EP2260133B1

EP2260133B1 - Procédé de tissage et métier à tisser pour la mise en oeuvre de ce procédé

Info

Publication number: EP2260133B1
Application number: EP09705577.6A
Authority: EP
Inventors: Georges-Paul Deschamps
Original assignee: Deschamps SARL
Current assignee: Deschamps SARL
Priority date: 2008-01-29
Filing date: 2009-01-28
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2029-01-28
Also published as: EP2260133A1; FR2926822B1; US20110036446A1; US8950440B2; JP5592272B2; WO2009095415A1; US8627855B2; US20140014222A1; FR2926822A1; JP2011511174A

Description

La présente invention concerne un procédé de tissage et un métier à tisser pour la mise en oeuvre de ce procédé. Elle concerne plus particulièrement un procédé de tissage d'un récipient souple.
On connaît des coussins gonflables de relevage d'avion conçus pour faciliter le désembourbement et la récupération des avions commerciaux et militaires sortis accidentellement de piste.
Ces coussins permettent aux équipes de secours des aéroports confrontées à une sortie de piste d'un aéronef, de soulever ce dernier puis de le tracter rapidement et en toute sécurité, en évitant de lui causer des dommages secondaires.
La Figure 1 est une vue en coupe d'un coussin de levage pour avion de l'art antérieur. Ce coussin comporte typiquement deux parois 1, 2 tissées enduites pour l'étanchéité et vulcanisées à chaud. Ces parois tissées 1, 2 sont reliées sur leur pourtour par une surépaisseur 3 en caoutchouc.
Ces parois 1, 2 sont également reliées entre elles par des fils 4 de polyamide qui lorsqu'ils sont mis sous tension par gonflage du coussin sont parallèles et espacées régulièrement les uns des autres.
Ces fils 4 sont de longueur identique de manière à maintenir les parois 1, 2 parallèles. On s'assure ainsi de l'application d'une pression de levage uniforme sur la structure de l'avion sous laquelle est placée ce coussin.
Ce dernier point est particulièrement critique, par exemple, lors du relevage d'éléments fragiles tels qu'une aile 5 d'avion, pour éviter l'apparition de dommages structuraux (Fig. 2).
Or, on peut observer des pertes d'air de ces coussins de relevage résultant d'un défaut de fabrication ou apparaissant dans le temps au niveau de points de rupture 6 de la structure du coussin de relevage. A titre illustratif, les défauts de fabrication peuvent résulter d'une mauvaise vulcanisation ou encore d'un glissement de la surépaisseur de caoutchouc 3 avant vulcanisation.
De tels défauts entraînent une application non uniforme de la force de levage sur la structure de l'avion et éventuellement sont responsables de dommages secondaires.
Il existe donc un besoin pressant pour un coussin de gonflage qui soit réalisé en une seule pièce afin de présenter une résistance accrue aux efforts.
Plus généralement, de nombreux articles tissés présentant une forme complexe tels que des poufs remplis de billes de polystyrène, des housses de fauteuil, etc...., résultent de l'assemblage de pièces textiles initialement distinctes qui sont ensuite jointes, par exemple, par couture pour conférer sa forme définitive à l'article.
Or, ces articles présentent par définition une certaine faiblesse structurale au niveau de ces zones d'assemblage.
Une usure prématurée de l'article au niveau de ces zones peut résulter par exemple en la perte du matériau de remplissage de l'article.
Enfin, le temps d'assemblage de ces articles ayant une forme complexe peut être relativement long et requérir des opérateurs qualifiés, ce qui rend l'article onéreux.
On connaît également du document US 5 783 279 un appareil pour produire une préforme de fibre du genre qui comprend au moins une bride et au moins une nappe tissée d'une seule pièce avec la bride ou les brides, dans lequel ladite nappe ou chaque nappe contient une pluralité de fils qui s'étendent le long de la nappe en zigzag de façon répétée depuis une bride jusqu'au bord libre de la nappe, ou jusqu'à une autre bride, chacun desdits fils s'étendant entre des fils de la bride de manière à être interverrouillés avec ceux-ci.
L'objectif de la présente invention est donc de proposer un procédé de tissage et une machine de tissage pour la mise en oeuvre de ce procédé simple dans leur conception et leur mode opératoire pour fabriquer une pièce tissée d'un seul tenant lui conférant ainsi des propriétés mécaniques supérieures aux articles connus de l'art antérieur obtenus par l'assemblage d'éléments initialement séparés par couture, collage, ... ou encore par une combinaison de ces modes d'assemblage.
Un autre objectif de l'invention est un procédé de tissage d'une structure tissée d'un seul tenant ayant une forme complexe telle qu'une forme conique ou cylindrique pour la réalisation de pièces composites telles que des radômes, des sections de fuselage d'aéronef, des coques de navire ou encore du mobilier d'intérieur ou d'extérieur.
A cet effet, l'invention concerne un procédé de tissage d'au moins deux nappes liées entre elles par au moins un fil de liage.
Selon l'invention,

