Brevet FR2866032A1 — publié le 20050812

La présente invention concerne un dispositif pour machine textile et de tissage de guidage de lances et projectiles d'insertion à tisser des tissus et son utilisation. En premier lieu, elle concerne plus particulièrement un dispositif à tisser des tissus dans lequel certains fils de chaîne emprisonnent des fils de trame d'au moins une couche, typiquement des armatures à couches de matériau composite. Le dispositif comprend au moins un ensemble peigne guide fixe formé d'au moins deux dents à profil approprié. Ces dents sont en acier ou tout autre matériau y compris les matières plastique. Ce peigne peut être fermé ou bien ouvert. Le faible compte au mètre de ce peigne est réalisé simplement au moyen d'entretoises. Les premières réalisations se trouvaient dans une fourchette de compte allant de cent cinquante dents au mètre (dts/m) à 16 dts/m. L'assemblage de ce peigne est assuré au moyen d'organes manufacturés simples. Sa fixation dans la machine est assurée également à l'aide d'organes manufacturés simples de type connu tels que: vis, écrous, boulons, amortisseurs, etc. Le profil approprié est adapté au profil du moyen d'insertion à guider. Le tissage chaîne et trame traditionnellement consiste à entrelacer des fils de chaîne formant la longueur du tissu et des fils de trame transversaux définissant la largeur du tissu. Les dispositifs industriels connus qui font passer la trame d'un bord à un autre du tissu en formation sont appelés systèmes de transfert de la trame ou systèmes d'insertion 20 de la trame ou aussi vecteur d'insertion. Ces dispositifs peuvent être classés en deux grandes familles: Dans la première famille, le transfert de la trame s'opère à l'aide d'un fluide soit par un système à jet d'eau, soit par un système à jet d'air. L'invention se rapporte plus précisément au domaine de la deuxième famille dans laquelle le transfert de la trame s'opère à l'aide d'un solide: Dans l'état de la technique connu le système à projectiles, incluant la navette et le dispositif à lances sont les plus répandus. Bien que les dispositifs connus présentent un grand nombre de dispositifs d'insertion à lances, ces dispositifs ont en commun de comprendre un battant sur lequel est monté un peigne battant la trame contre le tissu en formation et permettant le passage des fils par les espaces ménagés entre ses dents. Il est possible de classer ces divers dispositifs à lances connus en deux types, les dispositifs à lances dont le mouvement accompagne celui du battant et les dispositifs du type à lances à poste fixe dont le mouvement est indépendant de celui du battant. Dans ce cas, le battant, dans un cycle complet d'insertion d'une duite, doit marquer un temps d'arrêt à sa position arrière pour laisser le temps aux lances de réaliser l'insertion. Ces systèmes s'appellent aussi systèmes d'insertion à lances avec arrêt du battant. L'invention concerne les systèmes d'insertion avec arrêt du battant. La réalisation de matériau composite demande la fabrication d'une armature tissée typiquement à couches multiples indélaminable de grande épaisseur en particulier à base de fibres textiles très résistantes, comme les fibres synthétiques à haute ténacité, les fibres de verre, les fibres de silices, les fibres de céramique, les fibres de carbone, etc. fabrication appelée tissage à usage technique. Les dispositifs d'insertion à lances avec arrêt du battant sont largement utilisés dans tous les domaines du tissage: pour l'habillement, l'ameublement, et sont particulièrement appréciés pour les tissages à usages techniques. Cette technologie a permis l'augmentation des performances et de la polyvalence des métiers. On distingue les tissus dits plats dont l'épaisseur ne dépasse guère les 3 mm et les tissus épais ou volumineux dont l'épaisseur dépasse les 3 mm et peut atteindre 30 ou 40 mm voire beaucoup plus. Le tissage épais ou volumineux est réalisé sur des métiers à tisser possédant un niveau d'insertion de la trame ou deux niveaux d'insertions des trames, comme c'est le cas pour le tissage des velours double pièce, du tapis double pièce, de la fourrure ou du tissage à usages techniques à deux niveaux de trame tels que les tissus à parois ou certains tissus sandwichs. La technique du tissage s'est développée en accompagnant les développements techniques connus tel que par exemple, le choix des matériaux permettant l'allègement des organes mobiles des machines et l'augmentation des vitesses d'insertion qui en découle. A titre indicatif, la vitesse d'insertion a été multipliée par 10 de 1973 à 2003. Mais, le principe de tissage chaîne et trame n'a pas