羅 群

(中國絲綢博物館，杭州 310002)

古代多綜多躡提花織機(jī)結(jié)構(gòu)及裝造形式探討

羅 群

(中國絲綢博物館，杭州 310002)

古代中國東周至魏晉提花絲織品多以經(jīng)錦為主，經(jīng)錦的各項(xiàng)織物參數(shù)無不反映使用多綜多躡織機(jī)生產(chǎn)的技術(shù)特點(diǎn)，古代文獻(xiàn)中有多綜多躡織機(jī)的文字記載，但沒有裝造形式的圖文說明。裝造工藝的復(fù)原是多綜多躡織機(jī)復(fù)原的主要內(nèi)容，一個(gè)合理的裝造必須使裝造工藝省時(shí)有效，因?yàn)檠b造是提花機(jī)構(gòu)，所以它還必須滿足可以有效進(jìn)行織造生產(chǎn)，從這兩點(diǎn)出發(fā)可以探討建立一個(gè)合理的裝造形式。

多綜多躡織機(jī)；裝造；踏板；綜片

根據(jù)歷史文獻(xiàn)和發(fā)掘出的絲綢文物可以確定，中國提花織造技術(shù)經(jīng)歷了原始提花腰機(jī)、低花本機(jī)和多綜多躡(踏板)織機(jī)、花樓束綜提花機(jī)3個(gè)主要發(fā)展階段[1]。

多綜是提花絲織品生產(chǎn)所需的一種紋樣存儲(chǔ)方式，提花信息存儲(chǔ)在若干綜片內(nèi)，織造時(shí)綜片依次提升釋放信息于織物上，綜片的組合和空間的排列便形成裝造形式；多躡是提升多綜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，兩者是彼此相關(guān)的。從織機(jī)的發(fā)展過程可以了解，每一種織機(jī)的裝造形式都有與之相應(yīng)的機(jī)構(gòu)形式，因此在討論裝造之前先論述兩種多綜多躡提花織機(jī)的結(jié)構(gòu)是必要的。

1 多綜多躡提花織機(jī)結(jié)構(gòu)的兩種形式

1.1 鴉兒木與機(jī)身垂直的織機(jī)結(jié)構(gòu)

多綜多躡織機(jī)最適合生產(chǎn)經(jīng)錦，目前在四川的成都雙流縣還保存著原始多綜多躡織機(jī)，因踏板上有踏樁，形似丁橋，又稱丁橋織機(jī)(圖1)，綜片數(shù)30余，生產(chǎn)窄幅錦帶，但丁橋織機(jī)并不適合制織古代的經(jīng)錦。

圖1 丁橋織機(jī)Fig.1 Peg-treadle loom

古代經(jīng)錦從織物圖案的經(jīng)向循環(huán)長度來看，所需的綜片從十幾片到一百多片不等，多數(shù)經(jīng)錦幅寬在50 cm左右，經(jīng)密很大。以戰(zhàn)國的“對龍對鳳”錦為例，需46余片紋綜，每一片紋綜提起的經(jīng)線數(shù)皆為3 200根。假設(shè)織機(jī)開口時(shí)綜線與織物的距離為100 cm，提升高度20 cm，單根經(jīng)線張力為14.7 cN(15g)，則單根綜線垂直分力為14.7×2×(20/100)＝5.88 cN，一片綜垂直分力合計(jì)5.88×3 200＝18 816 cN＝188.16 N。如鴉兒木兩臂長1∶1，踏樁位于踏板的的中點(diǎn)，丁橋織機(jī)一般踏樁更靠近支點(diǎn)(圖2)，則踏樁受壓力2×188.16＝376.32 N。踏樁在力學(xué)上稱之為壓桿，是不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。經(jīng)測試知，厚1 cm、高15 cm的踏樁和踏板在如此重壓下會(huì)立即扭曲、斷裂。因?yàn)樘ぐ迮c鴉兒木同屬杠桿，其連接方法直接影響到踏力的大小，所以古代的多綜多躡提花織機(jī)與丁橋織機(jī)在這方面必有所不同。

