Brevet FR2820763A1 — publié le 20020816

ETOFFE DOUBLE FACE TRIDIMENSIONNELLE. Domaine technique La présente invention a trait à un nouveau type d'étoffe double face, tridimensionnelle, constituée essentiellement de deux nappes externes formées par un tissu ou un tricot, espacées l'une de l'autre et reliées entre elles par des fils de liage, tissés ou tricotés avec les nappes précitées, qui s'étendent sensiblement perpendiculairement aux surfaces en regard des deux nappes et qui sont liés à ces dernières sans apparaître sur les faces extérieures. Techniques antérieures De telles étoffes double face sont bien connues dans le domaine de l'industrie textile et ont été utilisées à l'origine pour réaliser des tissus velours par découpe des fils de liaison dans la partie médiane du tissu ou tricot tridimensionnel ainsi réalisé. Il a par ailleurs été proposé, depuis des décennies, d'utiliser de telles structures tridimensionnelles, qui présentent donc la caractéristique d'être très épaisses par rapport à des tissus ou tricots plats pour réaliser des articles présentant de très bonnes caractéristiques d'isolation thermique, de confort, de compressibilité et retour après compression..., dont les deux faces peuvent être soit constituées de fils similaires soit de fils présentant des caractéristiques différentes. A titre indicatif, il a par exemple été proposé d'utiliser de telles étoffes double face dans le domaine vestimentaire dans un but d'isolation thermique pour améliorer le confort. Dans un tel cas, il est possible de réaliser des articles dont l'une des faces est à base de fils hydrophiles et dont l'autre est constituée de fibres hydrophobes. Ces matériaux tridimensionnels sont également largement utilisés pour constituer les renforts textiles de matériaux composites. D'une manière générale, on peut dire que toutes ces étoffes double face tridimensionnelles ont comme base une structure du type servant à réaliser des velours double pièce dont les fils de liaison ne sont pas découpés contrairement à la technologie des velours. Dans l'ensemble des propositions faites à ce jour, tant en ce qui concerne les articles tridimensionnels tissés que ceux qui sont tricotés, ces derniers pouvant être également classés en deux familles, à savoir ceux obtenus par la technique à mailles jetées et ceux obtenus sur des métiers circulaires ou rectilignes à mailles cueillies double fonture, les produits obtenus ont une épaisseur constante et uniforme. Exposé de l'invention Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un nouveau type de structure textile tridimensionnelle, tissée ou tricotée, obtenue par les techniques de réalisation de velours double pièce, et qui est utilisée telle que sans découpe des fils de liage entre les deux structures textiles externes qui, contrairement aux articles antérieurs, présentent des zones d'épaisseur différentes communiquant à l'article un effet de relief. Une telle possibilité d'obtenir des structures tridimensionnelles présentant des effets de relief, résulte : * du choix spécifique du matériel de tissage ou tricotage utilisé pour la réalisation de la structure ; * de la sélection de fils entrant dans la constitution des tissus ou tricots de surface et des fils de liaison ; . dans le choix des armures utilisées pour réaliser les faces externes ainsi que les zones de liaison. Concernant le type de matériel, on utilisera, en ce qui concerne le tissage, des métiers permettant de réaliser des tissus double, c'est-à-dire comportant au moins deux chaînes de fond pour la réalisation des faces tissées externes, et deux chaînes de fils de liage commandées par une mécanique Jacquard. En ce qui concerne le tricotage, on utilisera de préférence des machines à tricoter à mailles cueillies, double fonture, et plus particulièrement des métiers circulaires permettant une sélection Jacquard sur une des fontures. Il est également envisageable d'utiliser des machines de tricotage à mailles jetées, et plus particulièrement un métier Rachel à deux fontures d'aiguilles, comportant au moins quatre barres à passettes, les deux barres extérieures (avant et arrière) permettant de réaliser les tricots de surface, les deux barres intermédiaires permettant de réaliser les fils de liaison à partir de matières différentes, l'enfilage de ces barres étant réalisé à disposition, de telle sorte que dans certaines zones, des fils différents puissent travailler de façon complémentaire. Concernant la sélection de fils entrant dans la constitution de l'article conforme à l'invention, on utilisera, pour des fils de fond destinés à former les couches (tissées ou tricotées) de surface, de même nature ou de nature différente, et, en ce