Máquina jacquard
La máquina Jacquard (francés: [ʒakaʁ]) es un dispositivo instalado en un telar que simplifica el proceso de fabricación de textiles con patrones tan complejos como el brocado, el damasco y el matelassé. El conjunto resultante del telar y la máquina Jacquard se denomina entonces telar Jacquard. La máquina fue patentada por Joseph Marie Jacquard en 1804, basada en inventos anteriores de los franceses Basile Bouchon (1725), Jean Baptiste Falcon (1728) y Jacques Vaucanson (1740). La máquina estaba controlada por una "cadena de tarjetas"; una serie de tarjetas perforadas unidas en una secuencia continua. Se perforaron múltiples filas de agujeros en cada tarjeta, con una tarjeta completa correspondiente a una fila del diseño.
Tanto el proceso Jacquard como el accesorio de telar necesario llevan el nombre de su inventor. Este mecanismo es probablemente una de las innovaciones de tejido más importantes, ya que el desprendimiento de Jacquard hizo posible la producción automática de variedades ilimitadas de tejido de patrones complejos. El término "Jacquard" no es específico ni se limita a ningún telar en particular, sino que se refiere al mecanismo de control adicional que automatiza el patrón. El proceso también se puede usar para géneros de punto estampados y textiles tejidos a máquina, como jerseys.
Este uso de tarjetas perforadas reemplazables para controlar una secuencia de operaciones se considera un paso importante en la historia del hardware informático, ya que inspiró el motor analítico de Charles Babbage.
Historia
Tradicionalmente, los diseños con figuras se hacían en un telar. Los lizos con cabos de urdimbre para ser levantados fueron seleccionados manualmente por un segundo operador, el dibujante, no el tejedor. El trabajo era lento y laborioso, y la complejidad del patrón estaba limitada por factores prácticos.
El primer prototipo de telar tipo Jacquard fue realizado en la segunda mitad del siglo XV por un tejedor italiano de Calabria, Jean le Calabrais, quien fue invitado a Lyon por Luis XI. Introdujo un nuevo tipo de máquina que podía trabajar los hilos más rápido y con mayor precisión. A lo largo de los años, las mejoras en el telar fueron en curso.
En 1725 tuvo lugar una mejora del telar, cuando Basile Bouchon introdujo el principio de aplicar una banda de papel perforada. Se perforó a mano un rollo continuo de papel, en secciones, cada una de las cuales representaba un latigazo o banda de rodadura, y la longitud del rollo se determinó por el número de disparos en cada repetición del patrón. La máquina Jacquard luego evolucionó a partir de este enfoque.
Joseph Marie Jacquard vio que se podía desarrollar un mecanismo para la producción de patrones sofisticados. Posiblemente combinó elementos mecánicos de otros inventores, pero ciertamente innovó. Su máquina era generalmente similar al arreglo de Vaucanson, pero hizo uso de las tarjetas de cartón individuales de Jean-Baptiste Falcon y su prisma cuadrado (o tarjeta "cilindro"): se le atribuye habiendo perforado completamente cada uno de sus cuatro lados, reemplazando el "barril" perforado de Vaucanson. La máquina de Jacquard contenía ocho filas de agujas y montantes, mientras que Vaucanson tenía una doble fila. Esta modificación le permitió aumentar la capacidad de cálculo de la máquina. En su primera máquina, sostenía el arnés con cuerdas anudadas, que elevaba con una sola tabla trampa.
Una de las principales ventajas reclamadas para la máquina Jacquard era que, a diferencia de las máquinas de tejido de damasco anteriores, en las que el calado de figuras generalmente se dibujaba una vez cada cuatro tiros, con el nuevo aparato, se podía dibujar en cada tiro, por lo tanto produciendo un tejido con mayor definición de contorno.
La invención de Jacquard tuvo una profunda influencia en Charles Babbage. En ese sentido, algunos autores lo ven como un precursor de la tecnología informática moderna.
Principios de funcionamiento
En el diagrama, las tarjetas están unidas en una cadena continua (1) que pasa sobre una caja cuadrada. En cada cuarto de rotación se presenta una nueva tarjeta a la cabeza de Jacquard que representa una fila (una "pick" de la lanzadera que lleva la trama). La caja oscila desde la derecha hasta la posición que se muestra y presiona contra las varillas de control (2). Cuando hay un agujero, la varilla atraviesa la tarjeta y no se mueve, mientras que si no se perfora el agujero, la varilla se empuja hacia la izquierda. Cada varilla actúa sobre un gancho (3). Cuando se empuja la varilla, el gancho se mueve fuera de posición hacia la izquierda, una varilla que no se empuja deja su gancho en su lugar. Entonces sube una viga (4) por debajo de los ganchos y se elevan los ganchos en el lugar de descanso; los ganchos que han sido desplazados no son movidos por la viga. Cada gancho puede tener múltiples cuerdas (5). Los hilos pasan por una guía (6) y van unidos a su lizo (7) y un peso de retorno (8). Los lizos levantan la urdimbre para crear el cobertizo por el que pasará la lanzadera que lleva la trama. Un telar con una cabeza de 400 ganchos puede tener cuatro hilos conectados a cada gancho, lo que da como resultado una tela que tiene 1600 extremos de urdimbre de ancho con cuatro repeticiones del tejido a lo ancho.
