Узкие ткацкие станки

Узкий ткацкий станок — это разновидность ткацкого оборудования, предназначенная для выработки тканей шириной, как правило, до 50–60 см, а также для изготовления лент, тесьмы, шнуров, бахромы и других текстильных изделий, ширина которых значительно меньше длины. В отличие от широких станков, используемых для производства полотен (например, для одежды или постельного белья), узкие станки специализируются на выпуске мерных и погонажных изделий, которые находят применение в швейной, обувной, галантерейной, мебельной и автомобильной промышленности.

История

Ранние этапы

Ткачество узких лент и тесьмы имеет древнюю историю. Первые приспособления для их изготовления — ручные дощечки (бердо) и небольшие настольные станки — появились ещё в эпоху неолита. В Древнем Египте, Греции и Риме узкие тканые полосы использовались для отделки одежды, крепления доспехов и изготовления поясов. В средневековой Европе ремесленники-лентоткачи работали на простых деревянных станках с ручным приводом, вырабатывая шерстяные и льняные ленты.

Промышленная революция

Переломным моментом стало изобретение в 1801 году французом Жозефом Мари Жаккаром механизма для управления нитями основы (жаккардовая машина). Хотя первоначально он применялся на широких станках, его адаптация для узких станков позволила автоматизировать выработку сложных узоров на лентах. В середине XIX века, с развитием текстильной промышленности в Англии, Франции и Германии, появились первые механические узкие ткацкие станки с ножевым или челночным зевообразованием. Они работали от паровых машин, что значительно повысило производительность.

XX век

В XX веке узкие станки претерпели несколько этапов модернизации. В 1930-х годах были разработаны бесчелночные способы прокладывания утка (рапирные, пневматические), что позволило увеличить скорость и снизить шум. В 1950–1960-х годах, с появлением синтетических волокон (капрон, лавсан, нейлон), станки стали адаптировать под работу с этими материалами. В СССР производство узких тканей было сосредоточено на специализированных предприятиях, таких как Ленинградская лентоткацкая фабрика «Красное знамя» и Московская фабрика технических тканей.

Современность

С конца XX века узкие ткацкие станки стали электронно-управляемыми. Современные модели оснащаются микропроцессорными контроллерами, серводвигателями и системами автоматического контроля натяжения нити. Это позволяет выпускать изделия с высокой точностью геометрических параметров и сложными переплетениями. В России производство узких станков в настоящее время ограничено, основное оборудование поставляется из Италии (фирмы «Müller», «Jakob Müller», «Texma»), Германии («Mageba»), Швейцарии («Stäubli») и Китая.

Классификация

Узкие ткацкие станки классифицируются по нескольким признакам.

По способу прокладывания утка

• Челночные станки — традиционный тип, где уток прокладывается челноком, несущим шпулю с нитью. Обеспечивают высокую надёжность, но имеют ограниченную скорость (до 200–300 прокидок в минуту). Используются для выработки толстых и жёстких лент.
• Бесчелночные станки:
• Рапирные — уток подаётся с помощью двух гибких или жёстких рапир (стержней), захватывающих нить с кромки. Скорость — до 600–800 прокидок в минуту.
• Пневматические — уток вбрасывается струёй сжатого воздуха. Применяются для лёгких и средних тканей, скорость — до 1000 прокидок в минуту.
• Гидравлические — уток подаётся струёй воды, используются редко, в основном для синтетических нитей.
• Микрочелночные — промежуточный тип, где миниатюрный челнок движется по направляющим.

По числу одновременно вырабатываемых лент

• Одноленточные — производят одну ленту заданной ширины.
• Многоленточные (многочелночные) — на одном станке одновременно вырабатывается несколько лент (от 2 до 20 и более). Каждая лента имеет собственный набор нитей основы и утка. Такие станки особенно эффективны для массового производства узких изделий (например, бельевой резинки).

По типу зевообразовательного механизма

• Эксцентриковые — для простых переплетений (полотняное, саржевое).
• Кареточные — для среднесложных узоров (до 16–24 ремизок).
• Жаккардовые — для сложных крупноузорчатых переплетений (до 1000 и более нитей основы). Жаккардовая машина позволяет управлять каждой нитью основы индивидуально, что необходимо для выработки логотипов, надписей и орнаментов.

По типу намотки готового продукта

• На бобину — лента наматывается на цилиндрическую бобину (катушку) для последующего использования на швейных машинах.
• В рулон — лента сматывается в рулон определённой длины (обычно 50–100 м).
• На отрез — станок автоматически отрезает ленту заданной длины (например, для поясов или строп).

Устройство и принцип работы

Конструкция узкого ткацкого станка в целом аналогична широкому, но имеет ряд особенностей, обусловленных малой шириной и высокой скоростью работы.

