CN110799685A - 使用针织机针织织物的方法以及针织机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于使用针织机针织织物的方法和设备，其中所述针织机被布置成使用对应的多个针织针来用多根纱线进行针织，每个针织针被布置成在针织针脚期间与所述多根纱线中的一根纱线连接并用其进行针织；所述方法包括根据待针织的图案可控制地改变每个针脚的针脚长度。

Description

使用针织机针织织物的方法以及针织机

技术领域

本发明涉及一种使用针织机针织织物的方法以及针织机。

背景技术

针织机通常用于生产服装或用于制造服装的织物。通常，在织物上提供图案，并且可通过选择用于针织过程的适当颜色的纱线来形成图案。

在使用两种颜色的纱线生产双层服装时，在前层中存在第一颜色的针脚导致后层中的相对针脚是第二颜色。服装中图案的形成是前层中两种颜色的组合的结果。为了在服装的正面上显示出第二颜色的针脚，第一颜色的纱线切换到背层。类似地，对于将要在服装的正面上显示出的第一颜色的针脚，第二颜色的纱线将切换到背层。如下文参考图1A和图1B所解释的，这种改变出现在前面上并且因此在服装上形成图案的彩色纱线的过程称为“交换”。在单独的交换中，在面板的层之间存在略微过量的纱线。虽然单个针脚的这种过量将是非常小的实际量，但是在整个服装或织物长度上，改变可能是显著的。

尽管本文主要参考两种不同颜色的两种纱线进行描述，但是应当理解，本公开并不局限于此，因为在针织和针织机领域的实践中可使用任何数量的纱线(任何数量的不同或类似的颜色的纱线)。

人们早就知道，针织机可有效地用于生产大量普通图案的服装。当操作例如由Stoll GmbH或Shima Seiki公司制造的针织机的这种机器时，必须确定机器的输入文件。输入文件指定机器能够生产服装或织物所必需的各种参数。它将包括纱线的类型和颜色以及将要针织的图案。

当生产大量服装时，最初存在校准阶段，其中诸如针脚的数量和尺寸(通常针脚长度)的参数可使用试误法来改变，以便确保生产成所选择图案的服装的尺寸与期望的一致。在使用这种针织机的情况下，即使使用相同的针织图案，如果纱线改变，所生产的织物或衣物制品的尺寸也可不同。此外，如果使用不同的针织图案，虽然在x和y维度上具有相同的总针脚数，但是所生产的制品的尺寸也可不同。

为了理解其中针脚长度和张力可相关的一种情况，现在参考图1C至图1G。这些图示出了一种类型的双床针织机的各种侧视图和端视图，其中多个针1被布置在成角度的床3上。每个针具有钩部5，所述钩部被布置成选择性地与纱线(未示出)接合，所述纱线通常在使用中垂直于针1延伸。图1C示出了被布置在成角度的床上的多个针1。所有针都处于静止位置。图1D示出了图1C中的机器的配置的端视图。

如图1E所示，在针织期间，针依次被向上驱动并且随后向下驱动，以便在顶部时捕获纱线，并且随后在针向下移动期间将其下拉到针脚中。图1F示出了图1E中的机器的配置的端视图。在图1F中，可看到两个床，而在图1C和图1E中，仅示出一个床。可看出，与图1C的视图相比，所示的两个针被升高，使得它们的钩子可捕获所需的纱线。随后将针下拉。这在图1G中示意性地示出，所述图示出了所示三个针中的中心一个在其处于使针脚完整的过程中时比另外两个更低。拉动中心针的深度控制所述特定针脚的针脚长度。

应当理解，本文描述的是一种特定类型的针织机以及如何可在其内控制针脚长度或张力。无论针织机的类型如何，上述说明都适用，并且同样适用于例如单床针织机或实际上任何合适类型的针织机。实际上，尽管存在许多不同类型的针织机可用，但是相同的一般原理将适用于针脚长度或张力控制。

如果正在制造大量类似的物品，比如运行2000次跳线，那么即使需要多次迭代直到可达到针织机的所需配置为止，这也不是显著问题。在2000次运行中“浪费”5件服装价值的织物表示所使用的整个材料的一小部分。

目前希望能够进行较小和较少运行的共同设计的制品生产，并且实际上甚至根据所选择的设计仅生产单个制品。在这种情况下，明确的试误法并非到达针织机输入设置的商业可行的方法。这将表示显著量的浪费。

针织机是已知的，并且在PCT/EP2015/061375、PCT/EP2015/076485和PCT/EP2016/052571以及US-A-2015/0366293中描述了用于操作或控制的许多实例和方法。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种使用针织机针织织物的方法，其中所述针织机被布置成使用多个针织针来用多根纱线进行针织，每个针织针被布置成在针织针脚期间与所述多根纱线中的一根纱线连接并用其进行针织；所述方法包括根据待针织的图案可控制地改变针脚的针脚长度。

已经认识到，通过根据交换的密度(或数量)改变待针织制品上的针脚的针脚长度，可实现最终输出尺寸的改进的可预测性程度。在针织机的常规使用中，通常使用一定程度的试误法来确定输入参数，诸如针脚长度或张力，以便确保针织的服装或织物达到预期和期望的尺寸。在本方法中，针脚长度根据待针织的图案而改变，例如根据密度(每单位面积的交换次数或者沿一行的单位长度)，使得所生产的制品将具有预定的尺寸。这是有利的，因为它使得能够在针织机上形成少量制品，而即使已经使用设定图案并遵循指示也没有它们将会出现错误尺寸的风险。在另一个实例中，针脚长度根据待针织图案中的交换次数而改变。这当然与密度成比例，但是可在不确定密度本身的值的情况下进行处理。

