四針床全成形編織工藝及其應用

邱莊巖， 花 芬， 吳志明

(1. 鹽城工業職業技術學院， 江蘇 鹽城 224005； 2. 江南大學 教育部針織技術工程研究中心， 江蘇 無錫 214122； 3. 鄭州市科技工業學校， 河南 鄭州 450053)

全成形毛衫經橫機一體成形編織而產，產品無縫頭、線條流暢、穿著舒適。日本島精(SHIMA SEIKI)公司的全成形電腦橫機配備4個可編織針床，可滿足編織細羅紋全成形毛衫[1-2]。

近年來國內已引進一定數量的四針床電腦橫機投入生產，但對于全成形毛衫的研究處在起步階段，對四針床電腦橫機的成形原理、成形方法以及全成形產品設計方法的探討和研究都很少[3-4],導致毛衫成品款式無法滿足市場的需求，研究四針床橫機全成形毛衫編織技術成為毛衫行業急需解決的技術難題之一。本文選用島精公司四針床全成形電腦橫機MACH2X15318G、MACH2XS15312G和與之配套的SDS-ONE APPEX 3設計系統，研究筒狀與非筒狀全成形編織工藝，并將研究成果應用于全成形無袖連衣裙毛衫的設計實踐。

1 四針床特征及其可編織物

1.1 四針床特征

四針床橫機的前上針床、前下針床、后上針床、后下針床呈現X型，只有后針床可橫移。在編織平針時使用前下針床與后下針床，編織羅紋或移圈時，需要借助前、后上針床2個針床完成[5]。編織全成形毛衫時，前下針床與后上針床編織前片，后下針床與前上針床編織后片。前、后下針床之間可互相翻針，但是前、后上針床之間不能翻針。機頭共有 3個系統：翻針系統居于機器兩側，編織系統居中，同一系統無法同時執行編織和翻針。

四針床電腦橫機采用滑針(slide needle)，由 2片靈活性很強的滑片代替針舌，可讓織針配置在針槽中央，因此，可編織出左右完全對稱的線圈，提高編織效率[6]。滑針針鉤成圓錐形，滑桿片有助于減輕針鉤的負荷，滑針動程比傳統的舌針動程短。

1.2 四針床編織物

根據織物結構形狀，四針床編織織物分為筒狀織物與非筒狀織物。

1.2.1筒狀織物

機頭右行時帶出紗嘴在后下針床編織1行，左行時在前下針床編織1行，重復編織動作就可形成筒狀織物，筒狀織物有單筒、多筒及異性結構。四針床橫機對同時編織的筒狀織物數量、尺寸、形狀沒有限制。筒狀織物的橫向尺寸變化是通過4個針床的收放針實現，縱向尺寸通過編織行數來控制[7]。通過C形編織可在筒狀織物上形成開口，C形編織指的是在前后兩針床之間紗嘴帶紗的編織過程，類似于C字，所以稱為C形編織[8]。

1.2.2非筒狀織物

機頭右行時帶出紗嘴在后下針床編織1行，左行時帶出停靠在右側的另一把紗嘴在前下針床編織1行，2把紗嘴分別在前、后針床重復編織動作可在前后針床上形成2片非筒狀織物。停放紗嘴和紗嘴帶出的紗線會阻礙另一片織物的翻針，翻針時要注意紗嘴的回避。機頭也可只帶出1把紗嘴，只在一側針床編織，形成1片非筒狀織物。

2 四針床筒狀編織與非筒狀編織

2.1 筒狀編織

四針床橫機最常見的編織是筒狀編織，筒狀編織需考慮圓筒的穩定，除基本動作，還可對筒狀織物進行收放針、調整編織行數、引返、褶裥、筒間的平移對接等。

2.1.1筒狀編織間距

四針床橫機可同時編織多個筒編織物，但編織系統只有1個，1把紗嘴編織時，其他紗嘴處在靜止停放狀態。當2個筒編織物間隔在5.08 cm以下時，停靠紗嘴可能會與正在參與編織的紗嘴和織針碰撞，或是參與編織的織針誤鉤停靠紗嘴上的紗線，因此，要特別注意筒編織物之間的間距及每把紗嘴的停放位置。

