Значение автоматического станка жозефа. Жаккардовый ткацкий станок. Невероятная точность станка Жаккара

| Жаккардовый станок

Жаккардовый станок (Жаккардовый ткацкий станок, станок Жаккарда, Жаккардова машина) - зевообразовательный (зев - пространство между раздвинутыми основными нитями) механизм ткацкого станка для выработки крупноузорчатых тканей, таких как декоративные ткани, скатерти, ковры и т.д.). Станок позволяет раздельно управлять каждой нитью основы или небольшой их группой. Назван по имени французского ткача и изобретателя Жозефа Мари Жаккара (Жаккарда, 1752-1834).

На первый взгляд, следующая ступень в развитии после Паскалины и калькулятора Лейбница , не имеет ничего общего с числами и расчётами, однако это не так. На протяжении всего 18 века на французских фабриках по производству шёлковых тканей велись эксперименты с разного рода механизмами, управлявшими станком с помощью деревянных барабанов, перфорационных лент и карт. В каждом из трёх вариантов нить поднималась и опускалась в соответствии с наличием отверстий (зевов), так получался тканевый рисунок.

В 1804 году Жаккар сконструировал полностью автоматизированный станок, с помощью которого было возможным воспроизвести сложнейшие узоры. Работа станка программировалась колодой перфокарт , каждая из которых, в свою очередь, управляла одним ходом челнока. Чтобы перейти к новому рисунку, оператор станка просто менял колоду перфокарт. Разумеется, удивительное изобретение вызвало настоящую революцию в ткацком производстве, причём заложенные тогда принципы используются и по сей день! Как раз перфокартам и было суждено сыграть роль в программировании компьютеров, потому станок Жаккара занял своё место в истории ЭВМ…

Наступил новый век, всё новые изобретатели пытались штурмовать город под названием «Вычислительная техника» и ближе всего к созданию компьютера (как мы его сейчас понимаем) подошёл англичанин Чарльз Бэббидж .

Главной страстью Бэббиджа была борьба за безукоризненную математическую точность. Английский учёный объявил настоящий «крестовый поход» против ошибок в таблицах логарифмов, которыми в то время широко пользовались при вычислениях астрономы, математики и даже штурманы дальнего плавания. Бэббидж любил точность, ничто не могло пройти мимо его внимательного взгляда. Как-то раз он послал письмо поэту Теннисону, в котором резко критиковал его строки «Каждый миг какой-то человек умирает, каждый миг рождается другой». Из-за того, что численность населения Земли растёт, отмечал Бэббидж, эти строки следовало бы всё-таки привести в соответствие с истиной: «Каждый миг один человек умирает, каждый миг рождается один и одна шестнадцатая другого».

Наивысшим достижением Чарлза Бэббиджа и вместе с тем его величайшей болью была разработка принципов, положенных в основу современного компьютера, за целое столетие до того, как появилась техническая возможность их реализации. Он потратил несколько десятилетий, крупные правительственные субсидии и значительную часть собственных средств в безуспешных попытках создать вычислительную машину, работающую на этих принципах. Именно в

