Жакардовий ткацький верстат

Жакардовий верстат, або машина Жаккара, машина Жакарда — доповнення до ткацького верстата для виготовлення тканин з великим візерунком (жакардових). Назва походить від імені французького ткача і винахідника Жозефа Марі Жакка́ра (Жаккарда) (фр. Joseph Marie Jacquard; 1752—1834). Жаккар удосконалив ідею використання перфокарт для автоматичного ткання візерунків, зробивши її комерційно успішною. Розроблений у 1804—1805 роках, верстат набув великого поширення у Франції в 1810-і роки, а потім у Англії та потім — по всьому світу. Жакардовий верстат значно спростив виготовлення тканин зі складними візерунками та надихнув використання перфокарт у обчислювальній техніці.

Жакардовий ткацький верстат
Дата створення / заснування	1801
Названо на честь	Жозеф Марі Жаккар
Першовідкривач або винахідник	Жозеф Марі Жаккар
Жакардовий ткацький верстат у Вікісховищі

Будова та принцип роботи

Жакардовим називається верстат, який використовує спеціальний механізм, розроблений Жозефом Марі Жаккаром. Такий механізм може встановлюватися на ручні ткацькі верстати для автоматизації їхньої роботи.

Механізм спирається на використання перфокарт — карток із отворами, з'єднаних разом у стрічки. Перфокарти рухає барабан у формі призми; коли він обертається на одну грань, перфокарта замінюється на наступну. Стрічка може бути зациклена, повторюючи візерунок скільки завгодно разів. Над перфокартою містяться гачки, що проходять у її отвори, піднімаючи ремізки, крізь які протягнені нитки основи тканини. Кожна нитка на жакардовому верстаті пропускається через окрему ремізку. Під час процесу ткацтва утік проходить через зів (простір між піднятими та опущеними нитками основи) за допомогою човника. Кожній перфокарті відповідає один прохід човника, після якого барабан автоматично обертається.

Верстат використовує двійкову логіку «є отвір/немає отвору». Ранні перфокарти могли вмістити максимум 80 отворів, пізніші — до 1344.

Історія

Ідея ткацького верстата, що використовує перфокарти, вперше з'явилася у Базіля Бушона в 1725 році. Він винайшов простий програмований ткацький верстат, який використовував перфорований папір для зберігання схеми візерунка. Помічник Бушона, Жан-Філіп Фалькон, у 1728 замінив папір перфорованим картоном. Однак, ткацький верстат Бушона не пішов у масове виробництво, бо не забезпечував підвищення продуктивності праці: його, як і вже наявні верстати, потрібно було обслуговувати двом людям, а продуктивність суттєво не зростала.

Система Жаккарда була удосконаленням ткацького верстата Жака де Вокансона 1745, що замість картонних карток використовував дерев'яний циліндр зі штифтами для контролю підняття ниток. Однак, вартість виробництва та час, необхідний для виготовлення циліндра з кожним візерунком, зробили машину надто затратною.

Ідея створення нової машини для ткання виникла у Жаккарда в 1790 році, але його роботу перервала Французька революція, в якій він брав участь на боці революціонерів під час оборони Ліона. Жаккард спершу продемонстрував свій верстат для виробництва сітки у Парижі та Ліоні, Франція, 1801 року.

Перебуваючи в Парижі у 1803 році, Жаккард побачив інший верстат для автоматичного виготовлення рибальських сіток, і верстат Жака де Вокансона, який потім привіз до Ліона. Він зрозумів, що ефективність застосування перфокарт значно зросте, якщо вони будуть об'єднані в стрічки, що рухаються за допомогою обертового механізму. Жаккард використав замість циліндра Вокансона призму. Достатньо було закласти в машину потрібні перфокарти, що було під силу некваліфікованим робітникам. Декоровані тканини стало можливо виробляти масово, при цьому швидко і точно. У 1804—1805 Жаккард розробив технологічний вузол із призмою, перфокартами та гачками, завдяки якому будь-який ткацький верстат, що його використовує, називали жакардовим.

Уряд Франції в 1806 році націоналізував верстат Жаккарда і призначив винахіднику довічну пенсію в 6 тис. франків. Йому також виплачували роялті за кожну продану машину. В наступні роки Жаккард удосконалював пристрій, щоб зробити його комерційно успішним. До 1807 року в Ліоні працювало 26 таких машин, а до 1811 року було продано ще 16. Вони були недостатньо надійні, проте до 1812 року у Франції використовувалося вже 11 тис. таких верстатів. Робітники спершу сприйняли їх з острахом, боячись, що нові верстати зроблять працю ткачів непотрібною і спричинять безробіття. Влада Ліона крім того мала суперечки з винахідником щодо виплат йому, але робила їх, щоб зберегти монополію на виробництво.

У 1815 році виробник ткацьких верстатів Жан Бретон вирішив його початкові проблеми. А саме придумав як зробити рух перфокарт плавнішим і покращити процес їх виготовлення. Удосконалена машина швидко поширилася серед французьких виробників шовкових тканин. У 1819 році Жаккард отримав золоту медаль та Хрест Почесного легіону за свій винахід.

Незважаючи на заборону на експорт, введену французькою владою, підприємець Стівен Вілсон у 1820 придбав один верстат вартістю майже тисячу фунтів стерлінгів. Він заручився послугами Клода Гільйота, французького механіка з Ліона, щоб налаштувати машину. Пізніше, в 1824, Гільйот втік до Лондона, де зрештою заснував власну фірму з виробництва жакардових та інших видів ткацьких верстатів. Великий внесок у поширення Жаккардових машин за межами Франції зробив Шарль Дюпюї. Використання ткацького верстата Жаккарда поширилося в Англії в 1820-х роках, а звідти практично по всьому світу.

У 1840-і жакардовий верстат почав замінятися верстатом «доббі». Назва «доббі» стосується окремого механізму, що автоматизовано піднімав нитки основи. «Доббі» поступався жакардовому верстату в складності візерунків, але мав простішу конструкцію, а його будівництво та обслуговування коштувало дешевше.

Вершиною застосування жакардового верстата стала книга-молитовник «Livre de Prières tissé d'après les enluminures des manuscrits du XIVe au XVI siecle», створена в 1886—1887 роках. Вона складається з 25 монохромних шовкових аркушів, на яких виткано молитви, облямівки, декоративні ініціали та три мініатюри Діви Марії з немовлям, Розп'яття та Різдва. Для цього знадобилося від 200 тис. до 500 тис. перфокарт. Знадобилося 2 роки та близько 50 спроб, перш ніж перший примірник молитовника був успішно завершений.

Вплив

Використання перфокарт як носіїв інформації за межами текстильної промиловості неодноразово розглядалося впродовж першої половини XIX ст.

Жакардовий ткацький верстат справив вирішальний вплив на розробку британським математиком та інженером Чарлзом Беббіджем механічного комп'ютера — «аналітичної машини», де перфокарти слугували засобом введення-виведення інформації.

Перфокарти використовував німецько-американський статистик Герман Голлеріт для введення даних до машини для обрахунків даних перепису населення США 1890 року.

Вони широко використовувалися як засіб введення даних у електронні комп'ютери до середини XX століття.

Див. також

• Жакардова тканина

Галерея