자카드기

Jacquard machine
자카드의 이 초상화는 자카드 직기에 비단으로 짜여져 있었고, 만드는 데 24,000장의 천공 카드가 필요했습니다(1839년).주문하기 위해서만 생산된 것입니다.찰스 배비지는 이 초상화들 중 하나를 소유하고 있었습니다. 그것은 그의 분석 엔진에 구멍 뚫린 카드를 사용하는 데 영감을 주었습니다.[1]그것은 영국 런던에 있는 과학박물관의 소장품입니다.[2]

Jacquard 기계) 프렌치:[ʒ카 ʁ]]는 브로케이드, 다마스크 및 마테라세와 같은 복잡한 패턴의 직물 제조 공정을 단순화하는 직조기에 장착되는 장치입니다.직기와 자카드 기계의 결과적인 앙상블은 자카드 직기라고 불립니다.이 기계는 1804년 조셉 마리 자카드에 의해 특허를 받았고,[4][5][6][7] 프랑스인 바실레 부숑 (1725), 장 밥티스트 팔콘 (1728), 자크 보캉송 (1740)의 초기 발명품에 기초했습니다.[8]이 기계는 "카드 체인"에 의해 제어되었습니다; 여러 장의 구멍 뚫린 카드들이 연속적인 순서로 묶여 있습니다.[9]각 카드에 여러 줄의 구멍을 뚫었는데, 하나의 완전한 카드는 디자인의 한 줄에 해당합니다.

Jacquard 프로세스와 필요한 베틀 부착물은 모두 발명가의 이름을 따서 명명되었습니다.자카드 쉐딩이 다양한 복잡한 패턴 직조의 자동 생산을 가능하게 했기 때문에 이 메커니즘은 아마도 가장 중요한 직조 혁신 중 하나일 것입니다."Jacquard"라는 용어는 특정 직기에 국한되거나 특정 직기에 국한되지 않으며, 오히려 패터닝을 자동화하는 추가된 제어 메커니즘을 말합니다.이 공정은 무늬가 있는 니트와 저지와 같은 기계 니트 직물에도 사용될 수 있습니다.[10]

일련의 작업을 제어하기 위해 교체 가능한 천공 카드를 사용하는 것은 Charles Babbage의 Analytical Engine에 영감을 준 컴퓨팅 하드웨어 역사에서 중요한 단계로 여겨집니다.

역사

스코틀랜드 국립박물관의 펀치카드 정보를 보여주는 자카드 직기

전통적으로, 도안은 도안 위에서 만들어졌습니다.끝이 구부러진 손잡이는 직조기가 아닌 두 번째 작업자인 드로우보이가 수동으로 선택했습니다.작업이 느리고 노동집약적이었으며 패턴의 복잡성은 실제적인 요인에 의해 제한되었습니다.

자카드 타입 베틀의 첫 원형은 15세기 후반에 Louis XI에 의해 Lyon으로 초대된 Calabria 출신의 이탈리아 직공 Jean le Calabrais에 의해 만들어졌습니다.[11][12]그는 실을 더 빠르고 정확하게 만들 수 있는 새로운 종류의 기계를 소개했습니다.수년간 베틀에 대한 개선이 계속되었습니다.[13]

드로잉 베틀의 개선은 1725년 바실레 부숑이 구멍이 뚫린 종이 띠를 적용하는 원리를 도입했을 때 이루어졌습니다.연속적인 종이 롤을 손으로, 구간별로, 각 롤은 하나의 래시(lash) 또는 트레드(tread)를 나타내며, 롤의 길이는 각 패턴의 반복에서의 샷 수에 따라 결정되었습니다.그 후 자카드 기계는 이 접근법으로부터 발전했습니다.

Joseph Marie Jacquard는 정교한 패턴의 생산을 위한 메커니즘이 개발될 수 있다고 보았습니다.그는 아마도 다른 발명가들의 기계적 요소들을 결합했을 것이지만, 확실히 혁신적이었습니다.그의 기계는 일반적으로 보캔슨의 배치와 비슷했지만, 그는 장 밥티스트 팔콘의 개별적인 페이스트보드 카드와 그의 사각 프리즘(또는 카드 "원통")을 사용했습니다.Jacquard의 기계는 8줄의 바늘과 직립을 가지고 있었고, Vaucanson은 2줄의 바늘을 가지고 있었습니다.이 수정을 통해 그는 기계의 형상화 능력을 높일 수 있었습니다.그의 첫 번째 기계에서, 그는 매듭이 있는 줄로 하네스를 지탱했고, 그는 하나의 트랩 보드로 하네스를 올렸습니다.

