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SOCIETE ALSACIENNE DE CONSTRUCTION DE MATERIEL TEXTILE pour Machine à tisser et procédé permettant d'insérer un fil de trame dans sa foule.
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L'invention concerne un procédé pour l'insertion d'un fil de trame sous forme de boucle dans la foule d'une machine à tisser ; elle se rapporte également à une machine à tisser équipée d'un dispositif permettant la mise en oeuvre de ce procédé.
L'insertion d'un fil de trame sous forme de boucle dans la foule d'une machine à tisser a été envisagée par les techniciens depuis longtemps et est décrite notamment, dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique NO 2. 982.315 et 3.543. 808. Ainsi, dans le premier des brevets précités, il a été proposé d'inserrer la trame dans la foule d'une machine à tisser sous la forme d'une boucle propulsée par un jet d'air comprimé soufflé par l'intermédiaire d'une vanne commandée en synchronisme avec le cycle de la machine, les deux brins étant poussés indifféremment seulement par ce courant d'air. Dans le second brevet cité, l'insertion du fil de trame sous forme de boucle est obtenue, d'une manière générale, en le propulsant à travers la foule grâce à l'énergie qu'il possède lorsqu'il est lancé avec une vitesse initiale.
Selon ce document, le fil est projeté sous forme de boucle dont un brin est assujetti dans une pince et l'autre brin lancé par un dispositif capable de lui communiquer une vitesse initiale, par exemple au moyen de galets rotatifs à action intermittente, ou encore au moyen d'un système agissant à la manière d'un fouet...
La détermination de la vitesse de la boucle pendant son parcours à travers la foule en fonction de la vitesse de lancement est décrite dans un article publié
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dans la revue'Industrie Textile 1978-pages Cette étude fait apparaître une grandeur KNg dans laquelle K représente le coefficient de résistance de l'air, N le titre du fil et g l'accélération de la pesanteur, qui constitue un critère de possibilité de lancement d'un fil donné ; plus la valeur de
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, KNg est élevée, plus la vitesse chute et la longueur d'insertion est faible. En conséquence, ce procédé présente comme inconvénient de ne pas être adapté au travail des fils pour lesquels l'action de la force de traction découlant de l'énergie cinétique est insuffisan- te par rapport à l'action de la résistance aérodynamique qui s'exerce sur lui.
Par ailleurs, il a été constaté que lorsqu'un fil de trame était lancé sous la forme d'une boucle compor- tant un brin assujetti et un brin lancé (ou mobile), que le brin mobile avait parfois tendance à flotter, d'une manière similaire à un drapeau, et pouvait arriver à toucher le brin tenu, ce qui provoque un freinage considérable du mouvement du fil et parfois même un enroulement.
Le procédé selon l'ivention vise également à résoudre ce problème.
Par ailleurs, il a également été constaté dans le cas du lancement d'un fil de trame sous la forme d'une boucle que dans certains cas, l'extrémité libre du fil (extrémité du brin lancé) pouvait, lorsqu'elle rencontrait un obstacle, par exemple lorsqu'il venait en contact avec un fil de chaîne, venir s'accrocher voire même s'enrouler autour de ce fil de chaîne sous l'effet de sa vitesse et de sa masse, ce qui pouvait provoquer un coup de frein brutal. Un tel phénomène d'accrochage a été observé dans les métiers à tisser où le fil, déroulé en-boucle par une fausse navette, avait un brin libre et un brin flottant dans la seconde moitié de son insertion. Cela explique que ces métiers n'ont pas eu de développement industriel.
En revanche, si l'obstacle est une surface lisse de quelque importance, même interrompue, tel qu'un peigne ou un confineur, l'accrochage n'aura pas lieu. Le mode d'insertion selon l'invention est semblable au déroulement d'une boucle par
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une fausse navette ; les accrochages de la duite sur le fil de chaine sont donc prévisibles.
Le procédé conforme à l'invention vise également à résoudre ce problème.
