WO2014128418A1 - Procédé de tissage d'un tissu en relief, métier à tisser pour réaliser le procédé et préforme utilisant un tel tissu en relief - Google Patents

Procédé de tissage d'un tissu en relief, métier à tisser pour réaliser le procédé et préforme utilisant un tel tissu en relief Download PDF

Info

Publication number
WO2014128418A1
WO2014128418A1 PCT/FR2014/050362 FR2014050362W WO2014128418A1 WO 2014128418 A1 WO2014128418 A1 WO 2014128418A1 FR 2014050362 W FR2014050362 W FR 2014050362W WO 2014128418 A1 WO2014128418 A1 WO 2014128418A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
warp
fabric
lifting
weft
comb
Prior art date
Application number
PCT/FR2014/050362
Other languages
English (en)
Inventor
Clément DUFOUR
Julien Bardy
François BOUSSU
Michel ROGNANT
Original Assignee
Aircelle
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aircelle filed Critical Aircelle
Publication of WO2014128418A1 publication Critical patent/WO2014128418A1/fr

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D1/00—Woven fabrics designed to make specified articles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D11/00—Double or multi-ply fabrics not otherwise provided for
    • D03D11/02—Fabrics formed with pockets, tubes, loops, folds, tucks or flaps
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/242—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads inorganic, e.g. basalt
    • D03D15/267—Glass
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D25/00—Woven fabrics not otherwise provided for
    • D03D25/005—Three-dimensional woven fabrics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D41/00—Looms not otherwise provided for, e.g. for weaving chenille yarn; Details peculiar to these looms
    • D03D41/004—Looms for three-dimensional fabrics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2101/00—Inorganic fibres
    • D10B2101/10—Inorganic fibres based on non-oxides other than metals
    • D10B2101/12—Carbon; Pitch
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/04—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00—Industrial
    • D10B2505/02—Reinforcing materials; Prepregs

