hirdetés
hirdetés

Technikatörténet

Egy 425 éves találmány diadalútja

A kötés, mint textíliát előállító művelet az ősidők óta ismert. Az eljárás lényege, hogy fonalból hurkokat képeznek, amelyek egymásba kapcsolódóan alkotják az összefüggő kelmét.

hirdetés

Ennek legősibb formái már a bronzkorban megjelentek. Valószínű, hogy a mai kötési technika Arábiából származik, ahol főleg harisnyákat készítettek ezzel az eljárással. Az ásatások során előkerült első tárgyi emlékek (harisnyák, sapkák, erszények) az i. sz. 2.–3. századból valók.

A kötés évszázadokig kézi munka volt, ami amellett, hogy az emberek saját részükre készítették ezeket a termékeket, később nagyon sokak számára kenyérkereső munkává is vált. Európában céhek alakultak a kézzel kötött termékek – elsősorban harisnyák, mellények, ingek, sapkák, kesztyűk – készítésére és forgalmazására. Ebben a 16. század hozta meg az első változást.

Egy találmány rögös útja

William Lee 1589-ben készítette el az első kötőgépet. Erre vonatkozó szabadalmi kérelmét I. Erzsébet angol királynő elutasította, mert a feltaláló gyapjúharisnya kötését mutatta be előtte, a királynő pedig selyemharisnyát akart volna látni. A találmányt a kézzel dolgozó harisnyakötő iparosok is ellenségesen fogadták. Lee 1608-ban felvétette magát a londoni Szövő Céhbe, azzal a céllal, hogy selyemharisnyákat gyártson gépével, de itt nem járt sikerrel. Ezért 1612-ben átköltözött a franciaországi Rouenbe és ott alapított vállalatot, ahol kilenc, Angliából áttelepített szakmunkással selyemből és gyapjúból harisnyákat gyártottak a Lee által hozott gépeken (1. ábra).

Kötőműhely ábrázolása a Nagy Francia Enciklopédiában
1. ábra Kötőműhely ábrázolása a Nagy Francia Enciklopédiában

1614-ben bekövetkezett halála után a vele érkezett szakmunkások visszatértek hazájukba és Lee gépeit is visszaszállították Angliába. Testvére, James Lee, aki egyébként is nagy segítségére volt a feltalálónak a konstrukció kivitelezésében, Londonban rendezett be üzemet ezekkel a gépekkel, 1620 körül megalapozva ezzel a londoni harisnyaipart. Később saját tervei alapján ő maga kezdett el gyártani gépeket, több szerkezeti és működésbeli tökéletesítést is bevezetve az eredeti konstrukcióhoz képest. Ekkorra már ismertté és népszerűvé váltak a kötőgépek és James Lee nagy számban készítette őket.

A Lee-féle kötőgép

A kötött kelme a mai textilipari fogalmak között olyan fonalból készült, lap vagy cső alakú képződményt jelent, amelyet hurkokká alakított fonalból létrehozott, egymásba kapcsolódó szemek alkotnak (2. ábra). Ilyen kelmeszerkezetet többféleképpen lehet előállítani, ezen alapul a kézi kötés is.

Lee találmányának lényege, hogy megalkotta azt a tűkialakítást (a ma horgas tűnek nevezett szemképző eszközt, 3/a ábra) és a tűknek azt az elrendezését, valamint azokat a segédeszközöket, amelyekkel lehetővé vált a tűkön egyetlen fonalból, a kelme teljes szélességében egyidejűleg kialakítani az egymásba minden irányban kapcsolódó szemeket és ezzel összefüggő kelmeszerkezet kialakulását.

Gépén lapszerűen kiterítve kötötte a harisnyát, olyan alakúra, hogy amikor a két hosszanti szélét összevarrta, kialakult a láb formájához idomuló, a saroknál kibővülő, a lábujjaknál összeszűkülő csőforma. A Lee által feltalált és először alkalmazott szemképző eszközök, valamint az ezek összehangolt mozgatásához szükséges összetett mechanizmus alkotta tehát a találmány lényegét. Kézi kötéssel percenként kb. 100 szemet tudtak elkészíteni, Lee gépén 500–600 szem képződött ugyanennyi idő alatt.

