JP5330383B2

JP5330383B2 - 編針

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Publication number: JP5330383B2
Application number: JP2010516752A
Authority: JP
Inventors: 久寿戸口
Original assignee: Shima Seiki Manufacturing Ltd
Current assignee: Shima Seiki Manufacturing Ltd
Priority date: 2008-06-13
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2029-06-09
Also published as: WO2009150826A1; EP2312032A1; CN102046868A; EP2312032B1; CN102046868B; JPWO2009150826A1; EP2312032A4

Description

本発明は、横編機の針溝内に収容されて使用され、フックを先端側に有する針本体にニードルジャックが連結される編針に関する。

従来から、横編機では、針床に並設する針溝に編針を収容し、編針の先端側のフックを針床の端部側に形成される歯口に進退させて編地の編成を行う。編針は、フックが先端側に設けられる針本体にフックを開閉するべらを備えるべら針（たとえば、特許文献１参照）や、針本体とは別体のスライダーでフックを開閉する複合針（たとえば、特許文献２、３参照）など、種々の形式が用いられる。

図６は、編針の一例として、複合針１の概略的な構成を示す。このような複合針１は、特許文献３の図１などにスライダー針として示されている。図６（ａ），（ｂ）は、特許文献３の図１のＢ，Ｃにそれぞれ対応する。複合針１は、針本体２とスライダー３とを含む。針本体２は、先端側にフック２ａを有する。スライダー３には、２枚の弾性板４がフック２ａを挟むように設けられ、スライダー基体５に設けるスライダーバット５ａの駆動で弾性板４を針本体２に対して摺動変位させることができる。弾性板４の先端側には、タング４ａが形成される。弾性板４が針本体２に対して相対的に移動することによって、タング４ａでフック２ａを開閉することができる。また、弾性板４のタング４ａをフック２ａよりも歯口に進出させれば、目移しや、特許文献３に記載されているような、増目、プレーティング編成、パイル編成など、種々の動作を行わせることができる。

針本体２の尾端側には、凹部２ｂが設けられ、ニードルジャック６が連結される。ニードルジャック６は、ニードルジャックバット６ａへのカムによる駆動で、針本体２を歯口に進退させることができる。針本体２に対するニードルジャック６の連結は、ニードルジャック６の先端側に設ける凸部６ｂを、針本体２の凹部２ｂに嵌め合わせて行われる。このような針本体２とニードルジャック６とを連結して編針を構成することは、特許文献１、２の第２図なども示されるように、各種の形式の編針で広く行われている。

ニードルジャック６は、湾曲して端部が針溝の底面に当接し、他の部分を弾発的に針溝内で浮上させる尾部６ｃを有する。尾部６ｃの表面側には、図示を省略しているセレクトジャックの先端部が当接する。セレクトジャックを針溝内で沈めれば、ニードルジャック６も図６（ｂ）に示すように、針溝内で沈められる。ニードルジャック６が針溝内に沈む状態では、ニードルジャックバット６ａも針溝から突出しなくなり、針本体２への駆動が行われなくなる。ニードルジャック６は、図６（ａ）と図６（ｂ）との間で先端側は凸部６ｂを中心に揺動変位する。

図７は、図６の針本体２とニードルジャック６との連結部分の構成を拡大して示す。針本体２の凹部２ｂとニードルジャック６の凸部６ｂとは、針溝内で両側にニードルプレートによる壁がある状態で、嵌め合わされている部分が脱落することなく、かつ図６（ａ）（ｂ）に示すような揺動変位が可能である必要がある。このため、凹部２ｂと凸部６ｂとは、凹部２ｂの中心線２ｃに関して、ほぼ対称の形状を有する。また、凹部２ｂは、開口部分の先端側端部２ｄと尾端側端部２ｅの間隔を底部の長さよりも小さくしている。凸部６ｂも、先端側抉り６ｄと尾端側抉り６ｅとを、凹部２ｂの先端側端部２ｄと尾端側端部２ｅにそれぞれ対応するように、有している。凹部２ｂの先端側端部２ｄよりも針溝の表面側には、厚みの中間に、溝２ｆが形成される。溝２ｆには、ニードルジャック６の最先端部分が挿入されて、連結部分が紙面に垂直な方向に離脱するのを防いでいる。
特公平２−１０２６２号公報特公平６−８４５８３号公報特許第２９１７１４６号公報

