Power Loom ya Cartwright — Ufumaji wa Mitambo kwa Mvuke na Maji

Boriti la warp ni silinda kubwa nyuma ya mashine ya kusuka (loom) lenye nyuzi mamia au maelfu ya warp zinazofanana, zilizozungushwa kwa mvutano sawa. Kwa power loom, warp huandaliwa kwenye mashine tofauti ya kupima warp (warping mill) — fremu kubwa inayozunguka ambayo hukunja urefu uliopimwa wa uzi kwa sambamba. Warp iliyokamilika kisha huhamishiwa kwenye boriti ya mashine ya kusuka. Uzi wa warp uliosokotwa kwa mashine (kutoka water frame au mule) lazima upakwe wanga (starch paste) ili kustahimili msongo wa kimitambo wa usokaji wa power loom.

Kila uzi wa warp hupitishwa kupitia heddle — kitanzi cha waya chenye tundu katikati, kilichowekwa kwenye fremu ya heddle. Kwa mfumo wa kusuka wa kawaida, nyuzi mbadala hupitia fremu 1 na fremu 2. Fremu 1 inapoinuka, nusu ya nyuzi za warp huinuka, na kuunda shed. Kitanda cha umeme (power loom) kinajiendesha kwa mwendo huu kwa kutumia cams au tappets zinazoinua na kushusha fremu kwa mfuatano, lakini upangaji wa awali (unaoitwa 'drawing in') bado unafanywa kwa mkono, uzi mmoja baada ya mwingine.

Baada ya heddles, kila uzi wa warp hupita kwenye tundu (pengo) moja katika reed — fremu inayofanana na sega iliyowekwa kwenye beater. Reed hupanga nyuzi za warp kwa usawa kote upana wa loom na hutumika kusukuma kila pick ya weft mahali pake. Msongamano wa reed (matundu kwa sentimita) huamua idadi ya nyuzi (thread count) ya kitambaa. Shati la pamba nzuri linaweza kutumia matundu 20 kwa sentimita; kitambaa kizito cha canvas hutumia 6–8.

Kusanya nyuzi za warp katika makundi madogo na uzifunge kwenye apron ya boriti la kitambaa (ukanda wa kitambaa uliounganishwa kwenye roller la mbele). Kaza warp kwa kuzungusha breki ya boriti la warp hadi nyuzi zote ziwe zimenyoka na sawa. Mvutano sawa kwenye upana mzima ni muhimu sana — mashine za kusuka za umeme hufanya kazi kwa kasi ambayo hukuza tofauti yoyote ya mvutano kuwa kasoro zinazoonekana kwenye kitambaa.

Weka bobbin iliyozungushwa ya uzi wa weft ndani ya shuttle. Kwenye mashine za kusuka za umeme (power looms), shuttle ni mashua imara ya aina ya boat shuttle iliyoimarishwa kwa ncha za chuma ili kustahimili kurushwa kwa kasi ya juu na utaratibu wa picking. Weft hupita kupitia tundu dogo au jicho la mvutano (tension eye) lililo kwenye mwili wa shuttle. Hakikisha bobbin inazunguka kwa uhuru — bobbin iliyokwama husababisha shuttle kuburuta uzi kuvuka shed badala ya kuuweka vizuri.

Mashine ya kusuka yenye nguvu inaendeshwa na shimoni kuu iliyounganishwa na gurudumu la maji au injini ya mvuke kupitia mikanda na pulley. Kuvuta lever ya clutch kunaunganisha mashine ya kusuka na shimoni kuu ya kusokota. Mfumo wa cam wa ndani wa mashine ya kusuka hubadilisha mzunguko huu endelevu kuwa mienendo mfululizo ya kusuka: kufungua (kufungua warp), kurusha (kurusha shuttle), na kupiga (kusukuma weft mahali pake).

Washa clutch na acha mashine ya kusuka ifanye kazi kwa mwendo uliopunguzwa kwa picks chache za kwanza. Angalia mwendo wa kufungua shed: fremu za heddle zinapaswa kupanda na kushuka kwa usafi, zikitengeneza nafasi wazi kwa shuttle. Shuttle inapaswa kuruka kwenye upana mzima na kutua kwa uthabiti katika kisanduku cha shuttle kilicho kinyume. Beater inapaswa kuyumba mbele na kusukuma weft kwa karibu dhidi ya fell (ukingo wa kitambaa kilichosukwa).

Utaratibu wa kuchukua — unaotokana na kizibo cha kuruka cha Kay — hutumia lever inayoendeshwa na cam kupiga kizibo kuvuka kitanzi kwa wakati sahihi kabisa katika kila mzunguko. Muda ni muhimu sana: kizibo lazima kivuke baada ya shed kufunguka kikamilifu na kabla hakijaanza kufunga. Kwenye mashine za awali za kusuka kwa nguvu, kuchukua kwa muda usio sahihi kulisababisha kizibo kugonga warp inayofunga, kuvunja nyuzi na kuharibu kizibo — tukio kali liitwalo 'smash.'

