مبدأ عمل “آلات النسيج”

2016 الثورة الصناعية

جون كلارك

KFAS

التكنولوجيا والعلوم التطبيقية

استغرق تطوير آلة البغل الميكانيكي الدوار من الدولاب الدوار يدوياً زهاء ستة قرون.

لكن خلال السبعين السنة التالية، لاختراع البغل الميكانيكي، أضحت صناعة النسيج في الغرب تدار آلياً بشكل كامل. أخذت الآلات تدير خيوط الغزل على النول لتنسج الأشرطة والقماش والملابس والسجاد.

شُغلت آلات النسيج في البداية بطاقة المياه تبعتها آلات البخار الجديدة لتصبح آلات النسيج في مقدمة الثورة الصناعية.

تمثل الفلكة أول معينات الغزل وتتكون من عصا طويلة يلف حولها الصوف. يقوم عامل الغزل، في الغالب إمراة، بمسك الفلكة تحت ذراعه ويبرم خصلة متصلة من الصوف يديره مستخدماً أصابع يده الأخرى.

وتلف الخيوط الناتجة من أطرافها حول محور عمودي (المغزل). وقد توصل المؤرخون إلى أن الشعوب القديمة في بلاد الرافدين استخدمت الفلكة منذ ما يقارب ٧,٥٠٠ سنة وبذلك فهي تنافس الدولاب في قدم ابتكارهما.

 

سهل الدولاب الدوار في أوروبا مع بدايات القرن الثالث عشر العملية باستخدام دولاب عمودي كبير.

وفي هذا الإختراع يدار عمود الغزل من خلال حزام ناقل متصل بالدولاب العمودي، ويقوم الغزّال بسحب جدائل الصوف من الفلكة، بينما يدير بيده الأخرى الدولاب العمودي. وفي مرحلة لاحقة تطورت عملية إدارة الدولاب العمودي باستخدام دواسات قدم (ركاب) وذلك خلال القرن السادس عشر.

ظهر خلال القرن الثامن عشر تطوران رئيسان في صناعة النسيج. تمثل التطور الأول في اختراع الميكانيكي الإنجليزي جيمس هارغريفز (حوالى ١٧٢٠- ٧٨) آلة تعرف بالأتان الدوار (المترجم: الأتان هو أنثى الحمار) عام ١٧٦٤ (سجلت براءة الاختراع عام ١٧٧٠).

 

أما التطور الثاني فهو ابتكار مواطنه ريتشارد آركرايت (١٧٣٢- ٩٢) آلة الإطار الدوار عام ١٧٦٩. كان الأتان يدار يدوياً في البداية ويستخدم في الغالب لإنتاج الخيوط الصوفية (كان الإنتاج الأول ثمانية خيوط دفعة واحدة).

بينما استخدم الإطار الدوار الدواليب المائية لتصنيع خيوط قطنية متينة بما يكفي لاستخدامها سداة النسج (الخيوط الممدودة طولياً على الإطار).

بحلول عام ١٧٧٩ دمج النساج الإنجليزي صامويل كرومبتون (١٧٥٣- ١٨٢٧) الفكرتين مبتكراً بذلك البغل الدوار. ومن نافلة القول أن تسمية الآلة الجديدة «بغلا» نتجت عن كونه هجيناً من آلتين سابقتين له.

 

الجدير ذكره أن الآلات الثلاث تشترك في مبدأ عملها. ويتمثل مبدأ العمل بلف خيوط النسيج، التي تعرف بالطوافات أو الفتائل، على محور عمودي (المغزل) يتحرك بدوره على الإطار.

يقوم الإطار بسحب الخيوط إلى الخارج أولاً ثم يبرمها على شكل جدائل، ومن ثم يتحرك الإطار في الإتجاه الآخر بينما تلف الجدائل على بكرات.

كان الشائع بعد عام ١٨٢٨ غزل القطن باستخدام الإطار الدوار الحلقي الذي اخترعه الأمريكي جون ثورب (١٧٨٤-١٨٤٨) وفي هذا النظام تمر الطوافات عبر مجموعة من البكرات عالية السرعة الدوارنية لتتشكل على هيئة خيوط رفيعة.

ومن بعد هذه الخطوة تمرر الخيوط عبر ثقب في «رحالة الإطار» الذي يقوم بفتلها في الوقت نفسه الذي يتم فيه لفها حول بكرات عمودية سريعة الدوران .

 

بالحصول على خيوط الغزل يتبقى على النساج تحويلها إلى أقمشة وهذا هو عمل النول. وفي أبسط أشكاله يتكون النول من إطار تمد عليه خيوط تسمى السدة.

يقوم النساج بحياكة هذه الخيوط مع مجموعة من الخيوط الأخرى ممددة عمودية عليها تسمى – اللحمة – والتي تكون محمولة على بكرة موضوعة على حامل على شكل قارب يسميه أرباب صناعة النسيج الناقل.

تمثل التطوير الأول بإضافة خيط مهمته سحب كل سدة إلى الأعلى لتسهيل عملية حركة الناقل من جهة إلى أخرى. جاء التطوير التالي بعد فترة قصيرة بإضافة دواسات أقدام لإدارة خيوط التحريك العمودية.

 

تسارع معدل إنتاج النسيج بشكل كبير عام ١٧٣٣ مع ابتكار المهندس الإنجليزي جون كي (١٧٠٤ – حوالي ١٧٨٠) الناقل الطائر، وهو آلية تمكن النساج من «قذف» الناقل من جهة إلى أخرى بسرعة كبيرة.

وأخيراً ظهر النول الآلي، الذي استخدمت في إدارته طاقة المياه في البداية لتحل الآلات البخارية مكانها بعد عام ١٧٨٥ حين ابتكر المخترع الإنجليزي إدموند كارترايت (١٧٤٣- ١٨٢٣) أول نول يعمل بطاقة البخار.

 

النول

في أبسط أشكاله يتكون النول من إطار يحمل مجموعة من خيوط سدة متوازية. تلف خيوط اللحمة (المتصالبة مع السدة) على ناقل، يقوم الحائك بإدخال اللحمة من فوق وتحت خيوط السدة (الطولية).

كما يحمل إطار اَخر، يسمى النير، أسلاكاً شاقولية تنتهى إلى حلقة تتحرك خيوط السدة خلالها.

تقوم دواسة القدم (الركاب) بالتحكم في النير لحمل مجموعات مختلفة من خيوط السدة لتشكيل أنواع مختلفة من الحياكة.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]