2.1.2不等長編織

人體是體干、上肢、下肢的復雜連接體，由此形成服裝的復雜結構[9]。筒狀編織的單一柱狀結構，不能滿足人體曲線變化，如三角肌的圓部、袖山鼓起的部位、頭部顱骨曲面結構等。

不等長編織是根據織物結構需要，單獨減少或增加指定部位的編織行數。例如停止前片編織，同時不斷增加后針床的編織行數，將這種不等長編織結合收針、放針、線圈扭轉工藝，可編織出連帽衫兩側弧度及向前側的曲面。

島精編織系統中最常用的不等長編織有2種：一種是不等長編織配合收針編織，按照衣身、袖山及收針三者比率，編織袖山曲面；另一種不等長編織可增加羅紋邊針的編織行數，用來維持筒編平衡或調節羅紋邊針松緊。

2.1.3筒狀編織引返

局部編織是指在編織時,部分織針暫時停止編織，另一部分織針則進行往返編織，從而編織出各種形狀的編織方法[10]。根據部位不同，具體的編織過程會有所差異。局部編織位于筒狀織物上部及下部時，可用1把紗嘴依照位置先后順序在前后針床對筒狀織物進行局部編織，如領口、裙擺等部位。而當需要局部編織的部位位于筒狀織物中部及內部區域內，則需結合C形編織，如袖中部位(模仿手肘內側曲勢的部位)。

2.1.4筒狀編織收針

四針床只有1個編織系統，所以在收針時編織處于停止狀態，收針動作結束后，再恢復編織動作。如果收針全部集中在筒編的一側針床，那么另一側針床上的線圈會向收針側針床移動，以維持圓筒形狀，如圖1所示。圖中FU表示前上針床、FD表示前下針床、BU表示后上針床、BD表示后下針床。

圖1 筒狀收針Fig.1 Narrowing in tubular.(a)Initial state;(b)Loops transferred from front needle bed to back needle bed & 2 needles of moving bed;(c)Loops transferred from back needle bed to front needle bed;(d)Front and back needle beds differ by two loops;(e)One loop transferred front needle;(f)Finished narrowing in tubular

2.1.5筒狀編織褶裥

褶裥可分為單向褶與箱形褶，單向褶編織是以中心線為基準向筒邊緣兩側折疊，根據移床左、右方向的不同可形成2種不同外觀。箱形褶則是向每個褶裥的中心線內側折疊。3種褶裥外觀如圖2所示。為維持筒狀編織褶裥的平衡、筒兩側不因移床動作破裂，線圈向折疊一側翻針移動的針數大約是折疊針數的一半。不論線圈狀態如何，是否有其他組織花型，保證前后針床上編織寬度一致就能保證筒狀編織的平衡。圖3示出由13針參與的單向褶編織過程。編織中先完成后針床褶裥，再編織前針床褶裥，編織過程中前后針床線圈狀態不同，前側線圈向后側移動6針，可保持筒平衡。

圖2 3種褶裥外觀Fig.2 Appearance of three kinds of pleat. (a) Right moving bed; (b) Left moving bed; (c) Box type

圖3 單向褶裥編織過程Fig.3 Pleat of knitting process. (a) 1×1 Stitch knitting, loops transferred from up front needle bed; (b) Loops transferred from down needle bed & 1×1 Stitch knitting; (c) Half loops transferred from up needle bed; (d) Move bed of fold; (e) Superfluous loops transferred from down needle bed; (f) Formation of back pleat

2.1.6筒狀編織放針

在筒狀編織時，為增加尺寸，需要對筒狀織物進行放針，放針分內部放針和外部放針。外部放針不需要移圈，放針與編織動作同時進行。外部放針可不通過移圈進行放針，但需要考慮全成形筒狀兩側放針后的完整性、邊緣的牢固性及放針后的美觀性。筒兩側編織時，前下針床編織在后下針床放針后翻回前下針床，后下針床編織在前下針床放針后翻回后下針床，紗線形成X狀交叉的形式，如圖4所示，邊緣交叉線圈可以補外放針形成的孔洞。

