Tkací stroj - Power loom

Tkalcovský stav Northrop vyráběný společností Draper Corporation v textilním muzeu, Lowell, Massachusetts .

Mechanický stav je mechanizované tkalcovský stav , a byl jeden z klíčových událostí v industrializaci z tkaní během rané průmyslové revoluce . První tkalcovský stav byl navržen v roce 1786 Edmundem Cartwrightem a poprvé postaven ve stejném roce. Během příštích 47 let byl vylepšen, dokud návrh společnosti Howard a Bullough neprovedl provoz zcela automaticky. Toto zařízení navrhli v roce 1834 James Bullough a William Kenworthy a bylo pojmenováno Lancashire tkalcovský stav.

Do roku 1850 bylo v Anglii celkem asi 260 000 operací tkalcovského stavu. O dva roky později přišel tkalcovský stav Northrop, který doplnil raketoplán, když byl prázdný. To nahradilo Lancashire tkalcovský stav .

Tkalcovské stavy

Kyvadlová doprava s pirn
Operace tkalcovského stavu: zbavování, vychystávání a latování

Hlavní součásti tkalcovského stavu jsou osnovní paprsek, nitě, postroje, kyvadlová doprava, rákos a navíjecí válec. V tkalcovském stavu zahrnuje zpracování příze shazování, sbírání, latování a navíjení.

  • Prolévání . Uvolňování je zvedání osnovních přízí za účelem vytvoření smyčky, skrz kterou může být vložena plnicí příze nesená raketoplánem. Přístřešek je svislý prostor mezi vyvýšenými a nezvednutými osnovními nitěmi. Na moderním tkalcovském stavu jsou jednoduché a složité operace prolévání prováděny automaticky nitěnkou nebo nitěnkovým rámem, také známým jako postroj. Jedná se o obdélníkový rám, ke kterému je připojena řada drátů, nazývaných nitěnky nebo nitěnky. Příze procházejí očními otvory nitěnek, které visí svisle z postrojů. Vzorec vazby určuje, který svazek řídí, které osnovní příze, a počet použitých svazků závisí na složitosti vazby. Dva běžné způsoby ovládání nitěnek jsou dobbies a Jacquard Head.
  • Vychystávání . Když postroje zvednou nitěnky nebo nitěnky, které zvednou osnovní příze, vznikne přístřešek. Plnicí příze je vložena do kůlny pomocí malého nosného zařízení, které se říká raketoplán . Raketoplán je obvykle namířen na každý konec, aby umožnil průchod kůlnou. V tradičním kyvadlovém stavu je plnicí příze navinuta na brk, který je zase namontován v kyvadlové dopravě. Plnicí příze vystupuje otvorem v raketoplánu, když se pohybuje přes tkalcovský stav. Jediný přechod raketoplánu z jedné strany tkalcovského stavu na druhou je znám jako pick. Když se raketoplán pohybuje sem a tam po kůlně, tkává okraj nebo okraj na každé straně tkaniny, aby zabránil vlnění látky.
  • Latě . Když se raketoplán pohybuje přes tkalcovský stav a pokládá plnicí přízi, prochází také otvory v jiném rámu, který se nazývá rákos (který připomíná hřeben). Při každé operaci sbírání rákos lisuje nebo latuje každou plnící přízi proti části tkaniny, která již byla vytvořena. Bod, kde se látka vytváří, se nazývá spadl. Konvenční kyvadlové stavy mohou pracovat rychlostí přibližně 150 až 200 výběrů za minutu

Při každé operaci tkaní musí být nově konstruovaná tkanina navinuta na trámový trám. Tento proces se nazývá převzetí. Současně musí být osnovní příze vypuštěny nebo uvolněny z osnovních paprsků. Chcete-li se stát plně automatickým, tkalcovský stav potřebuje plnicí zastavovací pohyb, který tkalcovský stav zabrzdí, pokud se útková nit zlomí.

