(57)【要約】【課題】構成の簡易化及び小型化を図ることができる張力付与装置及びそれを備える糸巻取装置を提供する。【解決手段】テンション付与装置１５は、本体部７０と、本体部７０に対して少なくとも一部が移動可能に設けられ、糸道を走行する糸に接触して当該糸に張力を付与する接触部７２と、本体部７０に設けられ、接触部７２を移動させるための駆動部７４と、駆動部７４の駆動力を接触部７２に伝達して接触部７２を移動させる駆動力伝達機構７６と、を備え、接触部７２は、糸道から退避した位置において初期位置が設定されており、駆動力伝達機構７６は、駆動部７４の駆動力を接触部７２の移動距離に変換する比率を変更する変換率変更機構を備えている。【選択図】図３
2017088344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、
前記本体部に対して少なくとも一部が移動可能に設けられ、糸道を走行する糸に接触して当該糸に張力を付与する接触部と、
前記本体部に設けられ、前記接触部を移動させるための駆動部と、
前記駆動部の駆動力を前記接触部に伝達して前記接触部を移動させる駆動力伝達機構と、を備え、
前記接触部は、前記糸道から退避した位置において初期位置が設定されており、
前記駆動力伝達機構は、前記駆動部の駆動力を前記接触部の移動距離に変換する比率を変更する変換率変更機構を備えている、張力付与装置。
【請求項２】
前記駆動力伝達機構は、前記接触部の前記初期位置を機械的な係合により決定する、請求項１に記載の張力付与装置。
【請求項３】
前記駆動部の動作を制御する制御部を備え、
前記駆動部は、ステッピングモータであり、
前記駆動力伝達機構は、前記接触部の前記初期位置において前記ステッピングモータの回転軸の回転を機械的に規制し、
前記制御部は、前記機械的な係合に至る回転指令を前記ステッピングモータに送ることにより、動作後の前記接触部が前記初期位置に位置していると判断する、請求項１又は２に記載の張力付与装置。
【請求項４】
前記変換率変更機構は、
前記ステッピングモータの前記回転軸に固定されるカムと、
前記接触部に連結され、前記カムの動作に応じて前記接触部を移動させる可動部と、を有し、
前記カムは、前記接触部の前記初期位置において前記可動部と係合して回転が規制される、請求項３に記載の張力付与装置。
【請求項５】
前記接触部は、櫛歯状を呈する第１接触部材及び第２接触部材を有し、
前記第１接触部材は、前記本体部に固定されており、
前記第２接触部材は、前記駆動力伝達機構を介して前記駆動部により駆動されることにより、前記第１接触部材に近づく方向及び前記第１接触部材から遠ざかる方向に移動する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の張力付与装置。
【請求項６】
前記第１接触部材及び前記第２接触部材は、互いに隙間に入り込むように構成されており、
前記第１接触部材と前記第２接触部材とが互いの前記隙間に入り込んだ状態では、前記糸道方向から見て、前記第１接触部材と前記第２接触部材とが交差している、請求項５に記載の張力付与装置。
【請求項７】
前記駆動力伝達機構は、前記第２接触部材を前記第１接触部材から遠ざける方向に付勢する付勢部材を有している、請求項５又は６に記載の張力付与装置。
【請求項８】
前記駆動力伝達機構は、前記第２接触部材を前記第１接触部材に近づける方向に付勢する付勢部材を有している、請求項５又は６に記載の張力付与装置。
【請求項９】
糸が巻かれた給糸ボビンが支持される給糸部と、
前記給糸部から供給される前記糸を巻き取る巻取部と、
前記給糸部と前記巻取部との間に配置される請求項１〜８のいずれか一項に記載の張力付与装置と、を備える、糸巻取装置。
【請求項１０】
前記給糸部と前記巻取部との間に配置され、前記糸を一時的に貯留可能な糸貯留部を備える、請求項９に記載の糸巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、張力付与装置及び糸巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、糸巻取装置に取り付けられ、走行する糸に張力を付与する張力付与装置が知られている。例えば、特許文献１には、糸条の糸道を挟むように配置された一対の張力付与部と、張力付与部を駆動する第一動力部及び第二動力部と、を備える張力付与装置が開示されている。特許文献１に記載の張力付与装置では、第一動力部は、糸条に張力を付与する際に張力付与部を閉方向に駆動する回転式のソレノイドであり、第二動力部は、糸条を張力付与部に導入する際に、張力付与部を退避位置に駆動する直進式のソレノイドである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４４０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の張力付与装置では、２つのソレノイドによって張力付与部を駆動させることにより、糸に張力を付与している。このように、複数のソレノイドを用いる張力付与装置は、構造が複雑になると共に、大型になる場合がある。また、モータによって張力付与部を駆動させる構成では、張力付与部の所定の位置（初期位置）を検出するセンサ等が必要となる。この構成においても、センサ等を配置するスペースが必要となるため、張力付与装置が大型化することが避けられない。糸巻取装置によっては、張力付与装置を設置するスペースが小さい場合がある。この場合、糸巻取装置に従来の張力付与装置を設置できないことがある。そのため、張力付与装置の小型化が求められている。
【０００５】
本発明によれば、構成の簡易化及び小型化を図ることができる張力付与装置及びそれを備える糸巻取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る張力付与装置は、本体部と、本体部に対して少なくとも一部が移動可能に設けられ、糸道を走行する糸に接触して当該糸に張力を付与する接触部と、本体部に設けられ、接触部を移動させるための駆動部と、駆動部の駆動力を接触部に伝達して接触部を移動させる駆動力伝達機構と、を備え、接触部は、糸道から退避した位置において初期位置が設定されており、駆動力伝達機構は、駆動部の駆動力を接触部の移動距離に変換する比率を変更する変換率変更機構を備えている。
