Brevet FR3160710A1 — publié le 20251003

Tissu présentant un taux d'élasticité dans le sens trame supérieure à 5 %, et inélastique dans le sens chaîne, comportant en trame exclusivement des fils élastiques, caractérisé en ce que les fils de trame sont des fils guipés comportant une âme élastique et au moins un fils de couverture enroulé autour du fil d’âme, dans lequel : - le titre du fils guipé est inférieur à 200 tex, - le nombre de tours de fil de couverture autour du fil d’âme est compris entre 200 et 2500 tours par mètre, - le fils de couverture est un multifilament dont le titre est compris entre 5 et 70 tex TISSU ELASTIQUE, ET DISPOSITIF D’OCCULTATION INCLUANT UN TEL TISSU L’invention se rattache au domaine des dispositifs de protection solaire, et plus particulièrement des dispositifs d’occultation destinés à être installés devant des ouvrants de bâtiments, comportant un écran pouvant être déroulé, de façon manuelle ou automatique, pour finir par recouvrir toute ou partie de la surface de l’ouvrant, par lequel la lumière peut pénétrer. Elle vise plus spécifiquement une structure de textile particulièrement adaptée pour former cet écran, en conférant au dispositif un taux d’occultation réglable. L’invention concerne également un dispositif d’occultation équipé d’un tel textile. Techniques antérieures De façon générale, les écrans de ce type de dispositifs présentent un taux de transmission de la lumière qui est constant sur toute leur surface, et qui est défini par la structure de la matière formant l’écran. En particulier lorsque qu’il s’agit d’un tissu, le taux de transmission est directement lié au taux d'ouverture du tissu. Ainsi, lorsque l'on souhaite régler la quantité de lumière pénétrant par l'ouvrant, il est nécessaire de dérouler la feuille sur une fraction de la hauteur de l'ouvrant. Cette opération permet de régler la quantité globale de lumière pénétrant dans la pièce, mais certaines zones de la pièce restent soumises à un plein rayonnement lumineux. Il existe donc le besoin de pouvoir occulter intégralement un ouvrant avec un taux de transmission de la lumière qui soit réglable. Une solution a été proposée dans le document EP 2 847 411 qui décrit un dispositif d'occultation lumineuse, équipé d'un écran extensible dont le taux de transmission de la lumière varie en fonction du taux d'étirement de la feuille formant l’écran. Ainsi, lorsque l'écran est déroulé de manière à occuper l'intégralité de la surface de l'ouvrant, un mécanisme exerce une traction sur l'écran de manière à étendre ce dernier, et à augmenter son taux d'ouverture, et ainsi laisser passer une quantité plus importante de rayonnement lumineux. Différentes structures d'écran ont déjà été proposées comme par exemple des films perforés ou élastiques, ou bien encore des structures textiles telles que celles décrites dans les documents EP3385493, US2015/247267 ou BE1027899 . Le textile décrit dans ce dernier document possède des fils de chaîne qui présentent un certain degré d'élasticité. De la sorte, lorsque ce textile est étiré dans le sens chaîne, les fils de trame s'écartent les uns des autres, et le taux d'ouverture du textile augmente, laissant passer une plus grande quantité de lumière. Plusieurs problèmes se posent avec le textile décrit dans ce document. En effet, les fils élastiques sont disposés dans le sens chaîne du tissu, et l'étirement du textile doit donc intervenir dans le sens chaîne pour assurer le réglage voulu. Or, l’emploi de fils élastiques en tant que fils de chaine pose des problèmes de maitrise du procédé fabrication, notamment lors de l’ourdissage et mais aussi lors du tissage. Par ailleurs, dans la mesure où les tissus ont une largeur déterminée fixée par la largeur du métier à tisser, il est nécessaire d'assembler plusieurs pans de tissus en parallèle si l'on souhaite réaliser des dispositifs de grande largeur. L'assemblage de ces différents pans se fait donc selon la direction des fils de chaîne, ce qui crée une légère surépaisseur du textile à ce niveau. La