JPH0734356A - 織機の送出し制御装置 - Google Patents

織機の送出し制御装置

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JPH0734356A
JPH0734356A JP17563393A JP17563393A JPH0734356A JP H0734356 A JPH0734356 A JP H0734356A JP 17563393 A JP17563393 A JP 17563393A JP 17563393 A JP17563393 A JP 17563393A JP H0734356 A JPH0734356 A JP H0734356A
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warp tension
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勉 西念
Tatsuo Takehana
達夫 竹鼻
Yoshinobu Tobe
義信 戸部
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Tsudakoma Corp
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Tsudakoma Industrial Co Ltd
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    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D51/00—Driving, starting, or stopping arrangements; Automatic stop motions
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  • Textile Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 織機再起動時において、経糸張力Tの変動幅
が過大になったり、それに起因して織段が発生したりす
ることを防止する。 【構成】 調節器11、制御増幅器12からなる送出し
モータMの回転制御系に対し、掛算器13、切替スイッ
チ回路15、ダウンカウンタ15cからなる修正手段を
設ける。ダウンカウンタ15c、切替スイッチ回路15
は、織機の再起動後、所定期間に亘って掛算器13を調
節器11の出力側に投入するから、掛算器13は、調節
器11からの速度指令信号S1 を適切に修正して制御増
幅器12に入力させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、運転中の織機が停止
し、再起動するときに、経糸張力を適正に保ち、有害な
織段の発生を防止することができる織機の送出し制御装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】経糸張力の変動を検出して送出しモータ
を回転制御する織機の電動送出し制御装置において、P
ID制御要素を有する制御器にメモリを付設する技術が
知られている(特開昭59−157354号公報)。な
お、調節器の出力は、送出しモータの回転速度を規制す
る速度指令信号として、制御増幅器に導かれている。
【0003】一般に、経糸張力は、織機の1サイクル内
においても、綜絖枠による開口運動や、筬打ち等がなさ
れるために、激しく変動するのが普通である。そこで、
かかる送出し制御装置においては、所定の平均期間に亘
って経糸張力を平均化し、スムージング処理をした上
で、その平均値を使用することが不可欠である。ところ
が、このようなスムージング処理を施して経糸張力を使
用する場合、送出し制御装置は、織機が停止し、再起動
した直後の一定期間については、経糸張力の平均値が得
られなくなってしまい、送出しモータを正規に回転制御
することができなくなってしまうという問題がある。
【0004】前述の従来技術は、かかる問題を解決する
ために提案されたものであって、メモリは、織機の停止
時における調節器の出力を記憶して保持しているから、
制御増幅器は、織機の再起動直後においては、このメモ
リに記憶されている速度指令信号を使用することによ
り、再起動後の送出しモータの速度を停止前のそれに連
続させることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、織機が停止してから再起動されるまでの停止期
間中において経糸張力が変動しない場合はよいとして
も、この間において経糸張力が変動すると、再起動後の
送出しモータの速度が不適切となり、経糸張力の変動幅
が過大になったり、それに起因して有害な織段が発生し
たりすることがあるという問題があった。
【0006】すなわち、図10において、織機は、時刻
t=t1 において停止し、時刻t=t2 において再起動
されるものとすると、メモリは、時刻t=t1 におい
て、速度指令信号の指令値V=Vo を記憶し、それを保
持する。なお、このときの指令値V=Vo は、時刻t≦
t1 における経糸張力T=To に対応している。一方、
メモリは、時刻t=t2 において織機が再起動される
と、指令値V=Vo を再現するが、このとき、経糸張力
TがT=T1 <To に低下していると、このときの指令
値V=Vo は明らかに過大であり、経糸張力Tは、時刻
t≧t2 において、さらに低下してしまう。織機が再起
動されて平均期間Tp が経過すると(時刻t=t2 +T
p =t3 )、経糸張力Tの平均値が更新され、調節器
は、それに対応する指令値Vを出力することができるか
ら、以後、経糸張力Tが上昇し、最終的にT=To に収
束させることができるが、この間の経糸張力Tは、その
変動幅が大きく、定常値To と極端に異なるために、織
布上に有害な織段を発生させるおそれがある。
【0007】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、調節器からの速度指令信号を修正する
修正手段を設けることによって、織機を再起動すると
き、経糸張力の変動幅が過大になったり、それに起因し
て織段が発生したりすることを有効に防止することがで
きる織機の送出し制御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの発明の構成は、所定の平均期間における経糸張
力の平均値に基づいて速度指令信号を生成する調節器
と、調節器からの速度指令信号に基づき、送出しモータ
を回転制御する制御増幅器と、織機再起動後の所定期間
について、調節器からの速度指令信号を修正して制御増
幅器に入力させる修正手段とを備えることをその要旨と
する。
【0009】なお、修正手段は、掛算器、積分器、ある
いは、積分器、微分器のいずれか一方を介して調節器か
らの速度指令信号を制御増幅器に入力させることができ
る。
【0010】また、修正手段は、調節器の制御定数を切
替え設定することができる。
【0011】
【作用】かかる発明の構成によるときは、調節器は、た
とえばPID制御要素を有し、経糸張力の平均値に基づ
いて速度指令信号を生成する一方、制御増幅器は、調節
器からの速度指令信号に基づき、送出しモータを回転制
御するから、両者は、全体として、経糸張力の変動に基
づいて送出しモータを回転制御し、経糸張力を所定の設
定張力に制御することができる。一方、修正手段は、調
節器からの速度指令信号を修正して制御増幅器に入力さ
せるから、織機の停止中に経糸張力が変動する場合に
も、その修正内容を適切に設定することにより、再起動
後の経糸張力に過大な変動を生じることを防止すること
ができる。
【0012】なお、かかる修正手段は、掛算器を使用す
るときは、速度指令信号の指令値を定数倍して制御増幅
器に入力させることができ、積分器を使用するときは、
速度指令信号を積分し、時間に対して滑らかに変化する
ように修正することができる。さらに、積分器と微分器
とを使い分ければ、織機の停止中に経糸張力が減少した
ときには積分器を選択し、増加したときには微分器を選
択することにより、いずれの場合にも、速度指令信号が
時間的に滑らかに変化するように修正を加えることがで
きる。
【0013】修正手段が調節器の制御定数を切替え設定
するときは、織機が再起動されると、調節器は、新たに
設定される制御定数に従って速度指令信号を生成するか
ら、このときの修正手段は、調節器を介し、速度指令信
号を実質的に修正することができる。
【0014】
【実施例】以下、図面を以って実施例を説明する。
【0015】織機の送出し制御装置は、調節器11、制
御増幅器12、掛算器13を主要部材としてなり(図
1)、張力検出器TSが検出する経糸張力Tの変動に基
づき、送出しモータMを回転制御することができる。
【0016】送出しモータMは、適当な駆動機構を介
