張澤軍，馬燕紅，蔡軍南，姚思明，王鑠娜

(1.惠州經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，廣東 惠州 516057； 2.廣東科技學(xué)院 藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，廣東 東莞 523083)

隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)運(yùn)動(dòng)健康的關(guān)注度和對(duì)運(yùn)動(dòng)鞋產(chǎn)品的要求也越來(lái)越高[1-2]。而飛織3D針織鞋面編織技術(shù)的發(fā)展豐富了鞋面外觀的多樣性，增強(qiáng)了輕便性和透氣性[3-4]。目前，飛織3D針織鞋面可分為兩大類：鞋舌鞋身分體成型款和鞋舌鞋身一體成型款。受編織成本及編織難度限制，市場(chǎng)上銷售更多的產(chǎn)品為鞋舌鞋身分體款針織運(yùn)動(dòng)鞋。因此，飛織3D針織鞋舌的設(shè)計(jì)對(duì)運(yùn)動(dòng)鞋整體外觀及服用性也尤為重要。

本文結(jié)合鞋舌的服用性能，采用功能分區(qū)設(shè)計(jì)，選擇4種功能性組織，基于琪利Knit CAD制版系統(tǒng)花樣小圖技術(shù)，介紹了功能性組織運(yùn)用花樣小圖技術(shù)的模塊化工藝設(shè)計(jì)方法，并將其應(yīng)用到飛織3D針織鞋舌的設(shè)計(jì)中，開(kāi)發(fā)出舒適透氣的飛織3D針織鞋舌產(chǎn)品，為飛織3D針織鞋舌的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)提供參考依據(jù)。

1 花樣小圖

KDS2019琪利Knit CAD制版系統(tǒng)(福州琪利軟件有限公司)中花樣小圖是指運(yùn)用已定義的色碼定義無(wú)動(dòng)作色碼，是將織針編織時(shí)的編織狀態(tài)以及動(dòng)作進(jìn)行打包，做成一個(gè)集合體[5]?；有D在制版中的應(yīng)用主要是壓縮制版的有效動(dòng)作行數(shù)，模塊化應(yīng)用以保證制版構(gòu)圖的完整性，提高制版效率。

1.1 花樣小圖的結(jié)構(gòu)

以平收針為例，花樣小圖的主要構(gòu)成見(jiàn)圖1。由圖示出琪利Knit CAD制版系統(tǒng)的花樣小圖是由開(kāi)始行、編織動(dòng)作、模塊色數(shù)、模塊標(biāo)識(shí)4項(xiàng)構(gòu)成。其中開(kāi)始行在主繪區(qū)上方任選一行。編織動(dòng)作為花樣小圖中需要被無(wú)定義色碼表示的編織動(dòng)作集合。模塊色數(shù)為小圖特征標(biāo)識(shí)，其中包含色碼數(shù)目、循環(huán)標(biāo)記、縱向平移數(shù)目，在非特殊組織中只運(yùn)用小圖特征標(biāo)識(shí)，其他均為系統(tǒng)默認(rèn)。模塊標(biāo)識(shí)在功能線作圖區(qū)是用來(lái)描繪花樣圖層的輔助信息，其中包含模塊標(biāo)識(shí)的范圍、頁(yè)碼和循環(huán)時(shí)左右的偏移。

