全成形毛衫在雙針床電腦橫機(jī)上的編織工藝

彭佳佳，蔣高明，盧致文，叢洪蓮，楊 茜

(江南大學(xué)教育部針織技術(shù)工程研究中心，江蘇 無錫 214122)

近年勞動力成本的不斷提高制約了勞動密集型企業(yè)的發(fā)展;同時人們對服裝穿著舒適性與時尚性的要求也越來越高，因此傳統(tǒng)的針織服裝生產(chǎn)方式已無法滿足人們的穿著需求。全成形編織方法有效改變了傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，同時對服裝的舒適性也有所改善［1］，是針織行業(yè)的一項突破，為生產(chǎn)商提供了無限商機(jī)，也為消費(fèi)者提供了全新的穿著體驗。但專用于編織全成形毛衫的電腦橫機(jī)價格昂貴，致使全成形毛衫的生產(chǎn)規(guī)模受到極大限制［2］。

本文從普通雙針床電腦橫機(jī)編織全成形毛衫入手，對其編織工藝進(jìn)行詳細(xì)的研究，并對其生產(chǎn)效率及成本等進(jìn)行研究，為全成形毛衫的生產(chǎn)提供了理論參考及依據(jù)。

1 全成形毛衫

自1995年全成形設(shè)備問世以來，全成形編織技術(shù)不斷改進(jìn)［3］，傳統(tǒng)的毛衫制作都是通過裁片，或者將前片、后片、袖片等部件分別編織，再通過縫合形成，如圖1所示。圖1(a)所示的裁剪式衣片，會造成較大的原料浪費(fèi)且拼縫處不美觀，在原料成本昂貴或者產(chǎn)品外觀要求高時不宜采用這種方法;圖1(b)所示的衣片成形式毛衫，是目前大多數(shù)毛衫產(chǎn)品采用的加工方式，此種毛衫生產(chǎn)的弊端在于對人工依賴性較高，衣片拼合費(fèi)時費(fèi)工，目前勞動力成本大幅提高，繁瑣的后整理工序制約著大多數(shù)針織企業(yè);圖1(c)所示的全成形毛衫，在電腦橫機(jī)上直接以整件狀態(tài)一次性編織出來，無需裁剪、縫合，即可形成穿著柔軟舒適的針織毛衫，不僅減少了縫合所需的人工，同時避免了毛衫局部裁斷及縫合產(chǎn)生的原料消耗，滿足了時代的發(fā)展需求，降低了生產(chǎn)成本，減少了資源浪費(fèi)。

2 全成形毛衫的編織工藝

2.1 雙針床電腦橫機(jī)的編織技術(shù)

雙針床電腦橫機(jī)即V-bed橫機(jī)，也稱普通電腦橫機(jī)。以STOLL CMS530系列電腦橫機(jī)為例，采用雙位無磨損電子選針技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)單針選針功能［4］，機(jī)器編織速度最高可達(dá) 1.2 ～1.3 m/s，機(jī)上具有紗線張力穩(wěn)定系統(tǒng)以及線圈長度控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，確保織物線圈長度均勻，保證產(chǎn)品質(zhì)量［5］。該機(jī)具有邊緣橫移和中心橫移功能，邊緣橫移指在機(jī)頭換向時橫移，中心橫移即在機(jī)頭經(jīng)過編織區(qū)域時橫移。由于雙針床電腦橫機(jī)具備以上編織功能，因此采用隔針選針的方式可以實現(xiàn)全成形毛衫的織造。

2.2 全成形毛衫的編織原理及工藝實現(xiàn)

全成形毛衫編織的基本原理如圖2所示。

圖2 全成形毛衫的編織原理Fig.2 Knitting principle of whole garment.(a)Circular knitting;(b)Interval of sleeve body;(c)Local knitting

將分別編織的前后片合并成一個筒來編織，并將兩側(cè)的袖片對折后分別以筒形編織實現(xiàn)［6－8］，由于在羅紋起口位置及袖身合并位置高度必須保持一致，但是袖片與大身長度不一定相等，所以需將掛肩下袖子與衣身相差的轉(zhuǎn)數(shù)平均分配后采用局編的方式調(diào)節(jié)高度，如圖2(c)所示。圖2所示的只是一種典型的全成形原理，還可以通過其他形式巧妙地完成全成形編織。

圖3示出全成形毛衫的整體編織順序，即以筒形編織為基本組織，從大身和袖口羅紋處開始，運(yùn)用3個導(dǎo)紗器分別對大身及2只袖口進(jìn)行編織，采用暗收針及暗放針的形式實現(xiàn)輪廓變化，在腋下處通過針床橫移將袖子與衣身合并后用1個導(dǎo)紗器編織并采用中部收針處理肩部造型，根據(jù)領(lǐng)子款式設(shè)計編織領(lǐng)口直至編織完成。編織時需根據(jù)不同位置調(diào)整紗嘴運(yùn)動方向，對于不同部位的編織工藝也需進(jìn)一步研究，本文介紹了幾個關(guān)鍵部位的編織工藝。