し、図示しない織機の送出しビームに連結されている。
また、張力検出器TSは、たとえば、織機のテンション
ローラに負荷される力を検出することにより、経糸張力
Tを検出することができる。ただし、テンションローラ
は、送出しビームからの経糸をガイドし、経糸張力Tの
大小により、前後方向または上下方向に移動するものと
する。
【0017】張力検出器TSの出力は、平均演算器14
を介し、調節器11に前置する加合せ点11aの減算端
子に接続されている。また、加合せ点11aの加算端子
には、設定器11bの出力が接続されている。
【0018】調節器11の出力は、速度指令信号S1 と
して、切替スイッチ回路15の常開接点15aを介し、
制御増幅器12に前置する加合せ点12aの加算端子に
入力されている。なお、常開接点15aには、掛算器1
3、切替スイッチ回路15の常閉接点15bの直列回路
が並列接続されている。
【0019】制御増幅器12の出力は、送出しモータM
に接続されており、送出しモータMに連結する速度発電
機TGの出力は、加合せ点12aの減算端子に接続され
ている。
【0020】平均演算器14には、カウンタ14aから
の演算指令信号S2 が併せ入力されている。カウンタ1
4aには、設定器14bが付設されている他、図示しな
いタイミングセンサからのタイミング信号St が入力さ
れている。ただし、タイミング信号St は、織機の主軸
が1回転するごとに発生し、織機の主軸が特定の基準と
なるクランク角にあることを示すものとする。
【0021】設定器14bの出力は、ダウンカウンタ1
5cに分岐接続されている。なお、ダウンカウンタ15
cには、タイミング信号St が分岐入力されている他、
図示しない織機制御回路から、織機起動信号Sd が併せ
入力されている。また、ダウンカウンタ15cの出力
は、切替指令信号S3 として、切替スイッチ回路15に
導かれている。
【0022】織機が運転されると、張力検出器TSは、
経糸張力Tを検出し、平均演算器14に送出する。一
方、このとき、カウンタ14aは、タイミング信号St
を計数し、その計数値N1 が設定器14bに設定される
設定値No に到達するごとに、演算指令信号S2 を平均
演算器14に出力する。そこで、平均演算器14は、カ
ウンタ14aからの演算指令信号S2 に従って経糸張力
Tを時間的に平均化し、経糸張力Tの平均値Ta を演算
して、加合せ点11aに送出することができる。すなわ
ち、平均演算器14は、平均期間Tp =No (60/
n)(秒)ごとに、平均期間Tp 内における経糸張力T
の平均値Ta を演算することができる。ただし、nは、
織機の運転回転数(rpm)である。
【0023】加合せ点11aは、このようにして演算さ
れる経糸張力Tの平均値Ta と、設定器11bに設定さ
れる設定張力Ts とを比較し、偏差ΔT=Ts −Ta を
算出して調節器11に送出するから、調節器11は、偏
差ΔTに対して所定のPID演算を加え、速度指令信号
S1 として指令値Vを出力することができる。そこで、
織機の定常運転中においては、切替スイッチ回路15の
常開接点15aが閉じており、常閉接点15bが開いて
いるものとすれば、制御増幅器12は、送出しモータM
の速度Vf がVf =Vとなるように、送出しモータMを
回転制御することができる。送出しモータMの速度Vf
は、加合せ点12aにフィードバックされており、制御
増幅器12は、偏差ΔV=V−Vf =0となるように、
送出しモータMを速度制御することができるからであ
る。すなわち、調節器11は、制御増幅器12を介して
送出しモータMを回転制御することにより、経糸張力T
の平均値Ta がTa =Ts となるように、経糸張力Tを
制御することができる。
【0024】いま、このようにして織機が運転されてい
るとき、何らかの原因により、織機が停止した場合を考
える(図2の時刻t=t1 、以下、単に(t=t1 )の
ように記す)。なお、このとき、経糸張力Tの平均値T
a =To であり、指令値V=Vo であるものとする。
【0025】織機の停止原因が修復され、織機が再起動
されると(t=t2 )、このときの経糸張力Tは、T=
T1 <To に低下している可能性があるが、このとき
は、ダウンカウンタ15c、切替スイッチ回路15を介
し、掛算器13が作動する。
【0026】すなわち、ダウンカウンタ15cは、織機
が再起動されると、織機起動信号Sd に対応してタイミ
ング信号St の計数を開始し、その計数値N2 がN2 ≦
