Ткацкие станки разных типов | Журнал Ярмарки Мастеров

Основные характеристики

Особое место в технических параметрах занимают размеры станков. Наиболее компактными габаритами располагают традиционные ручные машинки, которые легко размещаются даже в небольшой квартире. Их можно сравнить со стиральной машиной, но важно учитывать и необходимость организации рабочего места.

Одной из важнейших характеристик является ширина полотна, которая в среднем варьируется от 50 до 100 см. Разумеется, ткацкий станок для промышленных нужд может располагать и двухметровой шириной полотна, что позволяет изготавливать ковры. Также следует учитывать размеры установки, с точки зрения размещения на полу.

Описание

Жаккардова машина имеет ножи, крючки, иглы, рамную доску, рамные шнуры и перфорированную призму. Нити основы, пробранные в глазки лиц (галев), связаны с машиной при помощи аркатных шнуров, продетых в делительную доску для равномерного распределения по ширине станка.

Ножи, закрепленные в ножевой раме, совершают возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. Крючки, находящиеся в зоне действия ножей, захватываются ими и поднимаются вверх, а через рамные и аркатные шнуры поднимаются вверх и нити основы, образуя верхнюю часть зева (основные перекрытия в ткани).

Крючки, выведенные из зоны действия ножей, опускаются вниз вместе с рамной доской. Опускание крючков и нитей основы происходит под действием силы тяжести грузиков. Опущенные нити основы образуют нижнюю часть зева (уточные переплетения в ткани). Крючки из зоны действия ножей выводятся иглами, на которые действует призма, имеющая качательные и вращательные движения.

На призму надет картон, состоящий из отдельных бумажных карт, которые имеют просеченные и непросечённые места против концов игл. Встречая просеченное место, игла входит в призму, и крючок остаётся в зоне действия ножа, а непросечённое место карты перемещает иглу и выключает крючок из взаимодействия с ножом.

МЕХАНИЧЕСКОЕ ТКАЧЕСТВО

«Переворот в способе производства, — отмечал К. Маркс, — совершившийся в одной сфере промышленности, обусловливает переворот в других сферах». В текстильном производстве «…машинное прядение выдвинуло необходимость машинного ткачества» ().

В дальнейшем взаимовлияние этих сфер производства продолжается, обусловливая стимулирование развития и прядения, и ткачества [10].

Коренное усовершенствование в ткацкий станок внес в 1733 г. английский механик и ткач Джон Кей, создавший конструкцию с самолетным челноком. Машина обеспечивала продевание челнока между нитями основы. Но челнок был не самодвижущийся: его перемещал рабочий с помощью рукоятки, соединенной с блоками шнуром и приводящей их в движение.

Блоки постоянно оттягивались пружиной от середины станка к краям. Перемещаясь по направляющим, тот или иной блок ударял по челноку. В процессе дальнейшего развития этих станков выдающуюся роль сыграл англичанин Эдмунд Картрайт. В 1785 г. он создал первую, а в 1792 г. вторую конструкцию ткацкого станка, обеспечивающего механизацию всех основных операций ручного ткачества: прокидку челнока, подъем ремизного аппарата, пробой бердом уточной нити, сматывание запасных нитей основы, удаление готовой ткани и шлихтование основы. Крупное достижение Картрайта — применение для работы ткацкого станка парового двигателя.

Предшественники Картрайта решили задачу механического привода ткацкого станка, использовав гидравлический двигатель.

Позже известный создатель автоматов французский механик Вокан-сон сконструировал один из первых механических ткацких станков с гидравлическим приводом. Эти станки были весьма несовершенны. К началу промышленной революции на практике использовали главным образом ручные ткацкие станки, которые, естественно, не могли удовлетворить нужды быстро развивающейся текстильной промышленности [11]. В ручном ткацком станке лучший ткач мог перебросить челнок через зев приблизительно 60 раз в минуту, в паровом — 140.

Значительным достижением в развитии текстильного производства и крупным событием в совершенствовании рабочих машин явилось изобретение французом Жаккаром в 1804 г. станка для узорчатого тканья. Жаккар изобрел принципиально новый способ изготовления тканей со сложным крупноузорным многоцветным рисунком, применив для этого специальный прибор.

Здесь каждая из нитей основы проходит через глазки, выполненные в так называемых лицах. Вверху лицы привязаны к вертикальным крючкам, внизу расположены грузики. С каждым крючком соединена горизонтальная игла, и все они проходят через специальную коробку периодически совершающую возвратно-поступательные движения.

