(57)【要約】【課題】糸端がパッケージに巻き取られる状況において、当該糸端がパッケージ近傍の部材に絡み付くことを防止できる繊維機械を提供する。【解決手段】精紡機は、巻取ドラムと、クレードルアームと、エアシリンダと、を備える。巻取ドラムは、パッケージに接触して回転することにより、当該パッケージを回転駆動する。クレードルアームは、パッケージを回転可能に支持し、当該パッケージを巻取ドラムに近づける方向である近接方向と、当該パッケージを巻取ドラムから離間させる方向である離間方向と、に回動可能である。エアシリンダは、クレードルアームを回動させるための力を加えることが可能である。また、エアシリンダは、接圧ポートと、逆圧ポートと、を備える。接圧ポートには、クレードルアームを近接方向に回動させるために、空気圧が供給される。逆圧ポートには、クレードルアームを離間方向に回動させるために、空気圧が供給される。【選択図】図８
2011037608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージに接触して回転することにより、当該パッケージを回転駆動する巻取ドラムと、
前記パッケージを回転可能に支持し、当該パッケージを前記巻取ドラムに近づける方向である近接方向と、当該パッケージを前記巻取ドラムから離間させる方向である離間方向と、に揺動可能なクレードルアームと、
前記クレードルアームを近接方向及び離間方向に駆動する駆動機構と、
前記駆動機構を制御することにより、前記パッケージと前記巻取ドラムとの離間距離を調整する制御部と、
を備えることを特徴とする繊維機械。
【請求項２】
請求項１に記載の繊維機械であって、
糸を外周面に巻き付けて一時的に貯留する糸貯留ローラを備え、
前記クレードルアームは、少なくとも、前記パッケージと前記巻取ドラムとが離間している第１位置と、第１位置よりも離間方向に位置する第２位置と、の間で揺動可能であり、
前記制御部は、前記糸貯留ローラに巻き付いている糸の量が減少したときは、前記クレードルアームを第１位置に揺動させ、
糸端が前記パッケージに巻き取られるときは、前記クレードルアームを第２位置に揺動させることを特徴とする繊維機械。
【請求項３】
請求項２に記載の繊維機械であって、
前記糸貯留ローラに巻き付いている糸の量を検出する貯留量センサを備え、
前記制御部は、前記貯留量センサが検出した糸の量が一定量以下になったときに、前記クレードルアームを第１位置に揺動させる制御を行うことを特徴とする繊維機械。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の繊維機械であって、
糸を往復運動させて前記パッケージを形成するトラバースガイドを備え、
前記クレードルアームが第２位置に揺動することで、前記トラバースガイドから糸が外れることを特徴とする繊維機械。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の繊維機械であって、
前記駆動機構として流体圧シリンダを備え、
前記流体圧シリンダは、
前記クレードルアームを近接方向に揺動させるために、流体圧が供給される第１ポートと、
前記クレードルアームを離間方向に揺動させるために、流体圧が供給される第２ポートと、
を備えることを特徴とする繊維機械。
【請求項６】
請求項５に記載の繊維機械であって、
前記流体圧シリンダは、前記クレードルアームを離間方向に揺動させるために、流体圧が供給される第３ポートを前記第２ポートとは別に備えることを特徴とする繊維機械。
【請求項７】
請求項６に記載の繊維機械であって、
前記第３ポートに流体圧が供給されている間に、前記クレードルアームが近接方向に揺動することを阻止するロック部を備えることを特徴とする繊維機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージを巻取ドラムから離間させる構成を備えた繊維機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の繊維機械は、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１が示す繊維機械としての紡績機は、クレードルアームに保持したボビン（巻取ボビン）に糸を巻き付けてパッケージを形成するための巻取装置を備える。この巻取装置は、ボビン又はパッケージに接触してこれを回転駆動する回転ドラム（巻取ドラム）を備える。クレードルアームは揺動軸（支軸）を中心に揺動可能に構成され、巻取速度の減速制御手段である揺動制御機構によって、ボビン又はパッケージの回転ドラムに対する接触動作及び離隔時間を制御できるよう構成されている。この構成によれば、糸弛み取り装置（糸貯留装置）の弛み取り量（貯留量）が所定量よりも減少した場合に上記制御を行うことで、パッケージを回転ドラムから離隔させて巻取速度を減速させ、弛み取り量を増加させることができる。
【０００３】
この紡績機では、前記揺動制御機構として、クレードルアームの一端にピストンロッドを連結させたエアーシリンダと、エアーシリンダに接圧用圧空と離隔用圧空とを供給する圧空供給源と、エアーシリンダに対する圧空の供給経路を切り替えるためのソレノイドバルブ装置と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７７９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の紡績機の構成において、糸切れ等が生じて巻取りを停止する場合は、クレードルアームを揺動させてパッケージを回転ドラムから離隔させる。離隔させてもしばらくの間は、パッケージは慣性力によって回転を続けるため、糸端はパッケージに巻き取られる。このとき、糸端はトラバースガイドによって左右に振られながら巻き取られる。このように糸端が左右に振られると、当該糸端がボビン等のパッケージ近傍の部材に絡み付いてしまう。このような糸の絡み付きは手作業でほどく必要があり、紡績作業における多大な時間ロスの原因となっていた。
【０００６】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、糸端がパッケージに巻き取られる状況において、当該糸端がパッケージ近傍の部材に絡み付くことを防止できる繊維機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００８】