Definitions

  • the present invention relates to a method of weaving a raised fabric. It also relates to a loom for carrying out the method of the invention and a preform for composite part using such a fabric in relief. This process and this preform can be used in particular for the manufacture of fabrics for the preparation of composite materials obtained by polymerization of resins around these fabrics.
  • the raised fabric is a niche fabric.
  • Such composite materials can be used in particular for the manufacture of aeronautical parts, such as nacelle elements of aircraft turbojets.
  • Pultrusion techniques have also been used. Pultrusion makes it possible to obtain the continuity of the wires. But the wires must remain oriented along the longitudinal axis with a low tolerance on the angle to this axis.
  • the present invention provides a remedy for these disadvantages of the state of the art.
  • the present invention relates to a method of weaving a raised fabric.
  • the method consists in locally producing a relief such as a slot by overconsumption of weft yarns by lifting warp yarns at least on one side of a given baseline.
  • the method consists in also performing a lage and / or a delage of layers of warp threads to delimit at least one slot in the warp direction in relief on said determined baseline;
  • the method consists in realizing an insertion of weft threads at determined heights and a lifting of at least one web of at least one warp thread determined according to the desired architecture of the fabric;
  • the method consists in packing the weft threads after said determined lifting step
  • the method consists in organizing at least one crowd by sequencing warp yarns on at least one ply of at least one warp according to the lifting associated with a ply of warp yarns.
  • a loom for implementing the method according to one of the preceding claims, of the kind comprising at least one weft packing comb and a chain son sequencing system.
  • the loom has at least one lifting comb located in relation to the tamping comb between said tamping comb and the sequencing system so that at least one web of at least one warp is raised by at least one side of a baseline and so it causes over-consumption of weft son on a frame insertion system at heights determined by the desired architecture of the fabric.
  • the lifting comb comprises a plurality of movable hooks according to a specific law of lifting of at least one warp belonging to a selected warp son sheet according to the architecture of the fabric;
  • the movable hooks are associated in at least one movable module integral with the tamping comb so that the lifting movement is carried perpendicular to the tamping movement;
  • the sequencing system for the warp yarns comprises a plurality of heddles of at least two types, each type of heald being assigned to the control of the warp of a determined web of warp yarns according to the architecture desired fabric, at least some of the smooth of at least one type being controlled so as to produce binding and / or loosening of strings of warp threads in a determined area of the fabric architecture.
  • Embossments such as battlements are arranged at least one side of a baseline in the weft plane. They are obtained using the method of the invention by overconsumption of warp son.
  • the preform is used directly or integrated to produce parts made of composite material comprising profiles, beams, rails, slides, stiffeners, composite panels;
  • the preform is attached to another preform, by gluing or stitching to achieve a stiffener, or a composite panel;
  • the weaving yarns are chosen from technical weaving materials including Kevlar, glass, polyester, cotton and carbon fiber.
  • Figure 1 shows in a side view in the right-to-left frame direction, a composite part preform based on a netting fabric made according to the weaving method of the invention
  • Figure 2 shows a diagram explaining an operation of the weaving method of the invention
  • Fig ure 3 represents a new component used in a loom according to the invention, in an illustrative example
  • Figure 4 shows a mode of operation of the component of Figure 3
  • Figure 5 shows another state in an operating mode of the component of Figure 3;
  • Figure 6 shows a block diagram of a loom in one embodiment of the invention
  • Fig. 7 shows an operating diagram of the component of Fig. 3 in one embodiment of the method of the invention.
  • Figure 8 shows another preform obtained on a loom of the invention according to the weaving method of the invention.
  • Figure 1 shows a preform 1 for composite part made of a netting fabric in the weft direction, produced according to the method of the invention.
  • FIG. 1 corresponds to a frame plane, the weft thread occupying one or more levels in this plane.
  • the weft thread passes over the top of the preform 1 to take the form of a first crenea u to d roite, or poch e 3. Going down from the top of the slot 3, the weft thread enters a flat interzone 6 and then goes up by a slope 10, a flat 9, a downward slope 8 to descend on a flat left edge 4.
  • At least two weft son are used, one for weaving the raised layers of the crenellations 2 and 3, the other for weaving the baseline 5 of the preform between the edges 4 and 7.
  • the weaving process of the invention progresses in successive planes, parallel along the warp son, which are substantially aligned with the normal to the plane of the drawing.
  • slots 2, 3 are elongated in the warp direction, which makes it possible to obtain long lengths of slots.
  • the threads written here are woven by interlacing with at least one layer of warp threads, not shown, directed along the normal plane of the drawing.
  • chain is made according to any desired armor.
  • the two slots on the left 2 and on the right 3 of Figure 1 have been made of the same size in the raster plane. Of course, their sizes may be different. Likewise, the section in the raster plane may evolve differently or identically along the crenel generators along the warp yarns.
  • One of the slots may be interrupted and its weft yarns and warp yarns join the top of the plane extending beyond the baseline 5 in Figure 1.
  • the number of slots counted in the frame direction is not limited.
  • the flat interzones such as the flat zone 6 and the edges 4 and 7 of the preform, are made by bonding the layers of warp threads that occupy these zones. The loosening is operated only at the opening of the frame to achieve one or the other of the two slots.
  • Only one slot can be created, or more than two slots. Similarly, it has been described a disposition of the slots on the same side, here higher, a base line of the preform.
  • the weaving method and the loom of the invention make it possible to produce reliefs such as crenellations on either side of a baseline (in a weft plane) characterizing the niche tissue so to produce a raised fabric on one side or the other of this baseline.
  • the height of the slot as the slot 2 varies according to the frame sections along the chain.
  • the method of the invention largely allows the realization of three-dimensional tissue architectures.
  • the basic principle of the weaving method of the invention is to overconsumption of the weft yarn in a weft plane with respect to a baseline so as to produce fabric structures on one side and / or the other in elevation or in relief of the baseline.
  • the basic principle of the method of the invention for producing a rel ief on a fabric is completed by the implementation of the technique of binding specific warp yarns by means of a determined sequencing of warp threads so as to produce at least one slot.
  • thicknesses determined by the number of bound layers of warp yarns, so as to increase in a determined way the mechanical strength of the room.
  • FIG 2 there is shown the principle of binding and loosening of warp son, by an example of real isation.
  • a chain plane the chain being directed in the direction of the arrow 18.
  • Six layers of weft threads of levels going up to the bottom of the drawing at '6' are represented by circles like Weft yarn 1 6.
  • Five levels of warp yarns, represented by the wavy lines as the warp line 17 are shown.
  • the warp yarns as will be recalled later, are distributed by a warp sequencing system which places them by opening a crowd to the various layers of weft yarns. Raising and lowering the warp son according to the insertion of the different layers of weft yarn, the warp threads intertwine between the weft son in a given armor.
  • FIG. 2 there is illustrated the principle of binding or loosening of warp son that is used in the weaving process of the invention.
  • a deliming plane 15 has been shown between the layers of weft yarns of n '3' and '4'.
  • the sequencing of the warp 1 9 which is intended to respect the sequencing of the other warp threads, to connect the frames of the levels '3' and '4', is excluded temporarily, during the length of the loosening plane 15. Instead, the interlacing of the warp thread 15 to the single-level weft thread '4' is performed along the length of the dislocation plane 15.
  • the plane of loosening 15 is interrupted between levels '3' and '4'.
  • the sequencing of the warp thread 19 resumes the interlacing between the layers '3' and '4' according to the position 20.
  • the half The upper level of the level layers ⁇ to '3' is separated from the lower half of the level '4' to '6' level layers on either side of the delta plane 1.
  • two halves of the frame layers are given for illustrative purposes only. Any other proportion may be selected depending on the circumstances.
  • the sequencing of the warp yarns is programmed to fully bind the weft yarn layers together and the fabric is then thick. It is thus possible to vary the thicknesses at certain locations of the fabric as a function of the forces and mechanical stresses envisaged.
  • the upward slope 10 is typically made by the upper group of the three levels of threads from ⁇ to 3 until the return is complete (FIG. 1). ) of the cycle of tra mes shown in Figure 1 is carried out by the lower group of the three levels of weft son of '4' to '6' of the left part of Figure 2 at the level of the dislocation plane 1 5.
  • the flat interzone 6 is made by unification or binding of the six levels of weft threads from ⁇ 'to' 6 'to the right of the plane 15 of FIG. 2.
  • FIG 3 there is shown a new component of a loom according to the invention which allows for the overconsumption of weft son by raising warp son of the weaving process of the invention.
  • the new component consists of a warp lifting comb consisting of hooks whose direction is parallel to the teeth of the conventional tamping comb weaving looms of the state of the art.
  • the function of the lifting comb is therefore to discard a selection of warp threads on one side (lifting) or the other (lowering or negative lifting) of the baseline.
  • the lifting comb is arranged in relation to the tamping comb.
  • the lifting comb comprises at least one vertically movable module 26-30 disposed on the tamping comb 25. The lifting movement is executed along the direction of the teeth of the comb 25 so as not to interfere with the warp threads passing through it.
  • the lower end of the hooks 26 of the lifting comb is constituted by a horizontal return obtained for example by folding the vertical part of the hook 26.
  • the mounting of the lifting comb in relation with the tamping comb in particular allows not to obstruct the spaces between the teeth of the tamping comb.
  • the shape of the horizontal return of the hook 26 makes it possible to capture at least one determined thread of at least one set of warp threads in order to bring it to a level in the direction of the height in the drawing of FIG. 3 which corresponds to the weaving position of the fabric structure to which said at least one determined warp yarn taken in the hook 26 considered must be.
  • the mobile unit 26-30 is mounted on a body 29 common with the actual tamping comb 25. It has two slides 27 and 28 mounted on the common body 29 and has a bend 30 which is in contact with a lifting sink maneuvered by a unrepresented neutral action. As a result, the group of hooks 26 of the mobile unit can rise to a predetermined height above a base web of warp threads, passing through the tamping comb outside the lifting comb 26-30.
  • the mobile unit 26-30 is only associated with the tamping comb without being mechanically secured to it. However, its control is always associated with that of the tamping comb.
  • FIG 4 there is shown an arrangement with two warp son plies with a portion 36 of a tamping comb, which receives a first lower web 37 which passes through its teeth at the lower level from a sequencing system not shown, but placed to the right in Figure 4, while the weaving fabric is on the left in Figure 4.
