Cours-Complet de Tissag [PDF]

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Mohamed DALAL : cours tissage complet

LE TISSAGE : ARMURES ET TECHNOLOGIE I - Généralités : Un Métier à tisser (MAT) est une machine qui permet d'entrelacer deux sortes de fils dans le but de fabriquer du tissu. Le principe de fonctionnement de cette machine est le suivant :

Des Fils de chaîne (ou simplement fils) sont enroulés parallèlement sur une ensouple et traversent le métier à tisser. La machine sépare les fils en deux nappes (la Foule) et place entre elles un fil de trame (ou simplement duite). La duite insérée est placée contre le tissu par le peigne. Avant l'insertion de la duite suivante, les fils composant les deux nappes voient leurs positions changées. Le mode de changement défini le mode d'entrelacement des fils avec les duites (ou simplement Armure). Un tissu est donc une surface textile dont la longueur est très grande devant la largeur et dont la largeur est très grande devant l'épaisseur composée de deux types de fils (chaîne et trame) qui s'entrecroisent. La largeur d'un tissu est appelée Laize (ou Lé) est délimitée par les deux lisières. Il est à noter que l'on nomme Duite un morceau de trame qui va d'une lisière à l'autre. P a g e 1 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Le nombre de fils de chaîne présent par centimètre du tissu est appelé Compte Chaîne (CCH), le nombre de duites présent par centimètre du tissu est appelé Compte Trame (CTR). II - REPRESENTATION DE TISSUS - ARMURE : II - 1) ARMURE : L'entrelacement entre les fils et les duites permet la tenue de l'ensemble. La nature du liage, son motif peuvent donner un aspect très particulier au tissu.

Définition : L'armure est le plus petit motif d'entrelacement entre les fils et les duites qui répété à lui-même dans les deux directions de son plan forme le tissu.

Les armures sont classifiée par genre (par exemple : toile, sergés, satins, etc...) Remarque : Les termes techniques désignant les armures ne sont pas à confondre avec les noms commerciaux donnés à certains tissus. Les noms commerciaux sont essentiellement donnés en fonction de la "main" des tissus (La main d'un tissu est la somme de notions subjectives telles que souplesse, douceur, tombé, finesse, etc.. que l'on appréhende en saisissant le tissu à pleine main.).

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Par exemple, une toile de doublure en polyamide, serrée, coulante, calandrée pour rendre une face brillante, peut être qualifiée commercialement de satin. II - 2) Le Rapport d'Armure (ou Raccord d'Armure) : RA La Rapport d'armure est généralement constitué de deux nombres : le nombre de fils (ou rapport Chaîne - RCH) et le nombre de duite (ou rapport Trame - RTR) nécessaire à la formation de l'armure. Par exemple : Si une armure est réalisée en liant de manière spécifique 6 fils avec 4 duites, le rapport d'armure sera décrit de la manière suivante : RA = 6 x 4.

Dans le cas où l'on a affaire à des armures carrée (RCH = RTR), le rapport d'armure n'est composé que d'un seul nombre :

Lorsque l'on caractérise un tissu, il est obligatoire de mentionner son RA, sauf pour la toile qui ne peut être réalisée que sur un RA = 2. Remarques : a) le Rapport Chaîne (RCH) se lit dans le sens trame et le Rapport Trame (RTR) se lit dans le sens chaîne. b) Une armure se représente toujours sur l'ensemble de son RA, il ne faut jamais oublier que les fils et duites extrêmes sont en fait côte à côte (principe de répétition du rapport...)

