Brevet FR2085376A1 — publié le 19711224

La présente invention est relative à un procédé de fabrication d'un tissu à partir de fils thermosoudables et au tissu ainsi ob-• tenu. Dans la fabrication de tissus de grande largeur (par- exemple 5 de 4 m ou plus) par un procédé de tissage classique, on se heurte à de grandes difficultés techniques dues, d'une part, à la nécessité d'utiliser des métiers très larges spécialement construits à cet effet (les métiers larges usuels ayant environ 250 cm de largeur utile) et, d'autre part, au fait que l'opération demande un 10 temps trop long pour être industriellement rentable. L'invention a pour but de fournir un procédé simple et économique permettant d'obtenir des tissus de grande largeur à partir de fils thermosoudables, à très grande vitesse et en utilisant dans les meilleures conditions les métiers à tisser classiques. 15 Ce procédé est caractérisé en ce que (a) on forme une première nappe de fils parallèles entre eux, (b) on forme séparément une seconde nappe constituée par des fils parallèles entre eux formant chaîne, lesdits fils étant maintenus en place par tissage à l'aide de fils formant trame ayant l'espacement maximal compatible avec 20 une liaison suffisante des fils de chaîne, (c) on pose et on maintient la seconde nappe sur la première nappe tendue, à plat et en travers de celle-ci, (d) on applique de la chaleur à l'ensemble des deux nappes pour ramollir la matière thermosoudable des fils, réalisant ainsi une liaison des fils respectifs entre eux et (e) 25 on termine le soudage des fils entre eux aux points de croisement par application de pression sur les nappes assemblées. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les fils formant trame de la seconde nappe sont plus fins que les fils formant chaîne. 30 L'espacement des fils de trame de la seconde nappe permet un tissage très rapide de cette nappe sur les métiers classiques et, de plus, la possibilité d'utilisation d'un fil très fin pour la trame (puisqu'il suffit que celui-ci ait juste la résistance suffisante pour éviter sa rupture au cours du tissage et des stades ul-35 térieurs du procédé) est très avantageuse car elle évite la nécessité d'utiliser sur le métier des canettes de gros fils avec tous les inconvénients bien connus qui s'y rattachent. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, on fait avancer en continu la première nappe et on pose successive-40 ment des éléments de la seconde nappe les uns à côté des autres 70 13553 2085376 sur la première nappe et à mesure de son déplacement, de manière à obtenir une longueur continue de tissu. L'invention a encore pour objet le tissu obtenu par le procédé défini ci-dessus. 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaî tront au cours de la description qui va suivre. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: la Fig. 1 est une vue schématique en plan d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention; 10 la Fig. 2 représente en plan la première nappe de fils; la Fig. 3 représente en plan la seconde nappe de fils, et la Fig. 4 représente, à plus grande échelle, un morceau d'un tissu obtenu par la mise en oeuvre du procédé de l'invention. On décrira maintenant le procédé de l'invention en se référant 15 au dessin annexé sur lequel les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence sur toutes les Figures. On forme d1 abord une première nappe N"*" de fils thermosoudables F1 par ourdissage sur une ensouple 1 (Fig. 1 et 2) de manière classique. Les fils composant cette nappe sont disposés parallèlement 20 entre eux. Ces fils sont soit des fils en matière synthétique tels que polyamide, polyester, etc., soit des fils en matière naturelle comme la cellulose et ses dérivés, qui sont ou bien thermoplastiques par eux-mêmes, ou bien rendus thermosoudables par enrobage ou imprégnation au moyen de résines thermoplastiques, telles que des 25 résines vinyliques. Tous ces fils thermosoudables sont bien connus des spécialistes. La largeur de la nappe N1 sera celle que doit avoir le tissu final désiré (par exemple 5 m, 4 m, etc."