JP2015081157A - 糸巻取機 - Google Patents

Abstract

【課題】電力供給の停止時にパッケージ保持部を巻取ドラムから確実に離間させることができる糸巻取機を提供する。【解決手段】紡績機１は、紡績糸１０が巻き取られるパッケージ４５を回転可能に保持する揺動部７１ｂと、パッケージ４５と接触してパッケージ４５を回転駆動させる巻取ドラム７２と、第１方向及び第２方向に空気の圧力の供給を受けて揺動部７１ｂを移動させるエアシリンダ６０と、エアシリンダ６０への空気の供給を制御するコントローラ５とを備え、コントローラ５は、電力の供給が停止された場合には、揺動部７１ｂを移動させてパッケージ４５が巻取ドラム７２に接触しているときの圧力よりも、揺動部７１ｂが第２方向に移動するための圧力が高くなるように、エアシリンダ６０への空気の供給を制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、糸巻取機に関する。

従来の糸巻取機として、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。特許文献１に記載の糸巻取機は、巻取ドラムを回転駆動させるモータと、巻取ドラムに接触して回転するパッケージを支持するクレードルに設けられたリフトアップ機構と、モータの回転駆動を制御するモータ制御部と、モータ制御部とリフトアップ機構を制御するユニット制御部と、各制御部に対する停電を検出する停電検出部と、停電検出に基づいてモータ制御部の減速停止制御により回生電力を発生させる回生電力発生部とを備えている。この糸巻取機では、停電発生時に、回生電力によりリフトアップ機構を作動させる。

特開２００４−１９８０号公報

上記従来の糸巻取機のように、停電等が発生して電力が供給されなくなった場合には、パッケージが巻取ドラムから離間するようにクレードルが移動される。巻取ドラムから離間したパッケージは、駆動力を失うため、徐々に回転速度が低下する。また、パッケージに対して糸を綾振りするトラバースガイドも、動作が徐々に停止する。このとき、トラバースガイドに糸が掛かっていると、パッケージに巻回される糸に撓みが生じることがある。この場合、撓んだ糸がパッケージに巻回されたり、撓んだ糸がボビンホルダに巻き付いたりするおそれがある。このような不具合が生じると、手作業により糸の絡み等を除去する必要があるため、復旧に時間を要し、作業効率が低下するといった問題が生じる。そのため、糸巻取機では、電力の供給が停止されたときには、トラバースガイドから糸が外れる位置まで確実にクレードルを移動させる構成が求められている。

本発明は、電力供給の停止時にパッケージ保持部を巻取ドラムから確実に離間させることができる糸巻取機を提供することを目的とする。

本発明に係る糸巻取機は、糸が巻き取られるパッケージを回転可能に保持するパッケージ保持部と、パッケージと接触して回転する巻取ドラムと、パッケージ保持部が巻取ドラムに近接する第１方向、及び、パッケージ保持部が巻取ドラムから離間する第２方向に、流体の供給を受けて当該流体の圧力によりパッケージ保持部を移動させる移動機構と、移動機構への流体の供給を制御する制御部と、を備え、制御部は、電力の供給が停止された場合には、パッケージ保持部を第１方向に移動させてパッケージが巻取ドラムに接触しているときの圧力よりも、パッケージ保持部が第２方向に移動するための圧力が高くなるように移動機構への流体の供給を制御することを特徴とする。

この糸巻取機では、電力の供給が停止された場合には、パッケージ保持部を第１方向に移動させてパッケージが巻取ドラムに接触しているときの圧力よりも、パッケージ保持部が第２方向に移動するための圧力が高くなるように、移動機構への流体の供給を制御部が制御する。これより、糸巻取機では、電力の供給が停止された場合には、パッケージ保持部が巻取ドラムから離間する第２方向に移動機構により移動させられる。したがって、糸巻取機では、電力供給の停止時にパッケージ保持部を巻取ドラムから確実に離間させることができる。

一実施形態においては、制御部は、電力の供給が停止された場合に所定時間の動作を可能にする電力を供給するコンデンサを備えていてもよい。これにより、糸巻取機では、電力の供給が停止された場合であっても、コンデンサの電力により動作が可能となり、移動機構を動作させることができる。

一実施形態においては、糸巻取機は、パッケージに巻き取られる糸を綾振りするトラバースガイドを備え、動機構は、パッケージ保持部と巻取ドラムとが離間する第１の位置と、当該第１の位置よりも更に第２方向に向かって移動した位置で、糸がトラバースガイドから外れる第２の位置とにパッケージ保持部を移動させ、制御部は、電力の供給が停止された場合には、パッケージ保持部が第２の位置に移動するように、移動機構への流体の供給を制御してもよい。このように、パッケージ保持部を第２の位置に移動させることにより、糸がトラバースガイドから外れるため、パッケージには綾振りされない状態で糸が巻回される。したがって、例えば、撓んだ糸がボビンホルダに巻き付くことを防止できる。

一実施形態においては、糸巻取機は、トラバースガイドと、当該トラバースガイドを駆動させる駆動部とを有するトラバースユニットを備え、制御部は、パッケージ保持部が第２の位置に移動した後に、トラバースユニットを停止させさせてもよい。これにより、糸がトラバースガイドに引っ掛かることを抑制できる。したがって、糸がトラバースガイドに引っ掛かって切断されることを抑制できる。

一実施形態においては、制御部は、電力の供給が停止したことを示す停止信号を受信する受信部を有しており、当該受信部において停止信号を受信した場合に、パッケージ保持部を第１方向に移動させてパッケージが巻取ドラムに接触しているときの圧力よりも、パッケージ保持部が第２方向に移動するための圧力が高くなるように移動機構への流体の供給を制御してもよい。このように、制御部では、停止信号を受信する受信部を有することにより、電力の供給の停止を確実に捉えることができる。

