EP0668382B1 - Procédé de formation d'une armure pour renforcer la résistance à la déchirure d'un tissu à armure de base sergé ou satin et leurs dérivés - Google Patents
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- EP0668382B1 EP0668382B1 EP19950810115 EP95810115A EP0668382B1 EP 0668382 B1 EP0668382 B1 EP 0668382B1 EP 19950810115 EP19950810115 EP 19950810115 EP 95810115 A EP95810115 A EP 95810115A EP 0668382 B1 EP0668382 B1 EP 0668382B1
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- D03—WEAVING
- D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
- D03D13/00—Woven fabrics characterised by the special disposition of the warp or weft threads, e.g. with curved weft threads, with discontinuous warp threads, with diagonal warp or weft
- D03D13/004—Woven fabrics characterised by the special disposition of the warp or weft threads, e.g. with curved weft threads, with discontinuous warp threads, with diagonal warp or weft with weave pattern being non-standard or providing special effects
Definitions
- the present invention relates to a method of forming armor to reinforce the tear resistance of a basic twill or satin weave fabric and their derivatives.
- the weaving limit of this solution is relatively close to that of the canvas, which is the lowest of all armor, given that it corresponds to the maximum nesting possible wires. This solution is therefore technically not applicable on all items. In particular the articles strongly contextured.
- the relief of the grid formed by the floats of 2 is important compared to that of the relatively flat canvas. For many applications, such as clothing work or protection for example, this relief poses a problem early abrasion at float 2, which reduces strongly longevity of the product. In addition, this relief, when it is important, becomes annoying when coating the fabric, or laminating with a membrane or film.
- the two types of wires do not have the same characteristics mechanical and / or physico-chemical.
- the two sons often have a different shrinkage at temperature or washing, which results in a blistering of the article in use.
- the object of the present invention is to remedy at least part, to the aforementioned drawbacks.
- the subject of the present invention is a method armor formation to strengthen resistance to tear in a basic twill or satin weave fabric and their derivatives, characterized in that the surface of the fabric is divided into adjacent quadrangular basic patterns, each delimited by two adjacent chain wires respectively on two sides opposite of the pattern and two weft threads, adjacent respectively to two other opposite sides of the pattern, which we add at least a thread to each of the warp and weft threads delimiting said patterns, and that the thread thus added is changed from the same way as the weft or warp thread to which it was added.
- the advantages of the process which is the subject of the invention are: allow the production of a fabric whose flexibility is not significantly modified compared to the basic reinforcement, whose tear resistance is better than that of the basic armor, whose other characteristics do not undergo no significant degradation compared to those of fabric in basic weave and the manufacturing cost of which is close to that of the basic armor fabric.
- Figures 1 to 4 are schematic representations of armor illustrating a first form of implementation of this process.
- Figures 5 to 8 are schematic representations of armor according to variants of the first embodiment.
- Figures 9 to 13 are schematic representations of armor illustrating a second form of implementation of the process.
- Figures 14 and 15 are schematic representations of armor from two variants of the embodiment of Figures 9 to 13.
- Figure 16 is a schematic representation of armor according to another form of implementation.
- FIGS 17 and 18 are schematic representations of armor made for comparison.
- Figures 19 to 21 are even more representations diagrams of the only groups of sons evolving together in armor.
- the solution proposed consists in introducing a discontinuity in the armor stopping the spread of the tear.
- This discontinuity which consists of a group of at least at least two sons must allow the sons who constitute it, to work together under duress. For this, it is necessary to weave them in the same evolution so that they are naturally grouped and solicited together simultaneously in the same way.
- the armor according to the present invention therefore results from the transformation performed on basic twill, satin or their derivatives, to incorporate groups of threads evolving together in chain and weft surrounding patterns of adjacent bases that retain the chosen base armor. It results in a grid effect of the fabric where the grid is formed by these groups of wires evolving together.
- the armor is non-woven.
- the armor can be woven depending on thread title, material and texture. Only an attempt to weaving lets you know.
- Figure 3 illustrates the operation of doubling the sons selected from figure 2 giving them the same evolution as the respective threads they double. So we have drew the catches of these wires in gray frame to facilitate the understanding and distinguishing them from the basic patterns drawn in conventional black and white squares.
- FIG. 4 illustrates, according to the representation conventional, the reinforced armor obtained according to the process object of the present invention.
- the armor of Figure 4 therefore corresponds to patterns of bases whose frame ratios are not equal but observing conditions A, B, C and D above.
- Figure 5 illustrates as previously explained the 9 basic patterns surrounded by the warp and weft threads selected and doubled whose catches have been illustrated in a weft gray to facilitate understanding and to distinguish groups of two sons of the same basic pattern evolution.
- condition A failure to comply with condition A (number of reasons in chain and weft respectively multiple of the ratio of basic armor) has the same consequences as that of no compliance with condition C. Compliance with this condition A often leads to significant armor reports. In no not respecting this condition, it is then possible to reduce the armor ratio, for example by putting only two basic weft warp patterns instead of three for a 2/1 twill base weave according to the invention.
- Condition D guarantees that floats will not form longer than the length of the floats of the basic armor + the number of threads evolving together - 1. In the case of armor according to the invention 2/1 twill base with 2 threads evolving together, there will therefore have no floats> 3.
- condition C the A LC and B LC must be different from 1 while being respectively equal to each other.