évolué quant à lui depuis sa création. Le vecteur d'insertion est toujours guidé dans son mouvement par le battant. Généralement le moyen d'insertion se fait guider par le peigne battant d'une part et par la nappe inférieure des fils de chaîne en cours de tissage d'autre part. Ainsi, l'espace disponible entre le peigne battant et la foule ouverte n'est pas utilisé d'une manière rationnelle qui voudrait que le moyen d'insertion soit centré dans l'espace disponible. Les limitations que la technique connaît actuellement proviennent du fait que les moyens d'insertion tels que les lances possèdent un guidage peu efficace. L'instabilité qui en résulte nuit au tissage de tissus épais ou volumineux nécessitant un grand nombre de nappes de fils de chaîne. De plus, l'espace ménagé en dessous des lances ou des projectiles est insuffisant pour abriter les fils de chaîne des nappes inférieures multiples. Dans ce cas, le mouvement des lances devient incertain puisque la lance appuie en forçant sur les fils de chaîne, la polyvalence du métier à tisser se trouve très limitée. Cette limite se concrétise par la réduction des performances dans certains cas et aussi par la réduction de la capacité de tissage de la machine en limitant par construction sa largeur utile. Il résulte de ces limitations la déformation des fils d'où défaut d'aspect dans les tissus et même accrochage des fils d'où rupture. Les essais sur des métiers à lances rigides connus pour la fabrication d'un tissu de 10 mm d'épaisseur par exemple, ont montré que la lance en foule extrême est en porte-à-faux qui provoque deux inconvénients majeurs: 1. La lance en porte-à-faux est instable. En effet, il arrive qu'un fil mal décroisé ou un noeud génère une déviation de trajectoire de la lance. D'où le risque d'incident mécanique avec rupture de pièce et immobilisation du métier. 2. La lance est soulevée par les nappes inférieures. D'où frottements sur les fils, origine de ruptures et accélération de l'usure des pièces de maintien suite à la flexion de la lance. Dans certains cas, à cause du manque d'un guidage efficace, il n'est pas possible de faire fonctionner le métier à tisser muni de ses lances sans la présence des fils de chaîne et/ou du peigne battant. Ce cas se présente chez le fabricant de machines et il est indispensable pour certains contrôles et réglages en usine. Les métiers à lances dites flexibles ou les métiers à projectiles pourvus de guidage ont des inconvénients tels que: 1. Les guides sont montés sur le battant en mouvement et frottent continuellement sur les fils présentant les possibilités de rupture et d'accrochage de ces fils. Le risque d'accrochage est plus important sur les bords du tissu à cause que les fils sont obliques sous l'effet du retrait de tissage. 2. Tout défaut de préparation des fils de chaîne et en particulier les fils détendus, provoquent l'interférence avec les crochets de guidage et occasionnent le blocage du mouvement de la lance et sa rupture. 3. L'espace existant entre les guides et en dessous du chemin des lances ou des projectiles est insuffisant pour abriter les fils de chaîne des nappes inférieures. II existe une limite géométrique qui interdit le tissage multicouche à partir d'une certaine épaisseur. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients par au moins un ensemble peigne guide de faible compte au mètre présentant des moyens d'entretoises, des dents à profil composant des guides d'insertion de fils de trame dans des fils de chaîne formant au moins une nappe. L'ensemble peigne guide est de type à faible compte allant de seize à cent cinquante dents par mètre correspondant à un peigne battant qui présente sensiblement soixante à deux cent cinquante dents par mètre et que ledit peigne guide étant muni d'au moins un niveau de guidage, au moins un peigne guide étant monté rigidement entre le peigne battant et un harnais de lisse de telle manière que les dents du peigne guide traversent des espaces de dimensions correspondantes entre les dents d'un peigne battant. Suivant d'autres caractéristiques du dispositif selon l'invention: - Les dents à profil approprié composent des guides d'un moyen à un seul niveau d'insertion de fils de trame dans au moins une nappe de fils de chaîne, le peigne étant muni d'un seul niveau de guidage en position arrière du peigne battant les extrémités dépassant des dents du peigne guide forment un guidage du moyen d'insertion solide des fils de trame dans au moins une nappe de fils de chaîne. - les dents à profil approprié composent des guides d'un moyen à au moins deux niveaux ou plus d'insertion simultanée des fils de trame dans au