(57)【要約】 【課題】清掃作業の作業性を向上させることができるとともに、色に関係なく糸条の異常状態を検知することができる糸条の異常検知装置を提供すること。  【解決手段】走行する糸条Ｙ異常を光学的に検知する異常検知装置において、この異常検知回路は、糸条Ｙに光を照射する発光器３１と、走行する糸条をＹ挟んで発光器３１に対向する位置に設けられた反射棒３３と、反射棒３３に隣接するとともに、反射棒３３に対向して設けられ、糸条Ｙおよび反射棒３３から反射された光を受光し、この反射光を電気信号に変換する受光器３２と、受光器３２から出力される電気信号が入力され、この電気信号の変化状態に基づいて糸条Ｙの有無を検知する増幅回路３５、監視タイマー回路３６および出力手段３７からなる制御手段を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行する糸条の異常を光学的に検知する異常検知装置において、
前記糸条に光を照射する少なくとも１つ以上の発光手段と、走行する前記糸条を挟んで前記発光手段に対向する位置に設けられた棒状の光反射手段と、前記発光手段に隣接するとともに、前記光反射手段に対向して設けられ、前記糸条および前記光反射手段から反射された光を受光し、当該反射光を電気信号に変換する受光手段とを備えたことを特徴とする糸条の異常検知装置。
【請求項２】
前記受光手段から出力される電気信号が入力され、前記電気信号の変化状態に基づいて前記糸条の有無を検知する制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の糸条の異常検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸条の異常検知装置に関し、例えば、走行する糸条の異常を光学的に検知することができる糸条の断糸検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、精紡機で糸条を生産した後の工程において、静電容量を利用した検知装置または光学的な検知装置によって糸条が断糸しているか否か等の異常を検知するようにしている。静電容量を利用した検知装置としては、例えば、図１０に示すものが知られている。
【０００３】
図１０において、静電容量方式は、電極１、電極２の間に糸条Ｙを走行させ、電極１、電極２によって検知される電位変化を増幅器３によって増幅させるようにしている。このため、糸条Ｙが電極１、電極２間を走行している状態と走行していない状態の電圧値の違いから糸条Ｙの断糸を検知することができる。
また、光学的な検知装置としては、光電反射方式（例えば、特許文献１〜３参照）または光電透過方式がある（例えば、特許文献４参照）。
【０００４】
図１１は光電反射方式の異常検知装置である。図１１において、発光器１１は走行する糸条Ｙに光を照射するようになっており、受光器１２は糸条Ｙからの反射光を受光できる位置に設置されている。
【０００５】
図１２は発光器１１から糸条Ｙに照射され、糸条Ｙから受光器１２に反射される範囲を黒く塗りつぶして示している。発光器１１にはコントロール回路１３が接続されており、このコントローラ回路１３は発光器１１から発光される光の量を安定した連続光になるような制御を行うようになっている。
【０００６】
また、受光器１２には増幅回路１４、監視タイマー回路１５および出力回路１６が接続されている。受光器１２は糸条Ｙから反射される光を電気信号に変換するようになっており、増幅回路１４は受光器１２から出力される電気信号から直流電圧を取り除いた電気信号を増幅して監視タイマー回路１５に出力するようになっている。
【０００７】
走行する糸条Ｙを検知した場合には、糸条Ｙの表面の凹凸面等により受光器１２に入射される糸条Ｙからの反射光の光量が大きく変化するため、受光器１２から出力される電気信号が変化する。
【０００８】