本発明の観点によれば、以下の構成の繊維機械が提供される。即ち、この繊維機械は、巻取ドラムと、クレードルアームと、駆動機構と、制御部と、を備える。前記巻取ドラムは、パッケージに接触して回転することにより、当該パッケージを回転駆動する。前記クレードルアームは、前記パッケージを回転可能に支持し、当該パッケージを前記巻取ドラムに近づける方向である近接方向と、当該パッケージを前記巻取ドラムから離間させる方向である離間方向と、に揺動可能である。前記駆動機構は、前記クレードルアームを近接方向及び離間方向に駆動する。前記制御部は、前記駆動機構を制御することにより、前記パッケージと前記巻取ドラムとの離間距離を調整する。
【０００９】
即ち、糸切れ等が生じた場合は、巻取りを停止するためにクレードルアームを離間させて、パッケージを停止させる。しかしながら、慣性回転するパッケージに糸端が巻き取られる際に、当該糸端がパッケージ近傍の部材に絡み付くことがある。この点、上記の構成によれば、パッケージ近傍の部材の形状に応じて離間距離を調整することで、糸端がパッケージ近傍の部材に絡み付くことを防止できる。
【００１０】
前記の繊維機械においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この繊維機械は、糸を外周面に巻き付けて一時的に貯留する糸貯留ローラを備える。前記クレードルアームは、少なくとも、前記パッケージと前記巻取ドラムとが離間している第１位置と、第１位置よりも離間方向に位置する第２位置と、の間で揺動可能である。前記制御部は、前記糸貯留ローラに巻き付いている糸の量が減少したときは、前記クレードルアームを第１位置に揺動させる。また、前記制御部は、糸端が前記パッケージに巻き取られるときは、前記クレードルアームを第２位置に揺動させる。
【００１１】
これにより、糸貯留ローラに巻き付いている糸の量（糸貯留量）が減少した場合でも、クレードルアームを第１位置に揺動させることで、糸貯留ローラから糸が解舒される速度を上回る速度で新しく糸を巻き付かせて、糸貯留量を増加させることができる。また、糸切れ等が生じた場合でも、パッケージ近傍の部材の形状等に応じてクレードルアームを第２位置に揺動させることで、糸端がパッケージ近傍の部材に絡み付くことを防止できる。また、第２位置に比べて第１位置は離間距離が小さいため、糸貯留ローラに巻き付いている糸の量をキメ細かく調整することができる。一方、糸端が前記パッケージに巻き取られるときは、クレードルアームを第２位置に揺動させることで、糸端がパッケージ近傍の部材に絡み付くことを効果的に防止できる。
【００１２】
前記の繊維機械においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この繊維機械は、前記糸貯留ローラに巻き付いている糸の量を検出する貯留量センサを備える。前記制御部は、前記貯留量センサが検出した糸の量が一定量以下になったときに、前記クレードルアームを前記第１位置に揺動させる制御を行う。
【００１３】
これにより、糸貯留ローラに巻き付いている糸の量を正確に検出できるので、的確なタイミングで糸貯留量を増加させることができる。
【００１４】
前記の繊維機械においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この繊維機械は、糸を往復運動させて前記パッケージを形成するトラバースガイドを備える。前記クレードルアームが前記第２位置に揺動することで、前記トラバースガイドから糸が外れる。
【００１５】
即ち、糸端をパッケージに巻き取るときに糸がトラバースガイドに案内（拘束）されていると、当該糸端が左右に振られながら巻き取られるため、パッケージの端部近傍のボビンホルダ等に絡み付き易くなる。この点、上記の構成によれば、適切なタイミングでクレードルアームを離間方向に揺動させることで、糸をトラバースガイドから外すことができる。従って、糸端がトラバースガイドによって大きく振られてボビンホルダ等に絡み付くことを確実に防止できる。
【００１６】
前記の繊維機械においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この繊維機械は、前記駆動機構として流体圧シリンダを備える。前記流体圧シリンダは、第１ポートと、第２ポートと、を備える。前記第１ポートには、前記クレードルアームを近接方向に揺動させるために、流体圧が供給される。前記第２ポートには、前記クレードルアームを離間方向に揺動させるために、流体圧が供給される。
【００１７】
これにより、第１ポートに供給する流体圧と第２ポートに供給する流体圧とを変化させることで、パッケージを巻取ドラムから離間させるときの離間距離を調整することができる。
【００１８】
前記の繊維機械においては、前記流体圧シリンダは、前記クレードルアームを離間方向に揺動させるために、流体圧が供給される第３ポートを前記第２ポートとは別に備えることが好ましい。
【００１９】
即ち、糸切れ等が生じてから糸端がパッケージに巻き取られるまでの時間は非常に短いため、クレードルアームを素早く離間方向に揺動させることが必要になる。この点、上記の構成によれば、第２ポートに流体圧を供給したことによる力だけでなく、第３ポートに流体圧を供給したことによる力も、クレードルアームに加えることができる。そのため、糸切れ等が生じてからパッケージを巻取ドラムから素早く離間させることができ、糸端がパッケージ近傍の部材に絡み付くことを一層効果的に防止できる。
【００２０】
前記の繊維機械においては、前記第３ポートに流体圧が供給されている間に、前記クレードルアームが近接方向に揺動することを阻止するロック部を備えることが好ましい。
【００２１】
これにより、パッケージを巻取ドラムから離間している間に近接方向に力が掛かった場合でも、この離間している状態を維持することができる。そのため、意図しないタイミングで巻取りが再開することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る精紡機の全体的な構成を示した正面図。
【図２】精紡機の縦断面図。
【図３】精紡機の主要な構成を示すブロック図。
【図４】エアシリンダの断面図。