В начале XIX века французский ткач и изобретатель Жозеф Мари Жаккар (Joseph-Marie Jacquard) изобрел новую технологию промышленного нанесения узоров на ткани. Сейчас такие ткани называют жаккардом, а его станок - жаккардовым станком. Изобретение Жаккара позволяет получать на поверхности ткани разнообразные световые эффекты, а в сочетании с разными цветами и материалом нитей — красивые, мягкие переходы тонов и резко очерченные контуры узоров, иногда весьма сложных (орнаменты, пейзажи, портреты и т. п.). Жаккард используют для пошива платьев, верхней одежды, мебельных тканей, штор, а так же для изготовления ланъярдов, лент для бейджей и других промо-материалов (нашивки, шевроны, этикетки, промоленты).
Жозеф Жаккар родился 7 июля 1752г. в Лионе. Его отец владел небольшим семейным ткацким производством (два станка) и Жозеф тоже начал свою трудовую деятельность ребенком на одном из многочисленных ткацких производств в Лионе. Но этот тяжелый и небезопасный труд его не привлекал и будущий изобретатель пошел учиться и работать в переплетную мастерскую.
Но стать выдающимся изобретателем в переплетном деле или книгопечатании Жаккару было не суждено. Вскоре умирают его родители, и он получает в наследство ткацкие станки и небольшой участок земли. В результате нескольких неудачных бизнес-проектов Жозеф теряет большую часть отцовского наследства, но при этом увлекается инженерной проблемой усовершенствования ткацкого станка.
Не смотря на бурное развитие во Франции ткацкого производства, возможности самих ткацких станков были сильно ограничены. В массовом порядке выпускались одноцветные ткани или в цветную полоску. Ткани с вышитыми узорами по прежнему делались в ручную. Жаккар хотел усовершенствовать ткацкий станок, чтобы можно было промышленным способом изготавливать узорчатые ткани.
К 1790 году Жаккар создал опытный образец станка, но активное участие в революционных событиях во Франции не позволило ему продолжить работы над усовершенствованием своего изобретения. После революции Жаккар продолжил свои конструкторские поиски в другом направлении. Он изобрел станок для плетения сетей и в 1801 году повез его на выставку в Париж. Там он увидел ткацкий станок Жака де Вокансона, который еще в 1745 году использовал перфорированный рулон бумаги для управления переплетением нитей. Увиденное натолкнуло Жаккара на гениальную идею, которую он с успехом использовал в своем ткацком станке.
Чтобы управлять каждой нитью в отдельности Жаккар придумал перфокарту и хитроумный механизм считывания с нее информации. Это позволило ткать ткани с заранее заданными на перфокарте узорами. В 1804 году изобретение Жаккара получило золотую медаль на Парижской выставке, и ему был выдан соответствующий патент. Окончательно промышленный вариант жаккардового станка был готов к 1807 году.
В 1808 году Наполеон I наградил Жаккара премией в 3000 франков и правом на премию в 50 франков с каждого действующего во Франции станка его конструкции. К 1812 году во Франции работало более десяти тысяч жаккардовых станков. В 1819 году Жаккар получил Крест Почетного Легиона.
Умер Жозеф Мари Жаккар в 1834 году в возрасте 82 лет. В Лионе в 1840 году ему был поставлен памятник. Ткацкий станок Жаккара позволил не только ткать промышленным способом ткани со сложными узорами (жаккард), но и стал прообразом современных автоматических ткацких станков.
Станок Жаккара - это первая машина, которая использовала в своей работе перфокарту.
Уже в 1823 году английский ученный Чарльз Бабадж пытался построить вычислительную машину с использованием перфокарт. В конце XIX века американский ученный построил вычислительную машину и обработал на ней результаты перепеси населения 1890 года. Перфокарты в вычислительной технике использовались до середины ХХ века.

В течение долгих лет перфокарты служили основными носителями для хранения и обработки информации. В нашем сознании перфокарта твердо ассоциируется с компьютером, занимающим целую комнату, и с героическим советским ученым, совершающим прорыв в науке. Перфокарты — предки дискет, дисков, винчестеров, флеш-памяти. Но появились они вовсе не с изобретением первых компьютеров, а гораздо раньше, в самом начале XIX века…

Станок Фалькона Жан-Батист Фалькон создал свою машину на основе первого подобного станка конструкции Базиля Бушона. Он первым придумал систему картонных перфокарт, связанных в цепь.

Александр Петров

12 апреля 1805 года император Наполеон Бонапарт с супругой посетили Лион. Крупнейший в стране центр ткачества в XVI—XVIII веках изрядно пострадал от Революции и пребывал в плачевном состоянии. Большинство мануфактур разорились, производство стояло, а международный рынок все больше заполнял английский текстиль. Желая поддержать лионских мастеров, в 1804 году Наполеон разместил здесь крупный заказ на сукно, а годом позже прибыл в город лично. В ходе визита император посетил мастерскую некоего Жозефа Жаккара, изобретателя, где императору продемонстрировали удивительную машину. Установленная поверх обыкновенного ткацкого станка громада позвякивала длинной лентой из дырчатых жестяных пластин, а из станка тянулось, накручиваясь на вал, шелковое полотно с изысканнейшим узором. При этом никакого мастера не требовалось: машина работала сама по себе, а обслуживать ее, как объяснили императору, вполне мог даже подмастерье.

1728. Станок Фалькона. Жан-Батист Фалькон создал свою машину на основе первого подобного станка конструкции Базиля Бушона. Он первым придумал систему картонных перфокарт, связанных в цепь.