D'une manière générale, l'invention concerne dont un perfectionnement apporté au procédé permettant l'insertion d'un fil de trame dans la foule d'une machine à tisser et dans lequel ledit fil de trame est tiré d'une réserve située hors de la foule pour être inserrée sous forme de boucle dont l'un des brins est assujetti et l'autre lancé qui permet de résoudre les problèmes précités, le perfectionnement selon l'invention se caractérisant par le fait que la boucle de trame est soumise à l'action d'un courant d'air dirigé dans le sens de l'insertion de la trame, ledit courant d'air exerçant son action à l'intérieur même de la foule, au moins sur une partie majoritaire de la longueur de ladite foule et ce, avec une vitesse inférieure ou au plus égale à la vitesse du brin lancé,
l'action de ce courant d'air étant telle qu'il tend à maintenir les deux brins de la boucle écartés l'un de l'autre.
Selon une forme préférentielle de mise en oeuvre du procédé précité, la vitesse de l'air varie le long de la foule et est maximale le plus près possible de l'organe de lancement.
Un tel courant d'air peut être obtenu soit au moyen d'une buse de soufflage disposée à l'extérieur de la foule, à proximité de son entrée mais qui délivre à l'intérieur de ladite foule un courant d'air ayant les caractéristiques précitées soit, au moyen d'une pluralité de buses espacées les unes des autres, réparties le long de la foule à l'intérieur de celle-ci et qui soufflent dans un plan différent du plan passant par les deux brins de telle sorte que l'action conjuguée de cette insufflation et les pertes latérales du canal d'air écartent
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les deux brins et évitent leur rencontre accidentelle.
L'utilisation d'un courant d'air afin de lancer une trame dans la foule d'un métier à tisser est bien connue des techniciens et est utilisée couramment de nos jours sur les métiers à tisser sans navette ou à"jet d'air"tel que cela ressort notamment du brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3. 139.118.
Il a étalement été proposé, par exemple dans le brevet allemand NO 1. 272.843, d'utiliser un jet d'air additionnel pour faciliter l'insertion d'une trame lancée en forme de dard par des galets rotatifs. Les enseignements de ces techniques antérieures ne permettaient cependant pas de conduire à la solution faisant l'objet de la présente demande, étant donné qu'ils impliquent de travailler avec des pressions d'air considérables compte-tenu du fait qu'il s'agit de pousser un fil (qui n'a pas de rigidité) dans une foule qui peut avoir plusieurs mètres de longueur et que toute la résistance de l'air agissant sur la pointe et les parties avancées du fil doit être supprimée, faute de quoi le fil se met en peleton et accroît encore sa résistance.
Dans ce cas, l'expérience montre qu'une pression de soufflage de plus d'un bar est nécessaire, alors que dans la mise en oeuvre de l'invention, un dixième de bar suffit.
L'association d'une buse pneumatique à-un dispositif permettant le lancement d'une trame sous forme de boucle a également été proposée par le Demandeur lui-même dans son brevet français 2.476. 154. Dans ce document, la fonction de la buse de soufflage est de tendre la boucle au moment de son accélération, accélération donnée par un lanceur à galets et ce, afin d'éviter que les parties du fil allant toujours plus vite ne rencontrent les parties précédentes moins rapides. En conséquence, cette buse agit essentiellement lors de la formation même de la boucle et non pas, conformément à l'invention, à
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l'intérieur même de la foule de telle sorte que les deux brins de la boucle soient bien maintenus séparés l'un de l'autre.
L'invention concerne également une machine à tisser perfectionnée permettant la mise en oeuvre du procédé précidé.
Cette machine à tisser est du type comportant : - une réserve de fil de trame située hors de la foule ; - un mesureur débitant une longueur donnée de fil dans un accumulateur ; - un organe d'insertion tirant le fil hors de l'accumulateur et le lançant sous la forme d'une boucle ayant un brin assujetti et un brin lancé, - des moyens permettant de serrer contre la façure du tissu le fil de trame venant d'être inserré, et il se caractérise par le fait qu'il comporte en outre des moyens pneumatiques produisant un courant d'air à l'intérieur de la foule, pendant l'insertion, courant d'air dont la vitesse est inférieure ou au plus égale à la vitesse du brin lancé et qui s'exerce au moins sur une partie majoritaire de la longueur de ladite foule,
ledit courant d'air ayant tendance à maintenir écartés les deux brins de la boucle l'un de l'autre.
