專利名稱:平針織物的編織方法，一種橫機及用該橫機編織的新穎平針織物的制作方法
本發(fā)明涉及編織一種平針織物的新方法，一種采用上述編織方法的橫機，以及用上述橫機能夠編織的新穎平針織物。本發(fā)明尤其涉及這樣一種編織方法根據(jù)預定編織方案控制連接每根織針的執(zhí)行器，促使織針作預定的編織運動，還涉及用上述編織方法的橫機以及使用上述橫機能夠編織的新穎平針織物。
上述已知的平針織物的編織，是將許多織針移動到編織位置，集圈位置或關邊位置，這種移動是由許多安裝在機頭上的三角沿著針床往復運動完成的，織針可滑動地安裝在針床上，針床固裝在橫機的機架上。因此，為變化編織圖案，就必須按編織針織物的圖案，來調整這些三角的排列。當提花裝置用于編織一個復雜圖案針織物時，這些織針由提花裝置控制，變更編織圖案有賴于調節(jié)提花裝置。
由已知的上述結構的普通橫機來編織平針織物，其局限性將在下文詳細說明。由已知橫機編織的針織物，在橫列方向上有許多尺寸相等的織圈，由于織圈的尺寸劃一，獲得的針織物外觀漂亮，這是一個優(yōu)點。但是，在織物中，特別在用作外衣的編織物中，手工編織物被消費者視為高檔針織品。手工編織物最大的優(yōu)點是織圈尺寸的不規(guī)則性，使之具有獨特的外觀和手感，使用上述已知結構的橫機，則不能夠獲得手工編織物的外觀和手感。因此，盡管手工編織品的要求量大，但由于生產(chǎn)能力和高成本上的限制，就不能滿足需要。
橫機在機構上的問題如下
①三角座滑架很重，當其到達其往復運動的端點要作返回運動時，作用于該滑架的慣性力變得很大。因此，當加快三角座滑架的運動速度提高生產(chǎn)率時，機頭本身和鏈條等驅動三角座滑架的機構，都易于損壞。因此，在已知的橫機中提高三角座滑架的速度受到限制。
②眾所周知，增加紗線進紗路數(shù)能提高橫機的生產(chǎn)率。但是當紗線進紗路數(shù)增加時，必須按進紗路數(shù)相應地安裝一些三角，從而會加大機頭的重量，而且由于三角座滑架滑動方向上長度增加，三角座滑架的往復運動的距離也就增大，結果，三角座滑架兩端在針床上運行而在其往復運動過程中又無助于編織針織物的時間，在三角座滑架的總運行時間中所占比率也隨之增加，這就是說，在編織過程中浪費的時間也增多了，因此，增加進紗路數(shù)就受到了上面講的限制。
③由于織針的滑動要靠三角，當變化圖案時，必須進行復雜的調節(jié)，并且粗段和/或縱列的數(shù)目也要調節(jié)。而且，帶三角的滑架包括許多部件，維修這些部件是很費時間的。
④當橫機的速度加快時，織針的針踵對三角的沖擊，針在針床上滑動時織針的磨損，由針踵在三角上滑動而造成的織針針踵的磨損以及上述運動所產(chǎn)生的熱量都會增加。于是，可采用的編織速度有一個上限，即使橫機是以通常的速度驅動，也有一個織針的壽命和橫機的部件壽命縮短的問題。
如上所述，根據(jù)已知的編織方法的橫機雖已廣泛采用，但要提高橫機的生產(chǎn)率並織出各種針織品，已知的橫機還有許多問題要解決。
人們已提出幾種改進橫機的方案。例如，日本專利(Kokai)NO54-6979公開了具有三角座滑架的橫機，該滑架的三角座由一種線性馬達所代替。但線性馬達的三角座滑架仍然很重，并且控制織針的線性馬達僅僅安裝在每個滑架上，以致只有在三角座滑架所在地織針才被驅動，因此，普通橫機的生產(chǎn)率無法提高。
美國專利US4，127，012中，公開了一種橫機，它有許多針盤使相應的織針滑動。但是，這種橫機有一個缺點當針織物的編織圖案改變時，橫機的針盤要換成另一種針盤，已知普通針織機不能編織的新穎平針織物，它也織不出來。
本發(fā)明的目的是克服上述已知編織方法的缺點并提供一種比已知編織方式速度更高的能夠編織普通針織物的針織方法，必要時該方法還能編織用已知的針織方法所不能編織的新穎織物。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種實現(xiàn)上述編織方法的橫機。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種能用上述橫機編織的新穎針織物。
根據(jù)本發(fā)明編織平針織物的方法使用這樣一種橫機，它有在同一平面上平行排列的許多織針，每個織針都有一個執(zhí)行器;它有一個針床，滑動式地支撐著這些織針，針床平面向任一個方向延伸，并確定相鄰織針之間的距離;它還有一個運行裝置，至少裝有一個紗線喂入器並沿著針床的任一個方向往復運動，這些代替了已知橫機的結構。根據(jù)本發(fā)明的編織方法，其特征在于，運行裝置的紗線喂入器的位置可以測定，根據(jù)一個預定編織方案的信號輸入到與位置被測定的紗線喂入器相對應的每根織針的執(zhí)行器，于是，織針就按預定編織方案滑動，編織出平針織物。
所謂預定編織方案，包括織針的滑動長度和動作順序。當每根織針的滑動長度相等時，每根織針的回程長度也會相同，這樣，針織物上就有許多長度相同的線圈。如果采用的預定編織方案中，至少某些織針的滑動長度不同，可使每根織針在不同回程長度上完成編織動作，從而能夠獲得與手工針織物類似的織物。