横編機で生産性を高めるためには、編成の高速化を図る必要がある。高速化の検討を進める課程で、図７に示すような構成の連結部分は、ニードルジャック６の凸部６ｂが尾端側抉り６ｅ付近で応力集中が生じるために折れるおそれがあることが判明している。凸部６ｂの形状は、先端側抉り６ｄと尾端側抉り６ｅとを最小限として、根元での強度の確保を図るように定められている。したがって、これらの抉り部分では曲率半径Ｒが小さくなる。

ニードルジャック６は、金属板をファインブランキンングなどと呼ばれる精密プレス加工で打ち抜いて製造する。打ち抜きの際に生じるエッジなどは、バレル加工などで仕上げて除去する。バレル加工は、メディアと呼ばれる粒状物を使用するので、曲率半径Ｒが小さい抉りの部分を充分に研磨することができず、エッジが残存する可能性がある。エッジが残存すると、応力がさらに集中して、部分的な割れを発生させ、折れに至ると考えられる。エッジを充分に除去するためには、抉りの部分の曲率半径Ｒを大きくすればよい。抉りを大きくして、しかもニードルジャック６の根元での凸部６ｂの強度を確保しようとすると、連結部分が大きくなってしまう。

図６に示すような複合針１では、スライダー３も設ける必要があるので、連結部分を大きくすることはできない。また、一般に、ニードルジャック６を大きくすることは、慣性重量が増え、高速化に対しては不利になる。

本発明の目的は、高速化に適した連結部分の構成を有する編針を提供することである。

本発明は、横編機の針溝内に針本体とニードルジャックとが連結状態で摺動可能に収容され、
針本体は、摺動方向の先端側のフックと尾端側で針溝の深さ方向に設けられる凹部とを有し、
凹部は、深さ方向の中心線に関してほぼ対称の形状を有し、かつ開口部分の先端側端部と尾端側端部の間隔が底部の長さよりも小さく、
ニードルジャックには、先端側から針溝の深さ方向に突出して、針本体の凹部の開口部分に臨む根元よりも凹部の底部に臨む先端で摺動方向の幅が大きくなるようなる形状で、針本体の凹部に嵌め合わされて連結される凸部を有し、
ニードルジャックが針溝内で浮沈する状態に応じて、ニードルジャックの凸部が針本体の凹部内で揺動変位する編針において、
ニードルジャックの凸部の根元の両側に、針本体の凹部の開口部分両端との間で隙間を形成するように設けられる抉りは、尾端側が先端側よりも大きく、
尾端側の抉りの形状は、
凹部の尾端側の端部に臨む位置付近から開口部分の内側に延びる延長部分と、
延長部分に続いて凹部の中心線よりも尾端側で、延長部分の延長方向から針溝の深さ方向を経て尾端側の方向に戻るように続く湾曲部分と、
凸部の先端と根元との中間で幅が先端と同等となるまで拡大するように、湾曲部分に続く幅拡大部分とを、
含み、
尾端側の抉りと凹部の開口部分の尾端側との間の隙間は、凹部の開口部分の先端側と凸部の先端側の抉りとの間の隙間よりも大きい、
ことを特徴とする編針である。

また本発明で、前記ニードルジャックは、前記延長部分を有する先端付近で、前記針溝の深さ方向の幅が増大する幅付加部分を有することを特徴とする。

また本発明で、前記ニードルジャックの前記凸部の前記先端は、前記針本体の前記凹部の前記底部に、ニードルジャックが前記針溝内で浮いている状態で接する底部先端側と、傾斜している状態で接する底部尾端側とに分けられ、
ニードルジャックの前記幅拡大部分が、先端の底部尾端側とほぼ平行な直線状の形状を有することを特徴とする。

本発明によれば、針本体の凹部にニードルジャックの凸部が嵌め合わされて、ニードルジャックが針溝内で浮沈する状態に応じて、凸部が凹部内で揺動変位する。凹部は、深さ方向の中心線に関してほぼ対称の形状を有し、かつ開口部分の先端側端部と尾端側端部の間隔が底部の長さよりも小さい。ニードルジャックの凸部は、凹部の開口部分に臨む根元よりも凹部の底部に臨む先端で摺動方向の幅が大きくなり、大きな衝撃力がかかるおそれがある尾端側に、延長部分と湾曲部分と幅拡大部分とを含む形状の抉りを有する。凸部の尾端側の抉りと凹部の尾端側の端部との間の隙間は、凸部の先端側の抉りと凹部の先端側の端部との間の隙間よりも大きい。尾端側の抉りの形状は、延長部分で凹部の尾端側端部に臨む位置付近から凹部の開口部分の内側に延長するようにしてから、湾曲部分で延長部分からの延長方向を針溝の深さ方向を経て尾端側に戻るように続く。延長部分によって、湾曲部分を設ける位置が凸部の根元の内側となるので、凹部の端部に臨む根元の端部の位置付近よりも広いスペースに湾曲部分を設けることができる。広いスペースを利用して湾曲部分の曲率半径を大きくすれば、加工後のエッジなどの残存もなくなり、荷重を受けても応力を分散して集中を避けることができる。尾端側の抉りは、凹部の中心線よりも先端側には達しないので、大きな強度の低下を避けることができる。本発明の編針の連結部分は、応力集中を避けることができ、大きな強度の低下もないので、高速化に適している。

