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미국 주변의 기술, 기술, 개체의 역사
Distaff 및 베틀. 발명과 생산의 역사
직조는 사람의 삶과 외모를 근본적으로 바꿨습니다. 동물의 가죽 대신에 리넨, 모직 또는 면직물로 만든 옷을 입은 사람들이 우리의 영원한 동반자가 되었습니다. 그러나 우리 조상들은 직조 기술을 배우기 전에 완벽하게 직조 기술을 습득해야 했습니다. 가지와 갈대로 매트를 짜는 법을 배운 후에야 사람들은 실을 "직조"하기 시작할 수 있었습니다.
직물 생산 과정은 실을 얻는(방적)과 캔버스를 얻는(실제로 짜는) 두 가지 주요 작업으로 나뉩니다. 식물의 특성을 관찰하면서 사람들은 많은 식물이 탄력 있고 유연한 섬유를 함유하고 있음을 알아차렸습니다. 고대에 이미 인간이 사용한 이러한 섬유질 식물에는 아마, 대마, 쐐기풀, 크산투스, 면화 등이 포함됩니다. 동물을 길들인 후 우리 조상들은 고기와 우유와 함께 직물 생산에 사용되는 다량의 양모를 얻었습니다. 방적을 시작하기 전에 원료 준비가 필요했습니다.
방적 섬유는 원사의 출발 물질입니다. 세부 사항에 대해 설명하지 않고, 우리는 양모, 아마포 또는 면이 방적 섬유로 변하기 전에 주인이 열심히 일해야 한다는 점에 주목합니다(이것은 아마의 경우 가장 사실입니다. 식물 줄기에서 섬유를 추출하는 과정이 여기에서 특히 힘들지만 양모조차도 , 실제로 이미 완성된 섬유이므로 세척, 탈지, 건조 등을 위한 여러 예비 작업이 필요합니다. 그러나 방적 섬유가 얻어지면 그것이 양모, 아마포 또는 면이든 주인에게 차이가 없습니다. 방적 및 직조 과정은 모든 유형의 섬유에 대해 동일합니다.
원사를 생산하는 가장 오래되고 간단한 장치는 방적, 원사 및 실제 물레로 구성된 손 물레였습니다. 작업을 시작하기 전에 회전하는 섬유를 포크가 달린 나뭇가지나 막대기에 부착했습니다(나중에 이 매듭은 방적바퀴라고 하는 판자로 대체되었습니다). 그런 다음 주인은 공에서 섬유 묶음을 뽑아 실을 비틀기위한 특수 장치에 부착했습니다. 그것은 막대기(스핀들)와 소용돌이(중앙에 구멍이 있는 둥근 돌 역할을 함)로 구성되었습니다. 소용돌이는 스핀들에 장착되었습니다. 나사산의 시작 부분과 함께 스핀들이 빠르게 회전하여 즉시 해제되었습니다. 공중에 매달려 계속 회전하면서 실을 점차 늘리고 비틀었습니다. 소용돌이는 회전을 증가시키고 유지하는 역할을 했습니다. 그렇지 않으면 몇 분 후에 멈출 것입니다. 실이 충분히 길어지면 장인이 방추에 실을 감았고 소용돌이는 자라는 공이 미끄러지는 것을 허용하지 않았습니다. 그런 다음 전체 작업이 반복되었습니다. 단순함에도 불구하고 물레는 인간의 마음을 경이롭게 정복한 것이었습니다. 세 가지 작업 - 실의 늘리기, 꼬기 및 감기가 단일 생산 공정으로 결합되었습니다. 인간은 섬유를 실로 빠르고 쉽게 바꿀 수 있는 능력을 얻었습니다. 나중에 이 프로세스에 근본적으로 새로운 것은 도입되지 않았습니다. 그것은 단지 기계로 옮겨졌습니다. 실을받은 후 마스터는 직물로 진행했습니다. 첫 번째 직기는 수직이었습니다. 그들은 땅에 삽입 된 두 개의 갈래 모양의 막대로 구성되었으며 갈래의 끝 부분에 나무 막대가 가로로 놓였습니다. 서 있는 동안 닿을 수 있을 정도로 높이 배치된 이 크로스바에 한 실을 다른 실과 나란히 묶어 기초를 형성했습니다. 이 실의 하단은 거의 바닥에 자유롭게 매달려 있습니다. 엉키지 않도록 서스펜션으로 당겨졌습니다.
