每一个产品的诞生都是基于需求,工业革命开始于18世纪60-70年代的英国。英国的专利保护政策最大程度上激发了人们的创新和对于效率和财富的需求。大量的生产设备被开发了出来,尽管从工业革命开始距今已经有大约260年的时间,可那个时期发明创造的一些工业设备流传至今。本篇文章我们一起来看一看纺织业中的一个设备-----羊毛梳理机。

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图1:1800年制造的羊毛梳理机

早期没有机械设备的年代,羊毛梳理的工作只能靠人工。最早的梳理羊毛的方法可能是单独用手指将毛束拉开,松散并提取异物,然后混合纤维。早期的工人先从大自然中找答案,晒干后的起绒草很早就被人们用于梳理羊毛。这些刺果被安装在一对带把手的长方形小框架上;并由此为启发,人们用金属模仿起绒草的尖刺外观开发出类似于梳子的小工具(见图 3),尺寸约为 200x125mm,其中嵌入皮革中的小金属齿被安装在木板上,直到 18 世纪中叶,这个工具是唯一可用于梳理的工具。这个工具虽然简陋,可今后的梳理机最关键的部分基本都是采取这一原理,也就是起绒草给人们提供的解决方案。

图2:干枯的起绒草

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图3:镶有金属齿的梳毛工具

1738年,最早的梳理羊毛的梳理机在英国被发明了,此时的梳理机的思路还没有脱离早期的手工作业,还是采用平板移动的方式。图3的设备主要由可移动的平板和固定的16个带有针刺的小板组成,通过移动平板达到梳理的目的。用今天的眼光回过头来看,这种设备的劣势是显而易见的,第一不能连续作业,第二上料和下料都没有解决。第三不能保证一次梳理就能达到实际生产的要求。很快,第二台梳理机就出现了,这种设备使用了一个辊筒,上面覆盖着的针布板。滚筒下方也有一个针布的凹框。转动辊筒,其上的梳棉机与凹框中的梳棉机一起工作,起到分离和拉直纤维的目的(见图 5)。这个设备最重要的是使用了辊筒,比平板更容易连续作业,其次上下都有的针布板比平板更加有效的达到梳理的目的。

图4:1738的羊毛梳理机

图5:1748年辊筒起绒机的专利图

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图6:1748年的辊筒梳理机

与此同时,已经出现了四辊筒的梳理机,这种形式通过齿轮和链条传递,更接近现代意义上的梳理机。同时,上面还带着有可以去除辊筒上绒毛的装置,此时的设备还是没有解决上料的问题。第一个被称之为“喂料器”的部件要到二十多年后的1772年方才出现。

图七:1793年的梳理机

到了1793年,基本接近成品的梳理机出现了。该设备上料部分采用了一个小的输送带,出口端的两个小辊起着夹持作用,主辊筒在一系列小辊筒的辅助下。起到了输送和梳理的作用,到了末端,落纱机构和分离机构还能方便将羊毛分成条状,此时的设备已经非常接近现代意义的梳理机了。后继,随着时间的发展,梳理机的动力和控制系统随着时代发展在进步。可基本原理已经定型。

图8:19世纪早期的梳理机

图9:现代使用的梳理机