présence de ces surépaisseurs est une source d'apparition de plis lors de l'enroulement du tissu, ce qui le rend totalement inadapté à la réalisation de dispositifs d'occultation de grande largeur. En outre, une soudure nécessaire pour réaliser cet assemblage présente un caractère inextensible, qui perturbe, voire bloque l’élasticité de l’écran dans le sens chaine, et le rend donc incapable d’avoir un taux variable de transmission de la lumière. Par ailleurs, ce type de textile est par définition exposé à des rayonnements lumineux, et il est connu que les matériaux constituant les fils élastiques sont généralement très sensibles au rayonnement solaire, et se dégradent sous l'effet du rayonnement ultraviolet. Un problème se pose donc de la tenue dans le temps des fils élastiques de ce type de tissu, de leur conservation et de leur intégrité, ou à tout le moins de leurs propriétés élastiques. Il existe donc un besoin de réaliser des écrans dont la perméabilité à la lumière est réglable avec le degré d'extension de l'écran, et qui puissent être déclinés sans limitation de largeur, tout en conservant des propriétés élastiques durables dans le temps, et sans augmenter trop fortement leur masse. À cet effet, le Demandeur a conçu un tissu présentant un taux d'élasticité dans le sens trame supérieure à 5 %, et inélastique dans le sens chaîne, et qui comporte en trame exclusivement des fils élastiques. Conformément à l'invention, les fils de trame élastiques sont des fils guipés comportant une âme élastique et au moins un fil de couverture enroulé autour d’âme dans lequel : - le titre du fil guipé est inférieur à 200 tex, de préférence inférieur à 180 tex, - le nombre de tours du fil de couverture autour du fil d’âme est compris entre 200 et 2500 tours par mètre, préférentiellement entre 500 et 2000 tours par mètre, et très préférentiellement entre 700 et 1500 tours par mètre, - le fil de couverture est un multi-filaments dont le titre est compris entre 5 et 70 tex, préférentiellement entre 8 et 60 tex. Autrement dit, le textile conforme à l’invention est constitué dans le sens trame exclusivement de fils élastiques dont l'âme élastique est protégée par un fil de couverture qui empêche ou à tout le moins limite fortement l'exposition de ce fil d’âme aux rayons ultraviolets. Plus précisément, le fil de couverture présente lui-même les propriétés de blocage des rayons ultraviolets, augmentant la durée de vie de l'âme élastique. Les choix des différents titres du fil d’âme, du fil de couverture, et du taux de couverture du fil d’âme par les fils de couverture permettent d'obtenir un taux d’allongement du tissu minimum de 5 %, pouvant aller à 30%, voire 40% et même 50 % d’allongement, tout en assurant une protection de la partie élastique des fils de trame. L’étirement se mesure comme le taux d’allongement, c’est à dire le rapport entre la longueur du tissu sur lequel est exercée une contrainte de traction, et la longueur du tissu au repos, lorsqu’il n’est soumis à aucune contrainte de traction. Par ailleurs, la présence des fils élastiques dans le sens trame permet de confectionner des tissus pour des stores de très grande largeur, puisque ces fils de trame sont orientés dans le sens de déroulement de l'écran, et que la largeur de l'écran se mesure dans le sens chaîne du tissu, sans réelle limitation de fabrication. Lorsque le textile selon l’invention utilisé présente une largeur, mesurée dans le sens trame, qui est inférieure à la longueur souhaitée de l'écran, il convient d'assembler plusieurs pans de tissus, par soudure ou analogue, selon une ligne parallèle au sens chaîne du tissu, et donc perpendiculaire au sens d'enroulement de l'écran. Il s'ensuit que la surépaisseur générée par cet assemblage est parallèle à une génératrice du cylindre d'enroulement, et crée donc une surépaisseur répartie sur toute la largeur de l'enroulement, limitant ainsi, voire annulant le risque de d'apparition de plis. Différents types de matériaux peuvent être utilisés pour former les fils