С другой стороны прибора расположена призма, укрепленная на качающемся рычаге. На призму одевается цепь из перфорированных картонных карт, число которых равно числу разнопереплетенных нитей в узоре и подчас измеряется тысячами. В соответствии с вырабатываемым узором в картах проделаны отверстия, через которые проходят иглы при очередном ходе коробки, в результате чего связанные с ними крючки занимают вертикальное положение, либо остаются отклоненными.

Процесс образования зева заканчивается движением верхней решетки, увлекающей за собой вертикально стоящие крючки, а с ними «лицы» и те нити основы, которым соответствуют отверстия в картах, после чего челнок протягивает нить утка. Затем верхняя решетка опускается, коробка с иглами возвращается в исходное положение и призма поворачивается, подавая очередную карту.

Машина Жаккара обеспечивала тканье разноцветными нитками, автоматически выполняя различные узоры. При работе на этом станке от ткача совершенно не требовалось виртуозного мастерства и все его умение должно было заключаться лишь в том, чтобы при выработке ткани с новым узором сменить программирующую карту. Станок работал с такой скоростью, которая совершенно не была доступной ткачу, работающему вручную.

Кроме сложной и легко переналаживаемой системы управления, основанной на программировании с помощью перфокарт, станок Жаккара замечателен применением в нем принципа серво-действия, заложенного в механизме зевообразования, который приводился в движение с помощью массивных рычажных передач, действующих от постоянного источника энергии.

В этом случае лишь ничтожная доля мощности затрачивалась на перемещение игл с крючками и, таким образом, управление большой мощностью осуществлялось посредством слабого сигнала. Механизм Жаккара обеспечивал автоматизацию рабочего процесса, в том числе заранее запрограммированные действия рабочей машины [12].

Существенное усовершенствование ткацкого станка, ведущее к его автоматизации, принадлежит англичанину Джеймсу Нартропу. В короткий срок ему удалось создать приспособление, обеспечивающее автоматическую замену пустого челнока полным при остановке машины и на ходу.

Интересны попытки создать станок без челнока. Еще и в современном производстве это направление — одно из наиболее примечательных. Такую попытку предпринял немецкий конструктор Иоганн Геблер. В его модели нить основы передавалась посредством якорьков, расположенных по обеим сторонам станка. Движение якорьков чередуется и нитка передается от одного к другому.

В станке почти все операции автоматизированы, и один рабочий может обслуживать до двадцати таких станков. Без челнока вся конструкция станка оказалась значительно проще и работа его намного надежнее, поскольку отпали такие наиболее подверженные изнашиванию части, как челнок, бегун и др.

Начавшийся в области текстильного производства технический переворот быстро распространился и на остальные области, где не только произошли коренные изменения в технологическом процессе и оборудовании, но и были созданы новые рабочие машины: трепальные — превращающие кипы хлопка в холсты, расщепляющие и чистящие хлопок, укладывающие параллельно одно к другому волокна и вытягивающие их; чесальные — превращающие холст в ленту; ленточные — обеспечивающие более однородный состав лент, и т. п.

В начале XIX в. широко распространились специальные машины для прядения шелка, льна, джута. Создаются машины для вязания, для плетения кружев. Большую популярность завоевал чулочно-вязальный станок, выполнявший до 1500 петель в минуту, тогда как самая проворная прядильщица делала ранее не более ста петель.

В 80-90-х годах XVIII в. конструируются станки для основного вязания. Создают тюлевую и швейную машины. Наибольшую известность получили швейные машины Зингера. Характеризуя значение швейной машины, Маркс указывает, что она «сыграла решающую революционную роль» ().

Переворот в способе изготовления тканей повлек развитие таких смежных с текстильной промышленностью отраслей, как белильное, ситцепечатное и красильное производство, что, в свою очередь, заставило обратить внимание на создание более совершенных красителей и веществ для отбелки тканей. В 1785 г. К. Л.

Бертолле предлагает способ беления тканей хлором. Английский химик Смитсон Теннант открывает новый способ приготовления белильной извести. Под непосредственным влиянием технологии обработки тканей развилось производство соды, серной и соляной кислоты.

Таким образом, техника давала науке определенный заказ и стимулировала ее развитие. Однако, касаясь взаимодействия науки и техники периода промышленной революции, следует подчеркнуть, что характерной чертой промышленной революции конца XVIII — начала XIX в. являлась сравнительно незначительная связь с наукой.

Это была революция в технике, революция, происходившая на основе практических исследований. Уайетт, Харгривс, Кромптон были ремесленниками, поэтому главные революционные события в текстильной промышленности произошли без особого воздействия науки. Важнейшим следствием машинизации текстильного производства было создание принципиально новой машинно-фабричной системы, вскоре ставшей господствующей формой организации труда, резко изменившей его характер, а также положение трудящихся.