圖4 外部放針Fig.4 Outside widening

內部放針需執行翻針動作，筒狀編織處于停止狀態。內部放針筒兩側是完整的，內側通過挑半目即分針來補洞，圖5為三維模擬四針床挑半目的示意圖。

圖5 線圈挑半目Fig.5 Split stitch

2.1.7筒狀織物的平移對接

四針床上可同時制作多個筒狀織物，2個筒狀織物之間可根據需要進行拼接。筒狀織物與筒狀織物拼接后會在下方形成一個類似三角形的夾角，拼接過程有筒平移、邊緣加固、邊緣交疊、起底加固、紗嘴帶出等步驟，拼接后由2把紗嘴編織的2個筒變為1把紗嘴編織的整體。為順利完成筒狀織物的平移，每個筒狀織物翻至位于一側的2塊針床上，并且不同的筒狀織物位于不同側針床，如圖6所示。

圖6 筒的平移Fig.6 Moving tubular.(a)Two tubular on needle bed;(b)Transferred different side needle bed;(c)Moving back needle bed;(d)All of two tubular transferred to one side needle bed;(e)Transferred & put tubular on front and back of bed

除筒狀織物平移外，筒的拼接過程如圖7所示。紗嘴帶出編織區域的時間根據夾角的強度及外觀需要而變化，有時2個筒狀織物的紗嘴都會參與拼接收針編織。拼接結束后將紗嘴帶出方向上的線圈全部翻針到一側針床，紗嘴才能帶出。

圖7 筒的拼接Fig.7 Connection of tubular.(a)Edge reinforcement;(b)Overlapping selvage loop;(c)Bottom reinforcement; (e)Tubular knitting

2.2 非筒狀編織

四針床橫機可編織片狀織物(如衣片)，除翻針方式，成形原理與傳統衣片編織基本相同。

2.2.1不等長編織

片狀織物在編織過程中，采用不等長編織調整編織區域內指定位置的編織次數，常用于在全成形無袖背心的領口羅紋及袖窿羅紋部位，以調節因組織不同而帶來的松緊差異。這種調節邊緣羅紋松緊的不等長編織在島精系統中被稱為多織。

領口部位的多織只在前針床；袖窿部位的多織在前后針床上同時進行；領開口會影響袖窿部位多織的紗嘴軌跡，分為開口前袖窿多織及開口后袖窿多織。具體紗嘴軌跡如圖8所示。圖8(a)為領部多織，4號和5號紗嘴在前針床編織，6號紗嘴在后針床編織；圖8(b)為分領后袖窿多織，編織到領口位置后 4號及5號紗嘴在前針床編織，6號在后針床編織；圖8(c)為分領前袖窿多織，沒有編織到領口部位時，4號紗嘴在前針床編織，6號紗嘴在后針床編織。

圖8 無袖背心多織軌跡Fig.8 knitting with a sleeveless moving path of extra knitting.(a) Extra knitting of neck; (b) Extra knitting of amhole after neck separation; (c) Extra knitting of armhole

2.2.2非筒狀編織收針及放針

非筒狀編織的收放針編織原理與傳統織片收放針相同。由于四針床橫機的收放針依靠前上、后上 2個針床，需特別注意紗嘴停放與收放針位置的關系。

根據紗嘴位置，非筒狀編織收放針可分成2種類型：一種是收放針部位與紗嘴停放點同向；另一種與紗嘴停放點反向，紗嘴停止位置與收放針同側時，會影響正在編織中的線圈收放針動作。

