Прядильная машина Харгривса
Научные открытия XVII—XVIII вв. обеспечили возможность технического подъёма в производстве и положили начало «машинной революции». Ручной труд стал сменяться машинным. Первым автоматическим станком, получившим широкое распространение в производстве, стала прядильная машина Харгривса.
Скручивать и наматывать
Древняя технология прядения ручным веретеном и прялкой была очень трудоемкой: прядильщик быстро уставал, совершая однообразные движения по вытягиванию, скручиванию и наматыванию нити. В Древнем Риме придумали , вращать веретено с помощью колеса, раскручиваемого рукой — появилась ручная прялка. Это римское изобретение в Европе было забыто. Но в Индии пряхи издревле пользовались похожими станками, и в XIV в. индийская идея ручной прялки проникла в Европу.
Изобретение ножного привода, вращающего колесо прялки, приписывают саксонскому столяру Иоганну Юргенсу и датируют 1530 г. В самопрялке Юргенса прядильщик мог вытягивать нить из кудели (кома волокна) обеими руками, что ускорило прядение и повысило качество нити. В самопрялке были механизированы две операции: скручивание нити и наматывание её на катушку. Но вытягивание волокна из кудели и первичное его закручивание оставалось ручным.
Первая попытка
В 1735 г. английский механик Джон Уайт заменил пальцы прядильщика, вытягивающего нить из кудели, вытяжными валиками. Уайт, не имея средств на развитие своей идеи, продал её предпринимателю Льюису Паулю, и в 1742 г. они вместе сконструировали прядильную машину. В ней вытянутая валиками пряжа поступала на 50 веретён. И валики, и веретёна вращались приводами от одного большого колеса. Нагрузка на колесо была слишком велика, чтобы вращать его вручную — его приводили в движение два осла. Учитывая, что прядением занимались ремесленники-одиночки, дорогая и громоздкая машина Уайта-Пауля, да ещё и с ослами в придачу, спроса не нашла.
Как ткач помог пряхе
В XVIII в. ткачи уже работали на простых ткацких станках, ускоривших выработку тканей, а прядильщики, трудясь вручную, не успевали снабжать их пряжей. С дефицитом пряжи столкнулся английский ткач из Стендхилла Джеймс Харгривс. Его жена, пряха, за день не могла напрясть столько, сколько было надо мужу для работы на следующий день. Однажды маленькая дочь Харгривса Дженни опрокинула раскрученную матерью ручную прялку, и та, упав, продолжала крутить веретено, оказавшееся в вертикальном положении. Этот случай подал Харгривсу идею заставить колесо крутить вместо одного горизонтального несколько вертикальных веретён. В 1764 г. он построил прядильную машину, в которой 8 (а впоследствии 16, 80 и больше) вертикальных веретён через систему блоков вращались одним колесом.
Харгривс упростил и процесс вытяжки, плотно зажав ровницу между двумя брусками, поставленными на ролики, и получив каретку вытяжного пресса. Работа прядильщика свелась к тому, чтобы одной рукой двигать каретку, а другой — крутить колесо.
Трудяга «Дженни»
Харгривс назвал свою машину «Дженни» в честь дочери и в 1770 г. взял на неё патент. «Дженни» выполняла работу десятков прядильщиков с ручными прялками, лишая их заработка. Разгневанные прядильщики разгромили машины и дом Харгривса. Но прогресс это не остановило: машины продолжили вытеснять ручной труд. Желающим заработать на прядении приходилось приобретать прядильные машины. В 1790-х гг. в Англии работало более 20 000 прялок «Дженни», а Харгривс, переехав в Ноттингем, построил прядильную фабрику со своими машинами и стал успешным предпринимателем.
Патент — охранный документ, удостоверяющий исключительное авторство и право на изобретение.
Развитие идеи
Машина Харгривса предназначалась для прядения хлопка, но нить из неё выходила слишком тонкой и легко рвалась. Для прочности в основу хлопковой нити приходилось вплетать нить льняную. Английский парикмахер Ричард Аркрайт, узнав от своих клиентов — ткачей о проблемах с машиной Харгривса, решил усовершенствовать её. В 1769 г. он создал свой прядильный станок, из которого хлопковая нить выходила настолько прочной, что не требовала добавления льна. Некоторые типы современных электрических прядильных машин действуют по тем же принципам, что и первые механические прялки, но процесс прядения сейчас полностью автоматизирован, и один рабочий может обслуживать целый цех с десятком станков по сотне веретён каждый.