Úkon

Tkaní v textilní továrně provádí speciálně vyškolený operátor známý jako tkadlec. Očekává se, že tkalci dodržují vysoké průmyslové standardy a mají za úkol monitorovat kdekoli od deseti až po třicet samostatných tkalcovských stavů najednou. Během své pracovní směny tkalci nejdříve pomocí voskové tužky nebo pastelky podepíší své iniciály na látku, aby označili změnu směny, a poté kráčejí po látkové straně (přední) tkalcovských stavů, které jemně dotýkají látky, jak přichází z rákosu. Dělá se to tak, aby se cítil jakýkoli zlomený „trsátko“ nebo plnicí nit. Pokud by byly detekovány zlomené trsy, tkadlec stroj deaktivuje a zaváže se chybu opravit, obvykle výměnou cívky plnicí nitě za co nejkratší dobu. Jsou vyškoleni v tom, že v ideálním případě by žádný stroj neměl přestat pracovat déle než jednu minutu, přičemž se upřednostňuje rychlejší doba otáčení.

Provoz vyžaduje více než 2 lidi, protože to funguje.

Dějiny

Tkalcovský stav z 90. let 19. století s dobby hlavou. Ilustrace z textilní rtuti.

První nápady pro automatický stav byly vyvinuty v roce 1678 M. de Gennes v Paříži a Vaucanson v roce 1745, ale tyto návrhy nebyly nikdy vyvinuty a byly zapomenuty. V roce 1785 si Edmund Cartwright patentoval silový stav. který používal vodní energii k urychlení procesu tkaní, předchůdce moderního tkalcovského stavu. Jeho myšlenky byly nejprve licencovány Grimshawem z Manchesteru, který v roce 1790 postavil v Manchesteru malou tkalcovnu na páru, ale továrna vyhořela. Cartwright's nebyl komerčně úspěšný stroj; jeho tkalcovské stavy musely být zastaveny, aby se warp oblékl. V příštích desetiletích byly Cartwrightovy myšlenky upraveny do spolehlivého automatického stavu.

Tyto návrhy předcházely vynálezu létajícího raketoplánu od Johna Kaye a raketoplány prošly kůlnou pomocí pák. Se zvýšenou rychlostí tkaní dokázali tkalci použít více nití, než kolik mohli přadleny vyrobit.

Série původních vynálezců

Řada vynálezců postupně zlepšovala všechny aspekty tří hlavních procesů a pomocných procesů.

  • Grimshaw z Manchesteru (1790): oblékání warpu
  • Austin (1789, 1790): oblékání osnovy, 200 tkacích strojů vyrobených pro Monteith z Pollockshaws 1800
  • Thomas Johnson z Bredbury (1803): obvaz, továrna na 200 parních tkalcovských stavů v Manchesteru 1806 a dvě továrny ve Stockportu 1809. Jedna ve Westhoughton, Lancashire (1809).
  • William Radcliffe ze Stockportu (1802): vylepšený mechanismus navíjení
  • John Todd z Burnley (1803): nitěnkový válec a nové prolévání, nitěnky byly připojeny k šlapadlům ovládaným vačkami na druhém hřídeli.
  • William Horrocks ze Stockportu (1803): Rám byl stále dřevěný, ale soustruh byl přívěskem z rámu a ovládal se vačkami na první hřídeli, prolévání se ovládalo vačkami na druhé hřídeli, zdvihový pohyb byl kopírován z Radcliffe.
  • Peter Marsland (1806): vylepšení pohybu soustruhu proti špatnému vychystávání
  • William Cotton (1810): vylepšení uvolňujícího pohybu
  • William Horrocks (1813): Horrocks tkalcovský stav , Úpravy pohybu soustruhu, zlepšení na Marslandu
  • Peter Ewart (1813): použití pneumatiky
  • Joseph a Peter Taylor (1815): soustruh na nohy s dvojitým úderem na těžké látky
  • Paul Moody (1815): vyrábí první tkalcovský stav v Severní Americe. Vývoz tkalcovského stavu ze Spojeného království by byl nezákonný.
  • John Capron and Sons (1820): instaloval první tkalcovské stavy pro vlněné výrobky v Severní Americe v Uxbridge v Massachusetts .
  • William Horrocks (1821): systém zvlhčování osnovy a útku během používání, zvyšující účinnost dimenzování
  • Richard Roberts (1830): Roberts Loom , Tato vylepšení byla zaměřena na navíjecí kolo a zdvihátka pro ovládání více nitěnek
  • Stanford, Pritchard a Wilkinson: patentovaná metoda, jak zastavit zlomení útku nebo osnovy. Nebylo to použito.
  • William Dickinson z Blackburnu: Blackburn Loom , moderní overpick

