Ручной ткацкий станок. История техники и изобретений
Ткачество изменило жизнь и облик человека — вместо звериных шкур люди стали носить одежды из тканей. Благодаря ткачеству появились мешки, ковры, занавеси, постельное и столовое бельё, обивочные ткани, паруса, под которыми люди пересекали моря и океаны. Изготовление тканей — трудоёмкий процесс, и для облегчения монотонного труда люди изобрели ткацкий станок.
Пенелопа у ткацкого станка. Фрагмент росписи вазы. Греция. 440 г. до н. э.
От корзины к полотну
Рассмотрите ткань — отдельные нити там переплетаются, как прутья в корзине. Плетение намного древнее ткачества. Люди ещё шили одежду из шкур, но уже плели из гибких прутьев корзины, из лыка (мягкой части коры) — кузовки, из стеблей растений — циновки. Технологию плетения использовали и при изготовлении тканей, она стала основой ткачества.
Плетение:
1. Из прутьев (корзина)
2. Из лыка (кузовок)
3. Из стеблей (циновка)
4. Плетёная основа ткани
От волокна к нити
Грубые прутья или стебли не годились для изготовления тканей, нужны были тонкие, ровные и прочные нити. С древности люди получали волокно из стеблей льна, крапивы, конопли, из ворсистого опушения семян хлопчатника, из шерсти животных.
Волокно превращали в нить прядением. Ком волокна укрепляли на прялке — палке с рогаткой. Из кома вытягивали пучок волокон и присоединяли к веретену — палочке с насаженным на неё пряслицем (грузиком с дырочкой). Веретено закручивали и отпускали. Повиснув в воздухе, оно быстро вращалось, скручивая волокно в нить. Вращение поддерживалось за счёт тяжести пряслица, и из волокна вытягивалась скрученная нить. Готовую нить — пряжу — наматывали на веретено.
Прядение
Ниточки на палочках
Нити не прутики, они легко запутываются, и плетение из них требует особого устройства — станка.
Примитивный ручной ткацкий станок — перекладина на подпорках чуть выше человеческого роста. К перекладине привязывались свисающие нити с подвесками (грузиками) на концах — это была основа полотна. Через нити основы пропускали горизонтальную нить — уток, веретено с пряжей. Уток оставлял чётные нити основы сверху, а нечётные — снизу, и наоборот. Вертикальные нити переплетались с горизонтальной.
Ткачество на вертикальном ткацком станке без ремезов
Ремез в помощь
Мастер выполнял сотни движений, поочерёдно пропуская уток то над нитью, то под нитью. Вскоре придумали, как вдвое сократить объём работы: концы чётных нитей привязали к горизонтальной палочке — ремезу. Поднимая ремез с половиной нитей основы, мастер прокидывал под ним уток, проходя разом под всеми чётными нитями и над всеми нечётными — ряд был выткан. Но нечётные нити поднять другим ремезом нельзя — они наталкивались на первый ремез. Обратный ряд ткали по-старому.
Проблему решили, превратив первый ремез в делительную палочку, которой поднимали чётные нити, чтобы прокинуть под ними уток. Нечётные нити привязали ко второму ремезу ниточками — ремезками. Ремезки проходили между чётными нитями и при поднятии второго ремеза вытягивали нечётные нити вперёд, позволяя и под ними прокинуть уток. Так попеременно вверху оказывались то чётные, то нечётные нити основы, и уток свободно прокидывался в обе стороны. Работа упростилась в сотни раз.
Схема использования ремеза и делительной палочки при ткачестве на вертикальном ткацком станке
Из чего прясть
Потребности в материале для прядения и ткачества привели к развитию растениеводства: кроме съедобных растений стали выращивать прядильные – лён, хлопок, коноплю. В животноводстве тоже появилась новая отрасль: ради прядильной шерсти стали разводить овец. В Азии также пряли из шерсти верблюдов и горных коз, индейцы использовали шерсть лам.
В Китае ещё в III тыс. до н.э. материалом для прядения стали волокна, окутывающие куколки гусениц бабочек тутового шелкопряда. Из них получалась очень прочная, тонкая, гладкая и блестящая нить – шёлк. Шёлковые ткани по торговым путям пришли из Китая на Запад и покорили европейцев. Кроме красоты и долговечности шёлк обладал ещё одним ценным качеством – блохи и клопы избегают шёлковых тканей, а при трудностях с гигиеной в Древнем мире это было очень важно.
Китайцы веками хранили секрет производства шёлка и сами продавали шёлковые ткани всему миру. О том, как ценился шёлк, говорит название главной торговой артерии между Востоком и Западом – Великий шёлковый путь.
Горизонтальный вариант
Существовал также горизонтальный ткацкий станок. Нити основы привязывали к низкой перекладине. Другие концы чётных нитей привязывали к воткнутым в землю столбикам, а концы нечётных нитей – к ремезу. Прокидывая уток в одну сторону, ремез опускали, и нечётные нити, проходя между чётными, оказывались внизу.