将张力分配给单个针脚存在许多优点。最值得注意的是，对于图案密度改变的织物或服装区域，可改变针脚的张力，以便产生尺寸均匀的样品或产品。通过本方法实现的基于逐针脚来施加张力允许通过动态地修改每个针脚的尺寸来避免这些问题。这使设计者确信给定的设计将按预期出现，并且在将正确且一致地生产大量设计者或客户设计的产品时尤为重要。

任何特定针下降到的深度(以及因此拉入针脚中的纱线的量)由步进马达来控制。因此，最常提到的参数是针脚长度，其意味着针被拉动的深度。深度是由这种机器内的步进马达特别控制的。虽然实际控制的是针被拉到的深度，但是它也可称为“张力控制”，因为通过摩擦控制将纱线馈送到机器中。在任何给定的情况下，纱线将处于某种限定的张力下，并且因此针被拉得越深，在针脚内赋予纱线的张力就越大。即使在某些情况下施加相同的落针，也可能难以保证相同长度的纱线用于针脚，因为这还可取决于在纱线进入机器时来自摩擦的纱线张力。然而，在任何情况下，应当理解，可将控制应用于针织机内的步进马达，使得可管理上述参数并且控制每个针脚内的纱线的长度和/或张力。

在一个实施例中，针织织物的密度被定义为存在的交换与针脚的比率，并且其中针脚长度根据针织织物的图案的密度而改变。如上所述，代替基于针织织物内的交换的数量来确定针脚长度，所述确定可基于针织织物内的交换的数量来进行。

在一个实施例中，针织机包括多个机构，每个机构用于控制对应的针，并且其中所述方法包括单独控制所述机构以实现所需的纱线针脚长度。

在一个实施例中，每个单独的机构是步进马达，并且所述方法包括控制各步进马达的操作以实现期望的针脚长度。可控制通常用于针织机的步进马达，诸如由Stoll GmbH或Shima Seiki公司制造的那些，以在逐针脚的基础上改变纱线的张力，以便实现穿过针织的服装或织物片的可变针脚长度。在其他实例中，间隔尺寸水平未逐针脚地使用，而是在量化水平上进行，使得例如4或6个针脚的块各自被分配共同的长度或张力。

在一个实施例中，根据至少基于待针织图案的密度定义参数的模型来确定针脚长度。

在一个实施例中，模型被布置成确定待针织的织物的x定义维度中的针脚长度Sx以及y定义维度中的针脚长度Sy，并且其中模型包括以下参数：

ApS＝aD+bT+c

R＝eD+fT+g

其中

a：ApS和D曲线图的平均梯度

b：ApS截距和T线的梯度

c：ApS截距和T线的截距

e：R和D趋势线的平均梯度

f：R截距和T线的梯度

g：R截距和T线的截距。

在一个实施例中，使用另一参数h，其中h被定义为R-D梯度和T线的截距，并且其中R＝(eT+h)D+fT+g。

在一个实施例中，通过将待针织图案的初始图形表示作为输入来确定密度，并且随后执行以下步骤：基于待针织的图案生成初始密度图；并且将滤波器应用于初始密度图以生成经处理的密度图。

在一个实施例中，所述方法包括将以下步骤应用于经处理的密度图：使用参数化模型生成初始张力图，以确定实现织物的期望输出所需的针脚长度。

在一个实施例中，所述方法包括从初始张力图生成量化张力图，其中减少了所使用的单独的张力的数量。

在一个实施例中，减少的张力数量在9到16之间。

在一个实施例中，量化张力图中使用的张力的数量是15。

根据本发明的第二方面，提供了一种确定针织机上的待在织物的针织期间施加到织物上的针脚的针脚长度的方法，所述方法包括根据所述织物内的交换的密度或数量来相应地改变所述针脚长度。

在一个实施例中，针织织物的密度被定义为存在的交换与针脚的比率，并且其中针脚长度根据针织织物的图案的密度而改变。

在一个实施例中，根据至少基于待针织图案的密度定义参数的模型来确定针脚长度。

在一个实施例中，模型被布置成确定待针织的织物的x定义维度中的针脚长度Sx以及y定义维度中的针脚长度Sy，并且其中模型包括以下参数：

ApS＝aD+bT+c

R＝eD+fT+g

其中

a：ApS和D曲线图的平均梯度

b：ApS截距和T线的梯度

c：ApS截距和T线的截距

e：R和D趋势线的平均梯度

f：R截距和T线的梯度

g：R截距和T线的截距。

在一个实施例中，使用另一参数h，其中h被定义为R-D梯度和T线的截距，并且其中R＝(eT+h)D+fT+g。

在一个实施例中，通过将待针织图案的初始图形表示作为输入来确定密度，并且随后执行以下步骤：基于待针织的图案生成初始密度图；并且将滤波器应用于初始密度图以生成经处理的密度图。