Noの間は、切替指令信号S3 をローレベルに保ち、N2
>No となると、それをハイレベルにする。したがっ
て、切替スイッチ回路15は、切替指令信号S3 がロー
レベルであるときに、その常閉接点15bを閉じ、常開
接点15aを開くものとすれば、切替スイッチ回路15
は、織機が再起動した後、ダウンカウンタ15cがカウ
ントアップするまでの間、掛算器13を調節器11と加
合せ点12aとの間に投入することができる。
【0027】そこで、掛算器13は、速度指令信号S1
の指令値V=Vo を修正し、加合せ点12aを介し、指
令値V1 =kVo <Vo を制御増幅器12に入力させる
ことができる。ただし、定数k<1は、掛算器13にあ
らかじめ設定しておくものとする。すなわち、制御増幅
器12は、指令値V=Vo に代えて、指令値V1 =kV
o <Vo を使用して送出しモータMを回転制御し、織機
の再起動時の経糸張力T、その平均値Ta が、織機の停
止時のそれよりも低下していたとしても、その影響を小
さく抑えることができる(図2)。
【0028】織機が再起動した後、ダウンカウンタ15
cがカウントアップすると、切替指令信号S3 がハイレ
ベルとなって消滅するから、切替スイッチ回路15の常
閉接点15bが開くとともに常開接点15aが閉じ、全
体は、定常運転に復帰することができる。なお、このよ
うにして全体が定常運転に復帰するのは、時刻t=t3
=t2 +Tp である。ダウンカウンタ15cは、設定器
14bからの設定値No を共用しており、したがって、
織機が再起動された後、平均期間Tp の経過によってカ
ウントアップするからである。
【0029】一般に、経糸張力Tは、織機の停止中にお
いて、種々の要因によって変動する。織機停止中におい
ては、単に経糸が伸びるのみならず、織機の停止原因を
修復するために織機を逆転させたり、起動時のクランク
角を所定位置にするために織機を正転させたり、起動時
の織前位置を調節するために、いわゆるキックバック動
作を含む送出しモータMの微調整操作等がなされるから
である。しかしながら、これらの各要因による経糸張力
Tの変動量δT=To −T1 は、織機の停止原因によ
り、ほぼ一定とみなし得る場合が少なくない。織機の停
止原因により、織機の停止中になされる修復動作の内容
や、それに要する停止時間は、ほぼ一定であるからであ
る。そこで、掛算器13は、織機の停止原因に従って、
最適の定数kを自動または手動によって設定することに
より、停止中における経糸張力Tの変動量δTを適確に
補正し、再起動後の経糸張力Tが過大に変動することを
防止することができる。
【0030】以上の説明において、切替スイッチ回路1
5は、図1に拘らず、任意の半導体スイッチング素子に
よるアナログスイッチ回路を使用することが好ましい。
【0031】また、ダウンカウンタ15cは、設定器1
4bに設定される設定値No を共用するに代えて、独立
の設定器を付設し、独立の設定値Noa≠No を使用する
ことができる。すなわち、ダウンカウンタ15cは、掛
算器13、切替スイッチ回路15とともに、織機再起動
後の所定期間Tb =Tp について、調節器11からの速
度指令信号S1 を修正して制御増幅器12に入力させる
修正手段を形成するが、このものの所定期間Tb は、T
b ≠Tp とし、任意の時間長に定めることができる。
【0032】さらに、掛算器13に設定する定数kは、
k<1にするに代えて、k≧1にすることもできる。た
とえば、織機再起動時に発生する薄段を防止するため
に、送出しモータMを介して織前を送出し側にキックバ
ックする場合は、織機再起動時における経糸張力TがT
=T1 >To となっていることがあり得るからである。
【0033】
【他の実施例】図1の掛算器13は、積分器16に代え
ることができる(図3)。
【0034】積分器16は、織機の再起動後の所定期間
Tb =t3 −t2 に亘り、調節器11からの速度指令信
号S1 を積分し、指令値V1 =∫Vdt=∫Vo dtを
出力することができる(図4)。すなわち、このときの
修正手段は、積分器16を介し、滑らかに増加する速度
指令信号S1 を制御増幅器12に入力させるから、送出
しモータMによる制御性を一層向上させることができ
る。
【0035】また、修正手段は、積分器16、微分器1
7のいずれか一方を介して速度指令信号S1 を制御増幅
器12に入力させることができる(図5)。
【0036】調節器11の出力は、切替スイッチ回路1