a) on initie le tissage de ces nappes en insérant dans l'armure fondamentale d'une première nappe au moins un fil de chaîne ou duite supplémentaire, ce dernier ou cette dernière constituant ledit fil de liage,
b) avant introduction dudit au moins un fil de liage dans l'armure fondamentale de la deuxième nappe, on suspend le tissage des nappes,
c) on tire ledit au moins un fil de liage du côté de la deuxième nappe en plaçant au moins une partie de la longueur tirée à l'extérieur de l'ensemble formé par ces nappes ainsi reliées,
d) puis, on reprend le tissage desdites nappes en introduisant ledit au moins un fil de liage dans l'armure fondamentale de la deuxième nappe,
- avant chaque nouvelle introduction dudit au moins un fil de liage dans l'armure fondamentale d'une de ces nappes, on répète le cycle suivant :
  - e) on suspend le tissage desdites nappes,
  - f) on tire ledit au moins un fil de liage en plaçant au moins une partie de la longueur tirée à l'extérieur de l'ensemble formé par ces nappes ainsi reliées,
  - g) puis, on reprend le tissage des nappes en introduisant ledit au moins un fil de liage dans l'armure fondamentale de ladite nappe.

Le procédé de l'invention permet de fabriquer des structures tissées comprenant au moins deux parois tissées reliées l'une à l'autre par au moins un fil de liage non rapporté.
Cette structure tissée peut être fermée ou au moins partiellement ouverte. Cette ouverture peut être placée en n'importe quel point de la structure tissée, c'est-à-dire à au moins une de ses extrémités, les bords correspondant de ces parois n'étant alors pas liés entre eux ou encore résulter de la présence d'un orifice sur au moins une des parois.
La section de cette structure tissée peut avantageusement présenter n'importe quelle forme telle qu'une forme circulaire, carrée, rectangulaire, de losange, de T, de U, de L, de H, de I, ... après coupe éventuelle des fils de chaîne non nécessaires.
On entend par "fil de liage non rapporté" que ce fil n'est pas rapporté après tissage de chacune de ces parois pour l'assemblage de celles-ci mais que bien au contraire, il est inséré dans la trame de ces parois tissées au fur et à mesure de leur fabrication. Le fil de liage fait donc partie intégrante de l'armure des deux parois sur des portions de celles-ci.
La structure tissée ainsi obtenue est d'un seul tenant ce qui lui confère une résistance mécanique accrue aux contraintes.
Cette structure tissée peut soit être d'une seule pièce ou au contraire comporter des matériaux différents.
On entend par l'expression "la structure tissée est d'une seule pièce" que cette structure est monobloc et réalisée à partir d'un seul matériau. Les fils de chaîne ou de trame mis en oeuvre peuvent toutefois être d'une forme différente, c'est-à-dire être du fil mono filament, du fil multi filaments, du fil plat, du fil formé de fibres torsadées, du fil simple ou rotor, par exemple, et présenter des épaisseurs ou diamètres différents.
Ces fils peuvent, par exemple, être des fils de coton, des fils de polyester, des fils de polyamide, de polypropylène, de polyéthylène, des matériaux plastiques biodégradables à base d'amidon, des matériaux plastiques oxodégradables, des fils formés de fibres de carbone, de graphite, de verre, de silice, d'aramide, ...
Les parois peuvent de plus avoir des dimensions différentes et/ou des formes différentes en fonction de l'application envisagée pour la structure tissée.
Les fils de liage peuvent avantageusement être réalisés dans des matériaux différents dans le sens de la trame de la structure tissée de sorte que cette structure présente des zones de résistance mécanique différentes.
Dans différents modes de réalisation particuliers de ce procédé de tissage, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles:

après tissage de ces nappes, on écarte celles-ci l'une de l'autre pour rentrer ladite au moins une partie de longueur tirée entre ces nappes et donner sa forme finale à l'ensemble formé par les nappes ainsi liées,
aux étapes c) et f), on tire les fils de liage de sorte que ces fils de liage étant mis sous tension, au moins une majorité des longueurs entre deux laissés consécutifs de ces fils de liage sont rectilignes en étant espacés régulièrement ou non,
aux étapes c) et f), on introduit dans cette zone de tissage au moins un élément de préhension pour tirer uniquement ledit au moins un fil de liage et avant les étapes correspondantes d) et g), on sort cet élément de préhension de la zone de tissage,
cet élément de préhension étant un temple, il a une forme différente entre au moins deux cycles e), f) et g) successifs pour conférer une forme complexe à l'ensemble formé par les nappes ainsi liées,

On entend par "temple", une tige susceptible de passer sous les fils de liage de manière à assurer le tirage de ceux-ci.
Au moins le bord du temple destiné à recevoir ledit au moins un fil de liage peut présenter une forme servant d'empreinte du relief à conférer à une de ces nappes au droit dudit au moins un fil de liage. Cette forme est particulièrement avantageuse lorsqu'il est nécessaire de tirer les fils de liage d'une longueur différente dans le sens de la chaîne ou de la trame pour conférer une forme complexe à une des nappes par rapport à une autre. Bien entendu, il pourra être nécessaire de changer le temple entre les cycles consécutifs de tissage et de tirage des fils de liage pour construire au fur et à mesure du tissage de l'ensemble formé par lesdites au moins deux nappes ainsi liées entre elles par au moins un fil de liage, la forme définitive de cette nappe.