根據(jù)本發(fā)明的橫機，包括至少一個針織機構，該機構的組成為許多在同一平面上平行安放的織針;一個滑動式地支撐著許多織針的針床，針床沿平面的任一個方向延伸并確定相鄰織針之間的距離，以便形成線圈;至少一個運行裝置，它能沿針床的任一個方向往復運動;運行裝置上至少有一個喂紗器;一個使每根織針作相應滑動的執(zhí)行器，與許多織針中的每根織針相連;以及一個控制器，它記憶儲存著預定編織方案并控制執(zhí)行器的動作按照預定編織方案與喂線器的往復運動同步。
上述執(zhí)行器可采用不同類型的執(zhí)行器，而且執(zhí)行器的類型不同，執(zhí)行器的動作控制辦法也不同。
例如，當執(zhí)行器是一個結構緊湊而且很薄的線性馬達時，把織針與線性馬達的可滑動元件連接起來即可控制織針的滑動位置。也就是說，由于織針的滑動和執(zhí)行器的運動均為線性移動，所以把織針同線性馬達的滑動元件連接起來，織針和執(zhí)行器之間也就連接了。這樣，執(zhí)行器本身的結構以及執(zhí)行器與織針的連接是簡單的和緊湊的。因此，若采用結構緊湊而且很薄的線性馬達，作為根據(jù)本發(fā)明的橫機執(zhí)行器，狹小空間內(nèi)便能安裝許多執(zhí)行器。線性脈沖馬達，線性直流電機，線性感應電機等，均可用作根據(jù)本發(fā)明的橫機的執(zhí)行器。特別是由于線性直流電機具有最簡單的結構并且推力大，所以線性直流電機最符合執(zhí)行器體積小，速度快的要求。
盡管像滾柱軸承或滾珠軸承等滾動軸承通?？捎米髦С芯€性馬達運動部件的軸承，但最好是使用氣動軸承或磁性軸承，以降低軸承的滑動阻力。使用氣動軸承時，必須有壓縮空氣;使用永磁互斥型磁性軸承，則軸承的結構變得簡單，軸承的滑動阻力很小。既薄結構又緊湊的旋轉馬達和一種把馬達的旋轉運動變成線性運動的轉換裝置可以作為執(zhí)行器。例如，為了將執(zhí)行器的旋轉運動轉換成直線運動，必須使用一套皮帶和纜繩或螺桿機構或類似機構，這樣一來，執(zhí)行元件的構造就很復雜。可是，旋轉馬達及其控制器比線性馬達更容易獲得，因此更便于生產(chǎn)控制。
此外，當執(zhí)行器采用低濃度流體壓缸和為變化流體施加給壓缸的壓力的選擇閥門時，可通過變化流體的壓力來使織針作編織運動。
再者，可使用具有適當?shù)腛N-OFF控制的電磁執(zhí)行器來實現(xiàn)織針的編織運動。
運行裝置的運行可使用驅動裝置，諸如已知橫機的三角座滑架所用的驅動裝置，或線性馬達之類的其他驅動裝置。
控制裝置可有各種各樣的裝置，例如，可用一個計算機系統(tǒng)實現(xiàn)全控制，也可由數(shù)臺適當分組又相互配合的計算機來控制，控制裝置的構成可以是根據(jù)貯存在記憶器中的預定編織方案控制相應織針的第一控制器，至少一個根據(jù)預定編織方案控制紗線喂入裝置往復運動的第二控制器，以及一個根據(jù)預定編織方案控制第一控制器中相應于第二控制器動作的動作時間的第三控制器。
每個控制器可以有各自的根據(jù)預定編織方案貯存自身動作的存貯器。所以，不必配備使不同織針同步操作的同步裝置和/或使不同線喂入裝置同步操作的同步裝置。此外，為減少各個控制器之間控制數(shù)據(jù)的交流頻次，可以用一個存貯器，貯存每個控制器中預定編織方案所規(guī)定的每個控制器的動作，這樣就實現(xiàn)了高速控制。
本發(fā)明的橫機，能用于編織已知普通橫機上能夠編織的各種針織物。此外，由于本發(fā)明的橫機上每根織針都有按照預定的編織方案而作業(yè)的工作元件，所以它能夠編織出已知普通橫機不能編織的新穎針織物。
根據(jù)本發(fā)明，平針針織物至少有一部分是在織圈橫列方向上的長度不均勻的編織線圈。具有不規(guī)則長度的編織線圈之所以形成，是由于本發(fā)明的橫機能改變對每一線圈長度的控制。由許多長度不規(guī)則的編織線圈構成的平針織物，具有手工編織物的外觀和手感。
此外，本發(fā)明的橫機可高速編織具有特殊圖案的針織物。當然，眾所周知，在運動衫等外衣上配圖案會增加產(chǎn)品的商品價值。配圖案的方法，一是提花編織法，將兩股或更多的紗線有選擇地編織起來;另一種方法是把編織線圈、集圈、浮線線圈、前線圈、后線圈或類似線圈等組合起來。由于前一種方法中一個線圈要完成兩次或更多的編織運動，故生產(chǎn)率低。另一個問題是在針織物的背面留有一部分並非圖案所必需的浮紗，這樣就增加了針織物的厚度。后一種方法生產(chǎn)率也低，并且移圈工作很復雜，此外，使用上述普通編織方法所形成的圖案中，線圈看上去也不同于底布的線圈，但又混合在底線圈上，所以不能編織精細的圖案，如云紋圖案。
在織物線圈橫列中，混合排列著同長度線圈和長度顯著不同的線圈，所以使用本發(fā)明的橫機，由于長度不等的線圈是連續(xù)排列的，因而平針織物上有了圖案，這就可以在針織物上按選擇配以圖案。
由于本發(fā)明的橫機中沒有使用已知普通橫機的重三角座滑架，而且運行裝置沿著織針針床的兩個方向往復運動，該運行裝置配有許多紗線喂入裝置又比普通三角座滑架輕得多，所以紗線喂入速度可比三角座滑架速度快幾倍。而且由于運行裝置的結構簡單並且紗線喂入裝置的結構緊湊，即使使用許多紗線喂入裝置，也可縮短運行裝置的長度，這就減少了運行裝置在行程兩端所浪費的運行時間，在這兩端的編織動作並不編織，由于上述因素有多種效果，與普通編織方法相比使用本發(fā)明的編織方法，生產(chǎn)率按十的倍率增加。