一実施形態においては、糸巻取機は、移動機構に流体を供給する供給部を備え、制御部は、供給部から移動機構への流体の供給を制御してもよい。このように、供給部からの流体の供給（例えば、供給される流体の圧力量）を制御することにより、移動機構を良好に制御することができる。

一実施形態においては、移動機構は、パッケージ保持部を第１の位置に移動させる第１移動部と、第１移動部と一体に設けられ、第１移動部と共にパッケージ保持部を第２の位置に移動させる第２移動部と、を備え、供給部は、第１移動部に流体を供給する第１供給部と、第２移動部に流体を供給する第２供給部と、を備え、制御部は、第１供給部から第１移動部への流体の供給、及び、第２供給部から第２移動部への流体の供給を制御してもよい。このような構成により、パッケージ保持部を第１の位置及び第２の位置に移動させることができる。

一実施形態においては、第１移動部と第２供給部とは、電磁弁を介して接続されており、第２供給部から供給される流体の圧力は、第１供給部から供給される流体の圧力よりも高く設定されており、制御部は、電力の供給が停止された場合には、第２供給部から第１移動部にも流体が供給されるように電磁弁を制御してもよい。これにより、電力の供給が停止された場合には、高い圧力の流体が第１移動部及び第２移動部に供給されるため、パッケージ保持部を迅速に第２の位置に移動させることができる。

一実施形態においては、糸巻取機は、パッケージ保持部、巻取ドラム及び移動機構をそれぞれ有する糸巻取ユニットを複数備え、制御部は、糸巻取ユニット毎に、供給部から移動機構への流体の供給を制御してもよい。これにより、各糸巻取ユニットの状態に応じた制御が可能となる。

一実施形態においては、制御部は、電力の供給が停止されたときに、糸巻取ユニットにおいて糸の切断が検出されている場合には、当該糸巻取ユニットの移動機構への流体の供給制御を行わなくてもよい。電力の供給が停止されたときに糸が切断している場合には、糸がトラバースガイドに掛けられていないため、移動機構によりパッケージ保持部を移動させる必要がない。したがって、電力の供給が停止されたときに糸の切断が検出されている糸巻取ユニットの制御を実施しないことにより、エネルギーを効率的に使用することができる。

一実施形態においては、糸巻取機は、各糸巻取ユニットの移動機構が接続され、糸巻取ユニットの並び方向に沿って延在する流体管を備え、供給部は、複数設けられており、流体管における並び方向の両端部にそれぞれ接続されていてもよい。このように、流体管の両側から流体を供給することにより、各糸巻取ユニットの移動機構に流体が偏りなく十分に供給されるため、移動機構の迅速な動作を実現できる。

一実施形態においては、糸巻取機は、電力の供給が開始された場合に、複数の糸巻取ユニットのパッケージ保持部を第１の位置に移動させる動作を制御部に指示する操作部を備えていてもよい。これにより、操作部の一度の操作によって複数の糸巻取ユニットのパッケージ保持部の位置を第１の位置にすることができる。

一実施形態においては、糸巻取機は、糸が切断された場合に、切断された糸の糸継作業を行う糸継台車を備え、制御部は、操作部が操作されてパッケージ保持部が第１の位置に移動した後に、糸継台車に糸継作業を開始させてもよい。パッケージ保持部（パッケージ）が第２の位置に位置している場合には、パッケージが糸継台車からも離間しているため、糸継台車がパッケージの糸端を捕捉し難い。そこで、パッケージ保持部を第１の位置に移動させた後に糸継作業を行うことにより、パッケージの糸端が捕捉し易くなるため、糸継作業を良好に実施することができる。

本発明によれば、電力供給の停止時にパッケージ保持部を巻取ドラムから確実に離間させることができる。

一実施形態に係る紡績機を示す正面図である。 図１に示す紡績機の断面構成を示す図である。 エアシリンダの断面構成を示す図である。 接圧用圧空源及びリフタ用圧空源とエアシリンダとの接続構成とコントローラの構成を示す図である。 接圧用圧空源及びリフタ用圧空源とエアシリンダとの接続構成を示す図である。 巻取ドラムからパッケージが離間した状態を示す紡績機の断面構成図である。 巻取ドラムからパッケージが離間して糸がトラバースガイドから外れた状態を示す紡績機の断面構成図である。

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。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。

図１に示す糸巻取機としての紡績機１は、並設された複数の紡績ユニット（糸巻取ユニット）２を備えている。この紡績機１は、糸継台車３と、コントローラ（制御部）５と、を備えている。紡績機１の動作は、コントローラ５により制御されている。紡績機１が設置される工場では、糸継台車３に対して紡績糸１０の糸道側に、紡績ユニット２の配列方向に延びる作業者通路が設けられる。作業者は、作業者通路側から、各紡績ユニット２の操作及び監視等を行う。

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、空気紡績装置９と、糸貯留装置１２と、ワキシング装置１４と、巻取装置１３と、を備えている。

ドラフト装置７は、紡績機１の機台高さ方向において、紡績機１の筐体６の上端近傍に設けられている。ドラフト装置７から送られてくる繊維束８（図２参照）は、空気紡績装置９で紡績される。空気紡績装置９から送出された紡績糸１０は、ヤーンクリアラ５２を通過した後、糸貯留装置１２で更に下流側に送られてワキシング装置１４でワックスが付与される。その後、紡績糸１０は、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。

ドラフト装置７は、スライバ１５を延伸（ドラフト）して繊維束８にする。ドラフト装置７は、図２に示すように、バックローラ対１６、サードローラ対１７、エプロンベルト１８を装架したミドルローラ対１９、及びフロントローラ対２０の４つのローラ対を備えている。各ローラ対１６，１７，１９及び２０のボトムローラは、原動機ボックス５０又は個別に設けられた駆動源（図示しない）からの動力により駆動される。各ローラ対１６，１７，１９及び２０は、回転速度を異ならせて駆動され、この結果、上流側から供給されたスライバ１５を延伸して繊維束８にし、下流側の空気紡績装置９に送る。