*. Dans ce but, l'ensouple 1 aura la largeur du tissu final. 30 On choisit le titre et le nombre des fils composant la nappe N1 en fonction de la résistance, du poids et/ou de l'aspect à conférer au tissu final. Par exemple, si la nappe N1 comporte 6 fils/cm, le fil ayant une résistance mécanique de 6 g/d, le tissu final aura, dans le 35 sens des fils F-'- une résistance de l'ordre de 36 kg (sur une éprou-vette de 5 cm; Norme N.F.C. 07001). On place 1'ensouple 1 dans une position permettant le déroulement des fils dans un plan horizontal. La nappe est tendue et entraînée de manière classique pour passer entre deux cylindres-40 presseurs 2 et être enroulée ensuite sur un mandrin 3 de la manière BAD ORIglMAt 70 13553 3 2085376 habituelle. Un tunnel ou four 4 muni de moyens de chauffage non représentés est disposé sur le parcours de la nappe avant le passage de celle-ci entre les cylindres de calandrage 2. On forme séparément sur un métier à tisser classique (par ex-5 emple un métier Saurer Ruti de 250 cm de largeur) une seconde nappe N2 de fils thermosoudables (Fig. 1 et 3) dont les fils F2 sont maintenus en place par tissage à l'aide d'un fil de trame P^ sur le métier précité. Le tissage est effectué avantageusement au pas de toile et la largeur de cette nappe tissée N2 est de préférence 10 la plus grande possible avec le métier utilisé. o Les fils F sont également thermosoudables et habituellement de même nature que les fils F-*- de la nappe N-*-. Il est possible d'utiliser des fils thermosoudables de nature différente pour chaque nappe, si on désire un effet particulier dans le tissu final. o 15 Là aussi, le titre et le nombre de fils F sont choisis en fonction des caractéristiques désirées pour le tissu final. L'espacement des fils de trame F^ de la nappe sera aussi large qu'il est possible pour assurer une liaison suffisante des p fils F de la chaîne. Par exemple, pour une chaîne comportant 6 20 fils/cm, on utilisera 1 duite/cm; pour une chaîne comportant 9 fils/cm, on pourra utiliser un espacement de 15 mm entre chaque fil de trame. On voit donc que le procédé de l'invention est d'autant plus avantageux que le tissu final est plus serré, le nombre de fils de trame étant d'autant plus petit que le nombre de fils 25 de chaîne au cm est plus élevé. On choisira de préférence le fil de trame F^ aussi fin que possible, car son rôle n'est pas celui d'un fil de trame classique, p mais est simplement de maintenir en place les fils F et il suffit donc qu'il ait une résistance suffisante pour qu'il ne se rompe 30 pas au cours du tissage et des opérations ultérieures du procédé. Grâce à cette caractéristique, le tissage de la nappe tissée N2 peut être effectué à grande vitesse et en évitant l'emploi" de canettes de gros fils. On dispose l'installation de telle manière que la nappe N2 se 35 présente, par déroulage à partir d'une ensouple 5 (Fig. 1) dans un plan.horizontal. On place la nappe N2 sur la nappe N1 en travers de celle-ci et, Q de préférence, de manière que les fils F de chaîne se présentent T 1 perpendiculairement aux fils F de la nappe N (Fig. 1). p 40 La nappe N est disposée, coupée h bonne dimension, sur la 70 13553 4 2085376 nappe N^. Pour effectuer ce travail,on peut utiliser un bras distributeur (non représenté) analogue à ceux qui existent sur les machines permettant de mettre les tissus en plis. On maintient la surface déposée de la nappe N2 parfaitement 5 plane et tendue par fixation au niveau des bords-lisières de la nappe support N^", par exemple au moyen d'un dispositif mobile à pinces 6 du type rame à picots. Par suite du déplacement de la nappe vers la droite de la Fig. 1, l'ensemble constitué par