また本発明によれば、ニードルジャックに幅付加部分を設けて、大きな尾端側抉りの形成による強度の低下を補うことができる。

また本発明によれば、大きな尾端側抉りを有するようにしても、ニードルジャックの凸部のプレス抜き加工を容易にすることができる。

図１は、本発明の実施の一形態としての複合針１１の構成を、連結部分付近で示す側面図である。図２は、図１の針本体２とニードルジャック１６との連結を解除した状態を示す側面図である。図３は、図１のスライダー基体１５への押圧で、スライダー基体１５とともにニードルジャック１６も針溝２０内に沈む状態を示す側面断面図である。図４は、図１の複合針１１に関し、針本体２とニードルジャック１６との連結部分の主要部分について、寸法の例を示す側面図である。図５は、本発明の実施の他の形態として、ニードルジャック２６の先端付近の構成を示す側面図である。図６は、従来からの複合針１の構成を示す側面図である。図７は、図６の複合針１の構成を、連結部付近で示す側面図である。

２針本体
２ｂ凹部
１１複合針
１５スライダー基体
１６，２６ニードルジャック
１６ｂ，２６ｂ凸部
１６ｄ，２６ｄ先端側抉り
１６ｅ，２６ｅ尾端側抉り
１６ｆ幅付加部分
１６ｇ，２６ｇ延長部分
１６ｈ，２６ｈ湾曲部分
１６ｉ，２６ｉ幅拡大部分

図１は、本発明の実施の一形態としての複合針１１の構成を、連結部分付近で示す。複合針１１では、図６の複合針１と同等の針本体２を使用する。スライダー基体１５も、図３に示す主バット１５ａがバット５ａに対応し、別に補助バット１５ｂを有することを除き、基本的な機能は図６の複合針１のスライダー基体５と同等である。すなわち、複合針１１は、ニードルジャック１６を除く他の構成が図６の複合針１と基本的に同等である。以下、図６と同等で対応する部分には同一の参照符を付して示し、重複する説明は省略することがある。

複合針１１では、ニードルジャック１６の凸部１６ｂの根元に、先端側抉り１６ｄおよび尾端側抉り１６ｅをそれぞれ設ける。先端側抉り１６ｄおよび尾端側抉り１６ｅは、針本体２の凹部２ｂの先端側端部２ｄおよび尾端側端部２ｅとの間で隙間をそれぞれ形成する。先端側抉り１６ｄと尾端側抉り１６ｅとでは、尾端側抉り１６ｅの方が大きい。ただし、尾端側抉り１６ｅは大きくなっても、凹部２ｂの中心線２ｃよりは尾端側に形成される。このような大きな尾端側抉り１６ｅで、応力集中を緩和し、衝撃的な荷重がかかっても、凸部１６ｂが折れにくくなるようにすることができる。先端側抉り１６ｄと尾端側抉り１６ｅとの間で凸部１６ｂの幅は減少するけれども、図に示す程度の根元の幅があれば、編成動作に伴う荷重に対する強度は充分に確保することができる。

図２は、図１の針本体２とニードルジャック１６との連結を解除した状態を示す。ニードルジャック１６の尾端側抉り１６ｅが設けられる部分の上方、すなわち針溝では表面側となる部分は、幅付加部分１６ｆが付加されて幅が部分的に増大する。したがって、ニードルジャック１６は、図７に示すニードルジャック６のように幅Ｈが一定となるのではなく、幅付加部分１６ｆを付加して幅を増大させることで強度を補うことができる。

