四针床全成形编织工艺及其应用

邱庄岩， 花 芬， 吴志明

(1. 盐城工业职业技术学院， 江苏 盐城 224005； 2. 江南大学 教育部针织技术工程研究中心， 江苏 无锡 214122； 3. 郑州市科技工业学校， 河南 郑州 450053)

全成形毛衫经横机一体成形编织而产，产品无缝头、线条流畅、穿着舒适。日本岛精(SHIMA SEIKI)公司的全成形电脑横机配备4个可编织针床，可满足编织细罗纹全成形毛衫[1-2]。

近年来国内已引进一定数量的四针床电脑横机投入生产，但对于全成形毛衫的研究处在起步阶段，对四针床电脑横机的成形原理、成形方法以及全成形产品设计方法的探讨和研究都很少[3-4],导致毛衫成品款式无法满足市场的需求，研究四针床横机全成形毛衫编织技术成为毛衫行业急需解决的技术难题之一。本文选用岛精公司四针床全成形电脑横机MACH2X15318G、MACH2XS15312G和与之配套的SDS-ONE APPEX 3设计系统，研究筒状与非筒状全成形编织工艺，并将研究成果应用于全成形无袖连衣裙毛衫的设计实践。

1 四针床特征及其可编织物

1.1 四针床特征

四针床横机的前上针床、前下针床、后上针床、后下针床呈现X型，只有后针床可横移。在编织平针时使用前下针床与后下针床，编织罗纹或移圈时，需要借助前、后上针床2个针床完成[5]。编织全成形毛衫时，前下针床与后上针床编织前片，后下针床与前上针床编织后片。前、后下针床之间可互相翻针，但是前、后上针床之间不能翻针。机头共有 3个系统：翻针系统居于机器两侧，编织系统居中，同一系统无法同时执行编织和翻针。

四针床电脑横机采用滑针(slide needle)，由 2片灵活性很强的滑片代替针舌，可让织针配置在针槽中央，因此，可编织出左右完全对称的线圈，提高编织效率[6]。滑针针钩成圆锥形，滑杆片有助于减轻针钩的负荷，滑针动程比传统的舌针动程短。

1.2 四针床编织物

根据织物结构形状，四针床编织织物分为筒状织物与非筒状织物。

1.2.1筒状织物

机头右行时带出纱嘴在后下针床编织1行，左行时在前下针床编织1行，重复编织动作就可形成筒状织物，筒状织物有单筒、多筒及异性结构。四针床横机对同时编织的筒状织物数量、尺寸、形状没有限制。筒状织物的横向尺寸变化是通过4个针床的收放针实现，纵向尺寸通过编织行数来控制[7]。通过C形编织可在筒状织物上形成开口，C形编织指的是在前后两针床之间纱嘴带纱的编织过程，类似于C字，所以称为C形编织[8]。

1.2.2非筒状织物

机头右行时带出纱嘴在后下针床编织1行，左行时带出停靠在右侧的另一把纱嘴在前下针床编织1行，2把纱嘴分别在前、后针床重复编织动作可在前后针床上形成2片非筒状织物。停放纱嘴和纱嘴带出的纱线会阻碍另一片织物的翻针，翻针时要注意纱嘴的回避。机头也可只带出1把纱嘴，只在一侧针床编织，形成1片非筒状织物。

2 四针床筒状编织与非筒状编织

2.1 筒状编织

四针床横机最常见的编织是筒状编织，筒状编织需考虑圆筒的稳定，除基本动作，还可对筒状织物进行收放针、调整编织行数、引返、褶裥、筒间的平移对接等。

2.1.1筒状编织间距

四针床横机可同时编织多个筒编织物，但编织系统只有1个，1把纱嘴编织时，其他纱嘴处在静止停放状态。当2个筒编织物间隔在5.08 cm以下时，停靠纱嘴可能会与正在参与编织的纱嘴和织针碰撞，或是参与编织的织针误钩停靠纱嘴上的纱线，因此，要特别注意筒编织物之间的间距及每把纱嘴的停放位置。

2.1.2不等长编织

人体是体干、上肢、下肢的复杂连接体，由此形成服装的复杂结构[9]。筒状编织的单一柱状结构，不能满足人体曲线变化，如三角肌的圆部、袖山鼓起的部位、头部颅骨曲面结构等。

不等长编织是根据织物结构需要，单独减少或增加指定部位的编织行数。例如停止前片编织，同时不断增加后针床的编织行数，将这种不等长编织结合收针、放针、线圈扭转工艺，可编织出连帽衫两侧弧度及向前侧的曲面。