Наполеону машина понравилась. Несколькими днями позже он распорядился передать патент Жаккара на ткацкую машину в общественное пользование, самому же изобретателю положить ежегодную пенсию в 3000 франков и право получать небольшое, в 50 франков, отчисление с каждого станка во Франции, на котором стояла его машина. Впрочем, в итоге это отчисление сложилось в весомую сумму — к 1812 году новым приспособлением было оборудовано 18000 ткацких станков, а в 1825-го — уже 30000.

Изобретатель прожил остаток дней в достатке, умер он в 1834 году, а шесть лет спустя благодарные горожане Лиона поставили Жаккару памятник на том самом месте, где когда-то была его мастерская. Жаккарова (или, в старой транскрипции, «жаккардова») машина была важным кирпичиком в фундаменте промышленной революции, не менее важным, чем железная дорога или паровой котел. Но не все в этой истории просто и безоблачно. Например, «благодарные» лионцы, впоследствии почтившие Жаккара памятником, сломали его первый незаконченный станок и несколько раз покушались на его жизнь. Да и машину, если говорить по правде, изобрел вовсе не он.

1900. Ткацкий цех. Этот снимок сделан более века назад в заводском цеху ткацкой фабрики города Дарвела (Восточный Эйршир, Шотландия). Многие ткацкие цеха выглядят так и по сей день — не потому что хозяева фабрик жалеют средства на модернизацию, а потому что жаккардовы станки тех лет по‑прежнему остаются наиболее универсальными и удобными.

Как работала машина

Для понимания революционной новизны изобретения необходимо в общих чертах представлять принцип работы ткацкого станка. Если рассмотреть ткань, можно увидеть, что она состоит из плотно переплетенных продольных и поперечных нитей. В процессе изготовления продольные нити (основа) протягиваются вдоль станка; половина из них через одну крепятся к рамке-«ремизке», другая половина — к другой такой же рамке. Эти две рамки перемещаются вверх-вниз друг относительно друг друга, разводя нити основы, и в образовавшийся зев туда-сюда снует челнок, тянущий поперечную нить (уток). В результате получается простейшее полотно с нитями, переплетенными через одну. Рамок-ремизок может быть больше двух, и двигаться они могут в сложной последовательности, поднимая или опуская нити группами, отчего на поверхности ткани образуется узор. Но количество рамок все равно невелико, редко когда бывает больше 32, поэтому узор получается простым, регулярно повторяющимся.

На жаккардовом станке рамок нет вообще. Каждая нить может перемещаться отдельно от других с помощью цепляющего ее стержня с кольцом. Поэтому на полотне можно выткать узор любой степени сложности, даже картину. Последовательность движения нитей задается с помощью длинной зацикленной ленты перфокарт, каждая карта соответствует одному проходу челнока. Карта прижимается к"считывающим" проволочным щупам, часть из них уходит в отверстия и остается неподвижной, остальные утапливаются картой вниз. Щупы связаны со стержнями, управляющими движением нитей.

Сложноузорчатые холсты умели ткать и до Жаккара, но это было по силам только лучшим мастерам, и работа была адская. Внутрь станка забирался работник-дергальщик и по команде мастера вручную поднимал или опускал отдельные нити основы, количество которых иногда исчислялось сотнями. Процесс был очень медленным, требовал постоянно сосредоточенного внимания, и неизбежно случались ошибки. Кроме того, переоснащение станка с одного сложноузорчатого холста на другую работу растягивалось иногда на многие дни. Станок Жаккара делал работу быстро, без ошибок — и сам. Единственным трудным делом теперь было набивать перфокарты. На производство одного комплекта уходили недели, зато однажды изготовленные карты могли использоваться снова и снова.

Предшественники

Как уже говорилось, «умный станок» придумал не Жаккар — он лишь доработал изобретения своих предшественников. В 1725 году, за четверть века до рождения Жозефа Жаккара, первое подобное устройство создал лионский ткач Базиль Бушон. Станок Бушона управлялся перфорированной бумажной лентой, где каждому проходу челнока соответствовал один ряд отверстий. Однако отверстий было мало, поэтому устройство меняло положение лишь небольшого числа отдельных нитей.

