Brevet FR2503197A1 — publié le 19821008

1. La présente invention concerne une sangle tissée pour système de ceinture de sécurité, plus particulière- ment du type à attache ou entrelac de tissage 2/2, ainsi qu'un procédé de fabrication d'une telle sangle. Dans le domaine de l'industrie automobile, il est prévu pour la sécurité des occupants d'un véhicule, des systèmes de ceinture de sécurité à enrouleur, du type habituel, c'est-à-dire à trois points, ou également du ty- pe dit passif. Les constructeurs automobiles imposent aux fabricants des systèmes de ceinture de sécurité la mise au point d'enrouleurs miniaturisés et légers. La diminution du volume du poids des enrouleurs de sangle apporte de fait une contribution à l'amélioration du confort et de l'effi- cacité du véhicule automobile. Pour la mise au point d'enrouleurs de sangle de petites dimensions et de faible poids,le fabricant d'enrou- leurs se trouve tout particulièrement intéressé à disposer de sangles plus fines, du fait qu'un enrouleur de dimen- sions réduites ne peut emmagasiner, comparativement à des en- rouleurs traditionnels plus volumineux, qu'une longueur plus faible des sangles traditionnelles épaisses et relati- vement lourdes. La présente invention a précisément pour objet de proposer une sangle tissée d'épaisseur réduite conser- 2 2503 197 vant les qualités demandées aux bandes usuelles et portant notamment sur les caractéristiques d'allongement, de tenue mécanique et de résistance au frottement ou à l'abrasion. Pour ce faire, selon une caractéristique de la présente invention, le titre des fils de trame est infé- rieur à 2/300 dtex (deux fois 300 dtex) ou 1/600 dtex (une fois 600 dtex), en ce que le nombre des fils de trame est d'au moins 70 par 10 centimères, et en ce que les fils de chaîne sont au moins 2 CC plus courts que dans les tissus tissés comparables à des fils de trame de plus grand titre et à plus petit nombre de fils de trame et présentant des mêmes caractéristiques à l'allongement, de tenue mécanique et de résistance au frottement. Selon la proposition de l'objet énoncé ci-dessus, à savoir l'obtention d'une sangle plus fine, on pourrait s'attacher à modifier en tant que paramètre significatif, l'épaisseur de matériau par unité de surface, typiquement par centimètre carré. Une possibilité pour atteindre cette diminution de l'épaisseur de matériau par centimètre carré consisterait à diminuer le poids des fils de trame. Toute- fois, dans ce cas, les fils de trame de la nouvelle sangle se révéleraient plus fins que dans les sangles habituelles avec l'inconvénient que la solidité des coutures s'en trou- verait indûment diminuée. Une autre possibilité envisagea- ble serait de diminuer le nombre des fils de trame par uni- té de longueur. Il faudrait toutefois s'attendre, dans ce cas, à l'obtention d'une sangle présentant de piètres qua- lités de résistance au frottement ou à l'abrasion. D'autre part, le comportement en tenue mécanique de la sangle en 3U direction transversale,c'est-à-dire la résistance au cisail- lement, s'en trouverait également fortement amoindrie. La demanderesse a cependant constaté que l'on pouvait par contre rend-re les fils de trame plus fins que dans les sangles traditionnelles, c'est-àdire diminuer le titre des fils de trame. Il devient ainsi possible, en rai- son de la quantité réduite de matériau par unité de surface de la sangle, d'obtenir une sangle tissée plus fine. L'uni- té de titre ou de masse linéique dtex (1 denier = 1,1 dtex) 3 2503197 est exprimée en poids par unité de longueur de 10.000 mètres et est actuellement l'unité décimale utilisée pour désigner l'épaisseur de fils ou de fibres, en l'occurrence ici, du fil de trame. L'expression "2/300 dtex" se rapporte à un système tissé dans lequel un fil de 300 deniers est inséré deux fois dans une ouverture dans un mode aller-et-retour formant une boucle tandis que l'expression "1/600 