작업을 시작하면서 직공은 실로 묶인 손에 오리를 잡고(방추는 오리 역할을 할 수 있음) 날실을 통과하여 오리의 한쪽 면에 매달려 있는 실이 하나 남도록 했습니다. 다른 사람에 다른 사람. 예를 들어 가로 스레드는 첫 번째, 세 번째, 다섯 번째 등을 통과할 수 있습니다. 두 번째, 네 번째, 여섯 번째 등의 맨 아래 날실 스레드 또는 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 이 직조 방법은 직조 기술을 말 그대로 반복하여 위사를 해당 날실 위나 아래로 통과시키는 데 매우 오랜 시간이 필요했습니다. 이 스레드 각각에 대해 특별한 움직임이 필요했습니다. 날실에 XNUMX개의 실이 있다면 한 줄에 씨실을 꿰기 위해 XNUMX개의 움직임을 만들어야 합니다. 곧 고대 공예가들은 직조 기술이 단순화될 수 있음을 알아차렸습니다. 실제로 모든 짝수 또는 홀수 날실을 즉시 올릴 수 있다면 마스터는 오리를 각 실 아래로 밀어 넣을 필요가 없지만 즉시 전체 날실을 통해 늘릴 수 있습니다. ! 스레드 분리를 위한 기본 장치 - remez는 고대에 이미 발명되었습니다. 처음에는 단순한 나무 막대가 레메즈 역할을 했으며 날실의 아래쪽 끝이 하나를 통해 연결되었습니다(그래서 짝수 막대를 레메즈에 묶으면 홀수 막대가 계속 자유롭게 매달려 있습니다). 주인은 remez를 당겨 홀수 실과 짝수 실을 즉시 모두 분리하고 한 번의 던지기로 오리를 전체 날실에 던졌습니다. 사실, 역방향으로 움직이는 동안 오리는 다시 모든 짝수 스레드를 하나씩 통과해야했습니다. 작업은 두 번 가속화되었지만 여전히 힘든 작업이었습니다. 그러나 어느 방향으로 검색해야 하는지 명확해졌습니다. 짝수 또는 홀수 스레드를 교대로 분리하는 방법을 찾아야 했습니다. 동시에 첫 번째 Remez가 방해가 되기 때문에 두 번째 Remez를 단순히 도입하는 것은 불가능했습니다. 여기서 재치 있는 아이디어가 중요한 발명으로 이어졌습니다. 끈은 실의 아래쪽 끝에 있는 추에 묶이기 시작했습니다. 끈의 두 번째 끝은 레메즈 보드에 부착되었습니다(한 쪽은 짝수, 다른 쪽은 홀수). 이제 remez는 상호 작업을 방해하지 않았습니다. 주인은 먼저 하나의 레메즈를 당기고 다른 하나를 당기면서 짝수 또는 홀수 실을 연속적으로 분리하고 오리를 날실 위에 던졌습니다. 작업 속도가 XNUMX배 빨라졌습니다. 직물 제조는 직조를 중단하고 적절한 직조가 되었습니다. 끈의 도움으로 날실의 끝을 밧줄에 부착하는 위에서 설명한 방법으로 두 개가 아니라 더 많은 끈을 사용할 수 있음을 쉽게 알 수 있습니다. 예를 들어, 세 번째 또는 네 번째 실마다 특수 판자에 묶는 것이 가능했습니다. 이 경우 실을 짜는 방법은 다양한 방법으로 얻을 수 있습니다. 이러한 기계에서는 옥양목뿐만 아니라 능직물이나 새틴 천도 짜는 것이 가능했습니다. 이후 수세기에 걸쳐 베틀에 다양한 개선이 이루어졌지만(예: 발 페달을 사용하여 창고의 움직임을 제어하기 시작하여 직공의 손을 자유롭게 했음) 직조 기술은 XNUMX세기까지 근본적으로 변경되지 않았습니다. 세기. 설명된 기계의 중요한 단점은 오리를 오른쪽이나 왼쪽으로 당기면 주인이 팔의 길이에 의해 제한된다는 것입니다. 일반적으로 캔버스의 너비는 XNUMXm를 넘지 않았으며 더 넓은 줄무늬를 얻으려면 함께 꿰매어야했습니다. 직기의 획기적인 개선은 1733년 영국의 기계공이자 직공인 존 케이(John Kay)에 의해 이루어졌습니다. 그는 항공기 셔틀을 디자인했습니다. 기계는 날실 사이에 셔틀이 끼워졌는지 확인했습니다. 그러나 셔틀은 스스로 추진되지 않았습니다. 작업자가 코드로 블록에 연결된 손잡이를 사용하여 움직이게 하여 셔틀을 움직였습니다. 블록은 스프링에 의해 기계 중앙에서 가장자리까지 지속적으로 뒤로 당겨졌습니다. 가이드를 따라 이동하면 하나 또는 다른 블록이 셔틀을 쳤습니다. 이 기계를 더욱 발전시키는 과정에서 영국인 Edmund Cartwright가 뛰어난 역할을 했습니다. 1785 년에 그는 직조기의 첫 번째 디자인과 1792 년에 두 번째 디자인을 만들어 손으로 짜는 모든 주요 작업의 기계화를 제공했습니다. 셔틀 삽입, 힐드 장치 들어 올리기, 갈대로 위사 끊기, 감기 여분의 날실, 완성된 천을 제거하고 날실의 크기를 조정합니다. Cartwright의 주요 업적은 증기 기관을 사용하여 직기를 작동시킨 것입니다.