Жаккардовая ткань

Станки Жозефа и получаемую ткань назвали жаккардовыми в честь создателя. Жаккард имел необычайно широкое применение как в прошлые времена, так и сейчас. Из этой ткани делают верхнюю одежду, необычайно красивые платья, а также чехлы и обивку для мебели.

Раппорты узоров жаккардовой ткани содержат минимум 24 нити, выплетающих необычайно сложные и красивые узоры. Материалы при создании можно комбинировать, что дает возможность создавать очень интересные эффекты на готовых изделиях. Оформление домашних интерьеров в стиле рококо и барокко практически невозможно без шикарных занавесей, обивок и подушек из жаккарда.

Сложность изготовления рапортов делала работу мастеров и готовую ткань невероятно дорогой, позволить себе такую роскошь могли только аристократы и богачи. Платья и наряды из жакарда до сих пор поражают красотой своего узора, для королей и приближенных аристократов при изготовлении использовались золотые и серебряные нити в плетении.

Плотное переплетение и замысловатые узоры создают неповторимый рельеф и эффект гобелена. Чем толще нити, тем плотнее и прочнее сама ткань. Тонкий и мягкий жаккард используют для нарядов, грубый и плотный — для обивки мебели и чехлов или даже при создании ковров.

История ткачества: машина времени

История ткачества берет свое начало в Азии и Древнем Египте, где произошло изобретение ткацкого станка. Этот аппарат представлял собой раму с несколькими рейками, на которых были натянуты нити основы. К ним приплетались вручную нити утка. Принципы работы первого станка

сохранились и в сегодняшней ткацкой промышленности. Однако сама конструкция пережила множество изменений.

Гораздо позже, в XI веке уже нашей эры был изобретен горизонтальный ткацкий станок

, на котором нити основы были натянуты горизонтально. Строение агрегата было более сложным. На большой деревянной раме станка были закреплены основные детали:

• 3 валика;
• 2 педали для ног;
• вертикальные рамки «гребенки» бердо;
• челнок с нитью.

К механизации станка наши предки приступили в XVI-XVIII столетии, а наибольшим успехом увенчалось изобретение в 1733 году так называемого самолетного станка Дж. Кея.

Через полстолетия британец Э. Картрайт изобрел механический ткацкий станок, в конструкцию которого вносились дальнейшие изменения и усовершенствования. К концу XIX столетия появилисьмеханические станки с автоматической заменой челноков.И уже в XX веке изобрели бесчелночные станки, похожие на наши современные модели.

Классификация по способу прокладки нити

По этому признаку и выделяют пневматические и гидравлические устройства. Правда, существует и третья разновидность – рапирные машины. Что касается пневматических моделей, то они прокладывают нить в зеве при помощи воздушного потока. Для этого предназначено основное сопло, вмонтированное в конструкцию бедра.

Важно отметить, что данная часть фиксируется к магистральной емкости, распределяющей сжатый воздух. Также распространены гидравлические и рапирные виды ткацких станков, которые задействуют в процессе прокладки воду и специальные подающие элементы. В первом случае нить проводится летящей водяной каплей.

В целом устройство таких станков соответствует пневматическим аналогам, только вместо воздуха используется струя воды. Рапирные механизмы вводят нить в зев двумя металлическими стержнями, один из которых выполняет подающую функцию, а второй – принимающую.

Нюансы техобслуживания

Перечень мероприятий, выполняемых в процессе техобслуживания, зависит от конкретной конструкции. Например, содержание ручных моделей предполагает тщательные осмотры конструкции, которая чаще всего изготавливается из древесины. Правильная настройка компонентов, планок и зажимов – основная часть работы мастера.

Более сложные конструкции механических и автоматических агрегатов требуют дополнительных мер. Например, может потребоваться заправка ткацкого станка водой, если речь идет о гидравлических устройствах. Пневматическое оборудование также предполагает отдельное содержание приспособлений, обеспечивающих подачу воздуха. Здесь же требуется проверка соединяющих шлангов и насадок, распределяющих потоки.

Общие сведения о ткацких станках

Несмотря на консервативный подход к текстильному производству, участники данного сегмента используют множество вариаций данной машины. При этом все модели служат одной цели – формированию ткани. В результате взаимного переплетения нескольких нитей с определенной конфигурацией расположения относительно друг друга создается текстильное изделие с заданной структурой.

В целом концепция несложная, поэтому ее истоки уходят в историю довольно глубоко. Например, первые находки, свидетельствующие об изготовлении тканей путем переплетения, насчитывают порядка 6 тыс. лет. Если же говорить о машинах, приближенных к современным техническим средствам, то первые ткацкие станки появились в 1785 году.