on vient tirer chaque fil de liage avec une aiguille comportant à son extrémité un crochet pour recevoir ledit fil de liage et en déplaçant cette aiguille en translation,
on fait varier de manière continue ou non les longueurs tirées sur au moins une partie de cet ensemble formé par les nappes ainsi liées dans le sens de la trame et/ou de la chaîne,

On entend par "variation continue" que cette variation est uniforme et ne présente pas de sauts ou paliers. A l'inverse, cette variation peut présenter des paliers.

les longueurs tirées sont constantes sur au moins une partie de cet ensemble formé par les nappes ainsi liées dans le sens de la trame et/ou de la chaîne,
on réalise les étapes suivantes :
1. a) on initie le tissage simultané d'une paroi supérieure, d'une paroi intermédiaire et d'une paroi inférieure, en introduisant dans les armures fondamentales d'une des nappes supérieure et intermédiaire et d'une des nappes inférieure et intermédiaire au moins un fil de chaîne ou duite supplémentaire, ce ou ces derniers et/ou cette ou ces dernières constituant le fil de liage des nappes supérieure et intermédiaire et des nappes inférieure et intermédiaire,
2. b) avant introduction dudit au moins un fil de liage dans l'autre nappe respectivement des nappes supérieure et intermédiaire et des nappes inférieure et intermédiaire, on interrompt le tissage de ces nappes,
3. c) on tire ledit au moins un fil de liage des nappes supérieure et intermédiaire et des nappes inférieure et intermédiaire d'une longueur donnée en plaçant au moins une partie de ces longueurs tirées à l'extérieur de l'ensemble formé par les parois ainsi liées,
4. d) on reprend le tissage des nappes en introduisant ledit au moins un fil de liage des nappes supérieure et intermédiaire et des nappes inférieure et intermédiaire dans l'armure fondamentale de cette autre nappe,
avant chaque nouvelle introduction dudit au moins un fil de liage dans l'armure fondamentale respectivement d'une desdites nappes supérieure et intermédiaire et desdites nappes inférieure et intermédiaire,
- e) on suspend le tissage de ces nappes,
- f) on tire au moins un fil de liage des nappes supérieure et intermédiaire et des nappes inférieure et intermédiaire d'une longueur donnée en plaçant au moins une partie des longueurs tirées à l'extérieur de l'ensemble formé par les parois ainsi liées,
- g) puis, on reprend le tissage desdites nappes en introduisant ledit au moins un fil de liage des nappes supérieure et intermédiaire et des nappes inférieure et intermédiaire dans l'armure fondamentale de ladite autre nappe.