- the twill 2/1 leads, according to condition A, to that the armor has at least 3 basic chain motifs and 3 in weft or 9 patterns in total.
- the number of warp threads in the report corresponds to the sum: basic pattern warp + (number of threads grouped together evolving in chain x NbMch), i.e. 15 wires in our example.
- the number of weft threads to the ratio corresponds to the sum: weft threads of basic patterns + (number of threads grouped together in frame x NbMtr), i.e. 15 wires also.
- FIG. 14 illustrates a case of non-compliance with conditions A and C on the basis of a satin of 4 with grouped thread paths evolving together of 3.
- the table below shows the problem of bogging which results therefrom No wire chain Number of groups of taken or left long 1 2 3 4 5 3 3 0 3 4 3 0 3 5 2 2 2 6 3 0 3 7 3 0 3 etc etc etc etc etc etc etc.
- condition D makes the armor lose its regularity by the appearance parasitic floats resulting from the re-combination of certain basic armor floats with wire path floats grouped together evolving, which give great floats, penalizing the fabric both in terms of its appearance and its resistance to abrasion.
- the baking conditions identical are no longer respected, the armor may turn out woven with large basic patterns.
- the difficulty of weaving a given weave fabric can come from the chain structure, from the grid structure, of the conjugation of the two. It is therefore necessary to consider each of these factors in isolation.
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Description
La présente invention se rapporte à un procédé de formation
d'une armure pour renforcer la résistance à la déchirure d'un
tissu à armure de base sergé ou satin et leurs dérivés.
Plusieurs solutions ont été proposées pour améliorer la
résistance à la déchirure d'un tissu.
C'est ainsi que l'on a proposé de modifier l'armure toile
en introduisant une discontinuité dans l'homogénéité de l'armure
sous la forme de deux fils tous les x fils en chaíne et en
trame, ces deux fils travaillant selon la même évolution. On
obtient ainsi la formation de lignes de flottés de 2 permettant
d'offrir tous les x fils une résistance double à celle des fils
de la toile.
La propagation de la déchirure subit des coups d'arrêt à
chaque ligne de résistance plus forte qu'elle rencontre sous la
forme des flottés de deux introduits dans l'armure toile de
base.
La limite de tissabilité de cette solution est relativement
proche de celle de la toile, qui est la plus basse de toutes les
armures, compte tenu qu'elle correspond à l'imbrication maximale
possible des fils. Cette solution n'est donc techniquement pas
applicable sur tous les articles. En particulier les articles
fortement contexturés.
Le relief de la grille formée par les flottés de 2 est
important par rapport à celui de la toile relativement plate.
Pour beaucoup d'applications, comme celles des vêtements de
travail ou de protection par exemple, ce relief pose un problème
d'abrasion précoce au niveau des flottés de 2, qui réduit
fortement la longévité du produit. Par ailleurs, ce relief,
quand il est important, devient gênant en cas d'enduction du
tissu, ou de contrecollage avec une membrane ou un film.
Dans certains domaines comme le vêtement de travail ou de
protection, le grammage et la contexture des articles donnent
des tissus très peu souples et peu confortables quand on veut
les réaliser avec cette armure. Une enduction ou une membrane
contrecollée sur un tissu de ce type donne alors un complexe
extrêmement raide et inconfortable.
Au lieu de chercher à obtenir une résistance accrue à la
déchirure par le groupage de deux fils, on a également proposé
de substituer tous les x fils en chaíne et en trame un fil si
possible de même titre et de même couleur, pour ne pas changer
l'aspect du tissu, dans une matière plus résistante.
Cette solution, qui donne un tissu hétérogène, entraíne
plusieurs inconvénients. Le fil en matière plus résistante est
souvent plus cher, augmentant ainsi le prix de l'article. Sur le
plan pratique, le tisseur devra gérer deux stocks de fils
différents, rendant l'approvisionnement plus complexe, en particulier
pour la production de petites quantités.
Les deux types de fils n'ont pas les mêmes caractéristiques
mécaniques et/ou physico-chimiques.
Si l'allongement à la rupture des deux fils est trop
éloigné, ils travaillent séparément en résistance à la rupture,
ce qui entraíne généralement une chute de performance par
rapport au tissu sans incorporation des fils plus résistants.
En outre, les deux fils ont souvent un retrait différent à
la température ou au lavage, qui se traduit par un cloquage de
l'article à l'usage.
On a également proposé d'améliorer la résistance à la
déchirure par le type d'armure complexe connu sous le nom
d'armures réformes, qui ont été spécialement étudiées pour faire
apparaítre un grand nombre de flottés, combinés entre eux de
manière à pouvoir glisser, ce qui permet d'obtenir un effet de
tassement très important.
Cette solution a comme inconvénients de nécessiter de
fortes contextures, donc l'utilisation de fils fins, pour éviter
les problèmes de glissement aux coutures et donner un tissu qui
ait de la tenue. C'est donc une solution qui augmente aussi bien
le coût du fil que celui de la production.
La présence de longs flottés génère des problèmes de tenue
à l'abrasion et aux éraillures qui ne sont pas forcément
compatibles avec certaines utilisations comme les vêtements de
travail et de protection par exemple.
Le tissage de telles armures nécessite un grand nombre de
lames sur les métiers à tisser. Les armures les plus efficaces
de cette famille demandent une mécanique Jacquard.
Comme on le voit, aucune des solutions proposées jusqu'ici
n'apporte de réponse satisfaisante au problème à résoudre.
