(57)【要約】【課題】  横編機を人力で駆動することで、編成工程を体感することができる人力駆動可能な横編機を提供する。【解決手段】  駆動受入機構３には、人力が駆動源として受入れられる。駆動伝達機構４は、駆動受入機構３に受入れられる駆動力を、横編機本体２のキャリッジ駆動機構５に伝達する。横編機本体５での編地の編成途中の状態や、編成工程完了後の成績データなどは、表示装置６に表示される。人力駆動可能な横編機１は、有料で動作させることもできる。キャリッジの位置を検知しながら、キャリッジが編幅外に出る際にパウダーブレーキなどを作動させれば、人力駆動に対する負荷の急減を防ぐことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
編針に編成動作を行わせるカムを搭載し、針床に沿って往復走行するキャリッジを、人力で駆動可能な横編機であって、
予め設定される編成工程で編み製品を製造するように、キャリッジを駆動するためのキャリッジ駆動機構を備える横編機本体と、
横編機本体から間隔をあけて配置され、人力の駆動を受ける駆動受入機構と、
駆動受入機構から編機本体のキャリッジまで、駆動力を伝達する駆動伝達機構と、
横編機本体での編成工程の進行状態を表示する表示装置とを、
含むことを特徴とする人力駆動可能な横編機。
【請求項２】
前記駆動伝達機構は、前記キャリッジの位置に応じて変動する負荷のうち、少なくとも負荷が急減する位置で作用して、前記駆動受入機構での負荷の急減を防ぐ負荷調整機構を備えることを特徴とする請求項１記載の人力駆動可能な横編機。
【請求項３】
前記駆動伝達機構は、前記編成工程の途中で前記駆動受入機構に人力の駆動が得られなくなっても、編成工程を完了させる駆動力を発生する駆動源を備えることを特徴とする請求項１または２記載の人力駆動可能な横編機。
【請求項４】
使用料金を徴収する料金徴収装置をさらに含み、
前記横編機本体は、料金徴収装置への使用料金の徴収を条件に、前記編み製品を製造することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の人力駆動可能な横編機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人力でキャリッジを駆動して、編み製品を編成する過程を体感することができる、人力駆動可能な横編機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、編み製品は、手編みや家庭用編機（たとえば、非特許文献１参照）などで、いわば趣味的に編成されているものを除いて、工業用の横編機や丸編機による生産品が市場に供給されている。家庭用編機では、人力、特に手動で直接キャリッジを針床に沿って往復走行させる。編み製品の編地は、キャリッジに搭載するカムを編針に作用させて編成される。家庭用編機でも、工夫次第で各種の編地を編成することができるけれども、家庭用編機を充分に使いこなせていないと、手間や負担が大きくなる。
【０００３】
工業用の横編機は、キャリッジの駆動源としてモータなどを備え、予め設定される編成データに従って、多様な編地を自動的に編成することが可能である。工業用の横編機には、前後の針床に編糸を周回するように給糸して、手袋または靴下となる筒状編地の編成を行う手袋／靴下編機（たとえば、非特許文献２参照）が含まれる。手袋編機では、複数の指袋部を順次編成してから、まとめて胴部を編成する。各指袋部は編幅が小さい状態で編成し、胴部は編幅が大きい状態で編成する。手袋編機には、キャリッジの走行範囲を、編幅に応じて切換えることが可能な駆動装置も備えられている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】シルバー精工株式会社、“編機”、          [online]、[平成２１年５月１１日検索]、インターネット
【非特許文献２】株式会社島精機製作所、“手袋／靴下編機”、          [online]、[平成２１年５月１１日検索]、インターネット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
編み製品は、手作業でも製造可能な身近なものであり、趣味的に工夫するような編成で娯楽にもなる。しかしながら、工業用の手袋編機や靴下編機などでは、手編みはもちろん、家庭用編機とも比較にならないような高効率および高品質で、手袋や靴下を編成することができる今日では、手作業で編み製品を製造する機会は減少している。一般の利用者は、編成された手袋や靴下などの編み製品を、流通経路を介して入手することは容易でも、編成工程を直接体感することはできない。
