آلة التضفير

آلة التضفير هي جهاز يقوم بربط ثلاثة خيوط أو أكثر من الخيوط أو الأسلاك لإنشاء مجموعة متنوعة من المواد، بما في ذلك الحبال ، والخراطيم المقواة ، وأسلاك الطاقة المغطاة ، وبعض أنواع الدانتيل . ^{[ 1 ] [ 2 ]} تشمل مواد التضفير الخيوط الطبيعية والاصطناعية، والأسلاك المعدنية، والأشرطة الجلدية، وغيرها.

1. تُغزل الألياف لتكوين الخيوط.
2. يتم لف خيط واحد أو أكثر معًا لتشكيل خيط.
3. تُلف الخيوط على بكرات .
4. يتم تركيب البكرات على حوامل.
5. يتم تركيب الحوامل على آلة التضفير، حيث تتم عملية التضفير.

في آلة تجديل الخيوط ذات التروس القرنية، تمر بكرات الخيط يمينًا ويسارًا على مسارات شبه جيبية. تُثبّت البكرات على حوامل بكرات تُدار بواسطة سلسلة من التروس القرنية . الترس القرني عبارة عن قرص مُسنّن يُدار بواسطة ترس أسطواني أسفله على نفس المحور؛ وتُنقل البكرات بين شقوق التروس المتجاورة. تقع هذه التروس أسفل صفيحة المسار التي تتحرك عليها حوامل البكرات. يجب تشغيل التروس في نقاط متعددة في الآلات التي تستخدم مجموعتين أو أكثر من البكرات ومحاور عرضية.

في الآلات ذات التوجيه الرأسي، يُسحب الخيط المضفر من أعلى الآلة. ويؤثر ارتفاع وقطر حلقة التوجيه على خصائص المنتج المضفر. أما في الآلات الأفقية، فتُدار صفيحة مسار التضفير والبكرات المرتبطة بها بزاوية 90 درجة، ويُنتج المنتج المضفر موازياً للأرض. وهذا يُتيح إنتاج كابلات مضفرة كبيرة وصلبة أفقياً، مما يُغني عن الحاجة إلى مباني المصانع ذات الأسقف العالية.

على الرغم من أن آلات التضفير تبدو معقدة الحركة ظاهريًا، إلا أنها بسيطة ميكانيكيًا ومتينة. تتميز النسخ الحديثة منها بالموثوقية، ويمكنها العمل لساعات طويلة أو حتى أيام دون الحاجة إلى صيانة. وهذا يُمكّن المصانع التي تضم مئات الآلات من العمل بواسطة عدد قليل من العمال، مما يُقلل تكلفة العمالة ويجعل المنتجات أرخص و/أو يزيد الأرباح. وقد دُمجت في هذه الآلات الحديثة أنظمة تحكم إلكترونية مع أنظمة تحكم آلية. ورغم أن الحبال والأسلاك وخيوط الصيد لا تزال المنتجات الأساسية لمعظم شركات التضفير، إلا أن هناك العديد من المنتجات الأخرى، بما في ذلك الأشرطة، وأغطية الكابلات، ومنتجات السيارات مثل خراطيم الفرامل المقواة.

يؤثر ترتيب التروس على شكل الجديلة النهائية. يمكن استخدام دائرة مغلقة من التروس لصنع حبل دائري مجوف. ويمكن استخدام صف واحد أو ترتيب على شكل حدوة حصان لصنع جديلة مسطحة. كما يمكن استخدام شبكة من التروس لصنع جدائل ذات لب صلب، مثل الجديلة المربعة.

• 
  آلة تجديل ذات تروس قرنية في متحف العمل (Arbetets Museum) في نورشوبينغ، السويد
• 
  تروس بوق مثبتة على لوحة مسار
• 
  آلة تروس قرنية تُستخدم لإنتاج جديلة مسطحة
• 
  كانت إحدى آلات التضفير في القرن التاسع عشر تستخدم لإنتاج الزخارف المتموجة . وتُنتج الحواف المتموجة عن طريق تغيير شد الخيط. ^{[ 3 ]}

مصففة شعر مايبول

آلات تضفير الأعمدة، والمعروفة أيضًا باسم آلات التضفير الدائرية، هي نوع من آلات التضفير ذات التروس القرنية، تُستخدم لإنتاج ضفائر دائرية مجوفة. تحاكي حركة الألياف وترتيبها حركة الأشرطة المستخدمة لتزيين عمود مايو . ^{[ 4 ]} كانت هذه الآلات مناسبة تمامًا للعمل بمحركات البخار في الثورة الصناعية، وأصبحت الآلات التي تعمل بالمحركات الكهربائية شائعة بحلول بداية القرن العشرين.