Le but de la présente invention est de remédier au moins en
partie, aux inconvénients susmentionnés.
A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé
de formation d'une armure pour renforcer la résistance à la
déchirure d'un tissu à armure de base sergé ou satin et leurs
dérivés, caractérisé en ce qu'on divise la surface du tissu en
motifs de base quadrangulaires adjacents, chacun délimité par
deux fils de chaíne adjacents respectivement à deux côtés
opposés du motif et deux fils de trame, adjacents respectivement
à deux autres côtés opposés du motif, que l'on ajoute au moins
un fil à chacun des fils de chaíne et de trame délimitant
lesdits motifs, et que l'on fait évoluer le fil ainsi ajouté de
la même manière que le fil de trame ou de chaíne auquel il a été
ajouté.
Les avantages du procédé objet de l'invention sont de
permettre la production d'un tissu dont la souplesse n'est pas
sensiblement modifiée par rapport à l'armature fondamentale,
dont la résistance à la déchirure est meilleure que celle de
l'armure fondamentale, dont les autres caractéristiques ne
subissent pas de dégradation notable par rapport à celles du
tissu en armure fondamentale et dont le coût de fabrication est
voisin de celui du tissu en armure fondamentale.
Le dessin annexé illustre, schématiquement et à titre
d'exemple, diverses formes et variantes de mise en oeuvre du
procédé objet de la présente invention.
Les figures 1 à 4 sont des représentations schématiques
d'armures illustrant une première forme de mise en oeuvre de ce
procédé.
Les figures 5 à 8 sont des représentations schématiques
d'armures selon des variantes de la première forme d'exécution.
Les figures 9 à 13 sont des représentations schématiques
d'armures illustrant une seconde forme de mise en oeuvre du
procédé.
Les figures 14 et 15 sont des représentations schématiques
d'armures de deux variantes de la forme de réalisation des
figures 9 à 13.
La figure 16 est une représentation schématique d'armure
selon une autre forme de mise en oeuvre.
Les figures 17 et 18 sont des représentations schématiques
d'armures faites à titre de comparaison.
Les figures 19 à 21 sont des représentations encore plus
schématiques des seuls groupes de fils évoluant ensemble dans
l'armure.
Pour obtenir les caractéristiques précitées, on transforme
les armures fondamentales à flottés, à savoir les sergés et
leurs dérivés chevrons etc.. qui offrent à l'origine une bonne
souplesse, une bonne résistance à l'abrasion et à la déchirure.
Cependant dans le cas de contextures fortes on peut
également prendre comme base les satins.
Pour renforcer la résistance à la déchirure de ces armures
de base, sans utiliser de mélange de matière, la solution
proposée consiste à introduire dans l'armure une discontinuité
donnant un coup d'arrêt à la propagation de la déchirure.
Cette discontinuité qui est constituée d'un groupement d'au
moins deux fils doit permettre aux fils qui la constituent, de
travailler ensemble sous la contrainte. Pour cela, il est
nécessaire de les tisser dans la même évolution de manière
qu'ils soient naturellement groupés et sollicités ensemble
simultanément de la même manière.
L'armure selon la présente invention résulte donc de la
transformation opérée sur des armures de base sergé, satin ou
leurs dérivés, pour leur incorporer des groupements de fils
évoluant ensemble en chaíne et en trame entourant des motifs de
base adjacents qui conservent l'armure de base choisie. Il en
résulte un effet de quadrillage du tissu où la grille est
constituée par ces groupements de fils évoluant ensemble.
Le nombre de fils en chaíne et en trame de chaque motif de
base correspond à la formule :
Nb de fils = x · R + a
avec
- x :
- entier
- R :
- rapport de l'armure de base
- a :
- entier compris entre O et R-1
Nous allons maintenant décrire à l'aide des figures 1 à 4
le procédé de formation d'une armure renforcée selon l'invention
à partir d'une armure de base sergé 2/1 avec des groupements de
deux fils évoluant ensemble autour de motifs de tailles
irrégulières.
Pour obtenir l'armure illustrée par la figure 4 en partant
du sergé 2/1 illustré par la figure 1, un certain nombre de
conditions doivent être observées pour garantir la tissabilité
d'un tissu exempt de défauts. Il est important en particulier
que l'embuvage des différents fils de chaíne de l'armure soit
identique. En effet, si l'évolution d'un des fils de l'armure
donne un embuvage nettement plus fort que celui des autres, ce
fil est soumis à une tension plus forte qui engendre un défaut
d'aspect pouvant conduire finalement à la rupture de ce fil.
Dans le cas contraire, si l'embuvage d'un fil est plus
faible que celui des autres fils, la tension de ce fil devient
de plus en plus faible entraínant un défaut de tissage aboutissant
finalement à l'arrêt du métier à tisser par les détecteurs
de casse des fils de chaíne.
Dans les deux cas, l'armure est intissable.
Il est à noter toutefois, que lorsque les différences
d'embuvage sont faibles, l'armure peut s'avérer tissable selon
le titre des fils, la matière et la contexture. Seul un essai de
tissage permet de le savoir.
Pour obtenir l'armure renforcée de la figure 4 qui
constitue le cas idéal sur la base de motifs de base à flottés
irréguliers il faut respecter les conditions suivantes. On
appelle motif de base à flottés irréguliers, les motifs de base
qui forment un flotté de longueur différente à celle de l'armure
de base à la transition motif de base, fils groupés de même
évolution :
et le nombre de fils chaíne du motif de base MLC = YLC · R + BLC avec
- XLC, YLC :
- entier positif
- ALC, BLC :
- entier positif compris entre O et R - 1
Nous allons voir maintenant comment on construit une armure
renforcée selon l'invention en observant les conditions susmentionnées.
