FR3129158A1 - Procédé de découpe d’un tissu tridimensionnel comprenant deux nappes de tissu reliées l’une a l’autre par des haubans - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un procédé de découpe d’un tissu dit « tissu tridimensionnel » (1) comprenant une nappe inférieure (2) et une nappe supérieure (3) reliées par des haubans (4), ledit procédé mettant en œuvre un outil de coupe (10) qui comporte d’abord une pointe de pénétration (13) qui écarte les nappes (2, 3) l’une de l’autre en passant entre les haubans (4) puis une entretoise de stabilisation (14) qui maintient lesdites nappes (2, 3) écartées, et les haubans (4) sous tension, pendant qu’une lame de coupe (15) découpe au moins l’une des nappes (2, 3). Figure 4C

Description

PROCÉDÉ DE DÉCOUPE D’UN TISSU TRIDIMENSIONNEL COMPRENANT DEUX NAPPES DE TISSU RELIÉES L’UNE A L’AUTRE PAR DES HAUBANS

La présente invention concerne le domaine de la découpe des tissus.

Il est connu, notamment par le brevet FR-3 088 238 déposé par la demanderesse, de mettre en œuvre un tissu dit « tridimensionnel » qui comprend, en superposition selon une direction dite « direction d’empilement », une première nappe de tissu formant une nappe inférieure, une seconde nappe de tissu formant une nappe supérieure qui s’étend parallèlement à ladite nappe inférieure, et un réseau de fils de renfort dit « haubans » qui sont interposés entre la nappe inférieure et la nappe supérieure et qui relient chacun la nappe inférieure à la nappe supérieure afin de permettre à la nappe supérieure et à la nappe inférieure de s’écarter à distance l’une de l’autre selon la direction d’empilement, dans la limite d’une distance d’écartement maximale qui est déterminée par la longueur des haubans, et tout en restant captives l’une de l’autre.

Un tel tissu tridimensionnel peut notamment être utilisé pour la fabrication de bandages pneumatiques pour roues de véhicule, ou bien dans diverses autres applications.

Toutefois, une difficulté tient à la découpe d’un tel tissu tridimensionnel. En effet, lorsque le tissu tridimensionnel se trouve à plat, les haubans sont écrasés en relatif désordre entre les nappes inférieure et supérieure, de sorte qu’il n’est pas possible de réaliser un trait de coupe dans l’épaisseur du tissu tridimensionnel sans sectionner aléatoirement un ou plusieurs haubans.

Une solution peut consister à écarter manuellement les nappes inférieure et supérieure pour réaliser, prudemment, une coupe au moyen d’un outil coupant, en évitant de couper un hauban. Toutefois, une telle opération manuelle reste relativement délicate, et n’est guère adaptée à une exploitation à l’échelle industrielle du tissu tridimensionnel.

Les objets assignés à l’invention visent par conséquent à remédier aux inconvénients susmentionnés et proposer un nouveau procédé de découpe qui garantisse une coupe précise, fiable et performante d’un tissu tridimensionnel.

Les objets assignés à l’invention sont atteints au moyen d’un procédé de découpe d’un tissu dit « tissu tridimensionnel » qui comprend, en superposition selon une direction dite « direction d’empilement », i) une première nappe de tissu, dite « nappe inférieure », qui s’étend en longueur selon une première direction dite « direction de chaîne » qui est perpendiculaire à la direction d’empilement, et en largeur selon une direction dite « direction de trame » qui est perpendiculaire à la direction de chaîne et à la direction d’empilement, ii) une seconde nappe de tissu, dite « nappe supérieure », qui est distincte de la nappe inférieure et qui s’étend parallèlement à ladite nappe inférieure, et iii) un réseau de fils dit « haubans » qui sont interposés dans l’espace dit « espace de liaison » compris entre la nappe inférieure et la nappe supérieure, et qui relient chacun la nappe inférieure à la nappe supérieure afin de permettre à la nappe supérieure et à la nappe inférieure de s’écarter à distance l’une de l’autre selon la direction d’empilement, dans la limite d’une distance d’écartement maximale qui est déterminée par la longueur des haubans, tout en restant captives l’une de l’autre, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend :
- une étape (a) d’ouverture, au cours de laquelle on introduit un outil de coupe dans l’espace de liaison, entre deux haubans voisins, et selon une direction dite « direction d’introduction » qui est perpendiculaire à la direction d’empilement, ledit outil de coupe comprenant une première semelle, dite « semelle inférieure », destinée à glisser au contact de la face de la nappe inférieure qui est orientée du côté de l’espace de liaison ainsi qu’une seconde semelle, dite semelle « supérieure », destinée à glisser au contact de la face de la nappe supérieure qui est orientée du côté de l’espace de liaison, lesdites semelles inférieure et supérieure formant dans leur ensemble, successivement le long de la direction d’introduction, tout d’abord i) une pointe de pénétration, le long de laquelle la hauteur qui sépare la semelle inférieure de la semelle supérieure, considérée selon la direction d’empilement, croît progressivement, de sorte que ladite pointe de pénétration puisse écarter progressivement, au fur et à mesure que l’outil de coupe progresse dans la direction d’introduction, la nappe supérieure et la nappe inférieure l’une de l’autre, selon la direction d’empilement, jusqu’à placer lesdites nappes inférieure et supérieure dans une configuration dite « configuration pleinement ouverte » qui correspond à la distance d’écartement maximale autorisée par les haubans, puis ii) une entretoise de stabilisation dont la hauteur correspond à la distance d’écartement maximale autorisée par les haubans, afin de maintenir le tissu tridimensionnel en configuration pleinement ouverte,
- une étape (b) de coupe, au cours de laquelle on coupe au moins l’une des nappes inférieure et supérieure, sans couper de haubans, au moyen d’une lame de coupe qui est associée à la semelle correspondante, au niveau de l’entretoise de stabilisation.