cette nappe et la surface de nap-10 pe N2 qui en est solidaire est entraîné sous le tunnel ou four 4 qu'il traverse. La température de ce tunnel est choisie de manière à assurer le ramollissement de la matière thermoplastique des fils ou de leur enrobage. Par exemple, si cette matière est une résine viny-15 lique (chlorure de polyvinyle), la température sera de l'ordre de 135 à I40°C. La profondeur du four sera, par exemple, égale à la portée de la surface de nappe N2 déposée. Le temps de séjour des nappes de fil dans le four est fonction de la masse de tissu mise en oeuvre, de la profondeur du four et de la vitesse de déplace-20 ment du tissu. Par exemple, un tissu de fils thermosoudables comportant 60 g/m2 de liant thermoplastique séjournera 30 secondes dans un four de 250 cm de profondeur avec une vitesse de déplacement de 2 m/min. On pourra réciproquement agir sur la vitesse de déplacement et la régler en fonction de la masse du tissu et de 25 la profondeur du tunnel. Au cours du passage dans le tunnel ou four chauffant 4, les 1 2 fils des deux nappes N et N commencent à se souder entre eux aux points de croisemenr par suite du ramollissement de la matière thermoplastique et on peut alors, à la sortie du four, les libérer 30 du dispositif mobile à pinces qui maintenait la nappe N2 en ten- i sion. Le tissu passe alors entre les cylindres de calandrage 2 qui achèvent le thermosoudage des fils aux points de croisement comme connu en soi. La pression à exercer, lors du calandrage, est fonction de la 35 masse de tissu mise en oeuvre et de la vitesse de déplacement. Par exemple, pour un tissu dont le poids est de l'ordre de 100 g-'m2, se déplaçant à une vitesse de 2 m/min., une pression convenable est de l'ordre de 500 g/cm. Le tissu final T obtenu est enroulé ensuite sur le mandrin 3 40 par les moyens connus habituels. 70 13553 5 2085376 Pendant le déplacement de la nappe N^, on peut préparer et po- p ser une nouvelle surface B de nappe N à côté de la surface précé-- dente A déjà placée de manière à obtenir une parfaite continuité (Pig.l). On obtient ainsi une bande continue de tissu T ayant la 5 largeur choisie pour la nappe N"1" de départ dont une partie est représentée à plus grande échelle à la Fig. 4. Sur cette Figure, on a représenté un morceau de tissu T pris à 2 la jonction de deux surfaces A et B contiguës de nappe N . On voit les fils continus F"*" de la nappe N"*" et les fils perpendiculaires F2 10 de la nappe tissée N avec deux fils de trame de maintien F . On 1 2 peut constater que les fils F et F sont soudés à leurs points de 2 croisement 10 et que les fils F sont tous disposés du même côté par rapport à 'la nappe N"*". Par contre, les fils F^ sont alternative- 2 ment au-dessus et au-dessous des fils F successifs par suite du 15 tissage au point de toile, mais toujours du même côté par rapport 1 2 aux fils F par suite de l'application de la nappe N sur la nappe n\ comme représenté en 11. Les exemples non limitatifs suivants sont donnés à titre d'illustration de l'invention et montrent nettement la supériorité du 20 procédé de l'invention sur les procédés de tissage classiques. Exemple 1 - On réalise avec le procédé de l'invention une pièce de p 10.000 m d'un tissu de 4 m de largeur, comportant 4 fils/cm en 1 p chaîne (nappe N ) et 4 fils/cm en trame (nappe N ) à partir d'un fil thermosoudable d'un titre de 4.000 m/kg. Le poids du tissu fi- p 25 nal obtenu est de 200 g/m environ. On utilise une installation du type de celle représentée à la Fig. 1. On ourdit une nappe (N^ de 2.500 ml (mètres linéaires), comportant 4 fils/cm sur une ensouple de 4 m de largeur, ce qui deman-30 de un temps total de préparation et de réalisation de 200 minutes. D'autre part, sur un métier à tisser classique (Saurer Ruti) ayant une largeur (laize) de 250 cm, on procède, au pas de toile, p au tissage d'une nappe tissée (N ) définie de la façon suivante : - Longueur à tisser 4000 ml 35 - Largeur du tissu 250 cm - Nombre de fils en chaîne . . 