對前后針床同時編織的片狀織物，2片織物尺寸一致時，前后片的編織不會相互阻礙，執行正常的收針動作。當前后片存在尺寸差，如前片窄于后片，前片紗嘴在完成編織后的停靠位置就會處在后片收針針數內，位于后下針床向前上針床的翻針位，如圖9 所示。圖中4號為前針床編織紗嘴，6號為后針床編織紗嘴，箭頭所示區域為4號紗嘴帶出紗線影響后下針床向前上針床翻針。即使將前針床紗嘴的位置微調，使紗嘴停靠位向左側移動，紗線依舊對后片的翻針造成影響；若是紗嘴停放點向右微調至前片編織行內側，也會影響接下來前片的編織。此時通過搖床將紗嘴停靠側的后片與前片對齊，或將紗嘴向內回踢，踢開影響后片收針的前針床紗嘴，完成袖窿弧線編織。

圖9 三維模擬紗嘴位置對四針床翻針的阻礙Fig.9 3-D simulation of carrier stop position hinder transfer

2.2.3非筒狀編織褶裥

非筒狀編織褶裥工藝上與普通衣片打褶相同。四針床橫機可在前后片同時進行2塊片狀織物褶裥的制作，前后各需要1把紗嘴，對編織褶裥沒有限制。

2.2.4非筒狀編織的連接

當前針床與后針床同時編織片狀織物時，根據織物結構的需要，有時2片織物會進行拼接，一個針床上織物的部分線圈翻針轉移到另一針床上，參與另一針床上織物的編織，成為一個整體。連接時要考慮拼接角度，不同角度的線圈可引起密度的差異，合理確定編織比率是提高編織效率和毛衫質量的重要舉措。全成形毛衫中線圈的圈柱與針編弧的連接經常出現，如連身立領圈柱與后領圍水平部位線圈的針編弧連接、袖山最后一行線圈的圈柱與肩點線圈針的編弧連接，以及落肩式前肩紗圈柱與后肩線圈的圈針編弧的拼接，應根據具體拼接的角度對連接編織比率進行調整。

3 四針床編織工藝應用

以無袖連身立領連衣裙為例，探討筒狀編織和非筒狀編織工藝的具體應用，并編織完成一款全成形無袖連身立領連衣裙，裙腰裝飾4個箱型褶，如圖10 所示。

圖10 全成形無袖連衣裙Fig.10 Whole garment of sleeveless one-piece dress

無袖毛衫結構劃分為筒狀編織與非筒狀編織 2個部分。腋底線以下裙身、穩定腋下羅紋起底編織所需的廢紗圓筒，各自需要1把紗嘴編織；兩側的袖窿開口使得毛衫從腋下開始不是筒狀，而是孤立在前后針床上的單獨衣片，需要3把以上的紗嘴參與編織。

3.1 無袖連衣裙筒狀編織部分

無袖連衣裙的筒狀編織部位包括裙筒褶裥、裙身放針、兩側廢紗筒與衣身的對接起底袖窿羅紋。

3.1.1裙及衣身造型

裙擺最寬處不能超過針床寬度，兩側廢紗的寬度會對裙擺的寬度造成影響。裙筒可通過收針塑造裙型，通過筒編褶裥直接將腰部余量收掉。身筒部位通過筒編放針，逐漸完成腰部到腋下部位的編織。

3.1.2廢紗與衣身對接

圖11示出袖窿起底示意圖及編織圖。

圖11 袖窿起底示意圖及編輯圖Fig.11 Sketch and knitting pictures of armhole start.(a)Sketch picture of armhole start;(b)Cast off width of waste knitting;(c)Draw thread kintting;(d)Bind off width on front body and back body

由圖11(a)可知，結合無袖制版，廢紗筒與衣身筒對接的方式與實際圓筒間的拼接編織稍有不同，廢紗不是為了與衣身筒相連，而是為了穩定下一步的腋下羅紋編織。廢紗筒與衣身筒對接過程會加入脫圈動作及分離紗(見圖11(b)、(c))。身片兩側加入廢紗，這是因為腋下羅紋位置與身筒起底的高度差過大，承載的拉力不同而無法順利起底。廢紗進行部分脫圈后留下腋下羅紋的寬度，插入 2行分離紗編織，最后進行袖窿起底(見圖11(d))。袖窿起底編織全部完成后，就可從身片外側起底部位開始編織邊針。