  • a second sheet of 38-40 warp is shown at the upper level which is based on the horizontal parts hooks 35 of the mobile module associated with the tamping comb 36.
  • the second ply 38-40 has only a portion 39 of at least one warp which is captured by the lifting comb 35, the side portions of the second ply, including the warp yarn groups 38 and 40, are
  • This arrangement makes it possible to reserve, at the lifting of the mobile module or lifting comb 36, a determined selection of warp yarns of a given web delivered by the warp yarn sequencing system of the weaving loom. the invention.
  • the lifting comb accompanies the tamping comb in its course of packing the weft threads.
  • the ply 39 has been raised to a height determined by the lifting comb, the corresponding weft yarn will be simultaneously packed and lifted by the elevation of the ply 39. Due to the difference in position of at least one warp relative to the baseline, the weft yarn provided by a weft insertion system will be over-consumed, thereby making it possible to realize the principle underlying the weaving process of the invention.
  • Several mobile modules are provided in one embodiment, distributed in the direction of the weft so as to make different warp yarn lifts depending on the weaving areas concerned in the netting fabric being woven.
  • the lifting direction relative to a baseline is described above, upwards.
  • at least one lifting comb performs "negative” lifting by directing a web of warp yarns downward from a baseline.
  • the lifting comb comprises at least one module similar to the module 26-30 ( Figure 2), but which is integral with the lower part of the tamping comb.
  • each hook of the lifting comb is controlled by its own actuator, so that the degree of lifting of the warp yarn and thus the subsequent over-consumption of weft yarn are controlled at the finest level of weaving, that of the chain step.
  • the lifting height is arbitrary and only limited by the vertical extension of the loom.
  • the movable module 35 of FIG. 4 is shown in a lifting state above its neutral position.
  • the web 38 selected in the lifting comb or moving module 35 takes a raised position 41, then passes through the tamping comb 35, to reach the insertion point of the wefts on the fabric being woven.
  • the lifting of the mobile module 35 is thus continuously controlled during all the weaving, especially if the architecture of the programmed fabric provides for height variations of the structures in relief along the direction of the chain.
  • the tamping comb 36 located downstream of the lifting comb or mobile module 35 is not disturbed by it.
  • the vertical extension of its teeth is calculated to cover the extension of the crowd on the one hand opened by the sequencing system of the warp threads from which the sheets 37 and 38-40 come from, on the other hand to perform the packing of all the levels of even weft yarn in over-consumption position due to lifting of the lifting comb. It is noted that the crowd during the vertical lifting or lowering of the warp threads no longer exists and the weft is already inserted.
  • FIG. 6 there is shown the block diagram of an embodiment of a loom according to the invention. From right to left, there is a warp supply system 45 programmed for the architecture and weave of the netting fabric, a warp yarn sequencing system 46 adapted to provide crowds at each warp yarn for lifting combs arranged to realize the architecture of the netweave fabric, a weft yarn packing and yarn lifting system 47 according to the invention, a yarn 48 advance and storage of the niche fabric being woven and a system 50 for tensioning the warp threads while respecting the programmed relief architecture of the fabric being woven.
  • the system 50 for tensioning the warp yarns cooperates with the conventional system 48 for feeding and storing the netting fabric during weaving.
  • the system 50 is designed to respect the raised disposition of the warp yarns when raised or lowered with the lifting comb on either side of the baseline.
  • the drawing of Figure 6 is made with the height in the z direction and the warp direction in the x direction of the drawn mark.
  • the direction of the frame is perpendicular to the plane of the drawing.
  • a fabric architecture comprising a flat-plate 64 for example deposited on a table of the loom of the invention and a raised portion 63 disposed in height above the flat portion 64 in the direction z.
  • This is typically the fabric represented in the weft plane of FIG. 1 in which the two crenellations 2, 3 are in the raised portion 63 of the fabric of FIG. 6.
  • the loom of the invention comprises a sequencing system 46 in which lices are reserved either at the flat portion 64 or at the raised portion 63 in at least two groups of layers of warp threads.
  • a first link carries an eyelet 51 which carries, to the drawing in its non-working position, a warp thread 52 coming from the feed system 45.
  • Another link carries a carnation 54 which carries, to the drawing in its non-working position, a warp thread 54 coming from the feed system 45.
  • the baseline is defined on the warp 52 defining the "flat" part. 64, while the chains like the chain 54, taken out by lifting as will be explained later, is reserved for the raised portion 63 of the fabric above said baseline.
  • the loom uses a frame sequencing system.
  • the lices are then mobilized by one or more frames, and in particular by a first group of frames assigned to the "flat" portion 64 of the fabric to which the eyelet 51 belongs, and a second group of frames assigned to the "raised” part 63 of the fabric to which the eye 53 belongs.
  • the sequencing system allows control of each warp independently, as in a Jacquard or other type of craft.
  • a lifting comb 56 is mounted on the upstream face of the tamping comb 55 in the form of a parallel set of moving modules similar to the movable module 26-30 (FIG. 3) or 35 (FIG. Figures 4 and 5).
  • Each lifting comb as the lifting comb 56 has its own lifting program both in amplitude and in time so as to achieve a specific relief of the raised portion 63 as will be described later.
  • the warp yarns can then be assigned firstly to the lists of frames of the first type, such as section 51, reserved for the weaving of the flat part 64. then passed directly through the teeth of the tamping comb 55 to be finally attached to the tensioning system 50 in its portion prepared for the flat portion 64 of the fabric; and secondly to the lists of frames of the second type as the lice 53 reserved for weaving the raised part 63, then passed first in the hooks provided mobile modules of the lifting comb 56 and finally through the teeth of the tamping comb 55 to be finally attached to the tensioning system 50 in its portion prepared for the raised portion 63 of the fabric.
  • the first type such as section 51
  • the weft inserting system 61 which will allow insertion into the open crowds in the raised portion 63 and into the the flat part 64 as many weft yarns as it is provided in the weave of the fabric provided.
  • the insertion of the weft yarn is done using traditional means including the shuttle and / or the lance.
  • Each weft inserting means of the weft inserting system is disposed laterally on both sides of the loom and the floor of a frame of the loom at a height corresponding to that of the height of the loom. insertion of the frame provided in the weft architecture.
  • the weft insertion means is mounted on a vertically displaceable carriage (along the z-axis) to correspond with the vertical position of the shed in which it is executing its weft insertion. It is also noted that the sequencing system has been programmed to produce heights and crowd openings depending on the architecture of the fabric.
  • the sequencing system 46 opens at least one shed with the first type of slats 51 and at least one shedding with the second type frames 53.
  • the weft insertion system 61 inserts the various weft threads provided.
  • the lifting comb 56 executes a programmed lifting movement 57 in the z direction towards the top of FIG. 6.
  • the weft yarn concerned by the one or more warp yarns lifted by the lifting comb 56 is overconsumed by increasing its length from the insertion system 61 due to the lifting of the warp yarns 54.
  • the tamping comb 55 executes the tamping movement 60 downstream of the loom and comes to the packing point of the weft yarns in the open crowds of the sequenced and lifted warp yarns.
  • the crowds are closed by the sequencing system 46.
  • the tamping comb 55 executes an upstream return 59. If necessary, the lifting comb 56 returns to the neutral position downwards 58 and the sequencing cycle can resume with the if necessary, a modification of the lifting of one or the other of the mobile modules of the lifting comb 56.
  • the crowd is closed by the sequencing before the tamping. In any case, the crowd is closed by the vertical movement of the warp threads which allows the lifting of the weft thread.
  • FIG 7 there is shown a graph explaining the adjustment of the lifting of different moving modules of a lifting comb adapted to achieve a slot of the kind of slot 2 of the double slot tissue of Figure 1.
  • a second lifting comb not shown, but identical to that which will be described, must therefore be arranged to the right in the weft direction on the tamping comb to achieve the second slot 3 of Figure 1. He will not be more described.
  • the drawing is taken in the weft plane and the woven weft 66 is shown with a warp web corresponding to the flat portion 64 of the fabric on the loom of FIG. 6 as well as the weft yarn 65 woven with a web of warp threads corresponding to the raised part 63 of the fabric on the loom of Figure 6.
  • the lifting comb provided for the weaving of the crenel like the crenel 2 of the fabric of FIG. 1, comprises five mobile modules referenced from 70 to 74.
  • Each mobile module comprises a plurality of hooks comprising a vertical part 67 and a hooking part. horizontal on which rests the warp 68 on the leftmost hook of Figure 7 in the direction of the frame 76.
  • the other hooks are identical.
  • the lifting comb 70-74 was set as follows.
  • the first movable module on the left 70 comprises two hooks which fix the low position of the weft thread 65.
  • a movable module 71 comprises five hooks whose progressive lifts impose an upward slope from left to right to the weft thread 65.
  • a mobile module 72 equipped with ten hooks, determines a flat portion of the slot.
  • a mobile module 73 equipped with three hooks determines the downward slope from the left to the right of the slot.
  • a mobile module 74 with three hooks determines the low position 65 of the weft thread.
  • the lifting of each hook like the hooks of the mobile module 71 or the overall lifting of the mobile module as the module 72 is determined by a lifting vector. as the vector 75.
  • Over-consumption of weft yarns is here carried out along the length of the two ascending and descending slopes in order to make the slot.
  • the number of hooks per mobile module or lifting comb is determined by construction.
  • the number of lifting combs and their characteristics of dimensions, number and not of hooks, as well as their lifting are determined according to the architecture of the desired fabric.
  • slots are arranged in each of the parts of the preform.
  • the shape and the relative position of the slots with respect to each other are not limited in the invention.
  • each embossed crenel above the "flat" portion 81 of the woven preform is not limited in the warp direction.
  • the slots formed on such a preform may have lengths in the warp direction that are different from each other, a slot being thus interrupted in the direction of the chain before the end of the preform.
  • crenel fabric preforms are used to produce composite material parts, among which are:
  • preforms attached to another preform by gluing or stitching to produce:
  • the weaving threads are chosen from technical weaving materials whose mechanical properties are sufficient to hold the forces applied to a composite part.
  • these materials it is possible to select in particular Kevlar, glass, polyester, cotton and carbon fiber.
  • a free diameter of 3K or 48K in carbon filaments in the case of a carbon fiber, one can choose a free diameter of 3K or 48K in carbon filaments and the fiber can be twisted or not, whether or not gimped, assembled or not, twisted or not, wired or not.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)

