Mfumo wa Jacquard — Ufumaji wa Muundo Unaoweza Kupangwa kwa Kadi za Kutoboa

Chora muundo unaotaka wa kusuka kwenye karatasi ya pointi — karatasi ya gridi ambapo kila seli inawakilisha makutano moja ya uzi wa warp na uzi wa weft. Seli iliyojazwa inamaanisha uzi wa warp unapita juu ya uzi wa weft (a 'warp float'); seli tupu inamaanisha uzi wa weft unapita juu ya uzi wa warp (a 'weft float'). Kila safu ya gridi inalingana na pick moja (pitio moja la shuttle). Muundo rahisi unaorudiwa unaweza kuhitaji safu 20–50; muundo tata wa picha unaweza kuhitaji maelfu.

Kila safu ya karatasi ya nukta inakuwa kadi moja iliyotobolewa. Kadi ina gridi ya nafasi zinazolingana na idadi ya ndoano kwenye utaratibu wa Jacquard — kwa kawaida nafasi 200 hadi 600 kwa kila kadi, ingawa mitambo mikubwa ilifikia 1,200. Tundu linachimbwa mahali ambapo uzi wa warp husika lazima uinuliwe kwa pick hiyo. Bila tundu, uzi unabaki chini. Kadi ndiyo maelekezo; mfumo wa matundu ndiyo programu.

Weka kila kadi kwenye fremu ya kutobolea na utumie kitobolea cha mkono au vyombo vya kushinikiza vinavyoendeshwa kwa mguu ili kukata mashimo safi ya mstatili katika nafasi zilizowekwa alama. Kila shimo lazima liwekwe kwa usahihi — shimo lililowekwa vibaya huinua uzi usio sahihi na kuunda kasoro inayoonekana katika muundo. Mtobolezi stadi wa kadi anaweza kutengeneza kadi 30–50 kwa saa. Hariri zenye michoro tata zilihitaji kadi 10,000 hadi 24,000 kwa mzunguko mmoja wa muundo.

Funga kadi zilizopigwa ngumi pamoja kwa mpangilio kwa kupitisha kamba ya kufunga kupitia matundu yaliyo kwenye ukingo wa juu na chini wa kila kadi. Kadi hizo huunda kitanzi kisichokatika — baada ya kadi ya mwisho kupita kwenye utaratibu, kadi ya kwanza hurudi. Hii inaruhusu mchoro kujirudia bila kikomo. Kila kadi lazima iwe katika mpangilio sahihi; kadi moja iliyo nje ya mpangilio huvuruga mchoro wote.

Utaratibu wa Jacquard umekaa juu ya fremu ya mashine ya kusuka, moja kwa moja juu ya heddles. Una gridi ya ndoano wima, kila moja ikiunganishwa kwa kamba (inayoitwa 'simple') na uzi mmoja au zaidi wa warp chini yake. Sindano iliyopakiwa kwa spring inalingana na kila ndoano. Mnyororo wa kadi unapita juu ya silinda yenye matundu mbele ya utaratibu. Mkusanyiko mzima unaongeza takriban mita moja ya urefu kwenye mashine ya kusuka.

Zungusha nyuzi mia kadhaa au maelfu ya nyuzi sambamba za kusuka kwenye boriti la kusuka. Ufumaji wa Jacquard kwa kawaida hutumia uzi mwembamba na imara — hariri ilikuwa nyuzi ya asili huko Lyon, ingawa pamba na sufu ya worsted pia hufanya kazi. Idadi ya ncha za warp lazima ilingane na idadi ya ndoano kwenye utaratibu wa Jacquard. Jacquard ya ndoano 400 yenye uzi mmoja kwa kila ndoano inahitaji ncha 400 za warp; mafungo ya harness yanaweza kuzidisha hili ili kila ndoano idhibiti nyuzi 2–4 kwa vitambaa vipana zaidi.

Funga kila uzi wa warp kwenye ndoano yake inayolingana kupitia kamba (the 'simple') inayopita kwenye tundu dogo katika heddle. Ndoano inapoinuka, huinua kamba, ambayo huinua heddle, ambayo huinua uzi wa warp. Muunganisho huu wa moja-kwa-moja kati ya ndoano na uzi ndio unaoipa Jacquard nguvu yake — kila uzi unaweza kushughulikiwa kivyake, tofauti na mashine ya kawaida ya kusuka ambapo nyuzi zimegawanywa katika shafts.

Unganisha kila ncha ya uzi wa warp kupitia tundu moja kwenye reed, ukipanga nyuzi kwa usawa kote upana wa kusuka. Kwa hariri nzuri yenye michoro, msongamano wa reed wa matundu 30–60 kwa sentimita ni wa kawaida. Reed pia hutumika kama beater, ikisukuma kila pick ya weft mahali pake dhidi ya fell ya kitambaa.

Kusanya nyuzi za warp kwenye vifungu vidogo, zifunge kwenye apron ya boriti ya kitambaa, na uimarishe mvutano wa warp kwa usawa kwa kurekebisha breki ya boriti ya warp. Mvutano thabiti kwenye nyuzi zote ni muhimu sana — ufumaji wa Jacquard huzalisha mifumo tata ambapo tofauti za mvutano huonekana mara moja kama upotoshaji katika muundo.

