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テクノロジーの歴史、テクノロジー、私たちの周りのオブジェクト
糸巻きと織機。 発明と生産の歴史
ディレクトリ / テクノロジーの歴史、テクノロジー、私たちの周りのオブジェクト 織りは人の生活や外見を根本的に変えました。 動物の皮の代わりに、リネン、ウール、綿の生地で作られた服を着た人々は、それ以来私たちの絶え間ない仲間となっています。 しかし、私たちの祖先が織りを学ぶ前に、彼らは完璧に織りの技術を習得しなければなりませんでした。 枝や葦からマットを織ることを学んだだけで、人々は糸を「織り」始めることができました。
生地の生産工程は、糸を得る（紡績）と帆布を得る（実際に織る）のXNUMXつの主要な作業に分けられます。 植物の性質を観察していると、人々はそれらの多くが弾力性と柔軟性のある繊維を含んでいることに気付きました. これらの繊維状の植物は、人類が古代から使用していたもので、亜麻、麻、イラクサ、キサンサス、綿などがあります。 動物が家畜化された後、私たちの祖先は、肉や牛乳とともに、織物の生産にも使用される大量の羊毛を手に入れました。 紡績を始める前に、原材料を準備する必要がありました。
糸の原料となる紡績繊維。 詳細には触れませんが、マスターは、ウール、リネン、または綿が紡績繊維に変わる前に一生懸命働く必要があることに注意してください（これは亜麻に最も当てはまります。植物の茎から繊維を抽出するプロセスは、ここでは特に骨の折れる作業です。ウールでさえも） 、実際にはすでに完成した繊維であり、洗浄、脱脂、乾燥などのために多くの予備操作が必要です）。 しかし、紡績繊維が得られると、それがウール、リネン、コットンのいずれであっても、マスターには違いはありません.紡績と織りのプロセスは、すべての種類の繊維で同じです.
糸を生産するための最も古くて最も単純な装置は、スピンドル、渦巻き、および実際の糸車で構成される手紡ぎ車でした。 作業を開始する前に、回転する繊維は、立ち往生している枝またはフォークで棒に取り付けられていました（後で、この結び目は、糸車と呼ばれるボードに置き換えられました）。 次に、マスターはボールから繊維の束を引き出し、糸をねじるための特別な装置に取り付けました。 それは棒（スピンドル）と渦巻き（真ん中に穴の開いた丸い石として機能）で構成されていました。 渦巻きはスピンドルに取り付けられました。 スピンドルは、それにねじ込まれたねじの始まりとともに、急速に回転し、すぐに解放されました。 空中にぶら下がったまま回転し続け、徐々に糸を伸ばしたりねじったりしました。 渦巻きは回転を増加させ、維持するのに役立ちました。 糸が十分に長くなったとき、職人はそれをスピンドルに巻き付けました.渦巻きは成長したボールが滑り落ちないようにしました. その後、操作全体が繰り返されました。 その単純さにもかかわらず、糸車は人間の心を驚くほど征服しました。 糸を伸ばす、撚る、巻くというXNUMXつの工程をXNUMXつの工程に集約。 人間は繊維をすばやく簡単に糸に変える能力を手に入れました。 後になって、このプロセスに根本的に新しいものは何も導入されなかったことに注意してください。 マシンに転送されたばかりです。 糸を受け取った後、マスターは生地に進みました。 最初の織機は垂直でした。 それらは地面に挿入されたXNUMX本の分岐した形の棒で構成され、その分岐した端に木製の棒が横方向に置かれました。 立ったまま手が届く高さに配置されたこのクロスバーに、糸を並べて結び、土台を作りました。 これらの糸の下端はほとんど地面に自由にぶら下がっていました。 絡まないようにサスペンションで引っ張った。
作業を開始すると、織工は糸を結んだアヒルを手に取り（紡錘はアヒルとして機能することができます）、アヒルの片側にXNUMX本の吊り糸が残るように経糸に通しました。他の他の。 たとえば、横糸は、XNUMX 番目、XNUMX 番目、XNUMX 番目などの上を通過する可能性があります。 XNUMX 番目、XNUMX 番目、XNUMX 番目などの下にたて糸、またはその逆。 この製織方法は、文字通り製織の技法を繰り返したものであり、よこ糸を対応するたて糸の底の上または下に通すのに非常に長い時間が必要でした。 これらの糸のそれぞれについて、特別な動きが必要でした。 たて糸にXNUMX本の糸がある場合、よこ糸をXNUMX列だけ通すにはXNUMX回の動きをしなければなりません。 すぐに、古代のマスターは、織り技術を簡素化できることに気付きました。 実際、すべての偶数または奇数のたて糸をすぐに上げることができれば、マスターは各糸の下にアヒルを滑り込ませる必要がなくなりますが、たて糸全体にすぐに伸ばすことができます。 ! スレッドを分離するための原始的なデバイスである remez は、古代にすでに発明されていました。 最初は単純な木製の棒がレメスとして機能し、縦糸の下端がXNUMX本を通して取り付けられていました（したがって、偶数のものがレメスに結び付けられている場合、奇数の棒は自由にぶら下がっていました）。 