【図５】糸貯留ローラの貯留量を調整する制御を説明するフローチャート。
【図６】糸貯留ローラの貯留量を調整するときのエアシリンダの制御を説明するタイミングチャート。
【図７】巻取ドラムからパッケージを離間して貯留量を増加させている様子を示す縦断面図。
【図８】糸切れ時の制御を説明するフローチャート。
【図９】糸切れ時のエアシリンダの制御を説明するタイミングチャート。
【図１０】巻取ドラムからパッケージを離間して紡績糸をトラバースガイドから外した直後の様子を示す縦断面図。
【図１１】トラバースガイドから紡績糸が外れた場合と外れなかった場合とを比較する模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明の一実施形態に係る精紡機（繊維機械）について、図１から図３を参照して説明する。なお、本明細書において「上流」及び「下流」とは、紡績時での糸の走行方向における上流及び下流を意味するものとする。図１は精紡機１の全体的な構成を示した正面図である。図２は精紡機１の縦断面図である。図３は、精紡機１の主要な構成を示すブロック図である。
【００２４】
図１に示す繊維機械としての精紡機１は、並べて配置された多数の錘（紡績ユニット２）を備えている。また、この精紡機１は、糸継台車３と、ブロアボックス８０と、原動機ボックス５と、を備えている。
【００２５】
図１に示すように、各紡績ユニット２は、上流から下流へ向かって順に、ドラフト装置７と、紡績装置９と、糸貯留装置１２と、巻取装置１３と、を主要な構成として備えている。ドラフト装置７は精紡機１が備えるフレーム６の上端近傍に設けられており、このドラフト装置７から送られてくる繊維束８を紡績装置９で紡績するように構成している。紡績装置９で生成された紡績糸１０は、糸貯留ローラ２１を経由して巻取装置１３によって巻き取られ、これによりパッケージ４５が形成される。
【００２６】
ドラフト装置７は、スライバ１５を延伸して繊維束８にするためのものである。このドラフト装置７は図２に示すように、バックローラ１６、サードローラ１７、エプロンベルト１８を装着したミドルローラ１９、及びフロントローラ２０の４つのローラを備えている。なお、ドラフト装置７の駆動及び停止は、図略のモータを介して、ユニットコントローラ（制御部）１００によって制御されている。
【００２７】
紡績装置９の詳細な構成は図示しないが、本実施形態では、旋回気流を利用して繊維束８に撚りを与えて紡績糸１０を生成する空気式のものを採用している。この紡績装置９の駆動及び停止はユニットコントローラ１００によって制御されている。
【００２８】
紡績装置９の下流には、糸貯留装置１２が設けられている。糸貯留装置１２は、糸貯留ローラ２１と、糸掛け部材２２と、上流側ガイド２３と、電動モータ２５と、下流側ガイド２６と、貯留量センサ２７と、を備えている。
【００２９】
糸掛け部材２２は、紡績糸１０に係合する（引っ掛ける）ことが可能に構成されており、紡績糸１０に係合した状態で糸貯留ローラ２１と一体的に回転することで、当該糸貯留ローラ２１の外周面に紡績糸１０を案内できるように構成されている。なお、糸掛け部材２２は、糸貯留ローラ２１に対して相対回転可能に支持されている。また、例えば磁気的手段等からなるトルク発生手段により、糸掛け部材２２が糸貯留ローラ２１に対し相対回転するのに抗するトルクが発生するように構成されている。この抵抗トルクにより、糸掛け部材２２は糸貯留ローラ２１の回転に追従して回転し、結果として両者が一体的に回転できるように構成されている。一方、この抵抗トルクに打ち勝つような力が糸掛け部材２２に加わった場合は、糸掛け部材２２は糸貯留ローラ２１に対して相対的に回転することができる。
【００３０】
糸貯留ローラ２１は、その外周面に紡績糸１０を巻き付けて貯留できるように構成されている。また、糸貯留ローラ２１は、ユニットコントローラ１００によって制御されている電動モータ２５によって一定の回転速度で回転駆動される。この構成で、糸掛け部材２２によって糸貯留ローラ２１の外周面に案内された紡績糸１０は、糸貯留ローラ２１が回転することにより当該糸貯留ローラ２１を締め付けるようにして巻かれ、糸貯留装置１２よりも上流側の紡績糸１０を引っ張る。これにより、紡績装置９から紡績糸１０を連続的に引き出すことができる。
【００３１】
また、糸貯留ローラ２１上の紡績糸１０が一定量以上になれば、糸貯留ローラ２１と紡績糸１０との間の接触面積が大きくなり、スリップ等が殆ど発生しない。従って、前記一定量以上の紡績糸１０が糸貯留ローラ２１上に巻かれた状態で当該糸貯留ローラ２１を回転駆動することにより、スリップ等を発生させることなく、紡績装置９から紡績糸１０を安定した速度で引き出すことができる。なお、前記一定量（スリップが発生しなくなり紡績糸１０を引っ張る力が安定する糸貯留量）のことを、以下の説明で必要最低貯留量と呼ぶことがある。
【００３２】
貯留量センサ２７は、糸貯留ローラ２１に巻き付いている紡績糸１０の貯留量を非接触式で検出し、ユニットコントローラ１００に送信するように構成されている。
【００３３】
上流側ガイド２３は、糸貯留ローラ２１のやや上流側に配置されている。この上流側ガイド２３は、糸貯留ローラ２１の外周面に対して糸を適切に案内する案内部材として構成されるとともに、紡績装置９から伝播してくる紡績糸１０の撚りが当該上流側ガイド２３よりも下流側に伝わることを防止する撚り止めの役割を兼ねている。
【００３４】
下流側ガイド２６は、糸貯留ローラ２１のやや下流側に配置されている。この下流側ガイド２６は、回転する糸掛け部材２２によって振り回される紡績糸１０の軌道を規制し、これより下流側の糸の走行経路を安定させて紡績糸１０を案内する案内部材として構成されている。
【００３５】
精紡機１のフレーム６の前面側であって紡績装置９と前記糸貯留装置１２との間の位置には、ヤーンクリアラ（糸欠陥検出装置）５２が設けられている。そして、紡績装置９で紡出された紡績糸１０は、糸貯留装置１２で巻き取られる前に前記ヤーンクリアラ５２を通過するようになっている。ヤーンクリアラ５２は走行する紡績糸１０の太さを監視し、紡績糸１０の糸欠点を検出した場合に、糸欠点検出信号をユニットコントローラ１００へ送信するように構成されている。また、ヤーンクリアラ５２の近傍には、糸欠点検出時に紡績糸１０を切断するためのカッタ５７が配置されている。