監視タイマー回路１５は受光器１２から出力される電気信号の波形の状態を監視し、電気信号が周期変化しているときには糸条Ｙが走行しているものと判断し、電気信号が一定で安定しているときには糸条Ｙが停止している状態または断糸しているものと判断し、電気信号を出力回路１６に出力する。
【０００９】
出力回路１６はこの監視タイマー回路１５の出力結果に基づいてランプ１７ａ、１７ｂの点灯制御を行い、ランプ１７ａ、１７ｂの点灯状態に基づいて作業者に糸条Ｙが断糸しているか否かを判断することができる。
【００１０】
また、図１３に示すように、発光器１１ａ、１１ｂを２つ設け、２つの発光器１１ａ、１１ｂから糸条Ｙを照射するようものも知られている。図１４は発光器１１ａ、１１ｂから糸条Ｙに照射され、糸条Ｙから受光器１２に反射される範囲を黒く塗りつぶして示している。
【００１１】
ところで、このような光反射方式では、糸条Ｙの表面からの光の反射量の変化に基づいて糸条Ｙの断糸の検知を行うようになっているため、糸条Ｙが黒色の場合には、発光器１１から糸条Ｙに光を照射しても光が反射せずに黒色に吸収されてしまう。
【００１２】
このため、受光器１２は糸条Ｙからの反射光を受光することができず、検査対象となる糸条の色が制限されてしまうという不具合が発生してしまう。これに対して、光電透過方式は糸条を挟んで発光器と受光器が対向しているため、糸条の色に関係なく糸条の断糸を検知することができる。
【００１３】
図１５に光電透過方式を示す。図１５において、発光器２１は走行する糸条Ｙに光を照射するようになっており、受光器２２は糸条Ｙを挟んで発光器２１に対向する位置に設けられ、発光器２１から照射される光を受光するようになっている。
【００１４】
図１６は発光器２１から糸条Ｙに照射され、糸条Ｙから受光器１２に反射される範囲を黒く塗りつぶして示しており、受光器２２の検知範囲は糸条Ｙの面積以内であることから、走行する糸条Ｙがふらついて受光器２２が糸条Ｙから反射光を受光できなくなるのを防止するために、糸条Ｙはガイド部材２３によってガイドされている。
【００１５】
また、発光器２１にはコントロール回路１３が接続されており、このコントローラ回路１３は発光器２１から発光される光の量を安定した連続光になるような制御を行うようになっている。
【００１６】
また、受光器２２には増幅回路１４、監視タイマー回路１５および出力回路１６が接続されている。受光器１２は糸条Ｙから反射される光を電気信号に変換するようになっており、増幅回路１４は受光器１２から出力される電気信号から直流電圧を取り除いた電気信号を増幅して監視タイマー回路１５に出力するようになっている。
【００１７】
監視タイマー回路１５は信号波形の状態を監視する。具体的には、発光器２１と受光器２２の間に糸条Ｙが走行している場合には、糸条Ｙが走行している場所が遮光された状態で受光器２２に光が入射するため、遮光量が変動するとともに、糸条Ｙの表面に凹凸等があると遮光量がさらに周期変動する。このため、監視タイマー回路１５は受光器２２から入力された電気信号が常に変動している場合に糸条Ｙが走行しているものと判断し、電気信号が一定で安定しているときには糸条Ｙの走行が停止している状態または断糸しているものと判断し、電気信号を出力回路１６に出力する。
【００１８】
出力回路１６はこの監視タイマー回路１５の出力結果に基づいてランプ１７ａ、１７ｂの点灯制御を行い、ランプ１７ａ、１７ｂの点灯状態に基づいて作業者に糸条Ｙが断糸しているか否かを判断することができる。
また、上述した静電容量方式にあっても、電極１、２間に糸条Ｙを走行させているため、黒色の糸条Ｙの断糸を検知することができる。
【特許文献１】特開平６−４０６６２号公報
【特許文献２】特開平９−６８４６６号公報
【特許文献３】登録実用新案第３００８７１９号公報