Avantageusement, le procédé selon l’invention permet de positionner, de façon reproductible, l’outil de coupe entre deux rangées de haubans, de faire passer progressivement le tissu tridimensionnel d’une configuration lâche voire aplatie à une configuration pleinement ouverte, du simple fait du mouvement relatif de la pointe de pénétration par rapport au tissu tridimensionnel le long de la direction d’introduction, ce qui permettra de tendre les haubans pour aligner lesdits haubans tous sensiblement perpendiculairement aux nappes inférieure et supérieure, et de maintenir lesdits haubans en tension, avant le passage de la lame de coupe et jusqu’après le passage de la lame de coupe, de sorte que la trajectoire de la lame de coupe ne croise jamais le tracé d’un hauban, et que l’opération de coupe préserve donc l’intégrité desdits haubans.

D’autres objets, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus en détail à la lecture de la description qui suit, ainsi qu’à l’aide des dessins annexés, fournis à titre purement illustratif et non limitatif, parmi lesquels :

La illustre, selon une vue en perspective, une pièce de tissu tridimensionnel selon l’invention, en configuration pleinement ouverte.

La est une vue de côté du tissu tridimensionnel de la , dans un plan de projection contenant la direction d’empilement et la direction de chaîne.

Les figures 3A et 3B illustrent, respectivement selon une vue en perspective et une vue en projection de face dans un plan normal à la direction d’introduction, un outil de coupe selon l’invention, conçu pour réaliser une coupe de la nappe supérieure seulement.

Les figures 4A, 4B, 4C et 4D sont des vues en perspective des phases successives d’une opération de coupe transverse du tissu tridimensionnel des figures 1 et 2 par l’outil des figures 3A et 3B, selon une direction d’introduction qui est transverse, ici perpendiculaire, à la direction de chaîne, et donc parallèle à la direction de trame.

Les figures 5A et 5B illustrent, respectivement selon une vue en perspective et une vue en projection de face dans un plan normal à la direction d’introduction, une variante de l’outil de coupe des figures 3A, 3B qui possède un renflement pour élargir la surface porteuse de la semelle supérieure, dans la partie formant l’entretoise de stabilisation.

Les figures 6A et 6B illustrent, respectivement selon une vue en perspective et une vue en projection de face dans un plan normal à la direction d’introduction, une autre variante de l’outil de coupe des figures 3A, 3B dont la section va en s’élargissant progressivement depuis la semelle inférieure jusqu’à la semelle supérieure de sorte que la semelle supérieure soit plus large que la semelle inférieure dans la partie formant l’entretoise de stabilisation.

La illustre, selon une vue en perspective, une variante de tissu tridimensionnel qui présente, dans sa largeur, des espaces vides de haubans dits « couloirs longitudinaux » qui permettent l’insertion d’outils de coupe pour réaliser une coupe longitudinale, selon une direction d’introduction qui est cette fois parallèle à la direction de chaîne.

Les figures 8A et 8B illustrent, respectivement selon une vue de côté dans un plan contenant la direction d’introduction et la direction d’empilement et selon une vue en projection de face dans un plan normal à la direction d’introduction, une variante d’outil de coupe selon l’invention qui permet de réaliser une coupe simultanée de la nappe inférieure et de la nappe supérieure, plus particulièrement une coupe longitudinale selon une direction d’introduction parallèle à la direction de chaîne, par exemple lorsque ledit outil de coupe est inséré dans un couloir longitudinal du tissu tridimensionnel de la .

Les figures 9A et 9B illustrent, respectivement selon une vue de côté dans un plan contenant la direction d’introduction et la direction d’empilement et selon une vue en projection de dessus dans un plan normal à la direction d’empilement, une variante de l’outil de coupe des figures 8A et 8B dont les semelles présentent une forme aplatie, et donc une faible emprise en hauteur, pour faciliter le cheminement de la pointe de pénétration entre les racines des haubans, au plus près des nappes inférieure et supérieure du tissu tridimensionnel.

La présente invention concerne un procédé de découpe d’un tissu 1 dit « tissu tridimensionnel » 1.

Tel que cela est notamment visible sur les figures 1, 2 et 7, un tel tissu tridimensionnel 1 comprend, en superposition selon une direction dite « direction d’empilement » DZ :
i) une première nappe 2 de tissu, dite « nappe inférieure » 2, qui s’étend en longueur selon une première direction dite « direction de chaîne » DX qui est perpendiculaire à la direction d’empilement, et en largeur selon une direction dite « direction de trame » DY qui est perpendiculaire à la direction de chaîne DX et à la direction d’empilement DZ,
ii) une seconde nappe 3 de tissu, dite « nappe supérieure » 3, qui est distincte de la nappe inférieure 2 et qui s’étend parallèlement à ladite nappe inférieure 2, et
iii) un réseau de fils 4 dit « haubans » 4 qui sont interposés dans l’espace dit « espace de liaison » 5 compris entre la nappe inférieure 2 et la nappe supérieure 3 et qui relient chacun la nappe inférieure 2 à la nappe supérieure 3 afin de permettre à la nappe supérieure 3 et à la nappe inférieure 2 de s’écarter à distance l’une de l’autre selon la direction d’empilement DZ, dans la limite d’une distance d’écartement maximale H5_max qui est déterminée par la longueur des haubans 4, et tout en restant captives l’une de l’autre.

Les nappes inférieure 2 et supérieure 3 sont de préférence réalisées chacune dans un textile tissé, dont les fils de chaîne sont orientés selon la direction de chaîne DX et les fils de trame sont orientés selon la direction de trame DY.

Les haubans 4, qui maintiennent la nappe inférieure 2 et la nappe supérieure 3 attachées l’une à l’autre, sont réalisés dans un matériau flexible mais sensiblement inextensible, afin de permettre au tissu tridimensionnel 1 d’adopter alternativement une configuration aplatie, dans laquelle la nappe supérieure 3 est proche de la nappe inférieure 2, et les haubans 4 pris en sandwich et couchés entre lesdites nappes 2, 3, et une configuration ouverte, dans laquelle les haubans sont déployés et tendus pour accompagner la nappe supérieure 3 qui s’éloigne de la nappe inférieure 2 selon la direction d’empilement DZ jusqu’à atteindre la distance d’écartement maximale H5_max prévue, à laquelle lesdits haubans 4 stoppent l’écartement des nappes 2, 3 et s’opposent à tout éloignement mutuel supplémentaire desdites nappes inférieure 2 et supérieure 3 dans la direction d’empilement DZ.

A titre indicatif, les haubans 4 pourront être réalisés en polyamide, polyester, élasthanne, aramide, ou dans un mélange de ces matériaux.

