschneidmessern Anwendung finden.Even though above rotary cutting knife with individual blades arranged thereon or individual blades have been described, all described embodiments even with one piece trained rotary cutting knives application.

Ferner ist es bei Produkten mit einem Falz vorteilhaft, wenn zunächst der sogenannte Längsschnitt durchgeführt wird, d.h. der Schnitt parallel zu dem Falz. Hierdurch kann der Schuppenstrom am darauffolgenden Kopf- und Fussschnitt ohne Einreißen am Schuppenstrom geschnitten werden, wenn die untenliegenden Produkte 16 so angeordnet werden, dass sich der Falz des untenliegenden Produktes 16 im Bereich des Hohlraums 20 befindet.Furthermore, it is advantageous for products with a fold, if first the so-called longitudinal section is performed, ie the section parallel to the fold. As a result, the scale flow can be cut on the subsequent top and bottom section without tearing on the scale flow, if the products below 16 be arranged so that the fold of the underlying product 16 in the area of the cavity 20 located.

Die beschriebenen Schneidverfahren eignen sich besonders gut für Produktförderströme, deren Schuppe aus Produkten gebildet ist, die eine Mindestseitenzahl von 32 Seiten aufweisen. Die besten Ergebnisse wurden mit Produkten mit einer Seitenzahl von 96 Seiten erzielt.The Cutting methods described are particularly suitable for product flow rates, their scale made up of products that have a minimum page number of 32 pages exhibit. The best results were with products with one Page number of 96 pages achieved.

Bei der Anwendung der Schneidverfahren kann es erforderlich sein, den Produktstrom von oben bzw. von unten gefedert gegen das Gegenmesser zu drücken. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Gegendruckmesser nicht auf der Höhe der Förderebene sondern etwas oberhalb der Förderebene anzuordnen. Hierdurch ergibt sich bei Verwendung von Produktströmen mit einer relativ hohen Dicke ein gewisser Ausgleich.at It may be necessary to use the Product flow from above or from below sprung against the counter knife to press. It has proved to be advantageous, the counter pressure gauge not at the height the funding level but to arrange something above the conveying plane. This results when using product streams with a relatively high thickness a certain balance.

Auch kann es vorteilhaft sein, den Produktstrom durch eine federnd bewegliche Mittelstütze, beispielsweise eine Röllchenbahn zu unterstützen, die um eine horizontale Achse verschwenkbar gelagert sein kann. Diese verschwenkbare Röllchenbahn kann über eine Mitnehmerstange so bewegt werden, dass sie stets den Produktstrom unterstützt. Besonders vorteilhaft ist eine zusätzliche Andruckrolle, die den Produktstrom vor dem Einlauf zwischen die beiden Pressbänder innerhalb der Schneidstation andrückt.Also It may be advantageous to flow the product through a resiliently movable Central support, for example a roller conveyor to support that can be mounted pivotably about a horizontal axis. These swiveling roller conveyor can over a Mitnehmerstange be moved so that they are always the product flow supported. Particularly advantageous is an additional pinch roller, the Product flow in front of the inlet between the two press belts within presses the cutting station.

Claims (3)

Verfahren zum Schneiden von in einem Schuppenstrom (17) geförderten Papierprodukten (16, 18) mit zwei Rotationsschneidmessern (10, 12), die jeweils einen runden Grundkörper aufweisen, an dessen Außenumfang eine Vielzahl von einzelnen Klingen (11, 11') vorgesehen ist, wobei die beiden Rotationsschneidmesser (10, 12) oberhalb und unterhalb des Schuppenstromes (17) so angeordnet werden, daß die Klingen (11) des einen Rotationsschneidmessers (10) mit den Klingen (11') des anderen Rotationsschneidmessers (12) überlappen und ineinander kämmen, so daß die Klingen (11, 11') beim Schneiden abwechselnd von oben und von unten in den Schuppenstrom (17) eingreifen.Method for cutting in a scale flow ( 17 ) supported paper products ( 16 . 18 ) with two rotary cutting knives ( 10 . 12 ), each having a round base body, on whose outer periphery a plurality of individual blades ( 11 . 11 ' ), the two rotary cutting knives ( 10 . 12 ) above and below the scale flow ( 17 ) are arranged so that the blades ( 11 ) of a rotary cutting knife ( 10 ) with the blades ( 11 ' ) of the other rotary cutting knife ( 12 ) overlap and mesh with each other so that the blades ( 11 . 11 ' ) when cutting alternately from above and from below into the shingled stream ( 17 ) intervene. Vorrichtung zum Schneiden von in einem Schuppenstrom (17) geförderten Papierprodukten (16, 18) mit zwei Rotationsschneidmessern (10, 12), die jeweils einen runden Grundkörper aufweisen, an dessen Außenumfang eine Vielzahl von einzelnen Klingen (11, 11') vorgesehen ist, wobei die beiden Rotationsschneidmesser (10, 12) oberhalb und unterhalb des Schuppenstromes (17) so angeordnet sind, daß die Klingen (11) des einen Rotationsschneidmessers (10) mit den Klingen (11') des anderen Rotationsschneidmessers (12) überlappen und ineinander kämmen.Device for cutting in a scale flow ( 17 ) supported paper products ( 16 . 18 ) with two rotary cutting knives ( 10 . 12 ), each having a round base body, on whose outer periphery a plurality of individual blades ( 11 . 11 ' ), the two rotary cutting knives ( 10 . 12 ) above and below the scale flow ( 17 ) are arranged so that the blades ( 11 ) of a rotary cutting knife ( 10 ) with the blades ( 11 ' ) of the other rotary cutting knife ( 12 ) overlap and mesh with each other. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klinge (11, 11') zwei symmetrisch zur Mittelachse der Klinge (11, 11') verlaufende Schneidkanten (56, 58) aufweist.Device according to claim 2, characterized in that each blade ( 11 . 11 ' ) two symmetrical to the central axis of the blade ( 11 . 11 ' ) running cutting edges ( 56 . 58 ) having.
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