レメズを引っ張ると、マスターはすぐにすべての偶数スレッドを奇数スレッドから分離し、XNUMX回のスローでアヒルを縦糸全体に投げました。 確かに、逆の動きの間、アヒルは再びすべての偶数の糸をXNUMXつずつ通過しなければなりませんでした。 作業は XNUMX 倍加速しましたが、それでもなお骨の折れる作業でした。 しかし、どの方向に探せばよいかが明らかになりました。偶数スレッドと奇数スレッドを交互に分離する方法を見つける必要がありました。 同時に、最初のレメスが邪魔になるため、単純にXNUMX番目のレメスを紹介することは不可能でした. ここで、機知に富んだアイデアが重要な発明につながりました。ひもは、糸の下端でおもりに結び付けられ始めました。 レースのもう一方の端は、remez ボードに取り付けられていました (片方は偶数、もう一方は奇数)。 これで、remez は相互の作業に干渉しなくなりました。 最初に XNUMX つの remez を引っ張り、次に別の remez を引っ張ると、マスターは連続して偶数または奇数の糸を分離し、アヒルを縦糸に投げました。 作業は XNUMX 倍に加速しました。 生地の製造は織ることをやめて、織ることになりました。 たて糸の端をひもを使用してストラップに取り付ける上記の方法では、XNUMX つではなく、より多くのストラップを使用できることが容易にわかります。 たとえば、XNUMX つおきまたは XNUMX つおきの糸を特別な厚板に結び付けることができました。 この場合、糸を織る方法はさまざまな方法で得ることができます。 そのような機械では、キャリコだけでなく、ツイルやサテンの生地も織ることができました。 その後の何世紀にもわたって、織機にはさまざまな改良が加えられました (たとえば、足踏みペダルを使用して小屋の動きを制御し始め、織工の手が自由になりました)、織り技術は XNUMX 世紀まで根本的に変わりませんでした。世紀。 説明されているマシンの重要な欠点は、アヒルを右または左に引っ張ると、マスターが腕の長さによって制限されることでした。 通常、キャンバスの幅はXNUMXメートルを超えず、幅の広いストライプを作成するには、それらを縫い合わせる必要がありました。 織機の根本的な改良は、1733 年に英国の整備士兼織工のジョン ケイによって導入され、航空機シャトルを使用したデザインが作成されました。 この機械は、縦糸の間にシャトルを通す機能を備えていました。 しかしシャトルは自走式ではなく、コードでブロックに接続されたハンドルを使って作業員が動かし、ブロックを動かしていた。 ブロックは機械の中央から端まで常にバネによって引っ張られていました。 ガイドに沿って移動すると、1785 つまたは別のブロックがシャトルに当たります。 これらの機械のさらなる開発の過程で、英国人のエドモンド・カートライトが傑出した役割を果たしました。 1792 年に彼は最初の設計の織機を作成し、XNUMX 年には XNUMX 番目の設計の織機を作成しました。これにより、シャトルを引っ掛ける、軸を持ち上げる、おさでよこ糸を切る、巻き取るなど、手織りの主要な作業すべてが機械化されます。予備のたて糸を取り除き、完成した生地を取り外し、たて糸のサイズを調整します。 カートライトの主な功績は、織機の運転に蒸気エンジンを使用したことです。
カートライトの前任者は、油圧モーターを使用して織機を機械的に駆動するという問題を解決しました。 その後、オートマタの有名な作者であるフランスの機械工ヴォカンソンが、油圧駆動を備えた最初の機械織機の 60 つを設計しました。 これらの機械は非常に不完全でした。 産業革命の始まりまでに、実際には主に手織機が使用されていましたが、当然のことながら、急速に発展する繊維産業のニーズを満たすことができませんでした。 手織り機では、最も優れた織り手でも、毎分約 140 回、シャトルを小屋の上に投げることができますが、蒸気織機では XNUMX 回です。 織物生産の発展における重要な成果と作業機械の改良における主要な出来事は、1804 年にフランス人ジャカールによる模様織り用の機械の発明でした。 ジャカードは、特別な装置を使用して、複雑な大きなパターン、マルチカラーのパターンを持つ生地を製造する根本的に新しい方法を発明しました。 ここでは、縦糸のそれぞれが、いわゆる面に作られた目を通過します。 上部では面が垂直フックに結び付けられ、重りはその下にあります。 各フックには水平の針が接続されており、それらはすべて定期的に往復する特別なボックスを通過します。 装置の反対側には、揺動アームに取り付けられたプリズムがあります。 穴のあいたボール紙カードのチェーンがプリズム上に置かれ、その数はパターン内で異なるように絡み合った糸の数に等しく、場合によっては数千個に達することもあります。 開発されたパターンに従って、カードに穴が開けられ、ボックスの次のコース中に針が通過します。その結果、それらに関連するフックは垂直位置をとるか、たわんだままになります。