Selon un mode préférentiel de mise en oeuvre de l'invention : - le courant d'air est confiné d'une manière connue, à l'intérieur de la foule par un canal constitué de lamelles espacées les unes des autres afin de permettre le déplacement des fils de chaîne, - les moyens pneumatiques sont, dans une forme de réalisation, constitués par une buse, disposée à proximité de l'entrée de la foule, cette buse présentant un ajutage de sortie ayant une section voisine de celle du canal précité, étant traversée axialement par un canal
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laissant passer la boucle de fil, ce canal étant avantageusement de forme aplatie ;
selon une autre forme de réalisation, les moyens pneumatiques sont constitués par une succession de buses auxiliaires, réparties le long de la foule à l'intérieur de celle-ci et qui soufflent dans un plan différent du plan passant par les deux brins de la boucle.
- la machine comporte un canal constitué de lamelles espacées, ce canal étant de préférence mobile avec le battant du métier, tandis que la buse ellemême est fixe, l'ajutage de sortie de la buse étant constitué par une pièce indépendant de ladite buse, montée sur le battant, cette pièce interseptant le courant d'air lorsqu'elle est déplacée devant la buse.
L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce aux exemples de réalisation donnés ci-après à titre indicatif mais non limitatif et qui sont illustrés par les schémas annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un métier à tisser permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans lequel le courant d'air agissant à l'intérieur de la foule est obtenu au moyen de buses auxiliaires, espacées les unes des autres, disposées à l'intérieur même de la foule, - la figure 2 illustre une autre forme de mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans laquelle le courant d'air est crée au moyen d'une buse disposée à l'extérieur de la foule et à proximité de cette dernière,
- les figures 3 et 4 sont des vues de détail de la machine à tisser illustrée à la figure 2, la figure 3 étant une coupe selon l'axe II montrant la manière dont est réalisé le canal permettant de confiner le courant d'air à l'intérieur de la foule et la figure 4 étant une
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vue selon l'axe III montrant plus en détail la structure de la buse de soufflage.
Selon la forme de réalisation illustrée à la figure 1, le métier à tisser conforme à l'invention comporte, de manière connue : - une réserve (1) (bobine) de fil de trame (2) située hors de la foule, - un mesureur (3) à galets qui débite, selon un rythme déterminé, le fil (2) (représenté en pointillés) dans un accumulateur (4), - un organe d'insertion (5) qui prend le fil (1) hors de l'accumulateur (4) et le lançant, à l'intérieur de la foule, sous la forme d'une boucle ayant un brin assujetti (6') et un brin lancé (6"), - des moyens (peigne 7) permettant d'assurer contre la façure (8) du tissu (9) le fil de trame après insertion.
La mise en oeuvre d'une telle machine à tisser est similaire à celle faisant l'objet du brevet français 2 477 587 et ne sera donc pas décrite en détail mais peut être résumée de la manière suivante :
Le fil de trame (2) tiré de la réserve (1) passe sur un frein (10), puis dans-un oeillet de guidage (11) mobile qu'il introduit (position en pointillés à la figure 1) et le retire cycliquement (position en traits pleins à la figure 1) du mesureur à galets rotatifs (3). Lorsque le fil est introduit dans le mesureur (3), il est amené à l'intérieur de l'accumulateur (4) (trajectoire en pointillés). Lorsque la longueur voulue de fil est mesurée, l'oeillet de guidage (11) se déplace (position représentée en trait plein), de manière à sortir le fil (2) du mesureur (3).
La foule formée par les fils de chaîne (12) et le peigne (7) est ouverte et le fil contenu dans l'accumulateur (4) est lancé, par l'intermédiaire d'un lanceur rotatif (5) à l'intérieur
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de ladite foule en formant un brin (6") mobile tandis que la partie de ce fil reliée à la réserve (1) est bloquée dans le frein (10). La boucle qui se forme est prise dans la pince (13) qui forme le point fixe du brin assujetti (6') de la boucle et maintient ce brin assujetti (6') dans une position bien déterminée à une certaine distance du brin lancé (6"). Lorsque l'accumulateur (4) est vide, des ciseaux (14) coupent le fil dont la partie libérée retourne vers ledit accumulateur (4).
