(57)【要約】  本発明は、中空の芯棒（５）の周方向に配置された、ラッチ（２８）を有する複数のメリヤス針（８）が、芯棒（５）の軸方向に沿って往復運動可能に支持され、前記メリヤス針（８）に供給する糸（４０）を案内するガイド（３１）が前記芯棒（５）を中心軸として回転するように設けられた編機（１）であって、前記メリヤス針（８）のラッチ（２８）が前回編成したループからラッチ（２８）が抜けた直後のメリヤス針（８）の前記ラッチ（２８）の回動範囲内に前記糸（４０）が配索する位置に前記ガイド（３１）を配設した編機に関する。
2012147851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の芯棒の周方向に配置された、ラッチを有する複数のメリヤス針が、芯棒の軸方向に沿って往復運動可能に支持され、前記メリヤス針に供給する糸を案内するガイドが前記芯棒を中心軸として回転するように設けられた編機であって、
前記メリヤス針のラッチが前回編成したループからラッチが抜けた直後のメリヤス針の前記ラッチの回動範囲内に前記糸が配索する位置に前記ガイドを配設した編機。
【請求項２】
中空の芯棒の周方向に配置された複数のメリヤス針が芯棒の軸方向に沿って往復運動可能に支持され、前記メリヤス針に供給する糸を案内するガイドが前記芯棒を中心軸として回転するように設けた編機であって、
前記ガイドとメリヤス針のフックが前記糸を係止する位置との間に前記糸によるラッチ押え部を有する編機。
【請求項３】
芯棒に外筒が回転可能に支持され、前記芯棒に対して周方向に配置された複数のメリヤス針が芯棒の軸方向に沿って上下動可能に支持され、前記外筒の端部から突出して上下動する前記メリヤス針に供給される糸を案内する糸案内ガイドが設けられた紐状物の丸編機であって、
上昇動作中にラッチがループから抜けた直後の前記メリヤス針の前記ラッチの回動範囲内と、下降動作にありフックに次の糸が係止しようとしているメリヤス針のフックの係止位置との間を結ぶメリヤス針の外接面に沿う経路の延長線上にガイド孔が位置するように前記糸案内ガイドを外筒に設けた編機。
【請求項４】
前記ガイドの位置が、前記芯棒の周方向では、上死点位置にある前記メリヤス針の位置から前記ガイドの回転方向に向かって４５度〜１００度の範囲に設定され、かつ上死点位置にある前記メリヤス針の前記フックの上下方向では、前記フックから上方に２ｍｍ、下方に４ｍｍの範囲内に設定されている請求項３に記載の編機。
【請求項５】
前記メリヤス針の本数が５〜１６本の範囲である請求項１〜４の何れか一項に記載の編機。
【請求項６】
前記案内溝の底部円周直径が３〜１４ｍｍの範囲である請求項５に記載の編機。
【請求項７】
編成される編物の外径が３〜８ｍｍの範囲である請求項６に記載の編機。
【請求項８】
中空状多孔質膜用支持体に用いる円筒状編紐を編成する請求項７に記載の編機。
【請求項９】
前記外筒の回転速度が１８００〜４５００ｍｉｎ−１の範囲に設定された、請求項８に記載の編機。
【請求項１０】
前記芯棒の外周面長手方向に前記メリヤス針が芯棒の軸方向に沿って上下動可能に支持するための複数の案内溝を備え、前記外筒の内部には前記メリヤス針に上下動を付与する二つの円筒状のカムが配置され、前記カムと前記メリヤス針が当接するカム山の摺動部を含む前記外筒内の空間部及び前記各案内溝とに、固形潤滑剤を含んだグリスが充填封入されている請求項３〜９の何れか一項に記載の編機。
【請求項１１】
前記固形潤滑剤が有機モリブデン、二硫化モリブデン、ＰＴＦＥ、酸化アルミ、酸化亜鉛、及び立方晶窒化ホウ素からなる群より選択される請求項１０記載の編機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ラッチ跳ね上げ防止機構を備えた紐状物の丸編機に関する。また、この発明は、中空状多孔質膜用支持体に用いられる、円筒状紐を編成する丸編機において、高速運転が可能な丸編機に関する。本願は、２０１１年４月２６日に、日本に出願された特願２０１１−０９８２０２号、２０１１年８月２６日に、日本に出願された特願２０１１−１８５１５７号、及び２０１１年９月６日に、日本に出願された特願２０１１−１９３８０３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、糸を丸編みして紐状物を製造する丸編機が知られている。丸編機は中空の芯棒の周囲に回転する外筒を備え、外筒にはボビンから供給される糸を案内する糸案内ガイドが設けられている。芯棒の外周面に沿って外筒の端面から突出する複数のメリヤス針（あるいはラッチ針、ベラ針とも言う）が上下動可能に設けられている。糸案内ガイドは、供給される糸をメリヤス針の所定の位置に案内する（特許文献１参照）。
メリヤス針には、下降動作の際に係止した糸が抜けないように開閉するラッチが設けられている。このラッチはメリヤス針が上昇する際には、次の糸を係止するために開いている必要があるため、メリヤス針が上昇する際にラッチが閉じるのを防止するラッチ押さえを備えた丸編機がある（特許文献２参照）。【０００３】
また、近年、環境汚染に対する関心が高まり、また水質に関する規制が強化されていることから、分離の完全性、コンパクト性などに優れた濾過膜を用いた水処理が注目を集めている。このような水処理の濾過膜として、中空状多孔質膜が用いられ、この中空状多孔質膜には、優れた分離特性や透過性能のみならず、高い機械特性が必要とされる。【０００４】
機械特性に優れた中空状多孔質膜としては、例えば、糸を丸打ちした円筒状組紐からなる中空状多孔質膜用支持体（以下、単に支持体ということもある）の外周面に、多孔質膜層を設けた中空状多孔質膜が知られている。この中空状多孔質膜は、支持体を環状ノズルに連続的に通過させ、環状ノズルから製膜原液を吐出し、支持体の外周面に製膜原液を塗布した後、製膜原液が塗布された支持体を凝固浴槽内に通し、凝固浴槽内の凝固液で製膜原液を凝固させることにより製造される。【０００５】
支持体としての円筒状組紐は、通常、製紐機により製造される。製紐機においては、平板上に立設した多数のボビンから各糸を引き出し、各糸を相互に交差させて組むとともに、各ボビンを所定の経路に沿って移動させることにより糸の位置関係を所定のパターンで変化させて組紐が製造される。【０００６】
しかしながら、このような製紐機は、小分けした多数のボビンが複雑な動きをしているため、通常は、製紐機による円筒状組紐の製紐速度は１０〜２０ｍ／ｈｒ程度であり製紐速度をそれ以上、上げることが難しく、生産性が低いという問題がある。このように生産性が低いと、支持体（円筒状組紐）のコストが上昇し、その結果、支持体を用いる中空状多孔質膜のコスト上昇にもつながる。【０００７】
生産性を向上する手段として、本発明者等は、下記特許文献３及び特許文献４に開示されているように、丸編みによって円筒状編紐を編成することにより、円筒状組紐と同等の機械特性（耐圧強度、引張り強度等）を有するうえ、組紐よりも生産性が良い支持体が得られること、また円筒状編紐を加熱した熱処理金型に通して材料の溶融温度未満の温度で加熱処理を施すことにより伸縮性（外径変化）が抑えられた円筒状編紐支持体（以下、編紐支持体とする）が得られることを見出し、これに基づいた中空状多孔質膜用支持体の製造方法及び装置を既に提案している。【０００８】