moins deux nappes de fils de chaîne, le peigne étant soit muni de deux niveaux de guidage soit plus, en position arrêt arrière du peigne battant les extrémités dépassant des dents du peigne guide forment un guidage du moyen à au moins deux niveaux d'insertion des fils de trame dans au moins deux nappes de fils de chaîne. L'invention a encore pour objet l'utilisation d'un dispositif conforme à ceux décrits ci-dessus pour la construction d'armatures multicouches indélaminables et à très fortes épaisseurs. Suivant l'invention, le compte du peigne guide est fonction du compte du peigne battant de telle sorte que chacune des dents du peigne guide se trouvera au milieu de l'espace entre 2 dents voisines du peigne battant. Le dispositif objet de l'invention contribue efficacement à l'augmentation des performances et de la capacité des métiers à tisser par les contributions suivantes: 1. Le Guidage du vecteur d'insertion est totalement indépendant du battant et on s'affranchit de tous les problèmes, énumérés ou non, qui en découlent. 2. Par ce guidage, il est possible de centrer le moyen d'insertion et de rationaliser ainsi l'utilisation de l'espace existant entre le peigne battant et la foule pour minimiser voire éliminer entièrement les risques d'accrochage du moyen d'insertion avec les fils. Mais aussi pour permettre de fabriquer des tissus épais à plusieurs couches dans de très bonnes conditions. 3. Le dispositif objet de l'invention garantit l'alignement parfait chez le constructeur de la ligne de trajectoire des moyens d'insertion. Ainsi, en atelier du fabricant, il est possible de faire fonctionner le métier avec ses moyens d'insertion et sans peigne battant ni fils de chaîne ou tout autre guidage temporaire aujourd'hui nécessaire dans certains cas.. 4. Le peigne guide objet de l'invention est placé derrière le peigne battant et devant le harnais de lisses de telle sorte que les fils de chaîne soient constamment parallèles et le risque d'accrochage avec les parties de guidage devient négligeable. 5. Le dispositif de guidage selon l'invention est fixe. Il garantit le guidage sans vibrations et permet de réduire l'usure des pièces et l'augmentation de la vitesse de la machine d'une part mais aussi d'améliorer la qualité du tissu produit. 6. Le peigne guide objet de l'invention permet de supprimer la verrière: Organe de machine habituellement placé derrière le peigne battant pour niveler les fils de chaîne de la nappe inférieure et créer ainsi le plan de guidage du moyen d'insertion encore utilisé sur les métiers à tisser modernes. La suppression de la verrière entraîne une diminution des frottements des fils et l'amélioration de la qualité du tissu. 7 L'invention avec son type de guidage assure la stabilité du moyen d'insertion et permet d'augmenter la largeur limite d'un métier à tisser à lances ou à projectiles. 8. La présente invention va permettre à certains métiers à tisser de devenir plus polyvalents avec l'aptitude de réaliser des tissus épais d'une manière industriellement fiable. Le type de guidage du moyen d'insertion lors de l'insertion ne provoque pas de défaut qualitatif puisqu'il est placé loin de la ligne de frappe de la trame. D'autres caractéristiques apparaîtront en regard des figures annexées, donnés à titre d'exemple non limitatif, sur lesquels: - La fig. N 1 représente une vue schématique du dispositif selon l'invention dans lequel le peigne guide est fermé et sa fixation peut s'opérer latéralement et/ou de part et d'autre des nappes de fils de chaîne. - La fig. N 2 représente une vue schématique d'un dispositif selon l'invention dans lequel le peigne guide est ouvert et sa fixation peut s'opérer latéralement et/ou en dessous des nappes inférieures des fils de chaîne. - La fig. N 3 représente quatre vues schématiques de dents à profil approprié pour la composition d'un peigne guide. Pour une meilleure présentation des vues schématiques, les dents à profil approprié sont grisées. - La fig. N 4 représente une vue schématique dans laquelle le moyen d'insertion n'est pas centré dans l'espace disponible compris entre le peigne battant en position arrière et la foule ouverte. - La fig. N 5 représente une vue schématique d'un dispositif selon l'invention dans lequel le peigne guide est fermé prévu pour le tissage simultané de deux niveaux d'insertion superposés. - La fig. N 6 représente une vue schématique d'un dispositif selon l'invention dans lequel le peigne guide est fermé prévu pour le tissage simultané de trois niveaux d'insertion superposés. Les extrémités 9 et les corps 2 forment les dents du peigne guide fixe 1, ces dents sont espacées d'au moins 6 