Cartwright의 전임자들은 유압 모터를 사용하여 직기를 기계적으로 구동하는 문제를 해결했습니다. 나중에 유명한 오토마타 제작자인 프랑스 기계공 Vaucan-son이 유압 구동 장치를 갖춘 최초의 기계식 직기 중 하나를 설계했습니다. 이 기계는 매우 불완전했습니다. 산업 혁명이 시작될 때까지 실제로는 수동 직기가 주로 사용되었지만 당연히 빠르게 발전하는 섬유 산업의 요구를 충족시킬 수 없었습니다. 베틀에서는 최고의 직공이 창고를 통해 분당 약 60번, 증기 직기에서는 140번 셔틀을 던질 수 있었습니다. 섬유 생산 발전의 중요한 성과이자 작업 기계 개선의 주요 사건은 1804년 프랑스인 Jacquard가 패턴 직조 기계를 발명한 것입니다. Jacquard는 이를 위한 특수 장치를 사용하여 복잡한 대형 패턴의 멀티 컬러 디자인으로 직물을 만드는 근본적으로 새로운 방법을 발명했습니다. 여기서 각각의 날실은 소위 얼굴이라고 불리는 눈을 통과합니다. 상단에는 면이 수직 고리에 묶여 있고 하단에는 추가 있습니다. 각 후크에는 수평 바늘이 연결되어 있으며 모두 주기적으로 왕복 운동을 수행하는 특수 상자를 통과합니다. 장치의 반대편에는 스윙 암에 프리즘이 장착되어 있습니다. 천공된 판지 카드 체인이 프리즘에 배치되며, 그 수는 패턴에서 서로 다르게 짜여진 실의 수와 동일하며 때로는 수천 개로 측정됩니다. 개발되는 패턴에 따라 상자의 다음 이동 중에 바늘이 통과하는 구멍이 카드에 만들어지며 그 결과 바늘과 관련된 후크가 수직 위치를 차지하거나 편향된 상태로 유지됩니다.
창고 형성 과정은 수직으로 서있는 후크를 따라 이동하는 상부 격자의 움직임으로 끝나고 카드의 구멍에 해당하는 "면"과 날실이 함께 이동 한 후 셔틀이 위사를 당깁니다. . 그런 다음 위쪽 그리드가 낮아지고 바늘이 있는 상자가 원래 위치로 돌아가고 프리즘이 회전하여 다음 카드를 공급합니다. 자카드 기계는 다양한 색상의 실로 직조하여 다양한 패턴을 자동으로 생성합니다. 이 기계를 작업할 때 직공에게는 거장 기술이 전혀 필요하지 않았으며 그의 모든 기술은 새로운 패턴의 직물을 생산할 때 프로그래밍 카드를 변경하는 것만으로도 구성되어야 했습니다. 기계는 손으로 작업하는 직공이 전혀 접근할 수 없는 속도로 작동했습니다. 펀치 카드를 사용한 프로그래밍을 기반으로 하는 복잡하고 쉽게 재구성 가능한 제어 시스템 외에도 Jacquard 기계는 일정한 전력 공급으로 작동하는 거대한 레버 기어에 의해 구동되는 쉐딩 메커니즘에 내재된 서보 동작 원리를 사용한다는 점에서 주목할 만합니다. 에너지. 이 경우 후크로 바늘을 움직이는 데 소비되는 전력은 극히 일부에 불과하므로 약한 신호로 큰 전력이 제어됩니다. Jacquard 메커니즘은 작업 기계의 사전 프로그래밍된 작업을 포함하여 작업 프로세스의 자동화를 제공했습니다. 자동화로 이어지는 직기의 상당한 개선은 영국인 James Narthrop의 것입니다. 짧은 시간에 그는 기계가 정지되거나 이동하는 동안 빈 셔틀을 가득 찬 셔틀로 자동 교체하는 장치를 만들었습니다. Narthrop의 기계에는 소총의 카트리지 탄창과 유사한 특수 셔틀 탄창이 있습니다. 