Další užitečná vylepšení

Nyní se objevuje řada užitečných vylepšení, která jsou obsažena v patentech na zbytečná zařízení

  • Hornby, Kenworthy a Bullough z Blackburnu (1834): vibrující nebo létající rákos
  • John Ramsbottom a Richard Holt z Todmordenu (1834): nový automatický zastavovací pohyb útku
  • James Bullough z Blackburnu (1835): vylepšený automatický zastavovací pohyb útku a zabírající a vypouštějící opatření
  • Andrew Parkinson (1836): vylepšené nosítka ( chrám ).
  • William Kenworthy a James Bullough (1841): koryto a válečkový chrám (stal se standardem), jednoduchý stop-motion.

V tomto okamžiku se tkalcovský stav stal automatickým, s výjimkou doplňování útkových pirátů. Tkalcovský stav tkacího stroje Cartwight mohl pracovat jeden tkalcovský stav rychlostí 120 - 130 výběrů za minutu - s tkalcovským stavem Kenworthyho a Bullougha Lancashire Loom může tkadlec provozovat čtyři nebo více tkalcovských stavů pracujících při výběrech 220 - 260 výběrů za minutu - což dává osmkrát (nebo více) propustnost.

  • James Henry Northrop (1894) vynalezl samořezný raketoplán a kyvadlové pružinové čelisti, které držely cívku pomocí kroužků na zadku. To vydláždilo cestu k jeho automatickému plnění a výměně baterie z roku 1891, což je základní vlastnost Northrop Loom . Hlavní výhodou tkalcovského stavu Northrop bylo, že byl plně automatický; když se přetrhlo osnovní vlákno, stav se zastavil, dokud nebyl opraven. Když raketoplánu došla nit, Northropův mechanismus vysunul vyčerpanou pyramidu a bez zastavení naložil novou plnou. Tkalcovský stav mohl fungovat 16 nebo více tkalcovských stavů, zatímco dříve mohl pracovat pouze osm. Mzdové náklady se tak snížily na polovinu. Majitelé mlýnů se museli rozhodnout, zda úspora práce stojí za kapitálovou investici do nového stavu. Ve všech 700 000 tkalcovských stavech bylo prodáno. Do roku 1914 tvořily tkalcovské stavy Northrop 40% amerických tkalcovských stavů. Northrop byl zodpovědný za několik stovek patentů souvisejících s tkáním.

Tkalcovské stavy a kontext Manchesteru

Rozvoj mocenského stavu v Manchesteru a okolí nebyl náhodou. Manchester byl centrem Fustianů do roku 1620 a fungoval jako rozbočovač pro další města Lancashire , takže s nimi rozvíjel komunikační síť. Byla to dosaženo bodu exportu pomocí meandrující řeku Mersey , a 1800 to mělo prosperující síť kanál, s odkazy na Ashton kanál , Rochdale kanál Peak Forest Canal a Manchester Bolton a Bury kanál . Fustianův obchod dodával městům kvalifikovanou pracovní sílu, která byla zvyklá na komplikované nizozemské stavy a byla možná zvyklá na průmyslovou disciplínu. Zatímco se Manchester stal otáčejícím se městem, města kolem tkala města produkující látky systémem hašení . Podniku dominovalo několik rodin, které měly kapitál potřebný na investice do nových mlýnů a na nákup stovek tkalcovských stavů. Mlýny byly postaveny podél nových kanálů, takže okamžitě měly přístup na jejich trhy. Spinning vyvinula první a až do 1830, tkadlec bylo ještě důležitější než ekonomicky elektrické tkalcovském stavu, kdy se role obrátí. Vzhledem k ekonomickému růstu v Manchesteru, nový průmysl přesných obráběcích strojů inženýrství se narodil a tady byly dovednosti potřebné k sestavení přesné mechanismy tkalcovském stavu.