空気紡績装置９は、旋回気流を利用して繊維束８に撚りを与え、紡績糸１０を生成する。空気紡績装置９は、詳細な説明や図示は省略するが、繊維案内部と、旋回流発生ノズルと、中空ガイド軸体と、を備えている。繊維案内部は、ドラフト装置７から送られた繊維束８を、空気紡績装置９の内部に形成される紡績室に案内する。旋回流発生ノズルは、繊維束８の経路の周囲に配置され、紡績室内に旋回流を発生させる。この旋回流によって、紡績室内の繊維束８の繊維端が反転され旋回する。中空ガイド軸体は、紡績された紡績糸１０を紡績室から空気紡績装置９の外部へと案内する。

空気紡績装置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、紡績糸１０に所定の張力を与えて空気紡績装置９から引き出す機能と、糸継台車３による糸継作業時などに空気紡績装置９から送出される紡績糸１０を滞留させて紡績糸１０の弛みを防止する機能と、巻取装置１３側の張力の変動が空気紡績装置９側に伝わらないように張力を調節する機能と、を有している。図２に示すように、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。

糸掛け部材２２は、紡績糸１０に係合し、紡績糸１０に係合した状態で糸貯留ローラ２１と一体回転することにより、糸貯留ローラ２１の外周面に紡績糸１０を巻き付ける。

糸貯留ローラ２１は、その外周面に紡績糸１０を一定量巻き付けて貯留する。糸貯留ローラ２１は、電動モータ２５によって回転駆動される。糸貯留ローラ２１の外周面に巻き付けられた紡績糸１０は、糸貯留ローラ２１が回転することにより糸貯留ローラ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。すなわち、外周面に紡績糸１０を巻き付けた状態の糸貯留ローラ２１を所定の回転速度で回転させることで、糸貯留装置１２は、紡績糸１０に所定の張力を与えて空気紡績装置９から紡績糸１０を所定の速度で引き出し、所定の速度で下流側に搬送する。

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に検出する。貯留量センサ２７は、検出した紡績糸１０の貯留量を示す貯留量信号をコントローラ５に出力する。

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。上流側ガイド２３は、糸貯留ローラ２１の外周面に対して紡績糸１０を適切に案内する。上流側ガイド２３は、空気紡績装置９から伝播してくる紡績糸１０の撚りが上流側ガイド２３よりも下流側に伝わることを防止する。

紡績機１の筐体６の前面側（作業者通路側）であって空気紡績装置９と糸貯留装置１２との間の位置には、ヤーンクリアラ５２が設けられている。空気紡績装置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ヤーンクリアラ５２を通過する。ヤーンクリアラ５２は、走行する紡績糸１０の太さ及び／又は紡績糸１０に含まれる異物の有無を監視し、紡績糸１０の糸欠点を検出した場合に、糸欠点検出信号をコントローラ５に出力する。ヤーンクリアラ５２の上流側には、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。なお、カッタ５７を省略して、空気紡績装置９への空気の供給を停止することで、紡績糸１０を切断してもよい。

糸貯留装置１２の下流には、ワキシング装置１４が設けられている。ワキシング装置１４は、糸貯留装置１２から巻取装置１３に向けて走行する紡績糸１０に、ワックスを付与する。

巻取装置１３は、パッケージ保持部７１と、巻取ドラム７２と、トラバース装置７５と、を備えている。パッケージ保持部７１は、パッケージ４５を回転可能に保持する部分であり、筐体６に固定される固定部７１ａと、固定部７１ａに対して前後に揺動可能な揺動部７１ｂと、を有している。揺動部７１ｂは、固定部７１ａにおいて、支軸７０まわりに揺動可能に支持されている。揺動部７１ｂには、紡績糸１０を巻回するためのボビン４８を回転可能に保持する図略のボビンホルダが設けられている。

巻取ドラム７２は、ボビン４８の外周面又はパッケージ４５の外周面に接触し、パッケージ４５を回転駆動させる。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。巻取装置１３は、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（駆動部）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を綾振りしつつパッケージ４５に紡績糸１０を巻き取る。トラバース装置７５のトラバースガイド７６は、複数の紡績ユニット２で共有されるシャフトにより、各紡績ユニット２で共通に駆動される。

パッケージ保持部７１の固定部７１ａには、エアシリンダ（移動機構）６０が連結されている。エアシリンダ６０は、固定部７１ａを移動させることにより、揺動部７１ｂを支軸７０まわりに揺動（移動）させる。エアシリンダ６０は、複動形空気圧シリンダであり、空気の供給を受けて空気の圧力により揺動部７１ｂを移動させる。エアシリンダ６０は、シリンダ部（第１移動部）６１と、リフタ部（第２移動部）９０と、を備えている。シリンダ部６１は、ピストンロッド６２と、ピストンロッド６２に固定されたピストン６３と、接圧ポート６４と、逆圧ポート６５と、を備えている。

接圧ポート６４は、シリンダ部６１のシリンダケースの長手方向の一端部（図３における上端部）に設けられており、シリンダケース内に連通している。逆圧ポート６５は、シリンダケースの他端部（図３における下端部）に設けられており、シリンダケース内に連通している。シリンダ部６１には、接圧ポート６４及び逆圧ポート６５からシリンダケース内に空気が供給される。シリンダ部６１では、接圧ポート６４側と逆圧ポート６５側に供給される空気の空気圧に差（圧力差）があると、空気がピストン６３を一方向に押圧するため、ピストンロッド６２が移動する。ピストンロッド６２に固定部７１ａを介して連結された揺動部７１ｂは、ピストンロッド６２の移動に応じて揺動する。