【特許文献４】特開２００４−２２５１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、このような従来の静電容量方式の検知装置または光電透過方式にあっては、電極１と電極２の間、または発光器２１と受光器２２の間の狭い空間に糸条Ｙを走行させているため、糸条Ｙの破片が油剤等と混じり合って電極１と電極２の表面、または発光器２１の発光面と受光器２２の受光面に付着してしまい、糸条Ｙの検知性能が低下してしまう。
【００２０】
このため、電極面や発・受光面を頻繁に掃除する必要があるが、電極面や発・受光面が近接して向かい合っているため、清掃作業が非常に面倒なものとなってしまった。特に、電極１、電極２や発光器２１、受光器２２に隣接してガイド部材２３が設置されている場合には、清掃作業がより一層面倒なものとなってしまった。
【００２１】
また、上述しように光電反射方式の検知装置では、発光器１１と受光器１２が糸条Ｙの一方側に集中して配置されているため、清掃作業が容易であるが、上述したように黒色の糸条Ｙを検知することができない。
【００２２】
本発明は、これらの課題を解決するためになされたもので、清掃作業の作業性を向上させることができるとともに、色に関係なく糸条の異常状態を検知することができる糸条の異常検知装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の糸条の異常検知装置は、走行する糸条の異常を光学的に検知する異常検知装置において、前記糸条に光を照射する少なくとも１つ以上の発光手段と、走行する前記糸条を挟んで前記発光手段に対向する位置に設けられた棒状の光反射手段と、前記発光手段に隣接するとともに、前記光反射手段に対向して設けられ、前記糸条および前記光反射手段から反射された光を受光し、当該反射光を電気信号に変換する受光手段とを備えたものから構成されている。
【００２４】
この構成により、発光手段から光反射手段に向かって照射を行ったときに、糸条の有無による反射光の光量および遮光量に基づいて、糸条の色に関係なしに糸条の断糸等の異常を検知することができる。
【００２５】
また、発光手段および受光手段を隣接して設けるとともに、発光手段および受光手段に棒状の光反射手段を対向させて設置したので、発光部材の発光面、受光手段の受光面および光反射手段の表面の間に広い作業スペースを確保することができる。
【００２６】
このため、糸条の破片が油剤等と混じり合って発光部材の発光面、受光手段の受光面および光反射手段の表面に付着したときに、発光部材の発光面、受光手段の受光面および光反射手段の表面の破片の付着状態を簡単に確認して清掃を簡単に行うことができ、清掃作業の作業性を向上させることができる。
【００２７】
また、本発明の糸条の異常検知回路は、受光手段から出力される電気信号が入力され、前記電気信号の変化状態に基づいて前記糸条の有無を検知する制御手段を有するものから構成されている。
【００２８】
この構成により、糸条の走行がない状態や断糸している場合には、受光手段に入力される光量が一定であるため、受光手段から出力される電気信号も略一定となり、糸条の断糸等の異常が発生したものと判断することができる。
【００２９】
また、糸条が走行している場合には、糸条の表面の凹凸等によって受光手段に入力される光量が変化するため、電気信号も変化したものとなり、糸条が断糸することなく正常に走行しているものと判断することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の糸条の異常検知装置によれば、清掃作業の作業性を向上させることができるとともに、色に関係なく糸条の異常状態を検知することができる糸条の異常検知装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図９は、本発明に係る糸条の異常検知装置の一実施の形態を示す図である。
【００３２】
まず、構成を説明する。図１において、発光手段としての発光器３１は走行する糸条Ｙに光を照射するようになっており、走行する糸条Ｙを挟んで発光器３１に対向する位置には反射棒（光反射手段）３３が設けられている。