圖1 花樣小圖主要構(gòu)成

1.2 花樣小圖的制作規(guī)則

花樣小圖的制作是在主體花樣結(jié)束行上方任選一行開(kāi)始填入代表色碼即無(wú)定義色碼。在第3行開(kāi)始設(shè)定具體的動(dòng)作集合，動(dòng)作集合設(shè)置完成向上空出2行，填寫(xiě)色碼數(shù)目。在色碼數(shù)目中不同類型的組織，需要填入不同色碼段數(shù)，如填色碼1為普通小圖；填色碼101為提花小圖；填入色碼201為復(fù)合提花小圖[6]。再向上一行填入循環(huán)方向，色碼1為左向右循環(huán)，色碼2為右向左循環(huán)；再上一行填入循環(huán)時(shí)高度偏移，一般偏移針數(shù)不可超過(guò)所用機(jī)型的號(hào)數(shù)。在功能線節(jié)約中第3列為模塊標(biāo)識(shí)，第4列為設(shè)定模塊頁(yè)碼，第5列為設(shè)定左右平移，均為花樣小圖的輔助信息，花樣小圖中動(dòng)作信息均為編織動(dòng)作時(shí)不涉及移針可省略平移設(shè)定。模塊標(biāo)識(shí)里填入色碼1代表花樣行必須用到小圖所有色碼，填入色碼2代表花樣行可用小圖的部分色碼；花樣小圖頁(yè)數(shù)控制主繪區(qū)對(duì)應(yīng)頁(yè)數(shù)的行展開(kāi)；循環(huán)中左右偏移時(shí)色碼1～9代表左向右，色碼11～19代表右向左。(小圖制作中同一色碼會(huì)被多次運(yùn)用，色碼只在編織動(dòng)作區(qū)域運(yùn)用具有實(shí)際動(dòng)作定義，其他區(qū)域的應(yīng)用只起到區(qū)分作用不具備動(dòng)作定義。)

2 飛織3D針織鞋舌花樣小圖制作

2.1 飛織3D針織鞋舌的定義

鞋舌一般指鞋帶下面與腳背上面間的部件，因其形狀像舌頭，故稱之為鞋舌[7]。飛織3D針織鞋舌運(yùn)用飛線(一種高強(qiáng)度錦綸纖維，有很高的強(qiáng)度質(zhì)量比，具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕的特點(diǎn))直接編織成型[8]。其特點(diǎn)是通過(guò)不同組織結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鞋舌的透氣性、舒適性、抗偏移性、保護(hù)腳背等方面的作用。

2.2 基本組織的花樣小圖制作

花樣小圖為組織最小循環(huán)單元，依據(jù)飛織3D針織鞋舌的服用性能，制作空氣層提花組織、全通透孔洞組織、鞋帶穿孔組織和加厚組織4個(gè)基本組織花樣小圖。本文采用的琪利Knit CAD制版系統(tǒng)中部分色碼編號(hào)及含義如表1所示。

表1 琪利Knit CAD制版系統(tǒng)中部分色碼編號(hào)及含義

2.2.1 空氣層提花組織小圖

空氣層提花也叫圓筒提花，只應(yīng)用于兩色提花組織，前后針床編織圖案相同只是顏色互換。鞋舌大身采用空氣層提花作為基本組織，這樣既能保證整個(gè)鞋舌的舒適性又能起到一定的保型性作用。

空氣層提花組織花樣小圖結(jié)構(gòu)及編織原理見(jiàn)圖2?？諝鈱犹峄ㄐD制作代表色碼選擇無(wú)定義色碼120，向上空2行繪制編織動(dòng)作。編織動(dòng)作分為2行，第1行采用8號(hào)色碼前針床編織(無(wú)翻針動(dòng)作)，第2行采用9號(hào)色碼后針床編織(無(wú)翻針動(dòng)作)，采用無(wú)翻針動(dòng)作色碼，使織物中間形成空氣層。完成編織動(dòng)作向上空2行繪制色碼數(shù)目。色碼數(shù)目用不同色碼段數(shù)表示小圖種類，色碼1代表該小圖為普通小圖(由于空氣層提花組織花樣小圖編織動(dòng)作與圓筒組織花樣小圖編織動(dòng)作一樣因此可視為普通小圖由色碼1代表色碼數(shù)目)。功能線節(jié)約中第3列模塊標(biāo)識(shí)范圍填入色碼2，代表花樣行中可運(yùn)用部分小圖色碼；由于空氣層提花組織不涉及分頁(yè)與偏移可省略第4列頁(yè)數(shù)與第5列偏移的設(shè)定。

