Le carton perforé, support d'une séquence musicale, est apparu au milieu du XIXème siècle. Il s'inspire de l'invention de Joseph Marie Jacquard, présentée à l'Exposition Universelle de Paris en 1801, qui consistait à enregistrer sur carte perforée le dessin du tissu à reproduire. La carte était ensuite lue par un ingénieux métier à tisser reproducteur.

 Ce système d'enregistrement mécanique d'une interprétation musicale permet notamment de réaliser des séquences d'une durée impossible à envisager avec de simples cylindres, les plus perfectionnés ne pouvant guère restituer que quelques minutes de musique, la durée d'un morceau étant conditionnée par la durée d'une révolution du cylindre (certains cylindres pouvaient réaliser plusieurs révolutions pour jouer un seul air, donnant ainsi un peu plus de liberté quant à la durée de celui-ci mais compliquant considérablement le travail de l'artisan tonotechnicien).

 Le carton perforé a ainsi donné naissance au rouleau de papier perforé pour les pianos pneumatiques et, parallèlement, à la mécanographie (Herman Hollerith avec sa tabulatrice à cartes perforées inspirée par Jacquard pour réaliser le recensement américain en 1890...) pour arriver dans les années 1950, au support de données informatiques, stockées elles aussi sur cartes perforées, des puissants (pour l'époque !) calculateurs IBM.

  Le cylindre est appelé en anglais "tonneau" (baril), mais il est beaucoup plus petits, les fûts sont utilisés comme conteneurs. Habituellement, le corps est construit en bois et métal, il est finement travaillé et bien fini; évidemment très durable, puisque la plupart de ceux qui sont encore en vigueur, ont maintenus la même efficacité et précision, malgré le travail mécanique évident à laquelle le grand nombre de tiges et de leviers sont soumis en cours d'utilisation.
  La rotation continue du cylindre, à travers une vis sans fin et une roue dentée qui fait tourner lentement le cylindre, provoque les ongles touchent les leviers soulève un piston qui ouvre la soupape et permet l'échappement de l'air du soufflet dans le tuyau d'orgue. Le soufflet est actionné par le même mécanisme par l'intermédiaire d'un vilebrequin.
  Le mouvement est généré par une manivelle entraînée par un tourneur d'orgue ou de son singe, comme en témoigne la grande présence de ce caractère dans la littérature et l'iconographie du XIXe siècle et au début du XXe.

 À quelques exceptions près, le tourneur a utilisé un orgue de Barbarie version portable, plus facile à gérer. Il y avait d'autres versions plus grandes, positionnées dans les églises, dans les places de marché, dans les salles de concert et d'autres grands domaines tels que les terrains de sport et les théâtres. Les grands rouleaux ont souvent été déplacés par des ressorts ou contrepoids, comme pour les horloges et les pendules. Ils pouvaient également être actionnés par une force hydraulique, avec un système de mécanismes destinés à fournir de l'air sous pression et le mouvement du rouleau.

  Les grands rouleaux plus récents sont fournis ou convertis en électricité. Les plans dans le cylindre et les éléments de rouleau sont apparemment similaires par de nombreux aspects, mais leurs mécanismes sont très différents. Les grands éléments de rouleaux peuvent facilement être confondus avec les organes mécaniques normaux parce que presque tous sont construits comme des "éléments de rouleaux et d'un clavier" : sont fournis avec des claviers normaux, vous permettant de jouer sans avoir recours au rouleau lorsqu'un organiste est disponible. Les rouleaux sont normalement pas visibles de l'extérieur.

  Au début du XXe siècle un grand nombres de cylindres ont été convertis pour jouer en utilisant un support en carton enroulé dessus (Piano Roll). Très fréquent aux États-Unis d'Amérique et Canada, ou dans des colis (livre de musique), Plus fréquents dans vieux Continent. Cela a considérablement élargi la variété de musique disponibles pour les membres de rouleaux. Pendant ce temps, argentin, Brésil et Mexique l'utilisation du cylindre a continué de prévaloir.

  Dans la musique contemporaine, il existe de nombreux exemples de la littérature pour cet instrument hors du commun. le même Ligeti il a consacré plusieurs compositions, parmi lesquelles la transcription de la pièce de piano « Musique demandée », dédié au joueur le plus important de l'organe mécanique français: Pierre Charial. Il a écrit de nombreuses pièces pour orgue mécanique aussi le compositeur allemand Michael Riessler.