Следующего изобретателя, пытавшегося усовершенствовать ткацкий станок, звали Жан-Батист Фалькон. Он заменил ленту небольшими листами картона, связанными за углы в цепь; на каждом листе отверстия располагались уже в несколько рядов и могли управлять большим числом нитей. Станок Фалькона оказался успешнее предыдущего, и хотя он не получил широкого распространения, в течение жизни мастер успел продать около 40 экземпляров.

Третьим, кто взялся доводить ткацкий станок до ума, был изобретатель Жак де Вокансон, который в 1741 году был назначен инспектором шелкоткацких мануфактур. Вокансон работал над своей машиной много лет, однако его изобретение не имело успеха: слишком сложное и дорогое в изготовлении устройство по‑прежнему могло управлять относительно небольшим числом нитей, и ткань с незамысловатым узором не окупала стоимости оборудования.

1841. Ткацкая мастерская Каркилля. Тканый рисунок (сделан в 1844 году) изображает сцену, произошедшую 24 августа 1841 года. Месье Каркилля, владелец мастерской, дарит герцогу д’Омалю полотно с портретом Жозефа Мари Жаккара, вытканное таким же образом в 1839 году. Тонкость работы невероятна: детали мельче, чем на гравюрах.

Удачи и неудачи Жозефа Жаккара

Жозеф Мари Жаккар родился в 1752 году в предместье Лиона в семье потомственных канутов — ткачей, работавших с шелком. Он был обучен всем премудростям ремесла, помогал отцу в мастерской и после смерти родителя унаследовал дело, однако ткачеством занялся далеко не сразу. Жозеф успел сменить множество профессий, был судим за долги, женился, а после осады Лиона ушел солдатом с революционной армией, взяв с собой шестнадцатилетнего сына. И лишь после того как сын погиб в одном из сражений, Жаккар решил вернуться к фамильному делу.

Он возвратился в Лион и открыл ткацкую мастерскую. Однако бизнес был не слишком успешен, и Жаккар увлекся изобретательством. Он решил сделать машину, которая превзошла бы творения Бушона и Фалькона, была бы достаточно простой и дешевой и при этом могла делать шелковое полотно, не уступающее по качеству сотканному вручную. Поначалу конструкции, выходившие из-под его рук, были не слишком удачными. Первая машина Жаккара, которая заработала как надо, делала не шелк, а… рыбацкие сети. В газете он прочел, что английское Королевское общество поддержки искусств объявило конкурс на изготовление такого приспособления. Награду от британцев он так и не получил, однако его детищем заинтересовались во Франции и даже пригласили на промышленную выставку в Париж. Это была знаковая поездка. Во‑первых, на Жаккара обратили внимание, он обзавелся нужными связями и даже раздобыл денег на дальнейшие изыскания, а во-вторых, он посетил Музей искусств и ремесел, где стоял ткацкий станок Жака де Вокансона. Жаккар увидел его, и недостающие детали встали на свои места в его воображении: он понял, как должна работать его машина.

Своими разработками Жаккар привлек к себе внимание не только парижских академиков. Лионские ткачи быстро смекнули, какую угрозу таит в себе новое изобретение. В Лионе, население которого к началу XIX века едва ли насчитывало 100000, в ткацкой промышленности работало более 30000 человек — то есть каждый третий житель города был если не мастером, то работником или подмастерьем при ткацкой мастерской. Попытка упростить процесс изготовления тканей лишила бы многих работы.

Невероятная точность станка Жаккара

Известная картина «Визит герцога д’Омаля в ткацкую мастерскую господина Каркилля» — вовсе не гравюра, как может показаться, — рисунок полностью выткан на станке, оборудованном жаккардовой машиной. Размер холста — 109 х 87 см, работу выполнил, собственно, мастер Мишель-Мари Каркилля для фирмы «Дидье, Пти и Си». Процесс mis en carte — или программирования изображения на перфокартах — длился много месяцев, причем занимались этим несколько человек, а само изготовление полотна заняло 8 часов. Лента из 24.000 (более 1000 двоичных ячеек на каждой) перфокарт была длиной в милю. Картину воспроизводили только по специальным заказам, известно о нескольких полотнах подобного типа, хранящихся в разных музеях мира. А один вытканный таким образом портрет Жаккара заказал себе декан кафедры математики Кембриджского университета Чарльз Бэббидж. К слову, герцог д’Омаль, изображённый на полотне — не кто иной как младший сын последнего короля Франции Луи-Филиппа I.

