Člunkový tkací stroj

Člunkový tkací stroj (angl.: power loom, něm.: Schützenwebmaschine) je mechanické zařízení, na kterém se zanáší útková nit do tkaniny s pomocí létajícího tělesa ve tvaru malého člunu. ^[1]

Člunek s útkovou nití o váze cca 500 g prolétá při každé otáčce stroje prošlupem rychlostí 12–15 m/s až na vzdálenost 5 metrů od jednoho ke druhému kraji tkaniny. Energii ke zrychlení (až 4 kW) dostává člunek od nárazu vačkových prohozních mechanizmů umístěných po obou stranách stroje. Při každé další otáčce stroje

• u nejjednodušších konstrukcí se člunek vrací do původní polohy,
• u strojů s člunkovou záměnou se střídají při prohozu dva nebo více člunků

Útek (30–50 g) je nesen v člunku nasoukaný na cívce, ze které se během tkaní odvíjí a konec odvinuté niti se navazuje na začátek nové cívky. Asi od roku 1930 je možná automatická výměna cívek a od 50. let 20. století výměna cívek včetně soukání útku přímo na tkacím stroji.^[2]

Stroje se stavějí s pracovní šířkou 120–450 cm s výkonem zatkaného útku cca do 640 m/min. Vzorování je možné jak po osnově (s max. 16 listy nebo s žakárovým ústrojím v prošlupním zařízení) tak i po útku (max. 36 různých nití v člunkové záměně). ^[3]

Stroje jsou použitelné a snadno přizpůsobitelné pro téměř všechny druhy tkanin. Použití je výhodné zejména v podmínkách nízkých mzdových nákladů a omezených prostředků na investice.

Nevýhody: Omezená rychlost stroje (vysoká hmotnost zanášeče útku), extrémní hlučnost (více než 100 dB^[4]), neklidný chod stroje, nebezpečí úrazu při vylétnutí člunku aj.^[5]

Člunkový tkací stroj byl vyvinut z ručního tkalcovského stavu. V roce 1785 si nechal Angličan Cartwright patentovat první verzi konstrukce stroje, o dva roky později nechal ve své tkalcovně instalovat několik exemplářů, které byly od roku 1789 poháněny parním strojem. V roce 1850 bylo v Anglii v provozu 250 000 strojů.^[6]

Asi od poloviny 20. století jsou v provozu bezčlunkové tkací stroje dosahující několikanásobně vyšší výkony. Na člunkových strojích se však i na začátku 21. století ve světě vyráběla cca 1/3 všech tkanin. V 1. dekádě 21. století bylo v provozu asi 4 miliony strojů. Jejich použití je výhodné zejména v zemích s nižšími mzdami. Člunkové stroje se podílely na celkovém počtu tkacích strojů např. v Indii 98 %, v Číně 93 %, v Indonésii 90% a v Rusku 22 %.^[7]

Jednoduché člunkové stroje se ve 3. dekádě 21. století dají koupit za 500 €,^[8] zatímco nejlevnější bezčlunkové stroje jsou nejméně 10x dražší.^[9]

V desetiletí 2005–2014 bylo nově instalováno cca 780 tisíc bezčlunkových a 14 tisíc člunkových strojů. ^[10]

Stuhařský stroj byl vyvinut z ručního stuhařského stavu. První mechanický stuhový stav měl být zkonstruován v roce 1548 v Gdansku. Poháněl se kývavým pohybem bidla.^[11] V polovině 18. století vynalezl Francouz Vaucancon ústrojí (princip rack and pinion), kterým se uvádí člunek po dráze paprsku do kývavého pohybu a z roku 1845 pochází patent Angličana Gratrixe vertikálně pohyblivý paprsek. Dva nebo více paprsků nad sebou vedou člunky tak, že zanášejí útek synchronně vedle sebe nebo v jednom sledu po sobě do prošlupu. Stroj pracuje s cca 200 obrátkami za minutu.^[12] Tato konstrukce umožňuje výrobu extrémně hustých a 3D tkanin,^[13] stroj je vhodný také např. k výrobě hadicových filtrů, speciálně tvarovaných těsnění, cévních protéz aj.^[14]

Podle výsledků výzkumu ve 2. dekádě 21. století je člunkový stuhový stroj se žakárovým ústrojím považován za nejvhodnější zařízení k výrobě složitých 3D textilií v porovnání s dosud známými technikami (široké tkaniny, pleteniny aj).^[15]

• 
  Vynálezce člunkového tkacího stroje Edmund Cartwright (1743–1823)
• 
  Člunky s útkovými cívkami
• 
  Člunek stuhařského tkacího stroje
• 
  Soukání útku pro člunkový tkací stroj
• 
  Člunkový stroj s bubnovým zásobníkem útkových cívek
• 
  Člunkový stroj s automatickým soukáním a výměnou útkových cívek
• Tkaní na stuhových strojích z 1. poloviny 20 . století
• 
  Stuhařský stroj se 4 prošlupy nad sebou (2. polovina 20. století)

• Hennig a kol.: Gewebetechnik, VEB Fachbuchverlag Leipzig 1978, str. 199–200 a 435–436
• Posselt: Narrow Woven Fabrics, Read Books 2010 (Reprint of 1898), ISBN 9781408694817
• Lüdicke/Fiedler/Gorke: Technologie der Textilfasern 2. Band/2.Teil, Springer-Verlag 2013, ISBN 978-3-642-91080-7, str. 274–282

Tkací stroj, Člunek (tkalcovství), Tkalcovský stav, Stuha

• Obrázky, zvuky či videa k tématu člunkový tkací stroj na Wikimedia Commons