3.2 無袖連衣裙非筒狀編織部分

無袖連衣裙的非筒狀編織部位，包括腋底線以上前后片袖窿弧線、前領V領、后領連身立領、肩斜引返，以及袖窿及領口的邊針羅紋。

3.2.1袖窿

無袖連衣裙袖窿部分從腋底線開始為非筒狀編織，需導入第2把紗嘴編織前片，分別編織前后袖窿。

袖窿弧線需要收針、放針編織。當袖窿存在前后尺寸差、前片袖窿弧線窄于后片時，前片紗嘴在完成編織后的停靠位置處在后片收針針數內，后下向前上針床的翻針位，影響收放針編織。袖窿弧線編織時后片翻針前，前片停靠紗嘴進行紗嘴回踢。

3.2.2領部編織

無袖毛衫因為袖窿結構使紗嘴無法形成完整的C形移動軌跡，前領開口后需要再導入1把紗嘴，此時無袖連衣裙是3把紗嘴參與編織的。

3.2.3前領

收針工藝可在V領上順利做出多種邊針組織，且邊緣更加結實光滑。V領起始部位，兩側間距較小且對稱分布多個收針，在編織一側收針時，需用回踢停在一旁阻礙編織的另一把紗嘴或是錯開V領左右兩邊的編織行。

3.2.4后領

連身立領的編織使用非筒編的連接工藝。后針床上的后領弧線圈轉移到前針床，與編織中的立領線圈重疊，接著被編織覆蓋，從而做到將立領與后片相連。連身立領的領長有4種編織比率1∶1、3∶2、 4∶3、2∶1，分別是指編織1行與后領圍連接1針，編織3行與后領圍連接2針，編織4行與后領圍連接 3針，編織2行與后領圍連接1針。

立領扭轉后，線圈的圈柱與后領弧線針編弧拼接，這種拼接方式即使立領與衣身組織相同，橫縱密度之間也會不同。一般平針縱向與橫向的密度比率大約是4∶3，羅紋橫縱密大約為1∶1，常見正反針與平針的比率大約為3∶2。根據不同組織之間縱向與橫向密度比率以及結構角度，選擇合適的立領編織比率。如后領圍有2個拼接角度，兩側引返形成的后領弧及中間水平的后頸部位，水平部位若使用 3∶2的比率，弧線部位就使用 2∶1，弧線部位要松于后頸水平部位，才能編織出均勻的領子。

3.2.5邊針羅紋

四針床全成形毛衫的邊針羅紋可與衣身一體編織。在無袖連衣裙中，領部與袖窿部位都存在邊針羅紋，無袖毛衫的袖窿邊針常使用1×1或 2×2正反針編織模仿羅紋套口的外觀形式，正反針組織更接近傳統邊針羅紋，領口部位的羅紋組織呈現為環繞領口的豎條，如圖12所示。

圖12 邊針羅紋Fig.12 Structure on collar part. (a) Guide pin on collar; (b) Rib on collar; (c)Sets slide pattern on collar and armhole

4 結束語

筒狀編織由1把紗嘴參與前后針床的編織，在進行收針與褶裥編織前后針床上線圈數目差異較大時，需通過翻針將線圈移向線圈較少的針床，使前后針床編織寬度一致，以達到維持筒平衡的目的。非筒狀編織由1把紗嘴負責一側針床，因此，不需要考慮平衡的問題。全成形無袖連衣裙腋底線以下為筒狀編織，腋底線以上為非筒狀編織工藝。筒狀編織褶裥位于裙腰，收放針用于腋下身筒的編織，筒與筒的對接用于腋下羅紋的起底。非筒狀編織的收放針工藝用于兩側袖窿弧線的編織，并采用紗嘴回踢的方法解決因袖窿差而產生的前針床紗嘴停放、阻礙后針床翻針的問題，連身立領與后身片的銜接使用了非筒狀編織的連接工藝，比率選擇應考慮組織間線圈縱向與橫向之間密度差異。前領及袖窿邊針用1×1正反針代替羅紋的編織，使用不等長編織即多織工藝調節松緊。