【００３６】
巻取装置１３は、クレードルアーム７１と、巻取ドラム７２と、トラバース装置７５とを備えている。
【００３７】
巻取ドラム７２は、前記ボビン４８に紡績糸１０を巻き付けて形成されるパッケージ４５の外周面に接触して駆動できるように構成されている。また、トラバース装置７５は、紡績糸１０に係合可能なトラバースガイド７６を備えている。この構成で、トラバースガイド７６を図略の駆動手段によって往復動させながら巻取ドラム７２を図略の電動モータによって駆動することで、巻取ドラム７２に接触するパッケージ４５を回転させ、紡績糸１０を綾振りしつつ巻き取るようになっている。
【００３８】
図２に示すように、クレードルアーム７１は、紡績糸１０を巻き取るためのボビン４８を回転可能に支持できるように構成されるとともに、支軸７０のまわりに揺動可能に支持されている。これにより、紡績糸１０が巻かれることによりパッケージ４５の糸層径が増大しても、クレードルアーム７１が揺動することにより当該糸層径の増大を吸収し、前記パッケージ４５の表面を巻取ドラム７２に対して適切に接触させ続けることができる。
【００３９】
また、このクレードルアーム７１には、エアシリンダ（駆動機構）６０が接続されている。このエアシリンダ６０は複動形空気圧シリンダとして構成され、ピストンロッド６１と、当該ピストンロッド６１に固定されたピストン６２と、接圧ポート（第１ポート）６３と、逆圧ポート（第２ポート）６４と、を主要な構成として備えている。エアシリンダ６０は、当該エアシリンダ６０が備えるシリンダケース内に、接圧ポート６３及び逆圧ポート６４から空気を供給できるように構成されている。そして、接圧ポート６３側と逆圧ポート６４側に供給する空気の空気圧に差があると、空気がピストン６２を押してピストンロッド６１を駆動するように構成されている。なお、このエアシリンダ６０の各ポートに対して空気圧を供給するか否かは、ユニットコントローラ１００によって制御されている。
【００４０】
糸継台車３は、図２に示すように、スプライサ（糸継装置）４３と、サクションパイプ４４と、サクションマウス４６と、を備えている。糸継台車３は、ある紡績ユニット２で糸切れや糸切断が発生すると、ユニットコントローラ１００からの制御信号により、フレーム６に固定されたレール４１（図１を参照）上を当該紡績ユニット２まで走行し、停止して糸継ぎを行うように構成されている。
【００４１】
前記サクションパイプ４４は、軸を中心に上下方向に回動可能であり、紡績装置９から送り出される糸端（上糸）を吸い込みつつ捕捉して、スプライサ４３へ案内できるように構成されている。サクションマウス４６は、軸を中心に上下方向に回動可能であり、前記巻取装置１３に支持されたパッケージ４５から糸端（下糸）を吸引しつつ捕捉して、スプライサ４３へ案内できるように構成されている。スプライサ４３の詳細な構成については省略するが、旋回空気流によって糸端同士を撚り合わせることにより、上糸と下糸とを糸継ぎするように構成されている。
【００４２】
次に、エアシリンダ６０の詳細な構成について図２及び図４を参照して説明する。図４は、エアシリンダ６０の断面図である。エアシリンダ６０は、ピストンロッド６１と、ピストン６２と、接圧ポート６３と、逆圧ポート６４と、リフタ部（ロック部）９０と、を備えている。
【００４３】
接圧ポート６３は、ブロアボックス８０内に備えられた接圧用圧空源６５に接続されている。この接圧用圧空源６５から接圧ポート６３に空気圧を供給すると、当該接圧ポート６３からシリンダケース内に供給される空気がピストン６２を押すので、ピストンロッド６１がクレードルアーム７１を引っ張る。これにより、パッケージ４５を巻取ドラム７２に押し付ける方向（近接方向）にクレードルアーム７１が回動する方向の力（トルク）を加えることができるように構成されている。
【００４４】
なお、接圧ポート６３と接圧用圧空源６５との間には図略の電磁弁が配置されており、ユニットコントローラ１００の制御により、接圧ポート６３に空気圧を供給するか否かを切り替えることができるように構成されている。
【００４５】
一方、逆圧ポート６４には、減圧弁６７を介して接圧用圧空源６５が接続されている。この接圧用圧空源６５から逆圧ポート６４に空気圧を供給すると、接圧ポート６３に供給したときとは反対の方向にピストン６２が押される。そのため、ピストンロッド６１がクレードルアーム７１を押し上げる。これにより、パッケージ４５を巻取ドラムから離間させる方向（離間方向）にクレードルアーム７１が回動する方向の力を加えることができる。
【００４６】
なお、接圧ポート６３と同様に、逆圧ポート６４に空気圧を供給するか否かは、ユニットコントローラ１００の制御によって切替可能に構成されている。
【００４７】
また、減圧弁６７は、前記接圧用圧空源６５に接続されており、当該接圧用圧空源６５が供給する空気圧から減圧された空気圧を逆圧ポート６４に供給している。これにより、接圧ポート６３より低い空気圧を逆圧ポート６４に供給することができる。
【００４８】
従って、接圧ポート６３に空気圧が供給されている場合は、逆圧ポート６４側の空気圧が接圧ポート６３側の空気圧をある程度相殺するので、クレードルアーム７１に近接方向に加わる力（トルク）を弱めることができる。一方、接圧ポート６３に空気圧が供給されていない場合は、逆圧ポート６４側の空気圧がピストンロッド６１に図４の上向きに力を加えるため、クレードルアーム７１を離間方向へ回動（変位）させることができる。
【００４９】
このように、接圧ポート６３と逆圧ポート６４とに空気圧の差があると、その差分の空気圧がピストン６２を押してピストンロッド６１を駆動するように構成されている。
【００５０】
また、エアシリンダ６０は、リフタ部９０を備えている。図４に示すように、リフタ部９０は、リフタポート（第３ポート）６８と、リフタピストン８５と、テーパ部材８６と、鋼球８７と、バネ８８と、を有する。
【００５１】
図２に示すように、リフタポート６８にはリフタ用圧空源６９が接続されており、リフタ部９０内に空気圧を供給できるように構成されている。また、接圧ポート６３及び逆圧ポート６４と同様に、リフタポート６８に空気圧を供給するか否かは、ユニットコントローラ１００の制御により切替可能に構成されている。
【００５２】