Pour éviter de faire une armure trop grande, l'exemple
comporte un nombre de motifs minimum soit :
NbMch = NbMtr = 3
On détermine la taille des motifs de base que l'on veut
réaliser en respectant les conditions énoncées ci-dessus. Dans
le cas présent cela donne :
| Fils de chaíne | Fils de trame |
| Y11 = Y12 = Y13 = 1 | X11 = X12 = X13 = 1 |
| Y21 = Y22 = Y23 = 1 | X21 = X22 = X23 = 1 |
| Y31 = Y32 = Y33 = 1 | X31 = X32 = X33 = 2 |
| BLC = O | ALC = 1 |
On détermine alors le nombre de fils de chaíne et de trame
au rapport de l'armure de départ selon les formules (6) et (7).
Dans cet exemple, il y a au rapport 12 fils de chaíne x 18
duites comme illustré par la figure 1.
On sélectionne alors dans cette armure de base les fils que
l'on va doubler en entourant les motifs de base. On commence par
convention depuis le bord gauche en haut et on dessine en trame
grise tous les pris du premier fil de chaíne sur la figure 2. On
laisse un espace égal au rapport en chaíne des motifs de base
M11, M21 et M31 et on sélectionne un second fil de chaíne dont
les pris sont représentés en trame grise. On laisse ensuite un
nouvel espace égal au rapport de chaíne des motifs de base M12,
M22, M23 et on sélectionne le fil de chaíne suivant. Il reste
alors jusqu'au bord droit de l'armure le rapport en chaíne des
motifs M13, M23, M33. Par effet de répétition de l'armure le
bord droit de l'armure devient adjacent à son bord gauche, de
même que le bord inférieur de cette même armure est adjacent à
son bord supérieur, de sorte que tous les motifs de base MLC
sont entourés sur leur quatre côtés par des fils de chaíne
respectivement de trame que l'on veut doubler. La sélection des
fils de trame que l'on veut doubler s'effectue de la même
manière en partant du bord supérieur de l'armure et en dessinant
en trame grise, pour faciliter la compréhension, tous les pris
des duites sélectionnées en vue d'être doublées.
La figure 3 illustre l'opération qui consiste à doubler les
fils sélectionnés de la figure 2 en leur donnant la même
évolution que les fils respectifs qu'ils doublent. On a donc
dessiné les pris de ces fils en trame grise pour faciliter la
compréhension et les distinguer des motifs de base dessinés en
carrés noirs et blancs conventionnels.
Enfin la figure 4 illustre, selon la représentation
conventionnelle, l'armure renforcée obtenue selon le procédé
objet de la présente invention.
L'armure de la figure 4 correspond donc à des motifs de
bases dont les rapports en trame ne sont pas égaux mais
observant les conditions A, B, C et D susmentionnées.
Si ces conditions sont idéales, l'invention n'est toutefois
pas limitée au respect de toutes ces conditions. Nous allons
examiner maintenant et à titre d'exemple, différentes variantes
possibles n'obéissant pas à l'ensemble des conditions énoncées
précédemment.
Dans l'exemple qui suit on part à nouveau d'un sergé 2/1 et
on respecte la condition A c'est-à-dire que l'on a trois motifs
de base en chaíne et trois en trame
| Fils de chaíne | Fils de trame |
| Y11 = Y12 = Y13 = 1 | X11 = X12 = X13 = 1 |
| Y21 = Y22 = Y23 = 1 | X21 = X22 = X23 = 1 |
| Y31 = Y32 = Y33 = 1 | X31 = X32 = X33 = 1 |
| BLC = 0 | A1C = 2 A2C = 1 A3C = O |
Comme on le voit, les motifs ne respectent pas en trame la
condition C. La figure 5 illustre comme expliqué précédemment
les 9 motifs de base entourés par les fils de chaíne et de trame
sélectionnés et doublés dont les pris ont été illustrés en trame
grise pour faciliter la compréhension et permettre de distinguer
les groupes de deux fils de même évolution des motifs de base.
Le tableau ci-dessous permet de contrôler si l'embuvage de
tous les fils est identique en vérifiant pour chaque fil, que
son évolution comporte le même nombre d'évolutions de base. On
voit que les fils 2, 3, et 4 n'ont pas la même évolution
| No fil chaíne | Nombre de groupes de pris ou de laissés de longueur | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 1 | 5 | 2 | 3 | ||
| 2 | 5 | 2 | 3 | ||
| 3 | 3 | 5 | 1 | ||
| 4 | 4 | 2 | 2 | ||
| 5 |
Ces armures peuvent cependant s'avérer tissables. En effet,
la différence d'embuvage résulte toujours d'une re-combinaison
particulière à la transition entre les motifs de base et les
groupes de fils évoluant ensemble.
Lorsque les motifs de base sont petits (XLC = 1 par
exemple), cette re-combinaison particulière a un poids important
compte tenu du faible nombre d'évolutions du fil au rapport.
Par contre, plus les motifs de base sont grands et plus
l'embuvage tend vers l'embuvage de l'armure de base qui est
prédominante. La différence d'embuvage provenant de la re-combinaison
particulière est alors minime.