【０００６】
本発明の目的は、横編機を人力で駆動することで、編成工程を体感することができる人力駆動可能な横編機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、編針に編成動作を行わせるカムを搭載し、針床に沿って往復走行するキャリッジを、人力で駆動可能な横編機であって、
予め設定される編成工程で編み製品を製造するように、キャリッジを駆動するためのキャリッジ駆動機構を備える横編機本体と、
横編機本体から間隔をあけて配置され、人力の駆動を受ける駆動受入機構と、
駆動受入機構から編機本体のキャリッジまで、駆動力を伝達する駆動伝達機構と、
横編機本体での編成工程の進行状態を表示する表示装置とを、
含むことを特徴とする人力駆動可能な横編機である。
【０００８】
また本発明で、前記駆動伝達機構は、前記キャリッジの位置に応じて変動する負荷のうち、少なくとも負荷が急減する位置で作用して、前記駆動受入機構での負荷の急減を防ぐ負荷調整機構を備えることを特徴とする。
【０００９】
また本発明で、前記駆動伝達機構は、前記編成工程の途中で前記駆動受入機構に人力の駆動が得られなくなっても、編成工程を完了させる駆動力を発生する駆動源を備えることを特徴とする。
【００１０】
また本発明で、使用料金を徴収する料金徴収装置をさらに含み、
前記横編機本体は、料金徴収装置への使用料金の徴収を条件に、前記編み製品を製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、駆動受入機構を人力で駆動すると、間隔をあけて配置される編機本体のキャリッジ駆動機構まで、駆動伝達機構を介して駆動力が伝達されるので、人力でキャリッジを走行させ、編み製品を製造する過程を、駆動する負荷の変化で体感することができる。編成工程の進行状態は、表示装置に表示されるので、負荷の変化を編成工程の進行に併せて体感することができる。横編機本体として、工業用の手袋編機や靴下編機を用いれば、人力の駆動で、予め設定されている編成工程に従い、手編みや家庭用編機では困難な高度な技術を要する手袋や靴下などの編み製品でも、効率良く、容易に編成することができる。駆動受入装置に人力を与える利用者にとって、編み製品の編成工程に関与しうることは娯楽となり、編成工程を通じてエネルギーを消費することは適度な運動ともなる。
【００１２】
また本発明によれば、キャリッジの走行範囲内で、編針にカムを作用させる編幅の範囲で多数の編針を使用して負荷が重く、編幅の範囲外に出ると負荷が急に軽くなるような場合にも、駆動受入機構での負荷の急減を防ぐことができる。
【００１３】
本発明によれば、編み製品の編成工程の途中で、疲労などで人力駆動を停止しても、駆動源から発生する駆動力で、編成工程を完了させ、編み製品を完成させることができる。
【００１４】
また本発明によれば、利用者から使用料金を徴収して、人力駆動横編機を利用させることができる。利用者は、使用料金を支払って、高度な技術で実行される編成工程を体感することができ、たとえば、完成した編み製品を記念に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施例である人力駆動可能な横編機１の概略的な構成を簡略化して示す右側面図である。
【図２】図２は、図１の人力駆動可能な横編機１の概略的な構成の主要部分を透視して示す正面図である。
【図３】図３は、図２の横編機本体２のキャリッジ駆動機構５の概略的な構成を示す部分的な正面図である。
【図４】図４は、図１の人力駆動可能な横編機１の駆動伝達機構４の主要部分を示す右側面図である。
【図５】図５は、図２の駆動伝達機構４の主要部分を示す平面図である。
【図６】図６は、図１の人力駆動可能な横編機１の表示装置の表示画面の例を示す簡略化した正面図である。
【図７】図７は、図１の人力駆動可能な横編機１の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図１〜図７で、本発明の実施例としての人力駆動可能な横編機１について説明する。各図では、先行する図で説明している部分と対応する部分に同一の参照符を付し、重複する説明を省略する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明の実施例である人力駆動可能な横編機１の概略的な構成を、右側方から見た状態で示す。横編機本体２は、駆動のための構成を除き、基本的に、非特許文献２で紹介されているNew SFG型手袋編機と同等の構成を有する。人力駆動可能な横編機１としての駆動のための構成としては、駆動受入機構３および駆動伝達機構４が備えられる。駆動受入機構３には、人力が駆動源として受入れられる。駆動伝達機構４は、駆動受入機構３に受入れられる駆動力を、横編機本体２のキャリッジ駆動機構５に伝達する。横編機本体２での編地の編成途中の状態や、編成工程完了後の成績データなどは、表示装置６に表示される。横編機本体２は、透明なカバー７で覆われる。