Přijetí

Počet tkalcovských stavů ve Velké Británii
Rok 1803 1820 1829 1833 1857
Stavy 2400 14 650 55 500 100 000 250 000

Draperovou strategií bylo standardizovat několik modelů Northrop Loom, které sériově vyráběl. K lehčímu E-modelu z roku 1909 se v roce 1930 přidal těžší X-model. Kontinuální vláknové stroje, řekněme pro umělé hedvábí, které bylo náchylnější k prasknutí, potřebovaly speciální tkalcovský stav. To bylo zajištěno koupí společnosti Stafford Loom Co. v roce 1932 a pomocí jejich patentů byl do sortimentu přidán třetí tkalcovský stav XD. Kvůli svým technikám hromadné výroby se zdráhali a pomalu přestavovali nové technologie, jako jsou tkalcovské stavy.

Pokles a znovuobjevení

Energetické stavy původně používaly k házení útku raketoplán , ale v roce 1927 se začal používat rychlejší a efektivnější tkalcovský stav. V roce 1942 měla švýcarská společnost Sulzer Brothers výhradní práva k bezobslužným tkalcovským stavům a americkou produkci licencovala pro Warner & Swasey. Draper licencoval pomalejší tkalcovský stav. Pokrok v technologii dnes přinesl řadu tkalcovských stavů určených k maximalizaci výroby pro konkrétní druhy materiálu. Nejběžnější z nich jsou tkalcovské stroje Sulzer bez raketoplánu, tkalcovské stavy , tkalcovské stavy a tryskové tkalcovské stavy.

Sociální a ekonomické důsledky

Tkalcovské stavy snižovaly poptávku po kvalifikovaných ručních tkalcích, což zpočátku způsobilo snížení mezd a nezaměstnanosti. Po jejich zavedení následovaly protesty. Například v roce 1816 se dva tisíce nepokojů Caltonových tkalců pokusili zničit mlýny tkalcovského stavu a dělníky ukamenovat. V dlouhodobějším horizontu zvyšováním cenové dostupnosti oděvů tkalcovský stav zvýšil poptávku a stimuloval vývoz, což způsobilo růst průmyslové zaměstnanosti, i když málo placené. Tkalcovský stav také otevíral příležitosti pracovníkům ženských mlýnů. Tmavší stránkou dopadu tkalcovského stavu byl růst zaměstnanosti dětí v továrnách na tkalcovský stav.

Nebezpečí

Jsou-li tkalcovské stavy obsluhovány zkušeným a pozorným tkalcem, nejsou samy o sobě nebezpečné. Ve strojích však existuje řada inherentních nebezpečí, kterým se mohou stát obětí nepozorní nebo špatně vyškolení tkalci. Nejviditelnější je pohyblivý rákos, rámy, které drží nitěnky a válec „špetka“ nebo „písek“, který slouží k udržení těsnosti látky při jejím průchodu přes přední část stroje a na váleček doffu. Nejběžnějším zraněním při tkaní jsou sevřené prsty od roztržitých nebo znuděných pracovníků, i když to není jediné zjištěné zranění. Existuje mnoho zpráv o tkalcích s dlouhými vlasy, kteří se nechali zamotat do samotné osnovy a nechali si odtrhnout pokožku hlavy od lebky, nebo si stáhli velké kousky vlasů. V důsledku toho se stalo průmyslovým standardem pro společnosti, které požadovaly, aby tkalci udržovali vlasy svázané a svázané, nebo aby si udrželi vlasy krátké, aby nedovolili jejich zamotání. Rovněž je kvůli volným bodům sevření na přední straně strojů zakázáno volné pytlovité oblečení. Navíc raketoplán vyletěl z tkalcovského stavu vysokou rychlostí (200+ mph / 322 kmh) a zasáhl pracovníka, když se pohybující se rákos setká s nití / přízí nebo jiným mechanickým zablokováním / chybou. Jednou z komplikací pro tkalce z hlediska bezpečnosti je hlasitá povaha, ve které tkalcovny pracují (115 dB +). Z tohoto důvodu je téměř nemožné slyšet osobu volající o pomoc, když je zapletená, a vedla OSHA k nastoupení konkrétních pokynů pro společnosti, které by zmírnily pravděpodobnost, že se takové okolnosti stanou. I při zavedení těchto pokynů jsou však zranění v textilní výrobě v důsledku samotných strojů stále běžná.

Viz také

Reference

Citace

Bibliografie

externí odkazy

Média související s Power tkalcovskými stavy na Wikimedia Commons