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 brocado , damasco y matelassé . [3] El conjunto resultante del telar y la máquina de Jacquard se denomina entonces telar de Jacquard . La máquina fue patentada por Joseph Marie Jacquard en 1804, [4] [5] [6] [7] basándose en inventos anteriores de los franceses Basile Bouchon (1725), Jean Baptiste Falcon (1728) y Jacques Vaucanson (1740). [8] La máquina estaba controlada por una "cadena de cartas"; una serie de tarjetas perforadas entrelazadas en una secuencia continua. [9] Se perforaron varias filas de agujeros en cada tarjeta, y una tarjeta completa correspondía a una fila del diseño.
Tanto el proceso Jacquard como el accesorio necesario para el telar llevan el nombre de su inventor. Este mecanismo es probablemente una de las innovaciones en tejido más importantes, ya que la muda del Jacquard hizo posible la producción automática de variedades ilimitadas de tejidos con 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 diseño. El proceso también se puede utilizar para prendas de punto estampadas y textiles tejidos a máquina, como jerseys . [10]
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 .
Tradicionalmente, los diseños figurados se hacían en telar de arrastre . Los lizos cuyos extremos de urdimbre debían ser levantados eran seleccionados manualmente por un segundo operador, el dibujante, no el tejedor. El trabajo fue lento y laborioso, y la complejidad del patrón estuvo 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, que fue invitado a Lyon por Luis XI . [11] [12] Introdujo un nuevo tipo de máquina que podía trabajar los hilos más rápido y con mayor precisión. A lo largo de los años, se continuaron mejorando el telar. [13]
En 1725 se produjo 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 una pestaña o banda de rodadura, y la longitud del rollo se determinó por el número de disparos en cada repetición del patrón. La máquina Jacquard 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 en general similar a la disposición de Vaucanson , pero utilizó las tarjetas individuales de cartón de Jean-Baptiste Falcon y su prisma cuadrado (o "cilindro" de tarjetas): se le atribuye haber perforado completamente cada uno de sus cuatro lados, reemplazando la máquina de Vaucanson. "barril" perforado. 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 mediante cuerdas anudadas, que elevaba mediante una sola trampilla.
Una de las principales ventajas de la máquina Jacquard era que, a diferencia de las anteriores máquinas de tejer damasco, en las que el cobertizo de figuras se dibujaba normalmente una vez cada cuatro tiros, con el nuevo aparato se podía dibujar en cada tiro, produciendo así una tela. con mayor definición de contorno. [14]
La invención del Jacquard tuvo una profunda influencia en Charles Babbage . En ese sentido, algunos autores lo consideran un precursor de la tecnología informática moderna . [15]
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 carta al cabezal Jacquard que representa una fila (una "púa" de la lanzadera que lleva la trama ). La caja oscila desde la derecha hasta la posición mostrada y presiona contra las barras de control (2). Cuando hay un agujero, la varilla pasa a través de la tarjeta y no se mueve, mientras que si el agujero no está perforado, la varilla se empuja hacia la izquierda. Cada varilla actúa sobre un gancho (3). Cuando se empuja la varilla hacia adentro, el gancho se mueve fuera de su posición hacia la izquierda, una varilla que no se empuja hacia adentro deja su gancho en su lugar. A continuación se eleva una viga (4) por debajo de los ganchos y se elevan aquellos ganchos en el lugar de descanso; los ganchos que han sido desplazados no son movidos por la viga. Cada gancho puede tener múltiples cordones (5). Los cordones pasan por una guía (6) y van sujetos a su lizo (7) y a un peso de retorno (8). Los lizos elevan la urdimbre para crear la calada por la que pasará la lanzadera que lleva la trama. [16] Un telar con una cabeza de 400 ganchos podría tener cuatro hilos conectados a cada gancho, lo que da como resultado una tela con 1600 extremos de urdimbre de ancho con cuatro repeticiones del tejido a lo ancho.
El término "telar Jacquard" es algo inexacto. Es la "cabeza de Jacquard" la que se adapta a muchos telares dobby y permite que la máquina de tejer cree los patrones intrincados que a menudo se ven en el tejido Jacquard.
Los telares de jacquard, aunque relativamente comunes en la industria textil, no son tan omnipresentes como los telares de dobby, que suelen ser más rápidos y mucho más baratos de utilizar. Sin embargo, los telares dobby no son capaces de producir tantos tejidos diferentes a partir de una urdimbre . Las modernas máquinas de jacquard se controlan mediante ordenadores 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 se enhebran sólo una vez. Las urdimbres siguientes se unen a la urdimbre existente con la ayuda de un robot anudador que ata cada hilo nuevo individualmente. Incluso para un telar pequeño con sólo unos pocos miles de cabos de urdimbre, el proceso de reenhebrado puede llevar días.
Originalmente las máquinas Jacquard eran mecánicas , y el diseño de la tela se almacenaba en una serie de tarjetas perforadas que se unían formando una cadena continua. Los Jacquards a menudo eran pequeños y sólo controlaban de forma independiente relativamente pocos extremos de urdimbre. Esto requirió varias repeticiones a lo 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 pudieron tejer diseños más grandes a lo ancho del telar.