尚、編紐支持体の外径は、中空状多孔質膜の外径によって決まる。中空状多孔質膜の外径は、中空状多孔質膜を束ねた膜モジュールにおける必要濾過面積から、０．９〜６．０ｍｍが好ましく、１．０〜３．５ｍｍがより好ましい。したがって、支持体の外径は、０．７〜５．０ｍｍが好ましく、０．９〜３．０ｍｍがより好ましい。【０００９】
前述の熱処理金型は、円筒状編紐を導入する入口内径よりも出口内径が小さく、所望する編紐支持体外径と同じであり、この内部を通過する際に円筒状編紐が加熱され熱収縮が起こり、編目が緻密化される。したがって、丸編機で編成した円筒状紐の外径は、所望する編紐支持体外径よりも大きくする必要がある。【００１０】
糸の繊度は、中空状多孔質膜の耐久性及び、多孔質膜層との接着性を向上させる点から、１５０〜１０００ｄｔｅｘが好ましい。糸の繊度が１５０ｄｔｅｘ以上であれば、外径にもよるが、中空状多孔質膜のつぶれ圧が向上する。糸の繊度が１０００ｄｔｅｘ以下であれば、内径縮小化による通水性の低下が抑えられる。【００１１】
円筒状編紐の編目の数は、１周あたり５以上が好ましい。編目の数は、後述の丸編機のメリヤス針（編針）の数と同じである。編目の数が５以上であれば、編紐支持体の中空部の断面形状が円形となり、内径縮小化による通水性の低下が抑えられる。
編目の数の上限は、円筒状編紐の外径、糸の繊度、編目の大きさ（ループの大きさ）等により決まる。編目が大きい場合、製膜原液を編紐支持体に塗布する際に、製膜原液が編紐支持体の内部に流入して中空部が閉塞するおそれがある。したがって、同じ外径の円筒状編紐を製造する場合、糸の繊度が高いと編目の数は少なく、繊度が低いと編目の数は多く設定する必要がある。【００１２】
本発明者等が既に開示した製造方法及び製造装置では、生産性を向上するため丸編機の回転速度を上げて生産速度を向上する方法が取られており、製造条件によっては回転速度が３０００ｍｉｎ−１を超えることがある。一般的に編紐を編成する丸編機の回転速度は５００〜１０００ｍｉｎ−１であり、これらの製造方法及び製造装置における丸編機の回転速度は通常の３倍以上となり、丸編機を構成する部品類、特にメリヤス針及びメリヤス針と摺動するカム山部の磨耗劣化が激しくなり、丸編機の耐久性が著しく低下することとなる。その場合、運転中の部品破損による装置停止や、部品交換などのメンテナンス頻度も多くなり、生産性の低下に繋がる。【００１３】
丸編機の回転速度を上げる手段として特許文献５には、一般的な芯棒を固定して外筒を回転する方法ではなく、逆に外筒を固定し、回転軸の中心となる、メリヤス針を配置するシリンダー（芯棒）を回転することにより、回転速度２５００ｍｉｎ−１にて編成可能な丸編機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】実開昭６０−１９３９９３号公報
【特許文献２】実開昭４８−８９９５０号公報
【００１５】
【特許文献３】特開２００８−１１４１８０号公報
【特許文献４】特開２００９−０５２１９０号公報
【特許文献５】特開平０２−３０７９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記従来技術のラッチ押さえを糸案内ガイドに設けると、ラッチ押さえの分だけ外筒の周方向の一部に取り付けられた糸案内ガイドの重量が増加してしまい動的バランスが悪化する。その結果、回転の際に発生する振動を防止するためには外筒の回転数を制限せざるを得ず、製紐速度が上がらないため生産性が低下するという課題がある。
また、外筒の回転に伴いラッチがラッチ押さえに多回数当たるため、メリヤス針の耐久性が低下する課題がある。【００１７】
そこで、この発明は、製紐速度を上げても振動の発生を押さえて生産性を高めることができるラッチ跳ね上げ防止機構を備えた紐状物の丸編機を提供することを目的とする。【００１８】
また、芯棒を回転することで高速回転が可能となったとしても、メリヤス針及びメリヤス針と摺動するカム及びメリヤス針を挿入する溝部の摩擦力は同じであり、高速運転によるこれらの摺動部の磨耗劣化は、一般的な外筒を回転する丸編機と同様である。開示された文献に磨耗対策に関する記載はなく、前述の如く長時間にわたる高速運転は困難と推測される。
また、カム側の磨耗は抑制できても、逆に硬度の低い編み針バット部側の磨耗が早くなると推測でき、編み針の交換頻度が多くなり、生産性低下に繋がると考えられる。
そこで、この発明は、丸編機の回転速度を上げてもカムが丸編機を構成する部品類の磨耗を抑制し、円筒状編紐を生産性良く製造できる中空状多孔質膜用支持体に用いる円筒状編紐を編成する丸編機をも提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、以下の態様を有する。【００２０】
本発明の第１の態様は、中空の芯棒の周方向に配置された、ラッチを有する複数のメリヤス針が、芯棒の軸方向に沿って往復運動可能に支持され、前記メリヤス針に供給する糸を案内するガイドが前記芯棒を中心軸として回転するように設けられた編機であって、
前記メリヤス針のラッチが前回編成したループからラッチが抜けた直後のメリヤス針の前記ラッチの回動範囲内に前記糸が配索する位置に前記ガイドを配設した編機である。【００２１】
本発明の第２の態様は、中空の芯棒の周方向に配置された複数のメリヤス針が芯棒の軸方向に沿って往復運動可能に支持され、前記メリヤス針に供給する糸を案内するガイドが前記芯棒を中心軸として回転するように設けた編機であって、
前記ガイドとメリヤス針のフックが前記糸を係止する位置との間に前記糸によるラッチ押え部（ラッチ跳ね返り防止部又はラッチ跳ね上げ防止機構ともいう）を有する編機である。【００２２】
本発明の第３の態様は、芯棒に外筒が回転可能に支持され、前記芯棒に対して周方向に配置された複数のメリヤス針が芯棒の軸方向に沿って上下動可能に支持され、前記外筒の端部から突出して上下動する前記メリヤス針に供給される糸を案内する糸案内ガイドが設けられた紐状物の丸編機であって、
上昇動作中にラッチがループから抜けた直後の前記メリヤス針の前記ラッチの回動範囲（例えば、実施形態における回動範囲Ｂ）内と、下降動作にありフックに次の糸が係止しようとしているメリヤス針のフックの係止位置(係止範囲)（例えば、実施形態における係止範囲Ｃ）との間を結ぶメリヤス針の外接面に沿う経路の延長線上にガイド孔が位置するように前記糸案内ガイドを外筒に設けた編機である。【００２３】
本発明の第４の態様は、前記ガイドの位置が、前記芯棒の周方向では、上死点位置にある前記メリヤス針の位置から前記ガイドの回転方向に向かって４５度〜１００度の範囲に設定され、かつ上死点位置にある前記メリヤス針の前記フックの上下方向では、前記フックから上方に２ｍｍ、下方に４ｍｍの範囲内に設定されている前記第３の態様に記載の編機である。【００２４】
本発明の第５の態様は、前記メリヤス針の本数が５〜１６本の範囲である前記第１〜４の何れか一つの態様に記載の編機である。【００２５】
本発明の第６の態様は、前記案内溝の底部円周直径が３〜１４ｍｍの範囲である前記５の態様に記載の編機である。【００２６】
本発明の第７の態様は、編成される編物の外径が３〜８ｍｍの範囲である前記第６の態様に記載の編機である。【００２７】
本発明の第８の態様は、中空状多孔質膜用支持体に用いる円筒状編紐を編成する前記第７の態様に記載の編機である。【００２８】
本発明の第９の態様は、前記外筒の回転速度が１８００〜４５００ｍｉｎ−１の範囲に設定された、前記第８の態様に記載の編機である。【００２９】
