Česací stroj

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Česací stroj (angl.: combing machine, něm.: Kämmaschine) je zařízení používané při výrobě staplových přízí k odstranění krátkých vláken a nežádoucích příměsků z vlákenného materiálu a k napřímení vláken do rovnoběžné polohy.

V současné době se vyrábějí tři základní druhy strojů (zvaných také česačky): bavlnářské, vlnařské a stroje pro lýková vlákna.

Z historie česacích strojů[editovat | editovat zdroj]

Ruční česání[editovat | editovat zdroj]

Začátky výroby česaných přízí nejsou známé. Jedním z nejstarších dokladů je stříbrná číše z 1. nebo 2. století n.l. s vyobrazením česače vlny nalezená ve Švýcarsku (viz Grömer, str. 78) (viz také perokresba (1))

Od středověku až do začátku 20. století se ruční česání vlny provádělo se dvěma hřebeny (viz nákres (2)), mezi kterými se protahoval chomáč prané a maštěné vlny. Hřebeny měly 3-5 řad jehel, jeden z nich („pad“) byl upevněn na podstavci a druhý držel česač v ruce. Aby s usnadnilo pročesávání, zahřívaly se hřebeny ve zvláštní nádobě („pot o´four“) na určitou teplotu. Smotky krátkých vláken a nečistoty – výčesky se shromažďovaly mezi jehlami hřebenů, hrst pročesaných vláken se připojila k hotovému pramenu – česanci. Ruční česání byla vysoce kvalifikovaná, dobře placená práce, zručný pracovník zhotovil za hodinu až 20 česanců 1 metr dlouhých a 15 cm širokých (celkem zhruba 0,5 kg). Jako živnost se ruční česání provozovalo (např. v Německu) ještě na začátku 20. století. [1]

Vývoj strojů podle „anglického“ systému česání[editovat | editovat zdroj]

Jednotlivé úkony při ručním česání sloužily jako vzor všem vynálezcům strojů na česání vlny, kteří se je snažili nahradit mechanickými konstrukcemi.

Za první česací stroj je považován vynález Angličana Edmunda Cartrighta [2] patentovaný v roce 1790. Stroj zvaný Big Ben (3) byl v principu definován jako věnec s několika řadami jehel, který se otáčí tak, že jehly mohou zachytit a pročesávat vlákna vlny z hřebene umístěného nad nimi. Čisticí hřeben pak odebírá vlákna z ojehleného věnce a předává je k oddělovacím válcům, které je odvádějí jako hotový česanec. Stroj se dal použít jen pro hrubší vlny, pohon stroje byl tažený koněm. V Anglii bylo instalováno asi 5 strojů, ty se v praxi sice neosvědčily, na Cartrigtově principu byla však založena řada konstrukcí (většinou anglického původu), které se prosadily teprve asi o padesát let později. Patřily k nim zejména

James Noble dostal první patent na česací stroj v roce 1805. K ojehlenému věnci byly zevnitř těsně nastaveny ojehlené kotouče. Vlna se vtlačovala kartáči mezi obě ojehlená pole, (kartáče s 1000 obr./min., ojehlený věnec s cca 3,5 obr./min.), kolmo k věnci byly umístěny odtahovací válce které odváděly vyčesaná vlákna a ukládaly je ve formě pramene do konve. (4)

Vynálezce S.C.Lister použil na Cartrightově stroji (asi v roce 1850) podávací zařízení se stiskem vláken v kleštích, před česáním napařoval vlákenný materiál a zlepšil řadu konstrukčních prvků na stoji . (5) Česačka byla vhodná pro zpracování dlouhovlákenných vln, hedvábných odpadů a alpaky.

Isaac Holden si mimo jiné (spolu s Listerem) asi v roce 1848 nechal patentovat tzv. plošný pohyb (squre motion) způsobený jemným hřebenem, který vnikal do vlákenné třásně v těsné blízkosti česací hlavy a tak se vytvořil pás vláken, který se pročesával v celé šíři. (6)

Všechny zmíněné konstrukční varianty měly především tu výhodu, že se na těchto strojích nechala zpracovávat vlna bez předchozího mykání, (při kterém dochází k nežádoucímu zkracování staplu vláken). Praná, maštěná vlna před česáním probíhala zpravidla 6 pasážemi protahovacích strojů, stroje mohly asi od 60. let 19. století plně nahradit ruční česání a Nobleho i Listrova konstrukce se používaly (především pro dlouhovlákenné anglické vlny) až asi do poloviny 20. století.

„Francouzský“ systém česání[editovat | editovat zdroj]

3 fáze procesu česání

Francouz Josué Heilmann přišel v polovině 19. století se systémem odlišujícím se od anglických vynálezů v podstatě tím, že se k ojehlenému česacímu válci přivádělo vlákenné rouno přes ocelové kleště, které se po průchodu asi 10 mm rouna zavřely, souvislý pás vláken byl přerušen a na dolní čelisti se vytvořila po celé šířce kleští asi dvacetimilimetrová třáseň k pročesání. Jednotlivé úkony česání se daly rozdělit na tři fáze (A,B,C), jak je vpravo schematicky znázorněno:

A - česlisti (2) stisknou vlákennou třáseň a jehly česacího válce válce (1) z ní vyčesávají krátká vlákna

B - oddělovací válečky (3) vracejí konec hotového pásu vyčesaných vláken k napojení na pročesanou třáseň

C - pročesaná část vláken tvoří jeden celek, válečky jej odvádějí, část třásně dosud zachycená čelistmi prochází dočesávacím hřebenem (4), čelisti se zavírají, vlákenné rouno se rozpojí a vzniká na nich nova třáseň

Heilmann obdržel anglický patent na vlnařský česací stroj v roce 1846. Jeho systém se dal modifikovat pro všechny druhy staplových vláken. Řada konstruktérů (např. Gégauff, Nasmith aj) [3] zdokonalila stroj tak, že na začátku 21. století zůstal Heilmannův systém jako jediný prakticky používaný princip konstrukce česacích strojů.

