Brevet FR2224577A1 — publié le 19741031

L'invention concerne une nouvelle étoffe en biais ainsi qu'un procédé pour la fabrication de telles étoffes. Les étoffes ordinaires établies par tissage, présentent des fils de chaine et des fils de trame qui sont disposés à 900 et cela de par la construction même des métiers à tisser qui comporte des moyens pour alimenter mécaniquement au moins, une nappe de fils dans une direction (chaine) et d'autres moyens pour croiser les premiers fils avec d'autres fils (trame), dans une direction perpendiculaire, que ces derniers moyens soient de nature mécanique, pneumatique ou hydraulique. I1 est pourtant des cas où l'on a besoin d'étoffes dans lesquelles les fils d'une napp'intersectent avec ceux d'une, voire plusieurs autres nappes, sous des angles différents de 900, par exemple 45, 60 ou 750 (pour ne parler que des angles aigus).De tels tissus, généralement appelés tissus en biais, - et ctest ainsi qu'ils seront dénommés par la suite - sont d'ailleurs de plus en plus demandés pour des appîxations techniques, afin de leur permettre de répondre la à des sollicitations mécaniques s'exerçant dans des directions qui sont autres difficultés que rectangulaires,Pour mettre en oeuvre de tels tissus on a beaucoup de Des tissus de ce genre sont aussi utilisés comme constituants textiles de pièces composites stratifiées à base de résines qui trouvent des emplois pour l'établissent d'éléments techniques travaillant dans tout un éventail de directions notamment en flexion et en traction, et qui, à l'extrême, devraient être pratiquement anisotropes. Certes, il est déjà connu de fabriquer des tissus en biais, ais le procédé permettant de les réaliser n'est guère exploitable dans des applications diversifiées. Par exemple, pour des tissus à base de fils à haut module, on doit alors, mettre à plat sur une table, des nappes de fils parallèles, en découper à la main les patrons, constituer l'étoffe en croisant les patrons suivant l'orientation voulue, ce qui est un travail fort délicat étant donné le manque de "tenue" de chaque patron; par ailleurs, on est limité à des étoffes de modestes dimensions, car différemment, on se heurterait à de sérieures difficultés pour assurer des mailles régulières du tissu final; en outre, on ne peut éviter des déchets importants du fait des découpages nécessaires; enfin, toutes ces opérations entrainent une main-d'oeuvre assez sensible ce qui a une répercussion sur le prix de revient des tissus, et par suite sur les pièces dans la constitution desquelles entrent ces tissus. La présente invention pallie ces inconvénients. Elle a pour objet une nouvelle étoffe, notamment pour le renfort des stratifiés; constituée par au moins deux nappes croisées de fils paralleles, caractérisé en ce que les fils d'une même nappe sont maintenus entre eux par un fil lâche et en ce que les fils d'une nappe sont liés à ceux de l'autre .../ nappe en leurs points de croisure. En pratique, les nappes sont liées entre elles par tricotage-couture et le fil lâche,maintenant les fils parallèles entre eux,constitue Igchaine. L'invention a pour objet également un procédé pour réaliser une telle étoffe. Ce procédé consiste essentiellement en ce que lton établit tout d'abord, de manière en soi connue, aux moins deux tissus avec fils de chàine et fils de trame disposés a 900, mais à faible nombre de fils de chaine, donc matches, bien décontexturés (genre nappe cords pour entoilages pneumatiques, par exemple), en ce qu'ensuite on déforme dans leur plan, en les maintenant tendus, chacun de ces tissus en exerçant une traction, dans des sens opposes, sur leurs laizes respectives, de façon a donner une orientation autre que rectangulaire des seconds de ces fils par rapport aux premiers, en ce qu'on supperpose alors ces deux tissus en croisant sous l'angle désiré leurs fils de trame respectifs entre eux, en ce que de manière en soi connue, on assemble enfin les nappes constfluées par ces fils de trame par des fils de liage. Avan tageusement, lorsqu'on superpose les tissus déformés à plat, on le fait laizes entre laizes respectives, auquel cas, l'angle d'orientation qu'on aura donné aux fils de trame par rapport aux fils de chaine lors de la