研究論文

大柄ドビー組織シミュレーション技術の研究
松浦勇＊１、安藤正好＊２

Research on Complicated Dobby Weave Simulation
Isamu Matsuura *1 and Masayoshi ANDOH *2
Owari Textile Research Center, AITEC * 1 * 2
ドビー織機に長目綜絖を導入することにより、所望の織物組織を製織するのに必要な綜絖枠枚数を減少させることができる。逆に、綜絖枠枚数が与えられた場合には、製織可能な織物組織数が増加することが予 想 さ れる 。そ こ で、綜 絖 枠 3 枚 で 、た て糸 4 本 、よ こ糸 4 本 か ら なる 織 物 組 織で は 、製織 可 能 な も の が倍増することを示した。また、組織図が与えられた場合には、紋栓図から作成したグラフでグラフ彩色問題を解く方が計算量が少なくて済むことを確認した。見本織機に長目綜絖を取り付け、長目綜絖を導入した織方図で織物を製織し、長目綜絖に関する問題点、たて糸張力に関する問題点を明らかにした。

１．はじめに求めることができると考えられる。しかし、必要な色糸従来、単純な柄の織物を製織するにはドビー織機、複が増えると組合せの数が爆発的に増加し、実用的な時間雑な柄の織物を製織するにはジャカード織機を使用するで解を求めることは困難であると考えられる。のが通例である。ドビー織機では機械的制約（綜絖枚数に制限）があるため、複雑な柄の織物を織ることは不可能であった。
平成 17 年度に実施した「特殊綜絖を用いた大柄ドビー織物設計に関する研究」では、組織図から、長目綜絖を導入した織方図を出力した。
平成 18 年度は、カラー画像を入力画像とし、色糸配列による色糸効果も考慮し、特殊綜絖通図、紋栓図、そして色糸配列を出力するシステムの開発を行い、シミュレーション技術の研究を行う。あわせて、特殊綜絖を試（a）作して、実証実験を行うこととした。

図1（b）(a)所望の色糸効果(b)色糸効果を実現する 8 通りの色糸配列、組織２．組織図、綜絖通図、紋栓図、色糸配列との関係解析の候補

所望の色糸効果を得るための、色糸配列と組織を求め

そこで、長目綜絖導入の効果を平成 17 年度実施内容るための方法について文献調査を行った。色糸効果を得とは異なる視点から考察することとした。長目綜絖とは、るためにはたて糸本数とよこ糸本数の和を深さとする木

図２に示す形状の、目が上下方向に長い綜絖であり、通を深さ優先探索し、途中で解が得られないことが分かれ

常、ジャカード織機で大きな模様の織物を織る際に用いば、その先は探索しない分枝限定法を用いることで、効る。普通の綜絖を用いる製織では、たて糸はそれぞれ 1率の良い探索ができると考えられる。二重織とならず、本の綜絖に通されるが、長目綜絖を導入した場合は、たまた、糸の浮きがより短いものを選ぶことで、きれいなて糸は複数の綜絖に通される。織機を側面から見た 4 つ模様が表現できる。図 1 に文献 1)に掲載されている例をの模式図を図３に示す。各模式図において、左側がよこ示す。2 色からなる色糸効果であれば、ある程度の大き糸が入る織前側で、右側がバックビーム側である。ここ

さの織物組織でもこのような探索で、色糸配列と組織をでは、2 本の長目綜絖 A、B を考え、太線で示したたて＊

1 尾張繊維技術センター

開発技術室

＊

2 尾張繊維技術センター

開発技術室（現尾張繊維技術センター加工技術室）

糸は両方の長目綜絖に通っているとする。図３(a)に示す

動きを示す。図４に長目綜絖を用いたときの 4 通りのたように、A、B とも上昇していない状態では、たて糸はて糸の動きを示す。図４(a)では、各図の左側の 3 列が 1静止している。Ａ、Ｂいずれか一方が上昇するとたて糸つの綜絖のみに通されたたて糸の動きで右側の 1 列が 2は開口する(同図(b)、(c))。綜絖の目が長いため、他方のつの長目綜絖に通されたたて糸の動きである。同図(b)綜絖がたて糸の上昇を妨げることがない。A、B とも上

では 2 つの長目綜絖に通されたたて糸が 2 本、同図(c)昇した場合も、たて糸は開口する(同図(d))。

では 3 本である。

図４
図２（a）

（b）

長目綜絖

（c）

普通綜絖のみを用いて、綜絖枠 3 枚を使う
場合の 3 通りのたて糸の動き

（d）
(a)

図３長目綜絖による製織(a) 長目綜絖 A、B とも静止(b) 長目綜絖 B のみ上昇(c) 長目綜絖 A のみ上昇(d) 長目綜絖 A、B とも上昇

たて糸 4 本、よこ糸 4 本からなる織物組織数は、第１種等価組織を除くと、1446 通りである。その中で、普通(b)(c)