자카드 기계의 가장 큰 장점 중 하나는 보통 4개의 샷마다 한 번씩 형상 창고를 그리는 이전의 다마스크 직조 기계와 달리, 새로운 장치를 사용하면 모든 샷마다 그릴 수 있어서 윤곽이 더 선명한 직물을 만들 수 있다는 것이었습니다.[14]

자카드의 발명은 찰스 배비지에게 깊은 영향을 미쳤습니다.그런 점에서 일부 저자들은 그를 현대 컴퓨팅 기술의 선구자로 보고 있습니다.[15]

작동원리

A schematic diagram of the Jacquard system
자카드 다이어그램.번호가 매겨진 구성요소는 본문에 설명된 바와 같습니다.
19세기 자카드 직기의 공학적 도면

그림에서 카드는 정사각형 상자 위를 지나는 연속적인 체인(1)에 고정됩니다.매 쿼터 회전 시 새 카드가 Jacquard 헤드에 제공됩니다. 이 카드는 1열(위약물을 운반하는 셔틀의 "한 개의 선택")을 나타냅니다.박스가 우측에서 도시된 위치로 스윙하여 컨트롤 로드(2)를 가압합니다.구멍이 있는 경우 로드가 카드를 통과하여 움직이지 않는 반면 구멍을 뚫지 않으면 로드가 왼쪽으로 밀립니다.각 로드는 후크(3)에 작용합니다.로드를 밀어 넣으면 후크가 왼쪽으로 어긋나고, 밀어넣지 않은 로드는 후크를 제자리에 둡니다.그러면 빔(4)이 후크 아래로 상승하고 나머지 위치의 후크가 상승합니다. 변위된 후크는 빔에 의해 이동되지 않습니다.각 후크에는 여러 개의 코드(5개)가 있을 수 있습니다.코드는 가이드(6)를 통과하여 헤드(7)와 리턴 웨이트(8)에 부착됩니다.헛간을 만들기 위해 헛간을 만드는 것은 헛간을 만드는 것입니다.[16]400개의 후크 헤드가 있는 직조기는 각각의 후크에 4개의 나사산이 연결되어 있을 수 있으며, 그 결과 1600개의 워프 끝이 넓고 4개의 반복되는 직조가 교차됩니다.

자카드 직기라는 용어는 다소 부정확합니다.직조 기계가 자카드 직조에서 종종 볼 수 있는 복잡한 패턴을 만들어낼 수 있도록 해주는 아주 많은 도비 직조에 적응하는 것이 바로 "자카드 머리"입니다.

자카드 구동 베틀은 섬유 산업에서 비교적 흔하지만, 일반적으로 작동하기에 더 빠르고 훨씬 저렴한 도비 베틀처럼 어디에나 있지는 않습니다.그러나 도비 직기는 하나의 경사에서 그렇게 많은 다양한 직기를 만들 수 없습니다.현대의 자카드 기계는 원래의 구멍 뚫린 카드 대신 컴퓨터에 의해 제어되며 수천 개의 고리를 가질 수 있습니다.

자카드 기계의 나사산은 노동 집약적이어서 많은 베틀이 한 번만 나사산으로 고정됩니다.이후의 워프는 각각의 새로운 나사산을 개별적으로 묶는 매듭 로봇의 도움을 받아 기존의 워프에 연결됩니다.단 몇 천 개의 회전 끝이 있는 작은 베틀의 경우에도 재나사 과정에 며칠이 걸릴 수 있습니다.

자카드 기계장치

자카드 베틀에서 사용중인 천공 카드.
자카드용 펀치

원래 자카드 기계는 기계적이었고, 직물 디자인은 연속적인 체인을 형성하기 위해 결합된 일련의 천공 카드에 저장되었습니다.자카드족은 종종 크기가 작았고, 상대적으로 소수의 회전 끝만을 독립적으로 제어했습니다.이를 위해서는 직기 폭에 걸쳐 여러 번 반복해야 했습니다.용량이 큰 기계나 여러 기계를 사용하면 반복 횟수를 줄이면서 제어력을 높일 수 있으므로 직조 폭이 넓을 수 있습니다.