本発明の第１０の態様は、前記芯棒の外周面長手方向に前記メリヤス針が芯棒の軸方向に沿って上下動可能に支持するための複数の案内溝を備え、前記外筒の内部には前記メリヤス針に上下動を付与する二つの円筒状のカムが配置され、前記カムと前記メリヤス針が当接するカム山の摺動部を含む前記外筒内の空間部及び前記各案内溝とに、固形潤滑剤を含んだグリスが充填封入されている前記第３〜９の何れか一つの態様に記載の編機である。【００３０】
本発明の第１１の態様は、前記固形潤滑剤が有機モリブデン、二硫化モリブデン、ＰＴＦＥ、酸化アルミ、酸化亜鉛、及び立方晶窒化ホウ素からなる群より選択される前記第１０の態様に記載の編機である。【００３１】
本発明の別の好ましい態様は、芯棒（例えば、実施形態における芯棒５）に外筒（例えば、実施形態における外筒７）が回転可能に支持され、前記芯棒の周方向に配置され前記外筒の端部から突出する複数のメリヤス針（例えば、実施形態におけるメリヤス針８）が、ラッチ（例えば、実施形態におけるラッチ２８）により開閉されるフック（例えば、実施形態におけるフック２７）を上下動させながら前記芯棒の軸方向に沿って上下動可能に支持され、前記メリヤス針に供給される糸（例えば、実施形態における糸４０）を案内する糸案内ガイド（例えば、実施形態における糸案内ガイド３１）が設けられた紐状物の丸編機のラッチ跳ね上げ防止方法において、上昇動作中に前記メリヤス針の前記ラッチがループ（例えば、実施形態における前回のループ３６）から抜けた直後に跳ね上がる前記ラッチを、下降するメリヤス針のフックが糸に係止する位置と、前記糸案内ガイドのガイド孔（例えば、実施形態におけるガイド孔３４）の位置との間であって複数のメリヤス針に外側で接するように配索される糸で押さえることを特徴とする。
このように構成することで、メリヤス針に供給される糸自身を有効利用し、メリヤス針の上昇動作中にラッチがループから抜けた直後に跳ね上がるラッチの動きを規制してラッチがフックを閉じないようにすることができる。【００３２】
また、本発明の別の好ましい態様は、芯棒に外筒が回転可能に支持され、前記芯棒に対して周方向に配置された複数のメリヤス針が芯棒の軸方向に沿って上下動可能に支持され、前記外筒の端部から突出して上下動する前記メリヤス針に供給される糸を案内する糸案内ガイドが設けられた紐状物の丸編機において、上昇動作中にラッチがループから抜けた直後の前記メリヤス針の前記ラッチの回動範囲（例えば、実施形態における回動範囲Ｂ）内と、下降動作にありフックに次の糸が係止しようとしているメリヤス針のフックの係止位置(係止範囲)（例えば、実施形態における係止範囲Ｃ）との間を結ぶ複数のメリヤス針の外接面に沿う経路の延長線上にガイド孔が位置するように前記糸案内ガイドを外筒に設けられている。
このように構成することで、メリヤス針に供給される糸自身を有効利用し、メリヤス針の上昇動作中にラッチがループから抜けた直後に跳ね上がるラッチの動きを規制してラッチがフックを閉じないようにすることができる。【００３３】
また、本発明の別の好ましい態様は、前記外筒を軸方向から見た場合に、前記糸案内ガイドの前記ガイド孔の位置が、前記外筒の周方向では、上死点位置にある前記メリヤス針の位置から前記外筒の回転方向に向かって４５度〜１００度の範囲に設定され、かつ上死点位置にある前記メリヤス針の前記フックの上下方向では、前記フックから上方に２ｍｍ、下方に４ｍｍの範囲内に設定されている。【００３４】
また、本発明の別の好ましい態様は、中空円筒状で外周面に長手方向に沿う複数の案内溝（例えば、実施形態における案内溝１２）を備えた芯棒（例えば、実施形態における芯棒５）と、前記各案内溝に上下動可能に収容されるメリヤス針（例えば、実施形態におけるメリヤス針８）と、これらメリヤス針に往復運動を付与する二つの円筒状のカム（例えば、実施形態における上カム１８、下カム１７）と、前記カムを内包して前記カムと共に前記芯棒に対して回転する円筒状の外筒（例えば、実施形態における外筒７）とを有し、前記外筒の内部にある前記カムの前記メリヤス針と当接するカム山（例えば、実施形態におけるカム山１８Ｙ、カム山１７Ｙ）の摺動部を含む空間部（例えば、実施形態における空間部３９）と前記芯棒の前記各案内溝とに、固形潤滑剤を含んだグリスが充填封入されている。【００３５】
また、本発明の別の好ましい態様は、前記固形潤滑剤が有機モリブデン、二硫化モリブデン、ＰＴＦＥ、酸化アルミ、酸化亜鉛及び立方晶窒化ホウ素からなる群より選択される潤滑材である。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の第１及び２の態様によれば、順次供給される糸を用いてラッチの跳ね上げを防止できるため、ラッチの跳ね上げを防止するために糸案内ガイドに別の部材を設けた場合に比較して、糸案内ガイドを簡素化して外筒を軽量化することができる。よって、外筒の回転数を高めることができ、外筒の回転数に依存する製紐速度を上げても振動の発生を押さえて生産性を高めることができる。また、ラッチの跳ね上げを防止する糸は順次新しいものが供給されるため、糸に与える損傷もなく、別部材が必要なく、別部材を設けた場合に比較してラッチの破損によるメンテナンスの必要もなくなりその点でも生産性を高めることができる。【００３７】
本発明の第３の態様によれば、順次供給される糸を用いてラッチの跳ね上げを防止できるため、ラッチの跳ね上げを防止するために糸案内ガイドに別の部材を設けた場合に比較して、糸案内ガイドを簡素化して外筒を軽量化することができる。よって、外筒の回転数を高めることができ、外筒の回転数に依存する製紐速度を上げても振動の発生を押さえて生産性を高めることができる。また、ラッチの跳ね上げを防止する糸は順次新しいものが供給されるため、糸に与える損傷もなく、別部材が必要なく、別部材を設けた場合に比較してラッチの破損によるメンテナンスの必要もなくなりその点でも生産性を高めることができる。【００３８】
本発明の第４の態様によれば、糸案内ガイドのガイド孔の位置を、前述した角度の範囲に設定することにより、上昇するメリヤス針のラッチがループを抜けた直後に跳ね上がるラッチの回動範囲内に糸を配置することができるので、ラッチの跳ね上げを確実に防止することができ、糸案内ガイドを出た糸を確実にメリヤス針の外側に巻き付けるように位置させることができるので、下降するメリヤス針に糸を確実に係止することができる。
糸案内ガイドのガイド孔の位置を、前述した寸法の範囲に設定することにより、下降するメリヤス針に糸を確実に係止することができ、上昇するメリヤス針のラッチがループを抜けた直後に跳ね上がるラッチの回動範囲内に糸を配置することができるので、ラッチの跳ね上げを確実に防止することができる。【００３９】
本発明の第５〜１０の態様によれば、外筒が３０００ｍｉｎ−１を超える回転速度で編成しても、丸編機を構成する部品類、とりわけ二つの円筒カムやメリヤス針の磨耗を極力抑制し部品交換などのメンテナンス頻度を少なくでき、円筒状編紐の生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の実施形態の丸編機の側断面図である。
【図２】メリヤス針が上下動する姿勢変化を示す斜視図である。
【図３】丸編機の要部を示す斜視図である。
【図４】図３とは逆方向から見た斜視図である。
【図５】糸がメリヤス針に巻き付く状態を示す斜視図である。
【図６】ラッチの回動範囲と糸の関係を示す説明図である。
【図７】閉じたラッチと糸の関係を示す説明図である。
【図８】糸の配索状況を示す模式的に示す平面図である。
【図９】図１の拡大図である。
【図１０】芯棒の斜視図である。