Abstract

L'invention concerne un métier à tisser pour réaliser le procédé de l'invention et une préforme pour pièce composite utilisant un tel tissu créneau Le procédé de tissage d'un tissu en relief dans le sens chaîne consiste à réaliser localement un relief comme créneau (2, 3) dans le sens chaîne par une surconsommation de fils de trame par levage de fils de chaîne au moins d'un côté d'une ligne de base (5; 81). Application à la réalisation de pièces aéronautiques, tels que des éléments de nacelles de turboréacteurs d'aéronefs.

Description

Procédé de tissage d'un tissu en relief, métier à tisser pour réaliser le procédé et préforme utilisant un tel tissu en relief
La présente invention concerne un procédé de tissage d'un tissu en relief. Elle concerne aussi un métier à tisser pour réaliser le procédé de l'invention et une préforme pour pièce composite utilisant un tel tissu en relief. Ce procédé et cette préforme peuvent être util isés notamment pour la fabrication de tissus destinés à l'élaboration de matériaux composites, obtenus par polymérisation de résines autour de ces tissus. Notamment, le tissu en relief est un tissu créneau.
De tels matériaux composites peuvent être utilisés notamment pour la fabrication de pièces aéronautiques, tels que des éléments de nacelles de turboréacteurs d'aéronefs.
Dans l'état de la technique, on sait déjà produire des tissus créneau dans le sens de la trame. Cependant, notamment dans le cas du tissu à deux créneaux, on peut alors fabriquer des préformes pour réaliser des rails ou autres éléments allongés. Le tissage de créneaux dans le sens de la trame présente l'inconvénient notamment de limiter la longueur du rail fabriqué en matériau composite à base d'une telle préforme à la largeur du métier à tisser alors que la longueur dans le sens de la chaîne n'est à priori pas limitée.
La réalisation de pièces allongées est connue à base de structures métalliques. Mais, notamment dans le domaine de l'aviation, de telles pièces présentent une masse qu'il est aujourd'hui nécessaire de réduire et de plus présentent des phénomènes de fragilisation sous fatigue lors de leur durée de vie.
Le recours aux pièces composites réalisées sur la base de préformes en tissu a donc été in itié. Ainsi qu'on l'a décrit plus haut, ces préformes sont actuellement tissées dans la largeur du métier à tisser, ce qui réduit la longueur possible des pièces produites.
On a aussi utilisées des techniques de pultrusion. La pultrusion permet d'obtenir la continuité des fils. Mais les fils doivent rester orientés suivant l'axe longitudinal avec une faible tolérance sur l'angle à cet axe.
On a aussi utilisée la technique du drapage et de l'assemblage de préformes injectées par procédé RTM (Resin Transfer Moulding). Les directions des fils sont alors peu contraintes, mais les fils ne sont pas continus dans tout ou partie de la pièce finale. De plus, l'assemblage implique des opérations de piquage ou de couture, qui sont des opérations additionnelles au tissage. L'ensemble devient un processus industriel complexe.
La présente invention apporte remède à ces inconvénients de l'état de la technique. En effet, la présente invention concerne un procédé de tissage d'un tissu en relief. Le procédé consiste à réaliser localement un relief comme un créneau par une surconsommation de fils de trame par levage de fils de chaîne au moins d'un côté d'une ligne de base déterminée.
Selon d'autres caractéristiques optionnelles de la présente invention :
- le procédé consiste à exécuter aussi un l iage et/ou un dél iage de couches de fils de chaîne pour délimiter au moins un créneau dans le sens chaîne en relief sur ladite ligne de base déterminée ;
- le procédé consiste à réal iser une insertion de fils de trame à des hauteurs déterminées et un levage d'au moins une nappe d'au moins un fil de chaîne déterminée en fonction de l'architecture désirée du tissu ;
- le procédé consiste à réaliser un tassage des fils de trame après ladite étape de levage déterminée ;
- le procédé consiste à organiser au moins une foule par séquençage de fils de chaîne sur au moins une nappe d'au moins un fil de chaîne en fonction du levage associé à une nappe de fils de chaîne.
Elle concerne aussi un métier à tisser pour mettre en œuvre le procédé selon l'une des revendications précédentes, du genre comportant au moins un peigne de tassage de fils de trame et un système de séquençage de fils de chaîne. Le métier comporte au moins un peigne de levage situé en relation avec le peigne de tassage entre ledit peigne de tassage et le système de séquençage de sorte qu'au moins une nappe d'au moins un fil de chaîne soit élevée d'au moins un côté d'une ligne de base et de sorte qu'il entraîne une surconsommation de fils de trame sur un système d'insertion de trames à des hauteurs déterminées par l'architecture désirée du tissu.
Selon d'autres caractéristiques optionnelles du métier à tisser selon l'invention :
- le peigne de levage comporte une pluralité de crochets mobiles selon une loi déterminée de levage d'au moins un fil de chaîne appartenant à une nappe de fils de chaîne sélectionnée en fonction de l'architecture du tissu ; - les crochets mobiles sont associés en au moins un module mobile solidaire du peigne de tassage de sorte que le mouvement de levage s'effectue perpendiculairement au mouvement de tassage ;
- le système de séquençage des fils de chaîne comporte une pluralité de lisses d'au moins deux types, chaque type de lisse étant affecté au contrôle de la fou le d 'u ne nappe déterm inée de fils de chaîne en fonction de l'architecture désirée du tissu, au moins certaines des lisses d'au moins un type étant contrôlées de manière à produire un liage et/ou un déliage de couches de fils de chaînes dans une zone déterminée de l'architecture du tissu.
Elle concerne aussi une préforme en tissu en relief, comme un tissu créneau dans le sens chaîne. Les reliefs comme des créneaux sont disposés d'au moins un côté d'une ligne de base dans le plan de trame. Ils sont obtenus à l'aide du procédé de l'invention par surconsommation des fils de chaîne.
Selon d'autres caractéristiques optionnelles de cette préforme :
- la préforme est utilisée directement ou intégrée pour réaliser des pièces en matériau composite comprenant des profilés, des poutres, des rails, des glissières, des raidisseurs, des panneaux composites ;
- la préforme est rapportée sur une autre préforme, par collage ou par piquage pour réaliser un raidisseur, ou un panneau composite ;
- les fils de tissage sont choisis parmi les matériaux de tissage technique comprenant le kevlar, le verre, le polyester, le coton, la fibre de carbone.
D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des Figures annexées parmi lesquelles :
La Figure 1 représente dans une vue de profil avec le sens de trame de droite à gauche, une préforme de pièce composite basée sur un tissu créneau réalisé selon le procédé de tissage de l'invention ;
La Figure 2 représente un schéma expliquant une opération du procédé de tissage de l'invention ;
La Fig u re 3 représente un composant nouveau utilisé dans un métier à tisser selon l'invention, dans un exemple illustratif ;
La Figure 4 représente un mode de fonctionnement du composant de la Figure 3 ; La Figure 5 représente un autre état dans un mode de fonctionnement du composant de la figure 3 ;
La Figure 6 représente un schéma bloc d'un métier à tisser dans un mode de réalisation de l'invention ;
La Figure 7 représente un schéma de fonctionnement du composant de la Figu re 3 dans un mode de réal isation du procédé de l'invention ; et
La Figure 8 représente une autre préforme obtenue sur un métier à tisser de l'invention selon le procédé de tissage de l'invention.
La Figure 1 représente une préforme 1 pour pièce composite réalisée en un tissu créneau dans le sens trame, produit selon le procédé de l'invention. Dans la suite, on appelle :
- Créneau, une zone de tissu en relief dont au moins une partie est liée au reste du tissu créneau et dont une autre partie est déliée du reste du tissu de façon à former une cavité ou poche en relief sur le tissu, la partie déliée de la zone de tissu créant le créneau étant d'une longueur différente du reste du tissu dont elle est déliée afin de permettre la mise en relief ;
- Ligne de base, dans un plan de trame, une ligne fictive d'un côté au moins de laquelle s'élève en relief un créneau ; et
- Architecture, la définition des diverses zones de tissu composant la ligne de base et les parties en relief du tissu comme un tissu créneau.
Le dessin de la Figure 1 correspond à un plan de trame, le fil de trame occupant un ou plusieurs niveaux dans ce plan. En partant du bord plat de la préforme à droite 7 le fil de trame passe sur le dessus de la préforme 1 pou r prend re l a forme d 'u n prem ier crénea u à d ro ite , ou poch e 3. Redescendant du haut du créneau 3, le fil de trame entre dans une interzone plate 6 puis remonte par une pente 10, un plat 9, une pente descendante 8 pour redescendre sur un bord plat à gauche 4. Au moins deux fils de trame sont utilisés, l'un pour tisser les couches en relief des créneaux 2 et 3, l'autre pour tisser la ligne de base 5 de la préforme entre les bords 4 et 7.
Avançant ensuite d'un pas de trame pour le tissage de la trame suivante, le procédé de tissage de l'invention progresse ainsi en plans successifs, parallèles le long des fils de chaîne, qui sont alignés sensiblement selon la normale au plan du dessin. Il en résulte que les créneaux 2, 3 sont allongés dans le sens chaîne, ce qui permet d'obtenir de grandes longueurs de créneaux.
Bien entendu, les fils d e tra me d écrits ici sont tissés par entrelacement avec au moins une couche de fils de chaîne, non représentée, dirigés selon la normale au plan du dessin.