圖3 全成形毛衫的編織順序Fig.3 Production order of whole garment.(a)Starting knitting;(b)Shoulder knitting;(c)Neckline kntiing

2.2.1 起口羅紋的編織工藝

起口羅紋以2+2羅紋為例，如圖4所示。編織時前后針床為翻針位配置，圖中4個工藝行實現(xiàn)了1個花高的2+1羅紋下擺，其中第1、2行編織前層羅紋，第3、4行編織后層羅紋，A到F為1個編織單元，A和F位是固定出針位，第1行在此位置前床出針編織，第3行在此位置后床出針編織，BCDE位置為借針位，第1行在CE位借后床針出針編織后在第2行翻針向前，同時將上一循環(huán)中BD位置翻到后床的線圈翻回前床，第2行是對后層羅紋編織的前期準(zhǔn)備，第3行在BD位借前床針出針編織后在第4行翻針向后，同時將第2行中CE位置翻到前床的線圈翻回后床，第4行是對下一前層羅紋編織的準(zhǔn)備，為了使線圈長度更均勻，可在AF位置做沉圈處理，如此循環(huán)至所需羅紋邊的寬度及高度。

2.2.2 大身及袖身的編織工藝

大身與袖身采用1隔1的出針方式進(jìn)行筒形編織，為增加袖身寬度，袖身伴隨衣長變化逐漸放針，大身也可根據(jù)款式要求做收放針處理，如圖5所示。圖示為1隔1筒形織物的收放針工藝，持續(xù)往復(fù)編織至掛肩處。圖5(b)第3行針床向左移2針(L2)，圖5(d)第3行針床向右移2針(R2)。

圖4 全成形毛衫2+2羅紋編織圖Fig.4 2+2 rib in whole garment

掛肩以上要通過針床橫移去除大身與袖身間的空針位置，并通過工藝處理實現(xiàn)2個部件的對接，由于腋下位置在人體活動過程受力較大，因此要求拼接平整且牢固，如圖6所示。圖中顯示:第1、2、3、4行為大身與袖子分別以1隔1的方式進(jìn)行筒形編織，中間為了停放紗嘴，有10針的空針距離;第5行將大身的后床線圈翻至前床空針處，目的在于避免后床移動時大身前后床線圈間相互拉扯造成斷紗;第6行將袖子的前床線圈翻至后床空針處;第7行后針床橫移，橫移針數(shù)為空針距離，并將后床上袖子的線圈全部移到前床上，使大身與袖子間的空針消失，完成此工藝行時應(yīng)注意大身紗嘴的避讓，防止撞針;第8、9行將原袖身處與大身相鄰的一個后線圈翻至后床，并將大身上后翻前的線圈翻回到后床;第10、

圖5 全成形毛衫的收放針工藝Fig.5 Narrowing and widening of whole garement.(a)Loop structure of hidden widening;(b)Knitting diagram of hidden widening;(c)Loop structure of hidden narrowing;(c)Knitting diagram of hidden narrowing

11行采用大身紗嘴前后各編織2個線圈以完成袖子與大身紗線的套結(jié);第12行到第23行為大身與袖身分別筒形編織，其間有1個線圈的互相滲透，以使連接處牢固;第24行到第30行為袖身紗線帶出前的打結(jié)及埋線，要確保線頭平整帶出并不會因拉緊影響衣片美觀，其中第29行為脫圈動作;第31行為合并后的正常編織。

2.2.3 掛肩收針的編織工藝

為實現(xiàn)與單片編織時同樣美觀的收針效果，掛肩收針處采用暗收針［9］，且大身與袖身分別收針，即可形成方向相對的2組收針花，圖7示出前后層均采用這種收針方法形成的正背面均有2針收針花的掛肩編織方法。由于雙針床編織全成形服裝采用的是隔針出針的編織方式，若實現(xiàn)大身和袖身均有2針的收針效果，就需要大身與袖身各收4針，共收8針。第1、2工藝行為正常的筒形編織，第3行將第1行上參加收針的后針床線圈翻針至前針床的空針上，第4行針床向右移4針，完成后身大身處的收針，收針花為內(nèi)側(cè)線圈壓外側(cè)線圈，第5行針床向右移8針，即相對大身而言再向右移4針，完成袖身處外側(cè)收針，此時在前床上需保留2個線圈，第6行針床向右移4針，將前床上余留的前線圈翻到后床，形成外側(cè)壓內(nèi)側(cè)的收針花。至此，最初第1行上的后床線圈完成收針后又全部回到后針床上。第7行向右移8針將2行上參加收針的前針床線圈翻針至后針床的空針上，第8行完成前身大身處的收針，收針花為內(nèi)側(cè)線圈壓外側(cè)線圈，第9行針床歸零，將后床線圈翻針至前床，此時同樣在后床上留2個線圈不翻針，完成袖身的收針，第10行針床向右移4針，將后床上余留的前線圈翻到前床，形成外側(cè)壓內(nèi)側(cè)的收針花。至此，最初第2行上的前床線圈完成收針后又全部回到前針床上，且完成了前后2層方向相對的2組收針花的編織，第11、12行為收針后的筒形編織。圖7所示的是袖身和大身在同一行上收針的編織方法，如果不在同一行上，則相對簡單，只需分別完成前后層的收針花即可。通過此方法反復(fù)編織收針橫移，直至領(lǐng)口位置。