另外，由于織針沒有撞擊機器任何部位，這就可以使滑動阻力大為降低，織針等的壽命也可延長，並且使橫機高速運轉。同樣，由于織針是由橫機上的執(zhí)行器單個控制的，所以用已知的普通橫機實現(xiàn)不了的復雜編織圖案用微型計算機或類似的裝置來實現(xiàn)。再者，即使本發(fā)明的橫機同已知普通橫機編織的針織物圖案相同，本發(fā)明的橫機卻可生產(chǎn)出類似手工編織織物的產(chǎn)品。而且，以編織平針織物時所用的相同高速，本發(fā)明的橫機可以生產(chǎn)具有圖案的針織物，還有，改變控制裝置的動作，可以方便地改變針織圖案。
參照附圖，下面將對本發(fā)明的橫機和針織物做具體描述。
圖1是按照本發(fā)明橫機的正視圖。
圖2是圖1中橫機的側視圖。
圖3是按照本發(fā)明的橫機執(zhí)行器的正視圖，它是一個薄的移動磁鐵式線性直流電機。
圖4是圖3中線性直流電機的剖視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的橫機另一種執(zhí)行器的透視圖，它是一個旋轉型電機。
圖6是多級型執(zhí)行器的透視圖。
圖7是按照本發(fā)明的橫機上使用的用來驅動運行裝置的移動磁鐵式線性直流電機的正視圖。
圖8是圖7中沿A-B線的線性直流電機剖視圖。
圖9是按照本發(fā)明的橫機中使用的控制裝置的功能方塊圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個典型編織實例中與一個紗線喂入裝置的位置相對應的織針動作示意圖。
圖11是按照本發(fā)明的平針織物的典型線圈圖。
圖12是按照本發(fā)明的平針織物的另一典型線圈圖。
圖13(a)至13(c)是一個單元編織物的平面圖，每張圖分別表示編織物中最大距離部分。
圖14是編織物的編織部分的放大模型圖。
圖15是典型線圈圖，表示具有圖案的編織物的一種情況。
圖16也是典型線圈圖，表示具有圖案的編織物的另一種情況。
最佳實施例說明圖1和圖2具體表示了本發(fā)明的橫機的一個實施例。如圖1和圖2所示，橫機的主要部分有在一個平面上平行排列的許多織針1;一個織針針床16滑動支承織針1并沿同一平面的任一方向延伸;一個運行裝置4，它至少有一個紗線喂入裝置3并且沿織針針床16的任意方向往復運動;若干執(zhí)行器17分別連接各個織針1，使每根織針作滑行運動;以及一個控制裝置(在圖1和圖2中未表示)控制執(zhí)行器17使之與紗線喂入裝置3的往復運動同步。
橫機有一個由兩個腳支架組成的機架100和通過底座101及101′安裝在機架100上的側支承架102和102′。執(zhí)行器17通過支承板103和103′安裝在側支承架102和102′上，滑動針床16也安裝在側支承架102和102′上。運行裝置4支承在支承軌14上，通過支承軌固定件105和105′和支承托架104和104′，支承軌14被支承在側支承架102和102′上。紗線卷5安裝在底座101尾部。支柱106和106′也安裝在底座101上，一個導向支承件107與支柱106和106′連接，支承件107固定住一個導向輥(僅在圖2中表示)和一個彈簧6，在織針1的后面，通過支撐桿108安裝了一個刷子109。
圖1和圖2所示橫機編織時，紗線13由紗線卷5供給，通過導向輥和彈簧6，對紗線13施加張力，到紗線喂入裝置3，具有紗線喂入裝置3的運行裝置4沿針床16的任一個方向往復運動。在圖1和圖2所示的橫機上，安裝在針床16上的許多織針，通過底腳19分別連接到執(zhí)行器17上。正如下文所詳細描述的那樣，許多織針1按照預定編織方案可滑行運動，通過控制裝置驅動每一個執(zhí)行器17來編織所需要的針織物。
兩臺紗線喂入式的橫機分別安裝在兩個支承軌14和14′上(圖2表示的支承軌固定著構件105和105′)，每臺各有一個運行裝置4和4′，在圖1和圖2中所表示的是一個紗線喂入裝置3安裝在每一個運行裝置4和4′上。應當指出，增加支承軌14和14′的數(shù)量和/或在運行裝置4和4′上的紗線喂入裝置3的數(shù)量就能夠使得運行裝置4和4′的數(shù)目增加。例如，可采用十臺紗線喂入式的橫機，辦法是相應地增加支撐軌14和14′的數(shù)量，或將兩個運行裝置分別安裝在五個支撐軌上。盡管圖1和圖2表示的是單個針床的橫機，但是安裝一個包括針床16、織針1和對稱安放在紗線喂入線兩側的執(zhí)行器17，就可形成一個V形的雙床橫機。
圖3和圖4顯示的實施例中，線性直流電機充當本發(fā)明橫機的執(zhí)行器17，圖3是線性直流電機的正視圖，圖4是剖視圖。在圖3中，織針1與線性直流電機的一個可滑動元件2連接?？苫瑒釉?用軸承10a和10b滑動地安裝在定子7b上。如圖3所示，線圈12安裝在定子7b上，4個永久磁鐵8安裝在線圈12對面的可滑動元件2上，按照永磁鐵8的極性施加于可滑動元件2上的推力能夠用轉換電流方向的辦法來控制。由于可滑動元件2是由一個鐵線圈7a和永磁鐵8組成，可滑動元件的導線是在線性脈沖電機里必要的，而在線性直流電機中則無需配備。
在圖3和圖4中表示了已知的三相線性直流電機中可移磁鐵的工作原理，這個原理是本領域技術人員所熟知的，並且在東京農(nóng)業(yè)與技術大學Y·Kano等人所寫的“長動程三相驅動可移動磁鐵型線性DC電機的分析”一書中，已有詳細敘述，該書作為日本電力工程學院磁鐵研究報告予以發(fā)表，卷VoL MAG85，NO111-119，77-86頁。因此，這里不再詳細敘述該機的工作情況。