圖2 丁橋織機(jī)踏板傳動(dòng)示意Fig.2 Transmission diagram of peg-treadle loom

丁橋織機(jī)織的是窄幅錦帶，織機(jī)的兩邊有空間允許踏板與鴉兒木直接連接。從明清時(shí)期在南京廣泛使用的云錦織機(jī)可知，寬幅織物需以橫沿木過渡，將踏板與鴉兒木連接線轉(zhuǎn)移到織機(jī)的側(cè)面，從受力情況知踏板和橫沿木皆為費(fèi)力杠桿，增加橫沿木使提升經(jīng)線更費(fèi)力。如果橫沿木與踏板的阻力臂與動(dòng)力臂都是2∶1，踏力將為2×376.32＝752.64 N，織者將根本無法踩動(dòng)踏板。要減小踏力只有增加踏板的動(dòng)力臂長度和踩踏動(dòng)程，減小阻力臂長度，一種方法是將踏板的支點(diǎn)置于機(jī)后，踏板與橫沿木連接成省力杠桿，如圖3所示。此類織機(jī)橫沿木占的空間很大，以每片橫沿木厚2 cm計(jì)，46片綜需用46根橫沿木，總厚度達(dá)46×2＝92 cm，造成最后一根橫沿木的動(dòng)程非常小，對于一般的多綜裝造方式，綜片位置越靠后，提升高度越大。以“對龍對鳳”錦為例，綜片以每片厚3 cm計(jì)，累積厚度達(dá)到150 cm，為確保筘前5 cm的開口，最后一片綜必須提起25 cm。踏板與橫沿木如此連接是很難滿足織造要求的，所以鴉兒木與機(jī)身垂直的多綜多躡織機(jī)只較適合織造20片紋綜以下的經(jīng)錦。

1.2 鴉兒木與機(jī)身平行的織機(jī)結(jié)構(gòu)

圖3 踏板省力連接之一Fig.3 One kind of method to save labour of pedal

當(dāng)多綜多躡提花織機(jī)綜片較多時(shí)，為使最后綜片獲得較大的動(dòng)程，鴉兒木與機(jī)身平行的結(jié)構(gòu)可以滿足要求，如圖4所示。它沒有橫沿木過渡，踏板與鴉兒木直接連接，連接繩放置在機(jī)前，位置靠后的綜片在鴉兒木上的掛點(diǎn)離支點(diǎn)較遠(yuǎn)，可以獲得較大的提升動(dòng)程。但綜片太多會(huì)造成后面綜片的提升力劇增，踏板與鴉兒木都會(huì)難負(fù)此載，所以裝造形式必須有所變化。另外，鴉兒木與機(jī)身平行織機(jī)的缺點(diǎn)是兩邊的鴉兒木只能斜向提升綜片，這會(huì)產(chǎn)生兩側(cè)經(jīng)線的提升高度不一致，增加織機(jī)高度和壓綜桿可部分消除這種影響。

圖4 踏板省力連接之二Fig.4 Another kind of method to save labour of pedal

2 多綜多躡提花織機(jī)的裝造形式

2.1 一般多綜裝造

多綜多躡織機(jī)一般裝造形式是織物一個(gè)經(jīng)向循環(huán)內(nèi)的紋緯數(shù)與織機(jī)綜片數(shù)相等，如丁橋織機(jī)的裝造，穿綜示意圖和上機(jī)圖如圖5所示。它只適合循環(huán)不大的織物的生產(chǎn)，諸如簡單的幾何紋錦。如果經(jīng)向循環(huán)大于50，最后綜片需提升近3倍于第一片綜的高度才能獲得同樣的開口。如此的工藝要求即使采用鴉兒木與機(jī)身平行的織機(jī)結(jié)構(gòu)也難滿足，再者綜片太厚也給斷經(jīng)后找經(jīng)操作造成很大麻煩，所以50以上紋綜的裝造形式一定不同于丁橋織機(jī)。

圖5 一般多綜裝造示意Fig.5 Diagram of setup for multi-heddle loom

2.2 省綜多綜裝造

為減少綜片總厚度，采用省綜多綜裝造是一個(gè)途徑。省綜裝造用增加綜片的垂直高度去減小其水平厚度，一片綜等同一般裝造的數(shù)片綜使用，如圖6所示。與一般多綜裝造不同的是它一片綜線上穿有數(shù)片綜梁，其中某一片綜梁提升時(shí)與之套穿的綜線提升，反之不提，片片如此，每一片綜梁都能控制一根紋緯的開口，故綜片總厚度縮小為原來的幾分之一，但高度增加了幾倍。圖2所示的織機(jī)較適合此類裝造形式，織機(jī)上一對沖天立柱及機(jī)下水平似鏡的經(jīng)面正好反映出“高樓雙峙，下臨清池”(漢代《機(jī)婦賦》)的圖景[2]。

