綿紡績機械
綿紡績機械は、準備された綿糸を加工（または紡糸）して、作業可能な糸や糸にする機械です。 [ 1 ]このような機械の歴史は数世紀に遡ります。18世紀から19世紀にかけて、産業革命の一環として、綿紡績機械が開発され、綿産業に大量生産をもたらしました。綿紡績機械は、一般に綿工場として知られる大規模な工場に設置されました。
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| ベールブレーカー | 吹き部屋 | |||||
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| 柳の |  | |||||
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| ブレーカースカッター | バッティング | |||||
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| 仕上げカッター | ラッピング | からかい | ||||
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| カーディング | カード室 | |||||
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| スライバーラップ | | |||||
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| コーミング | | |||||
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| 描画 | ||||||
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| スラブ | ||||||
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| 中級 | ||||||
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| ロービング | | 細番手ロービング | ||||
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| ミュール紡績 | リング紡ぎ | 紡糸 | ||||
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| 巻き取り |  | 倍増 | |||
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| 巻き取り | バンドル | 漂白 | ||||
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| 織物小屋 |  | 巻き取り | ||||
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| 輝く | | ケーブル配線 | ||||
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| 反り | | ガス処刑 | ||||
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| サイズ調整/スラッシュ/ドレッシング | | スプール | ||||
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| 織り | | | ||||
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| 布 | 糸（チーズ）バンドル | 縫い糸 | ||||
歴史
糸車
糸紡ぎ車は1030年までにイスラム世界で発明されました。その後、1090年までに中国に広まり、13世紀までにイスラム世界からヨーロッパやインドに広まりました。[ 2 ]
1740年代まで、紡績はすべて糸車を用いて手作業で行われていました。イギリスで最先端の糸車はジャージー糸車として知られていましたが、それとは別に、ザクセン糸車と呼ばれる、スピンドルの回転速度がトラベラーの回転速度よりも8:6の比率で速い、ダブルバンドの踏み車式糸車もありました。糸紡ぎは、糸紡ぎ手が指で行っていました。[ 3 ]
ルイス・ポールとジョン・ワイアット
1738年、バーミンガムのルイス・ポールとジョン・ワイアットは、異なる速度で回転する2組のローラーを用いて綿糸をより均一な厚さに紡ぐローラー紡績機とフライヤー・ボビンシステムの特許を取得しました。この原理は、後にリチャード・アークライトが考案した水力紡績機の設計の基礎となりました。1742年までに、ポールとワイアットはバーミンガムに工場を開設しました。そこでは、ロバを動力源とする新型の圧延機が使用されていましたが、利益は上がらず、すぐに閉鎖されました。 1743年にはノーサンプトンに工場が開設され、ポールとワイアットの機械5台で50基のスピンドルが稼働しました。これは最初の工場よりも成功を収め、1764年まで操業しました。
