全成形西服橫向編織技術的工藝模型與實現

劉 博，叢洪蓮

(江南大學 教育部針織技術工程研究中心，江蘇 無錫 214122)

全成形技術以其一體成形、無需縫合的特點受到業內人士的廣泛關注,目前典型的全成形技術為以筒狀編織方法為原型的縱向編織技術[1-4],筒狀編織方法由于受到前后片尺寸相同及一次性收針針數的限制,難以實現前后片寬度不同、橫向尺寸變化較大款型服裝的制作,尤其對于西服這類包含領型、門襟、下擺、分割線等多樣結構元素的服裝款型來說,很多結構元素難以實現。橫向編織技術僅袖子部分用筒狀編織方法，編織限制相對較小,探討全成形西服的橫向編織技術具有重要意義。目前關于橫向編織技術的研究較少,羅璇等[5]研究了橫向編織技術的紙樣設計,王盼等[6]研究了橫向編織技術的成形工藝，但由于都是針對橫向編織技術的整體成形方式,僅適用于套頭毛衫、蝙蝠袖開衫和喇叭裙等。本文借鑒其橫向編織方法，采用橫向編織技術的背中心分片成形方式，可實現復雜款式西服的制作。

本文采用MACH2XS153-12G四針床全成形電腦橫機、SDS-ONE APPEX3全成形設計系統(日本島精公司)，研究橫向編織技術的成形規律,探討全成形西服橫向編織技術的工藝模型和實現方法，以期為其他款型全成形西服的設計與開發提供參考。

1 全成形西服橫向編織技術原理

全成形西服按照編織方向分為縱向編織技術與橫向編織技術,縱向編織技術的編織方向與穿著方向平行，橫向編織技術的編織方向與穿著方向垂直。西服成形方式分類如圖1所示。圖1(a)為縱向整體成形方式,所有部位一次成形；圖1(b)為縱向背中心分片成形方式,即左右片分開編織，下機后背中心部位再套口縫合。當前后片結構和尺寸相差較大，如門襟處的疊門、駁領部位超出胸寬的1/2時,采用縱向背中心分片成形方式,但此方法僅適用于H型,并不適用于上寬中緊下放開的X型和上寬下緊的T型，因為收放針針數過多會引起編織困難，并且當下擺過寬時其尺寸會超出機器編織范圍。橫向編織技術采用局部編織方法改變橫向尺寸，不受收放針針數的限制，常規的橫向編織技術為整體成形方式[5-6]，無法形成西服的門襟開口部分，將縱向背中心分片成形方式引入橫向編織技術范疇，如圖1(c)所示。其編織方向為從門襟到側縫再到袖口，將平收部位集中在側縫處，可產生立體的側縫效果。

圖1 西服成形方式分類Fig.1 Classification diagram of knitting method of suits. (a) Vertical overall knitting; (b) Left and right pieces are separated by vertical knitting; (c) Left and right pieces are separated by horizontal knitting

西服的結構元素包括肩部吃勢、頸部分領處理、劈胸設置、放松量與廓形、背寬與后胸圍、袖窿深、省道等[7]。西服的制作除實現整體廓形外，其結構元素細節如前后片寬度、長度、弧度等尺寸差別均需體現；而常規全成形毛衫輸入關鍵點尺寸計算工藝方法難以實現西服結構元素細節的制作要求[6]，因此全成形服裝工藝設計若引入機織平面結構理念[8]，將會更系統化、簡單化，同時也能表現出更多的結構特征。全成形西服左片紙樣的橫向編織展開圖見圖2，是按照圖1(c)中的三維編織方法展開的平面圖。

①—衣身左前片；②—衣身左后片； ③—衣袖左前片；④—衣袖左后片。 圖2 全成形西服左片紙樣的橫向編織展開圖Fig.2 Horizontal knitting expansion of left piece pattern of fully formed suit. (a) Body pattern; (b) Sleeve pattern

