전통문화대전망 - 전통 미덕 - 제임스 하그리브스는 무엇을 발명했습니까?
제임스 하그리브스는 무엇을 발명했습니까?
잉글랜드 북서부, 아일랜드 바다 근처, 란카이샤군이 있습니다. 이곳의 방직업은 역사가 유구하여 영국 방직업의 요람으로 불린다. 하그리브스는 란카이셔 출신이다. 하그리브스는 1720 정도에서 태어났습니다. 스무 살 후에 그는 란카이샤군 브랙 교외에 정착하여 목수와 직조공의 청빈한 생활을 하고 있다.
하그리브스는 직조공이자 목수였기 때문에 기계를 자주 접촉하여 풍부한 생산 실무 경험을 쌓았다. 당시에는 제조 기계를 전문적으로 설계하는 전문 엔지니어가 없었다. 회전 장치를 설치하고 기계 부품을 조립하는 작업은 목수, 대장장이, 자물쇠공 또는 시계공이 한다. 하그리브스는 자신의 직업 때문에 기계 설치 및 수리에 익숙하기 때문에 종종 도움을 청하는 사람이 있다. 사람들은 그의 뛰어난 기예에 감탄하여 그를' 전능한 사람' 이라고 부른다. 기계 설치, 수리, 제조에 대한 장기적인 관행은 정규 학교 교육 방면의 부족을 보완하고, 그가 앞으로 신형 방적기를 발명할 수 있도록 기초를 다졌다.
하그리브스는 인쇄 직물을 생산하는 이웃이 있다. 1762 년에 제조사들은 하그리브스를 고용하여 그를 위해 빗면기를 만들었다. 그 전에, 원통형 빗질 기계는 루이스 폴이라는 사람에 의해 발명되었다. 하그리브스는 루이스 폴의 빗면기의 외관에 따라 이 기계의 제작을 완성했다. 이 빗면기의 구조는 매우 간단하며, 금속 톱니가 있는 홈과 일부 원통형 빗으로 구성되어 있다. 그러나 이 빗면기를 만드는 과정에서 하그리브스는 역학에 대한 지식을 더욱 높였다. 한 과학기술사가가 하그리브스가 1762 년에 빗면기를 만들었다고 말한 것도 놀라운 일이 아니다. "이것은 그의 정비사와 발명가 생애의 시작이다."
영국의 전통 공업은 모직물이다. 랭커샤는 17 세기 말까지 처음으로 면방직업을 건립했다. 그래서 당시 영국에서 면방직업은 신흥 공업부문이었다. 신흥 공업 부문이기 때문에 봉건 길드와 전통 법규의 속박이 적고 선진 생산 기술을 채택하기가 더 쉽다. 전통 산업인 모방직공업과 외국에서 수입한 면직물과 경쟁하기 위해 면방직공업의 기술 혁신은 특히 절실하다. 필요는 모든 발명의 전제조건이다. 하그리브스가 발명한 신형 방적기는 당시 면방직업 기술 혁신 형세의 산물이었다.
하그리브스가 새로운 방적기를 발명하기 전에, 방적은 낡은 손수레로 진행되었다. 사람마다 조작한 손회전 바퀴는 스핀들이 하나밖에 없고, 한 번에 실 한 개만 잣을 수 있다. 18 세기 초까지 이런 수동 물레는 비효율적이었지만 구식 직기의 면사에 대한 수요만 겨우 충족시킬 수 있었다. 그러나 18 세기가 시작된 후 상황이 달라졌다.
1733 년 정비사 존 케이가' 셔틀' 을 발명했다. 이런 셔틀이 장착된 직기는 더 넓은 천을 짜낼 수 있을 뿐만 아니라 직조 효율도 두 배로 높아졌다. 그리고 그의 아들 로버트 케이는 그것을 더욱 편리하게 사용할 수 있도록 개선했다. 직조 효율의 향상으로 방적공은 8 ~ 12 개의 실을 잣아야 셔틀 직기를 사용하는 직조공의 요구를 충족시킬 수 있다. 면사 공급이 부족하여 사선 부족이 매우 심각하다. 1760 년에 맨체스터에는 하루에 5 ~ 6 킬로미터를 걸어 5 ~ 6 개의 방적사로부터 면사를 모아 하루의 직포를 공급한다고 한다. 방직공이 더 많은 면사를 원한다면, 그는 외투나 새 리본으로 방적공에게 뇌물을 주어야 한다.