【０００７】
この張力付与装置では、駆動部の駆動力を接触部に伝達して接触部を移動させる駆動力伝達機構は、駆動部の駆動力を接触部の移動距離に変換する比率を変更する変換率変更機構を備えている。この構成では、変換率変更機構によって、駆動部の限られた駆動範囲の中で、糸の張力を調整するために高い分解能で動かしたい領域と、糸を導入するために素早く且つ大きく開く必要のある領域と、を両立させることができる。したがって、張力付与装置は、構成の簡易化及び小型化を図ることができる。
【０００８】
一実施形態においては、駆動力伝達機構は、接触部の初期位置を機械的な係合により決定してもよい。これにより、張力付与装置は、接触部の初期位置を検出するためのセンサ等を必要としない。したがって、張力付与装置は、構成の簡易化及び小型化を図ることができる。
【０００９】
一実施形態においては、張力付与装置は、駆動部の動作を制御する制御部を備え、駆動部は、ステッピングモータであり、駆動力伝達機構は、接触部の初期位置においてステッピングモータの回転軸の回転を機械的に規制し、制御部は、機械的な係合に至る回転指令をステッピングモータに送ることにより、動作後の接触部が初期位置に位置していると判断してもよい。したがって、張力付与装置では、駆動力伝達機構によってステッピングモータの回転軸の回転を規制することにより、接触部の初期位置を検出するためのセンサ等を備えなくても、接触部の初期位置を決定できる。また、ステッピングモータは、パルス信号によって精度良く制御できる。そのため、張力付与装置は、糸に付与する張力を精度良く制御することができる。
【００１０】
一実施形態においては、変換率変更機構は、ステッピングモータの回転軸に固定されるカムと、接触部に連結され、カムの動作に応じて接触部を移動させる可動部と、を有し、カムは、接触部の初期位置において可動部と係合して回転が規制されてもよい。この構成では、接触部の初期位置においてカムの回転が規制されるため、接触部の初期位置を正確に判断できる。
【００１１】
一実施形態においては、接触部は、櫛歯状を呈する第１接触部材及び第２接触部材を有し、第１接触部材は、本体部に固定されており、第２接触部材は、駆動力伝達機構を介して駆動部により駆動されることにより、第１接触部材に近づく方向及び第１接触部材から遠ざかる方向に移動してもよい。第１接触部材及び第２接触部材は、櫛歯状を呈しているため、糸を屈曲させる。これにより、接触部は、糸に対して良好に張力を付与できる。また、接触部は、第１接触部材が固定されており、第２接触部材が第１接触部材に近接及び離間する方向に移動するため、糸に対して安定的に張力を付与できる。
【００１２】
一実施形態においては、第１接触部材及び第２接触部材は、互いに隙間に入り込むように構成されており、第１接触部材と第２接触部材とが互いの隙間に入り込んだ状態では、糸道方向から見て、第１接触部材と第２接触部材とが交差していてもよい。この構成により、糸を屈曲させることができ、糸に対して良好に張力を付与できる。
【００１３】
一実施形態においては、駆動力伝達機構は、第２接触部材を第１接触部材から遠ざける方向に付勢する付勢部材を有していてもよい。これにより、第２接触部材の位置を所定位置において維持できる。したがって、糸に張力を付与しないときに、第２接触部材が糸に接触することを防止できる。
【００１４】
一実施形態においては、駆動力伝達機構は、第２接触部材を第１接触部材に近づける方向に付勢する付勢部材を有していてもよい。これにより、糸に張力を効果的に付与できる。
【００１５】
本発明に係る糸巻取装置は、糸が巻かれた給糸ボビンが支持される給糸部と、給糸部から供給される糸を巻き取る巻取部と、給糸部と巻取部との間に配置される上記いずれかの張力付与装置と、を備える。
【００１６】
この糸巻取装置では、張力付与装置を備えている。張力付与装置では、上記のように、駆動部の駆動力を接触部に伝達して接触部を移動させる駆動力伝達機構は、駆動部の駆動力を接触部の移動距離に変換する比率を変更する変換率変更機構を備えている。この構成では、変換率変更機構によって、駆動部の限られた駆動範囲の中で、糸の張力を調整するために高い分解能で動かしたい領域と、糸を導入するために素早く且つ大きく開く必要のある領域と、を両立させることができる。したがって、糸巻取装置では、張力付与装置の構成の簡易化及び小型化を図ることができる。
【００１７】
一実施形態においては、糸巻取装置は、給糸部と巻取部との間に配置され、糸を一時的に貯留可能な糸貯留部を備えていてもよい。糸貯留部を備える糸巻取装置では、給糸部と巻取部との間に配置された糸貯留部において糸の張力が緩和されるため、糸貯留部を備えない場合に比べて、糸の張力の変動が小さい。上記張力付与装置は、糸の張力の変動が小さい場合に特に有効である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、構成の簡易化及び小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施形態に係る自動ワインダの全体的な構成を示す概略正面図である。
【図２】一実施形態に係るワインダユニットを示す概略側面図である。
【図３】第１実施形態に係るテンション付与装置を示す斜視図である。
【図４】図３に示すテンション付与装置の動作を説明する図である。
【図５】図３に示すテンション付与装置の動作を説明する図である。
【図６】第２実施形態に係るテンション付与装置を示す斜視図である。
【図７】図６に示すテンション付与装置の動作を説明する図である。
【図８】図６に示すテンション付与装置の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。「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それぞれ意味する。