可滑動元件2的定位傳感器，它包括一個附著在滑動元件2上並在一細小間距中被磁化的薄橡膠磁鐵11b(如圖3所示)和一個磁阻元件11a，元件11a附著在定子7b上與橡膠磁鐵11b的位置相對應，如圖4所示。因此，脈沖信號由磁阻元件11發(fā)出，顯示滑動元件2的運動距離，這樣就能控制滑動元件2的位置。由于上述控制技術已是眾所周知的并且在上述Y·Kano的報告中有了詳細敘述，因此對這個技術不再贅述。
在本發(fā)明的這個實施例中，執(zhí)行器是采用線性直流電機，但各種旋轉電機也都能用作執(zhí)行器。在圖5中表示了使用旋轉電機的情況，如圖5所示，具有兩個槽的滑輪安裝于旋轉電機的轉軸的一端，兩個銷子25，26以同一轉動角固定在每個槽內(nèi)，如圖5所示。線23的一端固定在銷25上，在槽內(nèi)線23按正常旋轉方向卷繞，線23的另一端固定在銷26上，在槽中以相反的方向卷繞，線23通過滑輪22b，22b而形成線環(huán)，能夠自由旋轉，且底腳片19通過一個連接構件24連接于線23，由于底腳片連接著織針1，由旋轉電機20次一個正向轉動或反向轉動，使得引起織針1滑動，以獲得編織運動。
當需要更換被損壞的織針時，如果底腳片19安裝在執(zhí)行器17和織針1之間，如圖5所示，不必拆卸執(zhí)行器17即可更換織針，這對機器的維修極為方便。在第一個實施例的線性電機中，底腳片19也最好安裝在織針1和執(zhí)行器17之間。
通常許多織針1在針織機中平行排列并且密度大?？椺樀陌惭b密度，即針距，取決于所要編織的平針織物的設計方案。相鄰織針1的軸之間的距離大約為2毫米至9毫米。應當指出，當要把一個執(zhí)行器17連接到每根織針1時，有時執(zhí)行器17的寬度大于兩根相鄰織針的軸距。這時，執(zhí)行器17可多級式安裝并且執(zhí)行器的滑動元件也安裝為多級式的，安裝在一個平面上的織針1，可由直桿或折疊桿連接，例如，當執(zhí)行器的寬度為6毫米而相鄰的織針距離為2毫米時，執(zhí)行器17分三級安裝，執(zhí)行器17的滑動元件安裝在中心位置，由直桿將其連接于相應的織針1。應當指出，執(zhí)行器17的可滑動元件放在上層，下層可以由L形折疊桿連接于相應的織針1。
現(xiàn)在介紹沿著織針針床的任意方向往復運動的紗線喂入裝置的運行裝置的驅動系統(tǒng)和支撐運行裝置的支撐軌。眾所周知，在普通橫機中，編織用的三角和紗線喂入裝置是同步往復運動的，這種移動沿著針床進行，靠的是三角座滑架。該三角滑架由旋轉電機和鏈條的組合來驅動。在本發(fā)明的橫機中，運行裝置可以由旋轉電機和鏈條或皮帶驅動。然而，當許多運行裝置各自單獨移動時，就需要有許多驅動系統(tǒng)，結果，整個系統(tǒng)就變得非常復雜。因此，正如權利要求
14和15中描述的那樣，如果采用線性馬達裝置，其中的定子是支撐軌，可移動構件是運行裝置，而且運行裝置在支撐軌上往復運動，那末，就有可能提供一種簡單的驅動系統(tǒng)，系統(tǒng)中的幾個運行裝置能夠獨立地移動。此外，如果使用移動磁鐵式線性直流電機作為線性電機，那么，可移動構件基本上可由一個鐵心和一個永久磁鐵構成，于是，用于將可移動構件同電源連接的導線就不需要了，而且，驅動機構的結構也就簡化了。
圖7和圖8顯示了一個實施例，其中可移動磁鐵型線性直流電機機構的定子是可移動構件，鐵心為支撐軌道。圖7為正視圖，圖8為沿AB線的剖視圖。圖7顯示的是移動磁鐵型線性直流電機，其中，兩個可動元件即運行裝置4和4′在一個定子上移動，即在支撐軌道14上移動，可移動構件由磁鐵48、48′和鐵心47、47′組成，且通過軸承40a和40b滑動地支撐于軌道14上?？蓜訕嫾盆F包括四個磁極，線圈42沿著可動構件48、48′，在定子14上往復運動的方向排成一行，從而構成了一個三相線性直流電機。
移動磁鐵線性直流電機的工作原理是眾所周知的，其細節(jié)在上述的Y·Kano報告中進行了描述，因此在本說明中對該技術不進行詳細描述。
在使用這種驅動機構的實施例中，每個可動構件48和48′，都需要有限位傳感器45和45′及位置控制器(圖中未顯示)，以便使多個可動構件48和48′在定子上隨意移動。圖上的系統(tǒng)中，檢測元件45和45′分別與可動構件48和48′連接，由于檢測元件45和45′的探測，通過磁性排斥型限傳傳感器對可動構件48和48′(即運行裝置)的位置進行傳感。然而，也可使用另一種系統(tǒng)或限位傳感器，其中有一根固定在可動構件上的導線使一個旋轉編碼器轉動。
當利用增加喂紗裝置的數(shù)量來提高編織速度時，必須提供與喂紗裝置的數(shù)量相當?shù)娜?。然而在本發(fā)明的橫機上，為提高編織速度，可在運行裝置上裝備多個喂紗器，在支撐軌上安裝多個運行裝置，也可安裝多個支撐軌，或將上述方法結合起來。