圖2(a)中后片大身沿側縫線l向后旋轉,其中K1與K2對位、H2與H3對位形成肩線，弧線L1K1、L3K2形成開口袖窿；圖2(b)中雙線箭頭為從二維展開圖到三維編織轉換的旋轉方向,袖子后片沿中線v向左旋轉翻折,其中N1與N2對位、L2與L4對位形成袖筒。同時前片袖山與前片袖窿相連，其中K1與K3對位、L1與L2對位，后片袖山與后片袖窿相連，其中K2與K3對位、L3與L4對位，連接完成后K1、K2、K3重合，L1、L2、L3、L4重合，完成袖身連接。下機后翻領與后領窩縫合套口，其中H2與H3對位、G1與G2對位形成后領翻領；左片翻領邊緣線AG1與右片翻領對應邊緣線縫合，左邊背中線PG2與右片對應背中線縫合套口形成立體背中線接縫，使西服整體骨架更立體。

2 全成形西服橫向編織工藝模型

全成形西服橫向編織工藝模型以服裝制版紙樣為基礎,在此基礎上旋轉、平移、尺寸修正，轉換過程中需考慮前片與后片、袖片與衣片、領片與衣片的編織針數和編織方向的配合，遵循全成形編織原理。

2．1 領部成形工藝模型

領部成形工藝模型以西服制版紙樣為原型,將大身紙樣按照全成形編織方向垂直放置，橫向編織西服領部成形工藝模型如圖3所示，圖3(a)翻領與大身在領部縫合過程中形成縫合線O—I—H，全成形編織的本質是模擬機下縫合，故首先分析縫合線的成形方式，再判斷紙樣旋轉方向和平移對位點。OI與編織方向夾角為銳角，表示行數多、收針針數少，故由移針收針的方式形成OI輪廓；IH與編織方向夾角為鈍角，表示行數少、收針針數多，故由局部編織方式形成IH輪廓。再分析左右翻領縫合線A1G1的成形方式，A1G1與編織方向呈銳角，也應采用移針收針方式形成A1G1輪廓，但考慮到翻領左右兩邊均要收針，增加了編織時間，故將翻領繞O點旋轉至邊緣線A1G1垂直，這樣翻領的收針就轉移至一側。衣領旋轉變換后的工藝圖如圖3(b)所示。

圖3 橫向編織西服領部成形工藝模型Fig.3 Forming process model of horizontally knitted suit collar. (a) Diagram of collar pattern connection and stitching; (b) Process diagram of collar rotation transformation

旋轉后為保證各部位尺寸不變，需修正相應參數。在全成形橫向編織技術中，由于翻領中點O所在的水平線以上的區域在編織過程中整體向右移針，串口線OI由收針痕跡形成,故應保證yOI1=yOI2，此時需將工藝參數進行修正,由幾何相似原理得：

由局部編織原理分析得:

從而推出:

2．2 袖身成形工藝模型

袖身成形工藝模型同樣以西服制版紙樣為原型,將大身紙樣按照全成形編織方向垂直放置，橫向編織西服袖身連接工藝模型如圖4所示，圖4(a)中袖身在連接縫合過程中將弧線K1L1與K3L2縫合, 弧線與編織方向夾角為鈍角, 由局部編織方式形成K1L1與K3L2輪廓，因此先將袖子整體平移至側縫L1M1或L3M2上端；袖子左右邊緣線與編織方向夾角均為銳角, 兩側均由移針收針方式形成，為節約編織時間，盡量將兩側收針轉移至一側，因此將袖子繞K點旋轉至QK垂直位置。圖4(b)為袖身旋轉變換后的工藝圖。

a—身片減針針數；b—袖寬；c—身片減針行數； d—袖山高；e—袖山移針針數。 圖4 橫向編織西服袖身連接工藝模型Fig.4 Forming process model of horizontally knitted suit sleeve and body. (a) Diagram of sleeve and body pattern connection and stitching; (b) Process diagram of sleeve and body rotation transformation

旋轉后為保證各部位尺寸不變，還需調整相應參數。在全成形橫向編織技術中，袖山與大身采用局部編織方法銜接，即先編織大身袖籠，再編織袖山，為順利銜接，應保證袖寬b與身片減針針數a相等，引入編織比例來平衡b與a之間的寬度差e。橫向編織比例工藝模型如圖5所示。袖山弧度根據放針的快慢分為3段，中間1段為緩放針段(編織4行放1針或編織6行放1針)；但在局部編織銜接中相鄰縱行的行數差不能超過2行，否則會產生線圈斷裂、編織困難、織物破洞等，因此將編織比例放在緩放針段，不僅可以消除寬度差e，還可以使局部編織銜接得更順暢。橫向編織比例為袖山編織行數與袖山整體向身片移動針數的比值，編織比例的設定應保證總的移針針數與寬度差e相等，為方便小圖的定義，在壓縮圖繪制中加入滑動色塊，滑動色塊的寬度代表當前行累積移動的針數，滑動色塊最上面1行的寬度為e，圖5中編織比例為4∶3，即袖山每編織4行整體向大身袖籠移動3針。