La longueur des haubans 4, et par conséquent la distance d’écartement maximale H5_max pourra être comprise entre 40 mm et 70 mm, plus préférentiellement entre 45 mm et 65 mm, voire entre 55 mm et 65 mm.

De préférence, la nappe inférieure 2 et la nappe supérieure 3 se superposent exactement, en projection dans un plan normal à la direction d’empilement DZ, et présentent à cet effet toutes les deux la même longueur selon la direction de chaîne DX d’une part, et la même largeur selon la direction de trame DY d’autre part.

Selon l’invention, le procédé comprend tout d’abord une étape (a) d’ouverture, qui correspond par exemple aux figures 4A et 4B, au cours de laquelle on introduit un outil de coupe 10 dans l’espace de liaison 5, entre deux haubans 4 voisins, et selon une direction dite « direction d’introduction » D10 qui est perpendiculaire à la direction d’empilement DZ, ledit outil de coupe 10 comprenant une première semelle 11, dite « semelle inférieure » 11, destinée à glisser au contact de la face de la nappe inférieure 2 qui est orientée du côté de l’espace de liaison 5 ainsi qu’une seconde semelle 12, dite semelle « supérieure » 12, destinée à glisser au contact de la face de la nappe supérieure 3 qui est orientée du côté de l’espace de liaison 5.

Tel que cela est notamment visible sur les figures 3A, 5A, 6A, 8A et 9A, lesdites semelles inférieure 11 et supérieure 12 forment dans leur ensemble, successivement le long de la direction d’introduction D10, tout d’abord
i) une pointe de pénétration 13, le long de laquelle la hauteur H13 qui sépare la semelle inférieure 11 de la semelle supérieure 12, considérée selon la direction d’empilement DZ, croît progressivement, de sorte que ladite pointe de pénétration 13 puisse écarter progressivement, au fur et à mesure que l’outil de coupe 10 progresse dans la direction d’introduction D10, la nappe supérieure 3 et la nappe inférieure 2 l’une de l’autre, selon la direction d’empilement DZ, tel que cela est illustré sur la figure 4B, jusqu’à placer lesdites nappes inférieure 2 et supérieure 3 dans une configuration dite « configuration pleinement ouverte » qui correspond à la distance d’écartement maximale H5_max autorisée par les haubans 4, puis
ii) une entretoise de stabilisation 14 dont la hauteur H14 correspond à la distance d’écartement maximale H5_max autorisée par les haubans 4, afin de maintenir le tissu tridimensionnel 1 en configuration pleinement ouverte, comme c’est le cas sur la figure 4C.

L’étape (a) d’ouverture comprend ainsi une phase d’écartement, au cours de laquelle l’outil de coupe 10 écarte les nappes 2, 3 afin de mettre les haubans 4 en tension, puis une phase de stabilisation au cours de laquelle l’entretoise 14 maintient les nappes 2, 3 écartées et les haubans 4 en tension.

Au niveau de l’entretoise de stabilisation 14, les semelles inférieure 11 et supérieure 12 forment de préférence des surfaces planes et parallèles entre elles, normales à la direction d’empilement DZ. Lesdites semelles 11, 12 sont donc capables de maintenir, au moins localement, les nappes 2, 3 parallèles l’une à l’autre, à une distance l’une de l’autre qui est égale à la distance d’écartement maximale H5_max, et chacune desdites nappes 2, 3 sensiblement dans un plan normal à la direction d’empilement DZ.

On notera que, par simple commodité de représentation et pour une meilleure lisibilité, les vues 4A et 4B font apparaître intentionnellement le tissu tridimensionnel 1 en configuration pleinement ouverte, alors que, en pratique, ledit tissu tridimensionnel 1 est, tant qu’il n’a pas été écarté par la pointe de pénétration 13 et qu’il n’est pas effectivement soutenu et tendu par l’outil de coupe 10, dans un état lâche, les haubans 4 étant plus ou moins affaissés.

Avantageusement, l’effet d’ouverture procuré par l’insertion de l’outil de coupe 10 entre les nappes inférieure 2 et supérieure 3 permet auxdites nappes 2, 3 d’exercer une traction sur les haubans 4, et donc de redresser et mettre en tension les haubans 4, selon la direction d’extension longitudinale desdits haubans 4, puis de maintenir lesdits haubans 4 en tension aussi longtemps que l’entretoise de stabilisation 14 empêche lesdites nappes inférieure 2 et supérieure 3 de se rapprocher l’une de l’autre sous l’effort de tension exercé sur lesdites nappes 2, 3, en réaction, par les haubans 4.

Le tissu tridimensionnel 1 est ainsi avantageusement ouvert par effet de coin, grâce à la pointe de pénétration 13 qui prend appui sur la nappe inférieure 2, au moyen de la semelle inférieure 11, pour écarter de la nappe inférieure 2 la nappe supérieure 3, contre laquelle la semelle supérieure 12 prend simultanément appui pour repousser ladite nappe supérieure 3. Au terme de cette phase d’ouverture, ledit tissu tridimensionnel 1 est stabilisé dans une configuration pleinement ouverte, qui est rigidifiée par l’entretoise de stabilisation 14 que comprend l’outil de coupe 10.

Le tissu tridimensionnel 1 étant ainsi tendu dans la direction d’empilement DZ et rigidifié, et les haubans 4 se trouvant par conséquent dégagés de la trajectoire de l’outil de coupe 10 et ordonnés, ici sensiblement alignés selon des rangées les uns par rapport aux autres, il est possible de couper aisément la ou les nappes 2, 3 visées, sans risquer de sectionner accidentellement un hauban 4.

Selon l’invention, le procédé comprend donc ensuite, après l’étape (a) d’ouverture, une étape (b) de coupe, au cours de laquelle on coupe au moins l’une des nappes inférieure 2 et supérieure 3, sans couper de haubans 4, au moyen d’une lame de coupe 15 qui est associée à la semelle 11, 12 correspondante, au niveau de l’entretoise de stabilisation 14, tel que cela est par exemple illustré sur la figure 4C.