Conformément à l'invention, afin de bien maintenir les deux brins (6') et (6") de la boucle espacés l'un de l'autre, ainsi que de faciliter l'insertion de ladite boucle à l'intérieur de la foule, des buses auxiliaires (15), de type connu, sont réparties le long de la foule et soufflent dans un plan différent du plan passant par les deux brins (4') et (4"). Cette action. conjuguée du courant d'air ainsi que les pertes latérales du canal d'air tend à écarter les brins et évite leur rencontre accidentelle susceptible de se produire lorsque tout le brin lancé (6') est sorti de l'accumulateur et est complètement lancé.
La structure et le fonctionnement de ces buses additionnelles (15) ne seront pas décrits en détail, ces buses étant de type connu, leur adaptation conformément à l'invention pour faciliter l'insertion de la trame sous la forme d'une boucle résidant, d'une part, dans le fait qu'elles sont alimentées sous une faible pression, de l'ordre d'un dixième de bars environ, afin d'obtenir une vitesse du courant d'air à l'intérieur de la foule inférieure ou au plus égale à la vitesse du brin lancé et que, par ailleurs, leur orientation est telle qu'elles soufflent dans un plan différent du plan passant par les deux brins (6') et (6").
Les figures 2,3 et 4 illustrent une variante
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conforme à l'invention dans laquelle les moyens pneumatiques soumettant la boucle formée à un courant d'air qui agit à l'intérieur de la foule, avec une vitesse inférieure ou au plus égale à la vitesse du brin lancé et ce, de manière à écarter les deux brins de la boucle l'un de l'autre, sont constitués par une buse unique, désignée par la référence générale (15), et disposée à proximité de l'entrée de la foule. Dans cet exemple de réalisation, les mêmes éléments ou des éléments remplissant les mêmes fonctions seront désignés par les mêmes références que dans l'exemple précédent.
Si l'on se reporte à ces figures 2,3 et 4, le fil de trame (2) dont l'extrémité est assujettie dans une pince (13) est lancé sous forme de boucle présentant un brin tenu (6') et un brin lancé (6") au moyen d'un système de galets (5) tournant dans le sens indiqué par les flèches. Dans cet exemple, et bien que cela ne ressort pas clairement de la figure 2, le plan dans lequel passe le fil (2) lorsqu'il vient de la position représentée en traits pleins quand il est amené dans l'accumulateur (4) à la position représentée en traits pointillés lors du lancement et sensiblement le plan médian de contact des deux galets lanceurs (5).
Conformément à l'invention, le plus près possible de la sortie des galets (5), est disposée une buse (15) unique, dont la face d'entrée présente un profil externe concave lui permettant d'épouser la forme de l'espace compris entre les deux galets (5). Cette buse (15) comporte un conduit axial (16), de préférence aplati, permettant le passage de la boucle de fil. Ce canal (16) est ouvert sur le côté afin de laisser passer le brin assujetti (6') de la boucle, etest disposé sensi- blement dans le plan de contact des deux galets (5). De plus, la buse (15) peut être munie, de manière connue, de guides d'air (non représentés) répartissant la vitesse
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d'air dans toute la section dans laquelle elle souffle.
Eventuellement, le canal (16) de la buse peut présenter des orifices (17), disposés dans sa zone d'entrée et qui permettent d'augmenter l'intensité des courants d'air dès le début du lancement de la trame.
Par ailleurs, dans ce mode de réalisation, afin de confiner le courant d'air et de réduire le débit de fluide, la buse (15) souffle dans un canal (18) disposé à l'intérieur de la foule ayant donc une section substantiellement plus faible que celle-ci.
Afin de ménager le passage des fils de chaîne (12), ce canal (18) est constitué par une pluralité de lamelles identiques (19) régulièrement espacées dont l'assemblage délimite un conduit sensiblement circulaire. Une ouverture longitudinale (20) permet au fil de tramé de sortir après insertion, le canal (18) prenant alors la position représentée en pointillés à la figure 3.