qui concerne les fils de liage, au moins deux types de fils ayant des capacités de contraction ou rétraction différentes. Concernant les armures de travail, aussi bien dans les articles tissés que sur ceux obtenus sur un métier à tricoter à mailles jetées ou cueillies, l'effet de relief est obtenu en réalisant certaines zones de la structure en faisant travailler de façon complémentaire les deux types de fils de liage de nature différente. Dans la suite de la description, l'invention sera plus particulièrement décrite pour la réalisation d'une structure textile tridimensionnelle tricotée, réalisée sur des métiers à mailles cueillies double fonture, dont au moins l'une est équipée d'un système de sélection des aiguilles. Dans une telle forme de réalisation : + les couches extérieures du tricot tridimensionnel sont constituées de deux tricots Jersey (uni ou Jacquard) réalisés à partir de fils identiques ou différents et ; + ces deux couches externes sont liées entre elles par des rangées de fils de liaison travaillant sur les deux fontures, en formant des mailles ou étant simplement cueillies par les aiguilles et ; + certaines rangées de tricot comportent la combinaison de deux types de fils de liaison possédant des caractéristiques de rétraction ou retrait différentes l'un de l'autre, et qui travaillent dans cette rangée selon une sélection complémentaire d'aiguilles. Deux combinaisons de fils de nature différente peuvent être utilisées pour réaliser un produit conforme à l'invention. Dans la première combinaison, l'effet de relief est obtenu directement lors du tricotage, sans traitement complémentaire, le fil de liage permettant d'obtenir le retrait étant constitué par un fil élastique, tricoté sous tension, le second fil de liage étant quant à lui constitué par un fil conventionnel, synthétique ou naturel. Dans un tel cas, à titre indicatif, on peut par exemple utiliser comme fil extensible un fil comportant une âme élasthanne guipé par un fil polyester ou polyamide, et comme fil non extensible un monofilament polyester ou polyamide ou un multifilament polyester ou polyamide. Ainsi, le retrait est obtenu directement à la tombée du métier par la rétraction du fil guipé tricoté sous tension. Selon la seconde forme de réalisation, le relief est obtenu en utilisant des fils présentant des caractéristiques de retrait différentielles sous l'action d'un traitement thermique. Dans un tel cas, on peut par exemple utiliser une combinaison fil polyester ou polyamide texturé par fausse torsion non fixée et fil polyester ou polyamide texturé par fausse torsion fixée. On peut également utiliser, notamment lorsque l'on souhaite obtenir un article présentant une très bonne résistance à l'écrasement, un fil polyester ou polyamide texture par fausse torsion non fixée (fil mousse) et comme autre type de fil de liaison, un fil polyester ou polyamide monofilamentaire. Dans la suite de la description, l'invention sera décrite pour la réalisation d'une structure tridimensionnelle constituée par un tricot bicouche réalisé sur un métier à tricoter à mailles cueillies double fonture, dont au moins une fonture est équipée d'un système de sélection des aiguilles. Elle sera également décrite en mettant en oeuvre pour la réalisation d'un tel tricot un métier à tricoter circulaire, multichutes, comportant des aiguilles à la fois au plateau et au cylindre, aiguilles positionnées selon une disposition cote une à une, la sélection des aiguilles étant réalisée au cylindre par un système Jacquard ou mécanique. Il est évident que cela n'est pas limitatif et que des articles similaires pourraient être réalisés sur un métier rectiligne à double fonture également équipé d'un système de sélection des aiguilles. L'invention et les avantages qu'elle apporte sera cependant mieux comprise grâce aux exemples de réalisation donnés ci-après à titre indicatif mais non limitatif. Description sommaire des dessins Les schémas annexés illustrent la manière dont est réalisé le produit conforme à l'invention. Dans ces schémas : - la figure 1 illustre la structure générale d'une structure tridimensionnelle double face conforme à l'état de la technique, la figure 2 illustrant la structure générale d'un tricot double face de l'art antérieur. - les figures 3a, 3b, 3c illustrent le cycle de base de réalisation d'une structure tricotée tridimensionnelle conforme à l'invention présentant, après réalisation, des effets de relief obtenus par variation de l'épaisseur du tricot formé, la figure 3 illustrant schématiquement, en perspective, un tricot réalisé en intégralité sur la base de l'armure illustrée aux figures 3a, 3b, 3c ; - les figures 4a à 4f illustrent le cycle de