なお、反射棒３３はその軸線方向が糸条Ｙの走行方向と略平行になるように設置されている。
【００３３】
また、発光器３１に隣接する位置には受光手段としての受光器３２が設けられており、この受光器３２は糸条Ｙおよび反射棒３３から反射された光を受光し、この反射光を電気信号に変換するようになっている。
【００３４】
図２は発光器３１から糸条Ｙおよび反射棒３３を照射したときの反射面を示し、糸条Ｙの反射面を黒く塗りつぶして示すとともに、反射棒３３の反射面を斜線で示す。
【００３５】
発光器３１にはコントロール回路３４が接続されており、このコントローラ回路３４は発光器３１から発光される光の量を安定した連続光になるような制御を行うようになっている。
【００３６】
また、受光器３２には増幅回路３５、監視タイマー回路３６および出力回路３７が接続されている。受光器３２は糸条Ｙおよび反射棒３３から反射される光を電気信号に変換するようになっており、増幅回路３５は受光器３２から出力される電気信号から直流電圧を取り除いた電気信号を増幅して監視タイマー回路３６に出力するようになっている。
【００３７】
監視タイマー回路３６は増幅回路３５から出力された電気信号の変化状態に基づいて糸条Ｙの有無を検知する。具体的には、糸条Ｙが走行している場合には、発光器３１から糸条Ｙおよび反射棒３３を照射したときには、光の一部は糸条Ｙによって反射されて受光器３２に入射される。
【００３８】
また、光の一部は糸条Ｙによって遮断され、残りが反射棒３３に到達して反射棒３３によって反射され、受光器３２に入射される前に糸条Ｙに遮断された部分を除いて受光器３２に入射される。また、糸条Ｙの検知状態によっては、反射棒３３に到達する前に遮光され、反射棒３３から反射後も遮光される光もある。
【００３９】
さらに、糸条Ｙが走行している場合には、糸条Ｙの表面の凹凸等によって糸条Ｙおよび反射棒３３からの反射光の光量と遮光の光量が変化するため、受光器３２に入射する光量も変化するため、受光器３２から出力される電気信号の大きさも変化する。
【００４０】
監視タイマー回路３６はこの電気信号が大きく変化するときに、糸条Ｙが走行しているものと判断して出力回路３７に信号を出力する。また、監視タイマー回路３６は電気信号の変化が少なく増幅回路３５から連続した電気信号が入力した場合に、糸条Ｙの走行が停止しているか断糸しているものと判断して出力回路３７に信号を出力する。
【００４１】
出力回路３７は監視タイマー回路３６から入力された信号に基づき、糸条Ｙの走行状態に応じてランプ３８ａ、３８ｂをオン／オフ制御して作業者に知らせる。具体的には、糸条Ｙの走行を正常に検知している場合には、ランプ３８ａを点灯制御し、糸条Ｙの断糸を検知した場合にはランプ３８ｂを点灯制御することにより、作業者に点灯しているランプ３８ａ、３８ｂによって糸条Ｙの異常を知らせるようにしている。本実施の形態では、増幅回路３５、監視タイマー回路３６および出力回路３７が制御手段を構成している。
【００４２】
図３は糸条Ｙの異常検知方法を示すタイミングチャートである。図３において、走行している糸条Ｙに発光器３１から光を照射すると、発光器３１から照射された光は糸条Ｙによって反射されて受光器３２に入射される。
【００４３】
また、光の一部は糸条Ｙによって遮断され、残りが反射棒３３に到達して反射棒３３によって反射され、受光器３２に入射される前に糸条Ｙに遮断された部分を除いて受光器３２に入射される。また、糸条Ｙの検知状態によっては、反射棒３３に到達する前に遮光され、反射棒３３から反射後も遮光される光もある。
【００４４】
また、糸条Ｙの表面の凹凸等によって糸条Ｙおよび反射棒３３からの反射光の光量と遮光の光量が変化するため、受光器３２は入射される光を電気信号に変換すると、図３に示すように電気信号が変化する。この電気信号を増幅回路３５によって直流電圧を取り除いて増幅すると、電気信号の変化量が大きくなる。
【００４５】
