Имя Ричарда Робертса стоит на первом месте в этот период, между 1820 и 1825 годами, как человека, давшего механическому ткацкому станку несколько завершающих штрихов в средствах подачи основы в малом количестве, необходимом при каждом пробросе, средствах намотки готовой ткани, средствах образования зева для прохода челнока и адаптации механизмов остановки его предшественников. Эти изменения вдохнули практическую жизнь в машину и устранили барьер, препятствовавший развитию текстильной промышленности. Однако это были лишь некоторые из усовершенствований, добавленных при доведении механического ткацкого станка до совершенства, такие как автоматический темпль для удержания ткани в натянутом состоянии и предотвращения стягивания утка, предохранитель челнока для предотвращения случайного вылета челнока из зева, идеальный механизм остановки утка для приведения станка в состояние покоя при обрыве или отсутствии утка, предохранительный механизм для предотвращения «аварии» при сбое челнока и подвижное бердо — все это ярко выделяется как свидетельство прогрессивных тенденций эпохи и объединилось примерно в 1838 году, более чем через полвека после первой концепции идеи Картрайта, чтобы завершить создание практичного механического ткацкого станка.
Ткацкий станок еще не достиг стадии механического совершенства; многое еще предстояло сделать, но простой механический ткацкий станок того периода был как практическим, так и финансовым успехом. На его непосредственном предшественнике, ручном станке, хороший ткач с помощником могли делать от сорока до пятидесяти пробросов в минуту и ткать простую ткань. На механическом станке 1840 года один ткач мог «обслуживать» два станка, работающих со скоростью от 100 до 120 пробросов в минуту, и производить ту же ткань. Не проходя через все этапы, которые привели к созданию механического станка для простой ткани, используемого сейчас, и не прослеживая причины, приведшие к совершенствованию деталей, удивительный прогресс от древнего ручного станка XVIII века до механического станка 1840 года и современного можно вполне показать, сравнив сами машины.
Такова была простая форма механического ткацкого станка. Одна половина нитей основы попеременно поднималась и опускалась для проброса утка; но поскольку тканая ткань — это ткань, в которой основа и уток соединены путем прохождения их друг над другом и под другом, рисунок или узор ткани будет варьироваться в зависимости от того, как нити перекрещиваются в различных комбинациях, и это будет зависеть от порядка подъема и опускания нитей основы, а также от введения различных типов и цветов утка. Это подводит к рассмотрению важнейших частей конструкции ткацкого станка — зевообразовательного механизма и механизмов смены челноков, с помощью которых создаются самые красивые и сложные узоры.
WEAVING. THE OLD WAY.
WEAVING. THE NEW WAY.
Зевообразовательный механизм, конечно, присутствовал во всех станках, но в механических станках начала этого века он ограничивался кулачками, установленными на вращающемся валу, а количество ремизок было ограничено шестью или восемью. В пределах нескольких ремизок можно было производить довольно хорошие саржевые и другие подобные ткани, но с появлением «добби», или той части станка, которая поднимает и опускает ремизные рамки, началась новая эра в узорном ткачестве. Благодаря этому остроумному устройству можно было использовать до тридцати шести или даже сорока ремизок и поднимать их по желанию для формирования рисунков. Создание добби относится к XIX веку, и в практической форме оно встречается около 1863 года в Соединенных Штатах под названием американской или добби Ноулза. Основными элементами являются две цилиндрические шестерни, вращающиеся постоянно, вибрирующие шестерни, установленные на конце поворотных рычагов и имеющие зубья на части своей периферии, ремизные домкраты, соединенные с ремизными рамками, и звенья, соединяющие вибрирующие шестерни и ремизные домкраты таким образом, что частичное вращение первых заставляет последние перемещать соединенную ремизную рамку, а следовательно, и нити основы, вверх или вниз. Узорная цепь определяет, какие вибраторные шестерни должны войти в зацепление с цилиндрическими шестернями, и, как только цепь подогнана к рисунку, который нужно соткать, ткачу остается только следить за работой машины.
LOOM OF 1890.
Другая форма добби, не менее популярная, чем Ноулза, развилась в совершенное автоматическое устройство около пятидесяти лет назад в Англии. Здесь два возвратно-поступательных ножа входят в зацепление под управлением узорной цепи с одним из двух крючковых домкратов, соединенных с ремизными рычагами, и зев снова формируется без вмешательства человека. Другие формы конструкций добби были разработаны за последние пятьдесят лет, но эти две, с некоторыми модификациями и добавлениями деталей, получили широкое практическое применение и представляют собой вершину развития в настоящее время. С их помощью стало возможным большое разнообразие рисунков на получаемой ткани. Узорные скатерти, дамаст, саржа, атлас, ткани с каймой и поперечной каймой теперь возможны при стоимости, составляющей лишь тысячную долю той, что была при производстве на любом из старых типов машин.