면사가 장기간 공급이 부족하여 면사 가격이 계속 오르자 면공장 주인은 감당하기 어렵다고 느꼈다. 원사 부족으로 일부 면방직 공장은 생산을 중단했다. 면사의 생산량을 늘리기 위해서는 새로운 방적기를 발명할 필요가 있다. 1735 년에 존 와이어트라는 목수가 방추방적기를 발명하고 1738 년에 특허 증명서를 받았다. 그러나 이런 기계는 불완전하고 사고가 자주 발생하기 때문에 실제로 보급되지 않았다. 면사 공급 부족 문제는 아직 해결되지 않았다.
이런 상황에서 영국 정부는 각종 조치를 취했다. 예를 들어, 방적학교를 대대적으로 설립하고, 농촌 방적 생산을 장려하며, 심지어 감옥과 고아원에서도 방적을 시작한다. 176 1 년, 영국' 장려공예협회' 가 발표해 상금을 설립하고 신형 방적기를 공모했다. 문고는 엄숙히 발표했다. "이 상은 양털사 6 개, 리넨 사 6 개, 면사 6 개, 실사 6 개를 동시에 방사할 수 있는 최고의 발명가를 수여할 것이며, 한 사람이 조작하고 볼 수 있는 기계를 만들 수 있는 최고의 발명가를 수여할 것이다." 그래서 이런 방적기가 마침내 발명되었습니다. 이것이 하그리브스의 제니 방적기입니다.
면사 공급 부족, 특히 란카이샤군에서는 더욱 그렇다. 직조공으로서, 하그리브스는 늘 충분한 면사를 얻지 못하는 것에 시달린다. 그는 아내와 딸이 아침부터 저녁까지 손수레로 실을 잣는 것을 보았는데, 힘들고 힘들며 효율도 낮았고, 매일 방적하는 실은 매우 적었다. 그래서 그리워요. 어떻게 물레를 개선하여 면사가 빨리 나가도록 할 수 있을까요? 어느 정도의 기계 실용 지식이 있기 때문에, 그는 목공 도구와 기술로 설계하고 실험하여 침식을 잊는 것을 궁리하고 있다.
하그리브스가 구식 손수레를 계속 관찰하고 연구했을 때, 어느 날 그는 아내의 손수레가 땅에 떨어지는 것을 우연히 보았다. 당시 물레의 스핀들은 가로에서 직립으로 바뀌었고 물레는 계속 돌았다. 이 매우 보편적인 현상이 그의 주의를 끌었다. 그가 소리쳤다. "제니, 빨리 와 봐, 너의 물레가 전복됐어!" ""주우면 돼, 무슨 큰 놀라움이 있어? " 아내는 담담하게 말했다. 하지만 하그리브스는 즉시 물레를 들어 올리는 것이 아니라 바닥에 떨어진 물레를 마주하고 세심한 관찰과 사고를 했다. 그는 만약 몇 개의 스핀들이 수직으로 배열되어 하나의 바퀴로 움직이게 된다면, 방적 효율을 높일 수 있지 않을까 생각했다. 그래서 그는 8 개의 수직 스핀들이 있는 새로운 방적기를 설계하고 제조하기 시작했다. 테스트를 거쳐 완전히 성공하여 면사의 생산 효율이 단번에 8 배로 높아졌다. 하그리브스는 기뻐서 밖을 내다보았다. 이런 신형 방적기의 연구 개발은 착지 회전 바퀴에서 영감을 얻었기 때문에, 그는 이 발명을 아내 덕택으로' 제니 방적기' 라는 이름을 붙였다.
하그리브스가 제니 방적기를 발명한 이야기가 널리 퍼졌다. 전해지는 과정에서 이야기는 다를 수밖에 없지만, 전반적으로 모두 비슷하다. 제니가 그의 딸의 이름이라는 말이 있다. 하그리브스는 그의 딸을 기념하기 위해 새 방적기를' 제니 방적기' 라고 명명했다. 하그리브스가 제니 방적기를 발명한 시기에도 두 가지 버전이 있다. 하나는 1764 년과 1765 년이다. 제니가 그의 아내의 이름인지 그의 딸의 이름인지, 1764 또는 1765 가 발명한 것인지, 이 신형 방적기 자체와는 별로 관계가 없어 고증할 필요가 없다.