圖6 省綜裝造示意Fig.6 Diagram of setup for save heddle

2.3 無綜梁多綜裝造

當(dāng)多綜多躡織機(jī)的綜片超過100片時(shí)，如戰(zhàn)國的“舞人動(dòng)物紋錦”，紋樣的經(jīng)向循環(huán)長度5.5 cm，幅寬49.1 cm，經(jīng)密1 560根/10cm，緯密520根/10cm，一個(gè)紋樣循環(huán)內(nèi)緯線286根，需紋綜143片，如此多的綜片即使是省綜裝造也難以減少綜片的總厚度。因此，可能的裝造形式是無綜梁多綜裝造。

無綜梁裝造將綜線分成前后若干部分，部分?jǐn)?shù)量取決于經(jīng)錦的經(jīng)重?cái)?shù)，n重經(jīng)即有n部分，每一部分又分為上下兩段，下段每一根綜線間隔(n―1)根經(jīng)線后對應(yīng)穿入重經(jīng)內(nèi)同一組的經(jīng)線，上段綜線按紋樣要求穿入下段綜線，頂上結(jié)把直接掛在鴉兒木上，如圖7所示。每一緯開口前后n部分都各有一片綜提升，即一片鴉兒木需提升n片綜。顯然，使用鴉兒木與機(jī)身平行的織機(jī)結(jié)構(gòu)更能滿足此工藝要求。

圖7 無綜梁裝造示意Fig.7 Diagram of setup for heddle without heddle frame

3 結(jié) 語

以上3種裝造形式中，一般多綜裝造技術(shù)條件直接源于原始提花腰機(jī)，除了用踏板提升經(jīng)線外，裝造時(shí)需穿綜根數(shù)(x/n)×y，其中，x為總經(jīng)線數(shù)，n為經(jīng)重?cái)?shù)，y為每一紋樣循環(huán)內(nèi)緯線數(shù)(紋綜片數(shù))。當(dāng)x、y很大時(shí)，穿綜數(shù)量極大，裝造非常費(fèi)時(shí)。省綜多綜裝造穿綜數(shù)為x，相對一般多綜裝造減少了很多，但綜線上結(jié)點(diǎn)的數(shù)量達(dá)x×y個(gè)，如此巨大的打結(jié)數(shù)量也會(huì)使裝造操作陷入困境。無綜梁多綜裝造是多綜多躡織機(jī)最接近束綜提花機(jī)的裝造形式，穿綜數(shù)為x，另外的操作類似束綜提花機(jī)的挑花，所以這種裝造形式的操作性最強(qiáng)，最適合制織相對大循環(huán)的經(jīng)錦。3種裝造形式的變化一定程度上反映了一定時(shí)期內(nèi)多綜多躡織機(jī)織造技術(shù)的發(fā)展。

[1] 趙豐.中國絲綢藝術(shù)史[M].北京：文物出版社，2005：22-24.

[2] 陳維稷.中國紡織科學(xué)技術(shù)史[M].北京：科學(xué)出版社，1984：211.

Study to restore the setup which had been equipped on multi-heddle and multi-treadle loom in Ancient China

LUO Qun
(China National Silk Museum, Hangzhou 310002, China)

"Jin" silk was popular during the period from East Zhou to Wei and Jin dynasty. The technical information from "Jin" silk suggested it is suitable if multi-heddles and multi-treadles loom will be used to weave "Jin" silk. There are descriptions about this kind of loom in Chinese ancient documents but no images,therefore we hardly know true setup of loom at that time. However, according to two principles we can restore the setup, one is the setup work will not take huge time, another is the setup can be used to weave "Jin" silk effectually.

Multi-heddle and multi-treadle loom; Setup of loom; Treadle; Heddle

G263；TS103.12

A

1001-7003(2011)05-0045-03

2010-11-30；

2011-03-08

國家文物局科研項(xiàng)目(文物博函[2008]1258號)

羅群(1960― )，男，研究館員，主要從事古代絲綢文物復(fù)制和絲織技術(shù)研究。