Seul un essai de tissage permet dans ce cas de confirmer la
tissabilité ou non de l'armure.
Si le respect de la règle C garantit un embuvage identique
des fils, son non respect ne signifie pas forcément une
différence d'embuvage entre les fils de l'armure. Dans certains
cas particuliers d'armures sans envers par exemple, on parvient
à conserver un embuvage identique malgré le non respect de ces
équations. C'est par exemple le cas de l'armure à motifs
irréguliers sur base sergé 2/2 avec 3 fils évoluant ensemble
illustré par la figure 6.
Le non respect de la condition A (nombre de motifs en
chaíne et en trame respectivement multiples du rapport de
l'armure de base) a les mêmes conséquences que celui du non
respect de la condition C. Le respect de cette condition A
conduit souvent à des rapports d'armures importants. En ne
respectant pas cette condition, il est alors possible de réduire
le rapport de l'armure, par exemple en ne mettant que deux
motifs de base en chaíne en trame au rapport au lieu de trois
pour une armure selon l'invention à base sergé 2/1.
Le non respect simultané de ces conditions A et C conduit
également aux mêmes conséquences et exceptions. Un tel exemple
est illustré par la figure 7.
Le non respect de la quatrième condition D entraíne
forcément le non respect de la condition C. La condition D
garantit qu'il n'y aura pas formation de flottés plus long que
la longueur des flottés de l'armure de base + le nombre de fils
évoluant ensemble - 1. Dans le cas d'une armure selon l'invention
à base sergé 2/1 avec 2 fils évoluant ensemble, il n'y
aura donc pas de flottés > 3.
Le non respect de cette condition D conduit donc à la
formation de grands flottés qui rendent encore plus problèmatique
la tissabilité de l'armure en aggravant les problèmes
d'embuvage comme le montre la figure 8 avec un flotté de 5 aux
fils 4 et 7 (voir tableau ci-dessous). De plus, la formation de
grands flottés au milieu de flottés nettement plus petits nuit à
l'aspect du tissu, mais pose surtout le problème de l'abrasion
précoce de ces grands flottés.
| No fil chaíne | Nombre de groupes de pris ou de laissés de longueur | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 2 | 3 | 3 | 0 | 0 | 0 |
| 3 | 3 | 3 | 0 | 0 | 0 |
| 4 | 2 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 5 | 3 | 3 | 0 | 0 | 0 |
| 6 | 3 | 3 | 0 | 0 | 0 |
| 7 | 2 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| etc | etc | etc | etc | etc | etc |
Après les armures composées de motifs de base à flottés
irréguliers, nous examinerons celles composées de motifs de base
à flottés réguliers.
On appelle armures composées de motifs de base à flottés
réguliers, celles dont les motifs de base ne forment pas de
flottés avec les fils groupés de même évolution.
Lorsque ces armures ne sont pas construites dans le respect
des quatre règles qui suivent, elles peuvent perdre ce caractère
régulier. Cependant de par leur principe de construction, on
parlera quand même d'armures à motifs de base à flottés
réguliers.
Les conditions A et B susmentionnées restent valables ici.
Pour la condition C les ALC et BLC doivent être différents de 1
tout en étant respectivement égaux entre eux.
Par contre pour la condition D, les YLC, XLC, BLC et ALC
doivent respecter les formules suivantes :
Le respect de ces conditions garantit la construction d'une
armure parfaitement tissable.
Nous nous proposons de construire une armure à résistance à
la déchirure renforcée selon la présente invention sur la base
d'un sergé 2/1 avec 2 fils évoluant ensemble entourant les
motifs de base. Pour expliquer la construction de cette armure,
reportons-nous aux figures 9 à 13.
Le sergé 2/1 conduit, selon la condition A, à ce que
l'armure comporte au minimum 3 motifs de base en chaíne et 3 en
trame soit 9 motifs au total.
Une fois que la taille des motifs de base a été déterminée,
on détermine le nombre de fils de chaíne et de trame au rapport
de l'armure renforcée selon l'invention.
Dans notre exemple, XLC = YLC = 1 et ALC = BLC = 0.
Le nombre de fils de chaíne au rapport correspond à la
somme : fils de chaíne des motifs de base + (nombre de fils
groupés évoluant ensemble en chaíne x NbMch), soit 15 fils dans
notre exemple.
Le nombre de fils de trame au rapport correspond à la
somme: fils de trame des motifs de base + (nombre de fils
groupés évoluant ensemble en trame x NbMtr), soit 15 fils
également.
On dessine alors une grille de 15 x 15 (figure 9). On
commence par laisser libre du côté gauche un nombre de colonnes
égal au nombre de fils groupés évoluant ensemble en chaíne. De
même on laisse libre depuis le bord supérieur de la grille un
nombre de lignes égal au nombre de fils groupés évoluant
ensemble en trame. On trace alors en trait double un cadre
correspondant au premier motif de base. On positionne le motif
suivant en chaíne au même niveau après un nouvel intervalle de
deux colonnes dans cet exemple, correspondant au nombre de fils
groupés évoluant ensemble en chaíne. On procède de même en trame
et on obtient les emplacements des 9 motifs de base.
On remplit le premier motif de base M11 (figure 9) dans
l'armure de base choisie, dans notre exemple en sergé 2/1. Le
remplissage du motif de base suivant M12, en chaíne, se fait
dans l'armure de base, mais en commençant par la dernière
colonne du motif de base M11 adjacent. On répète cette opération
aux motifs de chaíne suivants, jusqu'au dernier motif de chaíne.