接圧ポート６４は、接圧用圧空源（第１供給部）６６に接続されている。接圧用圧空源６６は、所定の圧力の空気（流体）を供給する供給部であり、空気の圧力は、コントローラ５により制御されている。接圧用圧空源６６は、図１に示すように、紡績機１において紡績ユニット２を挟んで両側に配置された原動機ボックス５０及びブロアボックス８０のそれぞれに備えられている。図５に示すように、接圧用圧空源６６は、紡績ユニット２の並び方向に沿って延在するマニホールド（流体管）３０の両側にそれぞれ接続されている。接圧用圧空源６６は、マニホールド３０を介して各紡績ユニット２におけるエアシリンダ６０の接圧ポート６４に接続され、シリンダ部６１に空気を供給している。

シリンダ部６１では、接圧用圧空源６６から接圧ポート６４に所定の圧力の空気が供給されると、接圧ポート６４からシリンダケース内に供給される空気圧によりピストン６３が図３における下方に押圧され、これに連動してピストンロッド６２が下方に移動する。揺動部７１ｂは、ピストンロッド６２が下方に移動すると、これに連動して下方に引っ張られ、パッケージ４５を巻取ドラム７２に押し付ける近接方向（揺動部７１ｂが巻取ドラム７２に近接する第１方向）に揺動する。

接圧ポート６４と接圧用圧空源６６との間には、電磁弁３１が配置されている。コントローラ５が電磁弁３１の開閉を制御することにより、接圧ポート６４に供給される空気の流量が制御される。

逆圧ポート６５には、接圧用圧空源６６が接続されている。接圧用圧空源６６は、マニホールド３０を介して各紡績ユニット２におけるエアシリンダ６０の逆圧ポート６５に接続され、シリンダ部６１に空気を供給している。接圧用圧空源６６と逆圧ポート６５との間には、減圧弁６７、シャトル弁３２及び電磁弁３３が配置されている。コントローラ５が電磁弁３３の開閉を制御することにより、逆圧ポート６５に供給される空気の流量が制御される。

シリンダ部６１では、接圧用圧空源６６から逆圧ポート６５に空気が供給されると、接圧ポート６４に空気が供給されたときとは反対の上方向（図３における上方向）にピストン６３が空気圧により押圧され、これに連動してピストンロッド６２が上方に移動する。揺動部７１ｂは、ピストンロッド６２が押し上げられると、パッケージ４５を巻取ドラムから離間させる離間方向（揺動部７１ｂが巻取ドラム７２から離間する第２方向）に揺動する。このとき、揺動部７１ｂは、第１の位置（図６参照）に位置する。

図４に示すように、減圧弁６７は、接圧用圧空源６６と逆圧ポート６５との間において上流側に配置されており、接圧用圧空源６６が供給する空気の空気圧を減圧する。減圧弁６７より、逆圧ポート６５には、接圧ポート６４よりも低い圧力の空気が供給される。接圧ポート６４に空気が供給されている場合には、逆圧ポート６５側の空気圧が接圧ポート６４側の空気圧をある程度相殺するため、揺動部７１ｂに近接方向に加わる力（トルク）を弱めることができる。

シャトル弁３２は、減圧弁６７の下流側に配置されている。シャトル弁３２には、接圧用圧空源６６に加えて、リフタ用圧空源（第２供給部）６９が更に接続されている。リフタ用圧空源６９は、所定の圧力の空気（流体）を供給する供給部であり、空気の圧力は、コントローラ５により制御されている。リフタ用圧空源６９は、図２に示すように、紡績機１において紡績ユニット２を挟んで両側に配置された原動機ボックス５０及びブロアボックス８０のそれぞれに備えられている。図５に示すように、リフタ用圧空源６９は、マニホールド３０の両側にそれぞれ接続されている。リフタ用圧空源６９は、マニホールド３０を介して各紡績ユニット２におけるエアシリンダ６０の逆圧ポート６５に接続され、逆圧ポート６５に空気を供給している。具体的には、リフタ用圧空源６９は、電磁弁３４を介してシャトル弁３２に接続されており、シャトル弁３２及び電磁弁３４を介して逆圧ポート６５に空気を供給している。

シャトル弁３２は、接圧用圧空源６６とリフタ用圧空源６９とから供給される空気の空気圧を比較し、その高圧側と出口（逆圧ポート６５側）を連通させる弁である。すなわち、シャトル弁３２は、接圧用圧空源６６及びリフタ用圧空源６９から供給される２つの空気の空気圧うち、空気圧の高い方の空気を逆圧ポート６５に供給する。本実施形態では、リフタ用圧空源６９から供給される空気の空気圧は、接圧用圧空源６６から減圧弁６７を介してシャトル弁３２に供給される空気の空気圧よりも高く設定されている。そのため、シャトル弁３２では、リフタ用圧空源６９からシャトル弁３２に空気が流入した場合には、リフタ用圧空源６９から供給された空気を逆圧ポート６５に供給するように切り替えられる。

リフタ部９０は、リフタポート８４と、リフタピストン８５と、鋼球８６と、バネ８７と、を備えている。図２及び図４に示すように、リフタポート８４には、リフタ用圧空源６９が接続されている。リフタ用圧空源６９は、マニホールド３０を介して各紡績ユニット２におけるエアシリンダ６０のリフタポート８４に接続され、リフタ部９０に空気を供給している。リフタ用圧空源６９とリフタポート８４との間には、電磁弁３５が配置されている。コントローラ５が電磁弁３５の開閉を制御することにより、リフタポート８４に供給される空気の流量が制御される。

リフタ部９０では、リフタポート８４に空気が供給されていない場合、リフタピストン８５は、図３に示すように、バネ８７によって図３における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６２は上下方向に自由に動くことが可能とされている。リフタ部９０では、リフタポート８４にリフタ用圧空源６９から所定の圧力の空気が供給されると、空気圧の作用によってリフタピストン８５が図３における上向きに移動する。