リフタポート６８に空気圧が供給されていない場合、リフタピストン８５及びテーパ部材８６は、図４に示すようにバネ８８によって図の下向きに付勢されている。この状態においては、ピストンロッド６１は図中の上下方向に自由に動くことができる。一方、リフタポート６８に空気圧が供給されると、当該空気圧の作用によってリフタピストン８５及びテーパ部材８６が図４の上向きに駆動される。
【００５３】
図４に示すように、テーパ部材８６には、ピストンロッド６１を上下に挿通させることができる挿通孔が形成されている。そして、この挿通孔は図４の下側が細まるようなテーパ状に形成されており、当該挿通孔の内周面が傾斜面８６ａとなっている。また、傾斜面８６ａとピストンロッド６１との間には、複数の鋼球８７が配置されている。
【００５４】
以上の構成で、リフタポート６８に空気圧が供給されてリフタピストン８５及びテーパ部材８６が図４の上向きに駆動されると、傾斜面８６ａとピストンロッド６１との間に鋼球８７が食い込む。そして、傾斜面８６ａと鋼球８７によるクサビ作用によってピストンロッド６１がテーパ部材８６にロックされ、ピストンロッド６１、テーパ部材８６及びリフタピストン８５が一体的に図４の上向きに移動する。即ち、リフタポート６８に空気圧を供給することにより、リフタピストン８５のストローク分だけ、ピストンロッド６１を図４の上向きに駆動できるように構成されている。なお、この方向にピストンロッド６１を駆動することにより、クレードルアーム７１を図２の左側に若干回動させ、パッケージ４５を巻取ドラム７２から僅かに離間させることができる。
【００５５】
また、リフタポート６８に空気圧が供給されている場合、前記クサビ作用によってピストンロッド６１がロックされているので、当該ピストンロッド６１が図４の下向きに動かないように固定することができる。一方、リフタポート６８に空気圧が供給されている場合であっても、ピストンロッド６１を図４の上向きに動かすことは可能である。即ち、ピストンロッド６１を図４の上向きに動かすと、当該ピストンロッド６１と傾斜面８６ａとの間に食い込んでいた鋼球８７が外れるので、クサビ作用によるロックが解除されてピストンロッド６１を上向きに動かすことができる。このようにリフタ部９０は、リフタポート６８に空気圧を供給することで、ピストンロッド６１の移動方向を一方向にのみ規制するように機能する。
【００５６】
次に、本実施形態の精紡機１において糸貯留ローラ２１の貯留量が前記必要最低貯留量より少なくなることを防止する制御について図５から図７を参照して説明する。図５は、糸貯留ローラ２１の貯留量を調整する制御を説明するフローチャートである。図６は、糸貯留ローラ２１の貯留量を調整するときのエアシリンダ６０の制御を説明するタイミングチャートである。図７は、巻取ドラム７２からパッケージ４５を離間して貯留量を増加させている様子を示す縦断面図である。
【００５７】
なお、タイミングチャートにおいて、「リフタポート」とあるのはリフタポート６８に対する空気圧の供給状態を、「接圧ポート」とあるのは接圧ポート６３に対する空気圧の供給状態を、「逆圧ポート」とあるのは逆圧ポート６４に対する空気圧の供給状態を、それぞれ示している。
【００５８】
まず、通常の巻取時（図２の状態）においては、逆圧ポート６４とリフタポート６８には空気圧が供給されない。そして、接圧ポート６３に空気圧が供給されることにより、パッケージ４５と巻取ドラム７２が所定の接圧で接触し、適切に巻取りを行うことができる。
【００５９】
また、貯留量センサ２７は、糸貯留ローラ２１が貯留している紡績糸１０の貯留量を検出してユニットコントローラ１００へ送信している。そして、ユニットコントローラ１００は、この貯留量が前記必要最低貯留量以下か否かを判断している（Ｓ１０１）。ユニットコントローラ１００は、貯留量が前記必要最低貯留量以下になったとを判断すると、リフタポート６８に空気圧を供給する（Ｓ１０２）。
【００６０】
リフタポート６８に空気圧が供給されると、リフタピストン８５のストローク分だけ、ピストンロッド６１が図７の上向きに駆動され、図７のようにパッケージ４５が巻取ドラム７２から離間する（第１位置）。また、図６に示すように、リフタポート６８に空気圧を供給している間においても、接圧ポート６３には空気圧が供給されている。よって、ピストンロッド６１は、図７の下向きに力を受けるが、リフタ部９０のクサビ作用によりロックされているため、ピストンロッド６１は移動しない。そのため、リフタ部９０に空気圧が供給されている間は、パッケージ４５は巻取ドラム７２から離間した状態を維持する。
【００６１】
また、パッケージ４５が巻取ドラム７２から離間すると、駆動力が失われるので、パッケージ４５は徐々に回転速度を落としていく。
【００６２】
そのため、紡績糸１０がパッケージ４５に巻き取られる速度は低下する。一方、紡績装置９は、通常時と同等の速度で紡績糸１０を生成しているため、糸貯留ローラ２１の上流側から供給される紡績糸１０が、糸貯留ローラ２１の下流側へ解舒される紡績糸１０よりも多くなる。そのため、糸貯留ローラ２１の貯留量が増加していく。
【００６３】
なお、紡績糸１０が巻き取られる速度が低下することで、糸貯留ローラ２１に掛かる張力が低下すると、糸掛け部材２２は糸貯留ローラ２１と一体となって回転し、糸貯留ローラ２１の下流側へ紡績糸１０が解舒されなくなる。これによっても、糸貯留ローラ２１の貯留量は増加していく。
【００６４】
このように糸の貯留量が増加していく間においても、貯留量センサ２７は貯留量の検出を続けており、取得した貯留量をユニットコントローラ１００へ送信している。そして、ユニットコントローラ１００は、この貯留量が所定量以上であるか否かを判断している（Ｓ１０３）。ここで、所定量とは、必要最低貯留量に対して一定のマージンを見込んで多く定められた量である。
【００６５】
そして、貯留量が上記の所定量以上になると、ユニットコントローラ１００は、リフタポート６８への空気圧の供給を停止する（Ｓ１０４）。リフタポート６８への空気圧の供給が停止されると、クサビ作用によるロックが解除される。そして、接圧ポート６３に供給されている空気圧の作用によって、ピストンロッド６１が図７の下向きに駆動される。このピストンロッド６１の駆動によってクレードルアーム７１は接触方向に回動するため、パッケージ４５が巻取ドラム７２と接触する。そして、巻取ドラム７２と接触してパッケージ４５が回転することで、紡績糸１０の通常速度での巻取作業が再開される。