Прокидывая уток в другую сторону, ремез поднимали – нечётные нити поднимались над чётными.
Развитие идеи
Станковое ткачество оставалось неизменным тысячи лет. Лишь в Средневековье придумали управлять ремезами с помощью ножной педали, оставляя руки свободными для прокидывания утка. Изобретение такой самопрялки ускорило процесс ткачества.
Поделиться ссылкой
Ткацкий станок | это… Что такое Ткацкий станок?
У этого термина существуют и другие значения, см. Станок.
Традиционный вертикальный ковроткацкий станок
Схема вертикального ковроткацкого станка
Вверху: Горизонтальный ткацкий станок (изображен вертикально). Древний Египет. Бени-Хасан. Среднее царство
Под ним: Рама для плетения циновок. Древний Египет. Среднее царство
Схема горизонтального ткацкого станка
Ручной ткацкий станок русского образца
Ткацкий станок (ткацкий стан[1]) — основная машина ткацкого производства, оборудование или устройство для изготовления всевозможных видов ворсовых, гладких, плетёных и др.
ковров, хлопчатобумажных, шёлковых, шерстяных, и др. тканей, а также прочей продукции текстильной промышленности.
|
Содержание
|
История
Ткацкий станок служит человечеству с древних времён. В некоторых сельских домах и поныне можно встретить ручные, требующие кропотливого труда, усердия и терпения ткацкие (и ковроткацкие) станки. Даже в масштабах производства, для изготовления высокохудожественных, орнаментальных и сюжетных ковров (гобеленов, килимов) ручного производства используют всё те же, известные с незапамятных времён, вертикальные (представляющие собой простую раму с натянутыми нитями основы) и горизонтальные ручные станки. В остальном, в наши дни, ткацкий станок, это сложное, высокотехнологичное и высокопроизводительное электронное оборудование.
Основные виды ткацких станков
Существуют ручные, полумеханические, механические и автоматизированные станки. Высокопроизводительные автоматические станки, гидравлические, пневматические, пневморапирные и др. По конструкции различают плоские станки и круглые (используют только для выработки специальных тканей, например рукавных). Станки могут быть узкими (вырабатывают ткань шириной до 100 см) и широкими, предназначаться для лёгких, средних и тяжёлых тканей. Есть станки для тканей простых переплетений (эксцентриковые), для мелкоузорчатых тканей (кареточные) и для тканей с крупным, сложным узором (жаккардовые).
Типы станков по принципу прокладки утка
До появления ткацких станков бесчелночного типа нити утка прокидывались в зеве исключительно челноком и прибивались бердом батана.
С появлением станков бесчелночного типа принцип ввода утка в зев, а также конструкция станка значительно изменились. В настоящее время можно выделить следующие типы станков по принципу прокладки утка (на всех станках бесчелночного типа паковка с уточной пряжей находится отдельно от станка (сбоку), количество нити, необходимое для прокладки отдельной уточины, отматывается специальным механизмом, называемым барабаном-накопителем):
- пневматические — уточная нить прокладывается в зеве струёй воздуха из главного сопла и эстафетных сопел, вмонтированных в конструкцию профильного берда или в отдельный элемент — конфузор.
Батан как таковой отсутствует, бердо крепится на магистральную ёмкость распределения сжатого воздуха для эстафетных сопел. Главного вала нет, различные элементы станка приводятся в работу сервомоторами через контролируемые центральной ЭВМ частотные инверторы. Основные производители в мире (по убыванию доли рынка): Toyota Industries, Tsudakoma (оба — Япония), Pikanol (Бельгия), Dornier (Германия), Promatech (Италия). В России: страна технологией производства машин данного типа не владеет.
- гидравлические — уточная нить прокладывается в зеве летящей каплей (струёй) воды. Конструкция станка с некоторыми особенностями базируется на основе пневматических машин. Производители — те же. Россия данной технологией не владеет.
- рапирные — уточная нить вводится в зев рапирами. Как правило используются 2 рапиры, движущиеся навстречу друг другу: 1-я — подающая — доводит уточную нить до середины ткани, 2-я — принимающая — забирает нить от подающей и доводит уточину до противоположного края зева.
Прибой утка осуществляется бердом, как правило также без батанного механизма, а приводимым в действие серводвигателем. Выделяют машины: с гибкими рапирами, с прямыми жёсткими и телескопическими рапирами. Основные мировые производители в основном из ЕС: Pikanol (Бельгия), Dornier (Германия), Promatech (Италия), Sulzer (Швейцария). В СССР выпускались по лицензии фирмы Sulzer в Новосибирске. Также выпускались и продолжают производиться в Чебоксарах металлоткацкие станки для выработки металлосетки. Существуют также рапирные станки специального назначения фирм: Van-De-Vielle (Бельгия) для тяжёлых ворсовых тканей и ковров, Juergens (Германия) — для особо широких тканей (до 36 м (мировой рекорд)), используемых в качестве фильтров для целлюлозно-бумажной промышленности и др. Рапирные станки имеют наименьшие ограничения по возможностям выпуска различного ассортимента из всех современных концепций, хотя в целом и медленнее в скорости выпуска, чем, например, пневматические и гидравлические машины.
