Il meccanismo Jacquard — Tessitura programmabile a schede perforate

Disegna il motivo di tessitura desiderato su carta a quadretti (carta millimetrata) in cui ogni cella rappresenta un punto di intersezione tra ordito e trama. Una cella piena indica che il filo d'ordito passa sopra il filo di trama (un 'galleggiamento d'ordito'); una cella vuota indica che il filo di trama passa sopra l'ordito (un 'galleggiamento di trama'). Ogni riga della griglia corrisponde a una passata (un passaggio della navetta). Un semplice motivo ripetitivo può richiedere 20–50 righe; un disegno pittorico complesso può richiederne migliaia.

Ogni riga della carta a punti diventa una scheda perforata. La scheda presenta una griglia di posizioni corrispondente al numero di uncini del meccanismo Jacquard, tipicamente da 200 a 600 posizioni per scheda, sebbene i meccanismi di grandi dimensioni abbiano raggiunto le 1.200. Un foro viene praticato ovunque il corrispondente filo di ordito debba essere sollevato per quella trama. L'assenza di foro significa che il filo resta abbassato. La scheda è l'istruzione; lo schema dei fori è il programma.

Posiziona ogni scheda su un telaio di foratura e usa una punzonatrice manuale o una pressa a pedale per praticare fori rettangolari netti nelle posizioni segnate. Ogni foro deve essere posizionato con precisione: un foro fuori posto solleva il filo sbagliato e crea un difetto visibile nel disegno. Un perforatore di schede esperto poteva produrre 30–50 schede all'ora. Le sete figurate complesse richiedevano da 10.000 a 24.000 schede per un singolo ripetizione.

Lega le schede perforate in sequenza infilando il cordino di lacciatura attraverso i fori sui bordi superiore e inferiore di ciascuna scheda. Le schede formano un anello continuo: dopo che l'ultima scheda è passata nel meccanismo, la prima torna indietro. Questo permette al motivo di ripetersi indefinitamente. Ogni scheda deve trovarsi nell'ordine corretto; una sola scheda fuori sequenza compromette l'intero motivo.

Il meccanismo Jacquard si trova sopra il telaio, direttamente sopra i licci. Contiene una griglia di uncini verticali, ciascuno collegato da una cordicella (detta 'semplice') a uno o più fili di ordito sottostanti. A ciascun uncino corrisponde un ago a molla. La catena di cartoni scorre su un cilindro perforato nella parte anteriore del meccanismo. L'intero assemblaggio aggiunge circa un metro di altezza al telaio.

Avvolgi centinaia o migliaia di fili di ordito paralleli sul subbio. La tessitura jacquard utilizza tipicamente filati fini e resistenti — la seta era la fibra originale a Lione, anche se anche cotone e lana pettinata funzionano. Il numero di fili di ordito deve corrispondere al numero di ganci del meccanismo jacquard. Un jacquard a 400 ganci con un filo per gancio richiede 400 fili di ordito; le legature dei licci possono moltiplicare questo numero in modo che ogni gancio controlli 2–4 fili per tessuti più larghi.

Collega ogni filo di ordito al suo gancio corrispondente tramite una cordicella (il 'semplice') che passa attraverso una piccola cruna in un lizo. Quando il gancio si alza, solleva la cordicella, che solleva il lizo, che a sua volta solleva il filo di ordito. Questo collegamento uno-a-uno tra gancio e filo è ciò che conferisce alla Jacquard la sua potenza: ogni filo è individualmente indirizzabile, a differenza di un telaio convenzionale in cui i fili sono raggruppati in licci.

Infilare ogni filo di ordito attraverso un dente del pettine, distribuendo i fili uniformemente sulla larghezza di tessitura. Per la seta fine lavorata a disegno, le densità del pettine di 30–60 denti per centimetro sono tipiche. Il pettine funge anche da battente, spingendo ogni trama nella sua posizione contro la gola del tessuto.

Raggruppa i fili dell'ordito in piccoli fasci, legali al grembiule del subbio di tessitura e tendi l'ordito in modo uniforme regolando il freno del subbio dell'ordito. Una tensione costante su tutti i fili è fondamentale: la tessitura Jacquard produce disegni complessi in cui le variazioni di tensione diventano immediatamente visibili come distorsioni nel motivo.