De préférence, on tire ledit au moins un fil de liage des parois supérieure et intermédiaire avec un premier élément de préhension en plaçant au moins une partie de la longueur tirée au dessus de la nappe supérieure et on tire ledit au moins un fil de liage des parois inférieure et intermédiaire avec un deuxième élément de préhension en plaçant au moins une partie de la longueur tirée au-dessous de la nappe inférieure.
Avantageusement, ledit au moins un fil de liage et les fils constitutifs de ces nappes sont pré-imprégnés préalablement au commencement des opérations de tissage.
Par exemple, ces fils peuvent être pré-imprégnés avec une résine thermodurcissable ou thermoplastique, et notamment une résine thermoplastique thermostable telles que celle des familles des polyétherimides (PEI), des polyétheréthercétones (PEEK) ou des polyamides (PA).
L'invention concerne encore un métier à tisser comprenant une zone de tissage dans laquelle sont introduits dans au moins une voie supérieure et une voie inférieure des fils de trame, chacun de ces fils de trame étant introduit entre au moins deux fils de chaîne par au moins un élément d'introduction de trame, des premiers moyens pour porter sur l'une de ces voies et déterminer la position des fils de chaîne par rapport au fil de trame et des deuxième moyens pour introduire au moins un fil de liage au-dessus, entre et au-dessous de ces voies.
Selon l'invention, ce métier à tisser comporte au moins un élément de préhension dudit au moins un fil de liage et des moyens de déplacement dudit au moins un élément de préhension hors de et dans la zone de tissage pour placer ledit au moins un élément de préhension en contact avec ledit au moins un fil de liage et permettre le tirage dudit au moins un fil de liage.
Ledit au moins un élément de préhension peut être un temple. Avantageusement, le bord de ce temple destiné à recevoir ledit au moins un fil de liage comporte des moyens de retenue de ces fils de liage pour éviter que les fils ne glissent lors du tirage de ceux-ci.
De préférence, au moins le bord du temple destiné à recevoir ledit au moins un fil de liage a une forme servant d'empreinte du relief à conférer à une de ces nappes au droit dudit au moins un fil de liage.
Ledit au moins un élément de préhension peut aussi être une aiguille comportant à son extrémité un crochet pour recevoir un fil de liage. Le métier à tisser comporte donc autant d'aiguille que de fil de liage à tirer. Les moyens de déplacement de chaque aiguille comprennent par exemple un éléctro-aimant ou un piston hydraulique ou pneumatique. Le déplacement de ces aiguilles est commandé par des moyens de commande.
Avantageusement, ces moyens de commande sont des moyens de commande individuels de chaque aiguille de manière à permettre de varier la longueur tirée d'un fil de liage à un autre. Chaque aiguille est alors mobile en translation.
De préférence, ce métier à tisser est un métier à tisser à sec, tel qu'un métier à jet d'air, un métier à lance(s) ou un métier à projectile(s).
L'invention concerne encore l'utilisation d'au moins une structure tissée obtenue par le procédé ou le métier à tisser tels que décrits précédemment pour réaliser des pièces composites, dans lequel on place ladite au moins une structure tissée dans un moule, on ferme ledit moule, on introduit un matériau de matrice dans ledit moule puis on durcit l'ensemble ainsi obtenu.
L'invention concerne encore une pièce composite comprenant une préforme obtenue par le procédé ou au moyen d'un métier à tisser tels que décrits précédemment, cette préforme étant noyée dans un matériau de matrice.
Ces pièces composites sont, par exemple, des panneaux structuraux par exemple pour des véhicules tels que des aéronefs ou des automobiles. Il peut encore s'agir de mobilier.
Le matériau de matrice mis en oeuvre est, par exemple, une résine thermodurcissable ou thermoplastique, et notamment une résine thermoplastique thermostable telles que celle des familles des polyétherimides (PEI), des polyétheréthercétones (PEEK) ou des polyamides (PA).
Les opérations de polymérisation sont des processus bien connus de l'état de l'art qui ne seront pas décrits à nouveau ici. On citera simplement à titre purement illustratif, le procédé de moulage par transfert de résine (RTM) ou encore le procédé de moulage par infusion de résine liquide (LRI).
L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels:

la figure 1 est une vue en coupe d'un coussin de levage de l'art antérieur ;
la figure 2 montre un empilement de coussins de levage de la Figure 1 placé sous une aile d'un aéronef sorti de piste en vue de son relevage ;
la figure 3 montre une vue de dessus d'un réservoir souple de levage selon un mode de réalisation préférée de l'invention ;
la figure 4 est une vue schématique partielle montrant les longueurs tirées des fils de liage placées à l'extérieur de l'ensemble formé par les nappes liées entre elles par des fils de liage ;
la figure 5 montre l'armure du réservoir souple de la figure 3;
la figure 6 montre schématiquement l'armure de la Figure 5 réduite aux fils de trame et aux fils de chaîne n°1 à 8, les fils de chaîne 5 et 6 étant des fils de liage ;
la figure 7 est une vue partielle du métier à tisser simplifié, c'est-à-dire sans les lisses et sans la navette dans un mode de réalisation de l'invention;
la figure 8 montre l'empassage suivi du réservoir souple ;