On procède de même en trame en reprenant pour chaque motif
suivant la dernière ligne du motif précédent. On étend cette
méthode à tous les motifs et on obtient la figure 10.
En ce qui concerne les chemins de fils groupés évoluant
ensemble, on établit en cases noires des pontages entre deux
cases blanches des motifs de base qui se font face, sans oublier
que, dans le tissu, l'armure se répète et on obtient la figure
11.
Enfin, aux intersections entre les chemins de fils groupés
évoluant ensemble on donne la couleur opposée à celle des cases
des chemins adjacents à chaque intersection comme illustré par
la figure 12. L'armure correspondante est illustrée par la
figure 13.
La dérogation à certaines des conditions énoncées pour la
construction de l'armure qui vient d'être décrite permet de
réduire sensiblement le rapport d'armure, tout en obtenant, dans
certains cas, une armure tissable de la même manière qu'expliqué
en relation avec les armures à motifs de base à flottés
irréguliers. Le respect de la condition D est fondamental si
l'on veut conserver le caractère régulier de l'armure, comme
défini précédemment.
Si l'une des conditions A ou C, n'est pas respectée, on n'a
plus la garantie que l'embuvage de tous les fils de chaíne est
identique. Ces inconvénients affecteront la grande majorité des
cas.
La figure 14 illustre un cas de non respect des conditions
A et C sur la base d'un satin de 4 avec des chemins de fils
groupés évoluant ensemble de 3. Le tableau ci-dessous montre le
problème d'embuvage qui en résulte
| No fil chaíne | Nombre de groupes de pris ou de laissés de longueur | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 3 | 3 | 0 | 3 | ||
| 4 | 3 | 0 | 3 | ||
| 5 | 2 | 2 | 2 | ||
| 6 | 3 | 0 | 3 | ||
| 7 | 3 | 0 | 3 | ||
| etc | etc | etc | etc | etc |
Comme signalé précédemment, plus les motifs de base seront
grands, plus l'embuvage des fils tendra vers l'embuvage de
l'armure de base, qui elle est tissable. C'est pourquoi dans
certains cas il est possible et même avantageux de déroger à ces
deux conditions. Notamment sur une base sergé 2/1, on obtient
avec un seul motif de la forme x.R + 1, une armure parfaitement
tissable avec un rapport extrêmement réduit (figure 18).
Comme on l'a déjà dit, le non respect de la condition D
fait perdre son caractère régulier à l'armure par l'apparition
de flottés parasites résultant de la re-combinaison de certains
flottés de l'armure de base avec des flottés des chemins de fils
groupés évoluant ensemble, qui donnent de grands flottés,
pénalisant le tissu aussi bien en ce qui concerne son aspect que
sa résistance à l'abrasion. Bien que les conditions d'embuvage
identique ne soient plus respectées, l'armure peut s'avérer
tissable avec de grands motifs de base.
La figure 15 illustre cette possibilité. On constate que le
fil de chaíne No 6 forme un flotté de 5 (voir tableau ci-dessous).
| No fil chaíne | Nombre de groupes de pris ou de laissés de longueur | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 2 | 3 | 1 | 4 | 0 | 0 |
| 3 | 3 | 1 | 4 | 0 | 0 |
| 4 | 5 | 2 | 2 | 0 | 0 |
| 5 | 4 | 3 | 2 | 0 | 0 |
| 6 | 3 | 2 | 1 | 0 | 1 |
| etc | etc | etc | etc | etc | etc |
On peut encore imaginer une autre famille d'armures renforcées,
objet de l'invention, en ne respectant que la condition
A susmentionnée, c'est-à-dire que les motifs de base sur une
même colonne, respectivement une même ligne, doivent comporter
le même nombre de fils en chaíne, respectivement en trame.
On parlera d'armure à motifs de base à flottés aléatoires,
car le principe de construction de ces armures entraíne la
formation de flottés de longeurs aléatoires à la transition
motifs de base, fils groupés de même évolution.
Pour réaliser cette armure on détermine le nombre et la
taille des motifs de base en respectant la condition A. On
remplit les différents motifs de base, avec l'armure de base
sans suivre de règle, de manière aléatoire. On réalise de la
même manière les pontages entre les motifs de base à travers les
chemins de fils groupés évoluant ensemble. La figure 16 illustre
cette possibilité sur la base d'une armure sergé 3/1 avec deux
fils groupés évoluant ensemble.
On peut aussi imaginer, dans cette méthode, de remplir les
motifs de base avec des armures de bases différentes. Bien
entendu avec cette variante du procédé il n'est pas possible de
savoir à l'avance si l'armure sera réellement tissable ou non,
si le tissu résultant sera résistant à l'abrasion et aura un
aspect satisfaisant.
Comme on le sait, la limite de tissabilité et la souplesse
d'un tissu sont étroitement liées. Toutes deux résultent du
degré de liberté des fils, qui dépend, pour un choix de fil
donné de l'armure et de la contexture.
Pour montrer l'avantage de l'armure réalisée à l'aide du
procédé objet de l'invention, en termes de souplesse et de
limite de tissabilité nous allons nous appuyer sur une approche
théorique du calcul du degré d'imbrication des fils dans un
tissu. Ce calcul est basé sur une modélisation du tissu.