Avantageusement, il suffit pour cela de poursuivre le déplacement de l’outil de coupe 10 par rapport au tissu tridimensionnel 1 selon la direction d’introduction D10, qui définit ainsi l’orientation de la ligne de coupe LC2, LC3 selon laquelle la nappe 2, 3 concernée est découpée (figures 4C, 4D), ou le cas échéant les deux lignes de coupe LC2, LC3 selon lesquelles chacune des deux nappes 2, 3 est respectivement découpée ( ).

En préservant les haubans 4, de chaque côté de la ligne de coupe LC2, LC3, on conserve avantageusement les propriété mécaniques et l’homogénéité de la structure du tissu tridimensionnel 1.

La lame de coupe 15 pourra présenter toute forme appropriée. De préférence, ladite lame de coupe 15 pourra présenter une forme incurvée concave, en faucille, tel que cela est notamment visible sur les figures 3A, 5A, 6A, 8A et 9A. Selon un agencement particulièrement simple et compact, ladite lame de coupe 15 pourra être fixée directement sur la semelle 11, 12 concernée.

En pratique, la direction d’empilement DZ sera de préférence verticale, de sorte que les nappes 2, 3 formeront des surfaces horizontales lorsqu’elles sont soumises à l’action de coupe, action de coupe qui s’opérera elle-même suivant une direction d’introduction D10 horizontale. En accord avec la convention de nommage choisie, la nappe inférieure 2 sera alors de préférence positionnée en-dessous de la nappe supérieure 3, c’est-à-dire à une altitude inférieure à celle de la nappe supérieure 3.

De préférence, tel que cela est notamment visible sur les figures 3A, 5A, 6A, 8A et 8B, 9A et 9B, la pointe de pénétration 13 de l’outil de coupe 10 présente, en projection dans un plan normal à la direction d’empilement DZ, un premier biseau 16 permettant à l’outil de coupe 10 de se frayer un passage entre deux haubans 4 voisins, et, en projection dans un plan contenant la direction d’introduction D10 et la direction d’empilement DZ, un second biseau 17 qui permet à la pointe de pénétration 13 d’écarter les nappes inférieure 2 et supérieure 3 l’une de l’autre jusqu’à atteindre la configuration pleinement ouverte.

Avantageusement, une même pointe de pénétration 13 assure ainsi le dégagement du passage pour l’outil de coupe 10 dans les deux directions transverses à la direction de pénétration D10, à savoir dans la largeur de l’outil de coupe 10 grâce au premier biseau 16, et dans la hauteur de l’outil de coupe 10 grâce au second biseau 17.

Les biseaux 16, 17 pourront, sans sortir du cadre de l’invention, former des rampes rectilignes, et donc se présenter en projection sous forme de segments de droite agencés en lignes brisées, ou bien pourront former des rampes incurvées, qui suivent des lignes courbes.

Le premier et le second biseaux 16, 17 pourront se rejoindre et coexister à l’extrémité avant de la ou des semelles 11, 12 considérées, pour former une pointe, par exemple une pointe en forme de polyèdre comme c’est le cas sur les figures 3A, 5A, 6A, ou bien une pointe arrondie, comme c’est le cas sur les figures 9A et 9B.

Dans tous les cas, la pointe de pénétration 13 forme avantageusement une étrave qui précède l’entretoise de stabilisation 14 pour écarter les nappes 2, 3 et les haubans 4.

La variation de la hauteur H13 de la pointe de pénétration qui est induite par le second biseau 17 représentera de préférence au moins 5 %, de préférence au moins 10 %, voire au moins 30 %, et éventuellement jusqu’à 100 % (cas des figures 3A, 5A, 6A) de la hauteur H14 de l’entretoise de stabilisation 14, et donc de la distance d’écartement maximale H5_max. Ainsi, l’augmentation progressive de hauteur procurée par la pointe de pénétration 13 sera suffisante pour permettre à la pointe de pénétration 13 d’engager un tissu tridimensionnel 1 non tendu puis d’amener ledit tissu tridimensionnel 1, et plus particulièrement les haubans 4, en tension selon la direction d’empilement DZ.

Sur les variantes illustrées sur les figures 3A, 5A et 6A, la variation de hauteur de la pointe de pénétration induite par le second biseau 17 est égale à l’emprise en hauteur H12 de la semelle supérieure 12, puisque ledit second biseau 17 est ici porté exclusivement par ladite semelle supérieure 12.

Sur les variantes illustrées sur les figures 8A, 8B et 9A et 9B, la variation de hauteur de la pointe de pénétration induite par le second biseau est égale à la somme des emprises en hauteur H11, H12 respectives de la semelle inférieure 11 et de la semelle supérieure 12, puisque le second biseau 17 est réparti entre ces deux semelles 11, 12.

Si l’on choisit de créer une faible variation de la hauteur H13 de la pointe de pénétration 13, par exemple représentant 5 % à 10 % de la distance d’écartement maximale H14, on pourra utiliser à cet effet des semelles 11, 12 relativement plates, c’est-à-dire présentant une faible emprise en hauteur H11, H12 selon la direction d’empilement DZ, tel que cela est illustré sur les figures 9A et 9B.

De telles semelles 11, 12 relativement plates seront particulièrement adaptées pour engager lesdites semelles 11, 12 au plus près des « racines » des haubans 4, c’est-à-dire au plus près de l’endroit où lesdits haubans 4 émergent des nappes inférieure 2, respectivement supérieure 3, dans l’espace de liaison 5, selon la direction d’empilement DZ. Ceci peut être intéressant pour pouvoir engager l’outil de coupe 10 entre deux rangées de haubans 4 qui présentent une grande longueur, et qui ont ainsi tendance, lorsqu’ils ne sont pas encore tendus, à être en désordre et à s’entrecroiser dans la portion centrale de l’espace de liaison 5.

En effet, pour éviter que de tels haubans 4 ne passent pas du « mauvais » côté du premier biseau 16 et de la semelle 11, 12, et donc pour que la pointe de pénétration 13 ne se retrouve pas piégée et entravée par lesdits haubans 4 et ne détruise pas lesdits haubans 4 lors de sa progression dans la direction d’introduction D10, il est souhaitable de positionner et de conserver les pointes des semelles 11, 12 au voisinage immédiat des nappes 2, 3 et donc des racines des haubans 4, à distance de la partie centrale de l’espace de liaison 5 (considérée selon la direction d’empilement DZ), en limitant l’emprise en hauteur H11, H12 de chaque semelle 11, 12.