déformation de ces tissus, aura été de la moitié de l'angle que présenteront entr'elles les nappes de fils dans le tissu biais final, comme celà résulte d'une géométrie élémentaire. Avec une telle manière de faire, de toutes façons, on peut commodément croiser les nappes de fils (ou "plis"), car pour ce faire, on dispose de tissus c'est à dire de structures textiles offrant une certaine cohésion donc une manipulation aisée; on n'est plus en présence de nappes sans liens, sans "tenues", pratique, s'effilochant facilement. Ces structures textiles, tout en demeurant commode à obtenir, donc économique, sont commodes aussi à déformer dans leurs plans puisque très décontexturées. Les déchets sont réduits au minimum car l'on peut fournir des tissus dans leurs laizes, d'angles correspondant au biais final à assurer. Enfin, par le procédé selon l'invention, on établit des nappes de fils bien parallèles, statistiquement du moins, ce qui se retrouve naturellement sur le tissu en biais final. De plus, ce dernier présente des mailles bien régulières statistiquement parlant du moins là encore. Ces deux propriétés, il va sans dire, sont de grandes importances sous l'angle dyna mométrique pour un tissu ou un complexe technique, qui doit résister à des sollicitations mécaniques très diveres . Si, comme celà est souvent le cas, le tissu en biais final doit être imprégné, la bonne régularité de sa structure est évidemment très favorable à la qualité de l'opération et, par suite, aux caractéristiques du produit terminé. Il convient de citer que le procédé selon l'invention peut s'appliquer .../ à un nombre de nappes supérieuroà 2; il permet notamment d'obtenir commodément des tissus en biais comportant n nappes orientées r 3ulièrement, c' est a dire, dans lesquels chaque nappe fait avec sa voisine l'angle de 2ST55(n étant un nombre entier supérieur à 2). Si n est suffisament élevé (tenant compte, bien entendu, des sujetions de pratique), on a un tissu en biais techniquement isotropique, et l'importance de ce résultat n'a pas besoin d'être soulignée. Les fibres constituantes peuvent être de natures diverses selon notamment le résultat désiré. Celles qui conviennent tout particulièrement, toutefois, sont les fibres synthétiques organiques de hautes résistances (polyamides, polyesters, polyoléfines, polyamide-imide), celles à haut module d'élasticité (fibres de verre, fibres de carbone), spécialement celles qui de surcroît, sont d'incombustibilité totale ou très élevée. Le procédé selon l'invention, et les produits qutil procure, sont utilisés dans les indusries les plus diverses parmi lesquelles on peut citer en particulier, celles de l'ameublement, de l'aviation, de l'aérospatiale, des engins balistiques, des constructions marines ou sous-marines, des produits de filtration. L'invention va être illustrée, à seul titre d'exemple, par le complément de description ci-après, en faisant référence au dessin ci-annéxé sur lequel sont montrés - en figure 1, 2, 3 et 4, schématiquement et respectivement, un tissu à fils de chaine et de trame à 900, . un tel tissu déformé dans son pian dans un sens pour désorienter les fils de trame par rapport auX fils de chaine, . ce même tissu désorienté de la même façon mais dans le sens opposé, t l'assemblage résultant de la superposition, laize contre laize, de ces deux derniers tissus déformés, - en figure 5 enfin, la géométrie du procédé intervenant dans ce dernier cas. On établit tout d'abord, de la manière habituelle, un tissu tâche, en armure taffetas, constitué comme montré en figure 1, . en chaine, par un fil polyester de 72 dtex, 5 fils/cm, . en trame, par un roving de 3200 dtex, 2,5 fils/cm, les laizes du tissu étant de quarante cinq centimètres.