ルイス・ポールは1748年に手動式カード機を発明しました。カードの周囲にワイヤースリップを巻き付け、それをシリンダーに巻き付けるという仕組みです。ルイスの発明は後にリチャード・アークライトとサミュエル・クロンプトンによって開発・改良されましたが、ポールとワイアットのスピンドルを使用していたレミンスターのダニエル・ボーンの工場で火災が発生した後、その設計に疑問が投げかけられました。ボーンは同年、同様の特許を取得しました。
ノーザンプトンのジョン・ダイアー牧師は、1757年に詩の中でポール・アンド・ワイアットの綿紡績機の重要性を認識していました。
円錐形の新設計の円形機械 。糸を引き、紡ぐ。 手間のかかる面倒な作業は不要だ。 床下の見えない車輪が、 調和のとれたフレームの各部に 必要な動きを与える。 作業全体を見渡すのは一つの意図だ。彼によれば、梳かれた羊毛は、 あの円筒に滑らかに巻き付けられ、ゆっくりと回転しながら、あの 直立した紡錘の 輪へと流れ込み、高速回転で 均一な糸を長く紡ぎ出す。
紡ぎ車
ジェニー紡糸機は、複数の糸巻きを備えた糸紡ぎ車です。1764年頃に発明され、ランカシャー州ブラックバーン近郊のスタンヒルでジェームズ・ハーグリーブスによって発明されたとされています。[ 4 ]ジェニー紡糸機は、基本的に糸紡ぎ車を改良したものです。[ 5 ]
水フレーム
水力紡績機は1770年代にアークライトによって開発され、特許を取得しました。粗糸はドラフティングローラーによって細く（伸ばし）、スピンドルに巻き取ることで撚りがかけられました。これは18世紀後半には水車によって駆動される必要があった、大型で重厚な機械でした。[ 6 ]アークライト、ジェデダイア・ストラットらは、ダービーシャーのダーウェント川沿いでこの目的のために綿工場を設計しました。水力紡績機は左回転しかできませんでした。
紡績ミュール
ミュール紡績機またはミュールジェニー紡績機は、1779年にサミュエル・クロンプトンによって開発されました。アークライトの水力紡績機とハーグリーブスのジェニー紡績機を組み合わせたもので、この2つの機械のハイブリッドであることからそのように呼ばれています。ミュールは、ロービングを保持するボビンのクリールを含む固定フレームで構成され、主軸台を介してスピンドルを含む平行キャリッジに接続されています。ミュール紡績機は断続的なプロセスを使用しています。[ 7 ]往路ではロービングが繰り出され、撚りがかけられ、復路ではロービングがクランプされ、スピンドルが逆転して新しく紡がれた糸を受け取ります。ライバルの機械であるスロットルフレームまたはリングフレームは連続プロセスで、ロービングを1回の動作で引き出し、撚り、巻き付けます。ミュール紡績機が自動になるのは1830年代です。ミュール紡績機は1790年から1900年頃まで最も一般的な紡績機でしたが、1960年代まで細糸紡績に使用されていました。1890年の綿糸工場には、1台あたり1320個の紡錘を備えたミュール紡績機が60台以上ありました。[ 8 ]
1824年から1830年にかけて、リチャード・ロバーツは、ラバのすべての部品を自動 作動させ、馬車の内側への走行中にスピンドルの回転を調節する機構を発明しました。
グレーター・マンチェスターのオールダムに拠点を置くプラット兄弟は、この分野で最も著名な機械製造業者のひとつでした。
この機械は当初、太番手や低～中番手の糸を紡ぐためにのみ使用されていましたが、現在ではあらゆる番手の糸を紡ぐために使用されています。
スロットル
スロッスル機は水力紡糸機の後継機です。原理は同じですが、より優れた設計で、蒸気駆動でした。1828年、アメリカ合衆国でダンフォース・スロッスル機が発明されました。重いフライヤーによって紡錘が振動し、紡糸機が停止するたびに糸が絡まってしまいました。[ 9 ]結局、成功しませんでした。作動時の音がスロッスル（ツグミ）の鳴き声に似ていることから、スロッスルと名付けられました。
リングフレーム
リングフレームは1828年から1829年にロードアイランド州のジョン・ソープによって発明され、ロードアイランド州ポータケットのジェンクス氏によって開発されました。ジェンクス氏は（マースデン 1884）発明者として挙げられています。[ 9 ]
ボビンやチューブには「コップ」、「リングスプール」、または「ハンク」から糸を詰めることができますが、糸ごとに停止動作が必要であり、糸が切れるとすぐに停止動作が作動します。[ 10 ]
ブレイクまたはオープンエンド紡績
オープンエンド紡績（ブレーク紡績またはローター紡績とも呼ばれる）は、リング紡績に代わる生産性の高い方法として 20 世紀半ばに開発され、最初の商業的に成功したローター紡績機は 1950 年代後半から 1960 年代前半に導入されました（特にRieter 社と他のヨーロッパのメーカーによって）。