【００２１】
図１に示されるように、自動ワインダ１は、並べて配置された複数のワインダユニット（糸巻取装置）２と、機台制御装置３と、給糸ボビン供給装置４と、玉揚装置５と、図略のブロアボックスと、を備えている。
【００２２】
機台制御装置３は、各ワインダユニット２と通信可能に構成されている。自動ワインダ１のオペレータは、機台制御装置３を適宜操作することにより、複数のワインダユニット２を集中的に管理することができる。機台制御装置３は、給糸ボビン供給装置４及び玉揚装置５の動作を制御する。
【００２３】
給糸ボビン供給装置４は、図略の機構により給糸ボビン２１を１本ずつ搬送トレイ２６上にセットする。給糸ボビン供給装置４は、搬送トレイ２６上にセットした給糸ボビン２１を、複数のワインダユニット２のそれぞれに供給する。
【００２４】
玉揚装置５は、ワインダユニット２においてパッケージ３０が満巻（規定量の糸２０が巻き取られた状態）となった場合に、当該ワインダユニット２の位置まで走行し、満巻のパッケージ３０を取り外す。玉揚装置５は、パッケージ３０を取り外した当該ワインダユニット２に対して空（糸が巻かれていない状態）の巻取ボビン２２をセットする。
【００２５】
次に、ワインダユニット２の構成について説明する。図２に示されるように、ワインダユニット２は、給糸部６と、糸貯留装置（糸貯留部）１８と、パッケージ形成部８と、を備えている。ワインダユニット２では、給糸部６の給糸ボビン２１の糸２０を解舒し、解舒した糸２０を糸貯留装置１８で一旦貯留した後、巻取ボビン２２に巻き取ってパッケージ３０を形成する。
【００２６】
給糸部６は、搬送トレイ２６にセットされた給糸ボビン２１を所定の位置で支持し、この給糸ボビン２１から糸２０を解舒して供給する。給糸部６は、給糸ボビン２１から全ての糸２０が解舒されると、空になった給糸ボビン２１を排出して、給糸ボビン供給装置４から新しい給糸ボビン２１の供給を受ける。
【００２７】
糸貯留装置１８は、給糸部６とパッケージ形成部８との間に配置されている。糸貯留装置１８は、糸２０の走行方向における上流側の位置に設けられている。糸貯留装置１８は、給糸部６から供給された糸２０を一時的に貯留する。糸貯留装置１８は、貯留している糸２０をパッケージ形成部８が引き出せるように構成されている。糸貯留装置１８は、糸２０を巻き付けることが可能な糸貯留ローラ３２と、糸貯留ローラ３２を回転駆動するローラ駆動モータ３３と、を備えている。ローラ駆動モータ３３は、給糸部６からの糸２０を巻き取る方向に糸貯留ローラ３２を回転させる。また、ローラ駆動モータ３３は、当該巻き取る方向とは反対の方向に糸貯留ローラ３２を回転させることもできる。
【００２８】
パッケージ形成部８は、巻取ボビン２２を装着可能に構成されたクレードル２３と、糸２０を綾振りさせながら巻取ボビン２２を駆動する綾振ドラム２４と、を備えている。パッケージ形成部８は、巻取部を構成する。クレードル２３は、巻取ボビン２２（又はパッケージ３０）を回転可能に支持する。クレードル２３は、パッケージ３０の外周面が綾振ドラム２４の外周面に対して接離可能に支持されている。
【００２９】
綾振ドラム２４は、図略の駆動源（電動モータ等）によって回転駆動され、巻取ボビン２２又はパッケージ３０の外周面に接触した状態で回転することで、巻取ボビン２２を従動回転させる。これにより、糸貯留装置１８に貯留された糸２０を引出ガイド３７を介して解舒して引き出し、巻取ボビン２２に巻き取ることができる。綾振ドラム２４の外周面には図略の綾振溝が形成されており、この綾振溝によって糸２０を所定の幅で綾振り（トラバース）することが可能になっている。以上の構成で、糸２０を綾振りさせながら巻取ボビン２２に巻き付けて、所定長で所定形状のパッケージ３０を形成することができる。
【００３０】
ワインダユニット２は、給糸部６から糸貯留装置１８を経由してパッケージ形成部８に至る糸走行経路中に、各種の装置を備えている。具体的には、糸２０の糸道には、上流の給糸部６側から下流の糸貯留装置１８側へ向かって順に、解舒補助装置１０と、第１吹送り部１１と、第２捕捉部１２と、糸継装置１３と、第１捕捉部１４と、テンション付与装置（張力付与装置）１５と、カッタ１６と、糸監視装置１７と、第２吹送り部４８と、が配置されている。
【００３１】
解舒補助装置１０は、給糸ボビン２１から解舒される糸２０が振り回されて給糸ボビン２１の上部に形成されるバルーンに対し、可動部材２７を接触させ、当該バルーンの大きさを適切に制御することによって糸２０の解舒を補助する。
【００３２】
第１吹送り部１１は、解舒補助装置１０の下流側における解舒補助装置１０に近接する位置に配置されたエアサッカー装置である。第１吹送り部１１は、圧縮空気を噴出することにより、糸２０を第１捕捉部１４まで吹き送る空気流を形成する。したがって、例えば糸切れが生じた場合、第１吹送り部１１が動作することで、給糸ボビン２１側の糸端を糸継装置１３側に向かって吹き送ることができる。
【００３３】
なお、給糸部６に新しい給糸ボビン２１が供給された直後の場合には、給糸ボビン２１から糸２０が十分に引き出されていないため、第１吹送り部１１によっては糸端を糸継装置１３側に吹き送ることが困難になる場合がある。これを考慮して、ワインダユニット２の給糸部６には、補助吹送り部２８が設けられている。
【００３４】
補助吹送り部２８は、中空状に形成された搬送トレイ２６及び給糸ボビン２１の内部に圧縮空気を噴出することにより、給糸ボビン２１の先端部に、当該給糸ボビン２１の糸２０を第１吹送り部１１側へ吹き送る空気流を形成する。新しく供給された給糸ボビン２１が給糸部６に支持された場合、補助吹送り部２８及び第１吹送り部１１が連動して動作することにより、当該給糸ボビン２１側の糸端を糸継装置１３側に向かって確実に送ることができる。
【００３５】
第２捕捉部１２は、糸継装置１３の上流側における糸継装置１３に近接する位置に配置されている。第２捕捉部１２は図略の吸引空気流発生源に接続されており、糸継時に吸引空気流を発生させて、糸貯留装置１８側の糸２０を吸引して捕捉する。
【００３６】