De préférence, tel que cela est bien visible sur les figures 1 et 2, le tissu tridimensionnel 1 comprend une pluralité de fils de renfort 20 continus qui sont orientés selon la direction de chaîne DX et disposés côte à côte, parallèlement les uns aux autres, selon un pas de répétition P20 prédéterminé dans la direction de trame DY.

De préférence, chaque fil de renfort 20 forme alors, le long de la direction de chaîne DX, et tel que cela est illustré sur la , une ondulation en créneaux qui comprend une successions de périodes qui comportent chacune un premier segment 21 dit « segment supérieur » 21, où le fil de renfort 20 est entrelacé avec la nappe supérieure 3, puis un second segment 22 formant un hauban 4 dit « descendant » qui relie ledit segment supérieur 21, et donc la nappe supérieure 3, à la nappe inférieure 2, puis un troisième segment 23 dit « segment inférieur » 23, où le fil de renfort 20 est entrelacé avec la nappe inférieure 2, puis un quatrième segment 24 formant un hauban 4 dit « ascendant » qui relie ledit segment inférieur 23, et donc la nappe inférieure 2, à la nappe supérieure 3.

Et ainsi de suite, le quatrième segment 24 formant le hauban 4 ascendant relie le segment inférieur 23 de la période concernée au premier segment, à savoir le segment supérieur 21, de la période suivante, etc.

Avantageusement, l’utilisation de tels fils de renforts 20 qui sont ininterrompus sur toute la longueur du tissu tridimensionnel 1, et qui passent chacun alternativement de la nappe supérieure 3 à la nappe inférieure 2 puis réciproquement, simplifie la fabrication du tissu tridimensionnel, et garantit un ancrage solide, et donc une grande robustesse, des haubans 4.

De préférence, les segments 21, 22, 23, 24, et donc plus particulièrement les haubans 4 correspondants, des différents fils de renforts 20 qui se succèdent le long de la direction de trame DY, sont alignés en rangées selon ladite direction de trame DY, de sorte à délimiter au sein de l’espace de liaison 5, entre chaque rangée de haubans 4, des couloirs transverse 25 vides de haubans et orientés selon ladite direction de trame DY.

Selon une première possibilité de mise en œuvre, qui correspond aux figures 4A à 4D, et que l’on appellera « découpe transverse », la direction d’introduction D10 est transverse à la direction de chaîne DX, et plus préférentiellement perpendiculaire à la direction de chaîne DX et donc parallèle à la direction de trame DY.

La pointe de pénétration 13 de l’outil de coupe 10 est alors engagée dans l’espace dit « couloir transverse » 25 qui est compris entre d’une part une rangée de haubans descendants 4, 22 répartis le long de la direction de trame DY et qui correspondent à la pluralité de fils de renfort 20, et d’autre part la rangée de haubans ascendants 4, 24 immédiatement suivants, tel que cela est visible sur la figure 4B.

Selon cette première possibilité de mise en œuvre, la semelle inférieure 11 est dépourvue de lame de coupe 15 et agencée de sorte à glisser sur la rangée de segments inférieurs 23 qui sont intégrés à la nappe inférieure 2 à l’aplomb du couloir transverse 25, sans couper lesdits segments inférieurs 23, tandis que la semelle supérieure 12 est pourvue d’une lame de coupe 15 qui coupe la nappe supérieure 3, dans l’espace compris entre deux rangées successives de segments supérieurs 21, et par conséquent sans couper les fils de renfort 20, tel que cela est visible sur les figures 4C et 4D.

Avantageusement, la semelle inférieure 11 est ici utilisée pour retenir la nappe inférieure 2, et les segments inférieurs 23 des fils de renfort 20, qui forment le plancher du couloir transverse 25, à l’encontre de la contrainte de traction exercée dans la direction d’empilement DZ par la mise en tension des haubans 4 et par l’opération de coupe, pendant que la semelle supérieure 12 tend la nappe supérieure 3 et découpe cette dernière dans un intervalle où ladite nappe supérieure 3 est dépourvue de fils de renfort 20, et qui correspond ici au plafond du couloir transverse 25. On évite ainsi tout dommage au tissu tridimensionnel 1, et notamment tout arrachage de hauban 4, pendant l’opération de coupe.

De préférence, la semelle inférieure 11 viendra s’appuyer, selon la direction d’empilement DZ, sur la nappe inférieure 2, et donc sur les segments inférieurs 23 correspondants, tandis que la nappe inférieure 2 et les segments inférieurs 23 reposeront eux-mêmes sur un support rigide sous-jacent, du genre enclume ou table. La nappe inférieure 2, et plus globalement le tissu tridimensionnel 1, seront ainsi guidés de façon particulièrement précise et fluide, entre la semelle inférieure 11 et le support sous-jacent, pendant l’opération de coupe.

Avantageusement, le fait de ne réaliser des découpes que dans une seule des deux nappes 2, 3 permet de conserver le tissu tridimensionnel 1 d’un seul tenant, grâce à la nappe 2 intacte, non découpée, tout en accroissant la capacité dudit tissu tridimensionnel 1 à se conformer pour épouser une surface courbe, puisque les lignes de coupe LC3 permettent aux différentes portions de la nappe 3 découpée de s’éloigner librement les unes des autres afin d’accommoder un accroissement de longueur induit par la courbure de ladite surface.

Selon une possibilité préférée d’agencement de l’outil de coupe 10, la largeur W12 de la semelle supérieure 12, considérée perpendiculairement à la direction d’introduction D10, est plus grande que la largeur W11 de la semelle inférieure 11, tel que cela est visible sur les figures 5B et 6B.

Un tel agencement permet de prendre en considération le fait que les haubans 4 ne sont généralement, même lorsqu’ils sont placés en tension dans la configuration pleinement ouverte, pas rigoureusement perpendiculaires aux nappes 2, 3, notamment en raison des transitions entre segments 21, 23 intégrés auxdites nappes 2, 3 et segments 22, 24 émergents formant les haubans 4, de sorte que lesdits segments 21, 22, 23, 24 d’un même fil de renfort 20 ne forment pas exactement une ondulation en créneaux rectangulaires, mais suivent plutôt, le long de la direction de chaîne DX, une ondulation en créneaux trapézoïdaux, dont les petites bases correspondent aux segments 21, 23 intégrés aux nappes 2, 3, et les grandes bases correspondent aux intervalles, vides de fils de renfort 20, qui séparent au sein d’une même nappe 2, 3, et le long d’un même fil de renfort 20, deux segments successifs de même nature intégrés à ladite nappe 2, 3 (c’est-à-dire deux segments supérieurs 21 successifs d’un même fil de renfort 20, ou respectivement deux segments inférieurs 23 successifs d’un même fil de renfort).