관련 사료에 따르면 제니 방적기의 구조는 비교적 간단하다. 그것은 기둥 네 개와 크로스바 몇 개로 직사각형 프레임을 만들었다. 두 줄의 유입망이 랙의 한쪽 끝에 나란히 놓여 있다. 프레임 위에는 서로 바짝 달라붙는 나무 막대 두 개가 있다. 나무 막대 두 개를 받침대 위에 놓으면 마음대로 앞뒤로 미끄러지게 할 수 있다. 선반 한쪽에 크랭크가 있는 큰 바퀴가 설치되었다. 벨트 하나가 큰 바퀴에 감겨 있고, 벨트는 선반 아래에 장착된 힌지에 감겨 있다. 샤프트는 변속기를 통해 두 줄의 수직축에 연결됩니다. 조작 시 회전자는 오른손으로 큰 바퀴를 흔들고 왼손으로 받침대를 잡는다. 큰 바퀴가 회전하면 모든 스핀들이 회전합니다. 이렇게 하면 미리 빗질하고 잣은 솜을 늘이고 비꼬는 동시에 실을 잣는다.
제니 방적기는 일종의 다방방적기인데, 분명히 구식 손수레에서 파생된 것이다. 그것은 스핀들을 많은 수동 물레에 집중시켜 한 대의 기계로 옮기고 큰 바퀴에 이끌려 한 노동자가 지난 몇 명의 노동자들의 일을 완성할 수 있게 하여 노동 효율을 크게 높였다. 하그리브스가 처음 디자인한 제니기는 포자가 8 개밖에 없어서 한 번에 8 개의 실을 잣을 수 있다. 이후 개선돼 유입망의 수가 한 번에 회전 18, 80, 심지어 100 가닥까지 늘었다. 면사 생산량이 증가하여 방적이 직조를 따라갈 수 없는 문제가 해결되었다.
하그리브스가 발명한 제니 방적기는 크기가 작아서 작은 방에 놓을 수 있어 가정용으로 적합하다. 동시에 손으로 흔들기만 하면 되고, 조작방법은 간단하고 수월하며, 청소년이라도 사용할 수 있다. 하그리브스는 그것으로 부자가 될 줄은 생각지도 못했고, 단지 뜨개질의 필요를 충족시키기 위해 더 많은 실을 잣고 싶었을 뿐, 그래야 가족의 생활이 보장될 수 있었다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 가족명언) 그래서 제니가 발명된 초기에 하그리브스는 즉시 공개하지 않고 자기 집에서만 시도했다. 실험 과정에서, 그는 제니기의 구조를 약간 개선하여, 그것이 날로 완벽해질 수 있게 했다.
1767 년 제니 방적기가 발명된 지 2 ~ 3 년 만에 하그리브스는 제니기 몇 대를 만들어 공개적으로 팔았다. 이것은 재앙이다. 그가 집에서 제니기를 시험해 본 이후로 더 빠른 면사가 생산되어 사람들의 주의를 끌었던 것으로 밝혀졌다. 현재 그는 제니의 기계를 공개 판매하여 제니 기계를 구입한 사람들의 면사 생산량을 크게 늘렸기 때문에 많은 사람들이 질투와 반대를 하고 있다. 그들은 제니 방적기가 적용되면 구식 수동 물레가 시장에서 밀려날 것이라고 생각하여 파산하여 직장을 잃게 될 것이라고 생각한다. 결국 이 사람들은 하그리브스의 집으로 몰려들어 방적기를 전부 망가뜨렸다. 하그리브스는 블레이크본에서 더 이상 살 수 없었고, 그는 가족을 데리고 1768 년 란카이샤군에서 노팅엄으로 도망쳐 그곳에 정착할 수밖에 없었다. 여기서 그는 다른 사람과 합작하여 작은 공장을 열고 제니 방적기로 양말을 짜는 실을 생산했다.
당시 노팅엄은 란카이샤군과 마찬가지로 공급 부족으로 면사가 심각하게 부족했다. 하그리브스가 여기에 온 후 제니의 방적기에 특허를 내기 시작했다. 승인을 받기 위해 그는 제니 방적기의 구조, 성능 및 작동 방법을 상세히 설명하고 설명했다. 7 월 1770, 하그리브스는 정식 특허 증명서를 받았다. 그런 다음 그는 제니 방적기를 대량으로 제조하고 판매하기 시작했다.