Az elmúlt 425 év alatt a kötőgép természetesen igen nagy fejlődésen ment át, sokféle fajtája alakult ki, és nagyon fontos szerepet vívott ki magának a textiliparon belül. A Lee-féle kötőgép eredeti konstrukcióját – a működési elv megtartásával – már a 17.–18. században sok újítással egészítették ki és tökéletesítették, jelentősen emelve a gép termelékenységét és mintázó képességét. A 18.–20. században azután teljesen új konstrukciók is megjelentek, máig megtartva azonban az egyedi tűkön történő szemképzés alapját.

További fejlesztések

1864-ben szabadalmaztatta William Cotton a később róla elnevezett síkhurkológépet (cotton-gép), amely legfőképpen abban jelentett újítást Lee eredeti konstrukciójával szemben, hogy – az ahhoz képest sokkal fejlettebb technikai megoldásokon felül – tulajdonképpen több kötőgépet épített egymás mellé, közös meghajtással és vezérléssel ellátva, így gépén egyidejűleg több harisnya – akár 30 – készült. Ez viszont igen hosszú (15–20 m) gépet jelentett és ez korlátott szabott a további teljesítménynövelésnek. Cotton ugyanazon az elven állította elő a síkban kiterített harisnyát, mint Lee, és ezek még a 20. század elején is forgalomban voltak („hátulvarrott” harisnya).

a) vetülékrendszerű, b) láncrendszerű kelmeszerkezet
2. ábra a) vetülékrendszerű, b) láncrendszerű kelmeszerkezet

A Lee és követői által a mai napig alkalmazott működési elv szerint a fonalat először végig kell fektetni a tűsoron és azután fokozatosan behullámosítani azt a tűk között, így alkotva meg a szemek alapját képező hurkokat (2/a ábra). Miután ez a huroksor a kelmében keresztirányban helyezkedik el, hasonlóképpen, mint a szövetben a vetülék, az így készült kelméket vetülékrendszerű kötött kelmének nevezik. Josiah Crane 1768-ban új elven működő gépet szerkesztett. Ugyancsak horgas tűkkel működő gépén minden tűhöz külön fonalat vezetett, ezek a kelme hosszirányában húzódtak, hasonlóan a szövet láncfonalaihoz, és a belőlük képzett szemek is a kelme hosszirányában sorakoztak (2/b ábra). Mai elnevezéssel ezt a kelmeszerkezetet láncrendszerű kötött kelmének hívják. Crane ezzel a ma egyik legfontosabb gépfajta, a láncrendszerű kötőgép alapjait fektette le.

1856 ismét jelentős továbbfejlesztést indított el a kötőgépgyártásban: ekkor szabadalmaztatta az angol Matthew Townsend a kanalas tűt (3/b. ábra). Ezen a tűn a szemképzés egyszerűbben hajtható végre, mint a horgas tűn, ami három évvel később, 1859-ben már meg is hozta első gyümölcsét: W. Redgate a Crane által feltalált láncrendszerű kötőgépen ilyen tűket kezdett alkalmazni. Ennek a gépnek a tökéletesítése vezetett a ma is jól ismert és széleskörűen alkalmazott raschel-gépek kifejlesztéséhez. (Az elnevezés Élisabeth-Félice Rachel francia színésznő nevére utal, aki a gép termékeit, kendőket, sálakat annak idején népszerűsítette.)

A kanalas tűnek köszönhette megjelenését 1863-ban Isaac Wilcom Lamb találmánya, a ma is nagy jelentőségű és széles körben elterjedt síkkötőgép is, amelyet napjainkban elsősorban a rajta készülő, változatos és dús mintázatú pulóverek, kardigánok, női ruhák, kötött kesztyűk révén ismer a nagyközönség. Korábban a harisnyák cotton-gépeken, kizárólag síkban kiterítve készültek. 1866-ban jelent meg az első szabadalom a kanalas tűkkel működő körkötőgépre, amelyet feltalálója, William H. McNary harisnyakötésre szánt.

Ezen megoldható volt, hogy a harisnya vagy zokni szárát és a lábfej részét egyszerű cső formájában kössék, a sarok és az orrhegy kialakítását pedig a működő tűk számának soronkénti változtatásával zsákszerűen alakítsák ki, a láb ezen részeinek alakját igen jól követve. Az ebből ki- és továbbfejlesztett konstrukciók a 20. század közepére olyan magas szintre jutottak, hogy már teljesen kiszorították a cotton-gépeken készült harisnyákat. A mai harisnya-körkötőgépek teljesen automatikusan működnek és a legváltozatosabb szín- és szerkezeti mintázatok készítésére alkalmasak, egyes típusaik egy darabban készült komplett harisnyanadrágok előállítására is képesek.