リフタピストン８５には、ピストンロッド６２を上下に挿通する挿通孔が形成されている。挿通孔は、図３において下側が細くなるテーパ状に形成されており、内周面が傾斜面８５ａとなっている。傾斜面８５ａとピストンロッド６２との間には、複数の鋼球８６が配置されている。

リフタ部９０では、リフタポート８４にリフタ用圧空源６９から空気が供給されると、空気圧によりリフタピストン８５が図３における上向きに移動し、傾斜面８５ａとピストンロッド６２との間に鋼球８６が食い込む。リフタ部９０では、鋼球８６が傾斜面８５ａとピストンロッド６２との間に食い込むと、傾斜面８５ａと鋼球８６によるクサビ作用によってピストンロッド６２がリフタピストン８５にロックされ、ピストンロッド６２、リフタピストン８５が一体的に図３における上向きに移動する。すなわち、リフタ部９０では、リフタポート８４に空気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６２が図３における上向きに移動する。これにより、ピストンロッド６２に連結された揺動部７１ｂが押し上げられ、パッケージ４５を巻取ドラムから離間させる離間方向に揺動部７１ｂが若干回動する。このとき、接圧用圧空源６６から逆圧ポート６５に空気が供給されており、接圧ポート６４に空気が供給されていない場合には、揺動部７１ｂは、第１の位置（図６参照）よりも更に巻取ドラム７２から離間した第２の位置（図７参照）に位置する。

リフタポート８４に空気が供給されている場合には、クサビ作用によってピストンロッド６２がロックされているため、ピストンロッド６２が図３における下向きに動かないように固定される。一方、リフタポート８４に空気が供給されている場合であっても、ピストンロッド６２を図３における上向きに動かすことは可能である。すなわち、ピストンロッド６２を図３における上向きに動かすと、ピストンロッド６２と傾斜面８５ａとの間に食い込んでいた鋼球８６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６２を上向きに動かすことが可能となる。このように、リフタ部９０は、リフタポート８４に空気を供給することで、ピストンロッド６２の移動方向を一方向にのみ規制するように機能する。

続いて、糸継台車３について説明する。糸継台車３は、図１及び図２に示すように、ドラフト装置７及び空気紡績装置９等が配置された筐体６の下方側を、紡績ユニット２の並び方向に沿ってレール４１上を車輪４２により走行する。糸継台車３は、スプライサ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で糸切れ又は糸切断が発生すると、レール４１に沿って当該紡績ユニット２まで走行し、停止する。サクションパイプ４４は、軸を中心に上下方向に回動しながら、空気紡績装置９から送出される糸端を吸い込みつつ捕捉してスプライサ４３へ案内する。サクションマウス４６は、軸を中心に上下方向に回動しながら、巻取装置１３に支持されたパッケージ４５から糸端を吸引しつつ捕捉してスプライサ４３へ案内する。スプライサ４３は、案内された糸端同士の糸継作業を行う。

続いて、コントローラ５について説明する。コントローラ５は、貯留量センサ２７から出力された貯留量信号を受け取ると、貯留量信号の示す貯留量が必要最低貯留量以下か否かを判断する。コントローラ５は、糸貯留ローラ２１に巻き付いている紡績糸１０の貯留量が必要最低貯留量以下であると判断した場合には、糸貯留ローラ２１の紡績糸１０の貯留量が必要最低貯留量よりも多くなるようにエアシリンダ６０への空気の供給を制御する。

コントローラ５は、ヤーンクリアラ５２から出力された糸欠点検出信号を受け取ると、カッタ５７を制御して紡績糸１０を切断させる。コントローラ５は、カッタ５７により紡績糸１０が切断されると、エアシリンダ６０への空気の供給を制御すると共に糸継台車３を動作させる。

コントローラ５は、信号受信部３６を有している。信号受信部３６は、停電信号を受信する。停電信号は、瞬停を含む停電（コントローラ５への電力の供給停止）が発生したことを示す信号であり、電圧監視部（図示しない）から出力される。コントローラ５は、信号受信部３６において停電信号を受信すると、エアシリンダ６０への空気の供給を制御する。停電時においては、コントローラ５、電磁弁３１，３３，３４，３５及び各圧空源６６，６９を駆動させる電力は、コントローラ５を構成する回路基板に実装されているコンデンサ３７から供給される。コンデンサ３７には蓄電されており、コンデンサ３７は、電力の供給が停止された場合に、所定時間の動作を可能にする電力を供給する。コンデンサ３７の容量は、設計に応じて適宜設定される。

コントローラ５は、停電状態から電力の供給が開始された場合に、操作ボタン（操作部）３８が押下されると、エアシリンダ６０への空気の供給を制御する。操作ボタン３８は、複数の紡績ユニット２の巻取装置１３の揺動部７１ｂを第１の位置に移動させる動作をコントローラ５に指示するボタンであり、例えば原動機ボックス５０に設けられたディスプレイ３９（操作盤）に表示される。

続いて、紡績機１の動作について説明する。最初に、紡績機１の通常動作時について説明する。

紡績糸１０の通常の巻取時（図２に示す状態）においては、逆圧ポート６５とリフタポート８４には空気は供給されず、接圧用圧空源６６から接圧ポート６４に空気が供給されている。これにより、パッケージ４５と巻取ドラム７２が所定の接圧で接触し、パッケージ４５に紡績糸１０が巻き取られる。

パッケージ４５に紡績糸１０が巻き取られている状態において、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、貯留量信号をコントローラ５に出力する。コントローラ５は、貯留量信号の示す貯留量が必要最低貯留量以下か否かを判断し、貯留量が必要最低貯留量以下になったと判断した場合には、リフタ用圧空源６９からリフタポート８４に空気が供給されるように電磁弁３５を開ける。

リフタポート８４に空気が供給されると、その空気圧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６２が上向きに移動し、図６に示すように、パッケージ４５が巻取ドラム７２から離間する。このとき、接圧ポート６４には空気が供給されている。これにより、ピストンロッド６２は、下向きに力を受けているが、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６２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。

