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研究生:鄭凱霙
研究生(外文):Kai-Ying Cheng
論文名稱:嵌花導紗器的設計與開發
論文名稱(外文):Design and development of yarn carrier for intarsia
指導教授:林於隆黃榮堂黃榮堂引用關係
口試委員:徐正會陳達仁
口試日期:2012-07-09
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:材料科學與工程研究所
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:67
中文關鍵詞:橫編針織嵌花
外文關鍵詞:flat knittingintarsia
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本研究係針對橫編針織所使用的嵌花導紗器進行研發,其研究目的為設計一導紗桿會隨著選色頂桿的作用而進行偏擺及導正切換之連動機構,以適用於電腦橫編針織機上,使其具有嵌花布樣織造的功能。於是首先針對嵌花導紗器相關之技術加以收集及整理,其中包括了業界廠商資料、專家拜訪、專利檢索等,再依匯整出的資訊提出設計及功能上的需求與限制條件,於是提出一動作等效的四連桿滑塊機構,再經由尺寸合成方式去定義出桿件的幾何參數;同時透過電腦輔助設計軟體Pro/Engineer建立出機構的實體組件模型,再從模型中進行了作動時的干涉檢查、以及組裝後的公差分析、運動模擬等。最後在原型打樣後,組裝於電腦橫編針織機上進行驗證,於是可得一嵌花組織的布樣,並從中歸納出布面瑕疪發生時的處理因應及相關的故障排除。

This study is about the research and development of intarsia yarn carrier for flat knitting. Its purpose is to design a swing switch mechanism of yarn guider pole, which is suitable for computerized flat knitting machine. This research collected, classified, and analyzed all patents about the yarn carrier for intarsia. A design direction was found from patent analysis. A slider four-bar kinematic chain matching the design conditions was obtained from mechanism synthesis. CAD software pro/engineer was used to construct computer model and to verify interference conditions, tolerance analysis, and dynamic simulation. Finally, a prototype was built to verify its functions and practicability.

摘要 i
ABSTRAC ii
目錄 iii
表目錄 v
圖目錄 vi
第一章 緒論 1
1.1 研究緣起 1
1.1.1. 研究背景 1
1.1.2. 研究動機 1
1.1.3. 研究目的 2
1.2 論文架構 2
第二章 技術回顧及探討 4
2.1 針織技術概述 4
2.2 提花技術的介紹 5
2.2.1 有虛線提花 5
2.2.2 無虛線提花(嵌花) 5
2.2.3 提花方式的比較 6
2.2.4 嵌花織造的動作與時序 7
2.2.5 嵌花連接方式 10
2.3 導紗器的技術分類與分析 10
2.3.1 導紗桿擺偏機構 10
2.3.2 制動裝置 13
2.3.3 選色頂桿脫離機制 14
2.3.4 導紗器軌道的配置 15
2.3.5 導紗器驅動方式 17
第三章 設計與模擬分析 18
3.1 前言 18
3.1.1 設計流程 18
3.1.2 功能需求 19
3.1.3 設計限制及邊界條件的設定 19
3.2 機構的選定及尺寸的合成 20
3.3 具體設計及實體模型的建立 22
3.3.1. 相關零件的設計 22
3.3.2. 作動的模擬與說明 25
3.4 設計分析 27
3.4.1 干涉檢查 27
3.4.2 公差分析 29
3.4.3 運動分析 35
第四章 原型製作及測試 40
4.1 製作與組裝 40
4.2 花型的準備 43
4.3 動作測試 45
4.4 織造測試 46
4.5 布面瑕疪的改善及因應 47
第五章 結果與討論 49
5.1 結果與討論 49
5.1.1 結果 49
5.1.2 討論 49
5.2 建議及展望 51
5.2.1 建議 51
5.2.2 展望 51
參考文獻 52
附錄A:織針與動作 54
附錄B:山角組與選針 57
附錄C:系統數與選色組 67

[1]Carmine Mazza, Paola Zonda, “Textile Reference Book For Knitting”, 2002, P25.
[2]維基百科,網址 http://en.wikipedia.org/wiki/Knitting,中華民國101年7月擷取.
[3]David J Spencer, “Knitting Technology (Third edition)”, 2001, P13-12, P19-8, P19-13, P10-2.
[4]Parrillo-Chapman, Lisa, “textile design engineering within the product shape”, 2008, P70, P72.
[5]shima seiki official website,網址http://www.shimaseiki.co.jp/,中華民國101年7月擷取.
[6]Okamoto Kazuyoshi, “method of knitting intarsia pattern knitting fabric and knitting program producing device there for”, Japan patent 3968074, 2002.
[7]Masaki Miyamoto, “yarn feeder of weft knitting machine and method of feeding yarn for weft knitting machine”, U.S. Patent 6988385, 2002.
[8]范友紅, “羊毛衫提花和嵌花的設計與工藝”,毛纺科技2006年01期,P 34 -38.
[9]巫崇旭, “電腦橫編針織成型織紋技術資料建構之研究”, 2008年,P78.
[10]Shima Masahiro, Nishida Hirotsugu, “knitting of intarsia pattern and yarn introducing apparatus” , Japan patent 56140139, 1980.
[11]Thomas Mohr, Juergen Maerz, “Flat knitting machine with a yarn carrier” ,European Patent 1788132, 2005.
[12]Stoll Thomas, Schmid Franz, “Yarn feeder slide”, U.S. Patent 4738124, 1986.
[13]金永良,海港, “嵌花導紗器及用於安裝該嵌花導紗器的導軌”,中國專利號200810023367, 2008.
[14]Okuno Masao, Nakamori Toshinori, “Yarn carrier of weft knitting machine”, U.S. Patent 7201023, 2003.
[15]Toshiaki Morita, “Yarn carrier of weft knitting device” ,U.S. Patent 6895785, 2002.
[16]宋廣禮, “電腦橫機實用手冊”, 2010, P102.
[17]Miyamoto Masaki, “Yarn feeder of weft knitting machine and method of feeding yarn for weft knitting machine”, U.S. Patent 6988385, 2001.
[18]參數科技, “Pro/ENGINEER® Wildfire® 5.0 Tolerance Analysis Powered by CETOL™ Technology 參考指南”, 2009, P4~5.
[19]knitting industry website,網址http://www.knittingindustry.com/,中華民國101年7月擷取.

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