Brevet FR2735796A1 — publié le 19961227

La présente invention concerne, de façon générale, le domaine des métiers à tisser, et elle a plus particulièrement pour objet un métier à tisser le velours façonné de soierie. Le tissu, au sens général de ce terme, est formé de deux éléments essentiels : la chaîne et la trame. La chaîne est constituée par une série de fils parallèles, s'étendant dans le sens de la longueur du tissu, et déterminant la longueur et la largeur du tissu. La trame est constituée par des fils perpendiculaires à la chaîne, qui croisent les fils de chaîne ou s'intercalent dans la chaîne. Les différentes combinaisons d'enchevêtrement ou de croisement de la chaîne avec la trame, appelées armures, produisent des tissus d'aspects caractéristiques différents les uns des autres, qui sont classés en cinq genres fondamentaux : taffetas, sergé, satin, velours, gaze anglaise. On s'intéressera ici, exclusivement, au velours façonné, et encore plus particulièrement au velours double pièce façonné. Le velours double pièce façonné est obtenu par le tissage simultané de deux pièces de tissu indépendantes, l'une au-dessus de l'autre, liées initialement l'une à l'autre par des fils de poil qui forment le velours de chacune d'elles. La fabrication de ce type de velours nécessite une chaîne et des cantres. La chaîne possède tous les fils de toile de la pièce de tissu inférieure et tous les fils de toile de la pièce de tissu supérieure. Les cantres supportent des bobines de fil de poil, qui peuvent être au nombre de 3000 à 4000. Le façonné est obtenu par une mécanique Jacquard ; chaque poil est pris dans une maille de la mécanique et est sélectionné suivant le dessin fixé sur papier piqué. Le tissu formé est partagé en deux pendant le tissage, exactement au milieu de son développement, au moyen d'une lame glissant sur un rail transversal et coupant les fils de poil, formant fils de liage, ce qui rend chaque pièce de tissu indépendante de l'autre, à la sortie du métier à tisser. Dans le domaine de la soierie, donc du velours d'habillement de haut de gamme, les métiers à tisser le velours façonné actuels sont des métiers à tisser traditionnels, dont la conception date de la fin des années 1930, et qui sont par conséquent des métiers à insertion de trame par navette. La navette est un objet en bois, à forme de base rectangulaire, muni de deux pointes métallique à ses extrémités opposées. La navette contient une broche métallique sur laquelle est fixée une bobine de fil de trame appelée canette. Pour l'insertion de la trame, la chaîne est en général divisée en deux parties ou nappes de fils, par le déplacement de lisses sélectionnées qui lèvent une partie des fils formant alors une nappe supérieure, espacée d'environ 6 à 8 centimètres d'une deuxième nappe, formée par les fils passés dans les lisses qui n'ont pas été sélectionnées. L'intervalle compris entre les fils levés et les fils non levés, autrement dit entre les deux nappes, est appelé foule. L'insertion de la trame est réalisée par un mouvement de va-et-vient de la navette, au cours duquel cette dernière traverse la foule, en passant au-dessous des fils de la nappe supérieure et au-dessus des fils de la nappe inférieure. Ce mouvement est possible grâce à l'action de deux sabres, prévus respectivement sur les deux côtés du métier à tisser, qui propulsent alternativement la navette sur une piste recouverte de velours.Lors de son passage dans la foule, la navette est donc libre et s'y faufile en étant guidée plus ou moins par les fils de chaîne et de poil, normalement sans risque de les arracher. A chaque passage, la navette dépose une "passée" de trame ; en principe, la navette ne passe jamais deux fois de suite dans la même ouverture, c'est-àdire dans la même foule. En raison de leur technique ancienne, les métiers à tisser le velours façonné à navette comportent de nombreux inconvénients et limites, par rapport aux exigences actuelles - La navette, étant libre à l'intérieur de la foule, décolle lorsqu'elle possède une vitesse trop grande ; elle arrache alors les fils de chaîne et de poil, et représente un danger pour toute personne