【図１１】メリヤス針の正面図である。
【図１２Ａ】摩耗前のメリヤス針のバット部の拡大図である。
【図１２Ｂ】摩耗後のメリヤス針のバット部の拡大図である。
【図１３】上カムと下カムの側面図である。
【図１４】丸編みの構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態の丸編機で編まれた紐状物は、熱処理金型を通過させることにより熱処理し、かつ外径を所定の大きさに絞るサイジングを行って伸縮性のない支持体となる。次に、このサイジングされた支持体は、その外表面に膜形成樹脂溶液が塗布されることにより外側に多孔質膜層が形成された中空糸膜となる。この中空糸膜はモジュール化されて、例えば水処理の濾過膜として用いられる。尚、前記支持体の材料となる原糸には、主にポリエステル繊維が用いられるが、本丸編機で編まれる原糸は用途によってはポリエステル繊維に限らず、各種繊維を編むことが可能である。
【００４２】
図１はこの発明の実施形態の丸編機を示している。丸編機１は基台に固定される板状のベース板２を備えている。ベース板２には、一端側に基台に固定される固定孔３が形成され、他端側には取付孔４が設けられている。取付孔４には中空の芯棒５が下部を２つのナット６，６により弛み止めされた状態で締め付け固定されている。芯棒５は後述する外筒７の上端部から突出し、外筒７の回転中心軸として機能する。また、芯棒５は上端部において編まれた紐状物を中空部内を経て下方に案内する機能と、後述するメリヤス針８の上下方向の動きを案内するガイドとしての機能を備えている。ここで、この実施形態ではメリヤス針８に１６Ｇのサイズを用いている。
【００４３】
芯棒５は下部外周にナット６，６が螺合される雄ねじ部９と、雄ねじ部９の上側外周にベアリング１０の内周側を装着するベアリング装着部１１とを備え、ベアリング装着部１１の上側外周には外筒７から突出する上端部に至るまでの範囲でメリヤス針８を周方向でセットする案内溝１２が周方向に１２箇所形成されている。案内溝１２の溝底１３の直径は８ｍｍとなっているが、編まれる紐状物の直径に合わせてこの直径寸法は３ｍｍ以上〜１２ｍｍ未満のものが使用できる。この案内溝１２に合計１２本のメリヤス針８が配置されている。
【００４４】
芯棒５のベアリング装着部１１にはベアリング１０のインナレースが嵌装され、ベアリング１０はベース板２上に端面を載置した状態となっている。ベアリング１０のアウタレースに外筒７が回転可能に装着されている。尚、外筒７の回転数は３０００ｍｉｎ−１で、連続運転１００時間以上でも編み目飛びなく良好であることが要求される。
外筒７の下部には、それよりも上の部分に比較して直径が大きい大径部１４が形成されている。大径部１４の外周には断面Ｖ字状のベルト溝１５が形成され、このベルト溝１５に図示しない駆動装置に連係されたベルトを掛け渡して外筒７を回転駆動させる。ここで、大径部１４の下端面はベース板２の上面を切除して形成された座グリ部１６にやや入り込むようになっている。
【００４５】
尚、ベアリング１０としては高速回転によっても上部が振れを起こさないように複列アンギュラ型のベアリングを用いることが好ましい。また、ベルトＶに替えて歯付きベルトを使用することができる。
【００４６】
外筒７の内周面には下カム１７と上カム１８が、外筒７の外周面からねじ込まれた下ねじ１９と上ねじ２０によって各々固定されている。上カム１８の下縁と下カム１７の上縁との間には、一定の間隔が溝幅として確保されると共に外筒７の内周面を溝底とするガイド溝２１が楕円形状に形成されている。このガイド溝２１はメリヤス針８の下部付近にラッチ２８の開閉する方向に突出するバット部２２を受け入れている。ガイド溝２１は、展開した形状が山形になっており、外筒７が回転することにより芯棒５の周りに配置された各メリヤス針８が上下動する。ここで、外筒７には長孔２３が設けられ、この長孔２３に挿通された上ねじ２０で上カム１８を固定し、上ねじ２０を緩めることにより下カム１７との間に形成されたガイド溝２１の溝幅（間隔“Ｈ”）の調整を行うことができる。
【００４７】
外筒７の上端部には、外筒７と同径で外筒７の一部をなすエンドプレート２４が外筒７に固定ねじ２９によって取り付けられている。エンドプレート２４が外筒７に取り付けられた状態で、エンドプレート２４から芯棒５の上端部が突出した状態となっている。エンドプレート２４は外筒７と芯棒５との間に挿入されるボス部３０を備えている。また、エンドプレート２４には、エンドプレート２４を貫いて、上カム１８の上縁を位置決めするストッパねじ２５が取り付けられている。ストッパねじ２５には、このストッパねじ２５を位置固定するロックねじ２６が設けられている。上ねじ２０で上カム１８の位置を仮止めした状態で、ストッパねじ２５を必要な位置までねじ込んで、ロックねじ２６でストッパねじ２５をロックした後に、上ねじ２０で上カム１８を本締めし、上カム１８の位置を固定する。
【００４８】
メリヤス針８は、上端部にフック２７を備え、フック２７はラッチ２８により開閉可能となった周知の構造である。フック２７が外側に向いた状態で案内溝１２に１２本のメリヤス針８が配置されている。これらのメリヤス針８は、上カム１８と下カム１７が外筒７と共に回転することにより、芯棒５の案内溝１２に沿って順番に上昇して下降する。芯棒５の上端面からは１１本のメリヤス針８が突出している。
【００４９】
エンドプレート２４には、メリヤス針８に供給される糸を案内する棒状で簡素で軽量な構造の糸案内ガイド３１が下部のねじ部３２をねじ込んで固定されている。尚、この実施形態では糸の大きさは４２０ｄｔｅｘのものが使用される。糸案内ガイド３１の上端には図示しないボビンからの糸が挿通され別部材により構成されたガイド孔３４が設けられている。ねじ部３２にはロックナット３５が設けられている。また、ガイド孔３４を構成する材料の材質は摩耗を抑制するためにセラミックを使用することが望ましい。
ここで、糸案内ガイド３１も外筒７と共に回転するので、糸案内ガイド３１に対して上死点位置にあるメリヤス針８までの回転方向での角度は変化しない。
外筒７と共に回転する糸案内ガイド３１から糸が送り出されながら、芯棒５から突出しているメリヤス針８に糸が巻き付くように供給され、順次上下動するメリヤス針８のフック２７に係止して新しいループ３７が芯棒５の下に向かって形成されてゆく。
【００５０】
ここで、図２は一本のメリヤス針８が上下動する姿勢変化の様子（丸編機１による編成動作を示す概略図）を順に説明している。ここでは、メリヤス針８の１本の動きを説明しやすいように平面上に展開している。符号（１）、（２）、（３）は上カム１８により、メリヤス針８が下降している様子を示し、符号（５）、（６）、（７）は下カム１７によってメリヤス針８が上昇している様子を示す。
各メリヤス針８には紐状物（図示略）の上端部を構成する前回のループ３６が挿通されている。姿勢（１）では、ラッチ２８が開いた状態でメリヤス針８はフック２７が糸４０を係止して下降を始める。姿勢（２）では、メリヤス針８はフック２７に糸４０を係止した状態から更に下降し、前回のループ３６によってラッチ２８が閉じる方向に姿勢変化する。姿勢（３）では、前回のループ３６から抜け出る直前のラッチ２８がフック２７を完全に閉じ、係止した糸４０がフック２７から抜け出ない状態となり下降を続ける。
【００５１】