Bien entendu, dans un produ it réel, plusieurs couches de fils de trame sont ajoutées dans des couches supplémentaires de fils de trame à l'un ique couche de trame décrit à la Fig ure 1 et leur tissage avec une ou plusieurs couches de fils de chaîne est réalisé selon toute armure désirée.
Les deux créneaux à gauche 2 et à droite 3 de la Figure 1 ont été réal isés de même taille dans le plan de trame. Bien entendu, leurs tailles peuvent être différentes. De même, la section dans le plan de trame peut évoluer différemment ou identiquement le long des génératrices du créneau le long des fils de chaîne. L'un des créneaux peut s'interrompre et ses fils de trame et ses fils de chaîne rejoindre le dessus du plan s'étendant au-delà de la ligne de base 5 à la Figure 1 . De plus, le nombre de créneaux compté dans la direction de trame n'est pas limité.
On note en particulier que, préférentiel lement, les interzones plates comme la zone plate 6 et les bords 4 et 7 de la préforme sont réalisées par liage des couches de fils de chaîne qui occupent ces zones. Le déliage est opéré seulement au niveau de l'ouverture de la trame pour réal iser l'un ou l'autre des deux créneaux.
Un seul créneau peut être créé, ou plus de deux créneaux. De même, il a été décrit une disposition des créneaux d'un même côté, ici supérieur, d'une l igne de base de la préforme. Le procédé de tissage et le métier à tisser de l'invention permettent de réaliser des reliefs comme des créneaux de l'un ou de l'autre côté d'une ligne de base (dans un plan de trame) caractérisant le tissu créneau de manière à produire un tissu en relief d'un côté ou de l'autre de cette ligne de base.
Dans un mode de réalisation qui sera décrit plus loin, plusieurs créneaux sont réalisés les uns dans les autres en réservant des fils de trame pour chacun d'eux dans un traitement multicouche.
Dans un mode de réalisation, la hauteur du créneau comme le créneau 2 varie selon les sections de trame le long de la chaîne. Le procédé de l'invention permet largement la réalisation d'architectures de tissus en trois dimensions. A cette fin, le principe de base du procédé de tissage de l'invention consiste à réaliser une surconsommation du fil de trame dans un plan de trame par rapport à une ligne de base de façon à produire des structures de tissu d'un côté et/ou de l'autre en surélévation ou en relief de la ligne de base.
Ainsi qu'il a été évoqué, le principe de base du procédé de l'invention pour produire un rel ief sur un tissu est complété par la mise en œuvre de la technique du liage de fils de chaîne spécifiques au moyen d'un séquençage déterminé de fils de chaîne de manière à produire au moins un créneau. O n réa l ise a i n s i , d a n s u n e stru ctu re d e ti ss u obten u e pa r surconsommation de fil de trame, des épaisseurs déterminées par le nombre de couches liées de fils de chaîne, de façon à accroître de manière déterminée la résistance mécanique de la pièce.
A la Figure 2, on a représenté le principe de liage et de déliage de fils de chaîne, par un exemple de réal isation . On a représenté un plan de chaîne, la chaîne étant dirigée dans la direction de la flèche 18. Six couches de fils de trame de niveaux allant en haut 'l ' jusqu'en bas du dessin en '6' sont représentées par des ronds comme le fil de trame 1 6. Cinq niveaux de fils de chaîne, représentés par les lignes ondulées comme la ligne de chaîne 17 sont représentés. Les fils de chaîne, ainsi qu'il sera rappelé plus loin, sont distribués par un système de séquençage de fils de chaîne qui les place en ouvrant une foule aux d iverses couches de fils de trame. Levant et abaissant les fils de chaîne en fonction de l'insertion des différentes couches de fil de trame, les fils de chaîne s'entrelacent entre les fils de trame selon une armure déterminée.
Dans l'exemple de réalisation de la Figure 2, on a illustré le principe du liage ou du déliage de fils de chaîne qui est utilisé dans le procédé de tissage de l ' invention . U n plan de dél iage 1 5 a été représenté entre les couches de fils de trame de n iveaux '3' et '4' . Pour réal iser un tel plan de déliage, le séquençage du fil de chaîne 1 9 qu i est prévu pour respecter les séquençages des autres fils de chaîne, pour relier les trames des niveaux '3' et '4', est exclu temporairement, pendant la longueur du plan de déliage 15. A la place, l'entrelacement du fil de chaîne 15 au fil de trame du seul niveau '4' est exécuté sur la longueur du plan de déliage 15.
En se reportant plus à droite à la Figure 2, le plan de déliage 15 s'interrompt entre les niveaux '3' et '4'. Pour réaliser la reprise du liage entre les deux couches, le séquençage du fil de chaîne 19 reprend l'entrelacement entre les n iveaux '3' et '4' selon la position 20. Il en résulte que la moitié supérieure des couches de trame de niveaux Ύ à '3' est séparée de la moitié inférieure des couches de trame de niveaux '4' à '6' de part et d'autre du plan de déliage 1 5. On note que cette répartition en deux moitiés des couches de trames n'est donnée qu'à titre illustratif. Toute autre proportion peut être retenue selon les circonstances.
Inversement, au-delà du plan de déliage 15, le séquençage des fils de chaîne est programmé de façon à lier entièrement les couches de fils de trame ensemble et le tissu est alors épais. Il est ainsi possible de varier en des endroits déterminés du tissu les épaisseurs en fonction des efforts et contraintes mécaniques envisagées.
La d isposition du dél iage de la Figure 2 - et il faut noter que l'orientation de la Figure 2 est perpend iculaire à celle de la Figure 1 - est particulièrement adaptée pour réaliser la liaison visible dans la préforme de la Figure 1 entre la pente montante 1 0 et l'interzone plate 6. La pente montante 10 est typiquement réalisée par le groupe supérieur des trois niveaux de fils de tra me d e Ύ à '3' tand is q ue le retou r 5 (F ig u re 1 ) d u cycl e de tra mes représenté à la Figure 1 est réalisé par le groupe inférieur des trois niveaux de fils de trame de '4' à '6' de la partie gauche de la Figure 2 au niveau du plan de déliage 1 5. L'interzone plate 6 est réalisée par l'unification ou le liage des six niveaux de fils de trame de Ί ' à '6' à droite du plan 15 de la Figure 2.
A la Figure 3, on a représenté un composant nouveau d'un métier à tisser selon l'invention qui permet de réaliser la surconsommation de fils de trame par élévation de fils de chaîne du procédé de tissage de l'invention.
Le composant nouveau est constitué par un peigne de levage de fils de chaîne composé de crochets dont une direction est parallèle aux dents du peigne de tassage traditionnel des métiers à tisser de l'état de la technique. La fonction du peigne de levage est donc d'écarter une sélection de fils de chaîne d'un côté (levage) ou de l'autre (abaissement ou levage négatif) de la ligne de base. Le peigne de levage est disposé en relation avec le peigne de tassage. Dans un mode de réalisation représenté à la figure 3, le peigne de levage comporte au moins un module 26-30 mobile verticalement disposé sur le peigne de tassage 25. Le mouvement de levée est exécuté le long de la direction des dents du peigne 25 de façon à ne pas interférer avec les fils de chaîne qui le traverse. L'extrémité inférieure des crochets 26 du peigne de levage est constituée par un retour horizontal obtenu par exemple par pliage de la partie verticale du crochet 26. Le montage du peigne de levage en relation avec le peigne de tassage permet notamment de ne pas obstruer les espaces entre les dents du peigne de tassage.
La forme du retour horizontal du crochet 26 permet de capturer au moins un fil déterminé d'au moins une nappe de fils de chaîne déterminée afin de le porter à un niveau dans le sens de la hauteur au dessin de la Figure 3 qui correspond à la position de tissage de la structure de tissu à laquelle le dit au moins un fil déterm iné de chaîne pris dans le crochet 26 considéré doit se trouver.
Le module mobile 26-30 est monté sur un corps 29 commun avec le peigne de tassage proprement dit 25. Il présente deux glissières 27 et 28 montées sur le corps commun 29 et présente un coude 30 qui est en contact avec u n l evier de levage manœuvré par u n action neu r com mandé non représenté. Il en résulte que le groupe de crochets 26 du module mobile peut se lever à une hauteur déterminée au-dessus d'une nappe de base de fils de chaîne, passant dans le peigne de tassage en-dehors du peigne de levage 26- 30.
Dans un mode de réalisation, le module mobile 26-30 est seulement associé au peigne de tassage sans en être mécaniquement solidaire. Cependant, son contrôle est toujours associé à celui du peigne de tassage.
A la Figure 4, on a représenté une disposition à deux nappes de fils de chaîne avec une partie 36 d'un peigne de tassage, qui reçoit une première nappe inférieure 37 qui traverse ses dents au niveau inférieur en provenance d'un système de séquençage non représenté, mais placé à droite à la Figure 4, tandis que le tissu en cours de tissage se trouve à gauche à la Figure 4. Une seconde nappe de fils de chaîne 38-40 est représentée au niveau supérieur qui repose sur les parties horizontales des crochets 35 du module mobile associé au peigne de tassage 36.
La seconde nappe 38-40 comporte seulement une partie 39 d'au moins un fil de chaîne qui est capturée par le peigne de levage 35, les parties latérale de la seconde nappe, comprenant les groupes de fils de chaîne 38 et 40 se trouvent en dehors du peigne de levage 35. Cette disposition permet de réserver à la levée du module mobile ou peigne de levage 36 une sélection déterminée de fils de chaîne d'une nappe déterminée délivrée par le système de séquençage de fils de chaîne du métier à tisser de l'invention. Le peigne de levage accompagne le peigne de tassage dans sa course de tassage des fils de trame. Mais, du fait que la nappe 39 a été élevée à une hauteur déterminée par le peigne de levage, le fil de trame correspondant sera simultanément tassé et levé par l'élévation de la nappe 39. Du fait de l'écart de position d'au moins un fil de chaîne relativement à la ligne de base, le fil de trame fourn i par un système d'insertion de trame sera surconsommé, ce qui permet de réaliser le principe à la base du procédé de tissage de l'invention.