在一个实施例中，所述方法包括将以下步骤应用于经处理的密度图：使用参数化模型生成初始张力图，以确定实现织物的期望输出所需的针脚长度。

在一个实施例中，所述方法包括从初始张力图生成量化张力图，其中减少了所使用的单独的张力的数量。

在一个实施例中，减少的张力数量在9到16之间。

在一个实施例中，量化张力图中使用的张力的数量是15。

在一个实施例中，改变针脚长度以便按照每行控制待针织制品内使用的纱线的长度。换句话说，所述模型用于确定整个行上的针脚长度，并且各个针脚长度可在限制内改变，以便确保在针织制品的整个行上使用期望长度的纱线。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于针织织物的针织机，所述针织机包括：多个针织针，每个针织针被布置成与多根纱线中的一根纱线连接并用其进行针织；控制器，所述控制器用于根据待针织的图案可控制地改变每个针脚的针脚长度。

在一个实施例中，针织机包括多个可变张力施加器，每个可变张力施加器被布置成改变一根或多根纱线的张力。

在一个实施例中，所述可变张力施加器是步进马达。

在一个实施例中，所述控制器包括处理器，所述处理器被布置成执行本发明第一方面的方法，以便确定将要应用于用于针织织物的纱线的针脚长度和/或张力。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于针织机的控制器，所述针织机被布置成使用多个针织针来针织织物，每个针织针被布置成与多根纱线中的一根纱线连接并用其进行针织，所述控制器被布置成：接收待针织图案的细节；根据所接收的待针织的图案的细节来确定在针织期间将要施加到纱线的针脚长度和/或张力。

在一个实施例中，所述控制器被布置成接收所述图案的细节并且确定所述图案的密度值，其中所述密度被定义为在所述待针织的图案中存在的交换与针脚的比率，并且其中所述控制器被布置成根据所述图案的所述密度来改变针脚长度。

在一个实施例中，所述控制器包括处理器，所述处理器被布置成执行本发明第一方面的方法，以便确定将要应用于用于针织织物的纱线的针脚长度和/或张力。

附图说明

现在将参考附图详细地描述本发明的实施例，在附图中：

图1a和图1b示出了穿过由两种不同颜色纱线形成的一片织物的截面内的针脚的示意图；

图1c至图1g示出了双床针织机的视图的示意图；

图2a至图2c示出了织物的替代性图案配置的三种表示；

图3a至图3c示意性地示出了用于测量和确定针织织物的样品的面积的近似值的方法；

图4是示出了针织织物的交换密度随面积的改变的曲线图；

图5是示出了每针脚的面积(APS)随各针脚张力的密度的改变的曲线图；

图6示出了针织纱线的张力T与图5的APS曲线图的截距之间的关系；

图7示出了等于样品中所有针脚的平均Y维度上的平均X维度的参数R与用于许多不同的纱线张力的张力之间的关系。它示出了不同针脚张力的R-D线的不同梯度；

图8示出了张力与R截距之间的反线性关系；

图9示出了在不同的针脚张力下三色织物的APS相对于密度的改变；

图10示出了用于确定图9的曲线图的三色织物的APS截距与张力之间的改变；

图11示出了对于各种张力三色织物的R相对于密度的改变；

图12示出了图11的曲线图的R截距的改变；

图13示出了通过洗涤使用不同的针脚密度制备的双色织物的尺寸的改变的表示；

图14是与图13类似的曲线图，不同之处在于它示出了三色织物的尺寸的改变；

图15a至图15c示出了生成的密度图、图案和修改的密度图，以用于向针织机提供输入；

图16a示出了图15a的相同的生成的密度图；

图16b和图16c示出了目标张力图和修改的张力图；

图17a示出了生成的张力图；

图17b示出了量化的张力图；

图18是三维图，示出了针脚长度相对于张力和图案密度的改变；

图19示出了穿过图17的三维图的多个截面，以用于改变各个针脚长度；

图20是用于实施本方法的针织机和控制系统的示意图。

具体实施方式

提供了一种使用针织机针织织物的方法和设备。针织机在使用中被布置成使用多个针织针来针织多根纱线。每个针织针在针织期间被布置成与多个纱线中的一根连接。换句话说，对于由针形成的每个针脚，每个针与多根纱线中的一根相关联。施加到每根纱线的张力可根据待针织的图案可控地改变。具体地，张力控制模型用于允许成功地控制针织织物或提花织物的尺寸。通过可能在逐针脚的基础上控制所使用的张力，所述方法和设备使得能够以期望的尺寸生产独特的、用户生成的图案并且具有一致且可靠的形状、外观和纹理。

此外，如下文将描述的，所述方法使得能够精确地实现洗涤之前和之后的面板尺寸的预测。所述方法适用于任何合适的纱线，包括但不限于美利奴羊毛、羊绒等等。如上所述，随着服装的定制变得对顾客来说更加理想，预期是这种情况，使用大型工业针织机使得能够针织单个物品并且能够具有固定和预定尺寸的方法和设备是非常期望的。上述问题涉及来自针织机的输出尺寸的改变，即使类似的图案被用作输入意味着，利用本方法，可最小化和/或完全省去昂贵的试误法方法。因此，这使得在工业针织机上生产单个服装(与同一项目的例如100次或1000次的运行相反)成为技术和商业可能性。

图1a示出了穿过由两种不同颜色纱线形成的一片织物的截面内的四个针脚的示意图，其中在所示的特定截面中，存在两根纱线但是没有针脚(纱线从一层过渡到另一层)。换句话说，对于所有四个针脚，第一纱线在织物的同一侧或表面上。通常，这将具有第一均匀颜色，尽管纱线本身可具有可变颜色。因此在纱线层之间没有交换。

