מסגרת טווייה

היא פותחה בבריטניה של המאה ה-18 על ידי ריצ'רד ארקרייט וג'ון קיי (אנ').

בשנת 1760 אנגליה, ייצור חוטים מצמר, פשתן וכותנה היה עדיין בהיקפים ובטכנולוגיה של תעשייה ביתית, שבה סיבים נופצו וסובבו באופן ידני בעזרת גלגל טווייה (אנ'). בזכות חידושים כמו המצאת הבוכייר המעופף, שגרמה להכפלת מהירות הנול ואפשרה את היכולת להרחיב את השווקים של תעשיית הטקסטיל, החלה התעשייה לאמץ, במהירות, מכונות מהירות יותר ויותר. מנגד, אספקת החוטים לא ענתה על הביקוש המוגבר והחלה להוות צוואר בקבוק לתעשייה כולה. ביקוש גבוה לחוטים דרבן את המצאת מכונת הטוויה ג'ני הטווה (אנ') בשנת 1764, ולאחריה את המצאתה של מסגרת הטווייה, שהתפתחה מאוחר יותר למסגרת המים (פטנט ב-1769). המצאות אלו, ביחד עם המצאות נוספות שבאו בהמשך כגון "הפרד הטווה", הגדילו את ייצור החוטים בצורה כה דרמטית עד שעד 1830 כבר לא היה צורך בהשלמות ייצור של תעשיית החוטים הביתית באנגליה וכל הטוויה בוצעה בבבתי חרושת.

ריצ'רד ארקרייט העסיק את ג'ון קיי (אנ') כדי לייצר מכונת טווייה חדשה שקיי שקד עליה (או אולי גנב) עם ממציא נוסף בשם תומאס הייס (אנ'). בעזרת אמנים מקומיים אחרים הצוות ייצר את מסגרת הטווייה, שיצרה חוטים חזקים יותר ממכונת הטוויה ג'ני הטווה של ג'יימס הרגריבס (אנ'). המסגרת הייתה בנויה מגלגלי משיכה שהמציא לואיס פול (אנ') כדי לחזק או להחליש את מתיחת החוט.

תהליך סיבוב הגלילים מתחיל ב"מחרוזת" עבה של סיבים רופפים, הנקראים "מזיר", המועברת בין שלושה זוגות של מכבשים, כל זוג מכבשים מסתובב מעט מהר יותר מקודמו. בדרך זו הם קטנים בעוביים וגדלים באורכם לפני תוספת חיזוק בסיבוב (פיתול) על ידי מנגנון bobbin-and-flyer. המרווח בין הגלילים צריך להיות מעט גדול יותר מאורך הסיבים כדי למנוע את שבירתם. המעבר דרך זוגות הגלילים מונעת מהסיבוב לחזור או להיפרם.

מסגרת הטווייה הייתה גדולה מכדי להפעיל אותה ידנית, ונזקקה למקור כוח חדש. ארקרייט ניסה בהתחלה הנעה בעזרת סוסים, אך לבסוף החליט להשתמש בכוחו של גלגל מים, מה שהעניק להמצאה את השם "מסגרת מים".

במשך זמן מה, החוט החזק יותר, שנוצר על ידי מסגרת הטווייה, שימש בנולים ליצירת חוטי השתי האורכיים, שקשרו בדים זה לזה, בעוד שמכונות הטווייה ג'ני, שהופעלו ידנית, סיפקו את החוט החלש יותר ושימשו לחוטי הערב האופקיים. הג'ני דרשה מיומנות אבל לא הייתה יקרה ואפשרה להשתמש בה בבית. מסגרות הטווייה דרשו הון משמעותי אך מעט מיומנות לתפעול.