공장은 상업적 요건에 맞게 베틀과 쉐이딩 메커니즘을 선택해야 합니다.일반적으로 워프 컨트롤을 많이 사용할수록 비용이 더 많이 듭니다.따라서 도비 메커니즘으로 감당할 수 있다면 자카드 기계를 구입하는 것은 경제적이지 않습니다.자카드 기계는 자본 비용뿐만 아니라 복잡하고 더 높은 숙련된 인력이 필요하기 때문에 유지 관리 비용이 더 많이 듭니다. 직기를 위한 디자인을 준비하려면 고가의 설계 시스템이 필요하고 카드 절단 기계도 필요할 수 있습니다.자카드 메커니즘은 도비나 캠 쉐딩보다 결함이 발생할 가능성이 높기 때문에 직조는 비용이 더 많이 듭니다.또한 디자인이 변경되면 연속적인 카드 체인을 변경하는 데 시간이 걸리기 때문에 베틀이 빠르게 실행되지 않고 다운타임이 증가합니다.이러한 이유로 기계식 자카드로 더 큰 배치를 짜는 것이 가장 좋습니다.

자카드 전자기기

1855년, 한 프랑스인이[17] 자카드 메커니즘을 전자석으로 작동할 수 있는 시스템에 적용했다고 기록되어 있습니다.상당한 관심이 있었지만, 시도는 성공적이지 못했고, 개발은 곧 잊혀졌습니다.

Bonas Textile Machinery NV는 1983년 ITMA Milan에서 최초로 성공적인 전자 Jacquard를 출시했습니다.[18][a]비록 기계가 처음에는 작았지만, 현대 기술은 Jacquard 기계 용량을 크게 증가시킬 수 있게 했고, 단일 종단 워프 제어는 10,000개 이상의 워프 엔드까지 확장할 수 있습니다.[20]이를 통해 반복적이고 대칭적인 설계가 필요 없으며 거의 무한대의 범용성이 가능합니다.컴퓨터로 제어되는 기계는 천공된 용지 설계를 변경할 때 발생하는 다운타임을 크게 줄여 배치 크기를 줄일 수 있습니다.그러나 전자 자카드는 비용이 많이 들고 공장에서 큰 배치 크기와 작은 디자인을 짜는데 필요하지 않을 수도 있습니다.단일 종단 경사 제어가 가능한 대형 기계는 매우 고가이며, 뛰어난 범용성이 필요하거나 매우 전문화된 설계 요구 사항이 충족되어야 하는 경우에만 정당화될 수 있습니다.예를 들어, 대부분의 대형 일괄 상품 직조는 저비용 지역으로 이동한 반면, 유럽과 서양에서 활동하고 있는 틈새 린넨 Jacquard 직조기의 능력을 높이고 다재다능함을 확장하는 데 이상적인 도구입니다.[citation needed]

자카드 직조와 관련된 린넨 제품은 린넨 다마스크 네이퍼, 자카드 의류 원단, 다마스크 리넨입니다.자카드 직조는 모든 종류의 섬유와 섬유의 혼합물을 사용하며, 다양한 최종 용도의 직물 생산에 사용됩니다.자카드 직물은 마테라세 또는 브로케이드 패턴이 있는 직물을 만드는 데에도 사용될 수 있습니다.[21]복합재료로 제작된 구조물의 보강재로 층상 및 형상 물품을 개발하기 위한 연구가[when?][needs update] 진행되고 있습니다.[citation needed]

비단으로 짠 기도서

자카드 기계를 사용한 제작의 정점은 비단으로 짜여진 기도서입니다.이 책의 제목은 Livre de Prières 입니다. Tissé d'après les linumures des 원고 du XIVoe au Xivésiècle.[22]기도서 58쪽은 모두 자카드 기계로 짠 비단으로 검은색과 회색 실을 사용했습니다.그 페이지들은 본문과 성인들의 그림으로 정교한 경계를 가지고 있습니다.페이지를 인코딩하는 데 필요한 펀치 카드는 cm당 160개의 스레드(인치당 400개의 스레드)로 200,000개에서 500,000개로 추정됩니다.

그것은 1886년과 1887년 프랑스 리옹에서 발행되었습니다.그것은 1889년 세계 박람회에서 공개 전시되었습니다.R. P. J. 허비어가 디자인했고, J. A.가 엮었습니다.헨리와 A에 의해 출판되었습니다.루우스,[23] 2년이 걸렸고 거의 50번의 재판이 필요했습니다.대략 50부 내지 60부가 제작되었습니다.