빈 셔틀은 자동으로 폐기되고 새 셔틀로 교체되었습니다. 셔틀 없이 기계를 만들려는 흥미로운 시도입니다. 현대 생산에서도 이러한 방향은 가장 주목할만한 방향 중 하나입니다. 이러한 시도는 독일 디자이너 Johann Gebler에 의해 이루어졌습니다. 그의 모델에서는 날실이 기계 양쪽에 위치한 앵커를 통해 전달되었습니다. 앵커의 움직임이 번갈아 가며 스레드가 서로 이동됩니다. 기계의 거의 모든 작업은 자동화되어 있으며 작업자 한 명이 최대 XNUMX대의 기계를 작동할 수 있습니다. 셔틀이 없으면 셔틀, 러너 등 마모되기 쉬운 부품이 제거되어 기계 전체 설계가 훨씬 간단하고 작동 신뢰성이 훨씬 높아졌습니다. 가장 중요한 점은 셔틀을 제거함으로써 소음 없는 움직임이 보장되어 기계의 구조가 충격과 충격으로부터 보호될 뿐만 아니라 작업자도 심각한 소음으로부터 보호된다는 것입니다. 직물 생산 분야에서 시작된 기술 혁명은 다른 분야로 빠르게 확산되어 기술 프로세스와 장비에 근본적인 변화가 일어났을 뿐만 아니라 새로운 작업 기계도 탄생했습니다. 면을 청소하고 한 조각을 다른 섬유와 평행하게 놓고 잡아당기는 단계; 카딩 - 캔버스를 리본으로 바꾸는 것; 테이프 - 보다 균일한 테이프 구성 제공 등 1500세기 초. 실크, 아마, 황마를 방적하는 특수 기계가 널리 보급되었습니다. 편직기와 레이스 직조기가 만들어지고 있습니다. 분당 최대 80개의 루프를 만들 수 있는 양말 편직 기계가 큰 인기를 얻은 반면, 가장 민첩한 스피너는 이전에는 90개 이하의 루프를 만들었습니다. XNUMX세기 XNUMX~XNUMX년대. 기본적인 뜨개질을 위한 기계가 설계되었습니다. 그들은 얇은 명주 그물과 재봉틀을 만듭니다. 가장 유명한 것은 가수 재봉틀이었습니다. 직물 제조방법의 혁명은 표백, 옥양목 날염, 염색 등 섬유산업과 관련된 산업의 발전으로 이어졌고, 이는 결국 보다 진보된 염료 및 직물 표백용 물질의 창출에 주목하게 되었다. 1785년 K. L. Berthollet은 염소로 직물을 표백하는 방법을 제안했습니다. 영국의 화학자 Smithson Tennant는 표백 석회를 준비하는 새로운 방법을 발견했습니다. 섬유 가공 기술의 직접적인 영향을 받아 소다, 황산, 염산 생산이 발전했습니다. 따라서 기술은 과학에 일정한 질서를 부여하고 과학의 발전을 촉진했습니다. 그러나 산업혁명 시기의 과학과 기술의 상호작용에 있어서는 XNUMX세기 말~XNUMX세기 초 산업혁명의 특징이 있다는 점을 강조할 필요가 있다. 과학과의 연관성은 상대적으로 미미했습니다. 그것은 기술의 혁명, 실용적인 연구를 바탕으로 한 혁명이었습니다. Wyatt, Hargreaves, Crompton은 장인이었기 때문에 섬유 산업의 주요 혁명적 사건은 과학의 영향을 받지 않고 일어났습니다. 섬유 생산 기계화의 가장 중요한 결과는 근본적으로 새로운 기계 공장 시스템의 창출이었는데, 이는 곧 노동 조직의 지배적인 형태가 되어 그 성격과 노동자의 지위를 극적으로 변화시켰습니다. 저자: Ryzhov K.V.
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