La difficulté de tissage d'un tissu d'armure donnée peut
provenir de la contexture en chaíne, de la contexture en trame,
de la conjugaison des deux. Il est donc nécessaire de considérer
isolément chacun de ces facteurs.
A la condition de définir clairement un compte en chaíne,
respectivement en trame, maximal correspondant à un titre de fil
donné, la difficulté de tissage en chaíne IC et en trame IT peut
être exprimée en % :
IC =
compte en chaíne réelcompte en chaíne maxi x 100
IT = duitage réel duitage maxi x 100
La difficulté de liage liée à la conjugaison de IC et IT
est donnée par un indice d'ensemble IE
IE = IC + IT 100
Pour déterminer le compte en chaíne maximal on suppose que
les filés de titre connu sont de section cylindrique et que dans
le cas de la contexture la plus resserrée, les fils de chaíne
sont jointifs sous les flottés de trame et ne sont écartés que
d'une épaisseur de trame lors des changements de face.
La largeur x occupée par l'ensemble des fils d'un rapport
d'armure liant sur la duite faisant le plus d'évolution est :
x = Rc · dc + nT · dT
où
- Rc
- est le rapport d'armure en chaíne
- nT
- le nombre de changements de faces de la duite
- dc
- le diamètre de la chaíne
- dT
- le diamètre de la trame
Par ailleurs et à condition que x soit exprimé dans la même
unité de compte que la chaíne, c'est-à-dire en cm, on a :
x = 1CM · Rc
- CM
- étant le compte maximal en chaíne
- 1/cM
- est le pas moyen en chaíne
Des équations (9) et (10) on tire :
CM = Rc Rc · dc + nT dT
d'où
Ic = C Rc (Rc · dc + nT · dT ) x 100
Ic = C (dc + nT Rc · dT ) × 100
où C, est le compte en chaíne réel
Par analogie :
IT = D (dT + nc RT · dc) x 100
où
- D :
- duitage réel
- nc :
- nombre de changement de faces du fil de chaíne faisant le plus d'évolutions sur le rapport de trame
- RT :
- rapport de trame
Le titre et la masse volumique ρ du fil sont supposés
connus et homogènes.
En considérant un cylindre ayant le diamètre d du fil, 1
mètre de hauteur, on a
d = 2 π ρ T103
d = 0,00357 ρ · T
avec
en g/cm3
Si les limites théoriques maximum de IC, IT et IE sont 100,
les limites pratiques suivant les auteurs, sont < 94 ou < 80 à
85 pour IC et IT et pour IE < 74 respectivement < 64 à 72, pour
des articles parfaitement tissables.
Pour IC ou IT compris entre 94 et 120 et IE ≤ 74 on peut
envisager le tissage.
En effet, compte tenu des approximations faites dans
l'approche théorique, on peut obtenir des indices > 100 pour des
articles qui s'avèrent tissables.
En se basant sur cette théorie on a comparé une armure
toile renforcée dite "Rip stop" (indice RP) à une armure
renforcée sur base sergé 2/1 avec deux fils groupés de même
évolution du procédé objet de l'invention (indice A). Il est à
noter qu'en terme d'amélioration de la résistance aux déchirures
et de souplesse, il s'agit de l'armure la moins performante
obtenue à l'aide de ce procédé. Les deux armures sont
représentées par les figures 17 respectivement 18.
Les rapports en chaíne RCRP et RCA et en trame RTRP et RTA
des deux armures sont identiques, respectivement 27 et 22.
nTRP = 26 nCRP = 20 nTA = 18 nCA = 14
s'agissant d'une comparaison, on réalise le calcul sur
l'hypothèse de l'utilisation du même fil en chaíne et en trame
pour les deux articles soit : dTRP = dTA = dCRP = dCA = d
ICRP = C · d · 100 (1 + nTRP /RC )
ICA = C · d · 100 (1 + nTA /RC )
C · d · 100 = ICA /(1 + nTA /RC )
donc
ICRP = ICA x 1 + nTRP /RC 1 + nTA /RC
ICRP = ICA x RC + nTRP RC + nTA = 1,18 · ICA
De la même façon on peut calculer
ITRP = 1,16 ITA
De sorte que l'indice d'ensemble donne
IERP = 1,37 IEA
Ce qui signifie que l'armure "Rip stop" est 37 % plus
difficile à tisser que l'armure sergé 2/1 obtenue selon le
procédé objet de la présente invention.
A fil et contexture égaux, cette différence de 37 % est
nettement perceptible au toucher, la souplesse de l'armure,
selon la figure 18, étant plus grande. En outre, lorsque
l'armure selon la figure 17 n'est plus tissable, en raison d'une
contexture trop forte, l'armure obtenue selon le procédé objet
de la présente invention permet encore de tisser dans des
conditions parfaitement satisfaisantes.
Différents essais comparatifs de tissage ont été réalisés
en vue de vérifier l'approche théorique ci-dessus.
On a tissé un article 50 % Kermel ® 50 % Viscose FR Nm 45/2
chaíne et trame, 32 fils/cm et 22 duites/cm. Armure sergé 2/1.
Les caractéristiques de ce tissu sont les suivantes :
| Résistance à la rupture selon la norme NF G07-001 | |
| chaíne | 110 daN |
| trame | 80 daN |
| Résistance à la déchirure amorcée force vive NF G07-148 | |
| chaíne | 5,5 daN |
| trame | 4,9 daN |
On a réalisé le même article en armure obtenue selon le
procédé objet de l'invention avec des motifs de base réguliers à
base sergé 2/1 avec des chemins de deux fils groupés de même
évolution dans un dessin correspondant à celui de la figure 18.
