ミュール紡績機
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トヨタ産業技術記念館にあるミュール紡績機(複製)

ミュール紡績機(ミュールぼうせきき、Mule spinning)は,イギリスの発明家サミュエル・クロンプトンが1779年に発明した紡績機。1830年にリチャード・ロバーツが自動化することで、単純作業だけをする労働者が誕生し、社会制度を一変させることになった。
歴史
背景動物の毛を手で撚って糸にする様子

昔から、植物の繊維や動物の毛から糸を作り、布を作るという作業が行われてきた。それら天然繊維は、採取したまま布を作れるほど長くはなく、太くもない。そのため、人々は天然繊維を撚って(=細長くねじって)糸にした。この作業が紡績である。後に糸車を使うようになった。長い間その方法が使われてきたが、18世紀になってイギリスが産業革命を迎えると、全ての工業製品が不足するようになり、糸についても簡単に大量生産する方法が模索された。

1767年[1]ジェームズ・ハーグリーブスは複数の糸を同時に撚ることができる装置、ジェニー紡績機を発明した[2]。効率は大きく向上し、細い糸を作るのにも適した装置だったが、太い糸を作るのには不向きだった。また、ジェニー紡績機は手動であり、仕組みも手作業の手順をそのまま装置化したようなものだった[3]

18世紀中頃、リチャード・アークライトは、馬力を利用した馬力紡績機を発明し、次いで馬力カード機を使って毛の方向を揃える仕組みを開発した。これは動力源を人力から変えた画期的なもので、設置費用も安かった[3]。カード機のアイディアは優れていたが、紡績部分が複数の滑車を使って糸を強く引っ張る仕組みだったので、太い糸を作ることはできたが細い糸は切れてしまい作れなかった。当時の織機は強い縦糸と細い横糸の両方が必要であり、ジェニー紡績機、アークライトの紡績機共に不完全だった[4]。また、アークライトは1769年[1]には水車を動力とする水力紡績機を作った。
最初のミュール紡績機初期のミュール紡績機:横方向の梁にギアが配されている。

1779年サミュエル・クロンプトンはアークライト紡績機の欠点をジェニー紡績機の仕組みで補おうとした新しい機械「ミュール紡績機」、別名「ジェニーミュール」を発明した。「ミュール」は英語でウマとロバの合いの子、ラバを意味する。この機械が2つの機械の合いの子であることから名付けられた[5]

下部中央に2輪の部品「キャリッジ(走錘車)」があり、そこにスピンドル(糸の巻取部)が設置されている。キャリッジはレールを移動しながら粗糸を引き伸ばし、同時に撚りをかけていく(加撚)。引き伸ばしながら撚りをかけるため、糸の断面は丸みを帯びた形状となる。キャリッジがレールの端まで移動し終わると、加撚が終わった糸をスピンドルに巻き取りながら、キャリッジは元の位置に戻っていく[6]。クリンプトンはこの装置を木で作った。ジェニー紡績機との最大の違いは、スピンドルを移動させたことである[7]。キャリッジが糸を引き伸ばし撚る方向に進む工程を「外走(outward traverse)」、スピンドルに糸を巻き取る方向に進む工程を「内走(inward traverse)」と呼んでいる[8]。なお、動力は(最初期には)手動である[5]。そのため、手動ミュール紡績機(ハンドミュール)とも呼ばれる。この装置は内走工程の調整にベテランの技術が必要であった。また、一人が同時に運転できるのは264?288だった[3]

この装置で作った糸は強く細いので、さまざまな織物に使うことができた。特に木綿の糸を作るのに使われた。

クロンプトンはこの発明の特許をとれなかった。クロンプトンは発明の権利をダビッド・デール(英語版)に売り、デールが装置を改良して特許をとった。
改良

手動ミュール紡績機が後に自動化されるまでの間の重要な改良としては、1791年、ライト(Wright)によるヘッドストックの改良が挙げられる。ライトの仕組みは、加撚するときには、回転するスピンドルに糸は巻き取られず、糸がスピンドルの先端から滑り抜けていく。これにより、糸に撚りが加わる。そのため、スピンドルの先端には丸みが付けられている。次の巻き取りの工程では、スピンドルの横で糸ガイドが動き、スピンドル全体に均一に糸を巻き付ける(なお、次の写真は原理的にはライトの発明を踏襲しているが、後に別の人が改良を加えたもの)。

加撚するとき。スピンドルは回転するが、糸は巻きつかずに滑りぬける。これが撚りとなる。巻き取るとき。スピンドルの回転に合わせてガイドが動き、スピンドル全体に均質に巻き上げる。

この他の工夫を次に示す。

ストーン(Stone)- ロールの金属化[7]

ベーカー(Baker)-ドラムの改良[7]

ジェームズ・ハーグリーブス - 装置の複数並列化[9]

1790年

グラスゴーのケリー(Kelly)- 引き取り機構の動力改善[9]。最初は家畜を使い、次いで水力を使った。

1791年

マンチェスターのライト(Wright)- スピンドルへの巻き取りガイドが移動する工夫(ヘッドストック)[5][10]


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出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)
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