相反，在图1b中，针脚1在上层上具有第一纱线，并且针脚4也是如此。针脚2和3的上层具有第二纱线。当第二纱线交换到织物的前部从而从针脚1移动到针脚2并且随后再返回到后部从而从针脚3移动到针脚4时，针脚1与2以及针脚3和4之间的过渡通过第二纱线的延续来示出。因此，尽管仅示意性地示出，但是显然将需要额外长度的纱线2用于所述过渡。当纱线1从针脚2和3的前部穿到后部时，这对于所述纱线来说也是如此。

图2a至图2c示出了替代性图案的三种表示。从这些图中可理解，具有相同D值的样品实际上如何可具有不同的图案。图2a和图2b共用相同数量的水平交换，并且因此具有相同的D值，但是在视觉上是不同的。图2c具有零水平交换，其与单个均匀颜色的样品相同，但是再次具有与之不同的图案。

所有其他因素相同，尽管在所得到的织物区域的尺寸改变与交换的数量之间将不一定存在线性关系，但是将存在一些差异。在两根纱线之间具有较大数量的交换的织物在与具有较少的纱线相比时将导致服装或织物区域的物理尺寸的增加，即使针脚的假想的数量与各个针脚中的每一个的尺寸或长度相同亦是如此。

提供了一种方法和设备，其认识到通过在制造期间可控地改变针脚的张力，可在机器针织制品中实现更高程度的一致性、可预测性和均匀性。提供了一种多变量模型，其结合了描述施加到给定面板中的针脚的张力与其产生的尺寸之间的相互作用的方式，从而允许在具有不同面板图案密度的截面之间通常发生的针脚长度的改变得到补偿。

如下文将描述的，张力信息通过分析应用于给定面板的图案而自动地计算并且直接集成到机器文件中以便提供给针织机。这可远程实现并且作为机器文件的一部分提供给针织机，或者可通过集成在针织机中的控制器或处理器来完成。

这允许针织任何图案，所述图案的尺寸和视觉外观具有改善的一致性。具有复杂和动态图案的面板可精确且可靠地针织成所需的尺寸，从而便于在商业针织机上生产独特的、用户定制的服装。

已经创建一种多变量模型，所述多变量模型使得能够针对将生产的给定的图案产生将要用于针织机中的针脚长度(以及因此纱线张力)的特定改变。定义多个参数并且生成模型，所述模型随后用于生成针织机的张力输入。虽然下文将描述所使用的一个特定模型的细节，但是应当理解，可使用对模型的修改，并且所述模型不是实现确定将要用在针织机上的纱线张力或针脚长度的所需改变的唯一方式。下文参考图18和图19描述针脚长度与纱线张力之间的关系的实例。

还通过改变整行内的针脚长度、用于待针织的制品内的整行的纱线的长度实现所述模型。换句话说，尽管所述模型可用于确定各个针脚长度，但是这些可在整行上被平均或以其他方式控制，并且各个针脚长度可在限制内改变，以便确保在针织制品的整个行上使用期望长度的纱线。

用于确定图案的针脚长度的模型

现在将描述用于确定用于图案内的针脚的针脚长度或张力的模型的实例。所述模型是示例性的，并且可使用其他模型来确定确保机器针织织物或服装的尺寸的可预测性和可靠性所必需的可变张力。

所述模型是多变量模型，其可用于确定针脚张力，并且因此确定针织制品内的长度。作为模型的一部分，参数是从针织制品的实际实例中定义或计算的。随后使用参数来创建模型，随后可使用所述模型进行预测并确定针织机的控制输入以便实现期望的输出。

在一个非限制性实例中，模型内的因数可包括以下各项中的任何一项或多项；ApS(每个针脚的面积)和密度曲线图的平均梯度、ApS截距和T(张力)线的梯度、ApS截距和T线的截距、R和D趋势线的平均梯度(其中R是样品中的所有针脚的平均y维度上的平均x维度)、R截距和T线的梯度、以及R截距和T线的截距。

在一个非限制性的具体实例中详细说明，定义了密度系数“D”，其等于存在的交换与针脚的比率。参见图1a和图1b，应当理解，在这些截面中，在图1a中，没有用于四个针脚的交换，因此提供为零的密度D。在图1b中，在四个针脚内有两个交换，从而产生0.5的密度D。由于交换次数无法超过针脚的数量，因此D具有零至一的固定范围，并且可在扩展区域或每个针脚的基础上指定。如本文所用，除非另有说明，否则与给定图案有关的词语“密度”是指系数D。

在下文参考图20的示意图描述的典型的商用针织机中，可变地控制产生任何给定针脚的张力，使得针脚长度处于限定的或期望的值。在一个实例中，这通常可经由针织机内的步进马达系统来实现。当产生的样品对应于由步进马达施加到纱线的物理拉力时，可指定张力。

可使用所述方法的针织机的实例包括由Stoll GmbH或Shima Seiki公司制造的那些，包括但不限于Stoll CMS系列，以及Shima Seiki SVR和Mach2系列。