se trouvant dans l'atelier de tissage. La vitesse de tissage d'un métier à navette est donc limitée par ce risque, la cadence actuelle étant d'environ 130 coups/minute (un "coup" étant une traversée de la foule par la navette). - La technique de la navette est la cause d'une fiabilité limitée et d'un rendement médiocre, le déplacement de la navette engendrant de nombreuses pannes imposant des arrêts fréquents du métier à tisser ; les pannes les plus courantes sont : la rupture de la trame due à un mauvais bobinage de la canette ou à un défaut des pinces à l'intérieur de la navette, l'usure du taquet du sabre d'où un mauvais lancer de la navette qui décolle ou qui ricoche sur sa piste, l'usure du velours de cette piste d'où un frottement bois sur bois et un échauffement, l'usure de la navette elle-même qui s'arrondit sur ses bords, ce qui engendre une mauvaise surface d'appui. - I1 est prévu une seule navette par métier, ce qui impose l'utilisation d'une seule trame et interdit en pratique le tissage avec plusieurs trames différentes par leur nature et/ou leur couleur. - L'obligation de changer la canette environ toutes les vingt minutes est une cause supplémentaire de limitation du rendement des métiers à navette, et peut aussi engendrer des défauts dans le tissu. Les métiers à tisser modernes utilisent d'autres techniques d'insertion de la trame, beaucoup plus fiables et beaucoup plus rapides que la navette. I1 existe trois techniques de métiers à tisser sans navette - Métiers à lances : le métier est pourvu de deux lances, animées de mouvements alternatifs inverses, respectivement sur ses deux côtés. Une première lance prend la trame sur un côté et l'emmène à l'intérieur de la foule ; au milieu de la largeur du tissu, elle rencontre l'autre lance à laquelle elle donne le fil de trame, qui est ensuite tiré par cette seconde lance jusqu'à l'autre côté. La cadence d'un métier à lances est de 350 à 500 coups/minute. - Métiers à jet d'air : un petit projectile est soufflé par un jet d'air ; il emporte avec lui le fil de trame à travers la foule, et est ensuite récupéré dans un bac. En variante, la trame est directement entraînée par le jet d'air, sans utilisation de projectile. La cadence d'un tel métier est de l'ordre de 800 coups/minute. - Métiers à jet d'eau : ils appliquent le même principe que les métiers à jet d'air, mais utilisent un jet d'eau. Leur cadence est aussi de l'ordre de 800 coups/minute. Le problème se pose donc d'utiliser des métiers à tisser modernes, en vue d'augmenter les performances des actuels métiers à tisser le velours façonné de soierie. Certes, il existe déjà des métiers à tisser le velours à lances, équipés de simples lances, soit une seule paire de lances, ou de doubles lances, soit deux paires de lances. Dans le cas de simples lances, celles-ci tissent alternativement la pièce de tissu supérieure et la pièce de tissu inférieure. S'il s'agit de doubles lances, les deux pièces de tissu superposées sont tissées simultanément. Ces lances sont dites à "ouverture positive", c'est- -dire qu'elles coopèrent avec des doigts fixes, prévus au milieu de la foule, qui commandent leur ouverture et permettent ainsi l'échange du fil d'une lance à l'autre. Ce type de lances implique la présence d'une piste de guidage, pour les deux lances de la ou chaque paire. Cependant, les articles textiles tissés par ce type de métier ne sont en aucun cas des articles de soierie, mais des velours d'ameublement unis ou façonnés. Or ce genre d'articles est réalisé avec des fils, notamment coton-polyester, beaucoup plus résistants que ceux utilisés pour les articles de soierie (soie-viscosemétalloplastique). Des fils plus résistants donnent la possibilité d'obtenir une tension suffisante des fils de poil, ce qui les empêche d'être flottants à l'intérieur de la foule, et permet ainsi aux lances de traverser la foule sans les arracher. De même, cette résistance des fils permet de tisser à une cadence élevée, car les fils de trame supportent le choc imprimé par la lance lors de leur prise. Par contre, dans le cas des articles de soierie, des problèmes sérieux subsistent en raison de la