- станки пневмо-рапирного типа. Представляют собой комбинацию принципов рапирного и пневматического станков, разработанную в России (СССР). В общем виде прокладка утка осуществляется потоком воздуха, проходящим по каналу, образованному двумя сходящимися в зеве полыми (трубчатыми) рапирами.
- станки с микропрокладчиками. По-видимому первый тип бесчелночных станков, сыгравший по-настоящему серьёзную роль на мировом текстильном рынке. Принцип ввода утка в зев: уточная нить захватывается задним зажимом металлического миниатюрного «челнока», который приводится в действие механизмом-толкателем, дальше движется от одного края зева к другому, увлекая уточную нить за собой. Для направления движения прокладчика и во избежание его вылета из зева за пределы станка (что может привести к повреждению техники и травмам персонала) в зев между основными нитями вводятся в момент прокидки утка специальные профильные пластины, ряд которых образует своеобразный канал (конфузор), который ограничивает траекторию движения прокладчика утка.
Производство современных ткацких станков
Автором концепции и мировым лидером в производстве станков с микропрокладчиками являлась и остаётся по сей день фирма Sulzer (Швейцария), в 1958 году предложившая на мировом рынке и выпускающая по сей день станки типа «projectil». В настоящее время в силу серьёзных ассортиментных ограничений (например механизм смены утка на подобных станках ограничен максимум 4 — 6 цветами против 8 у пневматических и 16 у рапирных) и высокой стоимости при сопоставимой производительности, станки с микропрокладчиками в основном вытеснены рапирными станками, сохранив долю только в таких сегментах, как производство особо плотных, тяжёлых широких тканей, главным образом технического назначения. В настоящее время их доля на мировом рынке составляет порядка 1 % от доли рапирных станков, объём рынка которых ограничивается величиной порядка 25-30 тысяч единиц оборудования в год.
В России основным производителем ткацких станков является предприятие ОАО «Текстильмаш» (Чебоксары), которое выпускает (и выпускало в СССР) станки с микропрокладчиками под маркой СТБ (Станок Ткацкий Бесчелночный).
Данные станки производились и в Новосибирске до 2007 года.
Станки СТБ были и остаются широко распространёнными в России, странах бывшего СССР и государствах, бывших членах социалистического содружества (СЭВ). В страны капиталистической системы не поставлялись из-за патентных конфликтов. К настоящему времени в работе остаётся значительное число машин с микропрокладчиком (в основном на старых предприятиях), однако в последнее время они всё больше вытесняются машинами более прогрессивной конструкции с рапирной, гидравлической и пневматической прокладкой утка.
См. также
- Белорусские кросны
Примечания
- ↑ Шилов Н. И. Ткацкий стан, описание его в литературе // Определитель музейных предметов Сводный электронный предметно-тематический каталог, авторский проект Н. И. Шилова — Государственный историко-архитектурный и этнографический музей-заповедник «КИЖИ» — 03.06.2009.
Ссылки
- Ткацкий станок — статья в БСЭ
- 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
Жаккардовый ткацкий станок в истории вычислительной техники | Tech Age Kids
Жозеф Мари Жаккар, французский изобретатель из семьи ткачей, изобрел жаккардовый ткацкий станок, положивший начало автоматизации ткацкого производства. В жаккардовом ткацком станке использовались программируемые карты, и он повлиял на работу Чарльза Бэббиджа, поэтому ткацкий станок считается важным шагом на пути к современным вычислениям.
Жаккар родился 7 июля 1752 года и работал на своем ткацком станке в начале 1800-х годов.
Этот портрет Жаккарда на самом деле был соткан на одном из его станков. Количество деталей, которых можно было достичь, было ключевой частью его успеха.
До создания жаккардового станка
До того, как Жаккард изобрел свой значительно улучшенный станок, ткачество было сложным и подверженным ошибкам процессом.
Модные люди хотели сложных узоров, на создание которых у ткача уходили дни, когда он работал с «рисальщиком», ребенком, который поднимал пучки нитей, чтобы получить правильный узор. Это была очень тяжелая работа, и ошибки стоили дорого.
Что такое жаккардовый станок?
Жаккардовый ткацкий станок — это автоматизированный ткацкий станок, который может создавать замысловатые узоры из серии перфокарт, на которых кодируется, какая нить и где должна использоваться. Жаккар изобрел свой ткацкий станок в 1804 г.
В этом видео из Музея Виктории и Альберта в Лондоне показано, как работает процесс от создания рисунков на квадратной бумаге до того, как отверстия в карточках определяют, какие нити видны в узоре:
Этот проект LEGO Weav3r показывает концепция. Он использует программу вместо перфокарт (и имеет сопутствующий проект для сканирования рисунков, сделанных в LEGO!)