圖2 空氣層提花組織花樣小圖結(jié)構(gòu)及編織原理

2.2.2 全通透孔洞組織小圖

基于空氣層提花的基礎(chǔ)上，全通透孔洞組織花樣小圖采用全通透孔洞組織作為透氣性功能區(qū)的基本組織，以保證透氣性的同時(shí)具有美觀性。

全通透孔洞組織花樣小圖結(jié)構(gòu)及編織原理見(jiàn)圖3。全通透孔洞組織花樣小圖制作代表色碼選擇無(wú)定義色碼136，向上空2行繪制編織動(dòng)作。編織動(dòng)作分為4行，第1行第1針位采用9號(hào)色碼后針床編織(無(wú)翻針動(dòng)作)、第2針位采用8號(hào)色碼前針床編織(無(wú)翻針動(dòng)作)，第2行2針位動(dòng)作互換，前2行為成圈動(dòng)作形成前后針床交互吃紗的棉毛組織。第3行第1針位采用41號(hào)色碼后針床編織左移1針，使后針床第1針位線圈移至前針床對(duì)應(yīng)針位的左側(cè)；第3行第2針位采用31號(hào)色碼前針床編織右移1針，使前針床第2針位線圈移至后針床對(duì)應(yīng)針位的右側(cè)；第4行第1針位采用21號(hào)色碼前針床編織左移1針，使前針床第1針位線圈移至后針床對(duì)應(yīng)針位的左側(cè)；第4行第2針位采用51號(hào)色碼后針床編織右移1針，使后針床第2針位線圈移至前針床對(duì)應(yīng)針位的右側(cè)；后2行為移針動(dòng)作，所有移針色碼均取消編織動(dòng)作。在此過(guò)程中使得針床上2個(gè)對(duì)應(yīng)針位的4枚織針成為空針得到1個(gè)全通透孔洞。全通透孔洞組織花樣小圖中色碼數(shù)目與功能條節(jié)約的設(shè)置同空氣層提花組織花樣小圖。

圖3 全通透孔洞組織花樣小圖結(jié)構(gòu)及編織原理

2.2.3 鞋帶穿孔組織小圖

基于空氣層提花的基礎(chǔ)上，鞋帶穿孔組織花樣小圖是采用拆行編織使前針床編織橫列多于后針床編織橫列形成凸起的鞋帶穿孔，以保證鞋舌的抗偏移性。

鞋帶穿孔組織花樣小圖結(jié)構(gòu)及編織原理見(jiàn)圖4。鞋帶穿孔組織花樣小圖制作代表色碼選擇無(wú)定義色碼131，向上空2行繪制編織動(dòng)作。編織動(dòng)作分為6行，第1行第1、3針位采用前針床編織，第2、4針位采用前針床吊目；第2行第1、3針位采用前針床吊目，第2、4針位采用前針床編織；前2行為前針床編織的橫列，前編織與前吊目1隔1排列2個(gè)編織橫列相加為1個(gè)滿針編織有效橫列。第3行第1針位采用后針床編織，其他3個(gè)針位空針；第4行第2 針位采用后針床編織，其他3個(gè)針位空針；第5行第3 針位采用后針床編織，其他3個(gè)針位空針；第6行第4 針位采用后針床編織，其他3個(gè)針位空針；后4行為后針床編織橫列，后針床編織與空針1隔3排列4個(gè)編織橫列相加為1個(gè)滿針編織有效橫列。前針床與后針床的有效編織橫列之比為2∶1。這樣使得前針床織物凸起形成穿帶孔。鞋帶穿孔組織花樣小圖中色碼數(shù)目與功能條節(jié)約的設(shè)置同空氣層提花組織花樣小圖一致。