參照圖9所示的本發(fā)明橫機控制裝置的功能方塊圖，現(xiàn)介紹對一個控制裝置及利用該控制裝置進行編織的方法，該控制裝置用于控制執(zhí)行器，使它以滑動方式讓織針的移動與喂紗裝置的往復運動同步。如圖9所示，1-1至1-n多個織針中的任一織針與多個執(zhí)行器17-1至17-n中的一個相連接，執(zhí)行器17-1至17-n單獨地並可滑動地移動織針1-1至1-n。為能單獨地控制17-1至17-n的每個執(zhí)行器的滑動，執(zhí)行器17-1至17-n分別與相對應的第一控制器32-1至32-n相連。第一控制器32-1至32-n中有存貯器31-1至31-n，第一控制器根據(jù)記憶器31-1至31-n中的預定編織方案工作。每個喂紗裝置3-1至3-m分別與一個運行裝置4-1至4-m相連接，每個運行裝置4-1至4-m相應地與控制其往復運動的第二控制器35-1至35-m連接。第二控制器中有存貯器34-1至34-m，使第二控制器根據(jù)存貯器34-1至34-m中的預定編織程序工作。
還有一個第三控制器33，向第一控制器32-1至32-n輸出一個與第二控制器工作同步的工作時間信號，第三控制器內(nèi)有存貯器36，第三控制器根據(jù)存貯器36中的預定編織方案進行工作。
存貯器31i、34i和36中存貯的數(shù)據(jù)是經(jīng)過另一主計算機30處理的，主機30根據(jù)預定的編織方案編制織物編織程序，上述數(shù)據(jù)通過一個適當?shù)妮斔褪侄畏謩e輸入存貯器31i、34i和36中。至于輸送手段，數(shù)據(jù)可由數(shù)據(jù)傳導通道直接輸送或利用磁帶、磁盤和軟盤等實行間接輸送。存貯器中存貯的數(shù)據(jù)，例如，每一編織過程中織針滑動位置的數(shù)據(jù)，被存貯于第一控制器的存貯器31-1至31-n中;每一編織過程中，關于帶有喂紗裝置的運行裝置的往復運動距離的數(shù)據(jù)以及運行裝置的速度模式貯存于第二控制器的存貯器35-1至35-m中;關于每一編織過程中選擇一個要驅動的運行裝置的數(shù)據(jù)和根據(jù)喂紗裝置的位置選擇織針的數(shù)據(jù)貯存于第三控制器的存貯器36中。
圖10為織針根據(jù)圖9所示的工作原理進行工作的情況。
在喂入紗線13時，當沿織針的針床16往復運動的喂紗裝置3在圖10中從左至右移動，并且到達織針1-9的正上方位置時，第三控制器33向各第一控制器發(fā)出下列工作時間信號①第三控制器33向第一控制器32-2發(fā)出一個時間信號，該信號控制織針1-2使其針鉤內(nèi)側(下稱頂端)移動至h1位置;
②第三控制器33向第一控制器32-7發(fā)出一個時間信號，該信號控制織針1-7的滑動位置，使織針1-7的頂端移動到h2位置。
③第三控制器33向第一控制器32-12發(fā)出一個時間信號，該信號控制織針1-12的滑動位置，使織針1-12的頂端移動到h5位置。
④第三控制器33向第一控制器32-17發(fā)出一個時間信號，該信號控制織針1-17的滑動位置，使織針1-17的頂端移動到h3位置。
⑤第三控制器33向第一控制器32-19發(fā)出一個時間信號，該信號控制織針1-19的滑動位置，使織針1-19的頂端移動到h4位置。
就這樣，每一織針在滑動方向的位置按順序得到控制，當紗線喂入裝置接近每個織針時，該織針的頂端移動到h1、h2、h5、h3和h4的位置。對于每個編織過程來說，一個具體數(shù)據(jù)，即相應織針的移動長度或相關值h1、h2、h5、h3和h4部位預先被存貯于各第一控制器32的每個存貯器31中。圖10顯示了標準編織方案中編織出各種不同圖案的織物織針頂端的位置。但也可通過改變相應位置h1、h2、h5、h3和h4的數(shù)值，形成不同的針織組織，如集團組織，從而縮回的織針頂端與織針針床16的最外端16a之間的距離，如圖10所示，是由h5來限定的，織物線圈長度亦由位置h5決定。根據(jù)每個編織過程預定的編織方案，位置h5的數(shù)據(jù)預先存貯于每個第一控制器中。因此，為了設計針織物的編織方案，當把設計數(shù)據(jù)存入主計算機，即圖9上的計算機30時，如果將部位h5的數(shù)據(jù)適當編入程序，則可編織出一具備手工織物的外觀和手感的織物或帶圖案的織物。
圖1至10介紹橫機的實例的尺寸和編織實例。本發(fā)明的編織機構造用于如下規(guī)格的橫機編織寬度21吋，針距即每吋長度上的針數(shù)為9，共189根織針，相鄰織針間距為2.82毫米，一種移動磁鐵式線性直流電機(如圖3和4所示)作為執(zhí)行器，與各織針相連。這個執(zhí)行器的可動構件的外框架厚度為3毫米。所用磁鐵由鈫鈷族稀土元素構成(由Sumitomo Tokushu Kinzoku K·K提供)。磁鐵厚2.4毫米，線圈厚1.8毫米，磁鐵與線圈間的間隙為0.8毫米，總厚度為8毫米，因此該實例中三個電機布置成三層，一一重疊，每個電機的位置與對應的織針位置相配合，形成了針距為9的編織裝置。這個線性直流電機中，使用4個寬12毫米，高40毫米，厚1.2毫米的磁鐵，磁鐵的布局為與線圈12相對的磁鐵N或S交替。線圈中的磁通密度為4000高斯。
線圈12按12毫米的節(jié)距排列，無芯型線圈的總寬為14毫米，每邊卷繞寬度為5毫米，中心開口處寬4毫米。用直徑為0.26毫米磁導線在6毫米×1.8毫米線圈空間上繞110圈，每圈的有效長度為28毫米。
利用下式計算電機的推力F＝4BIL其中 F線性電機的推力〔N〕B線圈部分的磁通密度〔T〕I線圈中的電流〔A〕L線圈總有效長度〔m〕當通過線圈的電流為3A時，該實例中應用的線性電機推力計算如下F＝4×0.4×3×0.028×110＝14.8〔N〕可用一個彈簧秤核實上述推力。