fragilité des fils utilisés. En particulier, les fils de poil sont flottants dans la foule, ceci ayant deux causes. D'une part, il est impossible de tendre suffisamment les fils de poil, sous peine de rupture de ces fils. D'autre part, les fils de poil sont stockés et délivrés chacun par une petite bobine, et travaillent tous indépendamment ; compte tenu du nombre des bobines (de 3000 à 4000 comme déjà indiqué plus haut), il est par conséquent impossible de mettre au point un dispositif de tension individuel pour chaque fil. La technique traditionnelle des navettes élimine les risques de rupture des fils. Même si le poil est flottant, la navette étant libre dans la foule peut s'appuyer sur les fils et s'orienter sans arracher ces fils. De plus, la cadence faible, et l'absence du choc tel que celui engendré par la lance lors de la prise de la trame, permet de tisser un fil de trame fragile. Au contraire, avec un métier à lances, dont la trajectoire est prédéterminée et la vitesse élevée, les fils de poil flottants et fragiles risquent d'être arrachés. De même, le choc dû à la prise de la trame par la première lance risque de casser cette trame. I1 en résulte, en pratique, une impossibilité d'utiliser des métiers à tisser existants à lances pour la production de velours façonné de soierie, ceci résultant en particulier de la présence de pistes de guidage sous les lances, obligatoire pour leur ouverture positive. La présente invention résoud l'ensemble des problèmes exposés ci-dessus, en fournissant un métier à tisser adapté pour la production de velours façonné de soierie avec une cadence et une fiabilité plus élevées, le mécanisme proposé résolvant notamment le problème posé par la sous-tension des fils de poil. A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un métier à tisser le velours façonné de soierie, réalisant le tissage simultané de deux pièces de tissu superposées, avec chaîne et trame liées l'une à l'autre par des fils de poil commandés par une mécanique Jacquard, et séparation des deux pièces de tissu sur le métier par un moyen de coupe du poil, ce métier à tisser comprenant, pour l'insertion de la trame en vue de la formation des deux pièces de tissu superposées, un mécanisme comportant au moins une paire de lances télescopiques à mouvements alternatifs opposés et à ouverture négative, sans piste de guidage, en combinaison avec des moyens de commande des nappes de fils de chaîne et des fils de poil, assurant l'immobilisation de ces fils pendant des temps adaptés pour le passage des lances télescopiques. A la différence des lances des métiers à tisser le velours évoqués ci-dessus, le métier à tisser objet de l'invention utilise des lances télescopiques non guidées, l'absence de piste de guidage faisant que, mis à part les lances, aucun organe n'est introduit à l'intérieur de la foule. Ceci est primordial, en ce sens que le risque d'arrachage des fils de poil est fortement limité. De plus, la disposition proposée autorise un réglage en hauteur des lances, afin de tisser des velours avec différentes hauteurs de poil. Par ailleurs, en l'absence de piste de guidage, l'ouverture des lances n'est pas positive, mais négative, c'est-à-dire que le passage de la trame d'une lance à l'autre au milieu de la foule se fait par arrachage du fil, par la lance réceptrice, sur la lance qui a initialement pris la trame. La productivité peut ainsi être doublement augmentée. D'une part, une cadence supérieure est obtenue grâce à l'utilisation des lances télescopiques, la cadence étant cependant maintenue à une valeur raisonnable (entre 160 et 200 coups/minute) afin de ne pas casser la trame lors de sa prise. D'autre part, on obtient une meilleure fiabilité, par la réduction du taux de pannes, résultant du fait que le mécanisme à lances, de conception moderne, est beaucoup plus fiable en lui-même, les nombreuses pannes et arrêts dus à la navette étant éliminés ; la fiabilité est ici encore augmentée car, pour éviter de casser la trame, le mécanisme à lances est exploité à une cadence plus faible que celle pour laquelle il est conçu. Tout ceci permet d'atteindre, globalement, un rendement