dtex" se rapporte à un système de tissage dans lequel un fil de 600 deniers est inséré une fois dans une ouverture. Un autre aspect de la technique selon la présente invention se rapportant à la réduction de l'épaisseur du fil de trame,porte sur l'augmentation du nombre de fils de - trame par unité de longueur. Une telle mesure peut être adoptée sans recouvrer une quantité globale de matériau par centimètre carré comparable aux sangles tissées convention- nelles. L'avantage prédominant tenant à cette mesure tient à l'augmentation des caractéristiques de résistance à l'abra- sion en raison de l'augmentation du nombre de fils de tra- me. Selon un autre aspect de l'invention, afin de ré- soudre le problème posé, les fils de chaîne ont une longueur réduite de 2 % en comparaison des fils de chaîne des produits tissés comparables. Par "produit tissé comparable" on en- tend les sangles conventionnelles, ayant un titre de fil de trame supérieur à par-exemple 2/300 dtex et un nombre de fils de trame inférieur à par exemple 70 pour 10 centimè- tres tandis que les résistances à l'allongement, la tenue mécanique et la résistance à l'abrasion des sangles épaisses et lourdes de facture traditionnelle sont les mêmes que cel- les des sangles fines selon la présente invention. Une ré- duction de la longueur de fil de chaine,en comparaison aux fils de chaîne dans les sangles classiques, peut être obte- nue même si le nombre de fils de chaîne par unité de lon- gueur est augmenté, toujours en comparaison avec les san- gles conventionnelles, pour augmenter la tenue ou la résis- tance des coutures et la résistance à l'abrasion. Un autre effet de la mise en oeuvre de fils de chaîne plus fins tient dans le fait que l'ondulation des fils de chaîne, c'est- 4. 1D[ (73107 à-dire leur déviation ou leur réorientation autour des fils de trame dans le bâti tissé se trouve réduite, ce qui permet une meilleure utilisation de la résistance des fils de chaîne. Ainsi, par exemple, en supposant une charge linéaire de 100 % pour un fil de chaîne droit, c'est-à- dire sans frisures ni ondulations,la tenue en charge de ce fil est réduite à par exemple 80 'O en raison des cour- bures ou réorientations du fil autour des fils de trame, l0 comme cela est bien connu dans la technique.De ce fait, une mise à profit plus judicieuse de la tenue mécanique linéaire du fil de chaîne joue un rôle important. La préoccupation de base de la présente inven- tion étant de réduire l'épaisseur des fils de trame pour réduire autant que faire se peut l'épaisseur de la sangle tissée finale, l'opinion commune tendrait à supposer alors que le nombre de fils de chaîne ne devrait pas être dimi- nué, pour ne pas réduire de façon inconsidérée la résistance à la traction de la sangle. Toutefois, en raison des ef- fets avantageux tenant à la réduction des ondulations et à la meilleure utilisation de la tenue mécanique linéaire des fils, il est parfaitement possible, selon un autre aspect de l'invention, de réduire le nombre de fils de chaîne par rapport au nombre de fils de chaîne habituelle- ment rencontrés dans les sangles conventionnelles. On a ainsi constaté que, s'il se produisait une augmentation relative de l'ondulation en raison de l'augmentation du nom- bre de fils de trame, ces ondulations pouvaient toutefois être maintenues dans des limites relativement faibles pour atteindre la meilleure utilisation susmentionnée de la tenue mécanique des fils de chaîne. Il est ainsi possible de réduire le nombre de fils de chaîne de l'ordre de 5 à 7 A sans entraîner de réduction de la tenue mécanique de la sangle tissée finale. Ces caractéristiques propres à l'invention ne sont nullement évidentes dans le domaine du tissage, d'autant que les critères de sécurité atteints par les san- 5. gles conventionnelles ne sauraient en aucun cas être ré- duits, conformément aux règlements très stricts en vi- gueur, alors que ces critères ne