Česací stroje v 21. století[editovat | editovat zdroj]

Česání bavlny[editovat | editovat zdroj]

Česacím strojům se předkládá bavlněné rouno (pás vláken o šířce cca 30 cm, s hmotností 40-60 g/m) svinuté do stůčky. Jeden z nejužívanějších způsobů přípravy k česání je zhotovení rouna na pramenovém sdružovacím stroji (snímek (7)) ze 16-20 pramenů mykané bavlny a družení 6-8 stůček na stůčkovém protahovacím stroji (snímek (8) ).

Česací stroj se staví s 6-8 česacími hlavami. Vyčesaná vlákna z každé z nich se zhušťují a druží do jednoho nebo dvou výsledných pramenů, které se svinují do konve. Stroj pracuje s obrátkami česacího válce až 500/min., během každé obrátky se přivádí k česání cca 10 mm vlákenného rouna (cca 0,5 g). Na stroji probíhá shora popsaný pracovní cyklus, během kterého se vrstva vláken ztenčí asi na 1/10 původní tloušťky a z bavlny se vyčesává 10-25 % krátkých vláken. Ta se zachycují na česacím válci, odkud je snímá rotující kartáč, ze kterého se odsávají do sběrné skříně. (9)

Složitý pohonný mechanizmus a soulad jednotlivých pracovních úkonů jsou centrálně seřiditelné, maximální výkon celého stroje dosahuje (v roce 2012) cca 80 kg/hod [4]

Česání vlny[editovat | editovat zdroj]

Mykaná vlna probíhá před česáním zpravidla dvěma pasážemi protahovacích strojů, česačce se předkládá 16-20 posukovaných pramenů jako pás vláken v šířce cca 45 cm s hmotností cca 400-500 g.

Na česacím stroji je instalováno jen jedno česací ústrojí (hlava). Od bavlnářských strojů se liší zejména tím, že předkládané prameny jsou vedeny do kleští přes ojehlenou desku, česací válec má uprostřed mezi řadami jehel tzv. odřepíkovací zařízení a oddělovací ústrojí je doplněno obíhajícím koženým pásem oddělovacími plechy. (10) Česací válec může pracovat s max. 260 obr./min., cca 10 milimetrová třáseň k pročesání váží asi 5 g, odváděcí rychlost se volí tak, že jemnost hotového česance odpovídá zhruba jemnosti předkládaného pramene (cca 20 g/m), z vlněných vláken se odstraňuje 8-15 % výčesků, výkon moderních strojů dosahuje 50 kg/hod. [5]

Na stroji se dají zpracovávat také umělá vlákna, odpady z přírodního hedvábí a alpaka. Při výrobě velmi jemných přízí se často zařazuje 2. pasáž česání - dočesávání čisté vlny nebo směsi s umělými vlákny (1-2 % výčesků).

Česání lýkových vláken[editovat | editovat zdroj]

Příprava k česaní je velmi podobná s přípravou vlněných vláken (1-2 pasáže protahovacích strojů).

Konstrukce česacího stroje se také podobá vlnařskému systému. Ke zpracování se předkládají prameny v celkové hmotnosti cca 400 g/m, k česání se podává délka 7-8 mm. Při česání koudele se stroj seřizuje na 15-30 % výčesku, údaje pro jiná lýková vlákna nejsou zveřejňovány. Stroje z posledních let minulého století pracovaly s maximálně 150 obrátkami/min. [6]

Galerie česacích strojů[editovat | editovat zdroj]

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • Souček a kol.: Technologie přádelnictví, SNTL Praha 1986, str. 77-81, 133-136 a 257-263
  • G H Crawshaw; W S Simpson: Wool : science and technology, Woodhead Publishing Ltd. 2002, . ISBN 1 85573 574 1, str. 171-173
  • Burnley: The History of Wool and Woolcombing, St.Dunstan´s House; London 1889
  • Grömer: Prähistorische Textilkunst in Mitteleuropa. Geschichte des Handwerkes und der Kleidung vor den Römern, Verlag des Naturhistorischen Museums in Wien, 2010, ISBN 978-3-902421-50-0, str. 78

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. Z historie ručního česání (německy): http://de.wikipedia.org/wiki/K%C3%A4mmler
  2. Stručný životopis E.Carpwrighta (anglicky): http://www.cottontimes.co.uk/cartwrighto.htm
  3. Patenty na česací stroje v 19. století (německy): http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj289/ar289002
  4. Česací stroj na bavlnu z roku 2012 (německy): http://www.rieter.com/de/spun-yarn-systems/news-center/download-center/
  5. Vlnařský česací stroj (anglicky): http://www.nsc-fibretoyarn.com/fileadmin/user_upload/PDF/NSCFIBRETOYARN/ERA.pdf
  6. Čínská česačka na lýková vlákna ze začátku 21. století (anglicky): http://www.ecplaza.net/trade-leads-seller/flax-combing-machine--5052962.html