咽頭形成のプロセスは、垂直に立っているフックに沿って引きずられる上部の格子の動きで終わり、それらとともに「面」とカードの穴に対応する縦糸が移動し、その後シャトルが横糸を引っ張ります。 。 次に、上部の格子が下降し、針の箱が元の位置に戻り、プリズムが回転して次のカードを送ります。 ジャカード機は多色の糸を使って織り、さまざまな模様を自動で織り上げます。 この織機で作業するとき、織り手は妙技をまったく必要としませんでした。彼のすべてのスキルは、新しいパターンで生地を織るときにプログラミング カードを変更することだけで構成されていたはずです。 織機は、手作業で作業する織工にはまったくアクセスできない速度で作動しました。 パンチカードプログラミングに基づく複雑で簡単に再構成可能な制御システムに加えて、Jaccard の機械は、一定のエネルギー源から作用する大規模なリンケージによって駆動される、放出機構に組み込まれたサーボ動作原理を使用している点で注目に値します。 この場合、フック付き針を動かすのに消費される電力はごく一部だけであるため、大きな電力は小さな信号によって制御されます。 Jaccard メカニズムは、作業機械の事前にプログラムされた動作を含む作業プロセスの自動化を実現しました。 自動化につながる織機の大幅な改良は、イギリス人のジェームス・ナースロップ氏によるものです。 彼は、機械が停止したときや移動中に、空のシャトルを満杯のシャトルに自動的に置き換える装置を短期間で作成することに成功しました。 ナートロップマシンには、ライフルのカートリッジのマガジンに似た特別なシャトルマガジンがありました。 空のシャトルは自動的に排出され、新しいシャトルと交換されました。 シャトルのない機械を作るという興味深い試み。 現代の演出においても、この方向性は最も注目に値するものの一つです。 このような試みはドイツのデザイナー、ヨハン・ゲブラーによって行われました。 彼のモデルでは、たて糸は織機の両側にあるアンカーによって伝達されました。 アンカーの動きが交互に行われ、糸が一方から他方に渡されます。 この機械では、ほぼすべての操作が自動化されており、XNUMX 人の作業者が最大 XNUMX 台のそのような機械に対応できます。 シャトルがなければ、最も摩耗しやすいシャトルやランナーなどの部品がなくなったため、機械全体の設計が非常にシンプルになり、操作の信頼性が大幅に向上しました。おそらく最も重要なことは、シャトルを排除することで騒音のない動作を保証することです。これにより、工作機械の設計のみが衝撃やショックから保護されるだけでなく、作業者も重大な騒音から保護されます。 繊維生産の分野で始まった技術革命はすぐに他の分野にも広がり、そこでは技術プロセスや設備に根本的な変化が起こっただけでなく、綿俵をキャンバスに変えたり、分割したり洗浄したりするカッティングマシンなどの新しい作業機械も生み出されました。綿を繊維同士を平行に並べて引き抜きます。 カーディング - キャンバスをリボンに変える。 テープ - テープなどのより均一な構成を提供します。 1500 世紀初頭。 絹、亜麻、ジュートを紡ぐための特別な機械が普及しました。 レースを編んだり織ったりするための機械が作られています。 この靴下編み機は非常に人気があり、以前は最も機敏なスピナーでも 80 ループしか作らなかったのに対し、90 分あたり最大 XNUMX ループのパフォーマンスを発揮しました。 XNUMX 世紀の XNUMX ～ XNUMX 年代。 基本的な編み機を設計中です。 チュールとミシンを作ります。 シンガーミシンが最も有名です。 布地の製造方法の革命は、漂白、更紗捺染、染色などの繊維産業に関連する産業の発展につながり、その結果、布地を漂白するためのより高度な染料や物質の開発に注目が集まるようになりました。 1785 年、C. L. Berthollet は塩素を使用して布地を漂白する方法を提案しました。 英国の化学者スミッソン・テナントは、しっくいを作る新しい方法を発見しました。 繊維加工技術の直接的な影響を受けて、ソーダ、硫酸、塩酸の生産が発展しました。 このように、テクノロジーは科学に一定の秩序を与え、その発展を刺激しました。 しかし、産業革命期の科学技術の相互作用に関しては、XNUMX 世紀後半から XNUMX 世紀初頭の産業革命の特徴であることを強調する必要があります。 科学とのつながりは比較的少なかった。 それはテクノロジーの革命であり、実践的な研究に基づいた革命でした。 ワイアット、ハーグリーブス、クロンプトンは職人であったため、繊維産業における主要な革命的出来事は科学の影響をあまり受けずに起こりました。 繊維生産の機械化の最も重要な結果は、根本的に新しい機械工場システムの創設であり、それはすぐに労働組織の支配的な形態となり、その性質と労働者の立場を劇的に変えました。 著者：Ryzhov K.V.
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