尾端側抉り１６ｅは、延長部分１６ｇ、湾曲部分１６ｈ、および幅拡大部分１６ｉを含む。延長部分１６ｇは、凹部２ｂの尾端側端部２ｅに臨む位置付近から開口部分の内側に延びるように、比較的大きな曲率半径の曲線状、または直線状に形成される。湾曲部分１６ｈは、延長部分１６ｇに続き、延長部分１６ｇでの先端側への延長方向から、針溝の深さ方向を経て、尾端側への方向に戻るように湾曲する。このように湾曲する湾曲部分１６ｈは、凹部２ｂの中心線２ｃよりも尾端側に形成される。湾曲部分１６ｈを設ける位置は、凸部１６ｂの根元ではなく、根元と先端との中間となるので、根元よりも広いスペースを利用して、曲率半径を大きくして応力集中を避けることができる。

幅拡大部分１６ｉは、凸部１６ｂの先端と根元との中間で幅が先端と同等となるまで拡大するように、湾曲部分１６ｈに続くように形成される。なお、凸部１６ｂの先端は、凹部２ｂの底部に、図６（ａ）のようにニードルジャック１６が針溝内で浮いている状態で接する底部先端側１６ｊと、図６（ｂ）のように傾斜している状態で接する底部尾端側１６ｋとに分けられる。凹部２ｂの底部は平坦であるのに対し、凸部１６ｂの先端の底部先端側１６ｊに対する底部尾端側１６ｋは、揺動変位の角度に対応するように傾斜している。このような凸部１６ｂの先端側の形状は、図６のニードルジャック６の凸部６ｂでも同様である。ニードルジャック１６では、幅拡大部分１６ｉが底部尾端側１６ｋとほぼ平行となる。

図３は、スライダー基体１５の主バット１５ａへの押圧で、スライダー基体１５とともにニードルジャック１６も針溝２０内に沈む状態を示す。針溝２０は、複合針１１を収容し、図の左右方向への摺動変位を案内する。針溝２０は、一定のピッチでニードルプレート２１を針床基板２２に立設させて、隣接するニードルプレート２１間に形成される。ニードルジャック１６が針溝２０内で浮いている状態では、スライダー基体１５も針溝２０内で浮いており、主バット１５ａおよび補助バット１５ｂがニードルプレート２１の上縁よりも上方に突出する。複合針１１の駆動を行うカム２３は、キャリッジに搭載される。カム２３がたとえば主バット１５ａを押圧すると、スライダー基体１５は針溝２０内で沈み、ニードルジャック１６も針溝２０内に沈む。図２に示す幅付加部分１６ｆは、図３に示すような動作に支障がない範囲で設けることができる。スライダー基体１５に設ける補助バット１５ｂは、押圧によってスライダー基体１５を針溝２０内に沈め、カム２３による主バット１５ａへの作用を停止させるために設けられる。

図４は、１２ゲージ用の複合針１１に関し、針本体２とニードルジャック１６との連結部分について、主要な寸法の例を示す。針本体２とニードルジャック１６とは、約０．８ｍｍ厚の鋼板で形成される。このような素材の加工では、最小の曲率半径は０．３ｍｍ程度となる。ニードルジャック１６で、凸部１６ｂが設けられる先端側の上縁の尾端側が曲率半径Ｒが無限大∞となる直線であり、先端側に曲率半径Ｒ＝２００ｍｍの区間が続く。ニードルジャック１６の先端側の下縁は、尾端側から先端側に曲率半径Ｒ＝１０００ｍｍの区間から曲率半径Ｒ＝１８１ｍｍの区間が続く。これらの曲線区間は、共に曲率の中心が上方にあるように形成される。ニードルジャック１６の上縁側には幅付加部分１６ｆが、曲率半径Ｒ＝８ｍｍで、曲率の中心が下方となるように付加される。ニードルジャック１６の先端部側の下縁に続く延長部分１６ｇは、下方の中心から曲率半径Ｒが３ｍｍとなるように形成される。湾曲部分１６ｈは、曲率半径Ｒが０．４ｍｍであり、最小の曲率半径０．３ｍｍよりも大きい。湾曲部分１６ｈの曲率の中心は、凹部２ｂの内部にある。

図５は、本発明の実施の他の形態として、ニードルジャック２６の先端付近の構成を示す。ニードルジャック２６は、図１のニードルジャック１６と同様に、針本体２と連結して編針を形成することができる。ニードルジャック２６には、ニードルジャック１６のような幅付加部分１６ｆに相当するものは設けない。