⑤—急放針段；⑥—緩放針段；⑦—向右滑動色塊。 圖5 橫向編織比例工藝模型Fig.5 Horizontal knitting proportion process model. (a) Diagram of sleeve mountain; (b) Enlarged schematic diagram of sliding color block

由于袖山安裝在袖窿上，會使袖身產生位置偏斜[9]，故前后片袖山與袖窿的對位點要做適當修正，服裝制版中將對位點向后片移，不同款式和風格的服裝偏移量(m)不同。橫向編織西服袖山修正工藝模型見圖6，修正后前袖山寬度減少m，后袖山寬度增加2m，修正后的實物更貼合人體。

圖6 橫向編織西服袖山修正工藝模型Fig.6 Forming process model of horizontally knitted suit sleeve mountain correction. (a) Sleeve mountain; (b) Sleeve mountain correction enlargement

2．3 左右片轉換工藝模型

橫向編織西服左右對稱，右片由左片轉換而成，轉換時以控制最少變量為原則。橫向編織西服左右片轉換方式如圖7所示。建立空間直角坐標系，x軸為縱行數，y軸為橫列數，z軸為衣片編織所用針床，0代表前針床，-1代表后針床，定義前針床最左邊第1根開始編織的織針為原點，左邊前片任一點為P(x,y,0)，左邊后片任一點為Q(x,y,-1)，總的編織縱行數為n，左片見圖7(a)。

⑧—前片；⑨—后片。 圖7 橫向編織西服左右片轉換方式Fig.7 Left and right piece conversion method of horizontally knitted suit. (a) Left piece; (b) Flip left piece horizontally; (c) Swap front and back of left piece

分析左右片轉換方式，假設右片由左片水平翻轉而得，如圖7(b)所示，左片水平翻轉后得到右片的新位置點為P1(n-x,y,0)、Q1(n-x,y,-1),從P、Q到P1、Q1，紗嘴運行方向發生改變、編織信號發生改變(如向左移圈變成向右移圈)、工藝圖色塊排列順序發生改變(橫坐標發生改變)，這種轉換方式不僅要修改色號，還要修改小圖中的顏色排列[6]順序、紗嘴運行方向等，耗費大量的時間和精力。

假設右片由左片前后互換而得，如圖7(c)所示，互換后右片的新位置點為P2(x,y,-1)、Q2(x,y,0)，從P、Q到P2、Q2，由于橫坐標不變，工藝圖色塊排列不變，紗嘴方向也不變，只有前后針床位置發生改變，則工藝上只需將對應色號互換即可，如前針床正針與后針床反針互換，工藝修改相對簡單。

對比2種轉換方式，前后片互換的轉換方式更簡便，故采用前后互換的方式進行左右片轉換。

3 全成形西服橫向編織技術實例

3．1 組織設計

3.1.1 大身組織設計

為保證西服的挺括性，一般選用具有一定厚度和面密度的雙面組織，MACH2XS系列四針床全成形電腦橫機(日本島精公司)的前上和后上針床雖有編織功能，但編織后線圈需馬上翻回對應的后下和前下針床，為對面針床編織讓位，所以只能實現每行都自動翻針的雙面組織，且由于針對針配置，不能實現四平組織。本例采用一隔一交替的正反針組織，如圖8所示，紋理平整厚實。

圖8 一隔一交替的正反針組織Fig.8 Moss stitch structure. (a)Back piece 1×1 rib knitting; (b) Front piece 1×1 rib knitting; (c)Back piece 1×1 rib alternately knitting; (d) Front piece 1×1 rib alternately knitting

3.1.2 領部及門襟組織設計

橫向編織西服在編織前片領部和門襟的時候，后片還未起針編織，可以借用后針床編織雙層的雙面組織，即前后都是雙面組織的筒狀織物。為避免雙層組織之間產生相對滑移，加入正反集圈組織固定。本例采用一隔一交替的正反針組織形成筒狀織物，在翻領處加入2段度目色號，使翻領處的線圈區別于門襟處的線圈。