为了最初生成模型，在多个批次中，(使用Stoll针织机)针织了若干样品，并且测量这些样品中的每一者以确定两个参数的值：

1.每个针脚的面积(APS)以及

2.参数R，其在下文解释并定义为

，即x的平均值除以给定样品的y的平均值。

为了实现测量样品的方法的一致性，决定用于确定样品的R值的方法。对于每个样品的x和y维度两者，使用简单的卷尺测量五个等距读数。在样品采用具有略微向内弯曲边的矩形的相当恒定形状的情况下，这些读数对于x从最低可能的完全水平线到最高并且对于y从最右边到最左边的竖直线获得，从而最小化弯曲边缘的影响。还排除了x轴的两个极端处的两行针脚。通常，在用作针织机的输入的图案中，在软件中重写这些边缘针脚以确保层正确地粘合。因此，为了确定每个样品的R值的目的，仅考虑来自原始图案的剩余196个针脚。最后，将来自每个轴的五个读数的平均值作为真实的x和y值并且用于所有分析。所述过程在图中的图3A至图3C中示出。

另外需要注意的是，所有样品在测量前都略微蒸煮。所述过程有助于减轻针织机中新出的样品中的纱线结构中的任何内应力，从而确保一致性。实际上，最初的蒸煮在许多样品中引起极其明显的瞬时改变。如下所述，后来对样品的洗涤的研究旨在确定是否可进一步进行内部松弛。

图3a至图3c示出了用于产生使用本方法生产的织物或服装的样品的面积的一致近似的测量程序的图示。在两个正交方向x和y上进行多次测量，并且从而确定x和y维度中的每一者的平均值。随后可通过使用平均尺寸x和y简单地计算平均面积。

图3a示出了如何在沿着服装长度的不同位置处进行多次x尺寸测量。确定平均x值。在y维度中执行类似的过程，并且随后计算平均面积，如图3c所示。

图4示出了表明所使用的图案的密度D与针织样品的测量面积之间的比例的曲线图。图5示出了样品的ApS与D之间的关系，并且表明ApS与D之间的比例与张力(T)无关，趋势仅在它们在ApS轴上的偏移或截距上不同。

随后注意到这个截距与T成比例，如图6所示，其示出了APS截距随T的改变。

如上文针对图4和图5所描述的，R和D以及它们对应的截距和T共用类似的趋势，如图6和图7所示。使用标准误差传播方法计算所有曲线图的误差条，但是由于它们的尺寸较小，所以除了图4之外的所有曲线图中都省略了误差条。

使用这些曲线图，定义了六个参数来描述变量之间的关系。六个参数是：

a：(图5的)ApS和D曲线图的平均梯度

b：ApS截距和T线的梯度

c：ApS截距和T线的截距

e：R和D趋势线的平均梯度

f：R截距和T线的梯度

g：R截距和T线的截距

这些允许使用以下等式确定各个针脚的尺寸Sx和Sy：

ApS＝aD+bT+c (1)

R＝eD+fT+g (2)

等式3和4中的Sy和Sx分别是给定针脚的y和x维度。这允许通过简单地将这些值乘以每个方向上的针脚的数量来计算样品的尺寸。为了确定样品的y维度，可将值Sy乘以样品中的行数。

这些参数的值连同上述等式的形式表示2种颜色样品的张力控制模型。只要T已知，就可使用所述模型预测任何尺寸和图案的样品的尺寸，并且可计算D。为此目的，计算所有30个样品的预测尺寸，并且与它们的测量尺寸进行比较。如图8所示，这些预测未偏离测量值多于6％，并且在许多情况下更准确得多。另外需要注意的是，x和y两者中所有30个样品的平均误差为零，尽管这可能是从计算参数的方法中预期的。

这些误差可能是测量中的随机误差和针织样品的尺寸的乘积，因为它们在针对D(如图所示)或T绘制时没有显示出特定的趋势。由于它们仅依赖于在计算它们的尺寸中所使用的参数的准确性，因此通过向结果池中添加越来越多的样品来提高这些值的质量将仅减少错误。

因此，可确定将要施加到针脚以便获得期望针脚尺寸的张力T的所需值。在整个服装或织物片上，可确定针脚的尺寸，以便在已知图案的密度D时生产特定尺寸的服装。对于任何给定的图案，D将是已知的。因此，可确定针织机或用于控制纱线张力的步进马达的所需的输入或控制。

对模型功效的进一步测试是生产“最坏情况”样品，所述样品包含5个不同大小的不同区域，从而覆盖整个D值范围(0到1)。在这个样品中，短距离上的密度的极端改变很少会在现实的服装中遇到，其中大多数图案都偏爱更自然、逐渐的转变。使用单个均匀张力值针织这种类型的样品将导致极其扭曲和不可预测的形状，因为不同区域将具有自然不同的尺寸。

所述图案被分配有5个张力区域，计算每个张力区域的值以便使所述特定区域达到所需的均匀尺寸。将小区域的尺寸之和作为样品的目标尺寸，使用10.55至12.05的T值范围来得到尺寸为300×403mm的样品。

在测量时，发现具有调节张力的完成样品具有314×429mm的尺寸，从而分别表示x和y尺寸的4％和6％的差异。在视觉上，样品也具有相当均匀的形状、与可控尺寸一样理想的特征。当以简化形式应用于所述极端样品时，对所述早期模型的准确性感到满意，继续研究在每个针脚水平上施加张力值。

进行修改使得R和D线的梯度不近似为单个值，以便进一步减少由模型做出的预测的误差。如从图7中可看出，显然情况是对于不同的T值，R-D线的梯度不同。

基于给定张力的R和D线的梯度之间的关系，将第七参数添加到模型，其与所述线的张力T的值成比例。

因此，所述模型现在表示为：

a：ApS和D趋势线的平均梯度

b：ApS截距和T线的梯度

c：ApS截距和T线的截距

e：R-D梯度和T线的梯度

f：R截距和T线的梯度

g：R截距和T线的截距

h：R-D梯度和T线的截距

ApS＝aD+bT+c (5)

