Джон Кей — пионер промышленной революции XVIII века

Первый этап промышленной революции XVIII века связан с появлением рабочих машин в текстильной промышленности. Вначале были созданы прядильные машины, но одной из главных предпосылок их появления был так называемый «прядильный голод», т. е. отсутствие пряжи, вызванное широким применением ткацких станков с «челноками-самолетами», изобретенными англичанином Кеем 26 мая 1733 года.

Джон Кей родился в многодетной семье фермера 16 июля 1704 года недалеко от города Бэри в графстве Ланкашир. В юные годы был отдан в обучение к бердовщику из Бэри. Судя по всему, обучение давалось ему легко, так как через несколько лет юноша предложил новый вид берд с металлическими зубьями вместо роговых, деревянных или камышовых. Металлические берда были известны как берда Кея, хотя тот не патентовал их, возможно, недооценивая значение своего изобретения. В девятнадцать лет он начал работу в собственной мастерской, а в двадцать шесть лет — получил первый патент на конструкцию «новой машины для изготовления, сучения и кручения мохера и камвольной шерсти, а также для кручения нитей, годных для использования изготовителями пуговиц, портными и всеми другими, работающими со ссученным мохером и камвольной шерстью и кручеными нитями» [38]. В патенте нет рисунков и описание весьма кратко, так что сейчас трудно судить о том, что это была за машина.

Через три года Кей запатентовал свой «летающий чел нок» или, как называли его в России, «челнок-самолет». В патентном описании говорится, что предметом изобретения является «вновь изобретенный челнок для лучшего ткачества широких тканей, ... шерстяных или льняных». По краям батана были сделаны челночные коробки с гонками, связанными веревкой с рукояткой, которую ткач дергал попеременно влево и вправо. Челнок для улучшения скольжения по склизу батана был оснащен роликами. Позднее изобретатель дополнил свое предложение неподвижной установкой шпули в челноке и осевым сматыванием пряжи.

Кей организовал компанию для продажи челноков, предлагая их для широких шерстоткацких станков, на которых вместо двух ткачей теперь мог работать один. Во время демонстраций работы челнока он заметил один не достаток, присущий всем челнокам того времени. При полете челнока нить выходила из отверстия в центральной части боковой стенки, при этом шпулька вращалась. При таком способе сматывания нити размер шпулек был ограничен, из-за инерции натяжение уточной нити имело резкие скачки. Эти недостатки стали еще очевиднее при увеличении скорости полета челнока, что достигалось изобретением Кея.

Кей предложил сматывать нить с уточной шпули в осевом направлении, закрепив шпулю неподвижно. Теперь изобретение Кея включало две идеи: челнок на роликах и его пробрасывание через зев с помощью специальных приспособлений и неподвижную установку шпули в челноке. Однако качество шерстяной пряжи ручного изготовления было низким, она была непрочной и часто рвалась. Владелец мануфактуры имел прямую выгоду, сократив число ткачей, но оставшимся приходилось работать в два раза интенсивнее, что, естественно, вызывало их недовольство С одной стороны, Кею не удавалось получить с фабрикантов отчисления за использование своего изобретения, а с другой — ткачи были настроены открыто враждебно по отношению к нему. В результате в 1747 году из-за тяжелого финансового положения изобретатель переехал во Францию, но и там встретился с теми же трудностями.

Несколько раз Кей возвращался в Англию с надеждой получить премию за свои изобретения от парламента, но все его усилия были тщетны. В 1753 году толпа, узнав о приезде изобретателя, ворвалась в его дом в Бэри, разрушив все, что там было. Два друга с большим трудом тайком вывели Кея из дома. Это событие отражено в картине, висящей в настоящее время в зале городской ратуши Бэри. Всякий раз после неудачных приездов в Англию Кей возвращался во Францию. В 1764 году его сын Роберт прислал письмо в Лондонское общество искусств и промышленности, испрашивая премию для своего отца за изобретение «летающего челнока». Рукой самого Кея в письме было написано следующее: «У меня есть еще изобретения, кроме тех, которые я опубликовал. Единственная причина, по которой я не обнародовал их, — это плохое обращение, которому я подвергся в Англии со стороны ткачей. Тогда я апеллировал к парламенту, но тот не помог мне в моих делах, и мне пришлось уехать за границу зарабатывать деньги для того, чтобы оплатить мои долги и кормить свою семью». Ответа долго не было, но, наконец, он пришел: «Общество не знает ни одного человека, который понимал бы, как использовать эти челноки» [38]. Можно представить себе обиду изобретателя.

