JPS6055606B2 - 撚糸機の駆動方法と装置 - Google Patents

撚糸機の駆動方法と装置

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JPS6055606B2
JPS6055606B2 JP53113736A JP11373678A JPS6055606B2 JP S6055606 B2 JPS6055606 B2 JP S6055606B2 JP 53113736 A JP53113736 A JP 53113736A JP 11373678 A JP11373678 A JP 11373678A JP S6055606 B2 JPS6055606 B2 JP S6055606B2
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relay
induction motor
spindle
frequency
twisting machine
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克彦 杉田
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Tsudakoma Corp
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Tsudakoma Industrial Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H59/00Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
    • B65H59/38Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating speed of driving mechanism of unwinding, paying-out, forwarding, winding, or depositing devices, e.g. automatically in response to variations in tension
    • B65H59/384Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating speed of driving mechanism of unwinding, paying-out, forwarding, winding, or depositing devices, e.g. automatically in response to variations in tension using electronic means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/30Handled filamentary material
    • B65H2701/31Textiles threads or artificial strands of filaments

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  • Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は撚糸機の駆動方法と装置に関するものであり
、更に詳しくは各スピンドルデスク毎に個別に設けられ
たスピンドル用インダクシヨンモータの回転数と巻取用
モータの回転数を一定の比例関係を保ちながら駆動する
撚糸機の駆動方法と装置に関するものである。
従来の撚糸機においては、1つのスピンドル用モータを
設けその回転力をベルト伝達機構を介して多数のスピン
ドルデスクに伝達し、これによつて同時に多数のスピン
ドルデスクを回転させている。
この様な撚糸機では、ベルトの摩擦音による1騒音が大
きく作業環境が悪くなるばかりでなく、スピンドルデス
クとベルト間に滑りが生じ、しかもこの滑りが錘間変動
と錘内変動とを併せ有しているが為に、糸に加えられる
撚数が安定しないという欠点を有している。従つて、安