R＝(eT+h)D+fT+g (6)

因此，与上述模型的实例相比，在所述另一实例中，参数e被改变，以便现在被定义为R-D梯度和T线的梯度，并且利用另一参数h，其被定义为R-D梯度和T线的截距。此外，R的定义被修改为包括变量h，如下所示：R＝(eT+h)D+fT+g。

这种添加的主要好处是减少了R的估计值中的总误差。虽然平均误差保持为零，但是预测的标准偏差针对2颜色组从4.2％降至2.4％，并且针对3颜色组从7.3％降至4.7％，针对3颜色组的较大值是由于其与2颜色相比更小的尺寸。

这些值的进一步改进是以下研究部分的目的，其中产生12个更多2色和25个更多3色样品，从而使每个组的总数分别为42和44。添加这些数据点，结合使用新的七参数模型，看到尺寸误差的标准偏差针对2色和3色分别降至1.8％和2.9％。此外，使用均匀张力针织的一小组用户生成图案的预测尺寸的最大误差降至1.4％和1.5％。这组预测代表模型的准确性的重要基准，因为图案更符合模型将在实践中应用的那些图案。将最大误差降低到这些水平允许为其他误差源提供一些余地，诸如由机器本身或其控制软件引起的那些误差。

因此，通过使用所述示例性模型，可确定所需的针脚长度(或张力)，以便实现针织制品的期望的整体形状和尺寸，只要所述图案的密度D(或其内的交换的数量)是已知的。上述模型的具体实例提供了有效且简单的方法来确定给定的密度D，针对在织物区域内具有已知的密度值的针脚应当使用什么样的针脚长度值。应当理解，尽管上文给出的实例极为奏效，但是本文的一般教导是通过使用经验模型，可确定在针织机中可使用的针脚长度值，其方式使得从机器输出的一件织物或服装具有可预测和期望的质量。结果就是，通过预先进行的计算，所述方法可用于生产单个定制制品，所述制品将具有限定和期望的尺寸，而不需要试误法来确定针织机的控制参数。

洗涤

图13和图14示出了样品的尺寸如何随洗涤而改变。图13示出了洗涤2颜色样品的实例，并且图14示出了3颜色样品的洗涤。

鉴于在洗涤之后尺寸似乎经历了一些改变，这当然总是预期的，这意味着输入到模型的参数的值将相应地改变。

纱线

无论在随后的针织中将使用的纱线如何，都可使用所述模型。实例包括美利奴羊毛、优质羊绒以及其他纱线。

模型测试

使用常规或传统的机器控制软件无法将独立的张力值应用于单个针脚。然而，已经认识到，如果使用适当的控制和输入，可以这种方式使用针织机。现在已经通过利用用于产生给定面板的修改文件来实现这一点，其中所述文件在其中具有正确的指令。在优选实例中，机器文件用于针织机，诸如由Stoll GmbH或Shima Seiki公司制造的针织机。如上所述，在实践中，在针织机中最容易控制的是每个针被控制移动到的深度。这可用于赋予单个针脚所需的张力，因为对于更大的针深度或更大的针脚长度，张力通常也会增加。

使用一系列模板生成机器文件，其中插入诸如图案、颜色、结构、形状和张力信息的参数，从而允许将期望的面板针织成具有相对较少的人类交互的规格。

输入文件

将描述可生成文件以便从针织机生成期望的服装的过程。当生产服装时，通常经由简单的位图文件指定图案，所述文件被传递给针织机的控制软件。位图的每个像素直接对应于所得样品中的针脚，用于针织每个针脚的纱线由像素的RGB颜色指定。此外，所述机器在主图案的上方和下方添加了几行针脚，称为“技术阶段”，这是正确的机器功能所必需的。

在创建位图之后，机器软件会为每个针脚分配张力并且产生传递给机器本身的文件。张力的分配是经由颜色编码系统手动进行的。虽然对于大区域来说简单，但是将张力分配给更多数量的较小区域变得非常耗时且不切实际。此外，在常规软件中未实现这种机器用独立张力值来针织单个针脚的能力。机器文件的修改是复杂的，但是理论上将允许在每个针脚的基础上施加张力，从而允许最精确地控制服装尺寸。

如上所述，在本方法中，不是使用用于这种针织机的常规的控制软件，而是产生包括正确的张力指令的文件。已经表明对使用如图15a至图15c以及图16a至图16c所示并且现在将参考其进行描述的特定复杂测试图案有效。在所述实例中，被称为“波形”图案的图案特征在于图案区域中的密度的快速改变以及整个样品上的不均匀的总密度。

在图15a中，首先示出示例性期望的图案。由此，产生初始密度图，如图15b所示。因此，基于所述图案，确定交换密度，以便在图案的二维区域上产生高清晰度密度图。在一个实例中，通过使用水平差分核并应用多行窗口平均来确定密度图。应当理解，单个针脚本身无法具有密度，因为密度是指限定区域内的针脚之间的交换的相对数量。

一旦生成初始密度图(如图15b所示)，就对其应用模糊，以生成经处理的密度图，所述密度图有助于在后续处理步骤中能够确定针脚长度值。在图15c的实例中，垂直高斯模糊被应用于图15b的初始密度图。