JACQUARD MACHINE.
Тема зевообразования, т. е. разведения нитей основы для обеспечения прохода челнока, настолько неразрывно связана с именем Жаккара, что внимание теперь переключается на это удивительное изобретение, разработанное в первые несколько лет нынешнего века, с помощью которого, можно поистине сказать, в ткани можно соткать любой рисунок, который может быть создан рукой человека. Оно одинаково хорошо подходит как для тончайшего шелка, так и для тяжелых ковров и узорного бархата, и при операции, теоретически настолько простой, что вызывает удивление, почему она оставалась скрытой до этого века. Жаккар был уроженцем Франции и представил свою машину в готовом виде в 1804 году, но оппозиция была настолько ожесточенной, что первая машина была разрушена и сожжена. Однако ее достоинства были очевидны, и вскоре последовали реконструкция и всеобщее признание во Франции. С тех пор она применялась не только для зевообразования, но и для любых целей, где механические операции могли контролироваться узором. Вкратце, эта машина просто контролирует каждую нить основы отдельно с помощью шнура, имеющего прикрепленный крючок. Эти крючки расположены рядом с траекторией возвратно-поступательного грифа или рамы, несущей поперечные планки, и контролируются в отношении зацепления с планками перфорированной картой в соответствии с узором; таким образом, любую одну или любое количество нитей можно поднять по желанию. Добби контролирует ремизные рамки, каждая из которых несет большое количество нитей основы; Жаккар контролирует каждую нить отдельно. Значительно возросшая мощность последней машины очевидна. Так, 1500-крючковый Жаккард выполнит работу тридцати добби по пятьдесят домкратов каждая.
Ручной механизм смены челноков времен Кея развился в машину, работающую как скользящий или вращающийся челночный ящик, управляемый узорными устройствами, что, будучи добавленным к ткацкому станку, оснащенному добби или Жаккардом, за последние двадцать пять лет представляет собой высшую точку совершенства, достигнутую в текстильном искусстве. В таких станках нити основы, расположенные в любых цветах, могут быть подняты по желанию коллективно или индивидуально, может быть введен любой из десяти или двенадцати различных цветных утков по желанию, и таким образом могут быть сформированы комбинации для создания рисунков самого сложного характера.
Ворсовые ткани, стриженые, нестриженые и ворсованные, представляют собой тип, совершенно отличный от тех, что производятся на обычном узорном станке, только что описанном, и в виде бархата, имитации шкур животных и брюссельского ковра были почти неизвестны до изобретения Сэмюэла Бигелоу из Бостона в 1837 году. Ткани такого характера, если они вообще изготавливались, были продуктом утомительных ручных методов и из-за вытекающей отсюда высокой цены были исключительной собственностью очень богатых людей. Ковры с ворсистой поверхностью изготавливались персами и турками еще века назад путем связывания кусков шерстяной пряжи вокруг продольных нитей или нитей основы и связывания всего этого утка через интервалы; и такие пучки, будучи тщательно подобраны по цвету, создавали богатые узоры, но, как и все другие ткани ручного производства, они были собственностью немногих.
Ткацкий станок для ворсовых тканей Бигелоу открыл путь к прогрессу в ковровой промышленности, который продолжается и по сей день; его конечный эффект заключается в том, чтобы сделать ковры доступными для скромного жителя коттеджа; и полы, которые были устланы хворостом или, в лучшем случае, скрыты домотканым лоскутным ковром, теперь стали покрываться мягкой и красиво узорчатой тканью. Этот станок был практичной машиной и сразу же получил одобрение производителя. Он состоял из старого механического ткацкого станка, снабженного Жаккардом, уже хорошо известным, к которому было добавлено приспособление для введения проволок через интервалы в качестве ложного утка и связывания основы вокруг них обычными нитями утка. Проволоки, извлекаемые после того, как было соткано несколько пробросов, оставляли петли основы стоячими, и поскольку эти петли формировались под диктовку Жаккара, можно было создать любой характер красивого узора. Бархат, парча, даже тонкая имитация тюленьей кожи — это простые продукты этой формы механического ткацкого станка, когда ворсовые петли разрезаются. Большая дешевизна при ткачестве стриженых ворсовых тканей была обеспечена небольшим изменением в станке Бигелоу, так что две ткани могли быть сотканы одновременно. Эта идея была внедрена около 1850 года, и она предполагала ткачество двух тканей лицом к лицу, удерживая их разделенными обычными ворсовыми проволоками Бигелоу и пропуская ворсовые нити от одной ткани к другой. После разрезания двух тканей друг от друга через нити, соединяющие их, получались две стриженые ворсовые или бархатные ткани. Этот станок требовал обслуживания двух челноков и двойного количества навойных валов, но он работал хорошо, и сегодня широко используется и хорошо приспособлен к своей цели.