パッケージ４５が巻取ドラム７２から離間すると、駆動力が失われるため、パッケージ４５は徐々に回転速度を落としていく。これに応じて、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。このとき、空気紡績装置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。また、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。

コントローラ５は、貯留量センサ２７によって検出された紡績糸１０の貯留量が所定量以上になったと判断すると、電磁弁３５を閉じて、リフタ用圧空源６９からリフタポート８４への空気の供給を停止させる。リフタポート８４への空気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と共に、接圧ポート６４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６２が下向きに移動する。ピストンロッド６２の移動によって揺動部７１ｂ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。

次に、紡績機１において紡績糸１０の糸欠点が検出された場合の動作について説明する。

ヤーンクリアラ５２は、紡績糸１０の巻取中に糸欠点を検出すると、糸欠点検出信号をコントローラ５に出力する。コントローラ５は、糸欠点検出信号を受け取ると、直ちにカッタ５７によって紡績糸１０を切断するようにカッタ５７を制御する。カッタ５７の切断動作により紡績糸１０が切断されると、下流側の糸端は、パッケージ４５の回転に伴ってパッケージ４５側に巻き取られていく。

コントローラ５は、紡績糸１０が切断されると、電磁弁３１を閉めて接圧ポート６４への空気の供給を停止し、同時に電磁弁３３を開けて逆圧ポート６５に空気を供給させる。これにより、ピストンロッド６２は上向きに移動し、図６に示すように、パッケージ４５が巻取ドラム７２から離間して第１の位置にパッケージ４５が位置する。さらに、コントローラ５は、電磁弁３５を開けてリフタポート８４に空気を供給させる。これにより、リフタピストン８５のストローク分だけ、ピストンロッド６２が上向きに移動し、図７に示すように、パッケージ４５が巻取ドラム７２から更に離間して第２の位置まで移動する。

パッケージ４５が第２の位置に移動すると、コントローラ５は、糸継台車３に切断された紡績糸１０の糸継作業を実施させる。糸継台車３による糸継作業が終了すると、コントローラ５は、電磁弁３３及び電磁弁３５を閉じて接圧用圧空源６６から逆圧ポート６５への空気の供給とリフタ用圧空源６９からリフタポート８４への空気の供給とを停止させると共に、電磁弁３１を開けて接圧用圧空源６６から接圧ポート６４へ空気を供給させる。逆圧ポート６５及びリフタポート８４への空気の供給が停止されると、接圧ポート６４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６２が下向きに移動する。ピストンロッド６２の移動によって揺動部７１ｂ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の巻取作業が再開される。

続いて、紡績機１において例えば停電が発生した場合の動作について説明する。

停電が発生すると、コントローラ５は、信号受信部３６において停電信号を受信する。コントローラ５は、停電信号を受信すると、紡績糸１０の切断が検出されていない紡績ユニット２の電磁弁３３、電磁弁３４及び電磁弁３５を開ける。電磁弁３４が開けられると、シャトル弁３２にリフタ用圧空源６９から空気が供給されてシャトル弁３２が切り替えられる。これにより、リフタ用圧空源６９からは、逆圧ポート６５及びリフタポート８４に空気が供給される。

リフタ用圧空源６９から逆圧ポート６５及びリフタポート８４に空気が供給されると、シリンダ部６１では、逆圧ポート６５側の空気圧が接圧ポート６４側の空気圧よりも高くなり、ピストン６３が上向きに移動する。つまり、揺動部７１ｂを移動させてパッケージ４５が巻取ドラム７２に接触しているときの圧力よりも、揺動部７１ｂが第２方向に移動するための圧力が高くなる。リフタ部９０では、リフタピストン８５が上向きに移動する。これにより、ピストンロッド６２は、ピストン６３及びリフタピストン８５のストローク分だけ上向きに移動する。その結果、図７に示すように、揺動部７１ｂが第２の位置に移動し、パッケージ４５が巻取ドラム７２から離間する。このとき、紡績糸１０は、トラバースガイド７６から外れる。

コントローラ５は、停電から復旧して再び電力が供給された場合に、操作ボタン３８が押下されると、複数の紡績ユニット２の電磁弁３１、電磁弁３４及び電磁弁３５を閉める。これにより、接圧用圧空源６６から逆圧ポート６５に空気が供給されてピストンロッド６２が上向きに移動して揺動部７１ｂが移動し、パッケージ４５が第１の位置に移動する。コントローラ５は、揺動部７１ｂが第１の位置に移動した後に、糸継台車３に切断された紡績糸１０の糸継作業を実施させる。

糸継台車３による糸継作業が終了すると、コントローラ５は、電磁弁３３を閉じて接圧用圧空源６６から逆圧ポート６５への空気の供給とを停止させると共に、電磁弁３１を開けて接圧用圧空源６６から接圧ポート６４に空気を供給させる。逆圧ポート６５への空気の供給が停止されると、接圧ポート６４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６２が下向きに移動する。ピストンロッド６２の移動によって揺動部７１ｂ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の巻取作業が再開される。

以上説明したように、本実施形態の紡績機１では、電力の供給が停止された場合には、揺動部７１ｂを移動させてパッケージ４５が巻取ドラム７２に接触しているときの圧力よりも、揺動部７１ｂが第２方向に移動するための圧力が高くなるように、エアシリンダ６０への空気の供給をコントローラ５が制御する。これより、紡績機１では、電力の供給が停止された場合には、揺動部７１ｂが巻取ドラム７２から離間する第２方向にエアシリンダ６０により移動させられる。したがって、紡績機１では、電力供給の停止時にパッケージ４５を保持する揺動部７１ｂを巻取ドラム７２から確実に離間させることができる。

本実施形態においては、コントローラ５は、電力の供給が停止された場合に所定時間の動作を可能にする電力を供給するコンデンサ３７を備えている。これにより、紡績機１では、電力の供給が停止された場合であっても、コンデンサ３７の電力により動作が可能となり、エアシリンダ６０を動作させることができる。したがって、紡績機１では、電力供給が停止された場合であっても、パッケージ４５を保持する揺動部７１ｂを巻取ドラム７２から確実に離間させることができる。

本実施形態では、エアシリンダ６０は、揺動部７１ｂと巻取ドラム７２とが離間する第１の位置と、第１の位置よりも更に第２方向に向かって移動した位置で、紡績糸１０がトラバースガイド７６から外れる第２の位置とに揺動部７１ｂを移動させる。この構成において、コントローラ５は、電力の供給が停止された場合には、揺動部７１ｂが第２の位置に移動するように、エアシリンダ６０への空気の供給を制御する。このように、揺動部７１ｂを第２の位置に移動させることにより、紡績糸１０がトラバースガイド７６から外れるため、パッケージ４５には綾振りされない状態で紡績糸１０が巻回される（棒巻きの状態となる）。したがって、例えば、撓んだ紡績糸１０がボビンホルダに巻き付くことを防止できる。

本実施形態では、コントローラ５は、揺動部７１ｂが第２の位置に移動した後に、トラバース装置７５を停止させる。これにより、紡績糸１０がトラバースガイド７６に引っ掛かることを抑制できる。したがって、紡績糸１０がトラバースガイド７６に引っ掛かって切断されることを抑制できる。

本実施形態では、コントローラ５は、電力の供給が停止したことを示す停止信号を信号受信する信号受信部３６を有している。コントローラ５は、信号受信部３６において停止信号を受信した場合に、パッケージ４５が巻取ドラム７２に接触しているときの圧力よりも、揺動部７１ｂが第２方向に移動するための圧力が高くなるようにエアシリンダ６０への空気の供給を制御する。このように、コントローラ５では、停止信号を受信する信号受信部３６を有することにより、電力の供給の停止を確実に捉えることができる。

本実施形態では、紡績機１は、揺動部７１ｂを第１の位置に移動させるシリンダ部６１と、シリンダ部６１と一体に設けられ、シリンダ部６１と共に揺動部７１ｂを第２の位置に移動させるリフタ部９０とを備えている。シリンダ部６１には、接圧用圧空源６６から空気が供給され、リフタ部９０には、リフタ用圧空源６９から空気が供給される。このような構成において、コントローラ５は、接圧用圧空源６６からシリンダ部６１への空気の供給、及び、リフタ用圧空源６９からリフタ部９０への空気の供給を制御している。紡績機１では、このような構成を有することにより、揺動部７１ｂを第１の位置及び第２の位置に移動させることができる。

本実施形態では、シリンダ部６１とリフタ用圧空源６９とは、電磁弁３４を介して接続されている。リフタ用圧空源６９から供給される空気の圧力は、接圧用圧空源６６から供給される空気の圧力よりも高く設定されており、コントローラ５は、信号受信部３６において停止信号を受信した場合には、リフタ用圧空源６９からシリンダ部６１にも空気が供給されるように電磁弁３４を制御する。これにより、電力の供給が停止された場合には、高い圧力の空気がシリンダ部６１及びリフタ部９０に供給されるため、揺動部７１ｂを迅速に第２の位置に移動させることができる。

本実施形態では、紡績機１は、紡績ユニット２を複数備えており、コントローラ５は、紡績ユニット２毎に、エアシリンダ６０への空気の供給を制御する。これにより、紡績機１では、各紡績ユニット２の状態に応じた制御が可能となる。

本実施形態では、コントローラ５は、電力の供給が停止されたときに、紡績ユニット２において紡績糸１０の切断が検出されている場合には、この紡績ユニット２のエアシリンダ６０への空気の供給制御を行わない。電力の供給が停止されたときに紡績糸１０が切断している場合には、紡績糸１０がトラバースガイド７６に掛けられていないため、エアシリンダ６０により揺動部７１ｂを移動させる必要がない。したがって、電力の供給が停止されたときに紡績糸１０の切断が検出されている紡績ユニット２の制御を実施しないことにより、エネルギーを効率的に使用することができる。

本実施形態では、接圧用圧空源６６及びリフタ用圧空源６９がそれぞれ複数（本実施形態では、２つ）設けられており、接圧用圧空源６６及びリフタ用圧空源６９のそれぞれは、マニホールド３０の両端部にそれぞれ接続されている。このように、マニホールド３０の両側から空気を供給することにより、各紡績ユニット２のエアシリンダ６０に空気が偏りなく十分に供給されるため、エアシリンダ６０の迅速な動作を実現できる。

本実施形態では、コントローラ５は、操作ボタン３８が操作されて揺動部７１ｂが第１の位置に移動した後に、糸継台車３に糸継作業を開始させている。揺動部７１ｂ（パッケージ４５）が第２の位置に位置している場合には、パッケージ４５が糸継台車３からも離間しているため、糸継台車３のサクションマウス４６がパッケージ４５の糸端を吸引（捕捉）し難い。そこで、揺動部７１ｂを第１の位置に移動させた後に糸継作業を行うことにより、サクションマウス４６においてパッケージ４５の糸端が吸引し易くなるため、糸継作業を良好に実施することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、移動機構としてエアシリンダ６０を一例に説明したが、移動機構はエアシリンダ６０に限定されない。移動機構としては、例えば、液体により動作するシリンダであってもよい。また、移動機構はシリンダに限定されず、他の機構を有するものであってもよい。

上記実施形態では、紡績糸１０を一定量巻き付けて貯留する糸貯留ローラ２１によって空気紡績装置９から紡績糸１０を引き出しているが、デリベリローラとニップローラとで空気紡績装置から紡績糸を引き出してもよい。

上記実施形態では、トラバース装置７５のトラバースガイド７６が、複数の紡績ユニット２に共通で駆動されている例を挙げて説明したが、紡績ユニットの各部（例えば、ドラフト装置、空気紡績装置、巻取装置等）が各紡績ユニット２において独立して駆動されてもよい。