4/cm - Titre du fils de chaîne (F2) 4000 m/kg - Nombre de duites 1/8 mm - Titre du fil de trame (F5). . 20.000 m/kg 40 - Vitesse de marche du métier : 150 coups/minute 70 13553 6 2085376 - Nombre de duites à poser : 4.000.000 _ 8 Le temps de tissage est de 3.300 minutes et le temps d'ourdissage de l80 minutes. 1 2 On passe ensuite l'ensemble des nappes N et N au four et à 5 la calandre, les conditions opératoires étant les suivantes; - Masse de liant thermoplastique: 100 g/m2 - Vitesse de déplacement : 1,50 m/minute - Temps de séjour dans le four : 40 secondes La durée de 1'opération pour le passage des 2.500 ml est de 10 2.783 minutes. Le temps total nécessaire à la fabrication du tissu est de 6.463 minutes. Si on fabrique un tissu analogue par tissage classique, en laize de 250 cm, on aura un temps d'ourdissage de l80 minutes. 15 Le tissage est effectué dans les conditions suivantes: - Largeur du métier : 250 cm - Longueur à tisser : 4000 ml - Nombre de fils de chaîne = 4 cm - Titre du fil de chaîne = 4000 m/kg 20 - Nombre de duites = 1/2,5 mm - Titre du fil trame = 4000 m/kg -Vitesse de marche du métier = 150 coups/minute - Nombre de duites à poser = 4.000.000 _ ^ 2, 5 Le temps de tissage est de 10.600 minutes, ce qui donne un 25 temps total pour la fabrication du tissu de 10.780 minutes, soit 4.317 minutes de plus que par le procédé de l'invention. Le gain de temps apporté par la mise en oeuvre de la présente invention est de 40 % environ. On notera que, dans le tissu obtenu par le procédé classique 30 de tissage, on ne trouve évidemment pas le fil de maintien de la seconde nappe qui apparaît sur le tissu obtenu par le procédé de l'invention. Exemple 2 - On réalise par le procédé de l'invention une pièce de 5.000 35 mètres carrés de tissu de 4 m de largeur, comportant 6 fils/cm en chaîne et 6 fils/cm en trame (N2-), à partir d'un fil thermo- soudable d'un titre de 12.000 m/kg et d'une résistance à la rupture de 800 g. Le poids du tissu final est de 100 g/m2 environ, et sa résistance (Norme NP.C. 07001) est de 24 kg ch/tr. 40 On ourdit une nappe (N1^ de I.25O ml, comportant 6 fils/cm sur BAD ORIGINAL 70 13553 7 2085376 une ensouple de 4 m de largeur. Le temps de préparation et de réalisation de cette nappe est de l60 min. Sur un métier à tisser classique ayant une largeur utile de 250 cm, on procède,au pas de toile, au tissage d'une nappe tissée O 5 N définie de la façon suivante : - longueur à tisser: 2.000 ml - largeur du tissu : 250 cm - Nombre de fils de chaîne: 6/cm - Titre du fil de chaîne: 12.000 m/kg 10 - Nombre de duites: 1/10 mm (1 duite/cm) - Titre du fil de trame (F**): 20.000 m/kg - Vitesse de marche du métier = 150 coups/min. - Nombre de duites à poser = 2.000.000 _ 20Q Q00 Le temps de tissage est de 1.330 min, et le temps d'ourdissage 15 de 145 min. On thermosoude ensuite les nappes dans les conditions suivantes : - Masse de liant thermoplastique : 75 g/m - Vitesse de déplacement : 2 m/min. 20 - Temps de séjour dans le four : 35 secondes La durée de l'opération pour les 1.250 ml est de 989 min. Le temps total pour la fabrication du tissu est de 2.624 min. En préparant le même tissu par tissage classique dans les conditions suivantes: 25 - largeur du métier : 250 cm - longueur à tisser : 2.000 ml - temps d'ourdissage: 145 minutes - Nombre de fils de chaîne: 6/cm - Titre du fil de chaîne: 12.000 m/kg 30 - Nombre de duites : 6/cm - Vitesse de marche du métier = 150 coups/minute - Nombre de duites à poser : 200.000 x 6 = 1.200.000 - Temps de tissage : 8.000 minutes le temps total pour la fabrication du tissu est de 8.145 minutes, 35 soit 5-521 minutes de plus qu'avec le procédé de l'invention. Le gain de temps apporté par le mise en oeuvre de l'invention est dans ce cas de 67 ^ environ. Exemple 3 - Dans les mêmes conditions opératoires générales qu'aux exem-40 pies précédents, on fabrique un tissu comportant 9 fils/cm en 70 13553 8 2085376 chaîne (N^) et 9 fils/cm en trame (N^). La préparation de la nappe N1 dure 220 minutes. La préparation de la nappe tissée N2 est effectuée dans les conditions suivantes: 5 Nombre de duites : 1/15 mm (0,6? duite/cm) Nombre de duites à poser: 2.000.