【００１８】
カバー７で覆われる横編機本体２は、歯口２０を挟んで前後に対向する一対の針床２１，２２を備える。各針床２１，２２には、図示を省略している編針が並設される。各編針は、各針床２１，２２に沿って往復走行するキャリッジ２３，２４に搭載されているカムの作用で編成動作を行う。編針の編成動作は、歯口２０に進退して行われ、編成動作によって編成される編地は、歯口２０から垂下する。手袋などの編み製品の編成工程が終了すると、シュート２５に案内されて取出口２６まで落下する。編成に使用する編糸は、スタンド２７の基部に設置される糸立台２８上に立設するコーンから、スタンド２７の上部に設けられる天ばね２９を経て供給される。
【００１９】
駆動受入機構３は、駆動プーリ３０の軸の両側に設けられるペダル３１，３２を、人がサドル３３に跨って漕ぐ人力動作を受入れることができる。駆動プーリ３０には、タイミングベルト３４が掛けられ、横編機本体２に駆動力を伝達することができる。腰をサドル３３に跨る状態の人は、両手をハンドル３５に掛けて、自転車に乗る姿勢と同様にすることができる。駆動受入機構３は、横編機本体２の正面側に延びるフレーム３６と、フレーム３６の先端で床面に接する支持脚３７とで支持される。横編機本体２内には、タイミングベルト３４を掛けるプーリ４０が設けられ、補助的な駆動源としてのモータ４１も設けられる。なお、人力は、自転車のようなペダルを漕ぐ動作ばかりではなく、足踏み式や、手回し式などで与えるようにしてもよい。また、駆動力の伝達は、タイミングベルト３４によるばかりではなく、複数の歯車で順次伝達させたり、回転軸などの回転で伝達させたりすることもできる。
【００２０】
図２は、図１の人力駆動可能な横編機１の概略的な構成の主要部分を透視して示す。ただし、駆動受入装置３は簡略化して、ペダル３１，３２のみ表示する。横編機本体２には、制御装置５０、選針ドラム５１、詳細な図示は省略している計数ドラム５２、位置操作機構５３および料金徴収装置５４などが含まれる。選針ドラム５１は、針床２１で編成に使用する編針を選択するために使用される。図１に示す針床２２にも、同様な選針ドラムが設けられる。計数ドラム５２は、予め設定されている編糸の切替えなどを行う。位置操作機構５３は、キャリッジ２３，２４が往復走行する範囲の位置を操作し、たとえば指袋の編成で、必要な範囲のみ走行するように操作する。料金徴収装置５４を設ければ、人力駆動可能な横編機１の使用を有料にすることができる。
【００２１】
図３は、図２の横編機本体２のキャリッジ駆動機構５の概略的な構成を示す。たとえば、前の針床２１に沿って往復走行するキャリッジ２３は２３ａから２３ｂで示す間を往復走行可能である。以下、図３でキャリッジ２３の位置２３ａ，２３ｂに対応して表示する場合には、参照符の最後に“ａ”または“ｂ”を付してそれぞれ示す。キャリッジ２３はキャリッジロッド５５の左端で駆動される。キャリッジロッド５５の右端には、連結スライダ５６が設けられる。連結スライダ５６は、スライドシャフト５７に沿って摺動移動することができる。連結スライダ５６は、揺動レバー５８の上端に連結される。揺動レバー５８には、中間に揺動支点が設けられ、揺動支点は支点ブロック５９で支持される。支点ブロック５９は、支点スライドシャフト６０に沿って摺動移動することができる。
【００２２】
支点ブロック５９には、駆動ブロック６１または駆動ブロック６２を、連結ピン６１ｐまたは６２ｐを選択的に突出させて、連動させることができる。駆動ブロック６１，６２は、駆動レバー６３，６４の右端に連結される。駆動レバー６３，６４の左端は、小歯車６５および大歯車６６の外周付近にそれぞれ連結される。小歯車６５と大歯車６６とは、たとえば１：２となる整数の歯数比で噛合している。小歯車６５に左端が連結している駆動レバー６３は短い周期で狭い範囲を往復し、右端で駆動ブロック６１を駆動する。大歯車６６に左端が連結している駆動レバー６４は、駆動レバー６３の2倍となる長い周期で広い範囲を往復し、右端で駆動ブロック６２を駆動する。キャリッジ２３ａ，２３ｂで示す範囲は、駆動レバー６４による駆動の場合に実現される。両駆動ブロック６１，６２は、同一の駆動スライドシャフト６７に沿って摺動移動することができる。揺動レバー５８の下端は、位置操作シャフト６８の右端に連結される。位置操作シャフト６８の左端は、図２に示す位置操作機構５３に連結される。小歯車６５は、同軸のプーリ６９にタイミングベルト７０を介して与えられる駆動力で駆動される。
