Ткацкий станок что это такое
Ткацкий станок – что это такое, устройство, как работает, история возникновения, описание разных видов
Мы носим одежду, пользуемся другими предметами текстильной промышленности, но порой не задумываемся о процессе их создания. Они выполняются из материалов, для изготовления которых применяется ткацкий станок. Это приспособление используется в течение нескольких тысячелетий, имеет свою историю и особенности.
Что такое ткацкий станок?
Он представляет собой оборудование, необходимое в текстильной промышленности. Ткацкий станок – это устройство, на котором производятся полотна разной фактуры и состава – хлопчатобумажные, шерстяные, шелковые, льняные и другие ткани. Это могут быть плетеные, гладкие, ворсовые материалы, применяемые для изготовления одежды, бытового текстиля, ковров и прочих изделий. Еще одно название такого приспособления – кросна.
Устройство ткацкого станка
Конструкция обладает рядом особенностей в связи со своим функционалом. Ткацкий стан имеет такую конструкцию:
Как работает ткацкий станок?
Принцип его действия несложен. Используется домашний ткацкий станок или промышленный, алгоритм его работы таков:
Ткацкий станок – история
Люди научились плетению циновок из камыша, ветвей деревьев, после чего освоили аналогичную технику с использованием волокон. Важные моменты в истории развития устройства:
Виды ткацких станков
Существует несколько классификаций устройства. В соответствие с принципом работы механизма оно делится на такие разновидности:
В зависимости от метода прокладывания нити приспособление может быть:
Пневматический ткацкий станок
Этот вид приспособления используется для производства материалов из пряжи, химических комплексных волокон. Ткацкий современный пневматический станок имеет такую особенность – поперечная нить протягивается в зев посредством силы давления сжатого воздуха, который подается через трубопроводы от компрессора. Этот вид приспособления применяется для изготовления тканей с простым плетением, имеющих плотность поверхности максимум 200 г/кв.м.
Гидравлический ткацкий станок
Эта разновидность устройства применяется для изготовления синтетических материалов, не смачиваемых водой. Такая ткацкая машина имеет конструкцию, предусматривающую протягивание нити посредством капельной струи воды. Последняя выбрасывается из сопла под воздействием давления. Скорость укладывания поперечной нити на таком устройстве может достигать 35 м/сек.
Рапирный ткацкий станок
Эта разновидность приспособления используется для производства как синтетических, так и натуральных тканей. С его помощью изготавливаются технически фильтрованные и смешанные суровые ткани. Можно использовать рапирный ткацкий станок для половиков и других изделий с грубой фактурой. На этом устройстве поперечная нить в зев протягивается посредством захватов, которые зафиксированы на концах рапир (гибких металлических лент), выполняющих возвратно-поступательные движения.
Как выбрать ткацкий станок?
На какие критерии стоит обратить внимание при покупке:
Ткацкий станок своими руками
Для самостоятельного создания устройства понадобится:
Как сделать ткацкий станок своими руками?
Как пользоваться ткацким станком?
Если подобная деятельность в новинку, учтите такие рекомендации:
Заправка ткацкого станка
Под ней понимается наматывание основы на навой. Механический ткацкий станок заправляется так:
Ткацкий станок – описание и назначение, характеристики и виды
Большинство популярных сегодня материалов производятся путем накладывания поперечной нити на основную. Этот процесс называется ткачеством, а устройство, на котором он выполняется — ткацким станком. Это искусство совершенствовалось тысячелетиями. Первые станки были примитивными, но современные модели вполне могут справиться с поставленными задачами без участия человека.
Историческая справка
Точной информации, когда появился первый ткацкий станок, нет. Однозначно то, что его начали использовать в старину. Первые устройства имели очень простую конструкцию, включающую в себя вертикальную или горизонтальную раму. А процесс заключался в следующем:
Труд был кропотливым, требующим больших физических вложений. Но хорошие материалы всегда высоко оценивались. Даже в современности ручная работа оплачивается намного выше, чем машинная. Следует отметить, что в некоторых домах вплоть до сегодняшнего дня сохранились рабочие модели старинных станков.