図５（ａ）に示すように、凸部２６ｂでは、先端側抉り２６ｄ、底部先端側２６ｊおよび底部尾端側２６ｋに関して、ニードルジャック１６の先端側抉り１６ｄ、底部先端側１６ｊおよび底部尾端側１６ｋとそれぞれ同等である。尾端側抉り２６ｅは、尾端側抉り１６ｅと同様に、延長部分２６ｇ、湾曲部分２６ｈおよび幅拡大部分２６ｉを有する。湾曲部分２６ｈの曲率半径は、湾曲部分１６ｈの曲率半径よりも大きくなり、０．５ｍｍである。

図５（ｂ）では、破線で図６のニードルジャック６の形状を示す。すなわち、ニードルジャック２６は、ニードルジャック６に尾端側抉り２６ｅを追加するように、後加工で形成することも可能な形状を有する。ただし、図５（ａ）に示すように、幅拡大部分２６ｉが凸部２６ｂとして突出する先端の方に抉られる曲線状の形状となり、プレス抜き加工での製造が困難となる。

図１のニードルジャック１６、図５のニードルジャック２６、および図６のニードルジャック６は、衝撃荷重時の応力集中の状態をシミュレーションで比較することができる。編針は、歯口に進出させたフックに供給を受けた編糸を、バットに度山カムを作用させて引き込む際に最大の衝撃荷重がかかる。このような状態を、有限要素法を使用してシミュレーションすると、延長部分１６ｇ，２６ｇと湾曲部分１６ｈ，２６ｈとに応力が分散する。応力分散によって、ニードルジャック６に対して、ニードルジャック１６では約２０％、ニードルジャック２６では約１４％、最大応力が減少することが判明している。さらに湾曲部分１６ｈ，２６ｈの曲率半径が大きくなって、エッジが残存しにくくなる。したがって、本発明の適用で、編成動作を高速化しても、衝撃力が低減され、応力集中を避けて、ニードルジャック６の凸部６ｂが折れにくくなるようにすることができる。

以上の実施形態では、本発明を特許文献３に記載されているような複合針に適用している。なお、スライダー基体１５には主バット１５ａおよび補助バット１５ｂの二つのスライダーバットが設けられているけれども、特許文献３のスライダー基体５のように一つのスライダーバット５ａが設けられる場合も、連結部分に関しては同等である。また、本発明はこれらの複合針に限られず、特許文献１のべら針や、特許文献２の複合針など、他の形式の編針にも同様に適用することができる。

Claims

横編機の針溝内に針本体とニードルジャックとが連結状態で摺動可能に収容され、
針本体は、摺動方向の先端側のフックと尾端側で針溝の深さ方向に設けられる凹部とを有し、
凹部は、深さ方向の中心線に関してほぼ対称の形状を有し、かつ開口部分の先端側端部と尾端側端部の間隔が底部の長さよりも小さく、
ニードルジャックには、先端側から針溝の深さ方向に突出して、針本体の凹部の開口部分に臨む根元よりも凹部の底部に臨む先端で摺動方向の幅が大きくなるようなる形状で、針本体の凹部に嵌め合わされて連結される凸部を有し、
ニードルジャックが針溝内で浮沈する状態に応じて、ニードルジャックの凸部が針本体の凹部内で揺動変位する編針において、
ニードルジャックの凸部の根元の両側に、針本体の凹部の開口部分両端との間で隙間を形成するように設けられる抉りは、尾端側が先端側よりも大きく、
尾端側の抉りの形状は、
凹部の尾端側の端部に臨む位置付近から開口部分の内側に延びる延長部分と、
延長部分に続いて凹部の中心線よりも尾端側で、延長部分の延長方向から針溝の深さ方向を経て尾端側の方向に戻るように続く湾曲部分と、
凸部の先端と根元との中間で幅が先端と同等となるまで拡大するように、湾曲部分に続く幅拡大部分とを、
含み、
尾端側の抉りと凹部の開口部分の尾端側との間の隙間は、凹部の開口部分の先端側と凸部の先端側の抉りとの間の隙間よりも大きい、
ことを特徴とする編針。
前記ニードルジャックは、前記延長部分を有する先端付近で、前記針溝の深さ方向の幅が増大する幅付加部分を有することを特徴とする請求項１記載の編針。
前記ニードルジャックの前記凸部の前記先端は、前記針本体の前記凹部の前記底部に、ニードルジャックが前記針溝内で浮いている状態で接する底部先端側と、傾斜している状態で接する底部尾端側とに分けられ、
ニードルジャックの前記幅拡大部分が、先端の底部尾端側とほぼ平行な直線状の形状を有することを特徴とする請求項１または２記載の編針。