tricotage d'une structure tridimensionnelle conforme à l'invention, les diagrammes situés à gauche représentant le positionnement des faces externes et des fils de liaison pendant l'opération de tricotage, et les diagrammes situés à droite illustrant la structure finale après rétraction ou retrait de l'un des deux fils de liage, et permettant d'obtenir des effets de relief et de creux formés d'une alternance de zones tricotées ayant la forme de petits carrés juxtaposés, tels qu'illustrés à la figure 5 ; - la figure 6 illustre le cycle de base d'un tricot en relief réalisé conformément à l'invention dont l'une des faces présente également un effet Jacquard. Manière de réaliser l'invention La figure 1 illustre comme dit précédemment la structure générale d'un textile bicouche tridimensionnel réalisé selon la technique de réalisation de velours double pièce qui se compose donc de deux faces externes (A, B), constituées par un tissu ou un tricot, espacées l'une de l'autre et reliées entre elles par des fils de liage tissés ou tricotés avec lesdites faces (A). La figure 2 illustre quant à elle la structure générale d'un tricot double face réalisée sur un métier double fonture, et qui comporte donc une face (A) réalisée au plateau et formant un Jersey, la face (B) réalisée à partir d'un fil identique ou différent à celui constituant la face (A) formant également un Jersey ou cylindre, ces deux faces étant liées entre elles par un fil dit de liage travaillant selon une armure cote une et une, ledit fil de liage étant masqué par les fils formant les Jerseys de surface. Un tel tissu double peut par exemple être réalisé conformément aux enseignements du 344 659.. Conformément à l'invention, on réalise d'une manière comparable aux enseignements de ce document, un tricot double, tridimensionnel, mais dont au moins certaines zones forment des motifs obtenus par une diminution de l'épaisseur communiquée par la longueur des brides des fils de liage reliant les deux faces externes tricotées. Pour ce faire, dans les zones où l'on souhaite réaliser de tels effets, on procède de la manière illustrée par les figures 3a à 3c. Dans ces zones, on utilise une armure de base réalisée sur trois chutes successives. Dans chaque chute, on réalisera donc à la première chute (figure 3a), un Jersey au plateau, tricoté simultanément avec un premier fil de liage (FI) qui d'une part, formera Jersey au niveau du plateau, et, d'autre part, travaillera sur une sélection d'aiguilles au niveau du cylindre, en chargeant ou maillant avec lesdites aiguilles. Dans l'exemple donné, le premier fil de liage (FI) charge sur une alternance de cinq aiguilles au cylindre. A la chute suivante (figure 3b), on réalisera également un Jersey au plateau associé à un second fil de liage (F2) qui, quant à lui, formera également Jersey et chargera ou maillera sur les cinq aiguilles n'ayant pas travaillé à la chute précédente. Enfin, à la troisième chute (figure 3c), on réalise un Jersey au niveau du cylindre. En procédant d'une telle manière, on obtient un tricot tridimensionnel dont la face (A) (côté plateau) est deux fois plus dense que la face (B) côté cylindre. En utilisant des fils de liage (FI) et (F2) présentant des caractéristiques de rétraction à la chaleur différentes l'un de l'autre, si toute la longueur du tricot est réalisée en répétant l'armure telle qu'illustrée aux figures 3a à 3c, on obtient, après traitement thermique et finition, un article tel que schématisé à la figure 3 qui présente une alternance de bandes parallèles d'épaisseur différente. Il est également possible, en jouant sur le cycle de tricotage, par exemple en réalisant, comme cela ressort de la figure 4, trois cycles successifs réalisés conformément à la figure 2 suivis de trois cycles dans lesquels le positionnement des fils de liage (FI, F2) sont inversés, d'obtenir, après traitement thermique de rétraction, des zones décalées d'épaisseur différente conduisant à l'obtention d'un effet de damier constitué de zones en creux par rapport aux zones adjacentes. Par ailleurs, il est possible d'obtenir des effets localisés en ne réalisant les zones de liage au moyen de deux fils complémentaires que pour certaines rangées de tricots séparées entre elles de zones dans lesquelles le liage est obtenu, dans chaque rangée, au moyen d'un seul et même type de fil. D'autres types de tricot tridimensionnels conformes à l'invention peuvent être réalisés d'une manière différente, tel que cela ressort notamment de la figure 6. Dans une telle forme de réalisation, on utilise un métier circulaire à double fonture dont le cylindre permet de réaliser une sélection de type Jacquard. Un tel métier est équipé pour, qu'à