【００６６】
次に、本実施形態の精紡機１において糸欠点が検出され、巻取りが停止した場合の動作について、図８から図１０を参照して説明する。図８は、糸切れ時の制御を説明するフローチャートである。図９は、糸切れ時のエアシリンダの制御を説明するタイミングチャートである。図１０は、巻取ドラム７２からパッケージ４５を離間して紡績糸１０をトラバースガイド７６から外した直後の様子を示す縦断面図である。
【００６７】
紡績糸１０の巻取中にヤーンクリアラ５２が糸欠点を検出すると、当該ヤーンクリアラ５２は糸欠点検出信号をユニットコントローラ１００へ送信する。ユニットコントローラ１００は、この糸欠点検出信号を受信すると（Ｓ２０１）、直ちにカッタ５７によって紡績糸１０を切断する（Ｓ２０２）。このカッタ５７の切断動作により紡績糸１０が切断され、下流側の糸端は、パッケージ４５の回転に伴って当該パッケージ４５側に巻き取られていく。
【００６８】
ユニットコントローラ１００は、紡績糸１０を切断すると即座に接圧ポート６３への空気圧の供給を停止し、同時に逆圧ポート６４に空気圧を供給する（Ｓ２０３）。これにより、接圧ポート６３に供給された空気圧の作用がピストンロッド６１を図１０の下向きに駆動する力が無くなる。そして、逆圧ポート６４に供給された空気圧の作用によってピストンロッド６１は上向きに駆動される。この結果、パッケージ４５は巻取ドラム７２から離間する。
【００６９】
次に、ユニットコントローラ１００は、リフタポート６８に対する空気圧の供給を開始する（Ｓ２０４）。すると、リフタピストン８５のストローク分だけ、ピストンロッド６１が図１０の上向きに駆動される。これにより、パッケージ４５を巻取ドラム７２から更に離した位置（第２位置）まで移動させることができる。
【００７０】
なお、この一連のピストンロッド６１の上昇はヤーンクリアラ５２の糸欠点検出信号を受信してから即座に行われる。このようにピストンロッド６１を素早く上昇させることで、（慣性で回転している）パッケージ４５に紡績糸１０の糸端が巻き取られるまでに、当該紡績糸１０をトラバースガイド７６から外すことができる。また、接圧ポート６３及び逆圧ポート６４による作用と、リフタポート６８による作用と、が相まって、ピストンロッド６１を大きく移動させることができる。これにより、紡績糸１０をトラバースガイド７６から確実に外すことができる。
【００７１】
このようにトラバースガイド７６から糸端を外すことによる効果について、図１１を参照して説明する。図１１は、トラバースガイド７６から紡績糸１０が外れた場合と外れなかった場合とを比較する模式図である。図１１に示すように、トラバースガイド７６は、ガイド面７６ａが紡績糸１０に接触した状態で左右に往復動している。そのため、糸端が巻き取られる際に紡績糸１０がトラバースガイド７６によって案内されていると、糸端がガイド面７６ａによってパッケージの軸方向に振られ、ボビン４８のボビンホルダ４９等に絡み付いてしまう。この様子を図１１（ａ）に示す。つまり、図１１（ａ）で示した状況の後に、トラバースガイド７６が図１１（ａ）の左側へ動くことで紡績糸１０は左へ振られる。その状態で糸端がトラバースガイド７６を通過すると、糸端は左へ大きく振られ、ボビンホルダ４９に絡み付いてしまう。このような糸の絡みは手作業で除去する必要があり、大きな時間ロスになる。
【００７２】
一方、本実施形態の構成のように、トラバースガイド７６から紡績糸１０を外すことができた場合は、図１１（ｂ）に示すように紡績糸１０の上流側はパッケージの軸方向の中央付近にあるため、糸端がボビン４８の端部まで移動せずにパッケージ上に位置する。そのため、紡績糸１０がボビン４８等に絡む確率を低減させることができる。また、糸端がパッケージ中央付近に位置するため、サクションマウス４６による口出しが容易となる。
【００７３】
そして、ユニットコントローラ１００は、接圧ポート６３に空気圧を供給するとともに、逆圧ポートへの空気圧の供給を停止する（Ｓ２０５）。なお、この動作により、ピストンロッド６１は通常時と同様に図１０の下向きに力を受けるが、リフタ部９０のクサビ作用によるロックが働いているので、現状の位置よりも下降することができない。
【００７４】
続いて、ユニットコントローラ１００は糸継台車３に制御信号を送り、当該紡績ユニット２の前まで走行させて糸継動作を開始させる（Ｓ２０６）。まず、ユニットコントローラ１００は、紡績糸１０の生成を再開する。前記紡績の再開と並行して、ユニットコントローラ１００は、サクションパイプ４４を紡績装置９の下流側近傍まで回動させるとともに、当該サクションパイプ４４に吸引流を発生させて、紡績装置９より送り出される糸端（上糸）を捕捉する。続いて、吸引を続行しながらサクションパイプ４４を下方に回動させることで、紡績装置９から紡績糸１０を引き出しつつ、スプライサ４３へ案内する。
【００７５】
また、上記サクションパイプ４４の回動動作と前後して、ユニットコントローラ１００は、サクションマウス４６をパッケージ４５の表面近傍まで回動させ、吸引流を発生させる。また、前記サクションマウス４６が吸引を開始するのと略同時に、パッケージ４５の逆回転を開始する。これにより、パッケージ４５の外周面から糸端（下糸）が引き出され、サクションマウス４６によって吸引捕捉される。なお、このときパッケージ４５から前記糸欠点を含む糸が引き出されてサクションマウス４６に吸われることにより、前記糸欠点を含む糸をパッケージ４５から除去することができる。
【００７６】
続いて、パッケージ４５を逆回転させつつ、下糸を吸引した状態でサクションマウス４６を上方に回動させて、当該下糸をスプライサ４３へ案内する。スプライサ４３に下糸が案内されると、パッケージ４５の逆回転を停止させる。
【００７７】
スプライサ４３に上糸及び下糸が案内されると、当該スプライサ４３による糸継ぎが行われる。糸継中においても、紡績装置９による紡績は継続される。なお、糸継動作中は巻取装置１３による巻取りが停止しているが、この間にも紡績糸１０は紡績装置９から連続的に送り出されているから、紡績糸１０をそのままにしていると糸の弛みが発生してしまう。そこで、紡績糸１０を糸貯留ローラ２１に巻き付かせることで、紡績糸１０の弛みを防止する。