圖6 袖子與大身的連接Fig.6 Combination of body and sleeve

2.2.4 領(lǐng)口的編織工藝

全成形編織工藝可編織帶領(lǐng)子和不帶領(lǐng)子2種款式的毛衫，有領(lǐng)子的全成形毛衫領(lǐng)子羅紋的編織方式與起口處相同。在機(jī)上完成領(lǐng)口羅紋所需長度后，進(jìn)行平收口，即拷針，從而完成一件全成形毛衫。無領(lǐng)子的毛衫前領(lǐng)處采用暗收針編織出美觀的收針花，后領(lǐng)同樣采用拷針收口。

圖7 掛肩處的收針Fig.7 Narrowing on armhole

3 設(shè)計實例

3.1 原料及款式

采用42 tex的綠色羊毛紗線編織一款V領(lǐng)套頭插肩袖全成形毛衫。毛衫基本組織為平針，起口羅紋為1×1羅紋，通過試驗打樣，確定織物的成品密度及縮率，同時按照160/84A的號型標(biāo)準(zhǔn)，確定起口及收口針數(shù)，并輸入設(shè)計系統(tǒng)確定工藝單。

3.2 設(shè)備參數(shù)

德國STOLL CMS530 E7.2細(xì)針型電腦橫機(jī)，三系統(tǒng)，針床寬度為 127 cm，左右最大橫移為10.16 cm，總針數(shù)為699 N，16個導(dǎo)紗器。可實現(xiàn)多密度編織，有牽拉梳，可分段控制牽拉，機(jī)速最高達(dá)1.2 m/s。

3.3 花型設(shè)計

利用M1plus進(jìn)行全成形毛衫設(shè)計，選擇設(shè)計模式，用系統(tǒng)中的模型尺寸器選擇款式，并輸入需要的規(guī)格尺寸和橫縱密，以及各部段收針步進(jìn)寬度，模型尺寸器生成前后片和袖片的3個模型文件，以及織可穿排列文件。放置模型過程中將袖子和衣片的掛肩處放在一條直線上，且中間間隔10針的針距，放置模型之后添加起頭，選擇適應(yīng)于雙針床1隔1的1×1織可穿起頭。具體流程如圖8所示。

3.4 工藝參數(shù)

編織過程中共采用7把紗嘴，如圖9所示。紗嘴編排時盡量使用不同導(dǎo)紗軌中的紗嘴。編織過程中大身編織采用0.7 m/s的編織速度，在拷針時機(jī)速適當(dāng)降低。大身前后層的線圈長度值設(shè)定為13.5mm，起頭羅紋線圈長度設(shè)定為10.5mm，廢紗編織及拷針處線圈長度較大，特殊部位如袖身結(jié)合部位線圈長度較小。此款毛衫編織針數(shù)最大624針，最小192針，正常編織時牽拉值隨著編織針數(shù)的變化在4.6～13.5之間變化，收針時牽拉值隨著編織針數(shù)的變化在2～4之間變化，橡筋起底時牽拉值為30，拷針及身袖合并時牽拉為0。

圖8 設(shè)計流程Fig.8 Design process

圖9 紗嘴排列方式Fig.9 Arrangement of feeders

3.5 后整理

下機(jī)后拆除起口及封口的廢紗，將羅紋起頭及腋下處線頭進(jìn)行手工處理，經(jīng)檢驗、水洗、整燙后即可穿用，圖10示出全成形毛衫的立體穿著效果。由此可確認(rèn)在雙針床電腦橫機(jī)上編織全成形毛衫的工藝方法是可行的。