糸継装置１３は、分断された糸２０の糸継ぎを行う。糸継装置１３は、糸監視装置１７が糸欠陥を検出してカッタ１６で糸２０を切断する糸切断時、給糸ボビン２１から解舒中の糸２０が切れる糸切れ時、又は、給糸ボビン２１の交換時等のように、給糸ボビン２１と糸貯留装置１８との間の糸２０が分断された状態となったときに、給糸ボビン２１側の糸２０と、糸貯留装置１８側の糸２０と、を糸継ぎする。糸継装置１３は、糸道から若干退避した位置に配置されている。糸継装置１３は、導入された糸端同士を繋いで、糸２０を連続状態とすることができる。糸継装置１３としては、圧縮空気等の流体を用いる装置や、機械式の装置を使用できる。
【００３７】
第１捕捉部１４は、糸継装置１３の下流側における糸継装置１３に近接する位置に配置されている。第１捕捉部１４は、図略の吸引空気流発生源に接続されるとともに先端部に開口が形成された筒状の部材として構成されている。第１捕捉部１４は、進退駆動部４７を備えている。進退駆動部４７は、第１捕捉部１４を糸道に対して進退させる。
【００３８】
第１捕捉部１４は、糸道に接近している状態において、その先端側に吸引空気流を発生させることにより、第１吹送り部１１によって吹き送られてくる給糸ボビン２１からの糸端を吸引して捕捉する。第１捕捉部１４は、カッタ１６で糸２０を切断した際に、切断した糸２０の給糸ボビン２１側の糸端を吸引して捕捉する。更に、第１捕捉部１４は、その先端側に吸引空気流を発生させることにより、走行する糸２０に付着している風綿等を吸引して除去する。なお、第１捕捉部１４は、給糸ボビン２１の糸端を捕捉した状態で糸道から退避することにより、当該糸端を糸継装置１３に導入することができる。
【００３９】
テンション付与装置１５は、走行する糸２０に所定のテンションを付与する。テンション付与装置１５の詳細な構成については、後述する。
【００４０】
糸監視装置１７は、糸２０の太さ等を適宜のセンサで監視することにより、スラブや異物混入等の糸欠陥を検出する。糸監視装置１７の上流側における当該糸監視装置１７に近接する位置には、カッタ１６が配置されている。カッタ１６は、糸監視装置１７が糸欠陥を検出した場合直ちに、糸２０を切断する。
【００４１】
カッタ１６及び糸監視装置１７は、共通のハウジング１９に収容されている。糸監視装置１７を収容するハウジング１９は、テンション付与装置１５の下流側における当該テンション付与装置１５に近接する位置に配置されている。この構成により、走行する糸２０がテンション付与装置１５によって保持（案内）されている部分の近くを糸監視装置１７で監視することになるため、監視部分の糸２０がブレにくくなり、糸監視装置１７が糸２０の欠陥を検出する精度を一層高めることができる。
【００４２】
第２吹送り部４８は、糸貯留装置１８の上流側における糸貯留装置１８に近接する位置に配置されたエアサッカー装置である。第２吹送り部４８は、圧縮空気を噴出することにより、糸貯留装置１８側の糸端を吹き飛ばして第２捕捉部１２まで送る空気流を形成する。具体的には、第２吹送り部４８は、内部に糸２０を通過させることが可能な細い筒状のガイド部材と、湾曲した筒状の部材である糸案内部材６０と、を備えている。ガイド部材の一端には、糸２０の吹出口が形成されている。糸案内部材６０は、第２吹送り部４８の吹出口に近接するように設けられている。糸案内部材６０の長手方向両端には、それぞれ開口が形成されている。
【００４３】
糸案内部材６０は、その一端側の開口を第２吹送り部４８の吹出口に対向させ、且つ、その他端側の開口を第２捕捉部１２に対向させた状態で配置されている。糸案内部材６０の内部には、案内経路が形成されている。案内経路は、糸監視装置１７、テンション付与装置１５、及び糸継装置１３等を迂回するように、糸案内部材６０の両端の開口同士を繋ぐ。第２吹送り部４８と糸案内部材６０と第２捕捉部１２とにより、貯留側糸端捕捉装置５０が構成されている。
【００４４】
第２吹送り部４８は、給糸ボビン２１と糸貯留装置１８との間で糸２０が分断状態となった場合、糸貯留装置１８側の糸２０を捕捉して糸案内部材６０の案内経路へ吹き飛ばし、糸２０を当該案内経路に沿って引き出して、第２捕捉部１２に捕捉させる。なお、糸案内部材６０には図略のスリットが全長にわたって形成されているため、糸２０を第２捕捉部１２に捕捉させた状態で、当該糸２０を糸案内部材６０の内部から引っ張り出すことができる。以上により、第２吹送り部４８によって糸貯留装置１８側の糸２０を吹き送って、糸継装置１３側に向かって案内することができる。
【００４５】
各ワインダユニット２は、制御部２５を備えている。制御部２５は、図略のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のハードウェアを備えている。ＲＡＭには、制御プログラム等のソフトウェアが記憶されている。制御部２５は、ハードウェアとソフトウェアとの協働により、ワインダユニット２の各構成を制御する。制御部２５は、機台制御装置３と通信可能に構成されている。これにより、自動ワインダ１が備えた複数のワインダユニット２の動作を、機台制御装置３において集中的に管理することができる。
【００４６】
［第１実施形態］
続いて、第１実施形態に係るテンション付与装置１５について詳細に説明する。図３〜図５に示されるように、テンション付与装置１５は、ベース（本体部）７０と、接触部７２と、モータ（駆動部）７４と、駆動力伝達機構７６と、を備えている。
【００４７】
ベース７０は、例えば、板状の金属部材により成形されている。ベース７０は、例えば、Ｌ字状を呈している。ベース７０は、支持部７０ａと、固定部７０ｂと、を有している。支持部７０ａは、接触部７２、モータ７４及び駆動力伝達機構７６を支持する。支持部７０ａは、糸２０が通過する溝部７１を有している。固定部７０ｂは、ワインダユニット２のフレームに固定される。なお、図３〜図５に示されている第１実施形態のテンション付与装置１５は、装置の構成を把握するためにモータ７４及び駆動力伝達機構７６を支持部７０ａの上方に示しているが、固定部７０ｂは、ワインダユニット２のフレームに固定されるときには、モータ７４及び駆動力伝達機構７６は支持部７０ａの下方に配置されることになる。