La Figure 3 est une vue de dessus d'un réservoir souple selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Ce réservoir souple est constitué d'une structure tissée comportant deux parois tissées 10, 11 qui sont reliées l'une à l'autre par des fils de liage non rapportés. Ces parois ont été tissées en circulaire, ce qui confère une résistance mécanique accrue au récipient puisque les fils à chaque extrémité de la structure tissée n'ont pas été coupés.
Ces deux parois 10, 11 sont continues et présentent plusieurs parties en allant d'un bord du réservoir vers son centre.
Sur l'ensemble du pourtour du réservoir, on observe tout d'abord une première partie 12 tissée à plat. Cette première partie 12 forme la lisière du réservoir. Cette lisière correspond à l'assemblage des deux parois tissées et délimite le bord du réservoir. Cette lisière 12 permet de recevoir des accessoires tels que des oeillets, ... et de tendre le récipient souple. A titre purement illustratif, la largeur de cette première partie est d'environ 15 cm.
On observe ensuite une deuxième partie 13 dite arrondie permettant de conférer une forme arrondie sur le contour du récipient souple après remplissage de ce dernier avec un fluide gazeux tel que de l'air ou avec des particules telles que du sable, des billes de polystyrène, ...
Lorsque ce récipient est étanche, cette deuxième partie 13 permet de dimensionner la hauteur de gonflage du réservoir souple. Le récipient est rendu étanche après tissage de la structure tissée donnant la forme du réservoir par une étape d'enduction de cette structure avec un matériau d'étanchéité tel qu'un matériau à base de polychlorure de vinyle (PVC) ou de polyuréthane et encore mieux un matériau à base de PVC plastifié ignifugé.
C'est à partir de ce niveau que les nappes 11, 12 sont séparées en étant reliées l'une à l'autre par les fils de liage introduits de manière alternative dans les armures fondamentales des nappes supérieure et inférieure. Ces deux parois 11, 12 présentent une armure toile 1 à 1 avec un nombre de fils de chaîne supérieur à 10 fils/cm et un nombre de fils de trame supérieur à 6 fils/cm de manière à assurer une bonne étanchéification de la structure tissée. Bien entendu, ces armures pourraient ne pas être identiques. On pourrait ainsi avoir une armure en nid d'abeille pour base de la paroi supérieure de sorte que celle-ci présente des indentations femelles destinées à recevoir des indentations mâles placées sur la nappe inférieure (armure en nid d'abeille) d'un autre réservoir superposé à ce réservoir souple.
Cette zone où les nappes 10, 11 sont reliées l'une à l'autre par les fils de liage non rapportés constitue la partie centrale 14 du réservoir souple. Dans cette dernière sont placées des poignées 15 permettant d'écarter les deux nappes 10, 11 afin de faire rentrer les longueurs tirées des fils de liage dans l'ensemble formé par ces deux nappes liées entre elles.
A titre purement illustratif, les fils de chaîne de cette structure tissée sont des fils de polyester multi filament à 2354 Dtex pour l'enveloppe, c'est-à-dire la lisière 12 et deuxième partie 13 et la partie centrale 14 et les poignées 15. Pour les fils de liage 16 qui sont ici des fils de chaîne supplémentaires, on utilise des fils de polyester multi filament à 2 x 235 Dtex avec 215 tours en S. La densité de fils de liage est comprise typiquement entre un fil/10 cm² et plusieurs centaines de fils/cm². Enfin, les fils de trame sont des fils de polyester multi filament à 2354 Dtex.
De manière plus générale, les fils de liage sont choisis dans le groupe comprenant des fils monofilament, des fils multi filaments, du fil simple ou rotor, des fils comprenant des fibres agglomérées, des fils plats, des fils métalliques flexibles, des fils gainés, c'est-à-dire comportant chacun un fil d'âme et une gaine réalisée en matériau thermoplastique, et des combinaisons de ces éléments.
On entend par "fil plat", un produit extrudé au travers d'une filière, étiré ou autre dont la section transversale pleine et sensiblement constante sur toute sa longueur est en forme d'ovale, de carré, de rectangle, de cercle aplati et de carré ou rectangle modifié, c'est-à-dire ayant deux cotés opposés ayant une forme d'arc convexe, les deux autres étant rectilignes, égaux et parallèles.
Ces fils plats pourraient encore être creux et présenter, à titre illustratif, une section tubulaire aplatie.
Les fils de chaîne, de trame et de liage peuvent, par exemple, être des fils de coton, des fils de polyester, des fils de polyamide, de polypropylène, de polyéthylène, des matériaux plastiques biodégradables à base d'amidon, des matériaux plastiques oxodégradables, des fils formés de fibres de carbone, de graphite, de verre, de silice, d'aramide, ...
La structure tissée donnant la forme du réservoir a été obtenue selon le procédé de fabrication décrit ci-après (Figure 4).
On commence à tisser les parois simultanément en tissant une nappe supérieure 10 et une nappe inférieure 11 suivant l'armure fondamentale de chacune de ces parois, les fils de liage 16 étant uniquement liés à l'armure fondamentale de la nappe supérieure 10. Au moment de relier ces deux parois 10, 11 par les fils de liage, c'est-à-dire avant de lier les fils de liage dans la nappe inférieure 11, on interrompt le tissage et on introduit dans la zone de tissage une tige dénommée temple, pour venir tirer uniquement ces fils de liage 16. La tige étant de section constante, la longueur des fils de liage ainsi tirée est identique. Cette longueur tirée est placée au-dessus de la nappe supérieure 10 en formant une boucle 17.
Cette longueur ainsi tirée des fils de liage ainsi que la distance séparant les nappes supérieure 10 et inférieure 11 correspond à la distance séparant les parois du réservoir final, c'est-à-dire son épaisseur en service.
Une fois les fils de liage tirés à la bonne longueur, le temple est sorti de la zone de tissage et on reprend normalement la fabrication des parois tissées 10, 11 jusqu'à la prochaine liaison des parois par ces fils de liage 16.
Ces fils de liage 16 sont donc tirés sur le dessus des deux nappes formant les parois supérieure et inférieure de la structure tissée et les longueurs ainsi tirées sont donc placées en partie à l'extérieur de la structure tissée en formant des boucles 17. Alternativement, le temple peut se déplacer au-dessous de l'ensemble formé par ces nappes liées entre elles de sorte que ces boucles 17 sont placées en partie au-dessous de cet ensemble.
Ces fils de liage 16 sont ensuite rentrés dans la structure tissée en écartant les nappes l'une de l'autre à l'aide des poignées 15.
Enfin, la structure tissée est enduite d'un matériau d'étanchéité pour former le réservoir de levage.