定した高速運;転を行う事ができない。加えて、撚糸機
を駆動する際には巻取部の回転数とスピンドルデスクの
回転数とを比例関係に保つ事が困難なため、駆動時に糸
に加えられる撚数が一定せず撚糸の品質の低下が避けら
れない。この様なベルト伝達機構を用いた撚糸機に対し
て、各スピンドルデスク毎にスピンドル用インダクシヨ
ンモータを個別に設けた撚糸機が提案されている。
この様な撚糸機では、ベルト伝達機構を用いていないた
め騒音の減少と安定した高速運転を行なう事ができる。
しかしながら、撚糸機を駆動する際に巻取部の回転数と
スピンドルデスクの回転数を別々の駆動電源を用いてい
るため一定の比例関係に保つ事が困難なため、撚糸の品
質の低下が避けられないのである。この発明は、かかる
従来の撚糸機の欠点に鑑みなされたものであり、駆動時
において巻取部のスピンドルデスクの回転数を一定の比
例関係に保ちながら定常運転状態に移行する如き撚糸機
の駆動方法と装置を提供する事を目的とする。
この発明に係る撚糸機では、巻取用モータ及び各スピン
ドル用モータとして共にインダクシヨンモータが用いら
れている。
周知の様にインダクシヨンモータの回転数Nは、これは
駆動する交流電圧の周波数をf1インダクシヨンモータ
の極数をPとすると、N=串伊で表わせる 従つて、撚
糸 〜 PO)機の駆動に際して、巻取用イン
ダクシヨンモータの回転数と各スピンドル用インダクシ
ヨンモータの回転数とを比例関係を保ちながら定常運転
状態に移行させるためには、基本的には巻取用インダク
シヨンモータと各スピンドル用インダクシヨンモータに
周波数の等しい交流電圧を印加すれば良い訳である。
更に、正確に巻取用インダクシヨンモータの回転数と各
スピンドル用インダクシヨンモータの回転数を比例関係
に保ちながら駆動するためには、巻取用インダクシヨン
モータに印加する電圧の周波数変化(増大)と各スピン
ドル用インダクシヨンモータに印加する電圧の周波数変
化(増大)を同一のものにすれば良い訳である。この発
明はこの様なインダクシヨンモータの駆動特性を積極的
に利用するものであり、巻取用インダクシヨンモータと
各スピンドル用インダクシヨンモータの駆動時にそれぞ
れのモータに印加する電圧の周波数変化を同一のものに
する事によつ−て、撚糸機の駆動時における撚糸の撚数
を一定にするものである。この発明の1実施例によれば
、第1に商用電源(50Hz又は60Hz)で巻取用イ
ンダクシヨンモータと各スピンドル用インダクシヨンモ
ータを駆動し、第2に商用周波数から撚糸機運転周波数
まで徐々にその出力電圧の周波数が変化するインバータ
を用いて、巻取用インダクシヨンモータと各スピンドル
用インダクシヨンモータを駆動する様にしている。ここ
で、インバータ容量はインダクシヨンモータ起動時に必
要な電流容量で決定しなければならない。
従つて、起動時には定常運転時に比し電流)は当然多い
ので、インバータで起動時から定常運転にわたつて制御
するためには定常運転時の必要容量より非常に大きな容
量を必要とする。それで起動時はインバータを使わず商
用電源を使用している。勿論インバータ容量を大きくす
れば起動時・から定常時まで制御できる。以下添付の図
面に示す1実施例によつて、更に詳細にこの発明につい
て説明する。
第1図は、この発明の一実施態様を示すものであり、電
源1の出力線はインバータ2の入力側及・びリレーa接
点Ma2の一端及び整流器5の入力側に接続されている
インバータ2には、図示しないがクッションスタータ装
置が内蔵されており、このクッションスタータ装置はイ
ンバータ2の出力電圧の周波数を頭初周波数値零の状態
からインバータ2の入力端子11に入力されている周波
数値に変化させ、更に入力端子11に入力されている周
波数値から入力端子12に入力されている周波数値に徐
々に変化させる機能を有している。インバータ2の入力
端子■1には、インバータ用周波数設定器3の出力端子
がリレーa接点Ma3,mb4の並列回路を介して接続
され、インバータ2の入力端子12には、インバータ用
周波数設定器4の出力端子がリレーa接点C5の並列回
路を介して接続されている。この実施例ではインバータ
用周波数設定器3は商用周波数f1(50Hz又は60
Hz)を出力し、更にインバータ用周波数設定器4は巻