El término "telar Jacquard" es algo impreciso. Es el "cabeza Jacquard" que se adapta a una gran cantidad de telares dobby que permiten que la máquina de tejer cree los patrones intrincados que a menudo se ven en el tejido Jacquard.
Los telares impulsados por Jacquard, aunque son relativamente comunes en la industria textil, no son tan omnipresentes como los telares dobby, que suelen ser más rápidos y mucho más baratos de operar. Sin embargo, los telares dobby no son capaces de producir tantos tejidos diferentes con una sola urdimbre. Las modernas máquinas jacquard están controladas por computadoras en lugar de las tarjetas perforadas originales y pueden tener miles de ganchos.
El enhebrado de una máquina Jacquard requiere tanta mano de obra que muchos telares solo se enhebran una vez. Luego, las urdimbres posteriores se atan a la urdimbre existente con la ayuda de un robot de anudado que ata cada nuevo hilo individualmente. Incluso para un telar pequeño con solo unos pocos miles de cabos de urdimbre, el proceso de reenhebrado puede llevar días.
Dispositivos mecánicos Jacquard
Originalmente, las máquinas Jacquard eran mecánicas y el diseño de la tela se almacenaba en una serie de tarjetas perforadas que se unían para formar una cadena continua. Los Jacquards a menudo eran pequeños y solo controlaban de forma independiente relativamente pocos extremos de urdimbre. Esto requirió varias repeticiones a lo largo del ancho del telar. Las máquinas de mayor capacidad, o el uso de múltiples máquinas, permitieron un mayor control, con menos repeticiones y, por lo tanto, se podían tejer diseños más grandes en todo el ancho del telar.
Una fábrica debe elegir telares y mecanismos de desprendimiento que se ajusten a sus requisitos comerciales. Como regla general, cuanto más control de deformación se requiera, mayor será el gasto. Por lo tanto, no es económico comprar máquinas Jacquard si uno puede arreglárselas con un mecanismo dobby. Además del gasto de capital, las máquinas Jacquard son más costosas de mantener ya que son complejas y requieren personal más calificado; se requiere un sistema de diseño costoso para preparar los diseños para el telar y, posiblemente, una máquina cortadora de tarjetas. El tejido es más costoso ya que es más probable que los mecanismos Jacquard produzcan fallas que el dobby o el desprendimiento de levas. Además, los telares no funcionarán tan rápido y el tiempo de inactividad aumentará porque lleva tiempo cambiar la cadena continua de tarjetas cuando cambia un diseño. Por estas razones es mejor tejer lotes más grandes con Jacquards mecánicos.
Máquinas Jacquard electrónicas
Se registra que en 1855, un francés adaptó el mecanismo Jacquard a un sistema por el cual podía ser accionado por electroimanes. Hubo un interés significativo, pero las pruebas no tuvieron éxito y el desarrollo pronto se olvidó.
Bonas Textile Machinery NV lanzó con éxito el primer Jacquard electrónico en la ITMA de Milán en 1983. Aunque las máquinas eran inicialmente pequeñas, la tecnología moderna ha permitido que la capacidad de la máquina Jacquard aumente significativamente, y el control de urdimbre de un solo extremo puede extenderse a más de 10 000 extremos de urdimbre.. Eso evita la necesidad de repeticiones y diseños simétricos y permite una versatilidad casi infinita. Las máquinas controladas por computadora reducen significativamente el tiempo de inactividad asociado con el cambio de diseños de papel perforado, lo que permite tamaños de lote más pequeños. Sin embargo, los jacquards electrónicos son costosos y es posible que no se requieran en una fábrica que teje lotes grandes y diseños más pequeños. Las máquinas más grandes que permiten el control de alabeo de un solo extremo son muy costosas y solo se pueden justificar cuando se requiere una gran versatilidad o se deben cumplir requisitos de diseño muy especializados. Por ejemplo, son una herramienta ideal para aumentar la capacidad y ampliar la versatilidad de los tejedores de Jacquard de lino de nicho que siguen activos en Europa y Occidente, mientras que la mayor parte del tejido de productos básicos de grandes lotes se ha trasladado a áreas de bajo costo.