supérieur, tout en augmentant la longévité du métier à tisser. De plus, l'utilisation d'un mécanisme à lances permet de tisser un velours façonné avec plusieurs trames différentes en nature et/ou en couleur. En effet, la trame est présentée devant la lance, pour sa prise, à l'aide d'un dispositif prédélivreur de trame, qu'il est possible de multiplier. Ainsi, un métier à tisser conforme à l'invention peut être muni par exemple d'un quadruple prédélivreur, fournissant quatre trames distinctes. Ceci permet la création de produits nouveaux en soierie, tout en conservant un rendement élevé, le passage d'une trame à une autre étant instantané. De toute façon, l'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques seront mises en évidence, à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce métier à tisser le velours façonné de soierie Figure 1 est une vue de face très schématique d'un métier à tisser le velours façonné de soierie, avec une seule paire de lances télescopiques, conforme à la présente invention ; Figures 2 et 3 sont des vues plus détaillées, montrant le mécanisme de l'une des lances télescopiques respectivement dans deux positions ; Figure 4 est un schéma de principe, en coupe longitudinale, du métier à tisser selon l'invention ; Figure 5 est une vue partielle en perspective illustrant, plus en détail, le fonctionnement de ce métier à tisser. Comme le montre la figure 1, le métier à tisser le velours façonné de soierie comprend, de façon généralement connue, un bâti 1, un battant 2 monté oscillant sur le bâti 1 autour d'un axe horizontal, et un peigne 3 porté par le battant 2. Le bâti 1 supporte, dans sa partie supérieure, une mécanique Jacquard non représentée, qui commande ici les fils de soie, comme précisé ci-après. Pour l'insertion de la trame, il est prévu selon l'invention un mécanisme à lances télescopiques, réalisé dans l'exemple considéré avec une seule paire de lances télescopiques, soit une première lance télescopique 4 prévue sur un côté du métier à tisser, et une seconde lance télescopique 5 prévue sur le côté opposé à la première. Chaque lance télescopique 4 ou 5 est constituée par deux éléments mobiles et coulissant l'un dans l'autre, dits lance extérieure 6 et lance intérieure 7. La lance intérieure 7 porte, à son extrémité tournée vers la lance opposée, une pince 8 destinée à saisir le fil de trame, fourni par un prédélivreur 9 placé sur un côté du métier à tisser.Les deux lances télescopiques 4 et 5 sont animées de mouvements alternatifs inverses, au cours desquels la première lance 4 prend le fil de trame au prédélivreur 9, et l'amène au milieu de la largeur du métier où la trame est transférée à la seconde lance 5, qui tire le fil jusqu'au côté opposé. Les figures 2 et 3 montrent, plus en détail, la structure d'une lance télescopique 4 et ses moyens d'entraînement selon un mouvement alternatif (l'autre lance 5 et ses moyens d'entraînement étant symétriques). La lance extérieure 6 est portée par un coulisseau 10, situé dans sa partie arrière. La lance intérieure 7 est liée à une courroie sans fin 11, passant sur deux galets de renvoi 12 et 13 montés, respectivement, aux extrémités avant et arrière de la lance extérieure 6. La courroie 11 possède un point fixe 14. Le moteur électrique du métier à tisser entraîne en rotation, de façon continue, un arbre principal non représenté qui porte, pour l'entraînement de chaque lance, une roue 15. Une bielle 16 est articulée par une rotule 17 à la roue 15, et par une autre rotule 18 à une coulisse 19 solidaire d'un grand levier 20, monté oscillant autour d'un axe fixe 21 orthogonal à l'axe de la roue 15, donc à l'arbre principal. L'extrémité supérieure du grand levier 20 est reliée, par l'intermédiaire d'une biellette 22, à l'arrière du coulisseau 10. La rotation de la roue 15, solidaire de l'arbre principal, entraîne la bielle 16 qui, par l'intermédiaire de la coulisse 19, donne son mouvement oscillant au grand levier 20, lequel, par l'intermédiaire de la biellette 22, fait glisser le coulisseau 10 alternativement vers la droite et vers la gauche, ce coulisseau 10 étant guidé sur une glissière fixe non