그러나, 하그리브스는 제니의 기계를 판매하는 과정에서 번거로움을 만났다. 제니의 기계 구조가 간단하기 때문에 복제하기 쉽다. 그 결과 일부 공장들은 이런 신형 방적기를 산 후, 곧 스스로 모방하여 보급하였다. 그러나, 그들은 법에 따라 하그에게 사용료를 지불하지 않았다. 자신의 특허권을 보호하기 위해서, 하그리브스는 어쩔 수 없이 그 제조사들의 불법 행위와 싸워야 했다. 이 사람들을 기소하는 과정에서 그는 많은 돈을 썼다. 하그리브스가 노팅엄으로 이사한 지 얼마 되지 않아 제니 방적기를 대량으로 제조하고 판매하여 많은 돈을 벌었던 것으로 밝혀졌다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 그러나 소송을 하기 위해 이 방면에 대량의 자금을 투입했다. 하그리브스는 이때 불법 제조업체와 경쟁하기로 굳게 결심한 것 같아 혈본을 아끼지 않았다. 이미 제조사들이 그와 화해하고 그에게 3000 파운드를 지불하겠다고 약속했지만 하그리브스는 받아들이기를 거부했다고 한다. 하그리브스는 자신이 발명한 특허권을 보호하기 위해 훨씬 더 많은 돈을 썼다는 것을 알 수 있다. 유감스럽게도 많은 돈과 정력을 투입했지만 패소했다. 하그리브스가 특허 증서를 받기 전에 제니 방적기를 팔았다는 것을 증명했기 때문에 그의 특허권은 무효로 선언되었다. 이 일은 하그리브스에게 의심할 여지 없이 큰 타격이다.
하그리브스가 노팅엄 카운티에 처음 도착했을 때 정말 가난했습니다. 하지만 1770 이 발명 특허를 획득한 이후 제니기의 대규모 제조와 판매로 수입이 점차 늘고 있다. 그는 특허 보호 소송에서 손실과 좌절을 겪었지만, 그의 손에는 여전히 많은 돈이 있다. 1778 년 4 월 22 일 하그리브스는 노팅엄에서 사망했다. 하그리브스가 나중에 빈곤으로 죽었다는 말이 있다. 이것은 옳지 않다. 사실, 그가 죽었을 때, 그는 그의 후계자에게 4,000 파운드가 넘는 돈을 남겼다.
하그리브스가 발명한 제니 방적기는 구조가 간단하고 사용이 편리하며 가격이 저렴하여 영국 전역에서 빠르게 보급되었다. 하그리브스가 죽은 후 10 년, 1788 년, 영국에는 20,000 대 이상의 제니 방적기가 있는 것으로 집계됐다. 특히 란카이샤군에서는 제니기가 곧 구식 물레를 대신했다. "신공업체계의 기원" 이라는 책이 있는데, 멜러촌의 상황을 묘사하면서 이렇게 말한다. "낡은 물레는 쓰레기 더미에 던져졌다. 이제 사람들은 여러 방적기로만 실을 잣는다. " 여기서 말하는 멀티 방적기는 제니 방적기입니다. 란카이샤군을 제외한 다른 군들은 1775 부터 1785 까지 제니 방적기도 빠르게 보급되고 있다.
제니 방적기의 발명은 면방직 기술의 큰 도약이다. 그것은 면사 생산량을 빠르게 증가시켜 방직업계의 일련의 변혁을 일으켜 깊은 사회적 영향을 가져왔다. 면사의 생산 원가가 낮아져 옷감의 가격도 낮아져 옷감에 대한 수요가 늘어났다. 이에 따라 원래 농업에 종사했던 직공은 점차 농업을 포기하고 임금에 전적으로 의존하는 무산자가 되었다. 이와 함께 제니기의 사용으로 낡은 물레가 밀린 후, 가정수공업에 종사했던 일부 방적 근로자들은 제니기를 살 여유가 없어 농업을 포기하고 제니기를 소유한 사람들과 함께 일하며 고용노동자가 되었다. 직공과 직조공이 버린 토지는 농업자본가에 의해 매입되어 대자본주의 농장을 세웠다. 이러한 상황은 제니 방적기의 발명과 광범위한 응용이 면방직업의 발전을 촉진할 뿐만 아니라 사회생산관계를 바꾸는 데도 작용한다는 것을 보여준다.
제니의 방적기는 인력으로 흔들어서 방적한 면사가 튼튼하지 못하다. 이 단점을 극복하기 위해 기술 혁신을 계속할 필요가 있다. 그래서 수력방적기, 뮤어 방적기, 수력직기 등 새로운 기계가 연이어 발명되었다. 일련의 공작기계의 발명은 증기기관을 동력기계의 탄생으로 이끌었다. 한 기술 혁신은 또 다른 기술 혁신을 촉진합니다. 우리가 세계에 큰 변화를 가져온 산업혁명을 되돌아볼 때, 기계생산이 수작업을 대체하는 과정에서 큰 공헌을 한 하그리브스를 잊지 말아야 한다.