En effet, la largeur W12 accrue de la semelle supérieure 12 permet ainsi de maximiser la surface d’appui de l’outil de pose 10 qui soutient la nappe supérieure 3 pendant l’opération de coupe, au niveau de la grande base du trapèze, c’est-à-dire, dans l’exemple retenu ici, entre deux segments supérieurs 21 successifs, au niveau du plafond du couloir transverse 25. On stabilise ainsi encore plus efficacement la nappe supérieure 3 lors de l’opération de coupe.

Le surcroît de largeur W12 de la semelle supérieure 12 pourra être obtenu par tout aménagement adapté, par exemple en prévoyant un renflement local ou une pièce rapportée 26 en surépaisseur de l’outil de coupe 10 dans la zone de l’entretoise de stabilisation 14, tel que cela est illustré sur les figures 5A et 5B, ou bien encore en prévoyant un outil de coupe 10 dont la section est, dans la zone de l’entretoise de stabilisation 14, évasée de sorte à s’élargir continûment, selon un angle d’ouverture A14 prédéterminé, entre la semelle inférieure 11 et la semelle supérieure 12, tel que cela est visible sur la figure 6B.

Selon une seconde possibilité de mise en œuvre, que l’on appellera « découpe longitudinale », la direction d’introduction D10 est, cette fois, parallèle à la direction de chaîne DX.

La pointe de pénétration 13 de l’outil de coupe 10 est alors engagée dans l’espace dit « couloir longitudinal » 27 qui est compris entre deux fils de renfort 20 parallèles immédiatement voisins.

De préférence, selon cette seconde possibilité de mise en œuvre, la semelle inférieure 11 et la semelle supérieure 12 sont pourvues chacune d’une lame de coupe 15, tel que cela est illustré sur les figures 8A, 8B et 9A, afin de couper simultanément la nappe inférieure 2 et la nappe supérieure 3 le long de la direction de chaîne DX, entre les deux fils de renfort 20, tel que cela est schématisé par les lignes de coupe LC2, LC3 qui apparaissent en traits pointillés sur la .

Une telle possibilité de mise en œuvre permettra notamment de débiter précisément une largeur voulue de tissu tridimensionnel 1.

Les lignes de coupes LC2, LC3 pourront éventuellement se situer sensiblement au centre du couloir longitudinal 27 selon la direction de trame DY, mais pas nécessairement. De préférence, les lignes de coupe LC2, LC3 se situeront à une distance comprise entre 2 mm et 4 mm du dernier hauban 4 appartenant à la bande de tissu tridimensionnel 1 que l’on souhaite conserver, et ce afin que l’on puisse réaliser la découpe au plus près possible du hauban 4 mais tout en préservant quelques fils de chaîne intacts entre ledit hauban 4 et la ligne de coupe LC2, LC3, et donc entre ledit hauban 4 et lisière de la bande ainsi découpée, de manière à éviter que ledit hauban 4, qui se retrouve le plus proche de ladite lisière de la bande, ne se désolidarise de ladite bande lors de la mise en œuvre de ladite bande.

On notera que l’on pourra prévoir un couloir longitudinal 27 élargi, en augmentant localement la distance qui sépare, dans la direction de trame DY, les fils de renforts 20 immédiatement voisins qui délimitent latéralement ledit couloir longitudinal 27, par rapport à la distance qui sépare les autres fils de renfort 20 les uns des autres, c’est-à-dire que l’on pourra augmenter localement, à l’itération d’implantation des fils de renfort 20 qui correspond au couloir longitudinal 27, le pas P20 de répartition entre les fils de renfort 20, par rapport au pas P20 de répartition "normal" qui est utilisé en-dehors du couloir longitudinal 27, tel que cela est visible sur la .

Un couloir longitudinal 27 élargi facilitera en effet l’introduction puis la progression de l’outil de coupe 10 par rapport au tissu tridimensionnel 1, et limitera considérablement les risques d’accrochage d’un hauban 4 ou de sectionnement d’un hauban 4 par une semelle 11, 12. Il permettra en outre d’utiliser des semelles 11, 12 relativement larges, qui offriront une importante surface d’appui aux nappes 2, 3, et assureront ainsi un maintien particulièrement stable des nappes 2, 3, notamment pendant l’opération de coupe.

Toutefois, avec un outil de coupe 10 adapté, notamment un outil de coupe 10 dont les semelles 11, 12 présentent une faible emprise en hauteur H11, H12 comme décrit plus haut, on pourra découper le tissu tridimensionnel 1 le long d’un couloir longitudinal 27 « étroit », c’est-à-dire dont la largeur correspond par exemple au pas de répartition « normal » P20, constant, des haubans 4 selon la direction de trame DY.

Selon une variante particulièrement préférée de la seconde possibilité de mise en œuvre du procédé susmentionnée, on engage simultanément deux outils de coupe 10 dans deux couloirs longitudinaux 27 parallèles distincts, de sorte que l’opération de coupe simultanée des nappes inférieure 2 et supérieure 3 dans chacun des deux couloirs longitudinaux 27 permet de subdiviser le tissu tridimensionnel 1 en une bande centrale 28, comprise entre les deux couloirs longitudinaux 27, et deux bandes latérales 29, 30, tel que cela est représenté sur la .

Un tel procédé, qui fait intervenir simultanément quatre semelles 11, 12 et quatre lames de coupe 15 correspondantes, permet notamment de réaliser une bande centrale 28 de largeur adaptée, par exemple adaptée aux dimensions du bandage pneumatique que ladite bande centrale 28 va équiper, et d’éliminer les lisières correspondant aux bandes latérales 29, 30, afin de réaliser une délimitation précise, nette et sans bavure de la bande centrale 28.