sont en aucune façon remis en question par la technique selon l'invention, nonobstant la réalisation finale d'une sangle plus fine. Selon une autre caractéristique de la présente invention, le nombre de fils de trame par 10 cm dans la nouvelle sangle est compris entre environ 70 et 85, de préférence entre 73 et 80. Les valeurs les plus adéquates peuvent être déterminées en fonction des exigences parti- culières requises pour certaines catégories de produits, en tenant compte du fait que de nombreux paramètres doivent être pris en considération, alors que l'on pense en pre- mier lieu à la nature du matériau devant être choisi pour la réalisation des fils de trame et de chaîne. En princi- pe, le titre des fils de trame peut être choisi aussi fai- ble que possible; toutefois, en pratique, la limite infé- rieure est déterminée par la tenue mécanique requise pour les coutures et les caractéristiques de tenue à l'abrasion. Selon une caractéristique de l'invention,un pro- cédé de fabrication d'une sangle tissée conformément à l'in- vention est caractérisé en ce que l'on met en oeuvre dans le tissage de la sangle des fils de trame ayant un titre inférieur ou égal à 2/300 dtex ou 1/600 dtex, leur nombre par 10 cm étant d'au moins 70 pour le tissage avec les fils de chaîne, ces derniers étant d'au moins 2 'O plus courts que dans les tissages comparables avec des fils de trame de plus grand titre et en nombre plus faible pour offrir malgré tout des mêmes caractéristiques à l'allongement, de tenue mécanique et de tenue à l'abrasion. Selon une technique, on abouti à une quantité réduite de matériau par centimètre carré, et une diminution des ondulations des fils de chaîne dans la sangle tissée, qui, quoique étant plus fine, ne présente aucune réduction des caractéristiques habituelles des sangles, telles que les caractéristiques d'allongement, de tenue mécanique et de résistance à l'abrasion. Ces considérations valent non seu- 6. lement pour des tissages à attaches du type 2/2, plus par- ticulièrement visées ici,mais également pour les tissages à attaches 3/3, 4/4 et 5/5 ou encore pour les attaches du type 3/2 pour la formation de coins creux. De préférence, les fibres sont en polyester ou en nylon. Une sangle classique a un allongement typique de l'ordre de 8 à 10 'O pour une épaisseur de sangle - non calandrée - d'environ 1,2 mm. Une telle sangle présente une tenue mécanique de 2900 daN, pèse 60 grammes par mètre, la densité de tissage, c'est-à-dire le nombre de fils de trame par unité de longueur, rapportée à 10 cm étant de 68. Le titre des fils en polyester est alors de 2/550 dtex. Une sangle plus fine selon la présente invention présente les mêmes élongation, tenue mécanique et caracté- ristique à l'abrasion que celles de la sangle classique, évoquée cidessus. Toutefois, dans un mode de réalisation de la nouvelle sangle selon l'invention, l'épaisseur de sangle est de 1,0 mm, son poids étant de 52 grammes par mètre, la densité de tissage de 79 pour 10 cm et le titre des fils de polyester de 2/280 dtex. Cet exemple illustre de façon particulièrement éclatante les perfectionnements du nouveau tissage de san- gle selon l'invention par rapport aux tissages conven- tionnels pour ce qui est des réductions d'épaisseur et de poids tout en conservant inchangées les caractéristi- ques de sécurité mécaniques. Les deux sangles qui viennent d'être décrites sont du type à attache 2/2. Pour empêcher une sangle plus fine selon la présente invention de devenir molle, c'est-à-dire exces- sivement flexible, il est prévu, selon une autre carac- téristique de l'invention de la fixer thermiquement en la soumettant à une irradiation de rayons infrarouges. On sait que certaines propriétés physiques, telles que l'al- longement, la résistance à l'abrasion et la flexibilité peuvent être modifiées en soumettant un matériau tissé à un durcissement ou une fixation thermique. Toutefois, cette 