Les lamelles (19) constituant le canal (18) sont fixées, par exemple, par l'intermédiaire d'un prolongement (19a) permettant de les fixer directement au battant (21) de la machine. Eventuellement, il pourrait être envisagé de fixer, de manière connue, les lamelles 419) sur un autre arbre oscillant que celui du oattant (21), relié à ce dernier par l'intermédiaire de bielles et de leviers, ce qui permettrait de donner au canal (18) un mouvement différent de celui du battant (21).
De manière connue, le battant (21) comporte un peigne (7). Ainsi que cela parait clairement à la figure 2, l'alésage réalisé dans chaque lamelle (19) de manière à former le canal (18) présente une forme tronconique connue en soi, réalisée dans un sens tel, qu'un courant d'air entre par la grande ouverture et sorte par la petite et ce, dans le but de mieux canaliser l'air.
Il peut être envisagé de monter la buse (, 15) de telle manière qu'elle suive le mouvement du canal (18).
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Cependant, dans un mode de réalisation préférentiel, cette buse (15) est disposée à poste fixe, seul l'ajutage de sortie (22) de la buse (15), réalisé dans une pièce (23), est monté solidaire avec le canal (18) en suivant ainsi le déplacement dudit canal (18). De cette manière, on conserve l'avantage d'avoir un courant d'air parfaitement positionné par rapport au fil tout en évitant les difficultés de réalisation du déplacement de la buse.
De plus, la pièce (23) dans laquelle est formé l'ajutage de sortie (22), en se déplaçant avec. le canal (18), obture périodiquement la buse (15), ce qui évite un soufflage d'air marginal par rapport au canal (18). Louverture (24) de la buse (15), située du côté de l'ajutage de sortie (22) est plus grande que celui-ci afin de conserver un débit d'air maximum dans cet ajutage, lorsque celui-ci se déplace dans le voisinage de son point de rebroussement arrière. Enfin, la forme de l'ajutage de sortie (22) est semblable à celle de la section du canal (18) pour obtenir le rendement optimal du courant d'air.
Le fonctionnement d'une telle machine est similaire à celui décrit précédemment par l'exemple illustré par la figure 1 et ne sera donc pas repris en détail. Dans ce mode de réalisation, comme pour l'exemple décrit précédemment, la boucle de fil formée à l'intérieur de la foule est soumise à l'action d'un courant d'air provenant de la buse (15), ce courant d'air agissant sur la boucle avec une vitesse inférieure ou au plus égale à la vitesse du brin lancé (6") de ladite boucle et tendant à écarter le brin lancé (6") du brin tenu (6'). Non seulement, ce courant d'air maintient les brins bien séparés l'un de l'autre mais, par ailleurs, diminue la force de freinage aérodynamique subie par la boucle sans intervenir dans la propulsion proprement dite du fil.
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De cette manière, il est possible de diminuer la vitesse relative du fil par rapport à l'air et par suite d'utiliser des fils de toute nature.
Par rapport aux machines à tisser antérieures permettant de lancer le fil de trame soit sous la forme d'une boucle présentant un brin assujetti et un brin lancé, soit en faisant appel à l'action d'un courant d'air agissant sur la duite lors de son insertion, le procédé conforme à l'invention présente de nombreux avantages qu'il n'était pas possible de déduire de l'état de la technique antérieure.
En effet, il était totalement imprévisible, que la simple action d'un courant d'air sous faible pression, agissant dans des conditions bien déterminées (vitesse, action sur la longueur de la foule, direction) lors de l'insertion d'une trame lancée sous forme de boucle se déroulant à l'intérieur de la foule, permettrait, non seulement de conserver les avantages d'une telle technique d'insertion mais, par ailleurs, éliminerait les inconvénients liés à ce mode d'insertion, à savoir le risque que le brin mobile ne vienne toucher le brin fixe, ou tout-autre obstacle sur son trajet (fil de chaîne par exemple) entraînant ainsi un risque de défaut dans le tissu. Un tel procédé permet non seulement d'envisager d'augmenter les vitesses de production mais également d'augmenter la largeur du tissage.
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.