綜絖を用いる場合に、綜絖枠 3 枚以下で製織可能な織物組織の数は、綜絖枠 2 枚で製織可能なのは 10 通り、3

図５長目綜絖を用いて、綜絖枠 3 枚を使う場合の 4 通枚で製織可能なのは、326 通りの計 336 通りである。長りのたて糸の動き。2 本の綜絖を通るたて糸が目綜絖を用いることで、綜絖枠枚数 3 枚の場合には、製(a) 1 本の場合 (b) 2 本の場合 (c) 3 本の場合織可能な織物組織数が増加する。複数の綜絖を通るたて糸が 1 本の場合、2 本の場合、3 本の場合で、それぞれ225 通り、84 通り、45 通りの合計 354 通り増加する。

３．最適化手法の検討

つまり、普通綜絖を用いる場合と比較すると製織可能な

平成 17 年度には、組織図からグラフを求め、グラフ織物組織の数が、倍増することがわかった。
図４に普通綜絖のみを用いたときの 3 通りのたて糸の彩色問題を解くことで、長目綜絖を用いた場合の綜絖通図、紋栓図を求めた。しかし、組織図の中に同じたて糸の動きが複数含まれる場合には、紋栓図からグラフを求めて、グラフ彩色問題を解くことで、無駄な計算を省くことができる。

４．プログラムの作成
紋栓図からグラフを求めて、グラフ彩色問題を解き、長目綜絖を用いたときの織方図を求めるプログラムを作成した。739 の織物組織で実験したところ、グラフの平均頂点数を 70 から 44 に減少させることができた。グラ
フ彩色アルゴリズム DSI 法で実験を行ったところ、頂点数に比例した約 60%に計算時間をおさえることができた。

５．実証実験
図６に示す見本織機に長目綜絖を取り付け、図７(b)、(a)普通綜絖のみ使(b)長目綜絖導入時用時の織方図の織方図

図８(b)、図９(b)に示す織方図で織物を製織したところ、

図８30 枚変化組織以下の問題が明らかになった。

図６

見本織機

(a)普通綜絖のみ使(b)長目綜絖導入時用時の織方図の織方図

図９

模沙織

5.1 長目綜絖に関する問題・使用する織機の構造的要因により、使用する長目綜絖の設計等に注意する必要がある。
・織り前の位置、バックレストの位置、綜絖枠の位置、開口量により、長目綜絖のメールの長さ（高さ）に影響する。
・通常綜絖に比べて、長目綜絖は１枚の綜絖枠に入れる綜絖枚数が増える可能性があるため、綜絖枠の重量の均等化及び綜絖及び糸の開口動作の円滑化のためにも、１(a)普通綜絖のみ使用時の織方図
図７(b) 長 目 綜 絖 導 入 時

枚の綜絖枠に入れる綜絖枚数の均等化が望ましい。の織方図
グレーシアン織5.2 経糸張力に関する問題
長目綜絖を使用し、製織する際に経糸張力の変化が予想され、開口不良、経糸切れなどの問題が予想される。
考えられる要因は、

・１本の経糸が、何枚の長目綜絖に通っているか？
・同時に綜絖が上がる長目綜絖が何枚あるか？
・同時に綜絖が上がる長目綜絖の番号の組み合わせは、番号が近いか、離れているか？

６．結び本研究の結果をまとめると、以下のとおりである。
(1) 綜絖枠 3 枚、たて糸 4 本、よこ糸 4 本からなる織物組織では、製織可能なものが倍増することを示した。

最も経糸張力が強くなるのは、綜絖枠１枚目と最終綜(2) 組織図が与えられた場合には、紋栓図から作成した絖枠に経糸が同時に通っていて、緯糸挿入時にその２枚グラフでグラフ彩色問題を解く方が計算量が少なくの綜絖枠を同時に上げるカードの時である。糸の物性とて済むことを確認した。

くに伸度の少ない糸は、経糸張力の差が糸の伸びの差につながり、当該経糸の通っている綜絖が上がった後、綜(3)見本織機に長目綜絖を取り付け、織物を製織し、問題点を明らかにした。

絖が下がる場合、経糸がゆるみ開口不良の原因となる場合がある。この場合、当該経糸が複数の長目綜絖に通っている場合、綜絖が下がっても十分に経糸が落ちきらず、開口不良、すくいの原因となる。対策として、・開口時に経糸張力が上昇するのを吸収するためにあるイージングローラーの積極的活用、さらにはその改良を行い経糸張力の差（綜絖が上がったときと下がったとき）を小さくする必要がある。
・間丁を長くする。バックレストから綜絖までの距離を長くすることにより経糸の張力差を少なくすることができる。
・同時に上がる綜絖の番号ができるだけ離れないような紋栓図とする。
図 7(b)、図 8(b)、図 9(b)に示す織方図で織物を製織した織物の写真を図１０(a)、(b)、(c)に示す。

(a)

グレーシアン織(b)30 枚変化組織(c)
図１０

模沙織

製織した織物の写真

文献
1）高寺ほか：繊維学会，44(7)，339 (1988)