【００４８】
接触部７２は、糸道を走行する糸２０に接触して糸２０にテンションを付与する。接触部７２は、第１接触部材７２ａと、第２接触部材７２ｂと、を有している。第１接触部材７２ａ及び第２接触部材７２ｂのそれぞれは、櫛歯状を呈しており、糸道方向に位置をずらして配置される。第１接触部材７２ａ及び第２接触部材７２ｂは、例えば、セラミック等の耐摩耗性を有する材料で形成されている。図５に示されるように、第１接触部材７２ａ及び第２接触部材７２ｂは、櫛歯状に形成された第１接触部材７２ａと、第２接触部材７２ｂとが互いの隙間に入り込むことが可能に構成されている。第１接触部材７２ａと第２接触部材７２ｂとが互いの隙間に入り込んだ状態においては、糸道方向から見たときに、第１接触部材７２ａと第２接触部材７２ｂとが交差している。第１接触部材７２ａ及び第２接触部材７２ｂは、互いに交差したときに糸２０に接触し、糸２０を屈曲させることにより、糸２０にテンションを付与する。
【００４９】
第１接触部材７２ａは、ベース７０に固定されている。具体的には、第１接触部材７２ａは、固定部７３によってベース７０の支持部７０ａに固定されている。第１接触部材７２ａは、その一部がベース７０の溝部７１の上方に位置するように配置されている。
【００５０】
第２接触部材７２ｂは、ベース７０に対して移動可能に設けられている。第２接触部材７２ｂは、駆動力伝達機構７６の第２可動部７９（後述）に固定されている。第２接触部材７２ｂは、第２可動部７９の移動により、ベース７０の支持部７０ａの面に対して略平行に移動する。具体的には、第２接触部材７２ｂは、第１接触部材７２ａに近づく方向、及び、第１接触部材７２ａから遠ざかる方向に移動する。第２接触部材７２ｂは、初期位置が設定されている。図４に示されるように、初期位置は、第２接触部材７２ｂと第１接触部材７２ａとが離間し、第２接触部材７２ｂが糸２０に接触しない位置（糸道から退避した位置）である。
【００５１】
モータ７４は、接触部７２を構成する第２接触部材７２ｂを駆動させる。本実施形態では、モータ７４は、ステッピングモータである。モータ７４は、ベース７０の支持部７０ａに固定されている。モータ７４は、回転軸７４ａを有している。モータ７４の動作は、制御部２５により制御される。具体的には、モータ７４は、制御部２５から出力されるパルス信号に応じて駆動する。
【００５２】
駆動力伝達機構７６は、モータ７４の駆動力を第２接触部材７２ｂに伝達する。駆動力伝達機構７６は、カム７７と、第１可動部７８と、第２可動部７９と、付勢部材８３（図３参照）と、を有している。カム７７、第１可動部７８及び第２可動部７９は、変換率変更機構を構成している。
【００５３】
カム７７は、板状の部材である。カム７７は、モータ７４の回転軸７４ａに固定されている。カム７７は、モータ７４の回転軸７４ａの回転に同期して、時計回り方向及び反時計回り方向に回転する。カム７７は、凹部７７ａを有している。凹部７７ａは、後述する第２可動部７９の当接部７８ａと係合する。
【００５４】
第１可動部７８は、固定軸７５を中心に揺動可能に設けられている。固定軸７５は、支持部７０ａに固定されている。固定軸７５は、支持部７０ａの面に対して略垂直に立設されている。第１可動部７８は、略Ｌ字状を呈している。第１可動部７８の一端は、固定軸７５に挿通されている。第１可動部７８の他端には、当接部７８ａが設けられている。当接部７８ａは、カム７７の側面と当接する。また、当接部７８ａは、カム７７の凹部７７ａと係合する。当接部７８ａは、第１可動部７８に回転自在に設けられている。第１可動部７８は、カム７７の回転に応じて揺動する。
【００５５】
第２可動部７９は、固定軸７５を中心に揺動可能に設けられている。第２可動部７９は、第１可動部７８に固定されている。第２可動部７９は、第１可動部７８の揺動に同期して揺動する。
【００５６】
第２可動部７９は、ダンパー８０を有している。ダンパー８０は、第２接触部材７２ｂに接触する糸２０の微弱な振動（ブレ）を吸収する。ダンパー８０は、第１ダンパー８１と、第２ダンパー８２と、を有している。第１ダンパー８１は、例えば、ゲルで形成されている。第２ダンパー８２は、例えば、ゴムで形成されている。第１ダンパー８１と第２ダンパー８２とは、互いに当接して並んで配置されている。
【００５７】
付勢部材８３は、第１可動部７８及び第２可動部７９が常に一方向に揺動するように付勢する。付勢部材８３は、例えば、ばねである。本実施形態では、付勢部材８３は、第１可動部７８及び第２可動部７９が固定軸７５を中心に時計回りの方向に揺動するように付勢する。すなわち、付勢部材８３は、第２接触部材７２ｂが第１接触部材７２ａから遠ざかる（離れる）方向に揺動するように付勢する。第１可動部７８及び第２可動部７９は、付勢部材８３によって、揺動範囲が設定されている。具体的には、第１可動部７８及び第２可動部７９は、第２接触部材７２ｂが初期位置よりも時計回り方向に移動しないように、揺動が規制されている。
【００５８】
上記構成を有するテンション付与装置１５の動作について説明する。テンション付与装置１５は、例えば、ワインダユニット２の電源が投入されると、第２接触部材７２ｂの初期位置を決定する。具体的には、制御部２５は、モータ７４に所定数のパルス信号を出力し、モータ７４の回転軸７４ａを反時計回り方向に回転させる。回転軸７４ａが反時計回りに回転すると、第１可動部７８の当接部７８ａは、カム７７の凹部７７ａに位置し、凹部７７ａと係合する。カム７７は、当接部７８ａと凹部７７ａとが係合すると、回転が規制される。制御部２５は、カム７７が機械的な係合に至るに十分な回転指令をモータ７４に送ることにより、移動後の第２接触部材７２ｂが所定位置に位置したと判断する。制御部２５は、図４に示されるように、第２接触部材７２ｂの所定位置においてモータ７４の回転軸７４ａの回転を停止させる。
【００５９】
糸２０にテンションを付与するときには、制御部２５は、モータ７４に所定数のパルス信号を出力し、モータ７４の回転軸７４ａを時計回り方向に回転させる。制御部２５から出力されるパルス信号の数は、糸２０に付与するテンションに応じて設定される。詳細には、制御部２５は、パルス信号の数と糸２０に付与されるテンションとが対応づけられたテーブルを記憶している。