取用インダクシヨンモータと各スピンドル用インダクシ
ヨンモータの定常運転周波数F2を出力する様に設定さ
れている。インバータ2の出力側は、図示する様に、抵
抗6とリレーa接点Nlb3及びリレーa接点Mc4を
介して、巻取用インダクシヨンモータMOの入力端子並
びに各リレーa接点x1〜川の一端に接続されている。
前記した様に電源1の出力線はリレーa接点Ma2の一
端にも接続されており、リレーa接点Ma2の他端は巻
取用インダクシヨンモータMOの入力端子並びに各リレ
ーa接点x1〜Xnの一端に接続されている。また、前
記した様に電源1の出力線は整流器5の入力端子にも接
続されており、整流器5の出力端子は各リレーa接点y
1〜?の一端に接続されている。
ここでリレーa接点Xl,ylの他端は第1のスピンド
ル用インダクシヨンモータM1の入力端子に接続され、
リレーa接点X2,y2の他端は第2のスピンドル用イ
ンダクシヨンモータM2の入力端子に接続され、図示し
ていないが一般に各リレーa接点Xi,yi(1=3,
〜,n−1)の他端は第1番目のスピンドル用インダク
シヨンモータMiの入力端子に接続され、リレーa接点
Xrl,押の他端は第n番目のスピンドル用インダクシ
ヨンモータMOの入力端子に接続されている。
各スピンドル用インダクシヨンモータM1〜Mnの回転
軸7には、それぞれスピンドルデスク8が取付けられて
おり、このスピンドルデスク8は各スピンドル用インダ
クシヨンモータM1〜Mnの回転に伴つて各スピンドル
9から供給される糸Yに撚りを与える機能を有している
。また、巻取用モータMOの回転軸10には、従来公知
の制御回路20を介して各給糸体9に対応する巻取ロー
ル11が取付けられている。この制御回路20は撚数を
設定するためのものである。従つて、この巻取ロール1
1は巻取用モータMOの駆動によつて回転し、これによ
つてスピンドルデスク8によつて撚りが加えられた糸Y
を巻き取るのである。尚、巻取用インダクシヨンモータ
MOとスピンドル用インダクシヨンモータM1〜Mnの
極数の関係は、前記した様にインダクシヨンモータMO
の回転数がその極数に反比例し、更に巻取用インダクシ
ヨンモータMOの回転数をスピンドル用インダクシヨン
モータの回転数の1/3〜1/4の程度に制限する必要
から、スピンドル用インダクシヨンモータの極数の方が
小さくなつている。ここで、第1図に示した各リレーa
接点Ma2,nla3,nlb3、Mb4,mc4,m
c5の開閉は、第1図に示す制御回路20によつて適宜
に制御されるものであり、この制御回路20の1例を第
2図に示す。第2図において、電源21の一方の出力線
22は、駆動用押ボタンスイッチSWlと停止用押ボタ
ンスイッチSW2の一端にそれぞれ接続されている。
駆動用押ボタンスイッチSWlの他端はリレーSを介し
て電源21の他方の出力線23に接続されている。停止
用押ボタンスイッチSW2の他端は導線24に接続され
ている。ここで、停止用押ボタンスイッチSW2は自動
復帰型b接点で構成されているため、撚糸機の運転を停
止させる時に限つて遮断状態となる。従つて、撚糸機が
通常運転を行つている場合及び撚糸機が停止している場
合には停止用押ボタンスイッチSW2は導通状態にあり
、導線24に電力が供給されている。また、リレーSの
リレーa接点SOの一端がこの導線24に接続され、リ
レーa接点SOの他端は後述するリレーMCのリレーb
接点Mclを介してリレーMAとリレーT1のそれぞれ
の一端に接続され、リレーMAとリレーT1の他端は出
力線23に接続されている。更に、リレーMAのリレー
a接点Malと後述するリレーMBのリレーb接点Mb
lの直列回路が、導線24とリレー接点Mclの他端と
の間に設けられている。また、リレーT1の限時動作a
接点t1の一端が導線24に接続され、その他端は後述
するリレーMCのリレーb接点Mc2を介してリレーM
BとリレーT2のそれぞれの一端に接続され、リレーM
BとリレーT2のそれぞれの他端は導線23に接続され
ている。また、リレー?のリレーa接点Mb2が導線2
4とリレーT1の限時動作a接点t1の他端との間ノに
設けられている。更に、リレーT2の限時動作a接点T