3. ábra Kötőgépeken használatos különféle tűkiképzések. a) Horgas, b) kanalas, c) tolókás, d) karabiner tű
3. ábra Kötőgépeken használatos különféle tűkiképzések. a) horgas, b) kanalas, c) tolókás, d) karabiner tű

A körkötőgépek egy másik fejlesztési iránya a nagyobb, 240–900 mm átmérőjű gépek felé mutatott. Henry Griswold 1878-ban szabadalmaztatott találmánya: a henger alakú, alkotó irányban fel-le mozgó tűkkel berakott tűágy kiegészítése egy sugárirányban elhelyezett tűkkel ellátott tárcsával, igen nagy mértékben hozzájárult a kötőgépek sokoldalúságának fejlesztéséhez. Ezeknek a gépeknek az igazi nagy fejlődése a 20. század elején kezdődött és azóta is rohamléptekkel halad. A rajtuk készíthető igen sok kötésváltozat, rendkívül nagy mintázó képességük, hatalmas teljesítményük (egyes változataikon egyetlen körülfordulás alatt akár száznál is több szemsor készíthető), számos speciális változatuk rendkívül kitágítja alkalmazási területüket.

A Joseph Marie Jacquard által az 1800-as évek elején szövőgépekre szerkesztett, lyukkártyás vezérlésen alapuló mintázási elvet hamarosan a kötőgépeken is alkalmazni kezdték és 1885-ben megjelent az első olyan síkkötőgép, amelyen az adott szemsorban éppen működő tűk kiválasztását lyukkártyás vezérléssel oldották meg. Ez igen nagy lehetőségeket nyitott meg a mintás kötöttáruk gyártása előtt. A további fejlesztések eredményeként azután a lyukkártyás vezérlést és – a technika további fejlődésével párhuzamosan – az ebből levezetett elektromos, majd elektronikus vezérléseket a kötőgépek más szerkezeti részeinek működtetésére is bevezették.

A mai kötőgépek minden fajtáján megtalálható már az információtechnika legmagasabb szintjét képviselő digitális vezérlés, jelenős mértékben hozzájárulva a gépek óriási mintázó képességéhez, hatékony működtetéséhez és sokoldalú alkalmazhatóságához. A 20. században megjelentek újabb tűkonstrukciók is, amelyek részben átvették a hagyományos horgas és kanalas tűk szerepét több kötőgépfajta esetében (3/c, 3/d ábra), bár ki nem szorították azokat sem. Ez ismét új lehetőségeket nyitott meg a termékfejlesztők előtt.

A mai helyzet

1589 óta a kötőgépgyártás mára igen magas szintre emelkedett. A szintetikus fonalak (nylon, poliészter, akril stb.) megjelenése és elterjedése a 20. század második felétől nagy lendületet adott a kötöttáruk alkalmazási területei bővítésének és ezzel a kötőgépfejlesztésnek is. Lehetővé vált a gépek teljesítményének (a kelmeképzés sebességének) jelentős emelése, a gyártás magas fokú automatizálása, a mintázási lehetőségek gazdagítása, a szemsűrűség növelése.

Az egyre tökéletesebb gépkonstrukciók eredményeként megnyílt az út újszerű kelmeszerkezetek előállítására, az ún. funkcionális ruházati cikkek (speciális sportruházatok, védőruhaanyagok), az egy darabban kötött – azaz csak nagyon csekély utólagos konfekcionálást igénylő – ruházati és más termékek céljára, a mindenkori végfelhasználási célnak megfelelő tulajdonságú kötött kelmék előállítására.

A mai kötőipar termékei igen fontos szerepet töltenek be mind a ruházkodásban, mind a műszaki fejlesztésben. Nélkülözhetetlenek a kompozitgyártásban, a magas- és mélyépítésben, a geotextíliák terén, a mezőgazdaságban, a sportszergyártásban, a védőruhák anyagainak előállításában stb., továbbá a kötszerek, mesterséges véredények és más implantátumok, sebészeti hálók, gyógyászati segédeszközök előállításában is.

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés
hirdetés