La Figure 5 montre l'armure de cette structure tissée ayant une forme de réservoir pour la fabrication et le liage des parois supérieure 10 et inférieure 11. Cette armure représentée conventionnellement comprend dix fils de chaîne, numérotés 1 à 10, en regard de dix colonnes verticales et 20 fils de trame, numérotés 1 à 20 et un actionnement du temple dans la zone de tissage numéroté 21, en regard de 21 rangées dans une évolution de l'armure.
Les fils de chaîne numérotés 1 et 3 correspondent aux fils de chaîne de la nappe inférieure 11 et les fils de chaîne numérotés 2 et 4 correspondent aux fils de chaîne de la nappe supérieure 10. Les fils de chaîne numérotés 5 et 6 correspondent aux fils de liage et les fils numérotés 7 et 8 correspondent aux fils de chaîne des poignées 15. Le fil de chaîne numéroté 9 correspond au fil de liage de la lisière 12 et le fil de chaîne numéroté 10 correspond au rossignol.
Aux intersections des rangées et colonnes, sont figurées à la manière connue, en noir, les fils de chaîne pris et en blanc, les fils de chaîne laissés dans les intersections restantes.
Ainsi, par exemple, en considérant les Figures 5 et 6, on constate que le fil de chaîne numéroté 4 passe successivement (est pris) sur les deux premiers fils de trame (N° 1 et 2), puis passe sous (est laissé) le fil de trame N°3, repasse sur les trois fils de trame N°4 à 6, puis sous le fil de trame N°7, puis de nouveau sur les trois fils de trame N°8 à 10, puis sous le fil de trame N°11, puis sur les fils de trame N°12 à 14, puis sous le fil de trame N°15, puis passe encore sur les trois fils de trame N°16 à 18 puis passe de nouveau sur le fil de trame N°19, puis sous le fil de trame N°20 et repart au dessus des deux premiers fils de trame N°22 et 23 à l'évolution suivante de l'armure.
On constate par ailleurs que la rangée 21 de l'armure correspond schématiquement au remplacement d'une duite, c'est-à-dire à une phase de tissage, par l'introduction dans la zone de tissage du temple pour tirer les fils de liage numérotés 5 et 6 et le retrait de ce temple de la zone de tissage. Ceci correspond au niveau du métier à tisser à la non propulsion de la navette.
Le tissage des nappes supérieure 10 et inférieure 11 avec introduction des fils de liage dans l'armure de la nappe inférieure 11 reprend ensuite normalement (rangée 22 et suivantes).
La Figure 7 montre le métier à tisser pour la mise en oeuvre du procédé décrit précédemment selon un mode de réalisation. Ce métier à tisser comprend une zone de tissage 18 dans laquelle sont introduits dans au moins une voie supérieure et une voie inférieure des fils de trame, chacun de ces fils de trame étant introduit entre au moins deux fils de chaîne par au moins un élément d'introduction de trame tel qu'une navette ou jet d'air ou jet d'eau. Le métier à tisser comprend également des premiers moyens pour porter sur l'une desdites voies et déterminer la position desdits fils de chaîne par rapport audit fil de trame. Ces premiers moyens peuvent comprendre par exemple une première lisse par fil de chaîne, ces premières lisses étant commandées par une mécanique d'armure appelée également ratière. Le métier à tisser comprend encore des deuxièmes moyens pour introduire au moins un fil de liage au-dessus, entre et au-dessous desdites voies. Ces deuxièmes moyens comportent par exemple une deuxième lisse par fil de liage, ces deuxièmes lisses étant commandées par cette même mécanique d'armure.
Le métier à tisser comporte également un temple 19 pour tirer les fils de liage et des moyens de déplacement de ce temple hors de et dans la zone de tissage 18 pour placer ce temple 19 en contact avec les fils de liage et permettre le tirage de ceux-ci.
De préférence, le bord 20 de ce temple destiné à recevoir les fils de liage comporte des moyens de retenue de ces fils pour maintenir leur écartement dans une direction perpendiculaire au sens de propagation du tissage de la structure tissée. La tige 19 présente par exemple sur ce bord une surface rugueuse ou un réseau de rainures verticales (non représentées) destinées à recevoir chacune un ou plusieurs fils de liage.
Le fonctionnement de l'ensouple 21 portant les fils de liage est le suivant. L'opérateur alimente un moteur 22 fonctionnant en continu jusqu'à ce que l'opérateur décide de le stopper ou qu'un premier capteur 23 soit activé, par exemple parce que la longueur déroulée du fil de liage est trop importante. Le moteur 22 permet de dérouler les fils de liage de l'ensouple. Bien entendu, cette ensouple 21 doit être remplacée par un cantre lorsque la forme à réaliser est complexe, c'est-à-dire dès que les parois 10, 11 ne sont pas planes.
Le métier à tisser comporte de part et d'autre de la zone de tissage 18 des éléments de réception tels que des boîtes 24, 25 permettant la réception temporaire de la navette (non représentée) de manière à déplacer cette dernière en hauteur pour éviter qu'elle ne soit lancée sur le métier à tisser par exemple par un dispositif propulseur du type taquet ou jet d'air.
Le deuxième capteur 26 permet de détecter que ces boîtes 24, 25 sont placées en hauteur de sorte que la navette ne puisse partir. Il est alors possible de tirer les fils de liage avec le temple 19. Le troisième capteur 27 permet de détecter au contraire que la chasse 28 est ouverte pour le passage de la navette.
Les moyens de déplacement du temple 19 comportent tout d'abord deux actionneurs 29, 30 du type vérin ou bras télescopique permettant d'avancer ou de reculer le temple dans la zone de tissage 18. Ces actionneurs 29, 30 sont synchronisés de sorte qu'ils travaillent ensembles. Ils sont placés latéralement à la zone de tissage 18 et leur amplitude de mouvement permet de déterminer la longueur des fils de liage tirée par le temple 19.
Ces moyens de déplacement comportent également un troisième actionneur 31 permettant de déplacer latéralement le temple, c'est-à-dire de faire pénétrer, ou sortir, le temple 19 dans la zone de tissage 18. Lorsque le temple 19 est placé dans la zone de tissage 18, son extrémité est reçue dans un logement 32 prévu à cet effet à l'extrémité du premier actionneur 29. Un quatrième capteur tel qu'un détecteur de butée 33 permet de détecter que l'extrémité du temple est en position dans son logement 32 et stoppe l'actionneur 31. Cet actionneur peut être un galet placé sur un arbre moteur qui transforme un mouvement rotatif en mouvement de translation.
Un cinquième capteur 34 permet de détecter pour sa part que le temple est sorti entièrement de la zone de tissage 18.
Le temple 19 est donc mobile en translation suivant les axes X et Y dans le plan de la zone de tissage 18.
Un quatrième actionneur 35 du type vérin permet d'embrayer et de débrayer le métier à tisser.
Les conditions cumulatives initiales pour permettre le démarrage du cycle de fonctionnement du temple 19 sont :