Plusieurs modules mobiles sont prévus dans un mode de réalisation, répartis dans la direction de la trame de façon à réaliser des levages de fils de chaîne différents selon les zones de tissage concernées dans le tissu créneau en cours de tissage.
La direction de levage par rapport à une ligne de base est décrite ci-dessus, vers le haut. Dans un mode de réalisation au moins un peigne de levage exécute un levage « négatif » en dirigeant une nappe de fils de chaîne vers le bas par rapport à une ligne de base. Dans un mode de réalisation, le peigne de levage comporte au moins un module analogue au module 26-30 (Figure 2), mais qui est solidaire de la partie inférieure du peigne de tassage.
Dans un mode de réalisation, chaque crochet du peigne de levage est commandé par son propre actionneur, de sorte que le degré de levage de fil de chaîne et donc la surconsommation subséquente de fil de trame sont contrôlés au niveau le plus fin du tissage, celui du pas de chaîne.
On remarque que la hauteur de levage est arbitraire et seulement limitée par l'extension verticale du métier à tisser.
A la Figure 5, on a représenté le module mobile 35 de la Figure 4 dans u n état de levage au-dessus de sa position neutre. La nappe 38 sélectionnée dans le peigne de levage ou module mobile 35 prend une position relevée 41 , puis passe dans le peigne de tassage 35, pour rejoindre le point d'insertion de trames sur le tissu en cours de tissage. Le levage du module mobile 35 est ainsi contrôlé en permanence pendant tout le tissage notamment si l'architecture du tissu programmé prévoit des variations de hauteur des structures en relief le long de la direction de la chaîne.
On note les parties de nappe 38 et 40 de la seconde nappe 38-40 (Figure 4) qui échappent aux crochets du peigne de levage 35.
Le peigne de tassage 36 se trouvant en aval du peigne de levage ou module mobile 35 n'est pas perturbé par lui. L'extension verticale de ses dents est calculée pour couvrir l'extension de la foule d'une part ouverte par le système de séquençage des fils de chaîne dont proviennent les nappes 37 et 38-40, d'autre part pour réaliser le tassage de l'ensemble des niveaux de fils de trame même en position de surconsommation à cause du levage du peigne de levage. On note que la foule lors du levage ou de l'abaissement vertical des fils de chaîne n'existe plus et la trame est déjà insérée.
A la Figure 6, on a représenté le schéma bloc d'un mode de réalisation d'un métier à tisser selon l'invention. De droite à gauche, on trouve un système 45 d'alimentation en fils de chaîne, programmé pour l'architecture et l'armure du tissu créneau à tisser, un système de séquençage de fils de chaîne 46 adapté à fourn ir des foules à chaque nappe de fils de chaîne destinée à des peignes de levage disposés en vue de réaliser l'architecture du tissu créneau à tisser, un système 47 de tassage de fils de trame et de levage de fils de chaîne selon l'invention, un système 48 d'avance et de stockage du tissu créneau en cours de tissage et un système 50 de mise en tension des fils de chaîne en respectant l'architecture en relief programmée du tissu en cours de tissage. Le système 50 de mise en tension des fils de chaîne coopère avec le système 48 classique d'avance et de stockage du tissu créneau en cours de tissage. Le système 50 est conçu de manière à respecter la disposition en relief des fils de chaîne lorsqu'ils sont levés ou abaissée à l'aide du peigne de levage, de part et d'autre de la ligne de base.
Le dessin de la Figure 6 est réalisé avec la hauteur dans la direction z et la direction de chaîne dans la direction x du repère dessiné. La direction de la trame est perpendiculaire au plan du dessin.
On s'est limité à une architecture de tissu comportant un à-plat 64 par exemple déposé sur une table du métier à tisser de l'invention et une partie en relief 63 disposée en hauteur au-dessus de la partie à-plat 64 dans la direction z. Il s'agit typiquement du tissu représenté dans le plan de trame de la Figure 1 dans lequel les deux créneaux 2, 3 se trouvent dans la partie en relief 63 du tissu de la Figure 6.
Le métier à tisser de l'invention, quelque soit son type, comporte un système de séquençage 46 dans lequel des lices sont réservées ou bien à la partie à plat 64 ou bien à la partie en relief 63 en au moins deux groupes de nappes de fils de chaîne. Dans l'exemple de la Figure 6, une première lice porte un œillet 51 qui porte, au dessin dans sa position non travaillante, un fil de chaîne 52 issu du système d'alimentation 45. Une autre lice porte un œillet 54 qui porte, au dessin dans sa position non travaillante, un fil de chaîne 54 issu du système d'alimentation 45. Dans l'exemple de la Figure 6, la ligne de base est définie sur la chaîne 52 définissant la partie « à plat » 64 du tissu, tandis que les chaînes comme la chaîne 54, sortie par le levage ainsi qu'il sera expliqué plus loin, est réservée à la partie en relief 63 du tissu au-dessus de la dite ligne de base.
Dans un mode de réalisation, le métier à tisser utilise un système de séquençage à cadres. Dans ce cas, les lices sont alors mobilisées par un ou plusieurs cadres, et notamment par un premier groupe de cadres affectés à la partie « à plat » 64 du tissu auxquels appartient l'œillet 51 , et un second groupe de cadres affectés à la partie « en relief » 63 du tissu , auxquels appartient l'œillet 53.
Dans un autre mode de réalisation, le système de séquençage permet un contrôle de chaque fil de chaîne indépendamment, comme dans un métier de type Jacquard ou autre.
Lors de la préparation du tissage ou rentrage, un peigne de levage 56 est monté sur la face amont du peigne de tassage 55 sous la forme d'un ensemble parallèle de modules mobiles semblables au module mobile 26-30 (Figure 3) ou 35 (Figures 4 et 5). Chaque peigne de levage comme le peigne de levage 56 comporte son propre programme de levage à la fois en amplitude et dans le temps de façon à réaliser une mise en relief déterminée de la partie en relief 63 ainsi qu'il sera décrit plus loin.
Une fois le peigne de levage 56 mis en place sur le peigne de tassage 55, les fils de chaîne peuvent alors être affectés d'une part aux lices de cadres de premier type comme la lice 51 réservés au tissage de la partie à- plat 64, puis passés directement à travers les dents du peigne de tassage 55 pour être finalement attachés au système de mise sous tension 50 dans sa partie préparée pour la partie à-plat 64 du tissu ; et d'autre part aux lices de cadres de deuxième type comme la lice 53 réservés au tissage de la partie en relief 63, puis passés d'abord dans les crochets prévus des modules mobiles du peigne de levage 56 et enfin à travers les dents du peigne de tassage 55 pour être finalement attachés au système de mise sous tension 50 dans sa partie préparée pour la partie en relief 63 du tissu.
Entre le système de tassage 47 et le système d'avance et de stockage du tissu tissé 48 est disposé le système d'insertion de trame 61 qui permettra d'insérer dans les foules ouvertes dans la partie en relief 63 et dans la partie à plat 64 autant de fils de trame qu'il en est prévu dans l'armure du tissu prévu. L'insertion du fil de trame se fait à l'aide de moyens traditionnels comportant la navette et/ou la lance. Chaque moyen d'insertion de fil de trame du système d'insertion de trame est disposé latéralement de part et d'autre du métier à tisser et sol idaire d'un bâti du métier à tisser à une hauteur correspondant à celle de la hauteur d'insertion de la trame prévue dans l'architecture du fil de trame. Dans un mode de réalisation, le moyen d'insertion de trame est monté sur un chariot pouvant se déplacer verticalement (selon l'axe z) afin de correspondre avec la position verticale de la foule dans laquelle il exécute son insertion de fil de trame. On note de même que le système de séquençage a été programmé de manière à produire des hauteurs et des ouvertures de foule dépendant de l'architecture du tissu.
Un mode de réalisation du procédé de tissage à l'aide du métier à tisser décrit à l'aide de la Figure 6 va être brièvement décrit. Après l'étape de préparation du système d'alimentation 45 (chargement des bobines de fil de chaîne) et du système de séquençage 46 (sélection ou création des lices de prem ier et de second types), après l 'étape de rentrage comprenant la disposition et la préparation du peigne de levage 56 sur le peigne de tassage 55), le système de séquençage 46 ouvre au moins une foule avec les lisses du premier type 51 et au moins une foule avec les cadres de second type 53.
Le système d'insertion de trame 61 insère les divers fils de trame prévus.
Puis, le peigne de levage 56 exécute un mouvement de levage programmé 57 dans la direction z vers le haut de la Figure 6. Il en résulte que le fil de trame concerné par le ou les fils de chaîne levés par le peigne de levage 56 est surconsommé en augmentant sa longueur tirée du système d'insertion 61 du fait de la levée des fils de chaîne 54.
Puis, le peigne de tassage 55 exécute le mouvement de tassage 60 vers l'aval du métier à tisser et vient au point de tassage des fils de trame dans les foules ouvertes des fils de chaîne séquencés et levés.
Puis, les foules sont refermées par le système de séquençage 46. Le peigne de tassage 55 exécute un retour amont 59. Le cas échéant, le peigne de levage 56 redescend en position neutre vers le bas 58 et le cycle de séquençage peut reprendre avec le cas échéant une modification de la levée de l'un ou l'autre des modules mobiles du peigne de levage 56. Dans un autre mode de réalisation, la foule est fermée par le séquençage avant le tassage. De toute façon, la foule est fermée par le mouvement vertical des fils de chaîne qui permet le levage du fil de trame.