圖4 鞋帶穿孔組織花樣小圖結(jié)構(gòu)及編織原理

2.2.4 加厚組織小圖

基于空氣層提花的基礎(chǔ)上，加厚組織花樣小圖的前后針床采用1隔1拆行編織使織物中間形成浮線，使其增加厚度以達(dá)到保護(hù)腳背的作用。

加厚組織花樣小圖結(jié)構(gòu)及編織原理見(jiàn)圖5。加厚組織花樣小圖制作代表色碼選擇無(wú)定義色碼120，向上空2行繪制編織動(dòng)作。編織動(dòng)作是在空氣層提花組織的基礎(chǔ)上對(duì)前針床和后針床的線圈進(jìn)行1隔1的拆分，使2個(gè)編織橫列相加為1個(gè)滿針編織有效橫列。同時(shí)，線圈間形成浮線增加織物厚度。加厚組織花樣小圖中色碼數(shù)目與功能條節(jié)約的設(shè)置同空氣層提花組織花樣小圖。

圖5 加厚組織花樣小圖結(jié)構(gòu)及編織原理

3 飛織3D針織鞋舌的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 原料選擇

飛織3D針織鞋舌運(yùn)用的原料為滌綸/氨綸97/3混紡的滌綸包覆紗。滌綸低彈紗硬度較好起到主體支撐作用，使織物具有一定的保型性；氨綸具有較大的彈性使織物具有較好的緊束性[9]。本文運(yùn)用6根11 tex滌綸低彈絲與2.2 tex氨綸絲復(fù)合的滌綸包覆紗進(jìn)行編織。

3.2 設(shè)備參數(shù)

LCX-252S龍星電腦橫機(jī)參數(shù)見(jiàn)表2。

3.3 編織工藝設(shè)計(jì)

編織工藝設(shè)計(jì)見(jiàn)圖6。經(jīng)小樣試片確定編織橫向密度為7.5針/cm，編織縱向密度為5.5轉(zhuǎn)/cm。編織時(shí)為66針滿針起口；起口后運(yùn)用圓筒一轉(zhuǎn)使起口緊密整齊；向上運(yùn)用局部編織進(jìn)行急加針，使其形成鞋舌上部位置的坡度；向上編織33轉(zhuǎn)，為鞋舌中部位置；向上3.5轉(zhuǎn)收1針進(jìn)行4次循環(huán)，2.5轉(zhuǎn)收1針進(jìn)行3次循環(huán)，2轉(zhuǎn)收1針進(jìn)行3次循環(huán)，1.5轉(zhuǎn)收1針進(jìn)行4次循環(huán)，1轉(zhuǎn)收1針進(jìn)行3次循環(huán)，0.5轉(zhuǎn)收1針進(jìn)行4次循環(huán)，運(yùn)用組合收針?lè)绞酵瓿尚嘞虏枯喞?，編?轉(zhuǎn)，形成整個(gè)鞋舌的編織工藝，最后以24針結(jié)束編織。

圖6 編織工藝設(shè)計(jì)

3.4 功能區(qū)域劃分

依據(jù)鞋舌的功能性作用與裝飾性設(shè)計(jì)將飛織3D針織鞋面鞋舌分為品牌標(biāo)志區(qū)L(logo)、鞋帶穿孔區(qū)P(perforate)、填充區(qū)F(fill)、透氣區(qū)V(ventilate)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)區(qū)B(base)5大區(qū)域，其鞋舌區(qū)域劃分示意圖見(jiàn)圖7。

圖7 鞋舌區(qū)域劃分示意圖

整體區(qū)域?yàn)樾嗟睦?，能滿足鞋舌的使用功能。根據(jù)鞋舌所承載品牌標(biāo)志和尺碼信息的作用，在鞋舌上方設(shè)計(jì)品牌標(biāo)志區(qū)域L。鞋舌兩側(cè)設(shè)計(jì)透氣區(qū)域V，增加鞋舌的透氣性和美觀性。鞋舌的中部設(shè)計(jì)了鞋帶穿孔區(qū)域P，通過(guò)將鞋帶穿過(guò)其中使鞋舌具有抗偏移性。鞋舌整體的中部設(shè)計(jì)填充區(qū)域F，提高運(yùn)動(dòng)中腳感舒適性。

3.5 組織結(jié)構(gòu)