圖10 全成形毛衫成品展示Fig.10 Finished product of whole garment

4 全成形毛衫編織的綜合評價

4.1 全成形毛衫的編織效率分析

為直觀地對全成形毛衫的生產(chǎn)效率進(jìn)行統(tǒng)計與分析，本文設(shè)計了一組對比試驗，編織相同款式、規(guī)格、工藝模型、線圈長度的插肩袖V領(lǐng)全成形毛衫和普通毛衫各1件，在三系統(tǒng)電腦橫機(jī)上采用2種方式編織同款毛衫，機(jī)速均為0.7 m/s，得到如表1所示的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。由數(shù)據(jù)分析可知:由于款式相同，2種加工方式形成的花型行數(shù)相差不大，但是全成形編織方式需頻繁借針翻針，使工藝行數(shù)增加約50%。雖然工藝行數(shù)增加了，但是由于在全成形編織中3個系統(tǒng)得到了有效利用，相較另一種方式系統(tǒng)效率提高了近1倍，總體行程數(shù)反而減少，即使行程較長，總體編織時間只增加了6%左右。

4.2 全成形毛衫用工工時分析

從毛衫生產(chǎn)用工工時出發(fā)，相較于全成形毛衫，衣片成形毛衫的加工需要考慮縫合工序所花費(fèi)的時間，縫合工藝流程通常包括:鎖眼，防止拆廢紗后脫散;合縫，將肩縫縫合;绱袖，將袖片準(zhǔn)確地縫合到身片上;合袖，將袖片側(cè)縫縫合:最后绱領(lǐng)，將領(lǐng)條與前后身片縫合。每個流程都需對目，不允許有搭針和漏眼現(xiàn)象，因此工作精度要求高，工作量大［10］。研究結(jié)果表明，不考慮中間部門轉(zhuǎn)運(yùn)耗費(fèi)的時間，1名熟練工每縫合1件普通毛衫工時一般為15 min左右［1］，因此，從總體的工時來看，全成形的編織方式較衣片成形的編織方式生產(chǎn)效率整體提高了36%。

表1 編織過程對比表Tab.1 Knitting process comparison table

4.3 全成形毛衫設(shè)備投入及人工成本

普通毛衫的生產(chǎn)不僅耗時較長，還需投入大量的縫合設(shè)備成本、人工成本、人員管理成本、縫合線成本以及廠房成本。近幾年套口工緊缺，且勞動力成本迅速增長，對于大型企業(yè)，其成本投入非常大，而全成型毛衫的出現(xiàn)則可以免去此工序，多環(huán)節(jié)地降低了成本投入，因此，與普通毛衫相比，全成形毛衫優(yōu)勢明顯。

4.4 綜合評價

以上列舉了全成形編織在提高效率，降低成本中展現(xiàn)的明顯優(yōu)勢，但目前還存在諸多問題，例如，對原材料的要求較高，要求紗線表面毛羽少，強(qiáng)力高，另外，編織款式有較多限制，除收針針數(shù)限制外，對于雙面的組織結(jié)構(gòu)編織也比較困難，且在編織過程中只要一個部位出現(xiàn)瑕疵，整件服裝都得重新編織。鑒于全成形毛衫具有以上優(yōu)缺點(diǎn)，在實際生產(chǎn)中可以權(quán)衡利弊，擇優(yōu)選擇加工方式。

5 結(jié)語

本文探討了在雙針床電腦橫機(jī)上編織全成形毛衫的工藝過程，針對不同部位的外觀及服用性能要求，合理設(shè)計編織工藝，在雙針床電腦橫機(jī)中實現(xiàn)了全成形毛衫功能性與裝飾性的完美結(jié)合，為全成型產(chǎn)品的開發(fā)提供了一套切實可行的方案。

1)與毛衫現(xiàn)有的生產(chǎn)方式進(jìn)行比較，從多方面分析了全成形毛衫的利弊，全成形編織不僅具有生產(chǎn)高效，成本節(jié)省等特點(diǎn)，而且在產(chǎn)品品質(zhì)、舒適度以及設(shè)計美感上也有較大提升。

2)著重對幾個難點(diǎn)部位的工藝進(jìn)行詳細(xì)探討，將復(fù)雜的工序進(jìn)行模塊化梳理，分析了工藝處理方式及目的，提示了全成形加工方法。

3)從生產(chǎn)的角度分析了全成形加工方式在生產(chǎn)效率及成本控制方面的優(yōu)勢，以三系統(tǒng)電腦橫機(jī)為例，編織常規(guī)毛衫時生產(chǎn)效率較傳統(tǒng)方式提高了36%，在多個環(huán)節(jié)中節(jié)約了生產(chǎn)成本，但同時全成形的加工模式仍然存在盲區(qū)，現(xiàn)有的技術(shù)并不能完成替代衣片成形的加工方法，因此在未來還有很長的路要走，但在全球整體用工成本提升的大趨勢下，全成形的加工模式是發(fā)展方向。

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