Un tel procédé pourra notamment être mis en œuvre en aval d’une station de fabrication ou l’on produit en continu, sur des très grandes longueurs, supérieures à la centaine de mètres voire au millier de mètres, un tissu tridimensionnel 1, afin de réaliser une coupe longitudinale, et donc une adaptation en largeur du tissu tridimensionnel 1, à la volée, au fur et à mesure que ledit tissu tridimensionnel sort, à l’état brut, de la station de fabrication.

Selon une possibilité de mise en œuvre, on pourrait bien entendu fournir un tissu tridimensionnel 1 brut de grande largeur, et produire simultanément, en continu, plusieurs bandes centrales 28 parallèles, réparties côte à côte dans la largeur du tissu tridimensionnel 1 brut, au moyen de plusieurs outil de coupe 10 agissant en parallèle les uns des autres pour découper le tissu tridimensionnel 1 à la volée selon autant de lignes de coupe LC2, LC3 parallèles les unes aux autres.

Un exemple d’outil de coupe 10 particulièrement adapté à la coupe longitudinale est schématisé sur les figures 8A et 8B.

Selon cet exemple préférentiel, la semelle inférieure 11 et la semelle supérieure 12 présentent chacune une forme de ski pourvue d’une spatule 31 incurvée, et sont aboutées en miroir par leurs spatules 31 respectives pour former la pointe de pénétration 13.

La présence de spatules 31 agencées de façon sensiblement symétrique par rapport à un plan de symétrie normal à la direction d’empilement DZ peut notamment permettre, si l’emprise en hauteur H11, H12 desdites spatules, et donc des semelles, est suffisamment importante, de placer le sommet de la pointe de pénétration 13 sensiblement à mi-hauteur de l’espace de liaison 5, et permet aux deux nappes 2, 3 de se répartir et de s’écouler de façon sensiblement symétrique et homogène le long de l’outil de coupe 10, chacune d’un côté différent du plan de symétrie, ce qui évite des irrégularités de coupe entre la nappe inférieure 2 et la nappe supérieure 3.

A ce titre, l’outil de coupe 10 sera de préférence monté en hauteur et en position fixe, de sorte que les nappes inférieure 2 et supérieure 3 qui défilent au contact des semelles 11, 12 soient flottantes, c’est-à-dire que ne soient pas pressées par l’outil de coupe 10 contre un quelconque support tel qu’une table ou une enclume, et que leur trajectoire ne soit pas contrainte par un tel support qui serait placé en vis-à-vis des semelles 11, 12. Lesdites nappes 2, 3 circulent donc librement sur chacune des faces opposées dudit outil de coupe 10, telles que ces faces sont matérialisées par une semelle 11, 12.

Les spatules 31 pourront avantageusement former le double biseau 16, 17 mentionné plus haut. En outre, le profil recourbé des spatules 31 facilitera une introduction et une progression douce de la pointe de pénétration 3, et plus globalement de l’outil de coupe 10, au sein du tissu tridimensionnel 1.

La variante de réalisation illustrée sur les figures 9A et 9B présente un outil de coupe 10 dont les semelles 11, 12 possèdent des spatules 31 « quasi-plates » et qui présentent donc avantageusement une faible emprise en hauteur H11, H12. Une telle variante sera particulièrement adaptée à la découpe d’un tissu tridimensionnel 1 dont les haubans présentent une grande longueur, typiquement de l’ordre de 55 mm à 65 mm, et dont les couloirs longitudinaux 27 présentent une faible largeur (considérée à la racine des haubans 4 formés par deux fils de renfort 20 voisins), typiquement entre 15 mm et 25 mm, notamment de l’ordre de 20 mm.

Avantageusement, la mise en œuvre de couloirs longitudinaux 27 relativement étroits permettra de maximiser la largeur utile de la bande centrale 28, et donc de réduire les chutes que représentent les bandes latérales 29, 30.

Par ailleurs, de préférence, et en particulier dans le cas où l’on opère une coupe longitudinale, le mouvement de coupe est généré en déplaçant le tissu tridimensionnel 1, selon la direction d’introduction D10, par rapport à l’outil de coupe 10 qui est maintenu fixe.

Une telle option permet notamment de gérer un flux continu de tissu tridimensionnel 1, dans le cas d’une découpe longitudinale.

Le tissu tridimensionnel 1, et plus particulièrement la bande centrale 28 et les bandes latérales 29, 30 qui en sont issues, pourront être tractées par des bobines motorisées situées en aval de l’outil de coupe 10 et sur lesquelles lesdites bandes 28, 29, 30 s’enroulent, au fur et à mesure de leur découpe.

Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux seules variantes de réalisation décrites dans ce qui précède, l’homme du métier étant notamment à même d’isoler ou de combiner librement entre elles l’une ou l’autre des caractéristiques susmentionnées ou de leur substituer des équivalents.

Claims (9)