Ingiza bobbin ya uzi wa weft kwenye shuttle. Vitambaa vya Jacquard vilivyochorwa mara nyingi hutumia rangi nyingi za weft — brocades zinaweza kuhitaji shuttles 3–6 za rangi tofauti, zinazobadilishwa kulingana na muundo. Kwa damask ya rangi moja, shuttle moja inatosha. Uzi wa weft unapaswa kuwa mwembamba zaidi na laini zaidi kuliko warp ili kutoa uso laini wa kitambaa.

Washa mashine ya kusuka. Katika kila mzunguko, silinda yenye matundu inabonyeza kadi ya sasa dhidi ya gridi ya sindano zenye chemchemi. Mahali ambapo kadi ina tundu, sindano hupita kupitia tundu hilo na ndoano inayolingana nayo inanaswa na griffe (baa ya kuinua) inayopanda. Mahali ambapo hakuna tundu, sindano inasukumwa nyuma na ndoano haishikwi na griffe. Ndoano zilizochaguliwa hupanda, zikiinua nyuzi zake za warp ili kuunda shed.

Tazama silinda ikizunguka nafasi moja baada ya kila uchaguzi. Kadi inayofuata inabonyeza dhidi ya sindano, ikichagua seti tofauti ya ndoano kwa shed inayofuata. Hii ndiyo kiini cha Jacquard: uteuzi wa binary — shimo au hakuna shimo, inua au usiinue — unaorudiwa katika mamia ya nafasi, kadi baada ya kadi. Kila kadi ni mstari mmoja wa programu; kitanzi ni processor; kitambaa ni matokeo.

Kwa kuinua nyuzi za warp zilizochaguliwa, pitisha kitanzi kinachobeba weft kupitia ufunguzi ulio wazi — kwa mkono kwenye mashine za awali, au kwa mekanika kwa kutumia shuttle inayoruka au utaratibu wa kuchukua wa nguvu kwenye mashine za baadaye za Jacquard zinazotumia nguvu. Weft inalala kote upana wote, ikiunganishwa tu na nyuzi za warp zilizoshushwa. Gonga weft mahali pake kwa kutumia reed.

Baada ya sentimita kadhaa za kusuka, muundo unaanza kuonekana kwenye kitambaa. Hakikisha kwamba muundo unalingana na mchoro asilia wa karatasi ya nukta. Makosa yanaonyesha either kadi iliyopigwa vibaya (nafasi mbaya ya tundu) au muunganisho uliovunjika kati ya ndoano na uzi wa warp. Kadi moja iliyopigwa vibaya huunda mstari mlalo unaoonekana wa makosa kwenye upana mzima — kadi lazima ipigwe upya na kubadilishwa kwenye mnyororo.

Kwa ufumaji wa Jacquard wa mtindo wa brocade au tapestry, badilisha vitelezi (shuttles) ili kuanzisha rangi tofauti za weft katika sehemu maalum za muundo. Mnyororo wa kadi hudhibiti nyuzi za warp zinazoinuka, lakini mfumaji (au baadaye, utaratibu wa kubadilisha vitelezi wa kiotomatiki) hudhibiti rangi gani ya weft inayojaza kila shed. Mchanganyiko wa uteuzi wa warp unaoweza kupangwa na rangi nyingi za weft huzalisha vitambaa vyenye michoro tajiri vilivyofanya Lyon kuwa mji mkuu wa hariri wa Ulaya.

Utaratibu wa kuvuta hujizungushia kitambaa kilichokamilika kwenye boriti ya kitambaa kwa kasi inayodhibitiwa, ukidumisha msongamano thabiti wa pick. Badilisha bobbins tupu za weft inavyohitajika. Ufumaji wa Jacquard ni polepole zaidi kuliko ufumaji wa kawaida wa mashine ya nguvu — kwa kawaida picks 30–60 kwa dakika ikilinganishwa na 100+ kwa kitambaa cha kawaida — kwa sababu usomaji wa kadi na ufunguzi wa shed uteule huchukua muda zaidi kwa kila mzunguko.

Wakati uzi wa mtandao (warp) umeisha au urefu unaotakiwa umefikiwa, simamisha mashine ya kusuka, kata uzi wa mtandao nyuma ya heddles, kisha fungua kitambaa kilichokamilika. Kitambaa cha Jacquard kinaanzia damaski rahisi za kijiometri hadi picha za picha halisi — picha maarufu iliyosukwa ya Jacquard mwenyewe, iliyotengenezwa mwaka 1839 na Michel-Marie Carquillat, ilihitaji kadi 24,000 zilizotobolewa na mara nyingi hutajwa kama programu ya kimakanika yenye changamano zaidi iliyoundwa kabla ya kompyuta ya kielektroniki.

Utaratibu wa Jacquard una urithi mbili. Katika nguo, ulifanya kitambaa chenye mifumo tata kuwa cha bei nafuu — miundo iliyohitaji awali fundi mkuu wa kusuka na msaidizi wa kuvuta kamba wakifanya kazi pamoja kwa wiki kadhaa sasa inaweza kutengenezwa na mwendeshaji mmoja anayesimamia mashine ya kusuka ya kiufundi. Katika kompyuta, ilianzisha dhana ya programu zilizohifadhiwa kwenye chombo cha kimwili. Herman Hollerith alirekebisha kadi zilizotobolewa kwa Sensa ya Marekani ya 1890. IBM ilijenga himaya yake juu ya usindikaji wa data kwa kadi zilizotobolewa. Mstari kutoka mashine ya hariri ya Jacquard hadi kompyuta ya kisasa ni wa moja kwa moja na usiokatika.