В итоге одним прекрасным утром в мастерскую Жаккара пришла толпа и сломала все то, что он строил. Самому изобретателю строго наказали оставить недоброе и заняться ремеслом, по примеру покойного отца. Вопреки увещеваниям братьев по цеху Жаккар не бросил своих изысканий, однако теперь ему приходилось работать скрытно, и следующую машину он закончил только к 1804 году. Жаккар получил патент и даже медаль, однако самостоятельно торговать «умными» станками остерегся и по совету негоцианта Габриэля Детилле нижайше просил императора передать изобретение в общественную собственность города Лиона. Император удовлетворил просьбу, а изобретателя наградил. Окончание истории вам известно.

Эпоха перфокарт

Сам принцип жаккардовой машины — возможность менять последовательность работы станка, загружая в него новые карты — был революционным. Сейчас мы называем это словом «программирование». Очередность действий для жаккардовой машины задавалась двоичной последовательностью: есть отверстие — нет отверстия.

1824. Разностная машина. Бэббиджа Первый опыт постройки Чарльзом Бэббиджем аналитической машины был неудачным. Громоздкое механическое устройство, представляющее собой совокупность валов и шестерней, вычисляло довольно точно, но требовало слишком сложного обслуживания и высокой квалификации оператора.

Вскоре после того как жаккардова машина получила широкое распространение, перфорированные карты (а также перфорированные ленты и диски) стали применять в разнообразных устройствах.

Челночный станок

На начало XIX века основным видом автоматического ткацкого устройства был челночный станок. Устроен он был довольно просто: вертикально натягивались нити основы, а пулеобразный челнок летал между ними туда и обратно, протаскивая через основу поперечную (уточную) нить. Испокон веков челнок протаскивался руками, в XVIII веке этот процесс был автоматизирован; челнок «выстреливался» с одной стороны, принимался другой, разворачивался — и процесс повторялся. Зев (расстояние между нитями основы) для пролета челнока обеспечивался с помощью бердо — ткацкого гребня, который отделял одну часть нитей основы от другой и приподнимал ее.

Но, пожалуй, самое известное из таких изобретений- и самое знаковое на пути от ткацкого станка к компьютеру- это «аналитическая машина» Чарльза Бэббиджа. В 1834 году Бэббидж, математик, вдохновленный опытом Жаккара с перфокартами, начал работу над автоматическим устройством для выполнения широкого спектра математических задач. До этого он имел неудачный опыт постройки «разностной машины», громоздкого 14-тонного чудовища, заполненного шестеренками; принцип обработки цифровых данных с помощью шестеренок использовался со времен Паскаля, и вот теперь на смену им должны были прийти перфокарты.

1890. Табулятор Холлерита. Табулирующая машина Германа Холлерита была построена для обработки результатов всеамериканской переписи населения 1890 года. Но оказалось, что возможности машины выходят далеко за рамки поставленной задачи.

В аналитической машине присутствовало все, что есть в современном компьютере: процессор для выполнения математических операций («мельница»), память («склад»), где хранились значения переменных и промежуточные результаты операций, было центральное управляющее устройство, которое также выполняло функции ввода-вывода. В аналитической машине должны были использоваться перфокарты двух типов: большого формата, для хранения чисел, и поменьше — программные. Бэббидж работал над своим изобретением 17 лет, но так и не смог его закончить — не хватило денег. Действующую модель «аналитической машины» Бэббиджа построили только в 1906 году, поэтому непосредственным предшественником компьютеров стала не она, а устройства, называемые табуляторами.

Табулятор — это машина для обработки больших объемов статистической информации, текстовой и цифровой; информация вводилась в табулятор при помощи огромного количества перфокарт. Первые табуляторы были разработаны и созданы для нужд американского офиса переписи населения, но вскоре их использовали уже для решения самых разных задач. С самого начала одним из лидеров в этой сфере стала компания Германа Холлерита, человека, который изобрел и изготовил в 1890 году первую электронную табулирующую машину. В 1924 году компания Холлерита была переименована в IBM.

Когда на смену табуляторам пришли первые ЭВМ, принцип управления с помощью перфокарт сохранился и здесь. Куда удобнее было загружать в машину данные и программы с помощью карточек, нежели переключая многочисленные тумблеры. Кое-где перфокарты используются и по сей день. Таким образом, почти 200 лет главным языком, на котором человек общался с «умными» машинами, оставался язык перфокарт.