1. Procédé de découpe d’un tissu dit « tissu tridimensionnel » (1) qui comprend, en superposition selon une direction dite « direction d’empilement » (DZ), i) une première nappe (2) de tissu, dite « nappe inférieure » (2), qui s’étend en longueur selon une première direction dite « direction de chaîne » (DX) qui est perpendiculaire à la direction d’empilement (DZ), et en largeur selon une direction dite « direction de trame » (DY) qui est perpendiculaire à la direction de chaîne (DX) et à la direction d’empilement (DZ), ii) une seconde nappe (3) de tissu, dite « nappe supérieure » (3), qui est distincte de la nappe inférieure (2) et qui s’étend parallèlement à ladite nappe inférieure, et iii) un réseau de fils dit « haubans » (4) qui sont interposés dans l’espace dit « espace de liaison » (5) compris entre la nappe inférieure (2) et la nappe supérieure (3) et qui relient chacun la nappe inférieure (2) à la nappe supérieure (3) afin de permettre à la nappe supérieure (3) et à la nappe inférieure (2) de s’écarter à distance l’une de l’autre selon la direction d’empilement (DZ), dans la limite d’une distance d’écartement maximale (H5_max) qui est déterminée par la longueur des haubans (4), tout en restant captives l’une de l’autre, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend :
   - une étape (a) d’ouverture, au cours de laquelle on introduit un outil de coupe (10) dans l’espace de liaison (5), entre deux haubans (4) voisins, et selon une direction dite « direction d’introduction » (D10) qui est perpendiculaire à la direction d’empilement (DZ), ledit outil de coupe (10) comprenant une première semelle (11), dite « semelle inférieure » (11), destinée à glisser au contact de la face de la nappe inférieure (2) qui est orientée du côté de l’espace de liaison (5) ainsi qu’une seconde semelle (12), dite semelle « supérieure » (12), destinée à glisser au contact de la face de la nappe supérieure (3) qui est orientée du côté de l’espace de liaison (5), lesdites semelles inférieure (11) et supérieure (12) formant dans leur ensemble, successivement le long de la direction d’introduction (D10), tout d’abord i) une pointe de pénétration (13), le long de laquelle la hauteur (H13) qui sépare la semelle inférieure (11) de la semelle supérieure (12), considérée selon la direction d’empilement (DZ), croît progressivement, de sorte que ladite pointe de pénétration (13) puisse écarter progressivement, au fur et à mesure que l’outil de coupe (10) progresse dans la direction d’introduction (D10), la nappe supérieure (3) et la nappe inférieure (2) l’une de l’autre, selon la direction d’empilement (DZ), jusqu’à placer lesdites nappes inférieure (2) et supérieure (3) dans une configuration dite « configuration pleinement ouverte » qui correspond à la distance d’écartement maximale (H5_max) autorisée par les haubans (4), puis ii) une entretoise de stabilisation (14) dont la hauteur (H14) correspond à la distance d’écartement maximale (H5_max) autorisée par les haubans (4), afin de maintenir le tissu tridimensionnel (1) en configuration pleinement ouverte,
   - une étape (b) de coupe, au cours de laquelle on coupe au moins l’une des nappes inférieure (2) et supérieure (3), sans couper de haubans (4), au moyen d’une lame de coupe (15) qui est associée à la semelle (11, 12) correspondante, au niveau de l’entretoise de stabilisation (14).
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la pointe de pénétration (13) de l’outil de coupe (10) présente, en projection dans un plan normal à la direction d’empilement (DZ), un premier biseau (16) permettant à l’outil de coupe (10) de se frayer un passage entre deux haubans (4) voisins, et, en projection dans un plan contenant la direction d’introduction (D10) et la direction d’empilement (DZ), un second biseau (17) qui permet à la pointe de pénétration (13) d’écarter les nappes inférieure (2) et supérieure (3) l’une de l’autre jusqu’à atteindre la configuration pleinement ouverte.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le tissu tridimensionnel (1) comprend une pluralité de fils de renfort (20) continus qui sont orientés selon la direction de chaîne (DX) et disposés côte à côte, parallèlement les uns aux autres, selon un pas de répétition (P20) prédéterminé dans la direction de trame (DY), chaque fil de renfort (20) formant, le long de la direction de chaîne (DX), une ondulation en créneaux qui comprend une successions de périodes qui comportent chacune un premier segment (21) dit « segment supérieur », où le fil de renfort (20) est entrelacé avec la nappe supérieure (3), puis un second segment (22) formant un hauban (4) dit « descendant » qui relie ledit segment supérieur (21), et donc la nappe supérieure (3), à la nappe inférieure (2), puis un troisième segment (23) dit « segment inférieur », où le fil de renfort (20) est entrelacé avec la nappe inférieure (2), puis un quatrième segment (24) formant un hauban (4) dit « ascendant » qui relie ledit segment inférieur (23), et donc la nappe inférieure (2), à la nappe supérieure (3).
4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que la direction d’introduction (D10) est transverse à la direction de chaîne (DX), et plus préférentiellement perpendiculaire à la direction de chaîne (DX) et donc parallèle à la direction de trame (DY), en ce que la pointe de pénétration (13) de l’outil de coupe (10) est engagée dans l’espace dit « couloir transverse » (25) qui est compris entre d’une part une rangée de haubans descendants (4, 22), répartis le long de la direction de trame (DY) et qui correspondent à la pluralité de fils de renfort (20), et d’autre part la rangée de haubans ascendants (4, 24) immédiatement suivants, et en ce que la semelle inférieure (11) est dépourvue de lame de coupe et agencée de sorte à glisser sur la rangée de segments inférieurs (23) qui sont intégrés à la nappe inférieure (2) à l’aplomb du couloir transverse (25), sans couper lesdits segments inférieurs (23), tandis que la semelle supérieure (12) est pourvue d’une lame de coupe (15) qui coupe la nappe supérieure (2), dans l’espace compris entre deux rangées successives de segments supérieurs (21), et par conséquent sans couper les fils de renfort (20).
5. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que la largeur (W12) de la semelle supérieure (12), considérée perpendiculairement à la direction d’introduction (D10), est plus grande que la largeur (W11) de la semelle inférieure (11).
6. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que la direction d’introduction (D10) est parallèle à la direction de chaîne (DX), en ce que la pointe de pénétration (13) de l’outil de coupe (10) est engagée dans l’espace dit « couloir longitudinal » (27) qui est compris entre deux fils de renfort (20) parallèles immédiatement voisins, et en ce que la semelle inférieure (11) et la semelle supérieure (12) sont pourvues chacune d’une lame de coupe (15) afin de couper simultanément la nappe inférieure (2) et la nappe supérieure (3) le long de la direction de chaîne (DX), entre lesdits deux fils de renfort (20).
7. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que l’on engage simultanément deux outils de coupe (10) dans deux couloirs longitudinaux (27) parallèles distincts de sorte que l’opération de coupe simultanée des nappes inférieure (2) et supérieure (3) dans chacun des deux couloirs longitudinaux (27) permet de subdiviser le tissu tridimensionnel (1) en une bande centrale (28), comprise entre les deux couloirs longitudinaux (27), et deux bandes latérales (29, 30).
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7 caractérisé en ce que la semelle inférieure (11) et la semelle supérieure (12) présentent chacune une forme de ski pourvue d’une spatule (31) incurvée, et sont aboutées en miroir par leurs spatules (31) respectives pour former la pointe de pénétration (13).
9. Procédé selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que le mouvement de coupe est généré en déplaçant le tissu tridimensionnel (1), selon la direction d’introduction (D10), par rapport à l’outil de coupe (10) qui est maintenu fixe.