représentée. La lance extérieure 6 accompagne le coulisseau 10 dans son mouvement alternatif. Grâce à la courroie 11, la lance intérieure 7 est déplacée par rapport à la lance extérieure 6, dans le même sens que cette dernière. Ainsi, lorsque le coulisseau 10 glisse vers la gauche, la lance extérieure 6 solidaire du coulisseau 10 se déplace également vers la gauche, c'est-à-dire en direction de la foule, et en même temps la lance intérieure 7 sort de la lance extérieure 6, jusqu'à une position d'avance maximum et de déploiement complet (figure 2), qui est le "point mort avant" où s'effectue l'échange de la trame d'une lance à l'autre. Ensuite, la lance extérieure 6 recule, et simultanément la lance intérieure 7 rentre à l'intérieur de la lance extérieure 6, jusqu'à une position de recul maximum vers la droite et de rétraction complète (figure 3), qui est le "point mort arrière". Le principe d'entraînement est identique pour la seconde lance 5, les termes "gauche" et "droite" devant simplement être intervertis. Le mécanisme permet ainsi une course importante des deux lances télescopiques 4 et 5, tout en occupant lui-même un encombrement réduit dans le sens de la largeur. La course des lances 4 et 5 est rendue réglable, par le déplacement de la rotule 18 d'articulation de la bielle 16 à la coulisse 19, pourvue d'une lumière en arc de cercle 23. Le mécanisme d'insertion de la trame est complété par des ciseaux, et par des moyens de réalisation d'un pas de gaze en bordure du tissu. La trame peut ainsi être insérée pour tisser deux pièces de tissu superposées 24 et 25 initialement reliées l'une à l'autre par des fils de poil, comme montré aux figures 4 et 5, l'unique paire de lances télescopiques 4,5 étant utilisée ici pour tisser alternativement la pièce de tissu supérieure 24 et la pièce de tissu inférieure 25. L'ensemble des fils de chaîne 27, provenant d'une ensouple non représentée, se divise à partir des baguettes d'envergure 28 pour former les fils de chaîne 29 destinés à la pièce de tissu supérieure 24, et les fils de chaîne 30 destinés à la pièce de tissu inférieure 25. Les fils de chaîne 29 destinés à la pièce de tissu supérieure 24 sont passés dans des lisses 31. Les fils de chaîne 30 destinés à la pièce de tissu inférieure 25 sont passés dans d'autres lisses 32. La commande de levée et de descente des lisses 31 et 32, reliées respectivement aux nappes de fils de chaîne 29,30, est assurée par une ratière. Les fils de poil 33, provenant des cantres, passent sur des éléments de guidage et de tension 34,35 puis sont passés au travers d'arcades de commande de poil 36, disposées devant les lisses 31 et 32 et actionnées par la mécanique Jacquard. Les lances télescopiques 4 et 5 d'insertion de la trame 37 se déplacent librement dans la foule, en ne s'appuyant ni sur les fils de chaîne 29,30 et les fils de poil 33, ni contre le peigne 3. La commande des différents fils permet de produire simultanément la pièce de tissu supérieure 24 et la pièce de tissu inférieure 25, liées par les fils de poil 33 d'une manière bien visible sur la figure 5, à droite. Le double tissu ainsi produit passe sur une barre de façure 38 combinée avec une barre de coupe 39 devant laquelle se déplace une lame de coupe 40, qui sépare les deux pièces de tissu 24 et 25. La pièce de tissu supérieure 24 passe sur un premier rouleau piqué d'entraînement 41, et part s'enrouler autour d'un premier rouleau de tissu. La pièce de tissu inférieure 25, séparée de la pièce de tissu supérieure 24, passe sur un second rouleau piqué d'entraînement 42, et part s'enrouler autour d'un autre rouleau de tissu. Le métier à tisser, objet de l'invention, peut être obtenu par transformation et adaptation d'un métier à tisser classique à navette. A cet effet, il convient non seulement de prévoir un mécanisme d'entraînement des lances télescopiques 4 et 5, mais aussi d'adapter la commande des fils pour permettre à ces lances 4 et 5 de traverser la foule. En particulier, une immobilisation suffisamment longue (700 à 800, en particulier 750) en position haute et basse est nécessaire pour les fils de chaîne 29,30, donc pour la ratière. Or sur les ratières des métiers à navette, cette immobilisation est actuellement de 600, d'où l'obligation de prévoir des cames adaptées.Le même problème intervient pour la mécanique Jacquard, commandant les fils de poil 33 ; il convient de prévoir ici un dispositif adapté d'immobilisation à l'aide de cames appropriées, ou un dispositif de montée et descente des fils plus rapide, autorisant des temps d'arrêt plus longs. Il faut également adapter, par rapport au mouvement des lances 4 et 5, le calage de la montée et de la descente des fils, qui est différent sur les métiers à navette et sur les métiers à lance. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce métier à tisser le velours façonné de soierie qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. En particulier, l'on ne s'écarterait pas de l'esprit de l'invention - en modifiant le détail du mécanisme d'entraînement et de télescopage des lances ; - en prévoyant, au lieu d'une seule paire de lances télescopiques, deux paires de lances télescopiques dédiées l'une à la formation de la pièce de tissu supérieure, et l'autre à la formation de la pièce de tissu inférieure ; - en multipliant les prédélivreurs de trame, de manière à permettre un tissage avec plusieurs fils de trame de nature et/ou de couleur différente, au moyen des mêmes lances télescopiques. REVENDICATIONS 1. Métier à tisser le velours façonné de soierie, réalisant le tissage simultané de deux pièces de tissu superposées (24,25), avec chaîne (29,30) et trame (37), liées l'une à l'autre par des fils de poil (33) commandés par une mécanique Jacquard, et séparation des deux pièces de tissu (24,25) sur le métier par un moyen de coupe (40) du poil, caractérisé en ce qu'il comprend, pour l'insertion de la trame (37) en vue de la formation des deux pièces de tissu superposées (24,25), un mécanisme comportant au moins une paire de lances télescopiques (4,5) à mouvements alternatifs opposés et à ouverture négative, sans piste de guidage, en combinaison avec des moyens de commande (31,32,36) des nappes de fils de chaîne (29,30) et des fils de poil (33), assurant l'immobilisation de ces fils (29,30,33) pendant des temps adaptés pour le passage des lances télescopiques (4,5). 2. Métier à tisser le velours façonné de soierie selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une seule paire de lances télescopiques (4,5), utilisées pour tisser alternativement la pièce de tissu supérieure (24) et la pièce de tissu inférieure (25). 3. Métier à tisser le velours façonné de soierie selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux paires de lances télescopiques (4,5), dédiées l'une à la formation de la pièce de tissu supérieure (24), et l'autre à la formation de la pièce de tissu inférieure (25). 4. Métier à tisser le velours façonné de soierie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque lance télescopique (4,5) est constituée par une lance extérieure (6) et par une lance intérieure (7), coulissant l'une dans l'autre, la lance extérieure (6) étant portée par un coulisseau (10) et la lance intérieure (7), portant à son extrémité une pince (8), étant liée à une courroie sans fin (11), passant sur deux galets de renvoi (12,13) montés aux extrémités de la lance extérieure (6), la courroie (11) possédant un point fixe (14). 5. Métier à tisser le velours façonné de soierie selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque lance télescopique comporte, pour son entraînement selon un mouvement alternatif, une roue (15) solidaire d'un arbre principal, une bielle (16) articulée par une rotule (17) à la roue (15) et par une autre rotule (18) à une coulisse (19) solidaire d'un grand levier (20), monté oscillant autour d'un axe (21) orthogonal à l'arbre principal, une extrémité du grand levier (20) étant reliée au coulisseau (10) précité par l'intermédiaire d'une biellette (22). 6. Métier à tisser le velours façonné de soierie selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'aux lances télescopiques (4,5) sont associés des prédélivreurs de trame (9) multiples, permettant un tissage avec plusieurs fils de trame de nature et/ou de couleur différente.