【００７８】
そして、スプライサ４３による糸継ぎが終了すると、リフタポート６８への空気圧の供給を停止し（Ｓ２０７）、ピストンロッド６１のロックを解除する。すると、接圧ポート６３に供給されている空気圧の作用によりピストンロッド６１が図１０の下向きに駆動され、パッケージ４５を巻取ドラム７２に接触させる方向にクレードルアーム７１が回動する。これにより、パッケージ４５と巻取ドラム７２とが接触して、紡績糸１０の巻取りが再開する。
【００７９】
なお、必要に応じて逆圧ポート６４を駆動して、クレードルアーム７１に加えられる力（トルク）を通常より弱めることもできる。この場合、パッケージ４５は、巻取ドラム７２に対して、通常の巻取時よりも弱い接圧力で接触する。これにより、パッケージ４５の回転速度の急激な増加を防ぎ、紡績糸１０の張り切れを防止することができる。
【００８０】
以上で説明したように、本実施形態の精紡機１は、巻取ドラム７２と、クレードルアーム７１と、エアシリンダ６０と、ユニットコントローラ１００と、を備える。巻取ドラム７２は、パッケージ４５に接触して回転することにより、当該パッケージ４５を回転駆動する。クレードルアーム７１は、パッケージ４５を回転可能に支持し、当該パッケージ４５を巻取ドラム７２に近づける方向である近接方向と、当該パッケージ４５を巻取ドラム７２から離間させる方向である離間方向と、に回動可能である。エアシリンダ６０は、クレードルアーム７１を近接方向及び離間方向に駆動している。ユニットコントローラ１００は、エアシリンダ６０を制御することにより、パッケージ４５と巻取ドラム７２との離間距離を調整している。
【００８１】
これにより、紡績糸１０の絡み付きによる作業効率の低下を防止できる。即ち、本実施形態の精紡機１では、糸切れ等が生じた場合は、巻取りを停止するためにクレードルアーム７１を離間させて、パッケージ４５を停止させる。しかしながら、慣性回転するパッケージ４５に糸端が巻き取られる際に、当該糸端がボビンホルダ４９等に絡み付くことがある。この点、本実施形態の構成によれば、接圧ポート６３に供給する空気圧と逆圧ポート６４に供給する空気圧とを変化させることで、パッケージ４５を巻取ドラム７２から離間させるときの離間距離を調整することができる。そのため、パッケージ４５近傍の部材の形状に応じて離間距離を調整することで、糸端がボビンホルダ４９等に絡み付くことを防止できる。
【００８２】
また、本実施形態の精紡機１は、紡績糸１０を外周面に巻き付けて貯留する糸貯留ローラ２１を備えている。クレードルアーム７１は、少なくとも、パッケージ４５と巻取ドラム７２とが離間している第１位置と、第１位置よりも離間方向に位置する第２位置と、の間で回動可能である。ユニットコントローラ１００は、糸貯留ローラ２１に巻き付いている紡績糸１０の量が減少したときは、クレードルアーム７１を第１位置に回動させる。糸端がパッケージ４５に巻き取られるときは、クレードルアーム７１を第２位置に回動させる。
【００８３】
これにより、糸貯留ローラ２１に巻き付いている紡績糸１０の量（糸貯留量）が減少した場合でも、クレードルアーム７１を第１位置に回動させることで、糸貯留ローラ２１から紡績糸１０が解舒される速度を上回る速度で新しく紡績糸１０を巻き付かせて、糸貯留量を増加させることができる。また、糸切れ等が生じた場合でも、パッケージ４５近傍の部材の形状等に応じて、クレードルアーム７１を第２位置に回動させることで、糸端がパッケージ４５近傍の部材に絡み付くことを防止できる。また、第２位置に比べて第１位置は離間距離が小さいため、糸貯留ローラ２１に巻き付いている糸の量をキメ細かく調整することができる。一方、糸端がパッケージ４５に巻き取られるときは、クレードルアーム７１を第２位置に回動させることで、糸端がパッケージ４５近傍の部材に絡み付くことを効果的に防止できる。
【００８４】
また、本実施形態の精紡機１は、糸貯留ローラに巻き付いている紡績糸１０の量を検出する貯留量センサ２７を備える。ユニットコントローラ１００は、貯留量センサ２７が検出した紡績糸１０の量が必要最低貯留量以下になったときに、クレードルアーム７１を第１位置に回動させる制御を行う。
【００８５】
これにより、糸貯留ローラ２１に巻き付いている紡績糸１０の量を正確に検出できるので、的確なタイミングで糸貯留量を増加させることができる。
【００８６】
また、本実施形態の精紡機１は、紡績糸１０を往復運動させてパッケージ４５を形成するトラバースガイド７６を備える。そして、クレードルアーム７１が第２位置に回動することで、トラバースガイド７６から糸が外れるように構成されている。
【００８７】
即ち、糸端をパッケージ４５に巻き取るときに紡績糸１０がトラバースガイド７６によって案内（拘束）されていると、当該糸端が左右に振られながら巻き取られるため、ボビンホルダ４９等に絡み付き易くなる。この点、上記の構成によれば、クレードルアーム７１を離間方向に回動させることで、紡績糸１０を（早いタイミングで）トラバースガイド７６から外すことができる。従って、糸端がトラバースガイド７６によって大きく振られてボビンホルダ等に絡み付くことを確実に防止できる。
【００８８】
また、本実施形態の精紡機１は、駆動機構としてのエアシリンダ６０を備えている。エアシリンダ６０は、接圧ポート６３と、逆圧ポート６４と、を備える。接圧ポート６３には、クレードルアーム７１を近接方向に回動させるために、空気圧が供給される。逆圧ポート６４には、クレードルアーム７１を離間方向に回動させるために、空気圧が供給される。
【００８９】
これにより、接圧ポート６３に供給する空気圧と逆圧ポート６４に供給する空気圧とを変化させることで、パッケージ４５を巻取ドラム７２から離間させるときの離間距離を調整することができる。
【００９０】
また、本実施形態の精紡機１においては、エアシリンダ６０は、クレードルアーム７１を離間方向に回動させるために、空気圧が供給されるリフタポート６８を逆圧ポート６４とは別に備える。
【００９１】
即ち、糸切れ等が生じてから糸端がパッケージ４５に巻き取られるまでの時間は非常に短いため、クレードルアーム７１を素早く離間方向に回動させることが必要になる。この点、上記の構成によれば、逆圧ポート６４に空気圧を供給したことによる力だけでなく、リフタポート６８に空気圧を供給したことによる力も、クレードルアーム７１に加えることができる。そのため、糸切れ等が生じてからパッケージ４５を巻取ドラム７２から素早く離間させることができ、糸端がボビンホルダ４９等に絡み付くことを一層効果的に防止できる。