A la Figure 7, on a représenté un graphique expliquant le réglage de la levée de différents modules mobiles d'un peigne de levage adapté pour réaliser un créneau du genre du créneau 2 du tissu double créneau de la Figure 1 . Un deuxième peigne de levage, non représenté, mais identique à celui qui va être décrit, devra donc être disposé à droite dans la direction de trame sur le peigne de tassage pour réaliser le second créneau 3 de la Figure 1 . Il ne sera pas plus décrit.
Le dessin est pris dans le plan de trame et on a représenté le fil de trame 66 tissé avec une nappe de fils de chaîne correspondant à la partie à plat 64 du tissu sur le métier à tisser de la Figure 6 ainsi que le fil de trame 65 tissé avec une nappe de fils de chaîne correspondant à la partie en relief 63 du tissu sur le métier à tisser de la Figure 6.
Le peigne de levage prévu pour le tissage du créneau comme le créneau 2 du tissu de la Figure 1 , comporte cinq modules mobiles référencés d e 70 à 74. Chaque module mobile comporte une pluralité de crochets comportant une partie verticale 67 et une partie d'accrochage horizontale sur laquelle repose le fil de chaîne 68 sur le crochet le plus à gauche de la Figure 7 dans le sens de la trame 76. Les autres crochets sont identiques.
Le peigne de levage 70-74 a été réglé de la manière suivante. Le premier module mobile à gauche 70 comporte deux crochets qui fixent la position basse du fil de trame 65. Puis, un module mobile 71 comporte cinq crochets dont les levées progressives imposent une pente ascendante de la gauche vers la droite au fil de trame 65. Un module mobile 72, équipé de dix crochets, détermine une partie plate du créneau. Un module mobile 73 équipé de trois crochets détermine la pente descendante de la gauche vers la droite du créneau. Enfin, un module mobile 74 de trois crochets détermine la position basse 65 du fil de trame La levée de chaque crochet comme les crochets du module mobile 71 ou la levée d'ensemble du module mobile comme le module 72 est déterminée par un vecteur de levée comme le vecteur 75.
Il est donc réalisé des modules mobiles à levée unique, ou des modules mobiles à levée de crochet commandée de manière déterminée.
La surconsommation de fils de trame est ici réalisée sur la longueur des deux pentes ascendante et descendante pour réaliser le créneau. Le nombre de crochets par module mobile ou peigne de levage est déterminé par construction. Le nombre de peignes de levage et leurs caractéristiques de dimensions, de nombre et pas de crochets, ainsi que leur levée sont déterminés en fonction de l'architecture du tissu désiré.
A la Figure 8, on a représenté une préforme en tissu d'étude pour démontrer les capacités de tissage en relief sur la base du créneau qu'apporte l'invention.
A la Figure 8, autour d'un à plat 81 , on a réalisé deux parties en relief : une partie supérieure 82 et une partie inférieure 83. La préforme en tissu est vue en coupe dans le plan de trame 80. La longueur dans le sens chaîne n'est pas limitée.
Plusieurs créneaux sont disposés dans chacune des parties de la préforme. La forme et la situation relative des créneaux les uns par rapport aux autres ne sont pas limitées dans l'invention. Notamment, on remarque la présence d'un créneau de section triangulaire 85 un créneau intérieur 86 dont les parties inclinées se raccordent à deux parties plates, la dernière d'entre elles formant la partie plate 84 du créneau « englobant » de la partie inférieure 83 de la préforme tissée.
A la partie supérieure 82 de la préforme tissée, on remarque la constitution de deux créneaux 87 en forme de « w » renversé, et qui prennent naissance sur la partie plate d'un autre créneau.
On constate que la longueur de chaque créneau en relief au- dessus de la partie « à plat » 81 de la préforme tissée n'est pas limitée dans le sens de la chaîne. Selon les besoins, les créneaux constitués sur une telle préforme peuvent avoir des longueurs dans le sens de la chaîne qui sont différentes les unes des autres, un créneau pouvant ainsi être interrompu dans le sens de la chaîne avant la fin de la préforme.
Les préformes en tissu créneau ainsi conçues sont utilisées pour réaliser des pièces en matériau composite parmi lesquelles on trouve :
- des profilés ;
- des poutres ;
- des rails, des glissières, des raidisseurs et des panneaux autoraidis (par une préforme intégrée unique) ;
- des préformes rapportées sur une autre préforme, par collage ou par piquage pour réaliser :
o un raidisseur ; o un panneau composite.
Les fils de tissage sont choisis dans les matériaux de tissage technique dont les propriétés mécaniques sont suffisantes pour tenir les efforts appliqués à une pièce composite. Parmi ces matériaux, on peut sélectionner notamment le kevlar, le verre, le polyester, le coton, la fibre de carbone.
Dans le cas d'une fibre de carbone, on peut choisir un diamètre libre de 3K ou de 48K en filaments de carbone et la fibre peut être retordue ou non, guipée ou non, assemblée ou non, retorse ou non, câblée ou non.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de tissage d'un tissu en relief, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser localement un relief comme un créneau (2, 3) par une surconsommation de fils de trame par levage de fils de chaîne au moins d'un côté d'une ligne de base (5 ; 81) déterminée.
2. Procédé de tissage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à exécuter aussi un liage et/ou un déliage (15) de couches de fils de chaîne pour délimiter au moins un créneau (2, 3) dans le sens chaîne en relief sur ladite ligne de base (5 ; 81 ) déterminée.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser une insertion de fils de trame à des hauteurs déterminées (75) et un levage d'au moins une nappe (38) d'au moins un fil de chaîne déterminée en fonction de l'architecture désirée du tissu.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un tassage des fils de trame après ladite étape de levage déterminée.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste à organiser au moins une foule par séquençage de fils de chaîne sur au moins une nappe d'au moins un fil de chaîne en fonction du levage associé à une nappe de fils de chaîne.
6. Métier à tisser pour mettre en œuvre le procédé selon l'une des revendications précédentes, du genre comportant au moins un peigne de tassage (55) de fils de trame et un système de séquençage (45) de fils de chaîne, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un peigne de levage (56) situé en relation avec le peigne de tassage (55) entre ledit peigne de tassage et le système de séquençage (45) de sorte qu'au moins une nappe (38) d'au moins un fil de chaîne soit élevée d'au moins un côté d'une ligne de base (4, 7 ; 81) et de sorte qu'il entraîne une surconsommation de fils de trame sur un système d'insertion de trames (61) à des hauteurs déterminées par l'architecture désirée du tissu.
7. Métier à tisser selon la revendication 6, caractérisé en ce que le peigne de levage (56) comporte une pluralité de crochets mobiles (35 ; 67) selon une loi déterminée de levage d'au moins un fil de chaîne (68) appartenant à une nappe (38) de fils de chaîne sélectionnée en fonction de l'architecture du tissu.
8. Métier à tisser selon la revendication 7, caractérisé en ce que les crochets mobiles (35 ; 67) sont associés en au moins un module mobile (26- 30) associé à et préférentiellement solidaire du peigne de tassage (25 ; 55) de sorte q u e l e mouvement de l evage s'effectu e perpend icu la irement au mouvement de tassage.
9. Métier à tisser selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le système de séquençage des fils de chaîne (46) comporte une pluralité de lisses d'au moins deux types (51 , 53), chaque type de lisses étant affecté au contrôle de la foule d'une nappe déterminée de fils de chaîne en fonction de l'architecture désirée du tissu, au moins certaines des lisses d'au moins un type étant contrôlées de manière à produire un liage et/ou u n dél iage de couches de fils de chaînes dans une zone déterm inée de l'architecture du tissu.
10. Préforme en tissu en rel ief, comme un tissu créneau dans le sens chaîne, caractérisée en ce que les reliefs comme des créneaux (2, 3) sont disposés d'au moins un côté d'une ligne de base (4, 7) dans le plan de trame et en ce qu'ils sont obtenus à l'aide du procédé selon l'une quelconque des revendicaitons 1 à 5 par surconsommation des fils de chaîne.
1 1 . Préforme selon la revendication 1 0, caractérisée en ce qu'elle est utilisée pour réaliser des pièces en matériau composite comprenant des profilés, des poutres, des rails, des gl issières et des raidisseurs, intégrés ou rapportés et des panneaux autoraidis.
12. Préforme selon la revendicationI O, caractérisée en ce qu'elle est rapportée sur une autre préforme, par collage ou par piquage pour réaliser un raidisseur, ou un panneau composite.
13. Préforme selon l'une quelconque des revendications 1 0 à 1 2 caractérisée en ce que les fils de tissage sont choisis parmi les matériaux de tissage technique et notamment le kevlar, le verre, le polyester, le coton, la fibre de carbone.
PCT/FR2014/050362 2013-02-22 2014-02-21 Procédé de tissage d'un tissu en relief, métier à tisser pour réaliser le procédé et préforme utilisant un tel tissu en relief WO2014128418A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1351598A FR3002548A1 (fr) 2013-02-22 2013-02-22 Procede de tissage d’un tissu en relief, metier a tisser pour realiser le procede et preforme utilisant un tel tissu en relief
FR13/51598 2013-02-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014128418A1 true WO2014128418A1 (fr) 2014-08-28