参见图16a至图16c，图16a再次示出示例性图案。根据参考图15b和图15c描述的处理，使用上述模型计算目标张力图。图16a再次示出将要针织到织物中的实际期望的图案。将图15c的经处理的密度图作为输入，并且与上述参数化模型一起，产生如图16b中所示的初始张力或针脚长度图。随后通过指定最小水平区域尺寸将初始张力或针脚长度图量化成可用数量的唯一张力。量化的张力图如图16c所示。可实现量化的方法的一个实例是使用抖动算法，诸如众所周知的Floyd-Steinberg抖动算法。

在所述实例中，在初始张力或针脚长度图中，每个针脚的可用张力的总值集较大，并且包括例如张力或针脚长度的25个值。虽然理论上可使用这个数字，但是实际上使用如此大量的张力或针脚长度值难以在现有的针织机上实现，并且因此通过进一步的量化步骤减少了数量。通常，减少或量化集中的值的数量一定程度地介于10与16之间。在图16c的具体实例中，集中的值的数量减少至15。

最小水平区域尺寸可为宽度从一针脚至十针脚的任何值。在所示实例中，使用六针脚的最小水平区域尺寸。

此外，使用可选的依赖于纱线的安全限制，使得例如如果确定需要特定的张力值，但是这与例如特定纱线的限制不一致，则相应地修改张力值。因此，图16c示出了张力图，所述张力图因此可用作针织机的控制文件内的输入。

通常，初始全张力图可能具有例如其内的19个独立张力值，而在已被量化以便用作针织机的输入的张力图中，所述值被减小到例如十。

图17a和图17b示出了最初确定的张力图(图17a)的另一实例，并且随后是量化版本(图17b)，其中张力的数量已从原始值19减小到量化值10。

可改变和选择在量化张力图的产生期间应用的滤波器和高斯模糊，以便在输出文件中实现期望的量化水平。通常，所选择的滤波器可为从包括以下各项的组中选择的任何一个或多个：

-半径为5像素的高斯模糊

-9像素窗口中的中值滤波器

-9像素窗口中的模态滤波器

-7像素窗口中的最大值滤波器

-7像素窗口中的最小值滤波器

还测试了与创建密度图时使用的窗口大小相关的i参数的各种值。除了默认值6之外，还测试3、9、12和15的值。

然而，尽管使用各种滤波器创建的图中有明显的可见差异，但是尺寸和外观的改变可忽略不计。由于没有一种技术比其他技术明显改进，因此决定继续使用原始模糊滤波器和为6的i值。

更广泛或有针对性的测试可揭示优选的滤波方法。具体地，较大的i值可改善包含急剧改变或不同密度的不同带的样品的外观和一致性。最小或最大滤波器也可具有在绷紧或松开给定样品中的应用，同时仍保留相对张力区域和所得到的面板尺寸的一致性。

在整个过程中已经解释了针脚张力与针脚长度之间的关系实际上是反线性关系。这在图18中示意性地示出，其示出了使用上述示例性模型计算的密度D、张力和针脚长度之间的关系的三维曲线。图19示出了从图18的3D曲线中选取的线的选择，示出了针对在从0.9mm至1.7mm改变的针脚长度的恒定值的张力和密度的改变。

图20是针织机2的示意图。所述机器包括结合有控制单元4的主体。设置多个针6，每个针被布置成用对应的纱线8进行针织。提供多个步进马达10，每个步进马达被布置成接收来自控制单元4的控制或驱动信号。控制单元被布置成控制步进马达，以便在针织期间改变施加到纱线的张力，以便执行上述方法，由此根据待针织的图案来改变张力。

在所示实例中，针织机2经由控制计算机16耦合到网络12，所述网络可为公共或专用网络，以使其能够经由用户终端14从用户接收指令。因此，机器能够从用户终端14远程地或从控制计算机16本地地接收数据。可根据上述方法或模型计算的张力信息被优选地直接集成到机器文件中以便提供给针织机。

各种计算机16和14可被布置成根据我们共同未决的国际申请PCT/EP2015/061375、PCT/EP2015/076485和PCT/EP2016/052571进行操作，所有所述申请的全部内容以引用的方式并入本文。

本方法可应用于各种类型的提花织物的生产，即通过使用多种颜色的纱线可产生图像的结构。可应用所述方法的提花织物结构的实例包括网纹、斜纹、跳纱、斜纹缝褶、梯背、条纹和鸟眼花纹。这些结构使用标准针织操作和针脚的不同组合来生产。可在上述结构中使用的一些最常用的针脚的非详尽列表如下：正面针织、背面针织、缝褶、错/漏针、网眼织物以及裂线针织。

已经具体参考所示实例描述了本发明的实施例。然而，应当理解，可对在本发明的范围内描述的实例进行改变和修改。

Claims (32)

1.一种使用针织机针织织物的方法，其中所述针织机被布置成使用多个针织针来用多根纱线进行针织，每个针织针被布置成在针织针脚期间与所述多根纱线中的一根纱线连接并用其进行针织；所述方法包括：

根据待针织图案可控制地改变每个针脚的针脚长度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中针织织物的密度被定义为存在的交换与针脚的比率，并且其中所述针脚长度根据所述针织织物的所述图案的密度而改变。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述针织机包括多个机构，每个机构用于控制对应的针，并且其中所述方法包括单独控制所述机构以实现所需的纱线针脚长度。