2の一端が導線24に接続され、その他端はリレーMC
の一端に接続されリレーMCの他端は導線23に接続さ
れている。また、リレーMCのリレーa接点Mc3の一
端が導線24に接続7され、その他端は限時動作a接点
T2の他端に接続されている。更に、この制御回路20
には第1図に示す各スピンドル用インダクシヨンモータ
M1〜Mnをそれぞれ駆動するためのn個のスピンドル
用インダフクシヨンモータ駆動回路DMl〜DMnが設
けられている。
各スピンドル用インダクシヨンモータ駆動回路DMl−
DMnは図示する様に全く同様の構成を有している。従
つて、スピンドル用インダクシヨンモータ駆動回路DM
lの構成について説明し、他の回路DM2〜DMTlに
ついてはその説明を省略する。即ち、リレーSのリレー
a接点S1の一端が導線24に接続され、その他端はリ
レーX1の一端に接続されている。また、このリレーX
1の他端は導線23に接続されている。更に、連動型ス
ピンドル停止用押ボタンスイッチSPlの第1のbスイ
ッチP1と糸切検出用リミットスイッチYClとリレー
X1のリレーa接点x1の直列回路が、導線24とリレ
ーX1の一端に挿設されている。即ち、リレーa接点S
1と上記直列回路が並列接続されて、リレーX1の一端
に接続されているのである。また、連動型スピンドル停
止用押ボタンスイッチSPlの第2のa接点スイッチP
2の一端は導線24に接続され、その他端はリレーY1
を介して導線23に接続されている。以上の構成を有す
るこの実施例の動作について次に説明する。第2図に示
す制御回路20において、駆動用押ボタンスイッチSW
lが押下されるとリレーSが通電される。
従つて、第2図に示すリレーa接点SO,Sl〜Snが
オンになり、リレーa接点SOがオンになる事によつて
リレーMA,Tlが通電される。リレーMAが通電され
るとリレーa接点Malがオンになり、これによつて駆
動用押ボタンスイッチSWlがオフになつてもリレーM
AとリレーT1の通電状態は自己保持される。また、リ
レーa接点S1〜Snがオンになるため、各スピンドル
用インダクシヨンモータ駆動回路DMl〜DMn内の各
リレーX1〜Xnが通電され、これによつて第1図に示
す各リレーa接点x1〜;知がオンになる。更に、リレ
ーMAが通電されているため、第1図に示すリレーa接
点Ma2,ma3がオンになり、電源1から巻取用イン
ダクシヨンモータMOと各スピンドル用インダクシヨン
モータM1〜Mnに電力が供給され、各インダクシこヨ
ンモータMO,Ml〜Mnはその運転を開始する。また
、リレーa接点Rna3がオンになるため、インバータ
2は、内蔵されたクッションスタータの働きによつて、
その出力電圧の周波数を頭初周波数零の電圧からインバ
ータ用周波数設定器13が出力する商用周波数値f1(
50Hz又は60Hz)の電圧に徐々に変化させるべく
セットされる。ここで、電源1はいわゆる商用周波数(
50Hz又は60Hz)の交流電源であり、各インダク
シヨンモータMO,Ml〜hは頭初この商用周波数の電
圧によつて駆動される。やがて巻取用インダクシヨンモ
ータMOと各スピンドル用インダクシヨンモータM1〜
Mnの回転数が商用周波数に応じた所定の回転数に達す
ると、リレーT1の限時動作a接点t1がオンになる。
従つて、リレーMBとリレーT2が通電され、これによ
つてリレーa接点Mblがオンになりリレーa接点Nl
b2がオンになる。リレーa接ノ点Mb2がオンになる
事によつてリレーMBとリレーT2の通電状態は自己保
持される。更にリレーb接点Mblがオフになる事によ
つてリレーMAとリレーT1の通電状態が遮断され、リ
レーa接点Nlalがオフになり、リレーMAとリレー
T1の.通電遮断状態は以後持続される。第1図におい
て、リレーMAの通電状態が遮断される事によつて、リ
レーa接点Nla2,ma3が共にオフになり、更にリ
レーMBが通電される事によつてリレーa接点Mb3,
mb4がオンになる。
従つて、巻取用インダクシヨンモータMOとスピンドル
用インダクシヨンモータM1〜Mnに対する電力の供給
は以後インバータ2と抵抗6とリレーa接点Mb3とを
介して行なわれる様になる。ここで、抵抗6は、電源1
からリレーa接点Ma2を介して出力される電圧とイン