【００９２】
また、本実施形態の精紡機１は、リフタポート６８に空気圧が供給されている間に、クレードルアーム７１が近接方向に回動することを阻止するロック部を備える。
【００９３】
これにより、パッケージ４５を巻取ドラム７２から離間している間に近接方向に力が掛かった場合でも、この離間している状態を維持することができる。そのため、意図しないタイミングで巻取りが再開することを防止できる。
【００９４】
また、本実施形態の精紡機１は、紡績糸１０を往復運動させてパッケージ４５を形成するトラバースガイド７６を備える。そして、クレードルアーム７１が離間方向に回動することで、トラバースガイド７６から糸が外れる。
【００９５】
即ち、糸端をパッケージ４５に巻き取るときに紡績糸１０がトラバースガイド７６によって案内（拘束）されていると、当該糸端が左右に振られながら巻き取られるため、ボビンホルダ４９等に絡み付き易くなる。この点、上記の構成によれば、クレードルアーム７１を離間方向に回動させることで、紡績糸１０を（早いタイミングで）トラバースガイド７６から外すことができる。従って、糸端がトラバースガイド７６によって大きく振られてボビンホルダ等に絡み付くことを確実に防止できる。
【００９６】
また、本実施形態の精紡機１は、紡績糸１０を外周面に巻き付けて一時的に貯留する糸貯留ローラ２１を備える。そして、糸貯留ローラ２１に巻き付いている紡績糸１０の量が減少すると、クレードルアーム７１を離間方向に回動する。
【００９７】
これにより、紡績糸１０に掛かる張力を一定にして巻取りを行うことができる。また、クレードルアーム７１を離間方向に回動することで、パッケージ４５の回転速度（巻取速度）を低下させることができる。従って、糸貯留ローラ２１に巻き付いている紡績糸１０の量（糸貯留量）が減少した場合でも、クレードルアーム７１の離間方向の回動によって、糸貯留ローラ２１から紡績糸１０が解舒される速度を上回る速度で新しく糸を巻き付かせて、糸貯留量を増加させることができる。以上から、紡績糸１０に掛かる張力を継続的に一定にして巻取りを行うことができる。
【００９８】
また、本実施形態の精紡機１は、糸貯留ローラ２１に巻き付いている紡績糸１０の量を検出する貯留量センサを備える。
【００９９】
これにより、糸貯留ローラ２１に巻き付いている紡績糸１０の量を正確に検出できるので、的確なタイミングで糸貯留量を増加させることができる。
【０１００】
また、本実施形態の精紡機１においては、クレードルアーム７１は、少なくとも、パッケージ４５と巻取ドラム７２とが離間している第１位置と、第１位置よりも離間方向に位置する第２位置と、の間で回動可能である。糸貯留ローラ２１に巻き付いている紡績糸１０の量が減少したときは、クレードルアーム７１を第１位置に回動させる。糸切断後の糸端がパッケージ４５に巻き取られるときは、クレードルアーム７１を第２位置に回動させる。
【０１０１】
これにより、クレードルアーム７１を、パッケージ４５を巻取ドラム７２に接触させる位置と、前記第１位置と、の間で回動させることで、糸貯留量をキメ細かく調整することができる。一方、糸端がパッケージ４５に巻き取られるときは、クレードルアーム７１を前記第２位置に回動させることで、糸端がボビンホルダ４９等に絡み付くことを効果的に防止できる。
【０１０２】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【０１０３】
巻取りを停止させる例として糸欠点を検出した場合を説明したが、これに代えて、糸切れが生じた場合及びパッケージが満巻になった場合等においても、本発明の構成を適用することができる。
【０１０４】
糸欠点を検出した場合の制御において、上記の実施形態ではクレードルアーム７１を離間方向へ回動させるために各ポートを動作させたが、この動作させる順番は上記実施形態で示した順番に限られない。例えば、先にリフタポート６８に空気圧を供給して、接圧ポート６３及び逆圧ポート６４を動作させても良い。
【０１０５】
流体圧シリンダは、空気圧シリンダに限らず、例えば油圧シリンダとすることができる。
【０１０６】
また、上記実施形態では駆動機構として空気圧シリンダを用いたが、駆動機構として他の構成を用いることができる。例えば、電磁ソレノイドを用いる構成や、カム及び電動モータ等を用いた場合でも、上記の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
糸継台車３を備える構成に代えて、各紡績ユニット２が糸継ぎのための構成を備えるように変更することができる。
【０１０８】
逆圧ポート６４には減圧弁６７を介して接圧用圧空源６５を接続する構成としたが、これに限らず、例えば接圧ポート６３と逆圧ポート６４には、別々の圧空源から空気圧を供給する構成としても良い。また接圧用圧空源６５とリフタ用圧空源６９は別々でなくても良く、接圧用圧空源６５の空気圧をリフタポート６８に供給しても良い。
【０１０９】
本発明の構成は、紡績機に限らず、回転するドラムをパッケージに接触させることにより当該パッケージを回転駆動させる構成の繊維機械（例えば自動ワインダ等）に広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１  精紡機（繊維機械）
２  紡績ユニット
１０  紡績糸
２１  糸貯留ローラ
２７  貯留量センサ
４５  パッケージ
４８  ボビン
４９  ボビンホルダ
６０  エアシリンダ（駆動機構、流体圧シリンダ）
６３  接圧ポート（第１ポート）
６４  逆圧ポート（第２ポート）
６８  リフタポート（第３ポート）
７１  クレードルアーム
７２  巻取ドラム
７６  トラバースガイド
１００  ユニットコントローラ（制御部）
【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】
2011037608.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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