(0n peut, si on le désire, obtenir par ce procédé des laizes beaucoup plus grande, de 130 centimètres par exemple, voire plus.). Sur un tel tissu et tout en le maintenant tendu dans son plan, on exerce, sur chaque laize c, dans des directions opposées f, f', une traction qui déforme le tissu dans son plan, en donnant aux fils de trame, restés bien parallèles par rapport aux fils de chaine, une orientation (représentée par un signe d'angle .1 sur la figure 2), plus petite que 900. On opère de même sur un autre tissu, mais en exerçant les tractions dans des sens opposés f1 > et f'1 > comme indiqué en figure 2, on obtient un tissu déformé dans son plan, pour lequel les fils de trame restés bien parallèles à même déplacement absolu des laizes ont acquis cette fois, avec les fils de chaine, une orientation (marquéeici aussi par un signe d'angle) égale mais de sens contraire à celui obtenu précédemment. On superpose à plat ces deux tissus déformés, laize contre laize en corres fondante, ainsi qu'illustré schématiquement en figure 4, et lin obtient une structure dans laquelle les fils de trame 9 se présentent en deux nappes de fils bien parallèles qui se croisent en délimitant des mailles statistiquement régulières, sous un angle double de celui commun qui a été donné aux fils de trame par rapport aux fils de chaine (et aux laizes) lors des déformations antérieures, ainsi qu'il résulte avec évidence de la figure 5. On solidarise les deux nappes de cette structure textile que l'on manipule aisément, en les assemblant entre elles par couture-tricotage à l'aide d'un fil de liage en fil polyester de 90 dtex, sur une machine de tricotage-coutu,re, telle que par exemple, celle qui est caractérisé sous l'appellation MALIMO, De ce tissu en biais, aux fils bien parallèles et aux mailles convenablement régulières, conne dit plus haut, on découpe aisément, sans chutes notables, des formes qui, de manière en soi connue, sont utilisées comme armatures textiles pour la fabrication de matériaux composites en vue de l'établissement de pales pour héliceptères. R E V E N D I C A T I O N S 1/Nouvelle étoffe, notamment pour le renfort de stratifiés, constituée par au moins deux nappes croisées de fils parallèles, caractérisé en ce que les fils d'une même nappe sont maintenus entre eux par un fil tache et en ce que les fils d'une nappe sont liés à ceux de l'autre nappe en leurs points de croisure. 2/Etoffe selon revendication 1, caractérisé en ce que le fil lâche constitue la chaine de la nappe. 3/Etoffe selon revendication 1, caractérisé en ce que les nappes sont liées entre elles par tricotage-couture. 4/Etoffe selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les mailles formées par les fils parallèles et le fil de maintien sont sensiblement régulières. selon l'une des revendications 1 à 4 5/Procédé pour la fabrication de tissus en biais/ partir ae nappes cie riis sensiblement parallèles, selon lequel, entr'autres, on superpose lesdites nappes sous un angle différent de 900 et les assemble entre elles avec des fils de liage, caractérisé essentiellement en ce qu'on établit tout d'abord, de manière en soi connue, au moins deux tissus avec fils de chaine et fils de trame disposés à 900, présentant une contexture lâche, en ce qu'ensuite on déforme dans leur plan chacun de ces tissus restant tendu en faisant subir à leurs laizes un déplacement relatif jusqu'à leur donner une certaine orientation aux seconds de ces fils par rapport aux premiers, en ce qu'on superpose alors à plat ces deux tissus déformés en croisant sous l'angle désiré leurs fils de trame respectifs entre eux, en ce qu'enfin de manière en soi connue, on assemble les tissus superposés par des fils de liage. 6/Procédé selon revendication 5, caractérisé en ce que l'on déforme les tissus jusqu a ce que l'angle d'orientation des fils de trame par rapport aux fils de chaine soit égal à sensiblement la moitié de l'angle de croisement de ces fils de trame à obtenir dans le tissu biais final et en ce que l'on assemble les tissus déformés laize contre laize e n correspondance. 7/Procédé selon revendication 5, caractérisé en ce que le tissu en biais final comporte n nappes de fils parallèles, chaque nappe faisant avec sa voisine un angle égal à 2#, n étant un nombre entier supérieur à 2. n 8/ Matériau composite constitué essentiellement par une résine organique de synthèse et par au moins une structure textile stratifiée, caractérisé par le fait que cette structure est un tissu en biais tel que résultant de la mise en oeuvre du procédé selon revendication 6. 9/Matériau composite selon revendication 8, caractérisé par le fait que la structure textile est un tissu en biais selon l'une des revendications de 1 à 4.