Кея часто описывают как человека сильной воли, но, безусловно, неудачи наложили отпечаток на его характер. Он подозрительно относился к попыткам французских должностных лиц выяснить что-либо о его изобретениях, часто прерывая переговоры о выплате премий за их использование, отказывался от помощи в распространении изобретений, прерывал переговоры, уезжал в Англию, а затем опять возвращался. Несколько лет в условиях безденежья Кей пытался продолжать эксперименты с текстильными изобретениями. Умер он зимой 1780—1781 годов в крайней бедности. Не сохранилось никаких французских записей о его смерти, могила неизвестна. Такова судьба изобретателя на заре промышленной революции. Лишь сто лет спустя после великого изобретения жители Бэри воздвигли памятник Джону Кею в полный рост и с челноком в руке.

А успех был таким близким! Уже в середине века «челнок-самолет» стали применять в Англии при выработке бумазеи — узкой ткани с льняной основой и хлопчатобумажным утком. Здесь основа рвалась гораздо меньше, интенсивность труда ткача оставалась одной и той же. При этом «челнок-самолет» значительно повышал выработку одного ткача, так как двигался с большей скоростью.

Среди других текстильных изобретений Кея — усовершенствование зевообразовательных кулачков на лентоткацком станке, машина для разрыхления и очистки шерсти, машина для изготовления полей фетровых шляп, машина для изготовления кардной ленты, сновальный барабан, веретена для прядения тонкой шерсти, прядильная и чесальная машины.

По поводу машины для разрыхления и очистки шерсти текстильщики Колчестера обратились с петицией к королю, утверждая, что эта машина, выполняя работу четырех человек, разорит их, и требовали запретить ее использование. В дальнейшем это неприязненное отношение текстильщиков к машинам вылилось в организованное движение «разрушителей машин», в первые массовые выступления рабочих.

Среди нетекстильных изобретений Кея — ветряной двигатель для подъема воды из затопленных шахт и печь для высушивания солода.

Из сыновей Кея только Роберт стал изобретателем, предложив в 1760 году первый в мире многочелночный механизм с подъемными коробками. Младший сын Джон много времени провел с отцом во Франции. По возвращении в Бэри он был известен как Кей-француз. Совпадение имен отца и сына внесло некоторую путаницу в научно-техническую литературу. Особенно это касалось образования, черт характера, идентификации портретов. Не избежал ошибки даже известный историк ткачества прошлого века А. Барлоу, в книге которого Джон Кей учился за границей, у отца была фабрика в Колчестере. Очевидно, эти сведения относятся к сыну.

Несмотря на сопротивление ткачей, «челнок-самолет» в течение четверти века распространился по всей Англии, а затем и по всему миру. В Америке «челнок-самолет» был впервые использован в 1787 году на мануфактуре в Беверли, где этим устройством было оснащено 16 ткацких станков, а также на мануфактуре в Бриджуотере, где ткали «джин» и вельвет-корд.

В России широкое распространение «челноков-самолетов» началось с 1814 года.

Помимо «челнока-самолета» разные изобретатели предлагали и другие методы усовершенствования ручных ткацких станков. В 1762 году Джордж Глазгоу запатентовал ткачество двух, трех или четырех полотен, соединенных вместе с помощью особой ремизки способом, очень похожим на ручное сшивание.

Ручной ткацкий станок, который очень напоминал по форме обычный механический станок XIX века, был представлен в 1771 году комитету Лондонского общества искусств и промышленности. Его автором был Олмон, которому в виде поощрения Общество выдало 50 гиней. Вероятно, это был первый станок с батаном, оси лопастей которого располагались внизу. Без сомнения, станок Олмона остался неизвестным пионерам механического ткачества, иначе непременно была бы использована его компактная форма.

Следующая попытка улучшить ручной ткацкий станок была сделана под руководством Уильяма Рэдклиффа, не верившего в механическое ткачество. Рэдклифф собрал группу своих работников и обратил их внимание на необходимость улучшения конструкции ручного станка. Сначала в 1802 году станку была придана компактная форма, годом позднее был изобретен товарный регулятор с храповиком. Подобный механизм был использован Хорроксом в его станке, что дало Рэдклиффу повод обвинить Хоррокса в незаконном использовании своего изобретения. Созданный под руководством Рэдклиффа станок с приводом от рукоятки, названный «Денди», вероятно, за свой изящный вид, получил широкое распространение. По форме и конструктивному решению он напоминал обычный механический ткацкий станок для широких и тяжелых тканей. По данным профессора Гермбштедта, производительность этого станка достигала 10 уточин в минуту.

Очень простой станок для ткачества полотняных и саржевых тканей изобрел Шэлл.

«Челнок-самолет» повысил производительность труда ткачей примерно в два раза и сделал насущной проблему создания прядильных машин в текстильной промышленности, поэтому с полным основанием можно назвать Джона Кея пионером промышленной революции XVIII века. Дальнейший прогресс в производстве тканей связан с внедрением механического ткачества.