تعمل أنواع آلات التضفير الشائعة بطريقة مشابهة لعملية تزيين عمود مايو. في بداية تزيين عمود مايو، يُربط عدد زوجي من الشرائط بأعلى العمود. يمسك كل شخص شريطًا، ويشكل الأشخاص حلقة حول قاعدة العمود. يتحرك نصف الأشخاص باتجاه عقارب الساعة والنصف الآخر عكس اتجاه عقارب الساعة. عند المرور بجانب الأشخاص الذين يسيرون في الاتجاه المعاكس، يتناوب الأفراد على المرور يمينًا ويسارًا. ينتج عن ذلك تضفير يتجه للأسفل على العمود. مع نزول الضفيرة على العمود، تقصر الشرائط وتتغير زاوية التضفير كلما انخفضت الضفيرة على العمود. في آلة التضفير القياسية، تكون خطوط التغذية بزاوية ثابتة وتوتر ثابت، وبالتالي يكون المنتج المضفر الناتج متجانسًا.

يُستخدم هذا النوع من التضفير لتضفير غلاف الكابل أثناء سحبه عبر منتصف الآلة، ويُستخدم في إنتاج الكابلات الكهربائية المحمية والخراطيم المقواة بالألياف. كما تُستخدم هذه الآلة في نسج ألياف مثل ألياف الكربون على ركيزة مجوفة لإنتاج أجزاء مركبة عالية الأداء، وتُستخدم في إنتاج مكونات صلبة خفيفة الوزن مثل هياكل الدراجات وصواري اليخوت.

أداة تضفير مربعة

تستخدم آلة التضفير المربعة شبكة من التروس والمسارات المتقاطعة لإنتاج ضفيرة ذات لب صلب.

في صورة براءة الاختراع على اليمين، تحتوي آلة التضفير على مسارين، أحدهما مظلل باللون الأخضر والآخر باللون الأحمر. تنزلق أربع بكرات على طول كل مسار. تتحرك البكرات الأربع المظللة باللون الأخضر حول المسار الأخضر عكس اتجاه عقارب الساعة، بينما تتحرك البكرات الأربع المظللة باللون الأحمر حول المسار الأحمر مع اتجاه عقارب الساعة. وعندما يتقاطع المساران، تلتف الخيوط حول بعضها لتشكل ضفيرة.

تُدفع حوامل البكرات بواسطة أربعة تروس قرنية في اللوحة الأساسية. يتكون كل ترس قرني من ترس وقرن على عمود مشترك. تتشابك التروس مع بعضها البعض، حيث تتحرك التروس المتناوبة في اتجاهين متعاكسين. يحتوي كل قرن على أربعة فتحات لدفع حامل البكرة. تنتقل حوامل البكرات من قرن إلى آخر أثناء تحركها على طول المسار.

تُحدَّد سرعة آلة التضفير ذات التروس القرنية بالجهد اللازم لإجبار حوامل البكرات على اتباع مسار متعرج . في عام ١٩٢٢، حلّ سيمون دبليو. واردويل هذه المشكلة بتحريك خيوط الغزل بدلًا من الحوامل، مما يسمح للحوامل باتباع مسار دائري بسيط. ^{[ ٦ ]} توجد الحوامل في حلقتين تدوران في اتجاهين متعاكسين، بينما تقوم أذرع رافعة مدفوعة بكامة بتوجيه خيوط الغزل من الحلقة الخارجية لأعلى ولأسفل بين حوامل الحلقة الداخلية. ولأن ذراع الرافعة أقل كتلة بكثير من البكرة والحامل، يمكن للآلة أن تعمل بسرعة أكبر.

في آلة التضفير ذات المسار والعمود، تتبع حوامل البكرات مسارات في مصفوفة ثنائية الأبعاد من الصفوف والأعمدة، بدلاً من المسارات الدائرية التي تحددها تروس القرن. ^{[ 7 ]}

• YMCORP (26 سبتمبر 2011). "كاميرا رينج واردويل بسرعة بطيئة" . يوتيوب. مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 ديسمبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 فبراير 2016 .فيديو على يوتيوب لآلة تضفير الشعر من نوع وارديل، مزودة بكاميرا مطلية باللون الأصفر