une des deux boites doit être en position haute : deuxième capteur 26 actif,
le métier doit être en chasse 28 ouverte : troisième capteur 27 actif,
le temple 19 doit être en butée: quatrième capteur 33 et cinquième capteur 34 actifs,
les premier, deuxième et quatrième actionneurs sont dans une position de repos, c'est-à-dire les tiges des vérins sont par exemple rentrés.

Le procédé de l'invention est applicable à la réalisation de pièces composites de tôleries ainsi que des pièces structurales entrant dans la réalisation des avions, par exemple fuselages ou parties de fuselage telles que les ailes d'un avion ou le radôme. Il est aussi possible de réaliser des réservoirs de propulseurs ou des jupes de réservoirs.
Des applications maritimes sont envisageables, à titre illustratif, la réalisation de coques de bateaux, de containers, de flotteurs, ...

Claims

Procédé de tissage d'au moins deux nappes liées entre elles par au moins un fil de liage, caractérisé en ce que
a) on initie le tissage desdites nappes (10, 11) en insérant dans l'armure fondamentale d'une première nappe au moins un fil de chaîne ou duite supplémentaire, ce dernier ou cette dernière constituant ledit fil de liage (16),

b) avant introduction dudit au moins un fil de liage (16) dans l'armure fondamentale de ladite deuxième nappe, on suspend le tissage desdites nappes (10, 11),

c) on tire ledit au moins un fil de liage (16) du côté de la deuxième nappe en plaçant au moins une partie de la longueur tirée à l'extérieur de l'ensemble formé par ces nappes (10, 11) ainsi reliées,

d) puis, on reprend le tissage desdites nappes (10, 11) en introduisant ledit au moins un fil de liage (16) dans l'armure fondamentale de la deuxième nappe,
- avant chaque nouvelle introduction dudit au moins un fil de liage (16) dans l'armure fondamentale d'une de ces nappes, on répète le cycle suivant :
e) on suspend le tissage desdites nappes (10, 11),

f) on tire ledit au moins un fil de liage (16) en plaçant au moins une partie de la longueur tirée à l'extérieur de l'ensemble formé par ces nappes (10, 11) ainsi reliées,