5の常開接点15aを介して加合せ点12bの加算端子
に接続されている他、積分器16、微分器17にも分岐
接続されている。また、積分器16、微分器17の各出
力は、それぞれ、切替スイッチ回路15の別の常開接点
15aを介し、加合せ点12bの加算端子に接続されて
いる。ただし、調節器11の出力、積分器16の出力
は、加合せ点12bの同一の加算端子に接続されてお
り、加合せ点12bの出力は、加合せ点12aを介し、
制御増幅器12に接続されている。
【0037】切替スイッチ回路15の各常開接点15a
は、ロジック回路18のゲート18a、18b、18c
を介して開閉制御することができ、ゲート18a、18
b、18cには、ダウンカウンタ15cからの切替指令
信号S3 の他、判別回路20からの判別信号S4 が入力
されている。
【0038】判別回路20は、張力検出器TSからの経
糸張力Tを入力する記憶器21と、平均演算器22と、
比較器23とを縦続してなる(図6)。ただし、記憶器
21には、図示しないタイミングセンサからのタイミン
グ信号St1が併せ入力されており、タイミング信号St1
は、織機の主軸が、織機を起動する際の所定のクランク
角度(以下、起動角度という)にあることを示すものと
する。また、比較器23には、織機起動信号Sd の他、
張力検出器TSからの経糸張力Tが併せ入力されてい
る。
【0039】記憶器21は、織機が定常運転されている
とき、タイミング信号St1が発生する都度、経糸張力T
をサンプリングして記憶し、平均演算器22は、このよ
うにしてサンプリングされた複数の経糸張力Tを平均化
する。すなわち、平均演算器22は、織機の定常運転中
において、織機の主軸が起動角度にあるときの経糸張力
Tの平均値Ta1を算出し、出力することができる。
【0040】織機が停止し、その後、再起動するに先き
立ち、織機の主軸を起動角度に合わせると、このときの
張力検出器TSは、平均演算器22からの平均値Ta1に
対応する経糸張力Tを比較器23に出力することができ
る。そこで、比較器23は、織機が再起動されることに
より、織機起動信号Sd が発生すると、これに呼応して
平均値Ta1と経糸張力Tとを比較し、判別信号S4 を出
力することができる。すなわち、判別信号S4 は、織機
停止中に経糸張力Tが低下し、T<Ta1であるときにハ
イレベルとなり、逆に、T≧Ta1であるときにローレベ
ルとなるものとする。
【0041】一方、このようにして判別信号S4 が出力
されると、ロジック回路18は、切替指令信号S3 、判
別信号S4 の組合せに従い、ゲート18a、18b、1
8cを開閉し、対応する常開接点15a、15a…を閉
じることができる(図7)。すなわち、織機再起動後、
所定期間Tb =t3 −t2 内においては、切替指令信号
S3 がローレベルであるから、このときは、判別信号S
4 がローレベルであるか、ハイレベルであるかにより、
前者の場合は、ゲート18a、18cを介し、微分器1
7の出力側と、調節器11の出力側の常開接点15a、
15aが閉じる一方、後者の場合は、ゲート18bを介
し、積分器16の出力側の常開接点15aが閉じる。す
なわち、前者の場合は、加合せ点12bは、指令値V3
=V+dV/dtを加合せ点12aに送出することがで
き、後者の場合は、指令値V3 =∫Vdtを送出するこ
とができる。
【0042】指令値V3 =∫Vdt=∫Vo dtは、図
3の実施例におけると全く同一であるが、指令値V3 =
V+dV/dtは、調節器11からの指令値Vの他に、
指令値Vの微分値V2 =dV/dtを含む(図8)。す
なわち、このときの微分器17は、織機再起動時におけ
る経糸張力Tが停止前のそれより増加していることに対
応して、織機の再起動直後に、一時的に大きな指令値V
3 を発生し、送出しモータMを高速回転させることによ
り、過大な経糸張力Tを速やかに定常値に収束させるこ
とができる。
【0043】さらに、修正手段は、調節器11の制御定
数を切替え設定することができる(図9)。
【0044】いま、調節器11がPID制御要素を有す
るものとすると、その伝達関数は、V=K(ΔT+(1
/Ti )∫ΔTdt+Td d(ΔT)/dt)と表わす
ことができる。ただし、Ti 、Td は、それぞれ積分時
定数、微分時定数である。そこで、切替指令信号S3 の
有無により、設定器11a、11bに設定する制御定数
K1 、K2 によって調節器11の制御定数Kを入れ替え
れば、調節器11は、実質的に、前述の各実施例とほぼ