Если рассматривать относительно современные инструменты для производства тканей, то первое появилось в 1875 году. Большого ажиотажа среди потребителей такой патент не создал, поскольку автоматизация человеческого труда была минимальной, и при работе на таком оборудовании все равно требовалась физическая сила. Со временем появились механизированные модели, различающиеся по типам тканей, размерам, производственному процессу и так далее.
Ключевые параметры
Все ткацкие станки рассматриваются на основе следующих характеристик:
Остальные характеристики подбираются в зависимости от типа тканей, что нужно выполнить. Есть текстильное оборудование, приборы для производства ковров и т.д.
Разновидности
Существует достаточно много типов станков. Их различают:
Встречаются и самодельные устройства, которые каждый ткач создает под свои нужды, необходимые размеры и в соответствии с прочими параметрами, что считает важными. Чтобы выполнить устройство своими руками, нужно обладать познаниями не только в области технологий, но и способов производства тканей, в противном случае техника не будет способна на выполнение работы.
Основная классификация
Станки имеют следующую ключевую классификацию:
Пневматическое устройство прокладывает нить с помощью потока воздуха, который подается соплом, встроенным в бедренную конструкцию. Это наиболее распространенный вариант, поскольку он способен работать на больших мощностях, но с минимальными энергетическими затратами.
В гидравлическом устройстве нить поступает в нужное место посредством летящей капли воды, которая как бы прокладывает ей дорогу. По конструкции они схожи с пневматическими моделями, но поскольку подавать воду сложнее, у них выше энергетические затраты. Такие устройства используются преимущественно на заводах и фабриках, в качестве домашних моделей встречаются крайне редко.
В рапирном механизме нити передаются между двумя металлическими осями. Один стержень передает нить, а второй — принимает. Такое устройство часто используется при производстве техники, ориентированной на ручной труд, поскольку только с его помощью удается облегчить участие человека в процессе создания и формирования тканей.
Производство
Сегодня производством ткацких станков занимаются многие предприятия. Но выше остальных ценится продукция небольших фабрик, которые изготавливают устройства для ручного труда. Характеристики всех моделей совершенствуются с каждым годом, но основная концепция остается неизменной — каждый прибор ориентирован на непосредственное участие человека. Только таким способом можно создать уникальные ткани, способные удовлетворить требования самых капризных эстетов и любителей эксклюзива.
Ткацкий станок: виды, описание, характеристики
Внедрение последних технологий в промышленные отрасли в первую очередь затрагивает оборудование. Примеры различных производств демонстрируют преимущества технического развития, что проявляется в повышении качества изделий. При этом есть сферы, где по-прежнему актуальны и традиционные способы организации технологических процессов. В частности, ткацкий станок по сей день сохраняет концепцию тесной взаимосвязи ручного труда и машинной функции. Конечно, в некоторых направлениях производства можно отметить и появление электронных систем с автоматикой. Однако, по совокупности достоинств двух подходов преимущество все же остается за ручными и механическими агрегатами.
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. Именно в это время был запатентован механический агрегат такого типа. В то же время нельзя сказать, что устройство было чем-то невиданным и революционным. К этому моменту ручные механизмы были весьма распространены в Европе почти сто лет.
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. Как правило, модели из младших и средних линеек занимают участки не больше 100х100 см. При этом высота установки может достигать 1,5 м.
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.
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. Существует и разделение станков по способностям формирования разных тканей. Так, эксцентриковые модели применяются для создания простых переплетений, а мелкоузорчатые полотна можно выполнить на кареточной машине.
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.
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 заводы «Текстильмаш» и «СТБ».
Заключение
Несмотря на расширение производственных мощностей, лучшая текстильная продукция выпускается небольшими предприятиями, ориентирующимися на ручной труд. У такого подхода есть множество преимуществ, которые обеспечивают качественные изделия. Например, ткацкий станок с ручным принципом работы позволяет своевременно выполнить коррекцию формирования ткани, а также внести необходимые поправки в настройку подающих элементов. Кроме того, существует множество операций, которые не способны выполнить автоматизированные машины. В таких случаях, опять же, лучше всего справляются руки опытных ткачей.
Ручной ткацкий станок
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.
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.
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.
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.
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.
Из чего прясть
Горизонтальный вариант
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.
Ткацкий станок: от создания, до наших дней.
Ткацкий станок: от создания, до наших дней.