姿勢（４）では前回のループ３６からフック２７が下側に抜けて、糸４０を引き出した状態となる。姿勢（５）では今度はメリヤス針は前回のループ３６から抜けた状態で前回のループ３６の外周側に上昇し始める。この時、姿勢（５）で引き出された糸４０は新しいループ３７となり、この新しいループ３７はラッチ２８を開き始める。姿勢（６）で更に上昇するメリヤス針８のラッチ２８が新しいループ３７により開き、姿勢（７）で、ラッチ２８が開いた状態でメリヤス針８はフック２７が次に送り出される糸４０に係止する。この後、メリヤス針８が下降して姿勢（１）となる。ここで、姿勢（６）から姿勢（７）に移行する際に、新しいループ３７からラッチ２８が抜けた直後にラッチ２８が跳ね上がるように動作する。
【００５２】
丸編み機１による編成動作の観点から、以下のように説明できる。
符号（１）において、糸４０をフック２７に引っ掛ける。符号（２）、（３）において、糸４０を引き下げながら、以前に編成された既存ループ３６を通過することによりラッチ２８が閉じられ、フック２７が既存ループ３６に引っ掛らないようになっている。符号（４）において既存ループ３６からメリヤス針８が下方に抜ける。次に、符号（５）、（６）に示すように、メリヤス針８が上昇すると、新たに形成されつつあるループ３７の糸４０によりラッチ２８が開放され、符号（７）において、新たなループ３７が形成される。以上の作用を繰り返すことにより連続的に丸編みを行い、円筒状編紐Ａを編成する。
編成した円筒状編紐Ａは、芯棒５の中空部５ａ（図１、図２参照）を通過して丸編機１の下方に排出され、図示しない引取り機によって引き取られる。
【００５３】
図２で示した一本のメリヤス針８の姿勢は、図３、図４に示すように、各メリヤス針８の、ある時点での姿勢となる。ここで、図３、図４は丸編機の要部を互いに違う方向から見た斜視図であり、既に編み込まれたループは図示都合上記載していない。図３、図４に示すように、図示しない外筒が反時計回りに回転すると、芯棒５は回転せず糸案内ガイドが反時計回りに回転する。図３では上死点にあるメリヤス針８（ａ）を基準にして、反時計回りに下死点にあるメリヤス針８（ｂ）までの間は突出量が徐々に少なくなり上昇するメリヤス針８が位置しており、上死点にあるメリヤス針８（ａ）を基準にして時計回りに下死点にあるメリヤス針８（ｂ）までの間は突出量が徐々に少なくなり下降するメリヤス針８が位置している。
【００５４】
ここで、糸案内ガイド３１のガイド孔３４から供給されるボビンからの糸４０は、上死点位置のメリヤス針８（ａ）から反時計回りで２番目の位置にあるメリヤス針８（ｃ）の外側に位置し、これから斜め下側に向かって、上死点位置のメリヤス針８（ａ）から時計回りで４番目のメリヤス針８（ｄ）のフック２７を結ぶ範囲で、各メリヤス針８の周囲に巻き付くようにして配索されている。尚、図３、図４において図２で説明したメリヤス針８の姿勢番号を併せて記載する。
【００５５】
図５は複数のメリヤス針８の周囲に巻き付くように接触して配索される糸４０の通過経路を示している。ここで、図５においては、手前側のメリヤス針８のみを示している。
上死点のメリヤス針８（ａ）から反時計回りで２番目の位置にある上昇するメリヤス針８（ｃ）では、糸４０はラッチ２８の付け根部分の高さであってメリヤス針８に接触しない位置を通過し、前回のループ３６はラッチから抜ける直前にある。
上死点のメリヤス針８（ａ）から反時計回りで１番目の位置にある上昇するメリヤス針８（ｅ）では、糸４０はラッチ２８の付け根部分よりも下側であってメリヤス針８に接触した位置を通過し、前回のループ３６はラッチ２８から抜けた直後となる。
上死点のメリヤス針８（ａ）では、糸４０はラッチ２８の上下方向中央部付近に接触した位置を通過し、前回のループ３６は完全にラッチ２８から抜けている。
【００５６】
上死点のメリヤス針８（ａ）から時計回りで１番目の位置にある下降するメリヤス針８（ｆ）では、糸４０はラッチ２８の上下方向中央部付近に接触した位置を通過し、前回のループ３６にラッチ２８から近づいている。
上死点のメリヤス針８（ａ）から時計回りで２番目の位置にある下降するメリヤス針８（ｇ）では、糸４０はラッチ２８の上下方向中央部付近に接触した位置を通過し、前回のループ３６にラッチ２８が到達している。
上死点のメリヤス針８（ａ）から時計回りで３番目の位置にある下降するメリヤス針８（ｈ）では、糸４０はラッチ２８の付け根部分よりも上に接触した位置を通過し、前回のループ３６によってラッチ２８がフック２７を閉じる方向に回動している。
上死点のメリヤス針８（ａ）から時計回りで４番目の位置にある下降するメリヤス針８（ｄ）では、糸４０はラッチ２８のフック２７に係止した状態となり、前回のループ３６によってラッチ２８がフック２７を完全に閉じている。
【００５７】
つまり、糸案内ガイド３１の取付位置で糸４０の通過位置を特定すると、上昇動作中にラッチ２８が前回のループ３６から抜けた直後のメリヤス針８（ｅ）のラッチ２８の回動範囲内と、フック２７が閉じ更に下降しようとする芯棒５の上端部に位置するメリヤス針８（ｄ）のフック２７が糸に係止する位置との間を結ぶ範囲内であって、複数のメリヤス針８，８，８…の外接面に沿う経路の延長線上に糸案内ガイド３１のガイド孔３４が位置するように、糸案内ガイド３１が外筒７に取り付けられている。
【００５８】
ここで、糸４０の通過する位置は、図５に示すように糸４０が巻き付くようにして配置されたメリヤス針８の外側であるが、図６に示すように、糸４０の通過する範囲はラッチ２８の先端部付け根の回動範囲Ｂ内に設定されている。つまり、新しいループ３７を形成するために糸案内ガイド３１のガイド孔３４から供給される糸４０を有効利用して、上昇動作中にメリヤス針８のラッチ２８が前回のループ３６から抜けた直後に跳ね上がるラッチ２８の跳ね上げを阻止するようにしている。
【００５９】
特に、図５において、メリヤス針８（ｃ）のラッチ２８から抜け出る寸前のループ３６が、メリヤス針８（ｅ）のラッチ２８から下側に抜けると、ラッチ２８が跳ね上がるが、このラッチ２８は図６に示すように、ラッチ２８の回動範囲Ｂ内に位置して回動を邪魔する糸４０（ＯＫ）によって跳ね上がりが防止される。よって、ラッチ２８の回動範囲Ｂ外にある糸４０（ＮＧ）では跳ね上がりを防止できず、図７に示すように、ラッチ２８がフック２７を閉じた状態となるため、その状態でメリヤス針８が下がった際に、フック２７が糸４０（ＮＧ）に係止できない。
【００６０】
図８は外筒７及び芯棒５を軸方向の上側から見た図、図９は図１の要部拡大図である。
図８において、糸案内ガイド３１のガイド孔３４の位置が、外筒７の周方向では、上死点位置にあるメリヤス針８（ａ）の位置から外筒７の反時計回り（回転方向）に向かって角度θ（４５度〜１００度）の範囲に設定され、糸案内ガイド３１のガイド孔３４の位置が、上死点位置にあるメリヤス針８（ａ）のフック２７の上端部を基準とした上下方向の寸法Ｋがフック２７から２ｍｍ（上方に２ｍｍ）〜−４ｍｍ（下方に４ｍｍ）の範囲内に設定されている。また、糸案内ガイド３１のガイド孔３４の位置と芯棒５の軸心とを結ぶ線上で、ガイド孔３４の位置と芯棒５の接線との間の距離Ｌは５ｍｍ〜８ｍｍに設定されている。尚、この値はラッチ２８の長さにより変動する値である。
【００６１】
ここで、角度θの範囲は４５度〜１００度に設定することがより好ましい。これまでに説明した現行の丸編機ではθ＝９０度、Ｋ＝２ｍｍ、Ｌ＝８ｍｍに設定されている。
このように設定することで、特に前回のループ３６から抜け出したラッチ２８の跳ね上がりを糸４０自身により阻止して確実に次の糸４０をメリヤス針８により係止することを可能としている。