Статья «Ткацкий станок, прадедушка компьютеров» опубликована в журнале «Популярная механика» (

Жаккар родился в 1752 г. в семье ткача. С юных лет ему пришлось скитаться по разным районам Франции и переменить ряд специальностей, в числе которых была профессия отливальщика шрифтов и переплетчика. В 1793-1794 гг. мы застаем Жаккара вместе с сыном в рядах революционной армии Конвента, сражающимися с войсками монархической Австрии. Гибель сына в одной из битв прервала военную службу Жаккара и заставила его вернуться в Лион. С этого времени он до конца жизни посвящает все свои труды ткачеству.

Знакомый еще с детства с тяжелым положением узорчатых ткачей, Жаккар хорошо сознает, что час машины настал, что от нее зависят дальнейшие судьбы лионской промышленности. Сначала Жаккар ставит перед собой только скромную задачу: усовершенствовать станок Понсона — Верзье, сделав его более компактным и сократив количество необходимых для его обслуживания дергальщиц. Сконструированный Жаккаром и запатентованный им в июне 1800 г. станок был премирован бронзовой медалью, а модель его была удостоена помещения в Консерватории искусств и ремесел (Descripsion des machines et procedes).

Несмотря на много остроумных улучшений и дополнений, сделанных Жаккаром, это его изобретение не выходило за пределы проторенных путей и не порывало со старой традицией. Конструкция станка была очень сложной и практическая проверка не оправдала связывавшихся со станком надежд. Но уже через два года Жаккар обращает на себя всеобщее внимание блестящим разрешением задачи, выставленной одновременно на конкурсах Общества поощрения ремесел и искусств во Франции и Королевского общества поощрения ремесел и искусств в Англии, — изобретением стапка для механического вязания рыболовных сетей. Результатом этого было приглашение Жаккара в Париж, где он должен был в мастерских Консерватории искусств и ремесел закончить постройку своего нового станка.

Работая в этой опытной лаборатории французской промышленной техники, Жаккар знакомится ближе с коллекцией машин из кабинета Вокансона, помещенной в Консерватории, и находит в чердачных руинах отдельные части давно забытого узорчатого станка гениального французского механика. Реставрация станка и испытание его позволяют Жаккару критически исследовать его положительные и отрицательные стороны, нащупать его сильные и слабые места. Жаккар решает заново переработать всю конструкцию. Он уезжает в Лион, где его находкой уже заинтересовалась группа фабрикантов, предлагавших изобретателю денежную помощь и устроивших ему специальную мастерскую для работ. Ловкие предприниматели заранее заключают с Жаккаром договор о переуступке им всех прав на будущее изобретение в обмен на ежегодную пенсию в 3000 франков (Ballot, Johannsen).

В 1804 г. новая машина, которой суждено было произвести такой переворот в шелкоткачестве, какой ни до нее, ни после нее еще ни одно изобретение не совершало, была закончена постройкой. Впоследствии этот исторический станок был установлен в Консерватории искусств и ремесел и по этому сохранившемуся памятнику техники можно судить о значении изобретения Жаккара (патент на станок 1804 г. не был взят изобретателем).

Этот станок изображен на рис. а и 6. Центральным его органом является четырехгранная, с высверленными углублениями призма, которая поддерживает продырявленную ленту, помещающуюся на двигающейся каретке. Действием собачки призма поворачивается с каждым тактом (образованием зева) на четверть оборота. Горизонтально расположенные иглы с пружинами находятся в особом игольном ящике. По бесконечной цепи двигается серия карт, позволяющая автоматически осуществлять нужный рисунок ткани. При каждом повороте призмы карта прижимается к ее грани и направляется последней к иглам. Одни иглы свободно проходят через отверстие карты, другие отодвигаются ею в сторону и снимают свои крючки с ножей, вследствие чего связанные со сдвинутыми крючками нити основы не поднимаются и образуют нижнюю часть зева. Свободно прошедшие иглы оставляют крючки на ножах, которые действуют на крючки, и при помощи аркадных шнуров и рамных нитей поднимают вверх те нити основы, которые требуется поднять для прокидки челнока. В это время призма отходит от игольной доски, и пружины начинают толкать сдвинутые иглы и крючки к исходному положению, что необходимо для работы следующих карт. Новый поворот призмы и нажим новой карты на игольную доску производит очередную комбинацию отбора игл и нитей основы. (Подробнее о ткачестве с картами можно найти ).
Общее количество игл на станке равно количеству отверстий на четырех гранях призмы (Barlow, The History and principles of weaving).