Основные узлы

1. Рама — жёсткая металлическая конструкция, на которой крепятся все механизмы.
2. Навой — вал, на который намотаны нити основы. Для узких станков характерны навои малого диаметра (до 30–40 см), так как количество нитей основы невелико (от нескольких десятков до нескольких сотен).
3. Скало — направляющий валик, задающий угол наклона основы.
4. Зевообразовательный механизм (ремизки или жаккардовая машина) — поднимает и опускает нити основы для образования зева (пространства для прокладывания утка).
5. Механизм прокладывания утка (челнок, рапира, сопло) — вводит поперечную нить в зев.
6. Бердо — гребёнка, которая прибивает (уплотняет) уточную нить к опушке ткани.
7. Товарный валик — принимает готовую ленту и наматывает её на бобину или в рулон.
8. Привод — электродвигатель с ременной или зубчатой передачей, обеспечивающий движение всех механизмов.

Принцип работы

Процесс ткачества на узком станке цикличен:

1. Зевообразование — ремизки или жаккардовая машина поднимают часть нитей основы, образуя зев.
2. Прокладывание утка — челнок или рапира вводят уточную нить в зев.
3. Прибой — бердо продвигается вперёд и прибивает уточную нить к краю ткани.
4. Отвод ткани — готовый участок ленты отводится на товарный валик.
5. Цикл повторяется с частотой от 200 до 1000 раз в минуту в зависимости от типа станка.

Применение

Узкие ткацкие станки используются для производства широкого спектра изделий:

• Ленты и тесьма — декоративные (для отделки одежды, штор, подарков), бельевые (резинка, корсажная лента), технические (для стяжки, крепления).
• Стропы — грузовые, буксировочные, для альпинизма и спасательных работ (из полиэстера, нейлона, кевлара).
• Шнуры — круглые и плоские, для швейной промышленности, электромонтажа, рыболовства.
• Бахрома — для мебели, штор, театральных костюмов.
• Медицинские изделия — бинты, эластичные ленты для фиксации, хирургические тесьмы.
• Автомобильные ремни безопасности — требуют высокой прочности и износостойкости, вырабатываются на специальных станках с контролем натяжения.
• Этикетки и ярлыки — тканые ленты с логотипами и надписями (на жаккардовых станках).

Технические характеристики

Основные параметры узких ткацких станков:

• Ширина вырабатываемой ленты — от 2 мм до 60 см (в отдельных моделях до 80 см).
• Количество нитей основы — от 10 до 1000 и более.
• Скорость — от 200 до 1000 прокидок утка в минуту.
• Мощность привода — 0,5–5 кВт.
• Габариты — длина 1,5–4 м, ширина 0,5–1,5 м, высота 1,5–2,5 м.
• Масса — 200–2000 кг в зависимости от сложности и количества лент.

Производители

На мировом рынке узких ткацких станков доминируют несколько компаний:

• Jakob Müller AG (Швейцария) — крупнейший производитель, выпускающий станки серий «Müller» для лент, тесьмы и этикеток.
• Stäubli International AG (Швейцария) — известна жаккардовыми машинами, которые интегрируются в узкие станки.
• Mageba Textilmaschinen GmbH (Германия) — специализируется на станках для эластичных лент и медицинских изделий.
• Texma Machinery (Италия) — производит многоленточные станки для массового выпуска.
• Китайские производители (например, «Zhejiang Sanqiang Machinery Co., Ltd.») — предлагают бюджетные модели, активно используемые в странах Азии и Восточной Европы.

В России собственное станкостроение для узких тканей практически отсутствует; предприятия используют импортное оборудование, преимущественно швейцарское и итальянское.

Интересные факты

• Первый узкий ткацкий станок с жаккардовой машиной был установлен в 1805 году на фабрике в Лионе (Франция) для выработки шёлковых лент.
• В СССР в 1970-е годы на Ленинградской лентоткацкой фабрике «Красное знамя» работало более 500 узких станков, выпускавших до 10 млн метров лент в год.
• Современные жаккардовые узкие станки могут воспроизводить на ленте фотографические изображения с разрешением до 24 точек на сантиметр.
• Для выработки строп альпинистского снаряжения используются станки с контролем усилия натяжения нити, что обеспечивает разрывную нагрузку до 2500 кг на 1 см ширины.

Источники

• Текстильное материаловедение: учебник для вузов / под ред. А. А. Соколова. — М.: Легпромбытиздат, 1998.
• Гордеев В. А., Петров В. П. Ткацкие станки: устройство и эксплуатация. — М.: Машиностроение, 1985.
• Каталог продукции Jakob Müller AG (Швейцария), 2020.
• ГОСТ 25506-82 «Станки ткацкие. Термины и определения».
• Техническая документация на станки «Mageba» (Германия), 2019.
• Энциклопедия текстиля / под ред. И. В. Козлова. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2001.