オープンエンド紡績は、繊維スライバーを直接供給し、粗紡工程を省略することで、生産性を大幅に向上させ、労働力の削減を実現しました。得られる糸は、リング紡績糸に比べて一般的に嵩高で強度が低いものの、中太番手の糸に広く採用され、現代の大量生産において最も重要な紡績技術の一つとなっています。 [ 11 ]
エアジェット紡糸
エアジェット紡糸は、1980年代に商業化された近代的な糸製造方法です。高速圧縮空気を用いて繊維を撚り合わせて糸を作ります。この工程では、繊維の束がノズルから引き出され、空気が渦を発生させ、平行な芯の周りに繊維を巻き付けます。この技術は、毛羽立ちが少なく生産量が多いため、滑らかで均一な糸が求められる用途に適しています。[ 12 ]
DREF摩擦紡糸
DREF紡糸は、1970年代にエルンスト・フェーラー博士によって開発された摩擦式オープンエンド紡糸システムで、最初の商用機（DREF-II）は1973年にオーストリアで導入されました。ローター紡糸とは異なり、DREFはアパレルグレードの糸ではなく、極太糸、テクニカルテキスタイル、コアシース構造の糸に最適化されています。糸の強度は比較的低いものの、このシステムは、細さや均一性よりも、高速生産、嵩高性、コア素材の組み込み能力が重視されるニッチな分野で採用されました。[ 13 ] [ 14 ]
さらなるプロセス
リングフレームやミュールで紡がれた糸は、様々な用途で製造に供されます。しかし、縫製、かぎ針編み、靴下、レース、カーペットなどの糸のように、より一層の強度や滑らかさが求められる場合、また、グランドレルのように多色効果が必要な場合、あるいはコルクスクリューやノップヤーンのように特殊な不規則性が必要な場合、2本以上の単糸を撚り合わせて複合加工します。この作業は「ダブリング」と呼ばれます。[ 10 ]
参照
参考文献
- ^ Brown, Yvette (2023年5月2日). 「綿糸紡績機の仕組み - 布の展示」 . 2023年8月7日閲覧。
- ^ペイシー、アーノルド (1991) [1990]. 『世界文明における技術：千年史』（MITプレス初版ペーパーバック）ケンブリッジ、マサチューセッツ州：MITプレス。pp. 23-24。
- ^マースデン 1884、206ページ
- ^マースデン 1884、203ページ
- ^ Žmolek, Michael Andrew (2013). 『産業革命の再考：イギリスにおける農業資本主義から産業資本主義への5世紀にわたる移行』 BRILL社. p. 328. ISBN 9789004251793
ジェニー紡績機は、基本的にその前身である糸紡ぎ車を改良したものである
。 - ^ウィリアムズとファーニー、1992 年、p. 8
- ^マースデン 1884、109ページ
- ^ナスミス 1895、109ページ
- ^ a bマースデン 1884年、298ページ
- ^ a b Fox 1911、306ページ。
- ^オープンエンド紡績入門(PDF)、技術速報、コットン・インコーポレイテッド、2003年、TRI 1004
- ^ Angelova, RA (2010)、「エアジェット紡糸」、糸紡糸技術の進歩、エルゼビア、pp. 315– 344、doi : 10.1533/9780857090218.2.315、ISBN 978-1-84569-444-9、 2025年9月27日閲覧
{{citation}}: CS1 maint: ISBNによる作業パラメータ（リンク） - ^ SAVA, Costică; ICHIM, Mariana (2018), DREF-2摩擦紡糸機のいくつかのパラメータがウール被覆/ジュート糸コア摩擦糸の特性に与える影響(PDF) , Technical University of Iaşi, Romania: Buletinul AGIR
- ^ 「DREFについて」 .株式会社ドレフコーポレーション
参考文献
- マースデン、リチャード（1884）『綿糸紡績：その発展、原理、そして実践』ジョージ・ベル・アンド・サンズ社（1903年）. 2009年4月26日閲覧.
- マースデン編 (1909). 『Cotton Yearbook 1910』 マンチェスター: マースデン・アンド・カンパニー. 2009年4月26日閲覧。
- ナスミス、ジョセフ（1895）『最近の綿糸工場の建設と工学』ロンドン：ジョン・ヘイウッド、p. 284、ISBN 1-4021-4558-6. 2009年5月9日閲覧。
{{cite book}}:ISBN / 日付の非互換性（ヘルプ） - ウィリアムズ、マイク、ファーニー（1992年）『グレーター・マンチェスターの綿工場』カーネギー出版、ISBN 0-948789-89-1。
外部リンク
- この記事には、現在パブリックドメインとなっている出版物（ フォックス、トーマス・ウィリアム（1911年）「綿紡機械」、ヒュー・チザム（編）著、ブリタニカ百科事典第7巻（第11版）、ケンブリッジ大学出版局、 301～ 307頁）からのテキストが含まれています。
- ミュール紡績工場での生活の説明