Les résultats sont les suivants :
| Résistance à la rupture selon la norme NF G07-001 | |
| chaíne | 112 daN |
| trame | 83 daN |
| Résistance à la déchirure amorcée vive selon norme NF G07-148 | |
| chaíne | 9,3 daN |
| trame | 8,9 daN |
On constate la très nette amélioration de la résistance aux
déchirures amorcées. La souplesse du tissu de base sergé 2/1 est
intégralement conservée, et même légèrement améliorée, comme le
montre le calcul des indices des deux tissus.
| Sergé 2/1 | Base sergé 2/1 renforcé par 2 fils groupés |
| IC = 106 | IC = 106,6 |
| IT = 73,3 | IT = 72 |
| IE = 77,7 | IE = 76,3 |
Nous avons décrit jusqu'ici trois familles d'armures
obtenues selon le procédé objet de l'invention. Les familles à
motifs de base à flottés irréguliers, à motifs de base à flottés
réguliers et à motifs de base à flottés aléatoires. On peut
encore imaginer une famille à motifs décalés en chaíne ou en
trame. C'est cette quatrième famille qui est illustrée par les
figures 19 à 21. Les rectangles dessinés sur la figure 19
représentent les chemins de groupes de fil de même évolution
entourant les motifs de base. On voit que si ces motifs sont
alignés en chaíne, ils sont décalés en trame. Pour obtenir ce
résultat il suffit que les groupes de fils de trame évoluant
ensemble cessent d'évoluer ensemble pour s'intégrer à l'armure
de base du motif de base adjacent décalé, de la deuxième
colonne. Lorsque ces fils de trame ressortent de ce motif de
base, ils évoluent à nouveau ensemble sur toute la largeur de la
troisième colonne pour être à nouveau intégrés à l'armure du
motif de base adjacent de la quatrième colonne. D'autres groupes
de fils de trames bordent les motifs de base des deuxième et
quatrième colonnes en évoluant ensemble et sont intégrés au
motifs de base des première et troisième colonne. Ce même
principe est utilisé dans le cas des figures 20 et 21. Dans
cette dernière figure, le décalage s'effectue en appliquant le
même principe aux fils de chaíne décalant ainsi les motifs de
base dans le sens des colonnes et non dans celui des lignes.
Les essais réalisés ont montré que la résistance à la
déchirure augmente sensiblement à partir d'un écartement entre
les chemins de fils groupés évoluant ensemble de 10 à 70 mm. Au-dessous
de 10 mm l'augmentation est bonne et les résultats
deviennent excellents au-dessous de 5 mm.
Claims (10)
- Procédé de formation d'une armure pour renforcer la résistance à la déchirure d'un tissu à armure de base sergé ou satin et leurs dérivés, caractérisé en ce qu'on divise la surface du tissu en motifs de base quadrangulaires adjacents, chacun délimité par deux fils de chaíne adjacents respectivement à deux côtés opposés du motif et deux fils de trame, adjacents respectivement à deux autres côtés opposés du motif, que l'on ajoute au moins un fil à chacun des fils de chaíne et de trame délimitant lesdits motifs, et que l'on fait évoluer le fil ainsi ajouté de la même manière que le fil de trame ou de chaíne auquel il a été ajouté.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on dimensionne lesdits motifs de base pour les aligner aussi bien en chaíne qu'en trame.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on dimensionne le rapport d'armure du tissu de manière qu'il comporte un nombre desdits motifs de base en chaíne et en trame, multiple du rapport de ladite armure de base choisie.
- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on choisit les motifs de base (MLC) pour qu'ils aient toujours un nombre de fils N en chaíne et en trame de la forme :
- L =
- numéro de ligne du motif
- C =
- numéro de colonne du motif
- R =
- rapport de l'armure de base
- XLC, YLC :
- entier positif
- ALC, BLC :
- entier positif compris entre 0 et R-1
- Procédé selon la revendication 2 ou la revendication 4, caractérisé en ce que l'on dimensionne lesdits motifs de base sur une même colonne C, respectivement une même ligne L pour qu'ils comportent le même nombre de fils en chaíne, respectivement en trame.
- Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que pour garantir un embuvage identique de tous les fils de chaíne, on choisit tous les ALC égaux et compris entre 0 et R - 1 et tous les BLC égaux et compris entre 0 et R - 1.
- Procédé selon la revendication 4 ou 6, caractérisé en ce que les YLC, XLC, BLC et ALC respectent les formules suivantes :Pour L = 1 à NbMtr
Pour C = 1 à NbMchzL et wC = entiers positifs
- NbMch =
- nombre de motifs de base en chaíne
- NbMtr =
- nombre de motifs de base en trame
- Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les YLC, XLC, BLC et ALC respectent les formules suivantes :Pour L = 1 à NbMtr
Pour C = 1 à NbMchzL,wC : entiers positifs
- Procédé selon la revendication 5 ou 8, caractérisé en ce que pour garantir un embuvage identique de tous les fils, on choisit tous les ALC égaux et différents de 1 et tous les BLC égaux et différents de 1.
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, 6 à 9, selon lequel l'écartement entre les deux fils de chaíne et les deux fils de trame délimitant lesdits motifs est compris entre 1 et 70 mm.
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1995
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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