Такова схема работы машины Жаккара. Мы видим, что в ней изобретателем удачно соединен фальконовский принцип отбора нитей продырявленной лентой с вокансоновским принципом прижимания игл специальным аппаратом, двигающимся на каретке. К этому Жаккар добавил существенные новые детали: бесконечную цепь для автоматического перемещения карт и призму, сочетавшую дощечку Фалькона и цилиндр Вокансона, но играющую теперь активную роль механизма, направляющего карты к игольный доске. Вследствие этого в станке Жаккара дергальщица совершено устраняется из производственного процесса, и переборка рисунка может производиться вне станка, чем ликвидируются простои в работе, характерные для прежних систем станков, и обеспечивается возможность быстрой смены рисунка. Последний, благодаря неограниченной длине цепи картона, может быть каким угодно сложным. Наконец, элементарность операций, которые сохраняются для рабочего, делает совершенно ненужным высокое искусство прежних мастеров и позволяет использовать для обслуживания станка малоквалифицированных ткачей. Иначе говоря, станок Жаккара разрешил до конца те задачи, которые стояли тогда перед французской капиталистической промышленностью, и, использовав все ценное, что имелось в предшествующих конструкциях, превратил полумеханизированный аппарат в настоящую рабочую машину.

«Критическая история технологии:», говорит Маркс, «вообще показала бы, как мало какое бы то ни было изобретение XVIII столетия принадлежит тому или иному отдельному лицу». История станка Жаккара — одно из блестящих тому доказательств.

Машина Жаккара, простая по конструкции и приводившаяся в движение ручным способом, так же как и «Дженни» в Англии, не вызвала на первых порах перехода к фабричной системе, и с 1806 г. начала устанавливаться во многих мелких предприятиях Лиона. По правительственному декрету 1805 г. Жаккар получал право на отчисления в свою пользу (в размере 50 франков) от каждого применившегося в производстве станка его конструкции. Практическое распространение станка задерживалось, однако, в первые годы целым рядом конструктивных недостатков машины. Сюда; в первую очередь, относились невероятный грохот, производимый движением каретки, расхождения в движении каретки и призмы, неравномерность прижимания картона к иглам, дороговизна станка. Ручная набивка рисунков на картон также показывала, что ремесленные черты еще не были полностью преодолены в новой машине. В первоначальном своем виде станок Жаккара, как и простой механический ткацкий станок Картрайта , «представляет лишь более или менее измененное механическое издание старого ремесленного инструмента» (Маркс, Капитал).

Первые усовершенствования в машине Жаккара были сделаны механиком Бретгоном, который после нескольких лет упорной работы заменил каретку прессом, точно регулировавшим ход призмы, упростил передаточный механизм машины, уничтожив ряд блоков, противовесов и рычагов, что ускорило работу основных органов станка, и ввел метод производства отдельно рисунка и фона ткани, благодаря чему количество пустых карт уменьшалось за счет увеличения продырявленных карт, а тем самым и за счет увеличения раппорта ткани. В период 1815-1820 гг. ряд французских изобретателей придает станку тот технически-совершенный вид и практически-рентабельный характер, который сохраняется почти неизменным на многие десятилетия.

Широкое распространение станка во Франции быстро понизило заработную плату узорчатых ткачей, которая за 10-15 лет упала на 50%. в 1825 г. в одном Лионе работало уже свыше 10 000 жаккаровых станков. В 1810 г. станок Жаккара попал в Англию и положил здесь начало фабричному шелкоткачеству. Станок стал изготовляться на английских фабриках из металлических частей и приводиться в движение паровой машиной (Textile machinery. Catalogue of Science Museum). С 1816 г. новая машина становится известной и в Австрии и Пруссии. В 1820 г. француз Дислен, приехавший в Москву, продал один станок Жаккара за крупную сумму русскому правительству. Станок был установлен в доме одного московского купца для свободного обозрения его фабрикантами. Однако отсутствие опытных мастеров задерживало практическое применение нового станка в России. Только с 1823 г., благодаря работам мастера Каненгиссера, налажено было производство станков для частных предпринимателей. За 5 лет машина Жаккара получает огромное распространение на купеческих и, отчасти, дворянских мануфактурах. В 1828 г. на многочисленных шелкоткацких предприятиях одной только Московской губернии имелось уже около 25 000 станков Жаккара («Журнал мануфактур и торговли». 1828 г).