d’âme des fils élastiques, en particulier les matériaux de la famille des polyuréthannes, et typiquement des élasthannes, mais aussi éventuellement des fils à base d’élastodiènes, ou encore des fils à base de silicone. Il est également possible d'utiliser des matériaux de la famille des élastoléfines, qui sont des fibres composées pour que la quasi-totalité de macromolécules partiellement réticulées à base d'une ou plusieurs oléfines, et qui après traitement adoptent des propriétés élastiques. Des exemples de tels élastoléfines sont décrits dans les documents WO 99/60 060 ou CN115652476. Comme évoqué, la protection du fil d’âme élastique est assurée par le fil de couverture enroulé autour du fil d’âme. En fonction des taux d’allongement souhaités et des matériaux utilisés, il est possible d'utiliser un simple guipage, c'est-à-dire un enroulement d'un seul fil de couverture, mais également un double guipage, c'est-à-dire un enroulement deux fils de couverture enroulés autour du même fil d’âme. Dans un mode privilégié, les deux fils sont enroulés autour du fil d’âme dans des sens différents, pour optimiser le taux de couverture et le comportement en torsion du fil guipé. Bien entendu, les guipages d'ordre supérieur peuvent également être envisagés. Dans le cas particulier d'un fil d’âme présentant une sensibilité au rayonnement ultraviolet, il est important d'assurer une couverture maximale du fil d’âme, et ainsi, dans le cadre de l'emploi d'une âme en élasthanne, le nombre de tours de fils de couverture autour du fil d’âme est choisi pour qu’à un étirement de 60 % du fil guipé, les fils de couverture recouvrent totalement le fil d’âme. En d'autres termes, lors de l’allongement du fil guipé, le fil d’âme s’allonge et les spires formées par le fil de couverture se déplacent les unes par rapport aux autres. Dans ce cas particulier, le nombre de tours du fil de couverture est choisi pour qu’à un étirement donné, aucune fraction du fil d’âme n’est visible en observant le fil, par exemple avec des outils d’analyse d’image. Concernant les fils de couverture, différentes matières peuvent être employées, dès lors qu’elles possèdent des propriétés de blocage du rayonnement ultraviolet. Parmi les matériaux envisagés, on peut citer notamment les polyamides, les polyesters, les polyacryliques, le polypropylène, le verre et le carbone, pris isolément ou en mélange. Avantageusement, les fils de couverture sont des multi-filaments, permettant ainsi aux fils de couverture de s'étaler lors de l'allongement du fil guipé, et de continuer à assurer une couverture optimale sur toute la plage d'allongement du fil guipé. Avantageusement en pratique, les fils de couverture présentent un titre inférieur à 700 décitex, préférentiellement inférieur à 600 décitex. De la sorte, l'épaisseur totale du textile reste dans des plages limitées, avec pour but de ne pas créer de surépaisseur trop importante lors de l'enroulement de l'écran. Exemples de réalisation de l’invention Comme déjà évoqué, l'invention concerne un textile tissé, qui incorpore dans le sens trame des fils élastiques. Plus précisément, ces fils élastiques sont des fils guipés, comportant un fil d’âme sur lequel est enroulé un ou plusieurs fils de couverture. Dans un premier exemple, le fil d’âme est un fil de la référence D850F48102 DB commercialisé par la société XLANCE de titre 850 décitex. Le fil d’âme est recouvert par deux fils de couverture identiques enroulés pour l’un dans le sens S et l’autre le sens Z. Le fil de couverture est un multi-filament à base de polyester . Plus précisément, le fil comporte 48 filaments élémentaires assemblés et retordus, avec un titre global de 150 décitex . Les fils de couverture sont enroulés sur le fil d’âme par un procédé de guipage traditionnel. Le nombre de tours du premier fil de couverture sur le fil d’âme est de 700tr/m, le nombre de tours du second fil de couverture sur le fil d’âme est de 900tr/m mesuré suivant la norme ASTM D 1423/03 . Les tests ont par ailleurs été réalisés pour