増幅回路３５はこの増幅した信号を比較値Ａと比較し、比較値Ａよりも大きい電気信号を監視タイマー回路３６に出力する。監視タイマー回路３６はこの電気信号の変化を監視し、この電気信号が連続して変化すると出力回路３７に正常信号を出力する。
【００４６】
出力回路３７はこの正常信号に基づいて出力をランプ３８ａの点灯をオンにするとともに、ランプ３８ｂの点灯をオフにし、ランプ３８ａの点灯制御を行う。作業者はこのランプ３８ａの点灯状態を見て糸条Ｙが正常に走行しているものと判断する。
【００４７】
なお、出力回路３７は、増幅回路３５の電気信号の周期変化に応じてランプ３８の点灯および消灯を行う。このようにすれば、発光器３１の発光面および受光器３２の受光面に糸条Ｙの破片が油剤等と混じり合って付着して受光器３２の受光量が落ちる場合に、受光器３２の受光量が正常な場合に比べてランプ３８ａの点灯および消灯の状態が変化するため、作業者は発光器３１および受光器３２の異常を知ることができる。
【００４８】
また、糸条Ｙの走行が停止している状態では、走行による糸条Ｙの凹凸等の変化がないため、受光器３２に入射される反射光の光量と遮光の光量の変化は少なく安定した連続光となるため、受光器３２から出力される電気信号も安定して連続するものとなる。
【００４９】
また、糸条Ｙが断糸している状態では、発光器３１から反射棒３３に照射されて反射棒３３から反射される光が受光器３２に入射されるため、この反射光の光量の変化が少なく安定した連続光となるため、受光器３２から出力される電気信号も安定して連続するものとなる。
【００５０】
増幅回路３５はこの電気信号から直流電圧を取り除いて増幅し、比較値Ａと比較する。増幅回路３５は受光器３２から入力された電気信号の変化がないため、比較値Ａよりも小さな一定の増幅信号となり、この電気信号を監視タイマー回路３６に出力する。
【００５１】
監視タイマー回路３６は増幅回路３５からの入力される電気信号を監視し、この電気信号が比較値Ｂよりも大きい場合に、出力回路に異常信号を送信する。出力回路３７はこの異常信号に基づいて出力をオンにし、ランプ３８ｂを点灯するとともに、ランプ３８ａを消灯することにより、作業者はこのランプ３８ｂの点灯状態を見て糸条Ｙの走行が停止しているか、または断糸しているものと判断する。
【００５２】
このように本実施の形態の異常検知装置は、糸条Ｙに光を照射する発光器３１と、走行する糸条Ｙを挟んで発光器３１に対向する位置に設けられた反射棒３３と、発光器３１に隣接した位置に設けられ、糸条Ｙおよび反射棒３３から反射された光を受光し、この反射光を電気信号に変換する受光器３２とを備えているので、発光器３１から糸条Ｙおよび反射棒３３に向かって照射を行ったときに、糸条Ｙの有無による反射光の光量および遮光量に基づいて、黒色の糸条Ｙを検知することができ、糸条Ｙの色に関係なしに糸条Ｙの断糸等の異常を検知することができる。
【００５３】
また、発光器３１および受光器３２を隣接して設けるとともに、発光器３１および受光器３２に反射棒３３を対向させて設置したので、発光器３１の発光面、受光器３２の受光面および反射棒３３の表面の間に広い作業スペースを確保することができる。
【００５４】
このため、糸条Ｙの破片が油剤等と混じり合って発光器３１の発光面、受光器３２の受光面および反射棒３３の表面に付着したときに、発光器３１の発光面、受光器３２の受光面および反射棒３３の表面の破片の付着状態を簡単に確認して清掃を簡単に行うことができ、清掃作業の作業性を向上させることができる。
【００５５】
また、本実施の形態では、受光器３２から出力される電気信号が入力され、電気信号の変化状態に基づいて糸条Ｙの有無を検知する増幅回路３５、監視タイマー回路３６および出力回路３７を設けたので、受光器３２に入力される光量が一定の場合に糸条Ｙの断糸等の異常が発生したものと判断することができ、受光器３２に入力される光量が変化する場合に糸条Ｙの断糸することなく正常であるものと判断することができる。
