Szövőgép
A szövőgép a textilipar egyik legfontosabb kelmeképző gépe. A textilipari szaknyelvben általánosan „kelméknek” nevezett, lapszerű termékeket különböző technológiákkal (szövéssel, kötéssel, fonatolással, csipkekészítő technikákkal, nemszőttkelme-készítő eljárásokkal) állítják elő, ezek közül a szövőgép a szövetek előállítására szolgál. A szövőgép a 18. századi ipari forradalom terméke. Noha a szövés művelete már azt megelőzően is évezredek óta ismert volt – eredetét a régészeti kutatások az i. e. 9.–8. évezredre teszik –, gépesített megoldására csak a technikai fejlődés magasabb fokán volt lehetőség.
A ma használatos szövőgépek működési alapelve megegyezik, de – különösen a vetülékbevitel szempontjából – alapvető különbségek lehetnek köztük. Eszerint megkülönböztetnek vetélős szövőgépeket és vetélő nélküli szövőgépeket, amelyek ismét több csoportba sorolhatók: – fogóvetélős (mikrovetélős), – vetülékvivős (ragadókaros) és – fúvókás (légsugaras vagy vízsugaras) szövőgépek. A leggyakrabban használt szövőgépek szakaszos működésűek, de emellett vannak folyamatos működésű sík- ill. körszövőgépek is.
Történeti áttekintés
A történelem előtti korokból, sőt még az ókorból is csak olyan eszközök, fakeretek – ún. szövőállványok – maradtak fenn, amelyeken a rájuk feszített hosszanti (ma láncfonalnak nevezett) fonalak között kézzel bújtatták át a keresztirányú (vetülék-)fonalat. (Lásd bővebben a szövet (textilipar) szócikkben.) A legrégebbi ilyen szövőállvány Egyiptomban került elő és eredetét i. e. 4400-ra teszik.
A szövőállványok használata egyes ázsiai, távol-keleti, latin-amerikai népeknél ma sem ismeretlen.
A szövőszék már fejlettebb technika eredménye, amelynek első ábrázolását egy 12. századból származó kódexből ismerjük. A láncfonalak szétválasztását itt már nyüstkeretekkel végezték, amelyeket lábítókkal mozgattak, így hozva létre a szádnyílást, amelyen a vetülékfonalat kézzel vezették át.
A már nem emberi erővel működtetett, ún. mechanikai szövőgépre vonatkozó elképzelés 1678-ból maradt ránk, de ez a valóságban sosem készült el.
1733-ban találta fel John Kay azt az eszközt, a vetélőt, amelyet a benne elhelyezett vetülékfonallal együtt a szövő viszonylag nagy sebességgel tudott átjuttatni a szádnyíláson. Ehhez Kay kézzel működtetett átdobó szerkezetet is szerkesztett. Találmánya jelentős mértékben meggyorsította a szövetkészítést. A szövőszéket tehát teljes mértékben emberi erővel működtették és működtetik ma is háziipari vagy textilművészeti tevékenység keretében. Kézzel és lábbal működtették eredetileg a Joseph Marie Jacquard által 1805-ben feltalált mintázó berendezéssel ellátott szövőszéket is, amelynek előképei azonban már 1728-ból Jean Falcon ill. 1745-ből Jacques de Vaucanson találmányában is megjelentek.
A szövőgép alapjában véve az emberi erővel hajtott szövőszék gépesítésével jött létre. (Vaucanson azzal a gondolattal is foglalkozott, hogy a szövőgépet állati erővel, öszvérrel vagy lóval hajtsa meg.) A hajtás gépesítésére eleinte (a 18. században) vízenergiát használtak. Az első gőzgéppel hajtott szövőgépet Angliában, a 19. század elején helyezték üzembe. A villamos motorok elterjedésével erre természetesen már elektromos energiát használtak. Az első vetélős szövőgépet Edmund Cartwright szabadalmaztatta 1785-ben, vízzel hajtott modelljét 1788-ban mutatta be. A mechanikai szövőgépet 1790-ben alkalmazták először, az első üzemet azonban a kenyerüket féltő takácsok felgyújtották, lerombolták.