【００６２】
前述したような数値範囲が設定されているのは、θが上記範囲を小さい方に外れると、糸が図６のラッチ２８の回動範囲Ｂから外れてしまい、ラッチ２８の跳ね上げ防止効果を発揮できず、θが上記範囲を大きい方に外れると、糸案内ガイド３１を出た直後の糸４０の通過位置が、芯棒５の案内溝１２の径よりも内側となるため、糸４０の下方で上昇してくるメリヤス針８の背面を糸４０が通過して、その後に下降する際にフック２７に糸４０が係止できなくなる。
【００６３】
また、フック２７の上端部を基準とした上下方向の寸法Ｋが上記範囲を大きい方に外れるとメリヤス針８よりも高い所を糸４０が通過してフック２７が糸４０に係止できず、寸法Ｋが上記範囲を小さい方に外れると、図６のラッチ２８が回動範囲Ｂから下側に外れてしまい、ラッチ２８の跳ね上げ防止効果を発揮できない。
そして、距離Ｌが上記範囲を大きい方に外れると、外筒７の直径が大きくなり、外筒７が拡大して高速回転に不利となり、距離Ｌが上記範囲を小さい方に外れると、糸案内ガイド３１そのものがラッチ２８に接触してしまう。
【００６４】
上記実施形態によれば、順次供給される糸４０を用いて前回のループ３６を抜け出た直後のラッチ２８の跳ね上げを防止できるため、ラッチ２８の跳ね上げを防止するために糸案内ガイド３１に別の部材を設けた場合に比較して、糸案内ガイド３１を簡素化して外筒７を軽量化することができる。よって、外筒７の回転数を高めることができ（例えば、３０００〜４０００ｍｉｎ−１）、外筒７の動的バランスを良好にして、外筒７の回転数に依存する製紐速度を上げても振動の発生を押さえ生産性を高めることができる。
また、ラッチ２８の跳ね上げを防止する糸４０は順次新しいものが供給されるため、糸４０に与える損傷もなくメリヤス針８が損傷することもなくなる。また、ラッチ２８の跳ね上げ防止のための別部材が必要なく、この別部材を設けた場合に比較してラッチ２８の破損によるメンテナンスの必要もなくなりその点でも生産性を高めることができる。
【００６５】
特に、糸案内ガイド３１のガイド孔３４の位置を、上死点位置にあるメリヤス針８（ａ）の位置を基準にして前述した特定の角度の範囲に設定することにより、上昇するメリヤス針８のラッチ２８が前回のループ３６を抜けた直後に跳ね上がるラッチ２８の回動範囲Ｂ内に糸４０を配置することができる。そのため、ラッチ２８の跳ね上げを確実に防止することができ、更に糸案内ガイド３１を出た糸４０を確実にメリヤス針８の外側に巻き付けるように位置させことができるので、下降するメリヤス針８に糸４０を確実に係止することができる。
糸案内ガイド３１のガイド孔３４の位置を、上死点位置にあるメリヤス針８（ａ）のフック２７の上下方向の寸法の範囲に設定することにより、下降するメリヤス針８に糸４０を確実に係止することができ、更に上昇するメリヤス針８のラッチ２８が前回のループ３６を抜けた直後に跳ね上がるラッチ２８の回動範囲Ｂ内に糸４０を配置することができるので、ラッチ２８の跳ね上げを確実に防止することができる。
【００６６】
尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、ベアリング１０としてアンギュラベアリングを用いたが、単列ベアリングを上下に配置する構造も採用可能である。また、メリヤス針８の配置数、サイズ、糸の太さなどは一例であって、この実施形態以外の配置数、サイズ、糸の太さのものにも適用できる。
【００６７】
図１０にも示すように、芯棒５は円筒状編紐Ａが下方に向かって通過する中空部５ａを備えた筒状の部材であって、上端部と下端部がやや小径に形成されている。芯棒５の下端部外周にナット６，６が螺合される雄ねじ部９と、雄ねじ部９の上側外周にベアリング１０の内周側を装着するベアリング装着部１１とを備えている。ベアリング装着部１１の上側外周には外筒７から突出する上端部に至るまでの範囲でメリヤス針８を周方向でセットする案内溝１２が周方向に均等に６箇所形成されている。この案内溝１２に合計６本のメリヤス針８が配置されている。案内溝１２の溝底１３の直径ｄ（以下、底部円周直径ｄという）は円筒状編紐Ａの外径に合わせて設定される。円筒状編紐Ａの外径はこの実施形態では３〜１４ｍｍの範囲が好ましく、６〜１２ｍｍがより好ましい。
【００６８】
図１１に示すように、メリヤス針８は、上端部にフック２７を備え、フック２７はラッチ２８により開閉可能となった周知の構造である。メリヤス針８の下部付近にラッチ２８の開閉する方向に突出するバット部２２が形成されている。メリヤス針８は０．５ｍｍ前後の薄い板材で、材質は一般的に炭素工具鋼が用いられ、熱処理後の表面硬度はＨＲＣ６０以上となった一般的なものである。ここで、ＨＲＣ測定方法は、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４５：２００５による。
フック２７、ラッチ２８の大きさは一般的にゲージ“Ｇ”で表され、編成する糸４０の繊度により適宜選択される。この実施形態では１６Ｇが好適である。また、メリヤス針８の本数は円筒状編紐Ａの編み目の開き具合にもよるが５〜１６本が好ましく、８〜１２本がより好ましい。この実施形態では図２に示す芯棒５の案内溝１２の数である６本の場合で説明している。そして、この場合に芯棒５の底部円周直径ｄ及びメリヤス針８の本数の組合せにより得られる円筒状編紐Ａの外径は、約３〜８ｍｍである。
これらメリヤス針８は、フック２７が外側に向いた状態で案内溝１２に配置され、後述する上カム１８と下カム１７が外筒７と共に回転することにより、バット部２２が上カム１８と下カム１７との間に係止して芯棒５の案内溝１２に沿って順番に上昇して下降する。
【００６９】
図１３にも示すように、外筒７の内周面には下カム１７と上カム１８が各々固定されている。下カム１７と上カム１８は共に円筒形状に形成され下カム１７の上端、上カム１８の下端は芯棒５との軸線に対して所定の角度αの傾斜面となっている。上カム１８と下カム１７は傾斜面が向き合い、メリヤス針８のバット部２２を挟んで上下に配置され、図１２Ａに示すバット部２２の高さ“ｈ”よりも若干大きな上下方向の間隔“Ｈ”を一定に保つようにして、外筒７の円筒内部に外筒７の外周面からねじ込まれた下ねじ１９と上ねじ２０によって各々固定されている。ここで、下カム１７の傾斜面は上端側で逆方向にカットされ、上カム１８の傾斜面は下端側で逆方向にカットされている。
よって、上カム１８の下縁と下カム１７の上縁との間には、外筒７の内周面を溝底とするガイド溝２１が楕円形状に形成され、ここにメリヤス針８のバット部２２を受け入れている。ここで、外筒７には長孔２３が設けられ、この長孔２３に挿通された上ねじ２０で上カム１８を固定し、上ねじ２０を緩めることにより下カム１７との間に形成されたガイド溝２１の間隔“Ｈ”の調整を行うことができる。
また、角度αは、底部円周直径ｄ及びメリヤス針８の上下動ストロークによって決まる。メリヤス針８の上下動ストロークが同じ場合、底部円周直径ｄが小さくなると角度αは小さくなり、傾斜面は急勾配となる。逆に、底部円周直径ｄが大きくなるほど角度αは大きくなり、傾斜面は緩やかになる。
【００７０】