SMITH AND SKINNER LOOM FOR MOQUETTE CARPETS.
Спрос на ворсованные ткани, означающий те, в которых ворс образован из пучков или пряжи, индивидуально привязанных к основе ткани, примерами которых являются богатые турецкие и персидские ковры, не был удовлетворен станком Бигелоу; на самом деле, только около сорока лет назад стало возможным механическое производство таких тканей. Смит и Скиннер были пионерами, вышедшими на это поле, и первыми, кто с помощью машин конкурировал с дешевым ручным трудом восточных народов. Изобретение машины, которая выберет любой желаемый цвет из большого количества пряжи, проведет его между нитями основы в точном месте, необходимом для формирования рисунка, привяжет его вокруг этих нитей, отрежет до длины, необходимой для формирования ровной и гладкой поверхности, вернет неиспользованную часть на место и сделает все это быстро, точно и с небольшими затратами, — это достижение, которое по праву может претендовать на восхищение промышленного мира. И все же это то, что делает сегодня машина, внедренная Смитом и Скиннером. Общие движения и сложные части механического ткацкого станка присутствуют, как и при ткачестве простой ткани, а на валах или больших катушках, переносимых цепью под управлением узора, расположены ворсовые нити в порядке, в котором они должны появиться в рисунке. Через узорные устройства соответствующая катушка или вал приводится в положение, чтобы быть захваченным парой пальцев, которые поднимаются, берут катушку с цепи, опускают ее к основе, пропускают концы ворсовой пряжи через и вокруг соответствующей нити основы, удерживают их до вставки связующего утка, затем, когда они были должным образом обрезаны по длине, возвращают катушку на ее место в цепи. Это создание механического гения занимает место среди чудес мюль-машины и, подобно этой машине, проходит через всю свою операцию с точностью автомата. С ее помощью миру предлагаются близкие имитации восточных ковров ручной работы по четверти прежней цены, и, как результат, тонкие ковры мокет и аксминстер придают свою красоту почти каждому дому в стране.
Заслуга в усовершенствовании механического ткацкого станка с целью адаптации его для ткачества модных казимиров и костюмных тканей принадлежит Уильяму Кромптону, уроженцу Англии, который приехал в Соединенные Штаты в 1836 году и вскоре после этого на фабриках Мидлсекс в Лоуэлле, штат Массачусетс, сконструировал и эксплуатировал первый механический ткацкий станок для модных казимиров не только в этой стране, но и в мире. До этого ремизки для всех шерстяных и камвольных механических станков приводились в действие кулачками, и ткань ткалась простой; но станок Кромптона 1840 года начал новую эру в шерстяной промышленности, сделав возможным производство любого модного переплетения с помощью расположения узорной цепи и большого количества ремизок в сочетании со сменными челночными ящиками. Усовершенствования последовали с заменой движения реверсивного челночного ящика в 1854 году, совершенствованием общей конструкции станка в 1857 году, добавлением вертикального рычажного движения ремизок в 1864 году и центральной остановкой в 1879 году, так что в настоящее время эта машина приспособлена для работы на высоких скоростях и ткачества с умеренными затратами самых сложных рисунков из шерсти и камвольной пряжи — таких как шали, клетчатые ткани, костюмные ткани и все формы модных казимиров.
Общая промышленная активность во всех вопросах, касающихся текстильного производства в период между 1835 и 1860 годами, породила многие формы станков специального назначения для удовлетворения растущих потребностей общества. Станок для узких тканей появился в третьем десятилетии этого века, а добавление добби или Жаккара позже оснастило этот станок для одновременного производства нескольких лент или узких тканей бок о бок, имеющих простой или узорчатый эффект. Бердо было разделено на несколько пространств, и соответствующее количество челноков, приводимых в действие рейкой и шестерней, переносило нити утка через соседнюю основу.