岛精编织系统中最常用的不等长编织有2种：一种是不等长编织配合收针编织，按照衣身、袖山及收针三者比率，编织袖山曲面；另一种不等长编织可增加罗纹边针的编织行数，用来维持筒编平衡或调节罗纹边针松紧。

2.1.3筒状编织引返

局部编织是指在编织时,部分织针暂时停止编织，另一部分织针则进行往返编织，从而编织出各种形状的编织方法[10]。根据部位不同，具体的编织过程会有所差异。局部编织位于筒状织物上部及下部时，可用1把纱嘴依照位置先后顺序在前后针床对筒状织物进行局部编织，如领口、裙摆等部位。而当需要局部编织的部位位于筒状织物中部及内部区域内，则需结合C形编织，如袖中部位(模仿手肘内侧曲势的部位)。

2.1.4筒状编织收针

四针床只有1个编织系统，所以在收针时编织处于停止状态，收针动作结束后，再恢复编织动作。如果收针全部集中在筒编的一侧针床，那么另一侧针床上的线圈会向收针侧针床移动，以维持圆筒形状，如图1所示。图中FU表示前上针床、FD表示前下针床、BU表示后上针床、BD表示后下针床。

图1 筒状收针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筒状编织褶裥

褶裥可分为单向褶与箱形褶，单向褶编织是以中心线为基准向筒边缘两侧折叠，根据移床左、右方向的不同可形成2种不同外观。箱形褶则是向每个褶裥的中心线内侧折叠。3种褶裥外观如图2所示。为维持筒状编织褶裥的平衡、筒两侧不因移床动作破裂，线圈向折叠一侧翻针移动的针数大约是折叠针数的一半。不论线圈状态如何，是否有其他组织花型，保证前后针床上编织宽度一致就能保证筒状编织的平衡。图3示出由13针参与的单向褶编织过程。编织中先完成后针床褶裥，再编织前针床褶裥，编织过程中前后针床线圈状态不同，前侧线圈向后侧移动6针，可保持筒平衡。

图2 3种褶裥外观Fig.2 Appearance of three kinds of pleat. (a) Right moving bed; (b) Left moving bed; (c) Box type

图3 单向褶裥编织过程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筒状编织放针

在筒状编织时，为增加尺寸，需要对筒状织物进行放针，放针分内部放针和外部放针。外部放针不需要移圈，放针与编织动作同时进行。外部放针可不通过移圈进行放针，但需要考虑全成形筒状两侧放针后的完整性、边缘的牢固性及放针后的美观性。筒两侧编织时，前下针床编织在后下针床放针后翻回前下针床，后下针床编织在前下针床放针后翻回后下针床，纱线形成X状交叉的形式，如图4所示，边缘交叉线圈可以补外放针形成的孔洞。

图4 外部放针Fig.4 Outside widening

内部放针需执行翻针动作，筒状编织处于停止状态。内部放针筒两侧是完整的，内侧通过挑半目即分针来补洞，图5为三维模拟四针床挑半目的示意图。

图5 线圈挑半目Fig.5 Split stitch

2.1.7筒状织物的平移对接

四针床上可同时制作多个筒状织物，2个筒状织物之间可根据需要进行拼接。筒状织物与筒状织物拼接后会在下方形成一个类似三角形的夹角，拼接过程有筒平移、边缘加固、边缘交叠、起底加固、纱嘴带出等步骤，拼接后由2把纱嘴编织的2个筒变为1把纱嘴编织的整体。为顺利完成筒状织物的平移，每个筒状织物翻至位于一侧的2块针床上，并且不同的筒状织物位于不同侧针床，如图6所示。

图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

除筒状织物平移外，筒的拼接过程如图7所示。纱嘴带出编织区域的时间根据夹角的强度及外观需要而变化，有时2个筒状织物的纱嘴都会参与拼接收针编织。拼接结束后将纱嘴带出方向上的线圈全部翻针到一侧针床，纱嘴才能带出。

图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 非筒状编织

四针床横机可编织片状织物(如衣片)，除翻针方式，成形原理与传统衣片编织基本相同。

2.2.1不等长编织

片状织物在编织过程中，采用不等长编织调整编织区域内指定位置的编织次数，常用于在全成形无袖背心的领口罗纹及袖窿罗纹部位，以调节因组织不同而带来的松紧差异。这种调节边缘罗纹松紧的不等长编织在岛精系统中被称为多织。