由于該線性直流電機的可動件總重量為100克，編織操作需要大約170克力，織物的滑動阻力大約為30克力，于是，這時的最大加速度α由下式計算α＝(14.8-0.17×9.8-0.03×9.8)÷0.1＝128.4m/Sec2也就是說，獲得了大約高達13.1G的加速度。
該線性電機的可動構件的總寬度為48毫米，上面有四塊，磁鐵寬度為12毫米。定子寬度為60毫米，上面有六個線圈，間距為16毫米。因此，可動構件能在48毫米動程內(nèi)滑動。這樣，如果將磁阻元件放在定子中心並將一塊薄橡膠磁體貼在可移動構件的寬度范圍上，就可以在48毫米范圍內(nèi)控制移動構件的位置。由于織針進行編織過程的動程為40毫米，因此，對織針的滑動來說，上述48毫米數(shù)值是合乎要求的。
按圖10的編織方案，若位置h4定為“0”點，那么位置h1為+25毫米，位置h2為+13毫米，位置h5為-3毫米，位置h3為+2毫米。織針頂端的移動循環(huán)周期約為0.1秒。
移動磁鐵式線性直流電機也可作為運行裝置的驅動機構來使用。這種情況下，支撐軌道作為定子，運行裝置作為可動構件。在該實例中，如圖1，圖2所示，二個支撐軌道和其上的移動裝置構成了兩個紗線喂入裝置的移動磁鐵式線性直流電機。該電機結構與圖7所示電機結構相同，鐵心47和47′的厚度為2毫米，磁鐵48的厚度為5毫米，線圈42厚4.5毫米，線圈與磁鐵的間隙為0.5毫米。用直徑0.26毫米的磁導線繞纏181圈制成的線圈，放在磁鐵48的對面，相隔16毫米。線圈的有效長度為50毫米。當通入2A電流時，該線性電機的推力用彈簧秤測量為3.2至3.6公斤力。包括喂紗元件和運行裝置在內(nèi)的可動構件總重量為200克，該可動構件在輔助移動100毫米距離后，可得到2m/Sec的速度。
在圖2所示的控制系統(tǒng)中，關于控制裝置，第一控制器32-1至32-189和第二控制器35-1至35-2用一臺8位微型計算機(ZIOLG Co提供Z-80)，第三控制器33用一臺16位微機(INTEL Co.提供的i-8086)，主機30用一臺16位個人計算機(Nihon Denki Co.提供的PC-9801)。
用圖9所示的織針來編織平針組織圖形的平針織物，這時，由前進速度為2m/Sec的運行裝置上的喂紗裝置喂入二根2/34毫微米(Nm)丙烯腈膨體紗線，用權利要求
3所說并在上文中描述的橫機，則可以每分鐘400針織橫列的速度編織平針織物。
由于針距為9的常規(guī)模機的生產(chǎn)率，最高為每分鐘80橫列，因此，本發(fā)明橫機的生產(chǎn)率為常規(guī)橫機的5倍，如按上文所述，增加喂紗器的數(shù)目，生產(chǎn)率可相應提高。
參照圖10至16，下面介紹利用本發(fā)明橫機能夠編織的新穎平針織物。
首先，根據(jù)圖10至14，對由許多長度不均的線圈構成的織物進行描述。
圖11是本發(fā)明一種平針織物實例的典型線圈視圖，圖12為另一實例的典型線圈視圖，圖11所示1-1至15-6分別表示單個線圈，本發(fā)明需要的長度，是指形成一個線圈1i-j所需要的長度，即圖12中圍框空間S內(nèi)用斜線標的針編弧為沉降弧的總和。本說明書中的“不均勻”，可以包括這樣一種情況，其中線圈長度連續(xù)變化(已有技術)，但主要是指相鄰線圈的尺寸不連續(xù)變化。
用斷斷續(xù)續(xù)地變化相鄰線圈尺寸辦法，可以獲得類似手工織物線圈的不均勻線圈。應當注意的是，如果線圈尺寸完全是隨意變化的，那么，不規(guī)則線圈組成的針織物，其橫列和縱列的線圈都有較大的變化，這就不可能獲得符合預定編織圖的針織物。特別是在成形針織品中，織物的長度在每行和/或每列上有變化，當用這種織物編織運動衫時，較短長度的行或列將抽拉織物的某一部分，以致使運動衫產(chǎn)生變形。為解決這個問題並獲得良好的形狀，最好織法如下在構成專門織物的橫列或縱行的排列總數(shù)中，至少有10%的排列要做到沿著專門織物的橫列或縱行的方向，長度最大的那一部分的線圈長度的總和是一樣的。
所謂“在專門織物的橫列或縱行方向上長度最大的那一部份”，要結合圖13(a)和圖13(c)來說明。長度最大的那部分，是針織物上橫列或縱行上尺寸最大的那部分。例如，圖13(a)所示背心的前片，橫列方向長度最大的部分是C1，並縱行方向長度最大的部分是W1，圖13b所示袖子上，橫列長度最大的部分是C2，縱行長度最大的部分為W2。至于運動套衫之類寬度與長度均固定的織物，在制作服裝時，長度最大的那一段應當從編織物上整單元剪下來。例如，圖13c中，橫列方向長度最大的那段為C3，縱行方向長度最大的那段為W3。應當知道，當織物單元形狀與構成衣服部件的形狀相對應時，它往往不是矩形，于是，在橫列或縱行方向上，經(jīng)常只有一段的長度最大。在這種情況下，“橫列或縱行方向上長度最大的部分的線圈長度的總和”，可以理解為根據(jù)構成一種專門編織物和另一種對應的編織物的線圈數(shù)，將一個特定橫列或縱行上的上述總和的數(shù)值，轉換為對應的另一個橫列或縱行上的總數(shù)值，由此而得的數(shù)值是相同的。
即使在編織平針織物的過程中小心從事，使喂紗張力保持恒定，往往線圈長度仍有0%至4%的誤差，因此，所謂“線圈總長相同”，應理解為總長值的誤差在4%以內(nèi)。