4.根据权利要求3所述的方法，其中每个所述单独的机构是步进马达，并且所述方法包括控制各步进马达的操作以实现期望的针脚长度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中根据至少基于待针织图案的密度来定义参数的模型来确定所述针脚长度。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述模型是用于确定针脚长度的多变量模型。

7.根据权利要求6所述的方法，其中从所述多变量模型获得输出包括生成从包括以下各项的组中选择的参数的曲线图：

ApS和D曲线图的平均梯度

ApS截距和T线的梯度

ApS截距和T线的截距

R和D趋势线的平均梯度

R截距和T线的梯度

R截距和T线的截距。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其中所述模型被布置成确定待针织的织物的x定义维度中的针脚长度Sx以及y定义维度中的针脚长度Sy，并且其中所述模型包括以下参数：

ApS＝aD+bT+C

R＝eD+fT+g

其中

a：ApS和D曲线图的平均梯度

b：ApS截距和T线的梯度

c：ApS截距和T线的截距

e：R和D趋势线的平均梯度

f：R截距和T线的梯度

g：R截距和T线的截距。

9.根据权利要求8所述的方法，其中使用另一参数h，其中h被定义为R-D梯度和T线的梯度，并且其中

R＝(eT+h)D+fT+g。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中通过将所述待针织图案的初始图形表示作为输入来确定密度，并且随后执行以下步骤：

基于所述待针织图案生成初始密度图；以及

将滤波器应用于所述初始密度图以生成经处理的密度图。

11.根据权利要求10所述的方法，包括：将以下步骤应用于所述经处理的密度图：

使用参数化模型生成初始张力图，以确定实现所述织物的期望输出所需的针脚长度。

12.根据权利要求11所述的方法，包括从所述初始张力图生成量化张力图，在所述量化张力图中，所使用的单独张力的数量减少了。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所减少的张力的数量在9与16之间。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述量化张力图中使用的张力的数量是15。

15.一种确定针织机上的待在织物的针织期间施加到织物上的针脚的针脚长度的方法，所述方法包括根据所述织物内的交换的密度来相应地改变所述针脚长度。

16.根据权利要求15所述的方法，其中针织织物的所述密度被定义为存在的交换与针脚的比率，并且其中所述针脚长度根据所述针织织物的图案的密度而改变。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其中根据至少基于待针织图案的密度来定义参数的模型来确定所述针脚长度。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述模型被布置成确定待针织的织物的x定义维度中的针脚长度Sx以及y定义维度中的针脚长度Sy，并且其中所述模型包括以下参数：

ApS＝aD+bT+c

R＝eD+fT+g

其中

a：ApS和D曲线图的平均梯度

b：ApS截距和T线的梯度

c：ApS截距和T线的截距

e：R和D趋势线的平均梯度

f：R截距和T线的梯度

g：R截距和T线的截距。

19.根据权利要求18所述的方法，其中使用另一参数h，其中h被定义为R-D梯度和T线的梯度，并且其中

R＝(eT+h)D+fT+g。

20.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其中通过将待针织图案的初始图形表示作为输入来确定密度，并且随后执行以下步骤：

基于所述待针织图案生成初始密度图；以及

将滤波器应用于所述初始密度图以生成经处理的密度图。

21.根据权利要求20所述的方法，包括：将以下步骤应用于所述经处理的密度图：

使用参数化模型生成初始张力图，以确定实现所述织物的期望输出所需的针脚长度。

22.根据权利要求21所述的方法，包括从所述初始张力图生成量化张力图，在所述量化张力图中，所使用的单独的张力的数量减少了。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所减少的张力的数量在9与16之间。

24.根据权利要求23所述的方法，其中所述量化张力图中使用的张力的数量是15。

25.根据权利要求1至24中任一项所述的方法，其中改变所述针脚长度以便按照每行控制待针织的制品内使用的纱线的长度。

26.一种用于针织织物的针织机，所述针织机包括：

多个针织针，每个针织针被布置成在针织针脚期间与多根纱线中的一根纱线连接并用其进行针织；

控制器，所述控制器用于根据待针织图案而可控制地改变每个针脚的针脚长度。

27.根据权利要求26所述的针织机，包括多个可变张力施加器，每个可变张力施加器被布置成改变一根或多根纱线的张力。

28.根据权利要求27所述的针织机，其中所述可变张力施加器是步进马达。

29.根据权利要求26至28中任一项所述的针织机，其中所述控制器包括处理器，所述处理器被布置成执行如权利要求1至25中任一项所述的方法，以便确定将要应用于用于针织织物的纱线的所述针脚长度和/或张力。

30.一种用于针织机的控制器，所述针织机被布置成使用多个针织针来针织织物，每个针织针被布置成在针织针脚期间与多根纱线中的一根纱线连接并用其进行针织，所述控制器被布置成：

接收待针织图案的细节；根据所接收的所述待针织图案的细节来确定在针织期间将要施加到纱线的针脚长度和/或张力。

31.根据权利要求30所述的控制器，被布置成接收所述图案的细节并且确定所述图案的密度值，其中所述密度被定义为在所述待针织图案中存在的交换与针脚的比率，并且其中所述控制器被布置成根据所述图案的所述密度来改变针脚长度。

32.根据权利要求30或31所述的控制器，其中所述控制器包括处理器，所述处理器被布置成执行如权利要求1至25中任一项所述的方法，以便确定将要应用于用于针织织物的纱线的所述针脚长度和/或张力。

Images