【００６０】
モータ７４が駆動すると、カム７７は、回転軸７４ａの回転に同期して時計回り方向に回転する。これにより、カム７７に当接する当接部７８ａは、カム７７に沿って移動し、これに伴い第１可動部７８は、反時計回り方向に揺動する。第１可動部７８が反時計回りに揺動すると、第２可動部７９は、第１可動部７８に同期して反時計回りに揺動する。第２接触部材７２ｂは、第２可動部７９の揺動に同期して所定位置から移動し、第１接触部材７２ａに近づいて糸２０に接触する。これにより、テンション付与装置１５は、糸２０にテンション付与する。
【００６１】
糸２０へのテンションの付与を解除するときには、制御部２５は、モータ７４に所定数のパルス信号を出力し、モータ７４の回転軸７４ａを反時計回り方向に回転させる。このとき、制御部２５から出力されるパルス信号の数は、モータ７４の回転軸７４ａを上記時計回りに方向に回転させるときの数以上である。
【００６２】
モータ７４が駆動すると、カム７７は、回転軸７４ａの回転に同期して反時計回りに回転する。これにより、カム７７に当接する当接部７８ａは、カム７７に沿って移動し、これに伴い第１可動部７８は、時計回り方向に揺動する。第１可動部７８が時計回りに揺動すると、第２可動部７９は、第１可動部７８に同期して時計回りに揺動する。当接部７８ａは、カム７７の凹部７７ａに位置すると、凹部７７ａと係合する。カム７７は、当接部７８ａと凹部７７ａとが係合すると、回転が規制される。制御部２５は、カム７７が機械的な係合に至るに十分な回転指令をモータ７４に送ることにより、移動後の第２接触部材７２ｂが所定位置に位置したと判断する。制御部２５は、第２接触部材７２ｂの所定位置においてモータ７４の回転軸７４ａの回転を停止させる。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態に係るテンション付与装置１５では、モータ７４の駆動力を接触部７２に伝達して接触部７２を移動させる駆動力伝達機構７６は、モータ７４の駆動力を接触部７２の移動距離に変換する比率を変更する変換率変更機構を備えている。この構成では、変換率変更機構によって、モータ７４の限られた回転角度の中で、糸２０の張力を調整するために高い分解能で動かしたい領域と、糸２０を導入するために素早く且つ大きく開く必要のある領域と、を両立させることができる。詳細には、テンションを微妙に制御するために互い分解能で動かしたい細番手糸用の低テンション領域と、テンションを追随性良く制御するために速い速度で動かしたい太番手糸用の高テンショ領域と、を限られたモータ７４の回転角度の中で両立させることができる。したがって、テンション付与装置１５は、構成の簡易化及び小型化を図ることができる。
【００６４】
本実施形態では、駆動力伝達機構７６は、接触部７２における第２接触部材７２ｂの初期位置を機械的な係合により決定する。これにより、テンション付与装置１５は、第２接触部材７２ｂの初期位置を検出するためのセンサ等を必要としない。したがって、テンション付与装置１５は、構成の簡易化及び小型化を図ることができる。
【００６５】
本実施形態では、ワインダユニット２は、モータ７４の動作を制御する制御部２５を備えている。駆動力伝達機構７６は、第２接触部材７２ｂの初期位置においてモータ７４の回転軸７４ａの回転を規制し、制御部２５は、カム７７が機械的な係合に至るに十分な回転指令をモータ７４に送ることにより、移動後の第２接触部材７２ｂが初期位置に位置していると判断する。したがって、テンション付与装置１５では、駆動力伝達機構７６によってモータ７４の回転軸７４ａの回転を規制することにより、第２接触部材７２ｂの初期位置を検出するためのセンサ等を備えなくても、第２接触部材７２ｂの初期位置を決定できる。また、モータ７４は、パルス信号によって精度良く制御できる。そのため、テンション付与装置１５は、糸２０に付与するテンションを精度良く制御することができる。
【００６６】
本実施形態では、駆動力伝達機構７６の変換率変更機構は、モータ７４の回転軸７４ａに固定されるカム７７と、第２接触部材７２ｂに連結され、カム７７の動作に応じて第２接触部材７２ｂを移動させる第１可動部７８及び第２可動部７９と、を有している。カム７７は、第２接触部材７２ｂの初期位置において第１可動部７８の当接部７８ａと係合して回転が規制される。この構成では、第２接触部材７２ｂの初期位置においてカム７７の回転が規制されるため、第２接触部材７２ｂの初期位置を正確に判断できる。
【００６７】
本実施形態では、接触部７２は、櫛歯状を呈する第１接触部材７２ａ及び第２接触部材７２ｂを有している。第１接触部材７２ａは、ベース７０の支持部７０ａに固定されており、第２接触部材７２ｂは、駆動力伝達機構７６を介してモータ７４により駆動されることにより、第１接触部材７２ａに近づく方向及び第１接触部材７２ａから遠ざかる方向に移動する。第１接触部材７２ａ及び第２接触部材７２ｂは、櫛歯状を呈しており、糸道方向に位置をずらして配置されているので、糸２０を屈曲させる。これにより、接触部７２は、糸２０に対して良好に張力を付与できる。また、接触部７２は、第１接触部材７２ａが固定されており、第２接触部材７２ｂが第１接触部材７２ａに近接及び離間する方向に移動するため、糸２０に対して安定的に張力を付与できる。
【００６８】
本実施形態では、駆動力伝達機構７６は、第２接触部材７２ｂを第１接触部材７２ａから遠ざける方向に付勢する付勢部材８３を有している。これにより、第２接触部材７２ｂの位置を所定位置において維持できる。したがって、糸２０にテンションを付与しないときに、第２接触部材７２ｂが糸２０に接触することを防止できる。
【００６９】
［第２実施形態］
続いて、第２実施形態について説明する。図６〜図８に示されるように、第２実施形態に係るテンション付与装置９０は、ベース（本体部）９２と、接触部９４と、モータ（駆動部）９６と、駆動力伝達機構９８と、を備えている。テンション付与装置９０は、第１実施形態のテンション付与装置１５と同様に、例えば、ワインダユニット２において、第１捕捉部１４と、カッタ１６との間に配置される。