领口部位的多织只在前针床；袖窿部位的多织在前后针床上同时进行；领开口会影响袖窿部位多织的纱嘴轨迹，分为开口前袖窿多织及开口后袖窿多织。具体纱嘴轨迹如图8所示。图8(a)为领部多织，4号和5号纱嘴在前针床编织，6号纱嘴在后针床编织；图8(b)为分领后袖窿多织，编织到领口位置后 4号及5号纱嘴在前针床编织，6号在后针床编织；图8(c)为分领前袖窿多织，没有编织到领口部位时，4号纱嘴在前针床编织，6号纱嘴在后针床编织。

图8 无袖背心多织轨迹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非筒状编织收针及放针

非筒状编织的收放针编织原理与传统织片收放针相同。由于四针床横机的收放针依靠前上、后上 2个针床，需特别注意纱嘴停放与收放针位置的关系。

根据纱嘴位置，非筒状编织收放针可分成2种类型：一种是收放针部位与纱嘴停放点同向；另一种与纱嘴停放点反向，纱嘴停止位置与收放针同侧时，会影响正在编织中的线圈收放针动作。

对前后针床同时编织的片状织物，2片织物尺寸一致时，前后片的编织不会相互阻碍，执行正常的收针动作。当前后片存在尺寸差，如前片窄于后片，前片纱嘴在完成编织后的停靠位置就会处在后片收针针数内，位于后下针床向前上针床的翻针位，如图9 所示。图中4号为前针床编织纱嘴，6号为后针床编织纱嘴，箭头所示区域为4号纱嘴带出纱线影响后下针床向前上针床翻针。即使将前针床纱嘴的位置微调，使纱嘴停靠位向左侧移动，纱线依旧对后片的翻针造成影响；若是纱嘴停放点向右微调至前片编织行内侧，也会影响接下来前片的编织。此时通过摇床将纱嘴停靠侧的后片与前片对齐，或将纱嘴向内回踢，踢开影响后片收针的前针床纱嘴，完成袖窿弧线编织。

图9 三维模拟纱嘴位置对四针床翻针的阻碍Fig.9 3-D simulation of carrier stop position hinder transfer

2.2.3非筒状编织褶裥

非筒状编织褶裥工艺上与普通衣片打褶相同。四针床横机可在前后片同时进行2块片状织物褶裥的制作，前后各需要1把纱嘴，对编织褶裥没有限制。

2.2.4非筒状编织的连接

当前针床与后针床同时编织片状织物时，根据织物结构的需要，有时2片织物会进行拼接，一个针床上织物的部分线圈翻针转移到另一针床上，参与另一针床上织物的编织，成为一个整体。连接时要考虑拼接角度，不同角度的线圈可引起密度的差异，合理确定编织比率是提高编织效率和毛衫质量的重要举措。全成形毛衫中线圈的圈柱与针编弧的连接经常出现，如连身立领圈柱与后领围水平部位线圈的针编弧连接、袖山最后一行线圈的圈柱与肩点线圈针的编弧连接，以及落肩式前肩纱圈柱与后肩线圈的圈针编弧的拼接，应根据具体拼接的角度对连接编织比率进行调整。

3 四针床编织工艺应用

以无袖连身立领连衣裙为例，探讨筒状编织和非筒状编织工艺的具体应用，并编织完成一款全成形无袖连身立领连衣裙，裙腰装饰4个箱型褶，如图10 所示。

图10 全成形无袖连衣裙Fig.10 Whole garment of sleeveless one-piece dress

无袖毛衫结构划分为筒状编织与非筒状编织 2个部分。腋底线以下裙身、稳定腋下罗纹起底编织所需的废纱圆筒，各自需要1把纱嘴编织；两侧的袖窿开口使得毛衫从腋下开始不是筒状，而是孤立在前后针床上的单独衣片，需要3把以上的纱嘴参与编织。

3.1 无袖连衣裙筒状编织部分

无袖连衣裙的筒状编织部位包括裙筒褶裥、裙身放针、两侧废纱筒与衣身的对接起底袖窿罗纹。

3.1.1裙及衣身造型

裙摆最宽处不能超过针床宽度，两侧废纱的宽度会对裙摆的宽度造成影响。裙筒可通过收针塑造裙型，通过筒编褶裥直接将腰部余量收掉。身筒部位通过筒编放针，逐渐完成腰部到腋下部位的编织。