>000 -m JE; - Temps de tissage = 888 minutes Temps d'ourdissage= 250 minutes Le thermosoudage des nappes est effectué dans les conditions 10 ci-après : O Masse de liant = 112 g/m Vitesse de déplacement = 1,75 m/minute Temps de séjour dans le four = 40 secondes La durée de 1'opération pour 1250 ml est de 1.191 minutes 15 Le temps total de fabrication du tissu est de 2.549 minutes. Par tissage classique pour obtenir le même tissu, on a un temps d'ourdissage de 210 minutes, un nombre de duites à poser de 200.000 x 9 = 1.800.000 et le temps de tissage est de 12.000 min. Le temps total pour la fabrication est de 12.210 minutes, soit 20 9-661 minutes de plus qu'avec le procédé de l'invention. Le gain de temps réalisé par mise en oeuvre de l'invention est ici de presque 80 ce qui montre que le procédé de l'invention est particulièrement intéressant dans le cas des tissus lourds comportant de nombreux fils par cm dans les deux sens. 70 13553 2085376 REVENDICATIONS 1 - Un procédé de fabrication de tissus à partir de fils thermosoudables, caractérisé en ce que (a) on forme une première nappe de fils parallèles entre eux, (b) on forme séparément une seconde nappe constituée par des fils parallèles entre eux formant chaîne, 5 lesdits fils étant maintenus en place par tissage à 1'aide de fils formant trame ayant l'espacement maximal compatible avec une liaison suffisante des fils de chaîne, (c) on pose et on maintient la seconde nappe sur la première nappe tendue, à plat et en travers de celle-ci, (d) on applique de la chaleur à l'ensemble des deux 10 nappes pour ramollir la matière thermosoudable des fils, réalisant ainsi une liaison des fils respectifs entre eux et (e) on termine le soudage des fils entre eux aux points de croisement par application de pression sur les nappes assemblées. 2 - Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce 15 qu'on superpose les nappes au stade (c) de telle manière que les fils de chaîne de la seconde nappe soient placés perpendiculairement aux fils de la première nappe. 3 - Un procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les fils formant trame de la seconde nappe sont plus fins que les fils formant chaîne. 20 4 - Un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on effectue le tissage des fils de trame de la seconde nappe au pas de toile. 5 - Un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on maintient la seconde nappe en 25 position tendue sur la première nappe le long des bords lisières de celle-ci au moyen d'un dispositif mobile à pince. 6 - Un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'application de chaleur et l'application de pression sont réalisées par passages successifs des 30 nappes assemblées à travers un four et entre des cylindres presseurs. 7 - Un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on fait avancer en continu la première nappe et on pose successivement des éléments de la seconde 35 nappe les uns à côté des autres sur la première nappe au fur et à mesure de son déplacement de manière à obtenir une longueur continue de tissu. 70 13553 10 2085376 8 - Un procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'on fait passer en continu la première nappe portant les éléments de la seconde nappe successivement à travers ledit four et entre lesdits cylindres et on recueille le tissu terminé à la sortie des cylindres. 9 - Un tissu en fils thermosoudables, tel qu'obtenu par- un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes. BAD ORIGINAL