Inserisci una spola di filo di trama nella navetta. I tessuti jacquard operati spesso utilizzano più colori di trama: i broccati possono richiedere da 3 a 6 navette di colori diversi, da cambiare in base al disegno. Per un damasco monocromatico è sufficiente una sola navetta. Il filo di trama dovrebbe essere più sottile e morbido dell'ordito per ottenere una superficie del tessuto liscia.

Avviare il telaio. Ad ogni ciclo, il cilindro perforato preme la scheda corrente contro la griglia di aghi a molla. Dove la scheda presenta un foro, l'ago lo attraversa e il suo gancio corrispondente viene agganciato da un griffe (barra di sollevamento) in salita. Dove non c'è foro, l'ago viene spinto indietro e il gancio non aggancia il griffe. I ganci selezionati salgono, sollevando i fili di ordito per formare il passo.

Osserva il cilindro ruotare di una posizione dopo ogni passata. La scheda successiva preme contro gli aghi, selezionando un diverso gruppo di uncini per il passo successivo. Questo è il cuore della Jacquard: selezione binaria — foro o nessun foro, sollevare o non sollevare — ripetuta su centinaia di posizioni, scheda dopo scheda. Ogni scheda è una riga di un programma; il telaio è il processore; il tessuto è l'output.

Con i fili di ordito selezionati sollevati, fai passare la navetta che trasporta la trama attraverso il passo aperto — a mano sui telai antichi, oppure meccanicamente con una navetta volante o un meccanismo di lancio a motore sui successivi telai Jacquard a motore. La trama si stende per tutta la larghezza, intrecciandosi solo con i fili di ordito abbassati. Batti la trama in posizione con il pettine.

Dopo alcuni centimetri di tessitura, il motivo diventa visibile nel tessuto. Controlla che il disegno corrisponda al disegno originale su carta a punti. Gli errori indicano una scheda forata in modo errato (posizione del foro sbagliata) oppure un collegamento interrotto tra gancio e filo di ordito. Una singola scheda forata in modo errato crea una linea orizzontale visibile di errori su tutta la larghezza: la scheda deve essere riperforata e sostituita nella catena.

Per la tessitura Jacquard in stile broccato o arazzo, cambia le spole per introdurre diversi colori di trama in punti specifici del disegno. La catena di schede controlla quali fili di ordito si alzano, ma il tessitore (o, in seguito, un meccanismo automatico di cambio spola) controlla quale colore di trama riempie ciascuna apertura. La combinazione di selezione programmabile dell'ordito e di più colori di trama produce i tessuti riccamente figurati che hanno fatto di Lione la capitale europea della seta.

Un meccanismo di avvolgimento raccoglie il tessuto finito sul subbio del tessuto a una velocità controllata, mantenendo una densità di trama costante. Sostituisci le spole di trama vuote secondo necessità. La tessitura jacquard è più lenta della tessitura su telaio meccanico semplice, tipicamente 30–60 inserzioni di trama al minuto rispetto a più di 100 per il tessuto semplice, perché la lettura delle schede e la formazione selettiva del passo richiedono più tempo per ciclo.

Quando l'ordito è esaurito o è stata raggiunta la lunghezza desiderata, fermare il telaio, tagliare l'ordito dietro i licci e svolgere il tessuto finito. I tessuti a armatura jacquard vanno da semplici damaschi geometrici a ritratti fotorealistici: il celebre ritratto tessuto dello stesso Jacquard, realizzato nel 1839 da Michel-Marie Carquillat, richiese 24.000 schede perforate ed è spesso citato come il programma meccanico più complesso creato prima del computer elettronico.

Il meccanismo Jacquard ha due eredità. Nel settore tessile, ha reso accessibili i tessuti a disegno complesso: motivi che un tempo richiedevano un maestro tessitore e un drawboy che lavorassero di concerto per settimane potevano ora essere prodotti da un singolo operatore che sorvegliava un telaio meccanico. In informatica, ha introdotto il concetto di programmi memorizzati su un supporto fisico. Herman Hollerith adattò le schede perforate per il censimento statunitense del 1890. IBM costruì il proprio impero sull'elaborazione dei dati tramite schede perforate. La linea che va dal telaio per seta di Jacquard al computer moderno è diretta e ininterrotta.