mm mais sont toujours à une distance fonction de la longueur à guider du moyen d'insertion 3 et du compte du peigne battant 5. A titre d'exemple non limitatif, la fig. N 7 représente des vues schématiques partielles d'un dispositif selon l'invention dans lequel le moyen d'insertion a une longueur à guider de 120 mm, le guidage sera garanti lorsque cette longueur de 120 mm puisse reposer au moins sur quatre guides voisins uniformément espacés. Dans ce cas, l'épaisseur d'un guide est de 3 mm et la distance entre deux guides voisins sera de 40 mm d'entre axe. Le peigne battant présente quant à lui 100 dents pour 1001 mm avec des dents de 1 mm d'épaisseur, ce qui équivaut à 99.9 dts/m. Cet exemple montre la règle suivant laquelle dans un dispositif selon l'invention à chaque peigne de battant 5 on associe un peigne guide 1 de telle sorte que les dents 2 du peigne guide n'interfèrent pas avec les dents du peigne battant 5 quand celui-ci se place en position arrêt arrière. Ainsi, dans la position arrêt arrière du peigne 5 Fig. N 2, le peigne guide 1 est monté rigidement fixé entre le harnais de lisses 6 et le peigne de battant 5 en sa position arrêt arrière. Dans cette position les dents du peigne guide pénètrent dans les espaces du peigne de battant 5 et leurs extrémités 9 dépassent à l'avant de celui-ci pour créer le guidage souhaité du moyen d'insertion 3. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des structures particulières, elle n'y est nullement limitée. De nombreuses variantes restent possibles, notamment du point de vue de la construction des divers éléments par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de l'invention. Les combinaisons des différentes réalisations représentées sur les dessins ou décrites ci-dessus ne sortent pas du cadre de l'invention. Signes de référence (1) peigne guide fixe (2) corps de la dent guide (3) exemple de moyen d'insertion (4) fils de chaîne (5) peigne battant (6) harnais de lisses (7) fils de trame (8) fixation du peigne guide à la machine (9) extrémité de guidage (10) entretoises (11) tissu en formation (f) foule: espace formé par la séparation des fils de chaîne, les uns levés et les autres baissés Les signes de références insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et 10 n'en limitent aucunement la portée. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour machine textile et de tissage, de guidage de lances et projectiles d'insertion à tisser des tissus dans lequel certains fils de chaîne emprisonnent des fils de trame d'au moins une couche typiquement des armatures à couches indélaminables de matériau composite, comprenant au moins un ensemble peigne guide (1) de faible compte au mètre présentant des moyens d'entretoises (10), des dents (2) à profil approprié composant des guides d'un moyen d'insertion de fils de trame (7) dans des fils de chaîne (4) formant au moins une nappe, caractérisé en ce que l'ensemble peigne guide (1) est de type à faible compte allant de seize à cent cinquante dents par mètre correspondant à un peigne battant (5) qui présente sensiblement soixante à deux cent cinquante dents par mètre et que ledit peigne guide (1) étant muni d'au moins un niveau de guidage, au moins un peigne guide (1) étant monté rigidement entre le peigne battant (5) et un harnais de lisse (6) de telle manière que les dents du peigne guide traversent des espaces de dimensions correspondantes entre les dents d'un peigne battant (5). 2) Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les dents à profil approprié composent des guides d'un moyen à un seul niveau d'insertion (3) de fils de trame (7) dans au moins une nappe de fils de chaîne (4), le peigne (1) étant muni d'un seul niveau de guidage en position arrière du peigne battant (5) les extrémités (9) dépassant des dents du peigne guide forment un guidage du moyen d'insertion solide (3) des fils de trame (7) dans au moins une nappe de fils de chaîne (4). 3) Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les dents (2) à profil approprié composent des guides d'un moyen à au moins deux niveaux ou plus d'insertion simultanée des fils de trame (7) dans au moins deux nappes de fils de chaîne (4), le peigne (1) étant soit muni de deux niveaux de guidage soit plus, en position arrêt arrière du peigne battant (5) les extrémités (9) dépassant des dents du peigne guide forment un guidage du moyen à au moins deux niveaux d'insertion des fils de trame (7) dans au moins deux nappes de fils de chaîne (4). 4) Utilisation d'un dispositif conforme à la revendication 3 pour la construction d'armatures multicouches indélaminables et à très fortes épaisseurs.