4 апреля 1785 года англичанин Картрайт получил патент на механический ткацкий станок. Имя изобретателя первого ткацкого станка неизвестно. Однако принцип, заложенный этим человеком, жив до сих пор: ткань состоит из двух систем нитей, расположенных взаимно перпендикулярно, и задача станка – их переплести.
Первые ткани, изготовленные больше шести тысяч лет назад, в эпоху неолита, до нас не дошли. Однако свидетельства их существования – детали ткацкого станка – увидеть можно.
Сначала нити переплетали с помощью ручной силы. Даже Леонардо да Винчи, сколько ни пытался, так и не смог изобрести механический ткацкий станок.
Вплоть до XVIII века эта задача казалась неразрешимой. И лишь в 1733 году молодой английский суконщик Джон Кей сделал первый механический (он же самолетный) челнок для ручного ткацкого станка. Изобретение исключило необходимости вручную пробрасывать челнок и позволило вырабатывать широкие ткани на машине, обслуживаемой одним человеком (раньше требовались два).
Дело Кея продолжил самый успешный реформатор ткачества Эдмунд Картрайт.
Любопытно, что он был по образованию чистым гуманитарием, выпускником Оксфорда со степенью магистра гуманитарных наук. В 1785 году Картрайт получил патент на механический ткацкий станок с ножным приводом и построил в Йоркшире прядильно-ткацкую фабрику на 20 таких устройств. Но на этом не остановился: в 1789 году запатентовал гребнечесальную машину для шерсти, а в 92-м — станок для витья веревок и канатов.
Механический станок Картрайта в своей первоначальной форме был еще настолько несовершенным, что никакой серьезной угрозы для ручного ткачества не представлял.
Поэтому до первых лет XIX века положение ткачей было несравненно лучше, чем прядильщиков, их доходы обнаруживали лишь едва заметную тенденцию к понижению. Еще в 1793 году «тканье кисеи было ремеслом джентльмена. Ткачи всем своим видом походили на офицеров в высшем чине: в модных сапожках, гофрированной рубашке и с тросточкой в руке они отправлялись за своей работой и иногда привозили ее домой в карете».
В 1807 году британский парламент направил в правительство меморандум, где утверждалось, что изобретения магистра гуманитарных наук способствовали повышению благосостояния страны (и это чистая правда, Англия не зря слыла тогда «мастерской мира»).
В 1809-м палата общин выделила Картрайту 10 тысяч фунтов стерлингов – совершенно немыслимые по тем временам деньги. После чего изобретатель удалился от дел и поселился на небольшой ферме, где занимался усовершенствованием сельскохозяйственных машин.
Станок Картрайта почти сразу же принялись улучшать и модифицировать. И немудрено, ведь прибыль ткацкие фабрики давали нешуточную, и не только в Англии. В Российской империи, например, Лодзь благодаря развитию ткачества за XIX век из маленького поселка превратился в громадный по тогдашним меркам город с населением в несколько сотен тысяч человек. Миллионные состояния в империи часто наживались именно на фабриках этой отрасли – достаточно вспомнить Прохоровых или Морозовых.
Уже к 30-м годам в картрайтовский станок добавили массу технических усовершенствований. В итоге таких машин на фабриках становилось все больше, а обслуживало их все меньшее число работников.
На пути неуклонного повышения производительности труда стояли новые препятствия. Наиболее трудоемкими при работе на механических станках были смена и зарядка челнока. Например, при изготовлении самого простого ситца на станке фирмы Platt ткач тратил на эти операции до 30% времени. Более того, он должен был постоянно следить за обрывом основной нити и останавливать машину для устранения недостатков. При таком положении вещей расширить зону обслуживания не удавалось.
Только после того как в 1890-м англичанин Нортроп придумал способ автоматической зарядки челнока, фабричное ткачество совершило настоящий прорыв. Уже в 96-м фирма Northrop разработала и вывела на рынок первый автоматический ткацкий станок. Это в дальнейшем позволило рачительным фабрикантам изрядно сэкономить на зарплатах. Следом появился и серьезный конкурент станку-автомату – ткацкая машина вообще без челнока, которая многократно увеличивала возможность обслуживания одним человеком нескольких устройств.
Современные ткацкие станки развиваются в привычном для многих технологий компьютерном и автоматическом направлениях. Но главное сделал еще два с лишним века назад любознательный Картрайт.