Примерно в середине этого века и до принятия более богатых и деликатных тканей волосяная ткань была принятым покрытием для мебели, и механические станки для ее производства быстро ответили на спрос. Они достигли такой степени совершенства и эффективности в этой стране, что почти вся промышленность была сосредоточена здесь. Эта ткань изготавливалась из волоса конских хвостов в качестве утка и прочной хлопковой основы; и поскольку уток нельзя было наматывать на бобины, как обычно, каждый отдельный волос вставлялся остроумным устройством, совершающим возвратно-поступательное движение через зев и выбирающим один из пучка волос, нарезанных на одинаковую длину. Концепция механического устройства, способного на деликатную операцию, необходимую для ткачества волосяной ткани, никогда не могла быть реализована, кроме как в высокоинтеллектуальном производственном сообществе; но в 1870 году только Род-Айленд произвел на таких машинах более 600 000 ярдов, потребляя тем самым волос около восьмисот тысяч конских хвостов.
CIRCULAR LOOM.
Эволюция лаппетного станка началась между 1840 и 1850 годами в Англии и Германии. Он стремился усилить приятный эффект простых тканей путем размещения вышитого или рельефного рисунка на поверхности в процессе ткачества. У нижнего края женских юбок, на концах галстуков и подобных изделий был желателен эффект вышивки; и это было обеспечено лаппетным приспособлением к современному механическому ткацкому станку. В нем игла установлена в соответствующем месте, обычно позади берда, и через ушко на конце ее лаппетная нить направляется от подходящего источника питания. Эта игла обычно находится либо над, либо под основой. Когда требуется пятно или рисунок, она заставляется двигаться в плоскость противоположных основ зева под управлением подходящих контролирующих узорных механизмов. После проброса челнока лаппетная нить появляется на поверхности, и ее можно заставить появляться так часто, как это желательно; ее положение смещается по мере необходимости под руководством узорной цепи, чтобы сформировать в эффекте вышивки любой характер небольшого рисунка.
Тесно связанным с лаппетным станком по производимому эффекту является станок со свимвел-челноками, который получил широкое распространение в течение последних тридцати лет для удовлетворения спроса на пятнистые или вышитые рисунки. Станок относится к простому типу, имеющему небольшие свимвел-челноки, подвижные в несущих блоках, которые закреплены на опорной планке вблизи верхней части берда, в удобном месте, чтобы позволить челнокам опускаться в зев. Каждый свимвел-челнок снабжен рейкой, входящей в зацепление с подходящей рабочей шестерней для перемещения челноков одновременно от одного носителя к следующему. Обычно эти челноки удерживаются над плоскостью основы, и станок в этом состоянии ткет полотняным или саржевым переплетением. В желаемый момент опорная планка опускается кулачком или Жаккардом, чтобы ввести челноки в зев; челноки перемещаются от одного носителя к следующему соседнему, а затем все поднимаются в свое нормальное положение над основой. Уток основы прокладывается, и происходит прибой. Повторение развивает пятно или рисунок с интервалами по всей ткани, и с использованием различных цветных свимвел-нитей достигается величайшее разнообразие вышитого эффекта по всей основе. Некоторые из самых красивых пятнистых шелков для женских платьев и модных шарфов, никогда ранее не предполагавшихся, теперь ткутся на этом станке по ценам, которые очень умеренны для такого класса товаров.
Радикальный отход от путей, пройденных предыдущими изобретателями, был начат около 1859 года при адаптации механического ткацкого станка для ткачества трубчатых тканей, что привело двадцать лет спустя к совершенствованию машины, в которой нити основы были расположены в круговой серии, а уток прокладывался в круговом зеве непрерывно движущимся челноком. В результате получились пожарные рукава и подобные трубчатые ткани. Быстрое развитие продолжалось с середины нынешнего века, так что почти каждая мыслимая форма станка, от легко работающих станков для простых тканей и гингем до тяжелых конструкций для ткачества парусины и проволочной ткани, требовала внимания изобретателя; и в этом последнем десятилетии века станки конструируются для ткачества всего, что может быть соткано. Проволока, планки, тростник, солома и стекло, а также легкие волокна хлопка, шерсти или шелка теперь легко манипулируются на механическом ткацком станке и ткутся в ткани, маты, корзины, тростниковые сиденья для мебели, чехлы для бутылок и множество других неправильных форм, которые в спящем состоянии этой промышленности до девятнадцатого века были совершенно вне рассмотрения самого активного энтузиаста этого искусства.