【００２３】
図４は、図１の人力駆動可能な横編機１の駆動伝達機構４の主要部分を示す。図３のタイミングベルト７０は、駆動伝達機構４を介して駆動される。図３の大歯車６６の回転角度は、エンコーダ７２によって検出する。キャリッジ２３，２４が駆動レバー６４を介して大歯車６６によって駆動される場合は、エンコーダ７２によって検出する回転角度をキャリッジ２３，２４の位置に、１：１で対応させることができる。キャリッジ２３，２４が駆動レバー６３を介して小歯車６５によって駆動される場合、キャリッジ２３，２４の位置は、歯数比に応じた回転角度に対応させることができる。駆動ブロック６２が支点ブロック５９に連動する状態では、大歯車６６の一回転で、キャリッジ２３，２４は一回の往復走行を行う。この間に、小歯車６５は二回転するので、駆動ブロック６１が支点ブロック５９に連動する状態では、キャリッジ２３，２４は二回の往復走行を行う。駆動伝達機構４には、タイミングベルト７０を掛けるプーリ７３が設けられ、タイミングベルト３４を介して与えられる人力、またはモータ４１から与えられる駆動力をキャリッジ駆動機構５に与えることができる。
【００２４】
図５は、図２の駆動伝達機構４の主要部分を平面図として示す。駆動受入機構３からの駆動力はタイミングベルト３４を介して、プーリ４０に与えられる。プーリ４０は、図示を省略しているワンウェイクラッチを介して駆動シャフト８０に取付けられている。ワンウェイクラッチを設けているので、図１でペダル３１，３２を漕ぐ方向を逆転させても、駆動シャフト８０には逆方向の駆動力を伝達しないようにすることができる。また、ペダル３１，３２を漕がない状態を続けても、モータ４１で駆動シャフト８０を駆動することができる。
【００２５】
駆動シャフト８０の右端には、かさ歯車８１が取付けられる。かさ歯車８１はかさ歯車８２と噛合し、駆動シャフト８０とは軸線方向が垂直となる伝達シャフト８３に回転駆動力を伝達する。伝達シャフト８３は、前端にかさ歯車８２が取付けられ、後端にプーリ７３が取付けられる。
【００２６】
駆動シャフト８０の中間部分付近には、電磁クラッチ８４およびプーリ８５が設けられる。プーリ８５には、モータ４１からの駆動力が与えられるけれども、プーリ８５と駆動シャフト８０との間には回転軸受が設けられており、通常はモータ４１で駆動シャフト８０を回転駆動することはできない。電磁クラッチ８４を作用させれば、モータ４１で駆動シャフト８０を回転駆動することができるようになる。モータ４１は、人力駆動を停止した状態でも、キャリッジ駆動機構５を駆動することができる駆動源として設けられる。人が疲れてくるような場合に、人力とともにモータ４１も併用すれば、アシスト動作を行わせるようこともできる。
【００２７】
アシスト動作は、たとえばハンドル３５などにスイッチを設けて、人力駆動を開始した本人が操作しれば、開始するようにしてもよい。また、人が疲れているか否かの判定を、ペダル３１，３２を漕ぐ回転速度の変化などから行い、回転速度が落ちれば、自動的にアシスト動作を開始するようにすることもできる。このような動作開始の基準は、駆動する人の体力や年令に応じて変更するようにしてもよい。また、人力駆動の開始時にのみ、必ずアシスト動作を行わせるようにすれば、円滑な駆動開始を実現することができる。
【００２８】
駆動シャフト８０の左端には、負荷調整機構となるパウダーブレーキ８６が設けられる。パウダーブレーキ８６としては、たとえば三菱電機株式会社製のＺＸ−ＹＮ型などを用いることができる。パウダーブレーキ８６内には磁性粉体が介在し、通電によって発生する磁力に応じて、回転に対するブレーキ力を発生することができる。ブレーキ力の発生には、ヒステリシスブレーキなどを使用することもできる。
【００２９】
人力でキャリッジ２３，２４を駆動する場合、編針の駆動を行うときの負荷は、たとえば手袋で、編成に使用する編針の本数が多く、編幅が広い胴部で、編幅を外れると急激に減少する。編幅が狭く、編針の本数が少ない指袋部での負荷の変動は、胴部に比較すると小さい。重い負荷が急に軽くなることは好ましくないので、パウダーブレーキ８６などの負荷調整機構に通電すれば、負荷の急減を防ぐことができる。たとえば、負荷の変動が大きくなる胴部の編成時には、キャリッジ２３，２４を大歯車６６で駆動するので、キャリッジ２３，２４の位置をエンコーダ７２が検出する回転角度から知ることができ、編幅を外れる位置付近で、パウダーブレーキ８６に通電を開始しておく。また、モータ４１が発電機として動作可能な形式であれば、電磁クラッチ８４を作用させ、モータ４１をブレーキとして利用することもできる。さらに、人力での駆動時に、モータ４１で、駆動シャフト８０に人力駆動とは逆方向のトルクを発生させれば、人力の負荷を増大させることができるので、人力駆動可能な横編機１を運動目的のエクササイズマシンとして利用することもできる。