A vetélős szövőgép a 20. század közepéig egyeduralkodó volt. Ennek a technikának legnagyobb hátránya az, hogy a vetélő tömege sok ezerszerese annak a fonaltömegnek, amit nagy sebességgel át kell juttatnia a szádnyíláson, ami energetikailag rendkívül kedvezőtlen, és az ehhez szükséges szerkezet működése rendkívül zajos. Már a 19. század második felében is felvetődött a vetélő elhagyásának gondolata. Az első ilyen irányú szabadalmat 1866-ban nyújtották be, azonban ennek technikai megoldása akkor még nem volt lehetséges.
A 20. század első feléből származnak a mikrovetélős, a ragadókaros, a víz- ill. légsugaras vetülékbevitelre vonatkozó szabadalmak. Ezeknek és a további megoldásoknak a fejlesztése és ipari hasznosítása a 20. század második felében gyorsult fel és napjainkban is tart. Ezekkel a berendezésekkel meg lehetett sokszorozni a hagyományos szövőgépek teljesítményét és egyúttal használatukkal a zajszint is jelentősen csökkenthető. Elterjedésüket az is ösztönözte, hogy a korábban csak szövéssel előállított termékeknek komoly versenytársat jelentettek a gyorsan fejlődő egyéb kelmeképző technikák, mindenekelőtt a kötés és a nemszőtt kelmék gyártása.
Szövőgép típusok
- Vetélő nélküli szövőgépek
- Fogóvetélős szövőgép
- Vetülékvivős szövőgép
- Fúvókás szövőgépek
- Légsugaras szövőgépek
- Vízsugaras szövőgépek
- Folyamatos működésű szövőgépek
A szövőgépek alkalmazása és jelentősége
Bár a textilipar többféle kelmeképző eljárást is használ, a szövés szerepe ezek között változatlanul igen nagy. A szöveteknek a mindennapi ruházati, a munka- ill. védőruházati cikkeken, valamint a háztartási és lakástextil termékeken kívül nagyon sokféle ipari, mezőgazdasági és egészségügyi, gyógyászati alkalmazása terjedt el; ezen belül a műszaki szövetek jelentősége különösen növekszik. A sokféle alkalmazási terület, részben a felhasznált nyersanyagok sokféleségével is párhuzamosan, a szövőgép-konstrukciók széles választékát hozta létre.
A különböző szövőgép-típusok különböznek egymástól, elsősorban a vetülékbevitel módja, a mintázó képesség, a gyártható szövetszerkezet, a gépeken feldolgozható nyersanyag, a szövet felhasználási célja szempontjából. Emellett a szöveteket különböző szélességekben gyártják, ami a néhány centiméter széles szalagoktól a több tíz métert is meghaladó szélességű műszaki szövetekig terjed és ennek megfelelően készülnek a szövőgépek is a legkülönbözőbb bordaszélességekkel.
A hagyományos szövőgépek sokoldalúan használhatók fel, sokféle típusú és mintázatú szövet gyártására alkalmasak. Mégis, a feldolgozott nyersanyagok (pamut, gyapjú, selyem, valamilyen rostszál stb.) és a belőlük készült fonalak sajátosságainak megfelelően kialakultak az ezeknek megfelelő szövőgép konstrukciók. Hasonlóképpen, egyes jellegzetes szövettípusok gyártásához (frottír, plüss, szőnyeg, szalag, drótháló stb.) is speciális szövőgépeket szerkesztettek. Ezeknek a változatoknak a működési elve mind a fentebb ismertetett alapokra vezethető vissza, de sok esetben mégis célgépekről van szó.
A korszerű szövőgépek vezérlését igen magas színvonalú elektronikus berendezések látják el. A textilgépek általában fontos szerepet játszottak a mechanizmusok, az automatizálás, a vezérlés- és szabályozástechnika, a szerkezeti anyagok fejlődésében is.