g) puis, on reprend le tissage des nappes (10, 11) en introduisant ledit au moins un fil de liage (16) dans l'armure fondamentale de ladite nappe.
Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après tissage desdites nappes (10, 11), on écarte lesdites nappes (10, 11) l'une de l'autre pour rentrer ladite au moins une partie de longueur tirée entre lesdites nappes et donner sa forme finale à l'ensemble formé par lesdites nappes ainsi liées.
Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'aux étapes c) et f), on introduit dans la zone de tissage (18) au moins un élément de préhension pour tirer uniquement ledit au moins un fil de liage (16) et avant les étapes correspondantes d) et g), on sort ledit élément de préhension de ladite zone de tissage (18).
Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit élément de préhension est un temple (19).
Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le temple (19) a une forme différente entre au moins deux cycles e), f) et g) successifs pour conférer une forme complexe audit ensemble formé par lesdites nappes (10, 11) ainsi liées.
Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on vient tirer chaque fil de liage (16) avec une aiguille comportant à son extrémité un crochet et en déplaçant ladite aiguille en translation.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on fait varier de manière continue ou non les longueurs tirées sur au moins une partie dudit ensemble formé par lesdites nappes (10, 11) ainsi liées dans le sens de la trame et/ou de la chaîne.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les longueurs tirées sont constantes sur au moins une partie dudit ensemble formé par lesdites nappes (10, 11) ainsi liées dans le sens de la trame et/ou de la chaîne.
Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise les étapes suivantes :
a) on initie le tissage simultané d'une paroi supérieure, d'une paroi intermédiaire et d'une paroi inférieure, en introduisant dans les armures fondamentales d'une des nappes supérieure et intermédiaire et d'une des nappes inférieure et intermédiaire au moins un fil de chaîne ou duite supplémentaire, ce ou ces derniers et/ou cette ou ces dernières constituant ledit fil de liage (16) des nappes supérieure et intermédiaire et des nappes inférieure et intermédiaire,

b) avant introduction dudit au moins un fil de liage (16) dans l'autre nappe respectivement desdites nappes supérieure et intermédiaire et desdites nappes inférieure et intermédiaire, on interrompt le tissage desdites nappes,

c) on tire ledit au moins un fil de liage (16) des nappes supérieure et intermédiaire et des nappes inférieure et intermédiaire d'une longueur donnée en plaçant au moins une partie desdites longueurs tirées à l'extérieur de l'ensemble formé par lesdites parois ainsi liées,

d) on reprend le tissage desdites nappes en introduisant ledit au moins un fil de liage (16) des nappes supérieure et intermédiaire et des nappes inférieure et intermédiaire dans l'armure fondamentale de ladite autre nappe,
- avant chaque nouvelle introduction dudit au moins un fil de liage (16) dans l'armure fondamentale respectivement d'une desdites nappes supérieure et intermédiaire et desdites nappes inférieure et intermédiaire,

e) on suspend le tissage desdites nappes,

f) on tire au moins un fil de liage (16) des nappes supérieure et intermédiaire et des nappes inférieure et intermédiaire d'une longueur donnée en plaçant au moins une partie desdites longueurs tirées à l'extérieur de l'ensemble formé par lesdites parois ainsi liées,

g) puis, on reprend le tissage desdites nappes en introduisant ledit au moins un fil de liage (16) des nappes supérieure et intermédiaire et des nappes inférieure et intermédiaire dans l'armure fondamentale de ladite autre nappe.
Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on tire ledit au moins un fil de liage (16) desdites parois supérieure et intermédiaire avec un premier élément de préhension plaçant au moins une partie de ladite longueur tirée au dessus de la nappe supérieure et en ce qu'on tire ledit au moins un fil de liage (16) desdites parois inférieure et intermédiaire avec un deuxième élément de préhension plaçant au moins une partie de ladite longueur tirée au-dessous de ladite nappe inférieure.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit au moins un fil de liage et les fils constitutifs desdites nappes sont pré-imprégnés préalablement au commencement des opérations de tissage.
Métier à tisser comprenant une zone de tissage (18) dans laquelle sont introduits dans au moins une voie supérieure et une voie inférieure des fils de trame, chacun desdits fils de trame étant introduit entre au moins deux fils de chaîne par au moins un élément d'introduction de trame, des premiers moyens pour porter sur l'une desdites voies et déterminer la position desdits fils de chaîne par rapport audit fil de trame et des deuxième moyens pour introduire au moins un fil de liage (16) au-dessus, entre et au-dessous desdites voies, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément de préhension dudit au moins un fil de liage (16) et des moyens de déplacement dudit au moins un élément de préhension hors de et dans la zone de tissage (18) pour placer ledit au moins un élément de préhension (19) en contact avec ledit au moins un fil de liage (16) et permettre le tirage dudit au moins un fil de liage (16).
Métier à tisser selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit au moins un élément de préhension est un temple (19).
Métier à tisser selon la revendication 13, caractérisé en ce que le bord (20) dudit temple destiné à recevoir ledit au moins un fil de liage (16) comporte des moyens de retenue desdits fils de liage pour éviter que lesdits fils (16) ne glissent lors du tirage de ceux-ci.
Métier à tisser selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce qu'au moins le bord dudit temple destiné à recevoir ledit au moins un fil de liage (16) a une forme servant d'empreinte du relief à conférer à une desdites nappes au droit dudit au moins un fil de liage (16).
Métier à tisser selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit au moins un élément de préhension est une aiguille comportant à son extrémité un crochet.
Métier à tisser selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande individuels de chacune desdites aiguilles de manière à permettre de varier la longueur tirée d'un fil de liage (16) à un autre.
Métier à tisser selon l'une quelconque des revendications 12 à 17, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un métier à tisser à sec, tel qu'un métier à jet d'air, un métier à lance(s) ou un métier à projectile(s).