【００７０】
ベース９２は、例えば、板状の金属部材により成形されている。ベース９２は、例えば、Ｌ字状を呈している。ベース９２は、支持部９２ａと、固定部９２ｂと、を有している。支持部９２ａは、接触部９４、モータ９６及び駆動力伝達機構９８を支持する。支持部９２ａは、糸２０が通過する溝部９３を有している。固定部９２ｂは、ワインダユニット２のフレームに固定される。
【００７１】
接触部９４は、糸道を走行する糸２０に接触して糸２０にテンションを付与する。接触部９４は、第１接触部材９４ａと、第２接触部材９４ｂと、を有している。第１接触部材９４ａ及び第２接触部材９４ｂのそれぞれは、櫛歯状を呈している。第１接触部材９４ａ及び第２接触部材９４ｂは、例えば、セラミック等の耐摩耗性を有する材料で形成されている。図８に示されるように、第１接触部材９４ａ及び第２接触部材９４ｂは、交差する。第１接触部材９４ａ及び第２接触部材９４ｂは、互いに交差したときに糸２０に接触し、糸２０を屈曲させることにより、糸２０にテンションを付与する。
【００７２】
第１接触部材９４ａは、ベース９２に固定されている。具体的には、第１接触部材９４ａは、固定部９５によってベース９２の支持部９２ａに固定されている。第１接触部材９４ａは、その一部がベース９２の溝部９３の上方に位置するように配置されている。
【００７３】
第２接触部材９４ｂは、ベース９２に対して移動可能に設けられている。第２接触部材９４ｂは、駆動力伝達機構９８の第２可動部１０１（後述）に固定されている。第２接触部材９４ｂは、第２可動部１０１の移動により、ベース９２の支持部９２ａの面に対して略平行に移動する。具体的には、第２接触部材９４ｂは、第１接触部材９４ａに近づく方向、及び、第１接触部材９４ａから遠ざかる方向に移動する。第２接触部材９４ｂは、初期位置が設定されている。図７に示されるように、初期位置は、第２接触部材９４ｂと第１接触部材９４ａとが離間し、第２接触部材９４ｂが糸２０に接触しない位置である。
【００７４】
モータ９６は、接触部９４を駆動させる。本実施形態では、モータ９６は、ステッピングモータである。モータ９６は、ベース９２の支持部９２ａに固定されている。モータ９６は、回転軸９６ａを有している。モータ９６の動作は、制御部２５により制御される。具体的には、モータ９６は、制御部２５から出力されるパルス信号に応じて駆動する。
【００７５】
駆動力伝達機構９８は、モータ９６の駆動力を第２接触部材９４ｂに伝達する。駆動力伝達機構９８は、カム９９と、第１可動部１００と、第２可動部１０１と、付勢部材１０５と、を有している。
【００７６】
カム９９は、板状の部材である。カム９９は、モータ９６の回転軸９６ａに固定されている。カム９９は、モータ９６の回転軸９６ａの回転に同期して、時計回り方向及び反時計回り方向に回転する。カム９９は、凸部９９ａを有している。
【００７７】
第１可動部１００は、固定軸９７を中心に揺動可能に設けられている。固定軸９７は、支持部９２ａに固定されている。固定軸９７は、支持部９２ａの面に対して略垂直に立設されている。第１可動部１００の一端は、固定軸９７に挿通されている。第１可動部１００の他端には、当接部１００ａが設けられている。当接部１００ａは、カム９９の側面と当接する。当接部１００ａは、第１可動部１００に回転自在に設けられている。第１可動部１００は、カム９９の回転に応じて揺動する。
【００７８】
第２可動部１０１は、固定軸９７を中心に揺動可能に設けられている。第２可動部１０１は、第１可動部１００に固定されている。第２可動部１０１は、第１可動部１００の揺動に同期して揺動する。
【００７９】
第２可動部１０１は、ダンパー１０２（図７及び図８参照）を有している。ダンパー１０２は、第２接触部材９４ｂに接触する糸２０の振動を吸収する。ダンパー１０２は、第１ダンパー１０３と、第２ダンパー１０４と、を有している。第１ダンパー１０３は、例えば、ゲルで形成されている。第２ダンパー１０４は、例えば、ゴムで形成されている。第１ダンパー１０３と第２ダンパー１０４とは、互いに当接して並んで配置されている。
【００８０】
付勢部材１０５は、第１可動部１００及び第２可動部１０１が常に一方向に揺動するように付勢する。付勢部材１０５は、例えば、ばねである。本実施形態では、付勢部材１０５は、第１可動部１００及び第２可動部１０１が固定軸９７を中心に時計回りの方向に揺動するように付勢する。すなわち、付勢部材１０５は、第２接触部材９４ｂが第１接触部材９４ａに近づく方向に揺動するように付勢する。第１可動部１００及び第２可動部１０１は、付勢部材１０５によって、揺動範囲が設定されている。具体的には、第１可動部１００及び第２可動部１０１は、第２接触部材９４ｂが初期位置よりも反時計回り方向に移動しないように、揺動が規制されている。
【００８１】
上記構成を有するテンション付与装置９０の動作について説明する。テンション付与装置９０は、例えば、ワインダユニット２の電源が投入されると、第２接触部材９４ｂの初期位置を決定する。具体的には、制御部２５は、モータ９６に所定数のパルス信号を出力し、モータ９６の回転軸９６ａを反時計回り方向に回転させる。回転軸９６ａが反時計回りに回転すると、第１可動部１００の当接部１００ａは、カム９９の凸部９９ａに位置する。カム９９は、当接部１００ａが凸部９９ａに位置すると、回転が規制される。制御部２５は、カム９９が機械的な係合に至るに十分な回転指令をモータ７９６に送ることにより、移動後の第２接触部材９４ｂが所定位置に位置したと判断する。制御部２５は、図７に示されるように、第２接触部材９４ｂの所定位置においてモータ９６の回転軸９６ａの回転を停止させる。
【００８２】
糸２０にテンションを付与するときには、制御部２５は、モータ９６に所定数のパルス信号を出力し、モータ９６の回転軸９６ａを時計回り方向に回転させる。制御部２５から出力されるパルス信号の数は、糸２０に付与するテンションに応じて設定される。
【００８３】
