棉紗供不應求的情況,在蘭開夏郡表現得尤為突出。作為一名織布工人,哈格裏夫斯常常因為得不到足夠的棉紗而苦惱。他看到妻子和女兒從早到晚用手搖紡車紡紗,不僅辛苦勞累,而且效率不高,每天紡出的紗線很少。於是朝思暮想,怎樣才能將手搖紡車改進一下,使棉紗出得快一點多一點呢?由於他具有一些機械方麵的實際知識,便一麵思索琢磨,一麵利用木工工具和技術,進行設計和試驗,以至達到廢寢忘食的程度。
當哈格裏夫斯對舊式手搖紡車不斷進行觀察和研究的時候,有一天,他偶爾看到妻子的手搖紡車翻倒在地。當時,紡車上的紡錠由平臥狀態改變成了豎立狀態,而紡輪還在繼續轉動。這個極其平常的現象,卻引起了他的注意。他大聲喊道:“珍妮,快來看呀,你的紡車翻倒啦!”“把它扶起來就是了,這有什麼值得大驚小怪的。”妻子淡淡地說。然而,哈格裏夫斯並沒有立即把紡車扶起來,而是麵對著翻倒在地的紡車,進行了認真的觀察和思考。他想,如果把幾個紡錠都豎立地排列起來,由一個輪子來帶動,不是就可以提高紡紗的效率了嗎?於是,他著手設計並製成了一架新式樣的紡紗機器,其中裝有8個豎立的紗錠。經過試驗,完全成功,棉紗的生產效率一下子就提高了8倍。哈格裏夫斯高興得不得了。由於這台新式紡紗機的研製,是受到手搖紡車翻倒在地的啟示,因此他把這項發明歸功於他的妻子,用妻子的名字來命名,稱為“珍妮紡紗機”。
哈格裏夫斯發明珍妮紡紗機的這個故事,流傳很廣。在流傳過程中,故事情節難免有些出入,但是總的說來大同小異。有一種說法,說珍妮是他女兒的名字。哈格裏夫斯給新式紡紗機取名“珍妮紡紗機”,是為了紀念他的女兒。關於哈格裏夫斯發明珍妮紡紗機的時間,也有兩種說法:一說是在1764年,一說是在1765年。究竟珍妮是他妻子的名字還是他女兒的名字,究竟發明的時間是1764年還是1765年,對於這種新式紡紗機本身來說,關係並不大,所以也就用不著去考證了。
根據有關史書的記載,珍妮紡紗機的結構比較簡單,它用四根支柱和幾根橫木,組成一個長方形的機架。機架的一端安設並列著的兩排紗錠。機架的上麵,橫著兩根彼此緊貼著的木杆。兩根木杆安放在一種托架上,可以隨意前後滑動。在機架的一側,安上一個帶有搖柄的大輪子。大輪子上繞著皮帶,皮帶又繞在機架下麵安裝的一根轉軸上。轉軸通過傳動裝置,同兩排豎著的紗錠相連。操作的時候,紡工用右手搖動大輪子,左手掌握著托架。隨著大輪子的轉動,所有的紗錠也就轉動起來。這樣,經過預先梳理和粗紡的棉花也就得到拉伸和擰絞,同時紗線也就紡出來了。
珍妮紡紗機是一種多軸紡紗機,它顯然是從舊式手搖紡車派生出來的。它把許多架手搖紡車上的紗錠集中起來,轉移到一架機器上,由一個大輪子來帶動,這樣就使一個工人能夠完成過去幾個工人的工作,因而極大地提高了勞動效率。哈格裏夫斯最初設計製造的珍妮機,隻有8個紗錠,每次能紡8根紗線。後來經過改進,紗錠不斷增加,每次能夠紡出18根、80根甚至100根紗線了。由於棉紗產量增加,原來紡紗跟不上織布的問題,也就得以解決了。
哈格裏夫斯發明的珍妮紡紗機體積不大,可以安放在一小間屋子裏,很適合於家庭使用。同時,它隻需用手搖動,操作方法簡便,又不費力,甚至連十來歲的孩子都能操作。哈格裏夫斯並沒有想到要用它來發財,隻是希望多紡出一些紗線來,供應織布的需要,這樣,一家老小的生活也就能夠得到保障了。因此,珍妮機發明之初,哈格裏夫斯並沒有立即把它公開,隻是在自己家裏試用。在試用過程中,他又對珍妮機的構造作了一些改進,使之日臻完善。
1767年,也就是在珍妮紡紗機發明兩三年以後,哈格裏夫斯製造了幾架珍妮機,公開出售。這一下可惹出禍來了。本來,自從他在家裏試用珍妮機後,生產的棉紗又多又快,就已經引起了別人的注意。現在,他又將珍妮機公開出售,使那些買到珍妮機的人家棉紗產量大增,因而遭到不少人的忌妒和反對。他們認為,珍妮紡紗機應用後,舊式的手搖紡車就遭到了排擠,這樣他們就得破產失業。於是,這些人成群結隊,擁進哈格裏夫斯家中,搗毀了所有的紡紗機器。哈格裏夫斯在布拉克本住不下去了,他隻得攜帶家眷,於1768年從蘭開夏郡逃往諾丁漢郡,並在那裏定居下來。在這裏,他同別人合夥開辦了一家小工廠,用珍妮紡紗機生產紗線,供應織襪之用。