vérifier la tenue du fil au rayonnement ultraviolet et démontrent que le fil conserve ses propriétés de raideur élastique quasi inchangées après une durée dix fois plus longue que celle après laquelle un fil d’âme équivalent sans fil de couverture a perdu sa raideur. Un tissu a été réalisé à partir de ce fil guipé, utilisant en chaîne des fils de polyester gainé de polychlorure de vinyle , et en trame le fil guipé décrit ci-dessus. Le tissage réalisé en armure natté 2/1 ou également appelée Louisine 2/1, avec des fils de chaîne d’un titre de 1400 décitex, et 6 fils par centimètre en trame. Ce tissu présente donc une capacité d'étirement dans le sens trame, et son taux d'ouverture est inférieur à 1 % pour un allongement nul, et de 10% pour un allongement de 25% . L’épaisseur du tissu dans un état non étiré est de 0,8 mm. Un second exemple de réalisation a été réalisé en utilisant comme fil d’âme est un fil à base d’élasthanne (polyuréthane), de titre 940 décitex. Le fil d’âme est recouvert par deux fils de couverture identiques enroulés pour l’un dans le sens S et l’autre le sens Z. Le fil de couverture est un multi-filament à base de polyester . Plus précisément, le fil comporte 48 filament élémentaire assemblé et retordu, avec un titre global de 150 décitex. Les fils de couverture sont enroulés sur le fil d’âme par un procédé de guipage traditionnel. Le nombre de tours du premier fil de couverture sur le fil d’âme est de 760 tr/m, le nombre de tours du second fil de couverture sur le fil d’âme est de 1090 tr/m mesuré suivant la norme ASTM D 1423/03 Un tissu a été réalisé à partir de ce fil guipé, utilisant en chaîne des fils de polyester gainé de polychlorure de vinyle , et en trame le fil guipé décrit ci-dessus. Le tissage réalisé en armure toile, avec des fils de chaîne d’un titre de 1400 décitex, et 6 fils par centimètre en trame. Ce tissu présente donc une capacité d'étirement dans le sens trame, et son taux d'ouverture est de 0,1 % pour un allongement nul, et de 10 % pour un allongement de 22,5% . Un tel textile présente l'avantage de pouvoir être utilisé dans un dispositif tel que décrit dans le brevet EP 2 847 411. Tissu présentant un taux d'élasticité dans le sens trame supérieure à 5 %, et inélastique dans le sens chaîne, comportant en trame exclusivement des fils élastiques, caractérisé en ce que les fils de trame sont des fils guipés comportant une âme élastique et au moins un fils de couverture enroulé autour du fil d’âme, dans lequel : - le titre du fils guipé est inférieur à 200 tex, - le nombre de tours de fil de couverture autour du fil d’âme est compris entre 200 et 2500 tours par mètre, - le fils de couverture est un multifilament dont le titre est compris entre 5 et 70 tex Tissu selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fil d’âme est réalisé en un matériau de la famille des polyuréthanes, typiquement en élasthanne. Tissu selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fil d’âme est réalisé en un matériau choisi dans la famille des elastoléfines, des élastodiènes et des silicones. Tissu selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fil d’âme est recouvert de plusieurs fils de couverture. Tissu selon la revendication 4 caractérisé en ce que les fils de couverture sont enroulés dans deux sens différents autour du fil d’âme. Tissu selon la revendication 2 caractérisé en ce que le nombre de tours des fils de couverture autour du fil d’âme est choisi pour que dans un état d'étirement du fil guipé de 60%, lesdits fils de couverture recouvrent totalement le fil d’âme. Tissu sur la revendication 2 caractérisé en ce que les fils de couverture sont des fils multifilaments à base d’un matériau choisi dans le groupe comprenant les polyamides, les polyesters, les polyacryliques, les polypropylènes, le verre et le carbone. Dispositif d'occultation du rayonnement lumineux incluant un écran déroulable formé par un tissu selon l'une des revendications 1 à 7, présentant ses fils de trame parallèles au sens de déroulement de l'écran.