3.1.2废纱与衣身对接

图11示出袖窿起底示意图及编织图。

图11 袖窿起底示意图及编辑图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

由图11(a)可知，结合无袖制版，废纱筒与衣身筒对接的方式与实际圆筒间的拼接编织稍有不同，废纱不是为了与衣身筒相连，而是为了稳定下一步的腋下罗纹编织。废纱筒与衣身筒对接过程会加入脱圈动作及分离纱(见图11(b)、(c))。身片两侧加入废纱，这是因为腋下罗纹位置与身筒起底的高度差过大，承载的拉力不同而无法顺利起底。废纱进行部分脱圈后留下腋下罗纹的宽度，插入 2行分离纱编织，最后进行袖窿起底(见图11(d))。袖窿起底编织全部完成后，就可从身片外侧起底部位开始编织边针。

3.2 无袖连衣裙非筒状编织部分

无袖连衣裙的非筒状编织部位，包括腋底线以上前后片袖窿弧线、前领V领、后领连身立领、肩斜引返，以及袖窿及领口的边针罗纹。

3.2.1袖窿

无袖连衣裙袖窿部分从腋底线开始为非筒状编织，需导入第2把纱嘴编织前片，分别编织前后袖窿。

袖窿弧线需要收针、放针编织。当袖窿存在前后尺寸差、前片袖窿弧线窄于后片时，前片纱嘴在完成编织后的停靠位置处在后片收针针数内，后下向前上针床的翻针位，影响收放针编织。袖窿弧线编织时后片翻针前，前片停靠纱嘴进行纱嘴回踢。

3.2.2领部编织

无袖毛衫因为袖窿结构使纱嘴无法形成完整的C形移动轨迹，前领开口后需要再导入1把纱嘴，此时无袖连衣裙是3把纱嘴参与编织的。

3.2.3前领

收针工艺可在V领上顺利做出多种边针组织，且边缘更加结实光滑。V领起始部位，两侧间距较小且对称分布多个收针，在编织一侧收针时，需用回踢停在一旁阻碍编织的另一把纱嘴或是错开V领左右两边的编织行。

3.2.4后领

连身立领的编织使用非筒编的连接工艺。后针床上的后领弧线圈转移到前针床，与编织中的立领线圈重叠，接着被编织覆盖，从而做到将立领与后片相连。连身立领的领长有4种编织比率1∶1、3∶2、 4∶3、2∶1，分别是指编织1行与后领围连接1针，编织3行与后领围连接2针，编织4行与后领围连接 3针，编织2行与后领围连接1针。

立领扭转后，线圈的圈柱与后领弧线针编弧拼接，这种拼接方式即使立领与衣身组织相同，横纵密度之间也会不同。一般平针纵向与横向的密度比率大约是4∶3，罗纹横纵密大约为1∶1，常见正反针与平针的比率大约为3∶2。根据不同组织之间纵向与横向密度比率以及结构角度，选择合适的立领编织比率。如后领围有2个拼接角度，两侧引返形成的后领弧及中间水平的后颈部位，水平部位若使用 3∶2的比率，弧线部位就使用 2∶1，弧线部位要松于后颈水平部位，才能编织出均匀的领子。

3.2.5边针罗纹

四针床全成形毛衫的边针罗纹可与衣身一体编织。在无袖连衣裙中，领部与袖窿部位都存在边针罗纹，无袖毛衫的袖窿边针常使用1×1或 2×2正反针编织模仿罗纹套口的外观形式，正反针组织更接近传统边针罗纹，领口部位的罗纹组织呈现为环绕领口的竖条，如图12所示。

图12 边针罗纹Fig.12 Structure on collar part. (a) Guide pin on collar; (b) Rib on collar; (c)Sets slide pattern on collar and armhole

4 结束语

筒状编织由1把纱嘴参与前后针床的编织，在进行收针与褶裥编织前后针床上线圈数目差异较大时，需通过翻针将线圈移向线圈较少的针床，使前后针床编织宽度一致，以达到维持筒平衡的目的。非筒状编织由1把纱嘴负责一侧针床，因此，不需要考虑平衡的问题。全成形无袖连衣裙腋底线以下为筒状编织，腋底线以上为非筒状编织工艺。筒状编织褶裥位于裙腰，收放针用于腋下身筒的编织，筒与筒的对接用于腋下罗纹的起底。非筒状编织的收放针工艺用于两侧袖窿弧线的编织，并采用纱嘴回踢的方法解决因袖窿差而产生的前针床纱嘴停放、阻碍后针床翻针的问题，连身立领与后身片的衔接使用了非筒状编织的连接工艺，比率选择应考虑组织间线圈纵向与横向之间密度差异。前领及袖窿边针用1×1正反针代替罗纹的编织，使用不等长编织即多织工艺调节松紧。