同一の制御特性を実現することができる。なお、ここで
は、切替スイッチ回路15は、設定器11a、11bの
一方を調節器11に接続する切替接点15dからなって
いる。
【0045】以上の説明において、図5、図6の判別回
路20は、図1、図9の各実施例にも適用可能である。
図1の掛算器13に設定する定数k、図9の設定器11
a、11bに設定する制御定数K1 、K2 は、判別回路
20からの判別信号S4 に従い、それぞれの最適値を自
動選択するようにすることができる。
【0046】なお、織機は、それが停止した後、再起動
するまでの間に、停止原因の修復のために各種の操作が
行なわれることは、よく知られているとおりである。し
かしながら、この発明の効果を一層良好にするために、
織機停止中の各操作に対し、さらに次のような工夫を加
えてもよい。すなわち、逆転インチング操作の際、筬打
ちによる厚段発生を防止するために、同時に送出しモー
タMを正転させて経糸張力Tを積極的に減少させる。な
お、このときの巻取りモータは、停止させておくことが
好ましい。また、厚段を防止するために、キックバック
操作によって織前位置を巻取側に移動するときは、ま
ず、送出しモータMを大きく正転させて織前を巻取側に
過大に移動させ、その後、送出しモータMを逆転させて
織前を目標位置に移動させてもよい。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、送出しモータを回転制御する調節器、制御増幅器に
対し、調節器からの速度指令信号を修正して制御増幅器
に入力させる修正手段を設けることによって、修正手段
は、織機を再起動させるに際し、そのときの経糸張力に
適合するように、速度指令信号を適切に修正することが
できるから、織機の再起動後、経糸張力の変動幅が過大
になったり、それに起因して織段が発生したりすること
を有効に防止することができるという優れた効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 全体構成ブロック系統図
【図2】 動作説明線図
【図3】 他の実施例を示す要部ブロック系統図
【図4】 動作説明線図
【図5】 他の実施例を示す図3相当図(1)
【図6】 他の実施例を示す図3相当図(2)
【図7】 動作説明図
【図8】 動作説明線図
【図9】 他の実施例を示す図3相当図(3)
【図10】 従来例を示す図2相当図
【符号の説明】
M…送出しモータ T…経糸張力 Ta …平均値 S1 …速度指令信号 Tp …平均期間 Tb …所定期間 K1 、K2 …制御定数 11…調節器 12…制御増幅器 13…掛算器 16…積分器 17…微分器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の平均期間における経糸張力の平均
    値に基づいて速度指令信号を生成する調節器と、該調節
    器からの速度指令信号に基づき、送出しモータを回転制
    御する制御増幅器と、織機再起動後の所定期間につい
    て、前記調節器からの速度指令信号を修正して前記制御
    増幅器に入力させる修正手段とを備えてなる織機の送出
    し制御装置。
  2. 【請求項2】 前記修正手段は、掛算器を介して前記調
    節器からの速度指令信号を前記制御増幅器に入力させる
    ことを特徴とする請求項1記載の織機の送出し制御装
    置。
  3. 【請求項3】 前記修正手段は、積分器を介して前記調
    節器からの速度指令信号を前記制御増幅器に入力させる
    ことを特徴とする請求項1記載の織機の送出し制御装
    置。
  4. 【請求項4】 前記修正手段は、積分器、微分器のいず
    れか一方を介して前記調節器からの速度指令信号を前記
    制御増幅器に入力させることを特徴とする請求項1記載
    の織機の送出し制御装置。
  5. 【請求項5】 前記修正手段は、前記調節器の制御定数
    を切替え設定することを特徴とする請求項1記載の織機
    の送出し制御装置。
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JP2010116664A (ja) * 2010-02-17 2010-05-27 Tsudakoma Corp 織機における経糸張力の監視方法

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