【００３０】
駆動シャフト８０は、ベース８７，８８，８９で回転可能に支持する。伝達シャフト８３は、横編機本体２のフレーム９０に対し、フランジ９１およびベース９２で回転可能に支持される。ベース９２は、ベース８７，８８，８９をフレーム９０に対して支持する機能も有している。
【００３１】
図６は、図１の人力駆動可能な横編機１の表示装置６の表示画面の例を示す。手袋を編成する途中では、（ａ）に示すような表示を行う。この場合、最初に編成する小指用の指袋が途中まで編成されていることが表示されている。編成終了後は、（ｂ）や（ｃ）に示すような表示を行う。（ｂ）のように、カロリー消費を目的とする場合は、パウダーブレーキ８６で負荷を増大させ、運動の効果を高めることもできる。たとえば、パウダーブレーキ８６に電流を流す場合の電流値を大きくして負荷を重くし、また、キャリッジ２３，２４が編針を駆動している期間で、負荷の急減防止は必要がない期間でも、さらにパウダーブレーキ８６を作動させて、全体としての負荷を大きくすることもできる。
【００３２】
図７は、図１の人力駆動可能な横編機１の概略的な電気的構成を示す。人力駆動可能な横編機１を有料で動作させる場合、料金徴収装置５４に一定の金額の料金が投入される条件で制御装置５０は動作を開始し、エンコーダ７２が検出する大歯車６６の回転に応じて、予め設定されているプログラムに従い、横編機本体２の各部を制御する。選針ドラム５１や計数ドラム５２は、プログラムに従って、それぞれ角変位させる。電磁クラッチ８４およびモータ４１とパウダーブレーキ８６とは、エンコーダ７２が検出する回転角度とキャリッジ２３，２４の位置との関係に基づき、人力による駆動と編針の本数に応じる負荷との関係ができるだけ平坦となるように制御する。位置操作機構５３、駆動ブロック６１，６２は、指袋部を編成するか胴部を編成するかの手袋としての編成工程に応じて動作を選択する。
【００３３】
人力駆動可能な横編機１は、編成工場に設置して生産性を高める使い方ではなく、イベント会場などに設置して、一般の人が編成工程を体感する機会を作る使い方を可能にする。人は、サドル３３に跨ってペダル３１，３２を漕ぎながら、編み製品を製造する過程を体感することができるとともに、スピードや消費カロリーを競うことができる。モータ４１によるアシストと、パウダーブレーキ８６によるブレーキとを組合わせれば、人力の負荷を平坦化して、長時間、編成工程を続けられるようにすることもできる。横編機本体２に、編糸の切替えや、主糸と添糸との切換えの機構を設けて、利用者が切換の操作を可能にすれば、目の前で縞模様付きの編み製品を編成することもできる。スプライサーなどで多色の編糸を切換え可能にする場合は、切換えの結果が反映される位置が現在編成中の位置よりも先行した位置となるので、表示装置にはその予想位置も表示するようにすればよい。
【００３４】
図１に示すように、サドル３３を横編機本体２の正面側に配置され、編成された編み製品がシュート２５に沿って落下し、取出口２６に出てくるのを見ることができる。また、カバー７は透明であるので、横編機本体２の各機構、部品、動き等を、ペダル３１，３２を漕ぎながら見ることができる。本実施例では、図２に示すように、駆動伝達機構４のエリア、選針ドラム５１のエリア、位置操作機構５３のエリアや、キャリッジ駆動機構５のうちの小歯車６５および大歯車６６のエリアも、透明なカバー７を通して見ることができる。たとえば、手袋を編成する場合は、指袋部の位置に応じて、位置操作機構５３が切替わる状態などを観察することができる。このような機械的な動作の観察の場を提供することで、特に、子供たちの知的探求心を養うことができると期待される。すなわち、人力駆動可能な横編機１は、横編機本体２を人力で駆動する過程を通じて、人が編成工程を体感しながら娯楽やエクササイズも行うことができるばかりではなく、知的探求心を刺激したり、教養を高めたりすることも可能となる。
【符号の説明】
【００３５】
１  人力駆動可能な横編機
２  横編機本体
３  駆動受入機構
４  駆動伝達機構
５  キャリッジ駆動機構
６  表示装置
７  カバー
４１  モータ
５０  制御装置
５４  料金徴収装置
８６  パウダーブレーキ
【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】
2010265563.tif 000008
【図７】
2010265563.tif 000009