Family

ID=48613815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2014/050362 WO2014128418A1 (fr) 2013-02-22 2014-02-21 Procédé de tissage d'un tissu en relief, métier à tisser pour réaliser le procédé et préforme utilisant un tel tissu en relief

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3002548A1 (fr)
WO (1) WO2014128418A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115369542A (zh) * 2022-08-29 2022-11-22 华南理工大学 一种带螺纹的机织纤维增强筋及织造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112680860B (zh) * 2020-12-11 2022-05-10 江苏恒力化纤股份有限公司 一种含织物的笔记本电脑上盖板及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE682864C (de) * 1938-02-10 1939-10-26 Otto Schwedler Fa Vorrichtung fuer Webstuehle zum Herstellen stickereiaehnlicher Musterungen
WO2007093504A1 (fr) * 2006-02-13 2007-08-23 Algesta S.R.L. Machine destinee a tisser et broder simultanement des articles vestimentaires, en particulier des coiffures brodees
US20110265905A1 (en) * 2010-04-29 2011-11-03 Groz-Beckert Kg Weaving Machine and Method for Three-Dimensional Weaving
FR2968679A1 (fr) * 2010-12-13 2012-06-15 Snecma Structure fibreuse pour piece en materiau composite ayant une ou plusieurs parties en forme d'arche

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE682864C (de) * 1938-02-10 1939-10-26 Otto Schwedler Fa Vorrichtung fuer Webstuehle zum Herstellen stickereiaehnlicher Musterungen
WO2007093504A1 (fr) * 2006-02-13 2007-08-23 Algesta S.R.L. Machine destinee a tisser et broder simultanement des articles vestimentaires, en particulier des coiffures brodees
US20110265905A1 (en) * 2010-04-29 2011-11-03 Groz-Beckert Kg Weaving Machine and Method for Three-Dimensional Weaving
FR2968679A1 (fr) * 2010-12-13 2012-06-15 Snecma Structure fibreuse pour piece en materiau composite ayant une ou plusieurs parties en forme d'arche

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115369542A (zh) * 2022-08-29 2022-11-22 华南理工大学 一种带螺纹的机织纤维增强筋及织造方法
CN115369542B (zh) * 2022-08-29 2023-05-23 华南理工大学 一种带螺纹的机织纤维增强筋及织造方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR3002548A1 (fr) 2014-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104126041B (zh) 多层编织
EP1163385B1 (fr) Tissu en biais, procede de fabrication et metier a tisser pour la fabrication en continu d'un tel tissu
EP2791403B1 (fr) Metier a tisser avec contexture en chaine optimisee
EP2087157B1 (fr) Système de tissage d'un angle continu
US8800606B2 (en) Weaving finishing device
EP2087156B1 (fr) Tissage tridimensionnel surfacique
FR3062659A1 (fr) Appel de preforme dans un metier a tisser du type jacquard
CN108699735A (zh) 多层编织元件
WO2014128418A1 (fr) Procédé de tissage d'un tissu en relief, métier à tisser pour réaliser le procédé et préforme utilisant un tel tissu en relief
FR2541696A1 (fr) Procede et dispositif pour la fabrication d'une piece textile
CA2866617A1 (fr) Procede de fabrication d'une preforme monobloc pour structure composite
EP3256626B1 (fr) Procédé de fabrication d'une préforme de fibres de renfort tissée comprenant une section évolutive
FR3074195A1 (fr) Metier a tisser pour preformes fibreuses de forte epaisseur
EP3924175A1 (fr) Procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite à matrice renforcée et dispositif de mise en ?uvre
WO2014128419A1 (fr) Procede de tissage d'un tissu multicouche double creneau
WO2014128416A1 (fr) Métier à tisser à avance multiple, procédé de tissage utilisant un tel métier à tisser et un tissu créneau ainsi obtenu
EP2167310A2 (fr) Produit textile pour structure sandwich et procédé de fabrication
EP1857579B1 (fr) Procédé de fabrication d'un article textile de renfort, article textile obtenu selon ce procédé, et machine pour la fabrication d'un tel article
FR2907801A1 (fr) Pliage de coins tisses et formation de preformes renforces

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14711819

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14711819

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1