バータ2の出力電圧とが共に同一周波数の電圧であるが
その位相が異るため、突入電流が流れるおそれがあり、
これを防止するためのものてある。更にリレーa接点M
b4がオンになるため、インバータ2は内蔵されたクッ
ションスタータの働きによつて、最終的にその出力電圧
の周波数を撚糸機の運転周波数F2とするべくセットさ
れる。即ち、インバータ2は、その出力電圧の周波数を
そのクッションスタータの働きによつて商用周波数f1
から撚糸機の運転周波数F2に徐々に変化させる様にセ
ットされるのである。従つて、この場合には、巻取用イ
ンダクシヨンモータMOと各スピンドル用インダクシヨ
ンモータM1〜Mnはインバータ2の働きによつて商用
周波数f1に対応した回転数から撚糸機の定常運転状態
に対応する回転数まで互いに同調しながら徐々に加速さ
れる。やがて、巻取用インダクシヨンモータMOと各ス
ピンドル用インダクシヨンモータM1〜Mnが撚糸機の
定常運転状態に対応する回転数に達すると、リレーT2
の限時動作a接点T2がオンになり、リレーMCが通電
される。
リレーMCが通電することによつてリレーa接点Mc3
がオンになり、リレーMCの通電状態が自己保持される
。また、リレーMCが通電する事によつてリレーb接点
Mcl,mc2が共にオフになり、リレーb接点Mcl
がオフになる事によつて以後誤つて駆動用押ボタンスイ
ッチSWlを押下してもリレーMA,Tlが作動せず誤
動作が生じなくなる。また、リレーb接点Mc2がオフ
になる事によつて、リレー騙とリレーT2の通電状態が
遮断される。従つて、リレーa接点Mb2はオフになり
、このリレーMBとリレーT2の通電遮断状態は以後持
続される。また、第1図においては、リレーMBの通電
状態が遮断されリレーMCが通電される事によつて、リ
レーa接点Mb3,mb4がオフになりリレーa接点M
c4,mc5がオンになる。
従つて、以後インバータ2の入力端子12には、リレー
a接点Mc5を介して撚糸機の定常運転状態に対応する
周波数F2が入力され、巻取用インダクシヨンモータM
Oと各スピンドル用インダクシヨンモータM1〜Mnに
はインバータ2とリレーa接点Mc4とを介して電力が
供給される事になる。尚、第2図において、糸切検出用
リミットスイッチYcl〜Ycnのうちいずれか1つで
も糸Yの切断を検知しオフになつた場合には、対応する
リレーX1〜Xnの通電状態が遮断され、これによつて
第1図におけるリレーa接点x1〜川がオフになり、そ
のスピンドル用インダクシヨンモータM1〜Mnは直ち
に停止する。
また、スピンドル停止用押ボタンスイッチSPl〜SP
nを押下すると第1のスイッチP1はオフになり第2の
スイッチP2はオンになる。
従つて、リレーX1〜Xnは通電状態が遮断され、リレ
ーY1〜Ynは通電される。これによつて、第1図にお
いてリレーa接点x1〜知はオフになり、リレーa接点
y1〜狸はオンになる。これによつてスピンドル用イン
ダクシヨンモータM1〜Mnの運転が停止されると同時
に、整流器5から直流電圧がスピンドル用インダクシヨ
ンモータM1〜Mnに印加されダイナミックブレーキ(
発電制御)により急停止させる事ができる。また、撚糸
機全体を停止させる場合には、第2図において停止用押
ボタンスイッチSW2を押下する事によつてリレーMC
の通電状態を遮断することができ、これによつて撚糸機
の運転を停止する事ができる。
また、インバータ2の出力電圧の周波数上限(周波数F
2)が高くなると、インバータを構成するサイリスタと
してのスイッチング速度の速いものを必要とするため、
この場合には価格的に不利になる。
これを避けるために、スピンドル用インダクシヨンモー
タM1〜Mnとしては極数の小さいものを使用してイン
バータ2の周波数上限をなるべく下げる様にする事が望
ましい。以上の説明から明らかな様に、この実施例によ
れば先ず商用周波数f1の電圧で巻取用インダクシヨン
モータMOと各スピンドル用インダクシヨンモータM1
〜Mnを駆動し、続いてインバータ2によつて商用周波
数f1から撚糸機の定常運転状態に対応する周波数F2
まで徐々にその周波数が変化する電圧で巻取用インダク
シヨンモータMOと各スピンドル用インダクシヨンモー
タM1〜Mnを駆動する。