2503 1 97 7. fixation thermique est généralement obtenue par contact thermique direct ou léchage par air chaud, typiquement à une température de 2300C. Il s'en suit un fronçage, une fixation ou un étirage du matériau tissé. Cette technique présente toutefois l'inconvénient que l'apport de chaleur intéresse quasi-exclusivement les surfaces externes de la bande tissée à fixer. Au contraire,la mise en oeuvre de rayons infra- rouges permet d'obtenir une fixation intégrale ou totale des fibres de la sangle,les rayons infrarouges chauffant sensiblement uniformément tout le matériau de la sangle. De cette façon, il est possible de conférer à une sangle fine, mettant en oeuvre notammentdes fils de trame plus fins une rigidité convenable, c'est-à-dire la flexibilité requise. En utilisant une sangle tissée selon la présente invention, il est possible de gagner jusqu'à 32 grammes pour la mise au point de systèmes de ceinture de sécurité, en concourant ainsi au progrès technique des enrouleurs de sangle. D'autres caractéristiques et avantages de la - présente invention, ressortiront de la description suivante de modes de réalisaton, donnés à titre illustratif mais nullement limitatif,faite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 est une vue schématique, en coupe, fortement agrandie, d'une portion d'une sangle tissée selon l'art antérieur; et La figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1, d'une sangle plus fine selon la présente inven- tion mettant en oeuvre des fils de trame plus fins. Dans les deux modes de réalisation représentés sur les figures 1 et 2,le tissage est du type à attache 2/2. Dans la technique antérieure représentée sur la figu- re 1, le fil de chaîne 1 subit des ondulations importantes du fait du type d'attache 2/2. Il s'en suit que, pour des fils relativement épais, l'épaisseur non calandrée D d'une 8. sangle classique est d'environ 1,25 mm, comme évoqué plus haut. Dans la sangle plus fine selon l'invention re- présentée sur la figure 2,les fils de trame 3 sont plus fins, et les fils de chaîne 4 présentent en conséquence des ondulations moins prononcées, de sorte que l'épaisseur finale non calandrée d de la sangle est réduite à environ 1,0 mm. Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec des modes de réalisation particuliers, elle ne s'en trouve pas limitée mais est au contraire suscep- tible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. 9 2503197 REVENDICATIONS 1 - Sangle tissée pour système de ceinture de sé- curité, plus particulièrement du type à attache 2/2,ca- ractérisée en ce que le titre des fils de trame (3) est in- férieur à 2/300 dtex ou 1/600 dtex, en ce que le nombre des fils de trame par 10 cm est supérieur ou égal à 70,et en ce que les fils de chaîne (4) sont au moins 2 % plus courts que dans les tissages classiques utilisant des fils de trame de titre plus important et un plus petit nombre de fils de trame et présentant les mêmes caractéristiques d'allongement, de tenue mécanique et de résistance à l'abrasion. 2 - Sangle tissée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le nombre des fils de trame (3) par 10 centimètres est compris entre 70 et 85, de préféren- ce entre 73 et 80. 3 - Procédé de manufacture d'une sangle tissée se- lon la revendication 1 ou la revendication 2,caractérisée en ce qu'il consiste à mettre en oeuvre des fils de trame (3) ayant un titre inférieur à 2/300 dtex ou 1/600 dtex et en nombre par 10 centimètres supérieur à 70, pour le tissage avec des fils de chaîne (4) au moins 2 % plus courts que dans les tissages conventionnels ayant des fils de trame de titre plus important et en nombre plus faible et présentant les mêmes caractéristiques d'allongement, de tenue mécanique et de résistance à l'abrasion. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de soumettre le matériau tis- sé à une irradiation de rayons infrarouges pour le fixer thermiquement.