在上述情況下，測量或計算表明，織物長度最大的那部分的線圈總長相等，編織排列數(shù)至少占構成專門編織物的編織排列總數(shù)的10%，這時，平針織物的良好形態(tài)即可保持。圖11中，線圈12-1至12-6之間一個橫列的線圈長度總值和線圈13-1至13-6之間一個橫列的線圈長度總值，這兩個數(shù)值同線圈14-1至14-6之間一個橫列的線圈長度的總值是不一樣的。為保持織物的良好形態(tài)，最好線圈長度總值相同的橫列或縱行的排列數(shù)，達到或超過織物排列總數(shù)的30%。
在線圈具有不同長度時，所謂“線圈長度不均”，是說線圈長度的差別為4%或更多。然而，由于在上述差別為5%至6%時線圈長度的差別並不明顯，所以，在編織這種不均勻線圈的織物時，最好線圈長度的差別為10%或更多。
具有不均勻線圈的部分，可以局部或全部放到織物上，此外，將這種技術用于構成提花圖案的紗線，就能在大提花花紋織物上形成不均勻線圈?？梢岳帽景l(fā)明的橫機來編織這種帶不均勻線圈的織物，辦法是適當變化各織針的回縮長度。這種回縮長度，在圖14上用距離L表示。
現(xiàn)在介紹一種帶不均勻線圈的針織物。該織物上，使用兩根2/26Nm聚丙烯腈紗線。編織過程中，織第一橫列時，向織針發(fā)出信息，使各次回縮長度有別，第二列也是通過使每個織針具有不同回縮長度的信息來編織。第二列的信息又與第一列的信息不同，按此工藝重復120列。在這過程中，編織的方法是第五列各織針的回縮長度的總和與第一列的相同，並按此辦法重復。此外，對于端部兩根織針和中央織針的回縮長度，應對編織過程加以控制，使這些織針的回縮長度總值在120列中相同。當按上述辦法編織平針組織和羅紋組織時，使織針回縮長度在1.5毫米至8毫米之間變化，兩種織物就會具有恰當?shù)牟痪鶆蚓€圈，像手工編織物那樣，而且織物的形態(tài)良好。
圖15和圖16是利用本發(fā)明橫機進行圖案織物編織的一個實例。
圖15顯示這種織物實例的典型線圈視圖。圖15上的織物，包括一組較小線圈A和一組較大線圈Bi。應當指出，該織物中的┌B┘由較大的一組線圈構成。圖15中，①表示第一橫列。第一橫列由線圈A聚焦而成，第二橫列②和第三橫列③也由線圈A聚焦而成。然而，第四橫列④由線圈A和線圈B1至B5混合排列而成。然后，如圖15所示，利用線圈A和線圈B的混合排列來編織幾個橫列，從而在平針組織織物上就形成了字母┌B┘。
該織物的另一種實例的典型線圈示于圖16。圖16所示織物，包括一組中等尺寸線圈A、一組較大線圈B及一組較小線圈C。大線圈的一組構成了一個棱形圖案，構成棱形外緣的是B組，而每隔一個線圈B，就織上較小線圈C組，從而使棱形圖案的輪廓更加清晰。
這種情況下，所謂“具有不同長度的線圈”還指那些長度差為4%或4%以上的線圈。然而，由于長度差為5%至6%的線圈不能單獨形成圖案，所以，最好使線圈的長度差達到或超過10%。為形成云紋圖案，最好使長度差為10%至100%，為使圖案清晰，應使用長度差達到100%至500%。當線圈長度差到了或超過500%時，則在編織過程中將發(fā)生問題。
作為形成圖案的線圈，可以使用一種線圈，即示于圖15的線圈B，也可使用兩種線圈，如圖16所示線圈B和線圈C。另外，當使用三種或更多的具有不同長度的各種類型線圈時，圖案就變得復雜，從而能生產(chǎn)出質量優(yōu)良的織物。
利用不同長度的線圈編織，可織出各種圖案。例如，花型圖案、字母圖案，小鳥眼睛圖案或其它類似圖案，都可由圖15的線圈A和線圈B排列形成，因此，將許多不同長度的線圈連續(xù)排列，看上去它們集聚在一起，這樣的圖案是可取的。
本發(fā)明的圖案可用于提花織物。在這種情況下，構成線圈長度是變化的提花織紋，以便獲得一個提花編織圖案，與不同長度線圈構成的圖案重疊起來，構成一個圖案。本發(fā)明的圖案可應用于包括不同形狀線圈的織物上，這些線圈有平針線圈、集圈線圈、浮線線圈、正面線圈和反面線圈等等。
具有本發(fā)明圖案的針織物，可用發(fā)明的橫機編織而成，並適當改變相應織針的收縮長度進行編織。
現(xiàn)在介紹一種具有上述圖案的織物，該織物上，使用了二根2/24毫微米(Nm)丙烯腈?zhèn)惣喚€和每吋上六個織針的本發(fā)明的橫機。對每根織針，使用根據(jù)圖15所示圖案的織針回縮數(shù)據(jù)，也就是說，就每根織針的回縮長度而言，第一、第二和第三橫列的收縮長度為1.0±0.3毫米。第四橫列在起第三至第七的五根織針回縮長度為5.0±0.3毫米。第四橫列其它織針采用1.0±0.3毫米的回縮長度。第五橫列左起第二、第三織針、右起第二、第三織針采用5.0±0.3毫米的回縮長度，其它織針采用1.0±0.3毫米的回縮長度。根據(jù)圖15的圖案，這一編織過程重復120橫列，所獲得的針織物有許多由較大線圈圖形組合成的孔眼、且字┌B┘也由這些連續(xù)的大線圈構成。
權利要求
1.一種使用橫機編織平針織物的方法，其橫機包括許多織針，每一織針都有一執(zhí)行器，并且織針平行地排列在一個平面上；一個織針針床滑動支撐所述許多織針，針床沿所述平面的任一個方向延伸并且確定相鄰織針之間的距離；具有至少一個紗線喂入裝置的運行裝置，運行裝置沿所述的織針針床任一個方向往復運動，其運行裝置的紗線喂入裝置的位置是被測定的，按照預定編織方案的信號輸入到與被測定的紗線喂入裝置相對應的每一織針的執(zhí)行器，從而，上述織針按照所述預定編織方案作滑動運動以編織所述平針織物。