上記実施形態では、紡績機１全体の制御を司るコントローラ５が巻取装置１３における各種制御処理を実行する例を挙げて説明したが、例えば、巻取装置１３の中に巻取装置１３における各種制御処理専用のコントローラを備えている構成としてもよい。

１…紡績機、３…糸継台車、５…コントローラ（制御部）、１０…紡績糸、３０…マニホールド（流体管）、３４…電磁弁、３６…信号受信部、３７…コンデンサ、３８…操作ボタン、４５…パッケージ、６０…エアシリンダ（移動機構）、６１…シリンダ部（第１移動部）、６６…接圧用圧空源（第１供給部）、６９…リフタ用圧空源、７１ａ…固定部（パッケージ保持部）、７１ｂ…揺動部（パッケージ保持部）、７２…巻取ドラム、７６…トラバースガイド、７５…トラバース装置（トラバースガイド）、９０…リフタ部（第２移動部）。

Claims (13)

1. 糸が巻き取られるパッケージを回転可能に保持するパッケージ保持部と、
   前記パッケージと接触して回転する巻取ドラムと、
   前記パッケージ保持部が前記巻取ドラムに近接する第１方向、及び、前記パッケージ保持部が前記巻取ドラムから離間する第２方向に、流体の供給を受けて当該流体の圧力により前記パッケージ保持部を移動させる移動機構と、
   前記移動機構への前記流体の供給を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、電力の供給が停止された場合には、前記パッケージ保持部を前記第１方向に移動させて前記パッケージが前記巻取ドラムに接触しているときの圧力よりも、前記パッケージ保持部が前記第２方向に移動するための圧力が高くなるように前記移動機構への前記流体の供給を制御することを特徴とする糸巻取機。
2. 前記制御部は、前記電力の供給が停止された場合に所定時間の動作を可能にする電力を供給するコンデンサを備えていることを特徴とする請求項１記載の糸巻取機。
3. 前記パッケージに巻き取られる前記糸を綾振りするトラバースガイドを備え、
   前記移動機構は、前記パッケージ保持部と前記巻取ドラムとが離間する第１の位置と、当該第１の位置よりも更に前記第２方向に向かって移動した位置で、前記糸が前記トラバースガイドから外れる第２の位置とに前記パッケージ保持部を移動させ、
   前記制御部は、前記電力の供給が停止された場合には、前記パッケージ保持部が前記第２の位置に移動するように、前記移動機構への前記流体の供給を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の糸巻取機。
4. 前記トラバースガイドと、当該トラバースガイドを駆動させる駆動部とを有するトラバースユニットを備え、
   前記制御部は、前記パッケージ保持部が前記第２の位置に移動した後に、前記トラバースユニットを停止させることを特徴とする請求項３記載の糸巻取機。
5. 前記制御部は、前記電力の供給が停止したことを示す停止信号を受信する受信部を有しており、当該受信部において前記停止信号を受信した場合に、前記パッケージ保持部を前記第１方向に移動させて前記パッケージが前記巻取ドラムに接触しているときの圧力よりも、前記パッケージ保持部が前記第２方向に移動するための圧力が高くなるように前記移動機構への前記流体の供給を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の糸巻取機。
6. 前記移動機構に前記流体を供給する供給部を備え、
   前記制御部は、前記供給部から前記移動機構への前記流体の供給を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の糸巻取機。
7. 前記移動機構は、
   前記パッケージ保持部を前記第１の位置に移動させる第１移動部と、
   前記第１移動部と一体に設けられ、前記第１移動部と共に前記パッケージ保持部を前記第２の位置に移動させる第２移動部と、を備え、
   前記供給部は、
   前記第１移動部に前記流体を供給する第１供給部と、
   前記第２移動部に前記流体を供給する第２供給部と、を備え、
   前記制御部は、前記第１供給部から前記第１移動部への前記流体の供給、及び、前記第２供給部から前記第２移動部への前記流体の供給を制御することを特徴とする請求項６記載の糸巻取機。
8. 前記第１移動部と前記第２供給部とは、電磁弁を介して接続されており、
   前記第２供給部から供給される前記流体の圧力は、前記第１供給部から供給される前記流体の圧力よりも高く設定されており、
   前記制御部は、前記電力の供給が停止された場合には、前記第２供給部から前記第１移動部にも前記流体が供給されるように前記電磁弁を制御することを特徴とする請求項７記載の糸巻取機。
9. 前記パッケージ保持部、前記巻取ドラム及び前記移動機構をそれぞれ有する糸巻取ユニットを複数備え、
   前記制御部は、前記糸巻取ユニット毎に、前記供給部から前記移動機構への前記流体の供給を制御することを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項記載の糸巻取機。
10. 前記制御部は、前記電力の供給が停止されたときに、前記糸巻取ユニットにおいて前記糸の切断が検出されている場合には、当該糸巻取ユニットの前記移動機構への前記流体の供給制御を行わないことを特徴とする請求項９記載の糸巻取機。
11. 各前記糸巻取ユニットの前記移動機構が接続され、前記糸巻取ユニットの並び方向に沿って延在する流体管を備え、
    前記供給部は、複数設けられており、前記流体管における前記並び方向の両端部にそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項９又は１０記載の糸巻取機。
12. 前記電力の供給が開始された場合に、複数の前記糸巻取ユニットの前記パッケージ保持部を前記第１の位置に移動させる動作を前記制御部に指示する操作部を備えることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項記載の糸巻取機。
13. 前記糸が切断された場合に、切断された前記糸の糸継作業を行う糸継台車を備え、
    前記制御部は、前記操作部が操作されて前記パッケージ保持部が前記第１の位置に移動した後に、前記糸継台車に糸継作業を開始させることを特徴とする請求項１２記載の糸巻取機。

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