컴퓨팅의 중요성

자카드 헤드는 일련의 작업을 제어하기 위해 교체 가능한 천공 카드를 사용했습니다.이것은 컴퓨팅 하드웨어 역사에서 중요한 단계로 여겨집니다.[24]단순한 카드 변경으로 베틀의 짜임새 패턴을 바꿀 수 있는 능력은 컴퓨터 프로그래밍과 데이터 입력의 발전에 중요한 개념적 전조였습니다.Charles Babbage는 Jacquard 기계에 대해 알고 있었고 그의 Analytical Engine에 프로그램을 저장하기 위해 카드를 사용하기로 계획했습니다.19세기 후반, Herman Hollerith는 그가 1890년 미국 인구조사를 위해 데이터를 입력하는데 사용했던 천공카드 표제작기를 만들었을 때 정보를 저장하기 위해 천공카드를 사용하는 아이디어를 얻었습니다.천공 카드 기술을 사용하는 대규모 데이터 처리 산업은 20세기 전반에 개발되었으며, 처음에는 IBM(International Business Machine Corporation)이 단위 기록 장비 라인을 주도했습니다.그러나 이 카드들은 플러그보드로 프로그래밍을 하면서 데이터를 위해 사용되었습니다.

1944년 IBM Automatic Sequence Controlled Calculator (Harvard Mark I)와 같은 일부 초기 컴퓨터는 Jacquard의 카드 줄과 비슷한 구멍으로 뚫린 종이 테이프로부터 프로그램 명령을 받았습니다.나중에 컴퓨터는 고속 메모리에서 프로그램을 실행했지만, 카드는 일반적으로 프로그램을 메모리에 로드하는 데 사용되었습니다.펀치 카드는 1980년대 중반까지 컴퓨터에서 사용되었습니다.

예

  • Austrian Jacquard handloom, end of 19th century, National Museum of textile Industry, Sliven, Bulgaria

    오스트리아 자카드 핸드룸, 19세기 말, 불가리아 슬리븐, 국립섬유산업박물관

  • Close-up view of comber board, harness, mails, weights (Lingoes) and warp with 1040 ends

    1040단이 있는 컴버보드, 하네스, 메일, 웨이트(Lingoes), 워프의 클로즈업 뷰

  • Punched cards in use in a Jacquard loom. German Museum of Technology, Berlin

    자카드 베틀에서 사용중인 천공 카드.베를린 독일공과박물관

  • Weaving shuttle on a jacquard sample

    자카드 샘플 위에 셔틀 짜기

  • Punched card loom mechanism in silk-weaving workshop; Varanasi, Uttar Pradesh, India

    실크 직조 작업장의 천공 카드 직기 메커니즘; 인도 Utar Pradesh, Varanasi

  • Weaver in a silk-weaving workshop; Varanasi, Uttar Pradesh, India

    비단 짜는 작업장에서 직조공; 인도 우타르프라데시주 바라나시

  • Close-up view of the 8 × 26 hole punched cards—one card per pick (weft) in the fabric

    8×26 구멍 뚫린 카드의 클로즈업 뷰—패브릭에서 픽(위사)당 1장의 카드

  • Jacquard looms in the Textile Department of the Strzemiński Academy of Fine Arts in Łódź, Poland.

    자카드는 폴란드 브ł드 ź에 있는 스트르제미 ń스키 미술학교 섬유과에 근무하고 있습니다.

  • Weaving on a jacquard loom with a flying shuttle at the Textile Department of the Strzemiński Academy of Fine Arts in Łódź, Poland.

    폴란드 워트 ź에 있는 스트르제미 ń스키 미술학교 섬유과에서 비행 셔틀이 달린 자카드 직조기에서 직물을 짜고 있습니다.

  • Following the pattern, holes are punched in the appropriate places on a jacquard card at the Department of Textile Art at Strzemiński Academy of Fine Arts in Łódź, Poland.

    패턴을 따라 폴란드 ł트 ź에 있는 스트르제미 ń스키 미술학교의 직물 미술과에 있는 자카드 카드의 적절한 위치에 구멍을 뚫었습니다.

  • Detail of Dove and Rose jacquard-woven silk and wool double cloth furnishing textile, designed by William Morris

    윌리엄 모리스가 디자인한 도브와 로즈 자카드 직조 실크와 울 이중 천 퍼니싱 직물의 세부 사항

  • Punched paper tape used to instruct the 1944 Harvard Mark I computer

    1944년 하버드 마크 1 컴퓨터에 사용된 천공 종이 테이프

  • Detail of Jaquard loom at TextielMuseum Tilburg

    텍시엘 박물관 틸부르크의 자카드 직기 상세

  • Four Hattersley looms with the distinctive Jacquard head

    독특한 자카드 머리를 가진 4개의 해터슬리 베틀

  • Carpet loom with Jacquard apparatus by Carl Engel, around 1860.

    1860년경 칼 엥겔의 자카드 장치가 달린 카펫 베틀.