2.按照權利要求
1的一種編織平針織物的方法，其特征在于所述預定編織方案包括織針滑動運動的長度及動作順序，至少一些織針的不同的滑動長度被貯存，從而每一織針按不同的回縮長度完成編織運動。
3.一臺橫編織機其特征是包括至少一個編織裝置，該裝置包括由許多在一個平面上平行排列的織針和一個滑動支撐所述許多織針的針床，針床沿所述平面任一個方向延伸并確定相鄰織針之間的距離以形成線圈;至少一個運行裝置能夠沿所述的織針針床的任一個方向往復運動，在所述運行裝置中至少有一個紗線喂入裝置;一個執(zhí)行器相應于每個織針滑動，并與所述許多織針中的一根織針相連接;以及一個控制裝置，控制裝置有一個存貯著預定編織方案的存貯器并按照預定編織方案控制所述執(zhí)行器的動作，使之與所述紗線喂入裝置的往復運動同步。
4.根據(jù)權利要求
3的橫機，其特征是所述控制裝置包括第一控制器，該控制器根據(jù)存貯器中存貯的預定編織方案對相應織針進行位置控制，至少一個第二控制器，用于根據(jù)預定編織方案對相應紗線喂入裝置的往復運動進行控制，和一第三控制器，用于根據(jù)預定編織方案與第二控制器的工作相適應的第一控制器的工作時間。
5.根據(jù)權利要求
3的橫機，其特征是所述控制裝置包括第一控制器，該控制器有一個存貯相應織針滑動位置的存貯器，控制器連接一個相應的執(zhí)行器，并根據(jù)預定編織方案對相應織針實現(xiàn)位置控制，至少一個第二控制器，該控制器有一個存貯相應運行裝置運行方案的存貯器，此控制器配備給每個紗線喂入裝置并根據(jù)預定編織方案對紗線喂入裝置的移動進行控制，以及一個第三控制器，該控制器包括一個存貯與第二控制器的工作相適應的第一控制器的工作時間方案的存貯器，并根據(jù)預定編織方案，向第一控制器發(fā)出一個與第二控制器的工作相適應的工作時間信號。
6.根據(jù)權利要求
3的橫機，其特征是采用一個薄而緊湊的線性電機作為執(zhí)行器，該電機有一個與所述織針相連的可動構件，因而各織針的滑動位置受到分別的控制。
7.根據(jù)權利要求
3的橫機，其特征是采用一個薄而緊湊的線性電機作為執(zhí)行器，該電機有一個與所述織針相連的可動構件，還有一個磁性軸承用作支撐可動構件的軸承，因而各織針的滑動位置受到分別控制。
8.根據(jù)權利要求
3的橫機，其特征是采用一個薄而緊湊的線性直流電機作為執(zhí)行器，該電機有一個與所述織針相連的可動構件，因而各織針的滑動位置受到分別控制。
9.根據(jù)權利要求
3的橫機，其特征是采用一個薄而緊湊的旋轉電機作為執(zhí)行器，還有一個將旋轉運動變?yōu)榫€性運動的裝置，因而各織針的滑動位置受到分別控制。
10.根據(jù)權利要求
3的橫機，其特征是所述織針是以可分離的方式連接于執(zhí)行器可動構件上。
11.根據(jù)權利要求
3的橫機，其特征是多個執(zhí)行器以分級結構布置，分布在一個平面上的多個織針和執(zhí)行器的可動構件分別用所述臂桿連接。
12.根據(jù)權利要求
3的橫機，其特征是支承所述運行裝置的一條軌道沿所述針床布置，軌道上可滑動地布置二個或更多的上述運行裝置。
13.根據(jù)權利要求
3的橫機，其特征是沿所說針床布置二個或更多的支撐所述運行裝置的軌道，每個軌道上至少可移動地布置一個運行裝置。
14.根據(jù)權利要求
3的橫機，其特征是一個支撐運行裝置的軌道沿針床布置，在軌道和運行裝置之間形成一個線性電機型驅動裝置，驅動裝置中定子是軌道，可動構件是運行裝置。
15.根據(jù)權利要求
3的橫機，其特征是一個支撐運行裝置的軌道沿針床布置，在軌道和運行裝置之間形成一個線性直流電機型驅動裝置，驅動裝置中定子是軌道，可動構件是運行裝置。
16.一種平針織物，其特征在于至少有一部分在針織橫列方向上延續(xù)，該部分是多個長度不均勻的針織線圈，這些長度不均勻的針織線圈是用可變控制每個針織線圈長度的方法形成的。
17.根據(jù)權利要求
16的平針織物，其特征在于所述的長度不均勻的針織線圈，包括長度差等于或超過百分之四的針織線圈。
18.根據(jù)權利要求
16的平針織物，其特征是所述平針織物是由每個橫列上至少有一根連續(xù)紗線所組成的，每行內(nèi)混合布置有許多相同長度的線圈和許多不均勻長度的線圈，以致平針織物的圖案由許多連續(xù)布置的具有不同長度的線圈形成。用在平針織物中連續(xù)排列長度不同的線圈的辦法，就形成以混合方式排列有長度基本相同與長度基本不同的線圈的針織橫列。
專利摘要
一種平針織物的編織方法，其中橫機的所有織針單獨地與執(zhí)行器連接，對應于織針的每個執(zhí)行器根據(jù)預定的編織方案被驅動以及一種實施上述編織方法的橫機。執(zhí)行器最好采用一種線性直流電機。根據(jù)本發(fā)明的橫機可以用高于已知常規(guī)橫機的速度工作，并且通過單獨變化織針的回縮長度可編織一種常規(guī)橫機無法編織的新穎的平針織物。
文檔編號D04B15/36GK87102294SQ87102294
公開日1987年9月30日 申請日期1987年2月13日
發(fā)明者大竹伸光 申請人:旭化成工業(yè)株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan