سیر تحول و تطور دستگاه‌های بافندگی

به اعتقاد اکثر کسانی که دارای تحقیقاتی در زمینه‌‌‌ی بافت منسوجات ایران و ابزار کار مورد استفاده‌ی بافندگان هستند، اولین طریقه‌‌‌ی تولید پارچه توسط بشر عبارت بود از آویختن نخ‌های تار از یک چوب افقی و آویزان کردن وزنه‌هایی در انتهای نخ‌ها، به منظور ایجاد کشش در داخل نخ تار (مانند بافتن تور ماهیگیری) و عبور نخ پود به صورت یک بسته از لابه‌لای نخ‌های تار، تا بافت پارچه تشکیل شود.

طریقه‌‌‌‌ای که بعدها ابداع شد عبارت بود از قرار دادن نخ‌های تار در داخل یک چارچوب افقی، به طریقی که این نخ‌ها در داخل چار چوب کاملاً کشیده قرار می‌گرفت و نخ پود از لابه‌لای نخ‌های تار عبور می‌کرد،( مانند بافتن کف پوش‌های حصیری که در استان یزد مرسوم است.) به علت طول محدود قاب و نخ تار روی آن، پارچه‌ی بافته شده نیز فقط می‌توانست دارای طول محدودی باشد.

در قرون بعد، نخ تار بر روی غلتکی پیچیده می‌شد و این غلتک در یک دستگاه بافندگی دستی قرار می‌گرفت و نخ‌های تار پس از باز شدن از روی آن به صورت افقی در آمده و در این حالت توسط نخِ پود بافته و بر روی غلتک دیگری پیچیده می‌شد. این نوع دستگاه سالیان متمادی و به عبارت دیگر تا اواسط قرن نوزدهم میلادی تنها وسیله‌‌‌ی بافت پارچه به شمار می‌رفت.اولين تحول در راه تکنیکی شدن دستگاه بافندگی، در سال ۱۷۳۳ میلادی توسط شخصی به نام «جان‌کی» ایجاد شد. وی با ابداع روش پرتاب ماکوی سریع‌ سبب سریع‌‌‌‌‌‌‌تر شدن عمل بافندگی نسبت به قبل شد، گرچه این اختراع در ابتدا فقط تولید دستگاه بافندگی را آن هم به مقدار کمی افزایش داد ولی باعث شد تا راه‌های جدیدی برای اختراعات بعدی گشوده شود.

در سال ۱۷۸۶ میلادی «ادموند کارت رایت» موفق به اختراع یک دستگاه مکانیکی بافندگی شد. همزمان با این اختراع روش استفاده از انرژی بخار نیز توسط «جیمز وات» در سال ۱۷۷۶- م ارایه شد، بدین ترتیب امکاناتی فراهم آمد تا قسمت اعظم دستگاه‌های مکانیکی از آهن و چدن ساخته شود و دستگاه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها با نیروی بخار به حرکت درآید.

در سال ۱۸۰۹ با اختراع دستگاه تشکیل دهنده‌ی ژاکارد توسط «شارل ماری ‌ژاکارد» صنعت بافندگی هنری که تا آن تاریخ به صورت دستی انجام می‌شد، به صورت مکانیزه درآمد. در ماشین‌های بافندگی عملیاتی مانند دفتین‌‌زدن، پودگذاری، تشکیل دهنه و غیره توسط نیروی مکانیکی انجام می‌شود ولی چنانچه نخ روی ماسوره تمام شود، کارگر باید ماشین را متوقف ساخته و ماسوره‌ی پر را جایگزین ماسوره‌ی خالی کند. همچنین کارگر باید به مجرد پاره شدن نخ پود و یا نخ تار، ماشین را متوقف کند تا از ایجاد عیوب مختلف در پارچه جلوگیری شود. با این توضیح نتیجه می‌شود که ماشین‌های بافندگی احتیاج به کارگر زیادی دارد و در حقیقت در دورانی که کارخانجات بافندگی مجهز به ماشین‌های غیر خودکار بودند، هر ماشین نیاز به یک کارگر داشت، علاوه بر این، توقف ماشین جهت تعویض ماسوره نیز باعث می‌شد تا راندمان ماشین به میزان قابل ملاحظه و محسوسی کاهش یابد. این مسایل سبب شد که به مرور ماشین‌های بافندگی به مکانیزم‌هایی مجهز شود که عملیات فوق را به صورت اتوماتیک انجام داده و باعث شود که یک کارگر بتواند با بیش از یک ماشین کار کند. اتوماتیک شدن ماشن‌های بافندگی در اواخر قرن نوزدهم شروع شد و در قرن بیستم به کمال خود رسید. نخستین گام در جهت اتوماتیک شدن ماشین، با ابداع مکانیزم تعویض ماکو، در دهه‌ی آخر قرن نوزدهم برداشته شد و پس از آن مکانیزم تعویض ماسوره نیز ابداع شد. در آن زمان اتوماسیون در بافندگی سیر کندی داشت زیرا به علت وجود نیروی کار فراوان و ارزان، رغبت زیادی به اتوماسیون وجود نداشت و افزون بر آن محدودیت‌هایی نیز از نظر کاربرد جدید مکانیکی و الکتریکی در قسمت‌های اتومات موجود بود و حتی می‌توان ادعا کرد که تکنیک ماشین‌های بافندگی آن زمان برای قبول اتوماسیون هنوز پختگی لازم را نداشت، به همین جهت توسعه‌ی اتوماسیون در ماشین‌های بافندگی تا سال ۱۹۶۰ ادامه یافت و پیشرفت‌های دیگری در تکنیک اتوماسیون به وجود آمد از جمله مکانیزم مراقبت تار و پود، مکانیزم تغذیه کننده‌ی ماسوره با استفاده از جعبه‌‌‌ی حمل ماسوره به جای باتری ماسوره و مکانیزم پیچیدن ماسوره در ماشین بافندگی. در زمان تحول و تبدیل دستگاه بافندگی دستی به ماشین بافندگی اتوماتیک، راه‌های دیگری نیز برای افزایش میزان تولید ماشین بافندگی گشوده شد، چه در همان زمان نیز به این نکته توجه شده بود که مهم‌ترین عامل محدودکننده‌‌‌ی سرعت ماشین بافندگی، وجود ماسوره‌‌‌ی نخِ پود در داخل جسم پودگذار (ماکو) و در نتیجه زیاد بودن جرم جسم پرتاب شونده به داخل دهنه است. به این دلیل روش‌های جدیدی از اوایل قرن بیستم برای پودگذاری پیشنهاد شد: در سال ۱۸۶۶ م. باکستون و شرمن ایده‌‌‌‌ای را به ثبت رساندند که بر اساس آن یک سوزن گیره‌ای به داخل دهنه رفته و نخ پود را از سمت دیگر به داخل دهنه می‌کشید.

در سال ۱۸۷۱ م، ویلیام جی سیستمی را به ثبت رساند که بر اساس آن دو سورن گیره‌ای، عمل پود‌‌گذاری را انجام می‌داد. به این صورت که یک سوزن نخ پود را وارد دهنه می‌کرد و در وسط دهنه، سوزن دیگری نخ پود را گرفته و به خارج از دهانه می‌برد. در سال ۱۹۰۵م. دانیل مونسون استون سیستمی را عرضه کرد که در آن عمل پودگذاری توسط ماکویی انجام می‌گرفت که در دو سر آن دو گیره وجود داشت و متناوباً نخ پود را از طرفین وارد دهنه می‌کرد.

در سال ۱۹۱۱ م. کارل پاستور امتیاز یک سیستم ماکوی گیره‌ای را به دست آورد.

در سال ۱۹۱۴ م.جی، سی، بروکز اولین روش پودگذاری با هوا را به ثبت رساند.

در سال ۱۹۲۲ م. برای اولین بار کارل والنتین و یوهان گابلر موفق شدند تا ایده‌ی یک روش بافندگی جدید را به وسیله‌‌‌ی ساختن یک ماشین بافندگی گیره‌ای، جامه‌ی عمل بپوشانند و در سال ۱۹۳۰ م. تعداد زیادی از این نوع ماشین‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها در کارخانجات مختلف نساجی جهان به کار افتاد.

در سال ۱۹۲۴ م. مهندسی به نام رودلف روسمن شروع به طرح یک روش جدید پودگذاری کرد که ماشین بافندگی سولزر امروزی نتیجه‌ی کار اوست.

در سال ۱۹۳۹ م. ریمونددواس موفق به نصب یک روش جدید پودگذاری بر روی ماشین‌های بافندگی موجود در فرانسه شد.

در سال ۱۹۴۹ م. اولین ماشین‌های بافندگی با جت آب توسط ولادیمیرا سواتی در چکسلواکی تولید گردید. ولی با وجودی که در نمایشگاه‌های مختلف ماشین‌آلات نساجی همیشه سیستم‌ها و مکانیزم‌های جدیدی نشان داده و ارایه می‌شد، کارخانجات نساجی رغبت چندانی به خرید و استفاده از این ماشین‌ها نداشتند و در حقیقت باید سال ۱۹۶۰ م. را زمان شروع کار ماشین‌های بافندگی جدید دانست. در این زمان ۳۶ کارخانه‌ی مختلف به تولید ماشین‌های بافندگی جدید اشتغال داشتند. اگرچه ماشین‌های بافندگی جدید به علت روش خاص پودگذاری خود می‌توانند تا چند برابر ماشین‌‌های بافندگی اتوماتیک، پارچه تولید کنند، اما تولید بیشتر آنها به این علت که مکانیزم پودگذاری باید پس از هر بار پودگذاری خارج از دهنه‌ی کار متوقف شود تا دهنه برای پودگذاری مجدد تعویض شود، محدود است. به این دلیل همزمان با توسعه و تکمیل ماشین‌های بافندگی جدید، سیستم دیگری مورد بررسی قرار گرفت که در آن ماشین بافندگی قادر است در یک زمان چندین پود را در چندین دهنه وارد کند.

کار با این سیستم موجب شد تا توان پودگذاری ماشین به چندین برابر افزایش یابد. این ماشین‌ها امروزه به ماشین‌های بافندگی چند دهنه یا چند فاز معروفند. از میان ایده‌های مختلفی که تاکنون پیشنهاد شده شاید بتوان مکانیزم پیشنهادی کارل موتر را که در اواخر دهه‌‌ی ۱۹۳۰ م.ساخته شد، به عنوان اولین ایده‌ی عملی به حساب آورد.

در سال ۱۹۵۵ م. ایده‌ی دیگری در این زمینه توسط جنتیلینی ارایه گردید که بر اساس آن تعدادی ماشین بافندگی نیز تولید و در یکی از کارخانجات نساجی ایتالیا به کار گرفته شد. فرق ایده‌ی موتروجنتیلینی این بود که در دستگاه پیشنهادی موتر دهنه‌‌‌ی کار به صورت امواج تشکیل می‌شد و در ایده‌ی جنتیلینی چندین دهنه پشت سر هم وجود داشت و همزمان با هم تعدادی نخ پود در داخل دهنه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها قرار می‌گرفت.

جدید‌ترین ایده‌ای که بر اساس تشکیل دهنه‌ی موجی ارایه شده، از رودلف روسمن است که در ماشین‌های جدید توربو- تی – و – آر به کار گرفته است. به علت آنکه ایده‌ی جنتیلینی قابل توسعه نبود، به مرور از بین رفت و اکنون فقط نمونه‌ای از آن در موزه‌ی وین نگهداری می‌شود. با توجه به آنچه در مورد کاربرد ماشین‌های بافندگی عمومی گفته شد، نمی توان ماشین‌های بافندگی را به طور صحیح و مجزا از یکدیگر تقسیم‌بندی کرد و اگرچه در کتاب‌های قدیمیِ نساجی تقسیم‌بندی ماشین‌های بافندگی بر اساس نوع محورهای محرک و تعداد آنها انجام شده، اما امروزه این تقسیم بندی صحیح به نظر نمی‌رسد و ما ماشین‌های بافندگی را بر اساس طریقه‌‌‌ی پودگذاری آنها تقسیم‌بندی می‌کنیم:

ماشینهای بافندگی با سیستم پودگذاری معمولی: در این نوع ماشین‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها پودگذاری توسط ماکويی که در داخل آن ماسوره‌ی پود قرار دارد انجام می‌شود. این ماشین‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها به طور کلی شامل ماشین‌های بافندگی معمولی و اتوماتیک هستند. ماشین‌های بافندگی معمولی بیشتر در بافت پارچه‌های سنگین (مثلاً پشمی) مورد استفاده قرار می‌گیرند و امروزه اکثر ماشین‌های بافندگی با روش پودگذاری معمولی از نوع اتوماتیک هستند.

ماشین‌های بافندگی با سیستم پودگذاری غیرمعمولی: این نوع ماشین‌های بافندگی به گروه‌های مختلفی تقسیم می‌شوند:

۱- ماشین‌های بافندگی که در آنها عمل پودگذاری توسط یک جسم پرتاب شونده انجام می‌شود. پودگذاری در این ماشین‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها یا توسط ماکوی گیره‌ای که فاقد ماسوره است و در دو سر ماکو گیره‌‌‌‌‌‌هایی تعبیه شده، و یا توسط جسم پرتاب شونده‌‌‌ی گیره‌دار کوچکی که ابتدای نخ پود را می‌گیرد و به داخل دهنه می‌کشد، انجام می‌شود.

۲- ماشین‌های بافندگی که به طور مثبت پودگذاری می‌کنند و دارای گیره‌‌‌‌‌‌هایی هستند که توسط تسمه و یا میله به داخل دهنه رفته و نخ پود را وارد می‌کنند.

۳- ماشین‌های بافندگی جت که به وسیله‌‌‌ی جت آب و یا جت‌ هوا نخ پود را به داخل دهنه وارد می‌کنند.

۴- ماشین‌های بافندگی چند فازی که در آنها همزمان چند دهنه به صورت موازی یا سری تشکیل می‌شود و چند جسم پودگذار در یک زمان چند نخ پود را وارد دهنه می‌کنند.

همان طور که قبلاً گفته شد، تنها تولید پارچه با بهره‌گیری از دستگاه‌های دو وَردی تا ژاکارد دستی در محدوده‌‌‌ی نساجی سنتی (دستبافی) قرار می‌گیرد و اصولاً خصوصیات این رشته از صنایع دستی این است که:

۱- کلیه‌‌‌ی مراحل سه‌گانه‌‌‌ی بافندگی (ایجاد دهنه‌‌‌ی کار، پودگذاری و دفتین زدن) با حرکات دست و پا انجام می‌شود.

۲- امکان استفاده از پودهای رنگی به میزان نامحدود و همچنین تنوع طرح بافت با در اختیار داشتن و کنترل حرکات وَردها میسر می‌شود که این امر نشانگر حضور مؤثر و خلاق انسان در تولید است.