外筒７の上端部には、外筒７と同径で外筒７の一部をなすエンドプレート２４が外筒７に固定ねじ２９によって取り付けられている。エンドプレート２４が外筒７に取り付けられた状態で、エンドプレート２４から芯棒５の上端部が突出した状態となっている。エンドプレート２４は外筒７と芯棒５との間に挿入されるボス部３０を備えている。また、エンドプレート２４には、エンドプレート２４を貫いて、上カム１８の上縁を位置決めするストッパねじ２５が取り付けられている。ストッパねじ２５には、このストッパねじ２５を位置固定するロックねじ２６が設けられている。上ねじ２０で上カム１８の位置を仮止めした状態で、ストッパねじ２５を必要な位置までねじ込んで、ロックねじ２６でストッパねじ２５をロックした後に、上ねじ２０で上カム１８を本締めし、上カム１８の位置を固定する。
【００７１】
したがって、外筒７の回転と共に上カム１８と下カム１７も回転し、それに伴い下カム１７のカム山１７Ｙにメリヤス針８のバット部２２が沿って上昇するためメリヤス針８が上昇する。下カム１７の頂点に達したメリヤス針８のバット部２２は、その後、上カム１８のカム山１８Ｙに沿って下降するためメリヤス針８が下降する。以上の動きを繰り返すことにより芯棒５の円周上に配置された複数のメリヤス針８は順次往復運動を行う。
尚、供給される糸４０が緩むとメリヤス針８のフック２７から糸４０が外れてメリヤス針８に絡むトラブルとなるため、糸４０には一定の張力を付与するように上流側に図示しないテンサー等の張力を付与する部材が設けられている。
【００７２】
エンドプレート２４には、メリヤス針８に供給される糸４０を案内する棒状で簡素で軽量な構造の糸案内ガイド３１が下部のねじ部３２をねじ込んで固定されている。糸案内ガイド３１の上端には図示しないボビンからの糸４０が挿通され別部材により構成されたガイド孔３４が設けられている。ねじ部３２にはロックナット３５が設けられている。また、ガイド孔３４を構成する材料の材質は高速で移動する糸４０との磨耗を抑制するためにセラミックを使用することが好適である。糸４０が摩擦により磨耗すると糸切れや糸羽の原因となるからである。
ここで、糸案内ガイド３１も外筒７と共に回転するので、糸案内ガイド３１に対して上死点位置にあるメリヤス針８までの回転方向での角度は変化しない。
外筒７と共に回転する糸案内ガイド３１から糸４０が送り出されながら、芯棒５から突出しているメリヤス針８に糸４０が巻き付くように供給され、順次上下動するメリヤス針８のフック２７に係止して新しいループ３７が芯棒５の下に向かって形成されてゆく。
【００７３】
次に、この実施形態の作用について説明する。
丸編機１により行われる丸編みとは、円筒状の横メリヤス生地を編成することである。
図１４に示すように、横メリヤス生地は、湾曲したループ３７連続的に形成した糸４０を螺旋状にして、各ループ３７を前回のループ３６に上下につなげたものであり、ループ３７やループ３６内に編目３８を有する。
【００７４】
円筒状編紐Ａを編成する速度（引取速度）が上がると、それに伴い丸編機１の外筒７の回転速度も上昇する。回転速度は、メリヤス針８の本数、芯棒５の底部円周直径ｄ、編目３８の大きさなどにより若干変化するが、本発明の好適な範囲で実施する場合、引取速度が１．７ｍ／ｍｉｎのとき、回転速度は約１８００〜２２００ｍｉｎ−１である。また、引取速度が３．４ｍ／ｍｉｎのとき、回転速度は約３０００〜３５００ｍｉｎ−１である。更に、引取速度が４．５ｍ／ｍｉｎのとき、回転速度は約４０００〜４５００ｍｉｎ−１である。
【００７５】
メリヤス針８が上カム１８、下カム１７のカム山１８Ｙ、カム山１７Ｙに沿って上昇あるいは下降する際、それぞれのカム山１８Ｙ、カム山１７Ｙとメリヤス針８のバット部２２の摺動部では金属同士の接触により摩擦が起こり、長時間の運転により各々の摺動部には磨耗が発生する。図１２Ｂに示すように、メリヤス針８が下降する際に糸４０を引き下げるため、糸４０の張力も加わり、上カム１８とバット部２２との摩擦はより大きいものとなり、したがって、バット部２２の上側磨耗量ｈ１は、下側磨耗量ｈ２よりも大きくなる傾向にある。更に、高速運転においては、バット部２２の磨耗に加え、カム山１８Ｙ、カム山１７Ｙの磨耗も進行が早まり、部品の耐久性（使用限度）も著しく低下することとなる。
【００７６】
特に、カム山１８Ｙ、カム山１７Ｙの表面硬度は磨耗に大きく影響を及ぼす。カム山の表面硬度がＨＲＣ５０以下のカムを用いて回転速度が３０００ｍｉｎ−１以上で連続運転した場合、運転時間が３００〜４００時間でバット部２２とカム山１８Ｙ、カム山１７Ｙに著しい磨耗が発生し、最悪の場合、バット部２２の折損が起こり、高速回転する丸編機１の内部に重大なダメージを与える原因となる。
【００７７】
また、カム山の表面硬度がＨＲＣ６１以上、特にメリヤス針８の硬度よりも大きい場合においても、バット部２２の磨耗が進行しやすく、メリヤス針８の交換頻度も多くなり、生産性の低下に繋がる。本発明者らが鋭意検討した結果、カム山の表面硬度はＨＲＣ５１以上が好ましく、ＨＲＣ５５〜６０の範囲がより好ましい。この範囲のカムを用いて回転速度が約２０００ｍｉｎ−１で連続運転した結果、運転時間１０００時間においてもメリヤス針８とカム山１８Ｙ、カム山１７Ｙの磨耗はほとんど発生しておらず、十分な耐久性があることが判った。また、同様に、回転速度が約３５００ｍｉｎ−１で連続運転した結果、運転時間５００時間においてもメリヤス針８に僅かな磨耗が認められたが、カム山１８Ｙ、カム山１７Ｙの磨耗はほとんど発生しておらず、十分な耐久性があることが判った。
【００７８】
カム山の表面硬度を前述の範囲にする方法として、焼き入れ等の熱処理、或いはＤＬＣコーティング、ＴｉＮコーティング等のコーティング処理が挙げられ、熱処理を行うことがより好ましい。
カムの材質は、熱処理を施す場合には鋼材を用いるが、前述の表面硬度を得るには、機械構造用炭素鋼や各種工具鋼などを用いることができる。コーティング処理を施す場合の材質は鋼材に限定されず、各種金属を用いることが可能である。熱処理としては、浸炭焼入れ処理、窒化処理、高周波焼入れ等による処理が挙げられる。
また、芯棒５の複数のスリット状の案内溝１２も同様にメリヤス針８が往復運動するため摩擦による磨耗が発生しやすい。特に、案内溝１２の先端角部は、編成した円筒状編紐Ａが中空部５ａを通って下部に引っ張られるため、円周上に配置されたメリヤス針８は中心方向に向かって荷重が掛かかるため、磨耗しやすい。
したがって、芯棒５の表面及び案内溝１２もカム山１８Ｙ、カム山１７Ｙと同様の表面処理を施すことが耐久性向上には好ましい。
また、図１３に示す角度αも磨耗に影響を及ぼす。角度αが小さい、すなわち傾斜面が急勾配になると、バット部２２とカム山１８Ｙ、カム山１７Ｙの摩擦抵抗が増えるため、磨耗が進行しやすくなる。従って、角度αは、底部円周直径ｄ及びメリヤス針８の上下動ストロークで決まるが、出来る限り大きくすることが望ましい。
【００７９】
また、前記カム山１８Ｙ、カム山１７Ｙとメリヤス針８のバット部２２の摺動部、及び芯棒５の複数のスリット状の案内溝１２に挿入したメリヤス針８が往復運動する摺動部の潤滑には通常、グリスを用いるが、グリスの塗布量及びグリスの硬さ（潤滑油の動粘度にあたる）を表すちょう度（稠度）も磨耗抑制には重要である。
特に、メリヤス針８と上カム１８、下カム１７の摺動部に塗布するグリスが少量の場合、外筒７と芯棒５との間にできる空間部３９（図１参照）に存在するグリスは、高速運転時の遠心力により、外筒７の内壁に移動して、メリヤス針８と上カム１８、下カム１７の摺動部の潤滑が不十分となりやすく、磨耗の進行が早まる。これに対して、グリスが空間部３９を埋めるように十分に封入した場合、高速運転時においても遠心力でグリスが外筒７の内壁移動しにくくなり、メリヤス針８と上カム１８、下カム１７の摺動部には十分な潤滑が得られ、メリヤス針８のバット部２２とカム山１８Ｙ、カム山１７Ｙの磨耗を抑制することができる。