尚、インバータ2の出力電圧は、商用周波数F,から周
波数F2への周波数変化に対して自動的に変化する様に
構成されており、各インダクシヨンモータMO〜Mnの
回転数のばらつきも最小限になる様に設計されている。
この結果回転数の錘間のバラツキは従来のベルト駆動の
場合約10%であつたものがこの発明の装置の場合約0
.3%まで下げることが可能となつた。従つて、撚糸機
の駆動時においても、巻取用インダクシヨンモータMO
と各スピンドル用インダクシヨンモータM1〜Mnの回
転数が一定の比例関係を保ちながら徐々に駆動されるた
め、糸の撚数は常に一定になり撚糸の品質が著しく向上
す門る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の撚糸機の駆動装置の1実施例を示す
ブロック図、第2図はこの発明で用いる撚糸機の駆動装
置の制御回路を示すシーケンス回)路である。 1,21・・・電源、2・・・インバータ、3,4・・
・インバータ用周波数設定器、5・・・整流器、6・・
・抵抗、8・・・スピンドルデスク、9・・・給糸体、
11・・・巻取ロール、MO・・・巻取用インダクシヨ
ンモー夕、M1〜■・・・スピンドル用インダクシヨン
モータ、20・・・制御回路、SWl・・・駆動用押ボ
タンスイッチ、SW2・・・停止用押ボタンスイッチ、
SPl〜SPn・・・スピンドル停止用押ボタンスイッ
チ、YCl〜YCn・・・糸切検出用リミットスイッチ
、S,MA,MB,MC,Tl,T2,Xl〜Xn,Y
l〜Yn・・・リレー、SO〜Sn・・・リレーSのリ
レー接点、Mal〜Ma3・・・リレーMAのリレー接
点、Mbl〜Mb4・・・リレーMBのリレー接点、M
cl〜Mc5・・・リレーMCのリレー接点、x1〜川
・・・リレーX1〜Xnのリレー接点、y1〜狸・・・
リレーY1〜Ynのリレー接点。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 巻取用インダクシヨンモータMOを駆動する第1の
    電圧と、スピンドル用インダクシヨンモータ群M1〜M
    nを駆動する第2の電圧とに、駆動時において共に増加
    する同一の周波数変化を行わしめる事を特徴とする撚糸
    機の駆動方法。 2 巻取用インダクシヨンモータMOを駆動する第1の
    電圧の周波数とスピンドル用インダクシヨンモータM1
    〜Mnを駆動する第2の電圧の周波数とを、駆動時初期
    においては共に商用周波数値ならしめ、爾後共に同一特
    性で連続的に増加させることを特徴とする撚糸機の駆動
    方法。 3 電源1と; 上記電源の出力電圧を受けて、この電圧の周波数を適宜
    設定される第1の周波数から適宜設定される第2の周波
    数に徐々に増加させて出力電圧を発生するインバータ2
    と;上記電源1の出力電圧を整流する整流回路5と;駆
    動時初期においては電源の出力電圧を直接巻取用インダ
    クシヨンモータMOとスピンドル用インダクシヨンモー
    タ群M1〜Mnに印加し、更にその後において上記イン
    バータの出力電圧を巻取用インダクシヨンモータとスピ
    ンドル用インダクシヨンモータ群に印加し、更にスピン
    ドル用インダクシヨンモータを一時的に停止させる場合
    に、前記整流器の出力電圧が該スピンドル用インダクシ
    ヨンモータに印加されダイナミックブレーキを作動させ
    る如き制御回路20と;を含んでなる撚糸機の駆動装置
    。 4 巻取用インダクシヨンモータMOの極数がスピンド
    ル用インダクシヨンモータM1〜Mnの極数より多い事
    を特徴とする特許請求の範囲第3項記載の撚糸機の駆動
    装置。 5 前記第1の周波数が商用周波数値である如き特許請
    求の範囲第3項記載の撚糸機の駆動装置。
JP53113736A 1978-09-14 1978-09-14 撚糸機の駆動方法と装置 Expired JPS6055606B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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