Предшественники

Как уже говорилось, «умный станок» придумал не Жаккар — он лишь доработал изобретения своих предшественников. В 1725 году, за четверть века до рождения Жозефа Жаккара, первое подобное устройство создал лионский ткач Базиль Бушон. Станок Бушона управлялся перфорированной бумажной лентой, где каждому проходу челнока соответствовал один ряд отверстий. Однако отверстий было мало, поэтому устройство меняло положение лишь небольшого числа отдельных нитей.

Следующего изобретателя, пытавшегося усовершенствовать ткацкий станок, звали Жан-Батист Фалькон. Он заменил ленту небольшими листами картона, связанными за углы в цепь; на каждом листе отверстия располагались уже в несколько рядов и могли управлять большим числом нитей.

Третьим, кто взялся доводить ткацкий станок до ума, был изобретатель Жак де Вокансон, который в 1741 году был назначен инспектором шелкоткацких мануфактур. Вокансон работал над своей машиной много лет, однако его изобретение не имело успеха: слишком сложное и дорогое в изготовлении устройство по‑прежнему могло управлять относительно небольшим числом нитей, и ткань с незамысловатым узором не окупала стоимости оборудования.

1841. Ткацкая мастерская Каркилля. Тканый рисунок (сделан в 1844 году) изображает сцену, произошедшую 24 августа 1841 года. Месье Каркилля, владелец мастерской, дарит герцогу д’Омалю полотно с портретом Жозефа Мари Жаккара, вытканное таким же образом в 1839 году. Тонкость работы невероятна: детали мельче, чем на гравюрах.

Производители ткацких станков

Лидирующие позиции занимают европейские компании, среди которых бельгийские производители, итальянские и немецкие. В частности, пневматические модели на рынке предлагают фирмы Dornier, Picanol и Promatech. Также станки высокого качества производят японские компании, среди которых Tsudakoma и Toyota.

Под этими же брендами выходят и гидравлические модели. Примечательно, что российских предприятий в этом сегменте не представлено. Зато отечественный ткацкий станок можно найти в категории рапирных моделей. Свою продукцию в этой нише предлагают и «СТБ».

Разновидности

Производители предлагают ручные, механические, полумеханические, а также автоматизированные устройства. Также модели подразделяются на гидравлические и пневматические машины в зависимости от принципа работы. С точки зрения конструкционного исполнения, можно выделить круглые и плоские станки. К слову, первый вариант применяется исключительно для выработки тканей с особыми качествами.

К примеру, это может быть рукавный материал. Для бытового использования чаще используют небольшие узкие модели, а для крупных производств подходят ткацкие станки промышленные, у которых достаточно мощности для работы с крупными объемами текстильного материала.

Ссылки

• Ткацкий станок
  — статья из Большой советской энциклопедии.
• Составляющие части ткацкого станка для ковров ручной работы
• Неелов В. В. Ткачество: от плетельных рам до многозвенных машин. М., 1986.
• Грановский Т. С. Удивительная специальность — ткачество. М., 1989

Ткацкие станки разных типов | журнал ярмарки мастеров

Устройство станка

Классическая конструкция ручного станка в первую очередь предусматривает наличие двух поперечных планок для товарного валика и навоя. Как правило, эти элементы входят в основную комплектацию. Не обходится машина и без держателя нитей. В процессе снования именно за эту часть фиксируются окончания нитей.

Для продевания петель пряжи в соответствующие зубцы предназначен проборный крючок. Эту деталь называют и проборкой в бердо. Помимо этого, устройство ткацкого станка предусматривает наличие закладных планок. При помощи этих элементов пользователь может сохранять основу ровной и гладкой.

Планки обычно укладывают на основу по мере навивания. Когда начинается формирование основы на станок, необходима функция держателя ремизок – ее выполняет специальный фиксатор, входящий в комплект. В качестве опции приобретаются и комплекты с проволочными шпильками, которые крепят ремизки после их установки для работы.

Эпоха перфокарт

Сам принцип жаккардовой машины — возможность менять последовательность работы станка, загружая в него новые карты — был революционным. Сейчас мы называем это словом «программирование». Очередность действий для жаккардовой машины задавалась двоичной последовательностью: есть отверстие — нет отверстия.

1824. Разностная машина. Бэббиджа Первый опыт постройки Чарльзом Бэббиджем аналитической машины был неудачным. Громоздкое механическое устройство, представляющее собой совокупность валов и шестерней, вычисляло довольно точно, но требовало слишком сложного обслуживания и высокой квалификации оператора.

Вскоре после того как жаккардова машина получила широкое распространение, перфорированные карты (а также перфорированные ленты и диски) стали применять в разнообразных устройствах.