chaque chute, on distribue trois fils simultanément aux aiguilles du plateau et du cylindre, à savoir le fil destiné à former le Jersey au plateau, celui destiné à former le Jersey au cylindre et ce selon une sélection Jacquard, et le fil de liage reliant les deux faces tricotées, ledit fil de liage formant Jersey au plateau et travaillant selon une sélection Jacquard au cylindre. La chute suivante est réalisée d'une manière similaire en formant Jersey au plateau, Jersey au cylindre sur les aiguilles n'ayant pas travailler à la chute précédente, et liage d'une part, sur toutes les aiguilles du plateau et d'autre part, sur les aiguilles formant Jersey au cylindre. Dans un tel cas, on obtient un tricot qui présente une face unie au plateau et qui, au niveau du cylindre, présente des rangées de Jersey Jacquard. Comme précédemment, en jouant sur les possibilités de rétraction différentielles entre les deux fils de liage, il est possible d'obtenir des zones de moindre épaisseur, dont des zones formant relief au niveau des fils de liage ayant le plus fort taux de rétraction ou contraction. Il convient de noter que dans cette forme de réalisation, au niveau du Jersey produit au cylindre, on se trouve en présence d'une structure Jacquard, le fil travaillant sur une sélection d'aiguilles et flottant ensuite sur un certain nombre d'aiguilles sur lesquelles le complément Jacquard est réalisé à la chute suivante. Exemple 1 On réalise des tricots conformes à l'invention sur un métier à tricoter circulaire, double fonture, comportant un système de sélection électronique au niveau des aiguilles du cylindre. Un tel métier présente les caractéristiques suivantes : 'diamètre : 30 pouces (76,2 cm) * jauge : 18 (18 aiguilles dans 25,4 mm) 'nombre de chutes : 36 * nombre total d'aiguilles au plateau et au cylindre : 3264 * écartement (E) entre la périphérie du plateau et le bord supérieur du cylindre : 8 mm Pour réaliser le tricot conforme à l'invention, on utilise les fils suivants : Jersey plateau : fil polyester texturé FTF 167 dtex Jersey cylindre : fil polyester texturé FTF 220 dtex fils de liage FI : fil polyester texturé FTF vaporisé 167 dtex fils de liage F2 utilisé dans les zones où l'on souhaite obtenir un effet de contraction : fil polyester texture FT, non fixé, 165 dtex. Ce tricot est réalisé en totalité conformément à l'armure tel qu'illustré à la figure 2. La longueur de fil débité par tour de métier est de 535 centimètres pour les fils formant le Jersey au plateau et de 608 centimètres pour le Jersey au cylindre. Par contre, pour les fils de liage, ceux-ci étant tricotés en Jacquard, on ne mesure pas le débit. L'alimentation des fils pour le Jersey plateau et cylindre est réalisée par l'intermédiaire de fournisseurs positifs. Pour les fils de liage, compte tenu du fait qu'ils travaillent selon une armure Jacquard, l'alimentation est réalisée par l'intermédiaire de fournisseurs Jacquard (type IRO). A la tombée du métier, on obtient un tricot dont les faces extérieures sont constituées de deux structures Jersey reliées entre elles par les fils de liage. Après réalisation, le tissu écru est teint en pièce à 130 C. Sous l'action de la chaleur, il se produit une rétraction des fils de liage (F2) à base de polyester texturé FT entravant une diminution de l'épaisseur de l'étoffe dans les zones où se trouvent ces fils de liage. Le tissu fini pèse 380 g/m2, et a une largeur de 160 cm. Il présente des cotes parallèles dont l'épaisseur varie entre 4 mm dans les zones avec le fil de liage FI, et 2 mm dans les zones avec le fil de liage F2. Exemple 2 On répète l'exemple 1 si ce n'est que le tricotage est réalisé selon l'armure e illustrée par la figure 4, c'est-à-dire que l'on réalise une alternance de trois cycles de tricotage en inversant la sélection des aiguilles sur lesquelles s'effectue le liage des fils présentant des retraits différentiels. On obtient, après traitement thermique, un tricot présentant des effets de relief sous forme de petits carrés, dont l'épaisseur varie entre 4 mm pour les zones les plus épaisses et 1 mm pour les zones en creux. Exemple 3 Sur un métier à tricoter circulaire, également équipé d'une sélection Jacquard au cylindre, on réalise un article conforme à l'invention à partir des mêmes types de fils que dans les exemples précédents, si ce n'est qu'au niveau du cylindre, on réalise un Jersey Jacquard pour la face d'aspect. Ce tricot est réalisé selon une armure Jacquard telle qu'illustrée à la figure 6. On utilise deux fils de liage ayant des caractéristiques différentes, lesdits fils de liage étant tricotés en Jersey et au plateau et sur la sélection des aiguilles du cylindre. La distribution du fil aux aiguilles à chaque chute, est réalisée par l'intermédiaire de trois jeteurs ou un seul jeteur comportant trois conduits pour le guidage des fils. Le cueillage et l'abattage sont réglés pour obtenir une distribution des fils selon les aiguilles du cylindre et du plateau concerné. Les articles produits conformément au procédé conforme à l'invention peuvent être utilisés dans de nombreuses applications où l'on souhaite obtenir des caractéristiques de confort, d'isolation, résistance à la compression, tout en ayant des décors de relief et creux impossibles à obtenir avec les techniques antérieures. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. REVENDICATIONS 1/Etoffe double face tridimensionnelle constituée de deux nappes externes (A, B), espacées l'une de l'autre et reliées entre elles par des fils de liage (F), qui s'étendent sensiblement perpendiculairement aux surfaces en regard des deux nappes (A, B) et qui sont liés à ces dernières sans apparaître sur les faces extérieures, caractérisée en ce qu'elle présente des zones d'épaisseur différente communiquant à l'article un effet de relief. 2/Etoffe double face tridimensionnelle selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un velours double pièce dont les fils de liaison ne sont pas découpés, les couches extérieures étant constituées de deux tissus ou tricots, de même nature ou de nature différente, reliés entre eux par des fils de liage (F) constitués dans certaines zones de l'étoffe d'au moins deux types de fils (Fl, F2) ayant des capacités de contraction ou rétraction différentes, l'effet de relief étant obtenu en réalisant ces zones de la structure en faisant travailler de façon complémentaire les deux types de fils de liage. 3/Etoffe double face tridimensionnelle selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est tissée. 4/Etoffe double face tridimensionnelle selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un tricot à mailles jetées réalisé plus particulièrement sur un métier Rachel à deux fontures d'aiguilles. 5/Etoffe double face tridimensionnelle selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un tricot à mailles cueillies. 6/Etoffe double face tridimensionnelle selon la revendication 5, caractérisée en ce le tricot est réalisé sur un métier à mailles cueillies double fonture, dont au moins l'une est équipée d'un système de sélection des aiguilles, et dans laquelle : les couches extérieures sont constituées de deux tricots Jersey (uni ou Jacquard) réalisés à partir de fils identiques ou différents ; . ces deux couches externes sont reliées entre elles par des rangées de fils de liaison travaillant sur les deux fontures, en formant des mailles ou en étant simplement cueillies par les aiguilles et ; + certaines rangées du tricot comportent la combinaison de deux types de fils de liaison (Fl, F2) possédant des caractéristiques de rétraction ou retrait différentes l'un de l'autre, et qui travaillent dans cette rangée selon une sélection complémentaire d'aiguilles. 7/Etoffe double face tridimensionnelle selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que l'effet de relief est obtenu directement lors du tricotage, sans traitement complémentaire, le fil de liage permettant d'obtenir le retrait étant constitué par un fil élastique, tricoté sous tension, le second fil de liage étant quant à lui constitué par un fil conventionnel, synthétique ou naturel. 8/Etoffe double face tridimensionnelle selon la revendication 7, caractérisée en ce que le fil élastique est constitué d'un fil comportant une âme élasthanne guipée par un fil polyester ou polyamide, et comme fil non extensible un monofilament polyester ou polyamide ou un multifilament polyester ou polyamide, le retrait étant obtenu directement à la tombée du métier par la rétraction du fil guipé tricoté sous tension. 9/Etoffe double face tridimensionnelle selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le relief est obtenu en utilisant des fils présentant des caractéristiques de retrait différentielles sous l'action d'un traitement thermique. 10/Etoffe double face tridimensionnelle selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'on utilise une combinaison de fils polyester ou polyamide texturés par fausse torsion non fixée et des fils polyester ou polyamide texturés par fausse torsion fixée. 11/Etoffe double face tridimensionnelle selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'on utilise une combinaison d'un fil polyester ou polyamide texture par fausse torsion non fixée et un second fil de liaison constitué par un fil polyester ou polyamide monofilamentaire. DEPOSANT : TEXTILES ET PLASTIQUES CHOMARAT MANDATAIRE : Cabinet LAURENT & CHARRAS