【００５６】
なお、本実施の形態では、反射棒３３はその軸線方向が糸条Ｙの走行方向と略平行になるように設置されているが、図４に示すように、糸条Ｙの走行方向と略直交する方向に設置しても良い。図５はこのように反射棒３３を設置したときに、発光器３１から糸条Ｙおよび反射棒３３を照射したときの反射面を示すものであり、糸条Ｙの反射面を黒く塗りつぶして示すとともに、反射棒３３の反射面を斜線で示す。このようにしても、黒色の糸条Ｙを検知することができる。
また、本実施の形態では、発光器３１を１つだけ設けているが、図６〜図９に示すように、発光器３１ａ、３１ｂを２つ設けても良い。
【００５７】
図６は発光器３１ａ、３１ｂを２つ設けるとともに、反射棒３３の軸線方向を糸条Ｙの走行方向と略直交する方向になるように反射棒３３を設置した状態を示す図である。この場合には、図７に示すように発光器３１ａから反射棒３３に照射されたときの反射面がＣ１で示す領域となり、発光器３１ｂから反射棒３３に照射されたときの反射面がＣ２で示す領域となる。そして、領域Ｃ１とＣ２が重なり合う部分に糸条Ｙを走行させたときに、糸条Ｙの反射面を黒い部分で示す。このようにしても、黒色の糸条Ｙを検知することができる。
【００５８】
また、図８は発光器３１ａ、３１ｂを２つ設けるとともに、反射棒３３の軸線方向を糸条Ｙの走行方向と略平行になるように反射棒３３を設置した状態を示す図である。この場合には、図９に示すように発光器３１ａから反射棒３３に照射されたときの反射面がＤ１で示す領域となり、発光器３１ｂから反射棒３３に照射されたときの反射面がＤ２で示す領域となる。そして、領域Ｄ１とＤ２が重なり合う部分に糸条Ｙを走行させたときに、糸条Ｙの反射面を黒い部分で示す。このようにしても、黒色の糸条Ｙを検知することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明に係る糸条の異常検知装置は、清掃作業の作業性を向上させることができるとともに、色に関係なく糸条の異常状態を検知することができるという効果を有し、走行する糸条の異常を光学的に検知することができる糸条の断糸検知装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る異常検知装置の構成図
【図２】本発明の一実施形態に係る異常検知装置は糸条および反射棒に照射したときの反射面を示す図
【図３】本発明の一実施の形態に係る異常検知装置の糸条の検知を行うときの制御回路のタイミングチャート
【図４】本発明の一実施の形態に係る他の異常検知装置の構成図
【図５】図４の発光器から糸条および反射棒に照射したときの反射面を示す図
【図６】本発明の一実施の形態に係る他の異常検知装置の構成図
【図７】図６の発光器から糸条および反射棒に照射したときの反射面を示す図
【図８】本発明の一実施の形態に係る他の異常検知装置の構成図
【図９】図８の発光器から糸条および反射棒に照射したときの反射面を示す図
【図１０】従来の静電容量方式の異常検知装置の構成図
【図１１】従来の光電反射方式の異常検知装置の構成図
【図１２】図１１の発光器から糸条に照射したときの反射面を示す図
【図１３】従来の他の光電反射方式の異常検知装置の構成図
【図１４】図１３の発光器から糸条に照射したときの反射面を示す図
【図１５】従来の光電透過方式の異常検知装置の構成図
【図１６】図１５の発光器から糸条に照射したときの透過面を示す図
【符号の説明】
【００６１】
３１  発光器（発光手段）
３２  受光器（受光手段）
３３  反射棒（光反射手段）
３５  増幅回路（制御手段）
３６  監視タイマー回路（制御手段）
３７  出力回路（制御手段）
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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