組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在琪利Knit CAD制版系統(tǒng)中完成。設(shè)計(jì)區(qū)通過(guò)組織結(jié)構(gòu)變化改變織物肌理，使之實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的服用功能。鞋舌整體采用空氣層提花組織為基本組織。依據(jù)功能區(qū)域劃分，鞋舌品牌標(biāo)志區(qū)域L運(yùn)用編織加吊目的組織結(jié)構(gòu)，增加硬度。鞋舌兩側(cè)透氣區(qū)域V運(yùn)用全通透孔洞組織，增加透氣性。鞋舌鞋帶穿孔區(qū)域P在空氣層提花組織的基礎(chǔ)上，前針床編織拆分成2行，其中1行為1個(gè)前編織加1個(gè)前吊目，另1行為1個(gè)前吊目加1個(gè)前編織，2行相加為1個(gè)有效前編織橫列；后針床編織拆分為4行，為1隔3的4個(gè)編織橫列，相加為1個(gè)有效后編織橫列；使得前后針床有效編織橫列為2∶1形成凸起穿帶孔。鞋舌填充區(qū)域F在空氣層提花的基礎(chǔ)上前后針床編織都進(jìn)行1隔1 拆分，增加中間層的浮線以達(dá)到增厚的效果。

3.6 制版設(shè)計(jì)

飛織3D針織鞋舌制版與實(shí)物見(jiàn)圖8。

圖8 飛織3D針織鞋舌制版與實(shí)物

新建文檔確定繪圖區(qū)的針數(shù)與行數(shù)，保證繪制時(shí)有足夠的空間[10]。主繪區(qū)首先運(yùn)用普通色碼繪制廢紗起底和起口，起口采用滿針編織，之后編織圓筒1轉(zhuǎn)。鞋舌大身區(qū)域的繪制全部運(yùn)用無(wú)定義色碼進(jìn)行區(qū)域劃分。首先按照編織工藝畫(huà)出鞋舌大身區(qū)域輪廓，再根據(jù)功能區(qū)域劃分進(jìn)行分塊，區(qū)域分好后填入不同的無(wú)定義色碼進(jìn)行區(qū)分，對(duì)特殊組織區(qū)域做好標(biāo)記。鞋舌大身繪制完成后運(yùn)用普通色碼繪制封口紗。在主繪區(qū)上方任意一行開(kāi)始繪制所需花型的花樣小圖。在對(duì)應(yīng)的功能條中繪制導(dǎo)紗器、度目、搖床、速度、結(jié)束行等輔助信息。繪制好后可以運(yùn)用小圖展開(kāi)功能進(jìn)行檢查，確認(rèn)無(wú)誤后解譯，拷貝文件上機(jī)編織，編織完成下機(jī)得到直接成型的飛織3D針織鞋舌。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文詳細(xì)介紹了花樣小圖結(jié)構(gòu)與制作規(guī)則，并設(shè)計(jì)了4種功能組織的小圖模塊。飛織3D針織鞋舌通過(guò)組織變化來(lái)實(shí)現(xiàn)服用功能。采用空氣層提花組織作為基礎(chǔ)組織，雙層的結(jié)構(gòu)起到一定程度的保型作用；鞋舌兩側(cè)采用前后針床移針的全通透孔洞組織，即起到透氣作用又使鞋舌織紋肌理變化多樣；鞋舌中間部位采用拆行編織方式，使前針床與后針床有效編織行數(shù)之比為2∶1，形成凸起的鞋帶穿孔，起到固定作用；鞋舌中部采用前后針床1隔1拆分在織物中形成浮線，增加織物厚度使織物柔軟起到保護(hù)腳背的作用。在實(shí)踐過(guò)程中，根據(jù)編織工藝與功能區(qū)域的劃分，直接填入功能組織小圖模塊，完成制版設(shè)計(jì)，選擇滌綸包覆絲編織，編織出的飛織3D針織鞋舌一體成型且兼具透氣性、舒適性、抗偏移性、保護(hù)腳背等服用功能。這種設(shè)計(jì)方法能提高生產(chǎn)的效率，減少生產(chǎn)損耗，從而降低人工成本的投入。