Los productos de lino asociados con el tejido Jacquard son mantelerías de damasco de lino, telas para prendas de vestir de Jacquard y ropa de cama de damasco. El tejido Jacquard utiliza todo tipo de fibras y mezclas de fibras, y se usa en la producción de telas para muchos usos finales. El tejido jacquard también se puede usar para crear telas que tengan un patrón Matelassé o brocado. Se están realizando investigaciones para desarrollar elementos en capas y con forma como componentes de refuerzo para estructuras hechas de materiales compuestos.
El libro de oraciones de seda tejida
Un pináculo de la producción usando una máquina Jacquard es un libro de oración, tejido en seda. El título del libro es Livre de Prières. Tissé d'après les enluminures des manuscrits du XIVe au XVIe siècle. Las 58 páginas del libro de oraciones están hechas de seda, tejidas en una máquina Jacquard, con hilo negro y gris. Las páginas tienen bordes elaborados con texto e imágenes de santos. Se estima que fueron necesarias entre 200.000 y 500.000 tarjetas perforadas para codificar las páginas, a 160 hilos por cm (400 hilos por pulgada).
Fue emitido en 1886 y 1887, en Lyon, Francia. Se exhibió públicamente en la Exposition Universelle (Feria Mundial) de 1889. Fue diseñado por R.P.J. Hervier, tejido por J.A. Henry y publicado por A. Roux. Se necesitaron 2 años y casi 50 intentos para obtener la respuesta correcta. Se produjeron unas 50 o 60 copias.
Importancia en informática
El cabezal Jacquard usaba tarjetas perforadas reemplazables para controlar una secuencia de operaciones. Se considera un paso importante en la historia del hardware informático. La capacidad de cambiar el patrón del tejido del telar simplemente cambiando las tarjetas fue un precursor conceptual importante para el desarrollo de la programación informática y la entrada de datos. Charles Babbage conocía las máquinas Jacquard y planeó usar tarjetas para almacenar programas en su motor analítico. A fines del siglo XIX, Herman Hollerith llevó la idea de usar tarjetas perforadas para almacenar información un paso más allá cuando creó una máquina tabuladora de tarjetas perforadas que usó para ingresar datos para el Censo de EE. UU. de 1890. En la primera mitad del siglo XX se desarrolló una gran industria de procesamiento de datos que utiliza tecnología de tarjetas perforadas, dominada inicialmente por la corporación International Business Machine (IBM) con su línea de equipos de registro de unidades. Sin embargo, las tarjetas se usaban para datos, con programación realizada por tableros de conexión.
Algunas de las primeras computadoras, como la Calculadora controlada por secuencia automática de IBM de 1944 (Harvard Mark I), recibían las instrucciones del programa de una cinta de papel perforada con agujeros, similar a la serie de tarjetas de Jacquard. Las computadoras posteriores ejecutaron programas desde una memoria de mayor velocidad, aunque las tarjetas se usaban comúnmente para cargar los programas en la memoria. Las tarjetas perforadas se mantuvieron en uso en la informática hasta mediados de la década de 1980.
Ejemplos
Museo Nacional de la Industria Textil, Sliven, Bulgaria
Vista de cerca de tablero de comber, arnés, correos, pesos (Lingoes) y warp con 1040 extremos
Tarjetas cortadas en uso en un telar de Jacquard. German Museum of Technology, Berlin
Transporte de tejido en una muestra de jacquard
Mecanismo de cierre de tarjetas en el taller de tejido de seda; Varanasi, Uttar Pradesh, India
Weaver in a seda-weaving workshop; Varanasi, Uttar Pradesh, India
Vista de cerca de las tarjetas perforadas de 8 × 26 agujeros: una tarjeta por pico (robo) en el tejido
Jacquard se encuentra en el Departamento de Textiles de la Academia de Bellas Artes de Strzemiński en Lodz, Polonia.
Tejiendo en un telar de jacquard con una lanzadera en vuelo en el Departamento Textil de la Academia de Bellas Artes de Strzemiński en Łódź, Polonia.
Siguiendo el patrón, los agujeros se perforan en los lugares apropiados en una tarjeta de jacquard en el Departamento de Arte Textil de la Academia de Bellas Artes de Strzemiński en Łódź, Polonia.
Detalle Dove y Rose tela doble de lana y seda con tejido jacquard, diseñada por William Morris
Cinta de papel picada utilizada para instruir el ordenador de Harvard Mark I de 1944
Detalle del telar de Jaquard en TextielMuseum Tilburg
Cuatro Hattersley se acerca con la cabeza de Jacquard distintiva
Loom de alfombras con el aparato Jacquard de Carl Engel, alrededor de 1860.
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