Power Loom di Cartwright — Tessitura meccanizzata a vapore e acqua

Il subbio dell'ordito è un grande cilindro nella parte posteriore del telaio che contiene centinaia o migliaia di fili di ordito paralleli avvolti sotto tensione uniforme. Per il telaio meccanico, l'ordito viene preparato su un'orditoio separato — un grande telaio rotante che avvolge lunghezze misurate di filato in parallelo. L'ordito finito viene poi trasferito sul subbio del telaio. Il filato di ordito filato a macchina (dal water frame o dalla mule) deve essere imbozzimato con pasta d'amido per resistere allo stress meccanico della tessitura meccanica.

Ogni filo dell'ordito viene passato attraverso un lccio — un anello di filo metallico con un occhiello al centro, montato su un telaio di licci. Per il tessuto a tela semplice, i fili alternati passano attraverso il telaio 1 e il telaio 2. Quando il telaio 1 si alza, metà dei fili dell'ordito si sollevano, creando la bocca d'ordito. Il telaio meccanico automatizza questo movimento con camme o tappeti che alzano e abbassano i telai in sequenza, ma l'infilatura iniziale (detta 'imbastitura' o 'infilaggio dei licci') viene ancora eseguita a mano, filo per filo.

Dopo i licci, ogni filo di ordito passa attraverso un dente (spazio) del pettine — un telaio a forma di pettine montato nel battente. Il pettine distanzia uniformemente i fili di ordito lungo la larghezza del telaio e viene usato per battere ogni trama nella posizione corretta. La densità del pettine (denti per centimetro) determina il numero di fili del tessuto. Un fine tessuto di cotone per camicie può usare 20 denti per centimetro; la tela grossolana ne usa 6–8.

Raccogliere i fili dell'ordito in piccoli gruppi e legarli al grembiule del subbio di tessitura (una striscia di tessuto fissata al rullo anteriore). Tendere l'ordito ruotando il freno del subbio dell'ordito finché tutti i fili non risultano tesi e allineati. Una tensione uniforme su tutta la larghezza è essenziale: i telai meccanici operano a velocità tali da trasformare qualsiasi variazione di tensione in difetti visibili del tessuto.

Inserire una spola di filato di trama avvolto nella navetta. Sui telai meccanici, la navetta è una robusta navetta a barchetta rinforzata con puntali metallici per resistere al lancio ad alta velocità da parte del meccanismo di battuta. La trama passa attraverso un piccolo foro o un occhiello di tensione nel corpo della navetta. Assicurarsi che la spola ruoti liberamente: una spola bloccata fa sì che la navetta trascini il filato attraverso il passo invece di deporlo in modo pulito.

Il telaio meccanico è azionato da un albero principale collegato a una ruota idraulica o a un motore a vapore tramite cinghie e pulegge. L'innesto di una leva della frizione collega il telaio all'albero principale di rotazione. Il meccanismo interno a camme del telaio converte questa rotazione continua nei movimenti sequenziali della tessitura: l'apertura del passo (apertura dell'ordito), il lancio (lancio della navetta) e la battuta (spinta della trama in posizione).

Inserire la frizione e lasciare che il telaio funzioni a velocità ridotta per le prime trame. Osservare il movimento di apertura del passo: i licci devono alzarsi e abbassarsi in modo pulito, creando un'apertura netta per la navetta. La navetta deve attraversare tutta la larghezza e fermarsi saldamente nella cassetta di battuta opposta. Il battente deve oscillare in avanti e spingere la trama in modo aderente contro la linea di battuta (il bordo del tessuto tessuto).

Il meccanismo di lancio — derivato dalla navetta volante di Kay — utilizza una leva azionata da una camma per far attraversare la navetta il telaio nel momento esatto di ogni ciclo. La tempistica è fondamentale: la navetta deve attraversare dopo che il passo è completamente aperto e prima che inizi a chiudersi. Sui primi telai meccanici, i lanci fuori tempo facevano sbattere la navetta contro l'ordito in chiusura, rompendo i fili e danneggiando la navetta stessa — un evento violento chiamato 'smash'.