  • Jacquard punched tape controlling a varying weft, not warp.

    자카드가 다양한 위사를 조절하는 테이프를 뚫었어요, 워프가 아니라요.

참고 항목

메모들

  1. ^ 운영자(CEMATEX, Le Comité Européen des Constructeures de Machines)에 따르면 ITMA는 "세계에서 가장 큰 국제 섬유 및 의류 기술 전시회"입니다.[19]

참고문헌

  1. ^ 하이먼, 앤서니, 에드.과학과 개혁: 찰스 배비지의 선별된 작품들, 케임브리지, 영국: 케임브리지 대학 출판부, 1989, p. 298
  2. ^ 델브 (2007), 페이지 99.
  3. ^ "Fabric Glossary". Archived from the original on January 5, 2009. Retrieved 2008-11-21.
  4. ^ 에릭 홉스봄, "혁명의 시대" (런던 1962; repr.2008), 페이지 45.
  5. ^ Schoenherr, Steven. "Jacquard's Punched Card". www.aes-media.org. Retrieved 2022-06-18.
  6. ^ "The Jacquard Mechanism: Innovation". Macclesfield Museums. Retrieved 2022-06-18.
  7. ^ Keranen, Rachel (2016). Inventions in Computing: From the Abacus to Personal Computers. Cavendish Square Publishing, LLC. pp. 41–43. ISBN 978-1-5026-2301-0.
  8. ^ C. Razy p.120 (1913)
  9. ^ Newton, William, ed. (January 1, 1866). "To James Melvin, of Pinlaws, County Fife, N.B., for improvements in jacquard machines.—[dated 10th May, 1865.]". Newton's London Journal of Arts and Sciences. London. 23: 334.
  10. ^ Parrillo Chapman, Lisa (2008). Textile Design Engineering Within the Product Shape. pp. 69–70. ISBN 978-1109003987.
  11. ^ Rubino, Angela (2006). La seta a Catanzaro e Lione. Echi lontani e attività presente [Silk in Catanzaro and Lyon. Distant echoes and present activity] (in Italian). Calabria Letteraria. ISBN 8875741271.
  12. ^ "Métiers à tisser, Conservatoire des Vieux Métier du Textile". Retrieved 4 May 2021.
  13. ^ "A Brief History of Figured Textile Production" (PDF). Retrieved 29 March 2021.
  14. ^ 브래드버리, 프레드 (1912).자카드 메커니즘 및 하니스 장착.존 헤이우드 주식회사테크니컬 북 디포, 핼리팩스, 요크
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  16. ^ Victoria and Albert Museum (2015-10-08), How was it Made? Jacquard weaving, Youtube, retrieved 2022-06-18
  17. ^ "The Irish linen trade hand-book and directory". W. H. Greer, 1876. Retrieved June 11, 2023 – via Internet Archive.
  18. ^ "Bonas Textile Machinery NV - About Us". bonas.be. Retrieved 8 October 2020.
  19. ^ "About ITMA". Cematex.com. Retrieved 8 October 2020.
  20. ^ Panneerselvam, R G (16 Jul 2020). "Use of indigenous electronic jacquard in handloom for weaving fashionable silk sarees". Dogo Rangsang Research Journal. 10: 84 – via UGC Care Group.
  21. ^ "Jacquard Fabric — What Is a Jacquard? - Sailrite". www.sailrite.com. Retrieved 2020-09-16.
  22. ^ "At Walters Art Museum, a 19th-century prayer book connected to computer pioneers". Baltimore Sun. Retrieved 11 February 2019.
  23. ^ Henry, J A; Hervier, R P J. Livre de Prières. Tissé d'après les enluminures des manuscrits du XIVe au XVIe siècle. A Roux (Printer); J Kauffmann (Bookbinder). OCLC 948879235. Manufacture of the volume employed the Jacquard method (Joseph-Marie Jacquard, 1752-1834) of using punch cards which J.A. Henry first used with Les laboureurs. Poème tiré de Jocelyn. Reproduit en caractères tissés avec license des propriétaires éditeurs (by Alphonse de Lamartine) in 1883. That earlier title is the true "first book 'printed' by computer". Over a two-year period, 50-60 copies of Livre de prières were produced. According to book historian Michael Laird, several hundred thousand cards (estimated between 106,000 and 500,000) were required.
  24. ^ Essinger, James (2004). Jacquard's Web: How a hand-loom led to the birth of the information age. Oxford: Oxford University Press. ISBN 0-19-280577-0.

원천

외부 링크

위키미디어 커먼즈에서 자카드와 관련된 미디어가 등장합니다.