Жаккардовый станок

Жаккардовые узоры. Они имеют цвет обратной стороны

Жаккардовый станок - зевообразовательный механизм ткацкого станка для выработки крупноузорчатых тканей (декоративные ткани, ковры, скатерти). Даёт возможность раздельно управлять каждой нитью основы или небольшой их группой.

История

Первую попытку устроить самодействующий ткацкий стан Жозеф Мари Жаккар сделал в 1790, потом изобрел машину для вязания сетей и повез её в 1804 в Париж, где модели Вокансона навели его на окончательную конструкцию стана, полностью завершённого только в 1808. Наполеон I наградил Жаккара пенсией в 3000 франков и правом взимания премии в 50 франков с каждого действующего во Франции стана его конструкции. В 1840 Жаккару соорудили памятник в Лионе.

Изобретение Жаккара является весьма остроумным механизмом: по разнообразию и безошибочности своего действия он может быть приравнен к движениям отлично дрессированного животного. Для получения узорной ткани недостаточно опускать попеременно все четные или все нечетные нити основы, чтобы пропускать в образующийся «зев» челнок с уточной нитью, а необходимо опускать только некоторые из них, в определенном порядке, различном для всех нитей утка, составляющих заданный узор. Каждая нить основы проходит в ткацком стане через особое колечко-нитяницу, соединённое у Жаккара с особым вертикальным стержнем. Все они расположены довольно тесно, рядами, и на их верхние концы нажимается кусок картона с дырочками, соответствующими стержням, которые должны остаться в покое. Необходимое для узора число таких картонов соединено в непрерывную цепь, а простой механизм перекладывает их автоматически после каждого прохода челнока.

Применение

Жаккардова машина даёт возможность при образовании зева на ткацком станке раздельно управлять перемещением каждой нити или небольшой группы нитей основы и вырабатывать ткани, раппорт которых состоит из большого числа нитей. При помощи жаккардовой машины можно изготовлять узорчатые платьевые и декоративные ткани, ковры, скатерти и др.

Описание

Жаккардова машина имеет ножи, крючки, иглы, рамную доску, рамные шнуры и перфорированную призму. Нити основы, пробранные в глазки лиц (галев), связаны с машиной при помощи аркатных шнуров, продетых в делительную доску для равномерного распределения по ширине станка. Ножи, закрепленные в ножевой раме, совершают возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. Крючки, находящиеся в зоне действия ножей, захватываются ими и поднимаются вверх, а через рамные и аркатные шнуры поднимаются вверх и нити основы, образуя верхнюю часть зева (основные перекрытия в ткани). Крючки, выведенные из зоны действия ножей, опускаются вниз вместе с рамной доской. Опускание крючков и нитей основы происходит под действием силы тяжести грузиков. Опущенные нити основы образуют нижнюю часть зева (уточные переплетения в ткани). Крючки из зоны действия ножей выводятся иглами, на которые действует призма, имеющая качательные и вращательные движения. На призму надет картон, состоящий из отдельных бумажных карт, которые имеют просеченные и непросечённые места против концов игл. Встречая просеченное место, игла входит в призму, и крючок остаётся в зоне действия ножа, а непросечённое место карты перемещает иглу и выключает крючок из взаимодействия с ножом. Сочетание просеченных и непросечённых мест на картах позволяет осуществить вполне определённое чередование подъёмов и опускания нитей основы и образование на ткани узора.

Яркий пример машины с программным управлением, созданной задолго до появления вычислительных машин. Двоичным кодом набрана перфокарта: есть отверстие-нет отверстия. Соответственно, какая-то нить поднялась, какая-то нет. Челнок прокидывает в образовавшийся зев нить, формируя двусторонний орнамент, где одна сторона является цветовым или фактурным негативом другой. Поскольку для создания даже некрупного узора, требуется около 100 и более уточных нитей и ещё большее количество нитей основы, создавалось огромное количество перфорированных карт, которые связывались в единую ленту, Прокручиваясь, она могла занимать два этажа. Одной перфокарте соответствует один прокид челнока.