3.1.3 袖口組織設計

為了使西服袖口略微收緊，將袖口處設定為一隔一成圈的單面組織，如圖9所示。中間的一隔一浮線形成的與大身垂直的紋路，可增加袖口裝飾性。

圖9 一隔一成圈的單面組織Fig.9 Face loop and miss stitch alternate structure. (a) Front and back piece face loop and miss stitch alternately knitting; (b) Miss and face loop stitch alternately knitting

3.1.4 廢紗組織設計

前片廢紗一般設為平針，但橫向編織西服由于先編織衣服前片，待前片衣領和門襟的雙層組織編織完畢后才開始后片的編織，這種編織方式致使后片空針起針，雖然MACH2XS系列四針床全成形電腦橫機特有的彈簧式可動沉降片可輔助牽拉，但仍存在牽拉不足編織困難的情況，需將后片廢紗組織改為雙面組織，本例采用二加二羅紋組織，借助對面針床的編織織針輔助牽拉。

3．2 上機工藝參數與穿紗配置

3.2.1 原料選用

機織西服具有懸垂性、挺括性、透氣性、抗皺性良好的特點，休閑西服更偏向于舒適性，為使全成形西服既有機織西服面料的挺括又兼顧針織面料的舒適，選擇天然纖維與化學纖維原料混合編織，本例采用天蠶絲(恒天寶麗絲生物基纖維股份有限公司)，其具有手感飽滿、抗皺性強、彈性適中、光澤度好、便于洗滌的特性，線密度為41.7 tex，采用2根單股紗線同時穿入1個紗嘴。

3.2.2 上機參數設定

采用ACH2XS153-12G四針床全成形電腦橫機(日本島精公司)。正式編織前先試織小樣確定線圈長度、拉力、速度等參數，原料、組織、編織部位不同時，對應的參數設定也不同。編織過程中需要根據上機編織情況不斷調整參數，本例最終的線圈長度設定如表1所示，拉力設為75～140 N，速度設為0.6 m/s。

表1 線圈長度設定表Tab.1 Yarn ring length setting

3.2.3 穿紗配置

MACH2XS153-12G四針床全成形電腦橫機左右各配置8把紗嘴，紗嘴4(左)、6(左)和5(右)一般用于大身編織，紗嘴設置有i-DSCS+DTC智能型數控紗環系統+能動張力控制裝置，該裝置可以根據編織需要進行送紗及返紗(收回多余紗線)[10]，利于高精度生產。其余紗嘴用于大身以外區域的編織，紗嘴配有DSCS數控紗環系統，該系統可一邊測定紗線使用量,一邊調整送紗量，但不能自動調節紗環大小。穿紗排列如表2所示，其中起頭橡筋是3根線密度為59.1 tex的氨綸包覆紗合股捻線，分離紗是2根線密度為14.8 tex的滌綸縫紉線合股捻線。本例橫向編織西服設計實物如圖10所示。

表2 穿紗配置Tab.2 Yarn setting

圖10 橫向編織西服設計實物Fig.10 Horizontally knitted suit. (a) Right piece； (b) Left piece；(c) Suits stitched left and right

4 結 論

本文將橫向編織技術的背中心分片成形方式應用到西服的全成形編織中，以西服紙樣為基礎分析全成形西服橫向編織技術的成形原理和工藝設計方法，得到以下結論。

1)領部成形工藝中，后領外邊緣垂直放置，通過幾何相似原理修正放置角度引起的尺寸差異；袖身成形工藝中，通過橫向編織比例調節袖寬與袖窿的寬度差，同時將前片袖山后移實現袖山偏移量；左右片工藝設計中采用前后片互換法進行轉換。

2)根據橫向編織技術的原理、工藝模型，選取組織、設定上機參數、在四針床電腦橫機上進行編織，驗證了全成形西服橫向編織技術的可行性。

3)對比橫縱向的編織技術和實物發現：橫向編織技術可實現前后袖山不同形狀；其后領和背中心需要下機縫合,但可實現領型和門襟的雙面雙層組織，還可形成背中線、側縫線；橫向編織技術對收針針數和下擺尺寸沒有限制，適合T型、X型等變化廓形款式的制作。