I telai meccanici sono dotati di un fermatelaio automatico per l'ordito, un dispositivo di rilevamento che individua i fili di ordito rotti e arresta immediatamente il telaio. Ogni filo di ordito passa attraverso un sottile filo metallico di caduta. Se un filo si rompe, il suo filo di caduta cade, attivando una leva che disinnesta la frizione. Ciò impedisce al telaio di tessere con un filo mancante, che creerebbe una striatura visibile nel tessuto. Riannodare il filo rotto e riavviare.

Una volta che il telaio funziona regolarmente, aumentare fino alla piena velocità operativa. Un primo telaio meccanico funzionava a 60–80 battute al minuto; negli anni 1830, i modelli migliorati raggiunsero 100–120 battute al minuto. Alla piena velocità, la navetta attraversa il telaio come una sfocatura e il battente oscilla in un ritmo continuo. Il rumore di un capannone di tessitura pieno di telai meccanici era così intenso che gli operai comunicavano leggendo il labiale — una pratica chiamata 'mee-mawing.'

Quando la spola della trama si esaurisce, la navetta vola senza posare il filo. L'operatore deve fermare il telaio, rimuovere la spola vuota, inserirne una piena e riavviare. Sui telai meccanici successivi, un meccanismo automatico di cambio spola (il telaio automatico Northrop, 1894) sostituiva le spole senza fermare la macchina, ma all'epoca di Cartwright questo era ancora un compito manuale e la ragione principale per cui ogni tessitore poteva sorvegliare solo 2–4 telai contemporaneamente.

Un meccanismo a cricchetto sul subbio del tessuto fa avanzare automaticamente la stoffa tessuta di un piccolo incremento dopo ogni due o tre trame, mantenendo la linea di battuta (fell) a una distanza costante dal pettine (reed). Il ritmo di avvolgimento determina il numero di trame per centimetro (densità di trama) del tessuto. Questa precisione meccanica produce una stoffa con una densità di trama più uniforme di quanto qualsiasi tessitore a mano possa ottenere.

Esamina periodicamente la superficie del tessuto alla ricerca di difetti: fili di ordito rotti (striature verticali), doppie trame (due fili di trama nello stesso passo), cimose allentate o macchie d'olio provenienti dai macchinari. Segna i difetti con una linea di gesso in modo che possano essere riparati in fase di finissaggio. Un abile tessitore su telaio meccanico poteva sorvegliare più telai mantenendo la qualità: già negli anni 1840, un tessitore gestiva in genere 4 telai, producendo tanto tessuto quanto 15 tessitori a mano.

Quando l'ordito è esaurito (o è stata raggiunta la lunghezza di tessuto desiderata), fermare il telaio, tagliare l'ordito rimanente dietro i licci e svolgere il tessuto finito dal subbio di tessitura. Un ordito completo può produrre 50–100 metri di tessuto continuo. Il tessuto greggio (detto 'grey goods' o 'loomstate') passa al reparto di finissaggio per la scouring, la candeggio, la tintura e la stiratura prima della vendita.

Il telaio meccanico fu l'ultimo anello della catena della meccanizzazione tessile. Nel 1733, Kay inventò la navetta volante. Nel 1764–1779, la jenny, la water frame e la mule meccanizzarono la filatura. Nel 1785, Cartwright meccanizzò la tessitura. Entro 52 anni, ogni fase dalla fibra al tessuto era azionata da macchine. La produzione di tessuto di cotone in Inghilterra aumentò da 2 milioni di sterline nel 1760 a oltre 300 milioni di sterline nel 1830 — un incremento di 150 volte. La rivoluzione tessile era completa e il modello per la produzione industriale era stabilito affinché tutte le industrie lo seguissero.