Mashine za kusuka za umeme zina kifaa cha kusimamisha warp kiotomatiki — utaratibu wa kuhisi unaogundua nyuzi za warp zilizokatika na kusimamisha mashine papo hapo. Kila uzi wa warp hupita kupitia waya mwembamba wa chuma unaoitwa drop wire. Uzi ukikatika, drop wire yake huanguka, na hivyo kuwasha lever inayotenganisha clutch. Hii huzuia mashine kusuka ikiwa na uzi unaokosekana, jambo ambalo lingeunda mstari unaoonekana kwenye kitambaa. Unganisha tena uzi uliokatika kisha uanzishe upya.

Mara mashine ya kusuka inapofanya kazi vizuri, ongeza kasi hadi kiwango kamili cha uendeshaji. Mashine ya awali ya kusuka kwa nguvu ilifanya kazi kwa mapigo 60–80 kwa dakika; ifikapo miaka ya 1830, miundo iliyoboreshwa ilifikia mapigo 100–120 kwa dakika. Kwa kasi kamili, kitambaa cha kurushia (shuttle) hupita kwenye mashine kama ukungu, na kipigo (beater) hubembea kwa mdundo usiokatika. Kelele za banda la kusuka lililojaa mashine za nguvu zilikuwa kali sana hivi kwamba wafanyakazi waliwasiliana kwa kusoma midomo ya wenzao — mazoea yaliyoitwa 'mee-mawing.'

Bobbini ya weft inapoisha, shuttle hupita bila kuweka uzi. Mwendeshaji lazima asimamishe mashine ya kusuka, aondoe bobbini tupu, aweke bobbini kamili, kisha aianzishe tena. Kwenye mashine za kusuka za nguvu za baadaye, utaratibu wa kubadilisha bobbini kiotomatiki (mashine ya kusuka kiotomatiki ya Northrop, 1894) ulibadilisha bobbini bila kusimamisha mashine — lakini katika zama za Cartwright, hili bado lilikuwa kazi ya mikono na ndilo sababu kuu iliyofanya kila mfumaji aweze kusimamia mashine 2–4 kwa wakati mmoja.

Utaratibu wa ratchet kwenye boriti ya kitambaa husogeza kitambaa kilichosokotwa mbele kwa kiasi kidogo baada ya kila picks chache, na kuweka fell umbali usiobadilika kutoka kwenye reed. Kasi ya take-up huamua picks kwa sentimita ya kitambaa (msongamano wa weft). Usahihi huu wa kimitambo hutoa kitambaa chenye msongamano wa picks thabiti zaidi kuliko mfumaji yeyote wa mkono angeweza kufikia.

Kagua uso wa kitambaa mara kwa mara kwa kasoro: ncha za warp zilizovunjika (michirizi wima), pick mbili (nyuzi mbili za weft katika shed moja), selvedge zilizolegea, au madoa ya mafuta kutoka kwenye mashine. Weka alama kwenye kasoro kwa mstari wa chaki ili zirekebishwe wakati wa kumaliza. Mfumaji stadi wa mashine ya nguvu angeweza kusimamia mashine nyingi za kusuka huku akidumisha ubora — kufikia miaka ya 1840, mfumaji mmoja kwa kawaida alisimamia mashine 4, akizalisha kitambaa sawa na wafumaji 15 wa mikono.

Wakati uzi wa warp umekwisha (au urefu wa kitambaa unaotakiwa umefikiwa), simamisha mashine ya kufumia, kata warp iliyobaki nyuma ya heddles, kisha fungua kitambaa kilichokamilika kutoka kwenye cloth beam. Warp kamili inaweza kutoa mita 50–100 za kitambaa kisichokatika. Kitambaa ghafi (kiitwacho 'grey goods' au 'loomstate') hupelekwa idara ya umaliziaji kwa ajili ya kuosha, kupaushwa, kupakwa rangi, na kupigwa pasi kabla ya kuuzwa.

Mashine ya kusuka kwa nguvu ilikuwa kiungo cha mwisho katika mnyororo wa umekanika wa nguo. Mnamo 1733, Kay alivumbua shuttle inayoruka. Mnamo 1764–1779, jenny, water frame, na mule ziliweka umekanika kwenye kusokota. Mnamo 1785, Cartwright aliweka umekanika kwenye kusuka. Ndani ya miaka 52, kila hatua kutoka nyuzi hadi kitambaa iliendeshwa na mashine. Uzalishaji wa kitambaa cha pamba nchini Uingereza uliongezeka kutoka pauni milioni 2 mwaka 1760 hadi zaidi ya pauni milioni 300 kufikia 1830 — ongezeko la mara 150. Mapinduzi ya nguo yalikamilika, na mfano wa utengenezaji wa viwandani uliwekwa kwa viwanda vyote kufuata.