また、グリスは摺動部の摩擦による発熱で柔らかくなる（粘度が低下する）。グリスが柔らかくなると、前述の如く高速運転時の遠心力により、外筒７の内壁に移動して、メリヤス針８と上カム１８、下カム１７の摺動部の潤滑が不十分となりやすく、磨耗の進行が早まる。しかし、ちょう度が大きい硬いグリスを用いるとグリスの抵抗により編機の各部及び駆動モーターに負荷がかかり装置の寿命を縮める。従って、グリスの硬さも磨耗抑制には重要な要素となる。
グリスの硬さは、ＪＩＳＫ２２２０に記載のＮＬＧＩ（国際グリース協会、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌｕｂｕｒｉｃａｔｉｉｎｇ  Ｇｒｅａｓｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）ちょう度番号で表され、番号の数字が大きいほど硬いグリスとなる。本発明のグリスには、ＮＬＧＩのちょう度番号「１号」〜「２号」の範囲のグリスを用いることが好ましく、混和ちょう度範囲が２６５〜２９５（１／１０/ｍｍ）であるＮＬＧＩのちょう度番号「２号」のグリスを用いることがより好ましい。
【００８０】
グリスは、固形潤滑剤を含有する有機モリブデングリス、二硫化モリブデングリス、フッ素系グリス、ＰＴＦＥ含有グリスや酸化アルミ、酸化亜鉛、立方晶窒化ホウ素など超微粒子を含有するセラミックグリス等を用いることで、摺動面に低摩擦の潤滑被膜を形成して金属接触を防止、磨耗や焼付きを低減できるため高速運転時に使用することが好ましい。
【００８１】
上記実施形態によれば、外筒が３０００ｍｉｎ−１を超える回転速度で編成しても、丸編機１を構成する部品類、とりわけ上カム１８と下カム１７やメリヤス針８の磨耗を極力抑制し部品交換などのメンテナンス頻度を少なくでき、円筒状編紐Ａの生産性を高めることができる。
また、上カム１８と下カム１７のカム山１８Ｙ、カム山１７Ｙが表面硬化しているため、上カム１８と下カム１７全体の硬度を上げた場合に比較して低コスト化を図ることができる。
【００８２】
次に、この発明の実施形態を以下の実施例により具体的に説明する。
（編針磨耗量の測定）
メリヤス針８のバット部２２の磨耗量は、運転後、丸編機１からメリヤス針８を抜取り、バット部２２を実体顕微鏡にて観察し、図１２Ｂに示す如く、上側磨耗量ｈ１及び下側磨耗量ｈ２をスケール（定規）により測定した。
【００８３】
（実施例１）
図１に示す丸編機１を用いて、円筒状編紐Ａを製造した。
糸４０としては、ポリエステル繊維（繊度：４２０ｄｔｅｘ、フィラメント数：１８０）を用いた。丸編機１としては、卓上型紐編機（圓井繊維機械社製、編針数：１２本、メリヤス針サイズ：１６Ｇ、芯棒の底部円周直径ｄ：８ｍｍ、カム硬度：ＨＲＣ５５）を用いた。潤滑剤には、住鉱潤滑剤（株）の有機モリブデングリス（商品名：モリＦＭ−Ｌグリス（ちょう度番号２号））を外筒７の内部にある、メリヤス針８、芯棒５、上カム１８、下カム１７の各摺動部のある空間部３９（図１参照）に十分に充填封入した。引取り機の引取り速度を１．９４ｍ／ｍｉｎとした。このときの丸編機１の回転速度は約２０００ｍｉｎ−１であった。供給用ボビンに巻かれた糸４０が無くなるまでの連続で運転したところ、運転時間は約１００時間であった。停止後すぐに新しい糸４０を用いて運転を継続し、延べ３０００時間の連続運転を実施した。
【００８４】
運転終了後、メリヤス針８全てのバット部２２を実体顕微鏡で観察したところ、上側磨耗量ｈ１と下側磨耗量ｈ２の磨耗量を合わせた平均値は約０．３５ｍｍであり、バット部２２の高さｈの約１２％であった。また、上カム１８、下カム１７のメリヤス針８との摺動部となるカム山１８Ｙ、カム山１７Ｙを観察したところ、磨耗は確認されなかった。
【００８５】
（実施例２）
引取り機の引取り速度を３．４ｍ／ｍｉｎとした以外は、実施例１と同じ条件で円筒状編紐Ａを製造した。
このときの丸編機１の回転速度は約３５００ｍｉｎ−１であった。供給用ボビンに巻かれた糸４０が無くなるまでの連続で運転したところ、運転時間は約５０時間であった。停止後すぐに新しい糸４０を用いて運転を継続し、延べ５００時間の連続運転を実施した。
運転終了後、メリヤス針８全てのバット部２２を実体顕微鏡で観察したところ、上側磨耗量ｈ１と下側磨耗量ｈ２の磨耗量を合わせた平均値は約０．４１ｍｍであり、バット部２２の高さｈの約１４％であった。また、上カム１８及び下カム１７のメリヤス針６との摺動部となるカム山１８Ｙ、カム山１７Ｙを観察したところ、磨耗は確認されなかった。
【００８６】
（実施例３）
引取り機の引取り速度を４．５ｍ／ｍｉｎとした以外は、実施例１と同じ条件で円筒状編紐Ａを製造した。
このときの丸編機１の回転速度は約４５００ｍｉｎ−１であった。供給用ボビンに巻かれた糸４０が無くなるまでの連続で運転したところ、運転時間は約３８時間であった。停止後すぐに新しい糸４０を用いて運転を継続し、延べ２６５時間の連続運転を実施した。
運転終了後、メリヤス針８全てのバット部２２を実体顕微鏡で観察したところ、上側磨耗量ｈ１と下側磨耗量ｈ２の磨耗量を合わせた平均値は約０．４６ｍｍであり、バット部２２の高さｈの約１５％であった。また、上カム１８及び下カム１７のメリヤス針６との摺動部となるカム山１８Ｙ、カム山１７Ｙを観察したところ、磨耗は確認されなかった。
【００８７】
（比較例１）
潤滑剤の充填量を実施例１の約１／５とした以外は、実施例１と同じ条件で円筒状編紐Ａを製造した。
このときの丸編機１の回転速度は約２０００ｍｉｎ−１であった。述べ運転時間が約３２０時間となったとき、丸編機１から異音が発生したため、運転を中止した。
メリヤス針８全てのバット部２２を実体顕微鏡で観察したところ、上側磨耗量ｈ１と下側磨耗量ｈ２の磨耗量を合わせた平均値は約１．５ｍｍであり、バット部２２の高さｈの約５０％であった。
【００８８】
（比較例２）
潤滑剤に一般的なリチウムグリス（ちょう度番号２号）を用いた以外は、実施例２と同じ条件で円筒状編紐Ａを製造した。
このときの丸編機１の回転速度は約３５００ｍｉｎ−１であった。供給用ボビンに巻かれた糸４０が無くなるまでの連続で運転したところ、運転時間は約５０時間であった。停止後すぐに新しい糸４０を用いて運転を継続し、延べ５００時間の連続運転を実施した。
運転終了後、メリヤス針８全てのバット部２２を実体顕微鏡で観察したところ、上側磨耗量ｈ１と下側磨耗量ｈ２の磨耗量を合わせた平均値は約１．４ｍｍであり、バット部２２の高さｈの約４５％であった。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明の丸編機は、ラッチ跳ね上げを効果的に防止することができるため、例えば、紐状物の製造に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００９０】
１  丸編機
５  芯棒
７  外筒
８  メリヤス針
１２  案内溝
１８  上カム
１７  下カム
１８Ｙ  カム山
１７Ｙ  カム山
２８  ラッチ
２７  フック
３９  空間部
４０  糸
３６  ループ
３４  ガイド孔
ｄ  底部円周直径
Ａ  円筒状編紐
Ｂ  回動範囲
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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