経編みの技術的側面:機械、工程、糸の計算

Dec 24, 2024 702を見る

経編みは高度で効率的な繊維製造技術であり、幅広い用途の高性能ファブリックを生産する。横編みとは異なり、縦編みでは縦方向(長さ方向)に糸を交錯させ、高度に専門化された機械を駆使して、耐久性に優れ、安定した多用途の生地を作り出す。この記事では、経編機の主な技術的構成要素、ビーミングのような複雑な工程、生産に必要な糸の見積もりに関わる重要な計算について説明します。


経編機の主要部品

経編機は、複数の糸を精密に制御し、複雑な織物構造を作り出すために設計された複雑なシステムである。主なコンポーネントは以下の通り:

  1. クリール:クリールはヤーンパッケージ(コーンまたはチーズ)を保持、整理し、コントロールされたテンションの下で一貫したヤーン供給を保証します。クリールの適切なセットアップは、もつれを避け、スムーズな操作を保証するために重要です。
  2. ガイドバー:ガイドバーは糸の横方向の動きをコントロールし、さまざまなステッチパターンを可能にする。ガイドバーの本数は生地の複雑さや風合いに影響する。
  3. :糸とループを形成する針。一般的なタイプには、掛け針、ひげ針、複合針があり、それぞれ特定の用途に適している。
  4. シンカー:シンカーはループ形成時に生地を固定し、均一性を確保し、不良を防ぎます。
  5. ワープ・ビーム:タテ糸ビームは糸を平行に配列し、ニッティングゾーンに送り込む。均一な巻き取りとビームのテンションコントロールは、高品質な織物を生産するために不可欠です。
  6. テイクアップとリースオフのメカニズム生地の動きを調整し、タテ糸をリリースすることで、テンションを一定に保ち、生地の密度を均一にする。

ビーム照射プロセス

ビーミングはワーピング(整経)とも呼ばれ、複数の糸をタテ糸ビームに平行に巻き付ける準備工程である。この工程により、均一な張力と整列が確保され、効率的な編み立てと高品質の生地生産に不可欠となる。

ビームのステップ

  • クリーリング:ヤーンパッケージはクリールに並べられ、各ヤーンは秩序を保ち、もつれを防ぐためにガイドを通される。
  • テンション:各糸に一定のテンションをかけることで、糸切れや生地の密度ムラなどの問題を回避。
  • ワインディング:糸は平行に配置されたタテ糸ビームに巻かれる。
  • セクションの反り:複雑な柄やデザインの場合、セクショナル・ワーピングはタテ糸を細かく分割するため、柄の自由度が高くなる。

経編みに必要な糸

糸の必要量を正確に見積もることは、効率的な生産とコスト管理に不可欠です。計算には、端(ヤーン)の数、生地の長さ、ヤーンカウント、廃棄許容量など、いくつかの要素が影響します。

考慮すべきパラメータ

  1. エンド数 (E):生地のデザインと幅に基づき、必要な経糸の総本数を算出する。
  2. 生地の長さ (L):生産する生地の全長。
  3. ヤーンカウント(C):糸の細さを表す指標で、テックス(Tex)やデニール(Denier)で表されることが多い。
  4. 廃棄物許容量(W):通常1.5%から4%の範囲である。

糸の長さの計算式:必要な糸の長さを計算する:

糸の長さ=端の数×生地の長さ×(1+無駄の許容量)

糸の太さの計算式:糸の長さを太さに換算する:

糸の太さ=糸の長さの合計÷単位太さあたりの糸の長さ

単位重量当たりの糸の長さ」は、使用されている糸番手システムによって異なります。例えば、英式綿番手法(Ne)では、1ポンドあたりの糸の長さは以下のように計算されます:

ポンドあたりの糸の長さ=糸の番手×840ヤード

計算例:という生地を作る必要があるとする:

  • 5000ワープエンド
  • 10,000メートルの生地
  • 番手40ネ
  • 廃棄物許容量2

ステップ1:総糸長を計算する:

糸の全長=5,000×10,000×(1+0.02)=51,000,000メートル

ステップ2:ヤーンカウントをポンドあたりの長さに変換します:40Ne糸の場合:

1ポンドあたりの糸の長さ = 40 × 840 = 33,600ヤード ヤードをメートルに変換する:33,600 × 0.9144 = 30,740.64メートル/ポンド

ステップ3:糸の太さを計算する:

糸の重量=51,000,000÷30,740.64≒1,659.5ポンド

したがって、2%の廃棄許容量を考慮すると、約1,659.5ポンドの糸が必要となる。


経編みの技術的考察

  1. テンション・コントロール:糸のテンションを一定に保つことは、不均一なループや生地の歪みといった欠陥を防ぐために非常に重要です。最新の経編機にはリアルタイムテンションモニターシステムが搭載されていることが多い。
  2. マシン設定:ミシンゲージ(単位幅当たりの針数)やステッチ密度などのパラメータは、生地の特性や外観に大きく影響する。
  3. スピードと効率:高度な経編機は高速で作動するため、安定した織物品質を確保するためには、すべてのコンポーネントの正確な同期が必要となる。

結論

経編みは高度な技術を要する多用途の繊維製造工程です。機械コンポーネントの理解から、ビーミングや糸要件の計算といった工程の習得に至るまで、経編みの成功は技術的な専門知識と精度に依存しています。これらの側面を最適化することで、メーカーはファッション、産業用テキスタイル、その他さまざまな用途に対応する、優れた性能を持つファブリックを製造することができる。