モータ９６が駆動すると、カム９９は、回転軸９６ａの回転に同期して時計回り方向に回転する。これにより、カム９９に当接する当接部１００ａは、カム９９に沿って移動し、これに伴い第１可動部１００は、時計回り方向に揺動する。第１可動部１００が時計回りに揺動すると、第２可動部１０１は、第１可動部１００に同期して時計回りに揺動する。第２接触部材９４ｂは、第２可動部１０１の揺動に同期して所定位置から移動し、第１接触部材９４ａに近づいて糸２０に接触する。これにより、テンション付与装置９０は、糸２０にテンション付与する。
【００８４】
糸２０へのテンションの付与を解除するときには、制御部２５は、モータ９６に所定数のパルス信号を出力し、モータ９６の回転軸９６ａを反時計回り方向に回転させる。このとき、制御部２５から出力されるパルス信号の数は、モータ９６の回転軸９６ａを上記時計回りに方向に回転させるときの数以上である。
【００８５】
モータ９６が駆動すると、カム９９は、回転軸９６ａの回転に同期して反時計回りに回転する。これにより、カム９９に当接する当接部１００ａは、カム９９に沿って移動し、これに伴い第１可動部１００は、反時計回り方向に揺動する。第１可動部１００が反時計回りに揺動すると、第２可動部１０１は、第１可動部１００に同期して反時計回りに揺動する。当接部１００ａは、カム９９の凸部９９ａに位置すると、カム９９は、回転が規制される。制御部２５は、カム９９が機械的な係合に至るに十分な回転指令をモータ９６に送ることにより、移動後の、第２接触部材９４ｂが所定位置に位置したと判断する。制御部２５は、図７に示されるように、第１接触部材９４ａの所定位置においてモータ９６の回転軸９６ａの回転を停止させる。
【００８６】
以上説明したように、本実施形態に係るテンション付与装置９０では、モータ９６の駆動力を接触部９４に伝達して接触部９４を移動させる駆動力伝達機構９８は、モータ９６の駆動力を接触部９４の移動距離に変換する比率を変更する変換率変更機構を備えている。この構成では、変換率変更機構によって、モータ９６の限られた回転角度の中で、糸２０の張力を調整するために高い分解能で動かしたい領域と、糸２０を導入するために素早く且つ大きく開く必要のある領域と、を両立させることができる。詳細には、テンションを微妙に制御するために互い分解能で動かしたい細番手糸用の低テンション領域と、テンションを追随性良く制御するために速い速度で動かしたい太番手糸用の高テンショ領域と、を限られたモータ９６の回転角度の中で両立させることができる。したがって、テンション付与装置９０は、構成の簡易化及び小型化を図ることができる。
【００８７】
本実施形態では、駆動力伝達機構９８は、接触部９４における第２接触部材９４ｂの初期位置を機械的に決定する。これにより、テンション付与装置９０は、第２接触部材９４ｂの初期位置を検出するためのセンサ等を必要としない。したがって、テンション付与装置９０は、構成の簡易化及び小型化を図ることができる。
【００８８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００８９】
上記実施形態では、第１接触部材７２ａ（９４ａ）が固定部７３（９５）によりベース７０（９２）の支持部７０ａ（９２ａ）に固定され、第２接触部材７２ｂ（９４ｂ）が駆動力伝達機構７６（９８）の第２可動部７９（１０１）によって移動する形態を一例に説明した。しかし、第１接触部材７２ａ（９４ａ）及び第２接触部材７２ｂ（９４ｂ）の両方が移動する形態であってもよい。
【００９０】
上記実施形態では、モータ７４，９６の動作が制御部２５によって制御される形態を一例に説明した。しかし、モータ７４，９６の動作を制御する制御部を制御部２５とは別に備えていてもよい。
【００９１】
上記実施形態では、テンション付与装置１５，９０がワインダユニット２に備えられる形態を一例に説明した。しかし、テンション付与装置１５，９０は、例えば、紡績ユニットに備えられていてもよい。
【００９２】
上記実施形態では、糸貯留装置１８を省略し、給糸部６の糸２０をパッケージ形成部８で直接巻き取るように構成し、糸２０が分断された場合には、パッケージ形成部８から糸２０を捕捉して糸継装置１３に導入するように構成してもよい。
【００９３】
上記実施形態では、給糸部６をトレイ搬送式とする構成に限らず、マガジン式のボビン供給装置から新しい給糸ボビン２１の供給を受けるように構成してもよい。この構成において、ボビン供給装置が給糸部６に新しい給糸ボビン２１を供給するときに、当該ボビン供給装置が当該給糸ボビン２１から糸端を引き出して第１吹送り部１１に受け渡すようにすることもできる。この場合、補助吹送り部２８を省略することができる。
【００９４】
上記実施形態では、パッケージ形成部８の一例として、綾振ドラム２４による糸２０のトラバースを示したが、これには限定されない。糸２０のトラバース方法として、アーム式やベルト式のトラバース機構を採用することもできる。上記実施形態では、ねじりコイルばねを用いたが、種々の弾性部材を用いてもよい。上記実施形態では、チーズ形状のパッケージ３０を巻き取ってもよいし、コーン形状のパッケージ３０を巻き取ってもよい。各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。
【符号の説明】
【００９５】
２…ワインダユニット（糸巻取装置）、６…給糸部、８…パッケージ形成部（巻取部）、１５，９０…テンション付与装置（張力付与装置）、１８…糸貯留装置（糸貯留部）、２０…糸、２１…給糸ボビン、２５…制御部、７０，９２…ベース（本体部）、７２，９４…接触部、７２ａ，９４ａ…第１接触部材、７２ｂ，９４ｂ…第２接触部材、７４，９６…モータ（駆動部、ステッピングモータ）、７６，９８…駆動力伝達機構、７７，９９…カム、７８，１００…第１可動部、７９，１０１…第２可動部、８３，１０５…付勢部材。
【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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