Una fábrica debe elegir telares y mecanismos de calada que se adapten a sus necesidades comerciales. Como regla general, cuanto más control de la deformación se requiriera, mayor sería el gasto. Por lo tanto, no es económico comprar máquinas Jacquard si uno puede conformarse con un mecanismo maquinilla . Además del gasto de capital, las máquinas Jacquard son más costosas de mantener porque 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 los mecanismos Jacquard tienen más probabilidades de producir 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.
Está registrado que en 1855, un francés [17] adaptó el mecanismo Jacquard a un sistema mediante el cual podía funcionar mediante electroimanes. Hubo un gran interés, pero las pruebas no tuvieron éxito y el desarrollo pronto quedó en el olvido.
Bonas Textile Machinery NV lanzó el primer Jacquard electrónico exitoso en la ITMA de Milán en 1983. [18] [a] 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 warp. [20] 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, permitiendo así lotes más pequeños. Sin embargo, los Jacquards electrónicos son costosos y es posible que no sean necesarios en una fábrica que teje lotes grandes y diseños más pequeños. Las máquinas más grandes que permiten el control de urdimbre en un solo extremo son muy caras y sólo pueden justificarse cuando se requiere una gran versatilidad o cuando 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 especializados de Jacquard de lino que siguen activos en Europa y Occidente, mientras que la mayor parte de los grandes lotes de tejidos básicos se han trasladado a zonas de bajo coste. [ cita necesaria ]
Los productos de lino asociados con el tejido Jacquard son las servilletas de lino de damasco, las telas para prendas de vestir de Jacquard y la ropa de cama de damasco. El tejido Jacquard utiliza todo tipo de fibras y mezclas de fibras, y se utiliza en la producción de tejidos para muchos usos finales. El tejido jacquard también se puede utilizar para crear telas que tengan un patrón Matelassé o brocado . [21] La investigación está en marcha [ ¿cuándo? ] [ necesita actualización ] para desarrollar elementos en capas y con formas como componentes de refuerzo para estructuras hechas de materiales compuestos . [ cita necesaria ]
La culminación de la producción con máquina Jacquard es el libro de oraciones tejido en seda. El título del libro es Livre de Prières. Tissé d'après les enluminures des manuscrits du XIVe au XVIe siècle . [22] Las 58 páginas del libro de oraciones estaban hechas de seda, tejidas con una máquina Jacquard, utilizando hilo negro y gris. Las páginas tienen bordes elaborados con texto e imágenes de santos. Se estima que se necesitaron 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 Exposición Universal de 1889 (Exposición Mundial). Fue diseñado por R. P. J. Hervier, tejido por J. A. Henry y publicado por A. Roux. [23] Se necesitaron dos años y casi 50 ensayos para corregirlo. Se estima que se produjeron entre 50 y 60 ejemplares.
El cabezal Jacquard utilizaba tarjetas perforadas reemplazables para controlar una secuencia de operaciones. Se considera un paso importante en la historia del hardware informático . [24] La capacidad de cambiar el patrón de 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 planeaba utilizar tarjetas para almacenar programas en su motor analítico . A finales del siglo XIX, Herman Hollerith llevó la idea de utilizar tarjetas perforadas para almacenar información un paso más allá cuando creó una máquina tabuladora de tarjetas perforadas que utilizó para ingresar datos para el censo estadounidense de 1890 . En la primera mitad del siglo XX se desarrolló una gran industria de procesamiento de datos que utilizaba tecnología de tarjetas perforadas, dominada inicialmente por la corporación International Business Machine (IBM) con su línea de equipos de registro unitario . Sin embargo, las tarjetas se utilizaron para datos y la programación se realizó mediante tableros de enchufe .
Algunas de las primeras computadoras, como la calculadora automática controlada por secuencia de IBM de 1944 (Harvard Mark I), recibían instrucciones de programa de una cinta de papel perforada con agujeros, similar a la cadena de tarjetas de Jacquard. Las computadoras posteriores ejecutaron programas desde memorias de mayor velocidad, aunque comúnmente se usaban tarjetas para cargar los programas en la memoria. Las tarjetas perforadas se siguieron utilizando en informática hasta mediados de los años 1980.
La fabricación del volumen empleó el método Jacquard (Joseph-Marie Jacquard, 1752-1834) de tarjetas perforadas que JA Henry utilizó por primera vez con
Les laboureurs. Poème tiré de Jocelyn. Reproduit en caractères tissés avec licence des propriétaires éditeurs
(por Alphonse de Lamartine) en 1883. Ese título anterior es el verdadero "primer libro 'impreso' por computadora". Durante un período de dos años, se produjeron entre 50 y 60 ejemplares del Livre de prières. Según el historiador de libros Michael Laird, se necesitaron varios cientos de miles de tarjetas (se estima que entre 106.000 y 500.000).