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Mohamed DALAL : cours tissage complet II - 3) Représentation d'une armure : Toute représentation du mode d'entrelacement des fils avec les duites qui soit fidèle au tissu considéré peut être utilisée. Il apparaît que le mode de représentation dessiné (utilisé jusqu'à présent), quoique significatif pour un néophyte, devient très difficile dès que l'armure n'est pas très simple. D'autre part, il ne permet pas de représenter fidèlement et complètement un certain nombre de tissus (Eponges, Velours, etc. ...) Pour des raisons de simplicité, la profession utilise une représentation conventionnelle sur papier quadrillé. Par convention, dans cette représentation, les fils sont toujours placés verticalement et les duites horizontalement. Les points de liages étant notés par - un carré noir (ou colorié) lorsque le fil de chaîne passe au dessus de la duite, ce liage est appelé PRIS ou Pointé, - un carré blanc (non colorié) lorsque le fils de chaîne passe en dessous de la duite, ce liage étant appelé LAISSE. Exemple :

Ce mode de représentation a pour avantages : - permet de représenter à peut près toutes les armures existantes, - facile à lire et à utiliser, en entreprise, pour la mise en oeuvre sur la machine à tisser. Ce mode de représentation a pour inconvénients : - de perdre l'aspect d'épaisseur du tissu. Dans certains cas spéciaux (double - étoffes, éponge, velours, etc...) d'autres modes de représentation complémentaires peuvent être employés (coupes, perspectives, etc...), P a g e 4 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet - de "rigidifier" les fils et les duites qui en réalité ne se disposent pas toujours en lignes droites (par exemple : tissus à jours, gaufrés, etc...).

III ) Mise en oeuvre sur machine à tisser - Rentrage - Jeu des lames: III - 1) Notion de lame : Sur une Machine à Tisser (MàT), la séparation des fils pour former la Foule se fait au moyen de lames.

Une lame est composée d'un cadre, de tringles et de lisses (une lisse par fil) :

La mise en oeuvre d'un tissu sur une MàT comprend, du point de vue de la réalisation de l'armure, deux étapes : - la définition de l'ordre de passage des fils dans les lames et dans le peigne, - le mouvement à donner aux lames à chaque duite. Pour les armures simples, le nombre de lames à employer est généralement égal au RCH. III - 2) Le Rentrage aux lames : Définition : On appelle RENTRAGE le mode de passage des différents fils de l'armure dans les lames.

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Le rentrage réalisé dépend essentiellement de l'armure que l'on désire et de la technologie de la MàT. Le terme RENTRAGE défini également une représentation conventionnelle de l'ordre du rentrage. Il existe deux manières principales de représenter un rentrage : - sur papier quadrillé (en général, placé sous l'armure), les lames sont représentées horizontalement et les fils verticalement. Une case noire (ou coloriée) signifie que le fil correspondant doit être rentré sur la lame choisie. - les lames sont représentée par des lignes horizontales et les fils par des lignes verticales. La désignation de la lame choisie pour la rentrée du fil se faisant par un signe placé à l'intersection des deux lignes correspondantes. Par soucis de simplicité, on choisit généralement comme signe, le chiffre du fil ou bien le numéro de la lame (dans le cas de rentrage sur un grand nombre de lames). Numérotation des lames : Sur une MàT, les lames sont numérotée de 1 à n. Par convention, on donne le chiffre 1 à la première lame rencontrée par les fils de chaîne lorsqu'ils traversent la machine (la lame la plus en arrière). Cette convention n'est pas la même dans toutes les région. Elle est notamment inverse dans le Lyonnais et dans l'Est de la France.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet III - 3) Classification des rentrages : Il existe de nombreux types de rentrage dont les deux principaux sont : - le rentrage SUIVI, - le rentrage SAUTE. Le rentrage suivi se forme en suivant l'ordre des lames pour la rentrée des fils. Ce mode de rentrage est utilisé pour les tissus uniformes. C'est le mode de rentrage le plus simple, qui doit, si possible, être le plus souvent employé.

Ce rentrage présente la propriété de nécessiter autant de lames qu'il y a de fil au RCH. Le principe du rentrage sauté et comparable, sauf que l'on saute une ou plusieurs lames entre la rentrée de fils consécutifs.

Ce rentrage est utilisé lorsqu'il présente des avantages techniques sur la MàT. Par exemple, sur certains type de MàT, le rentrage sauté est pris pour l'armure toile car il permet de regrouper les lames qui travaillent de manière identique, ce qui permet d'avoir une foule composée de deux nappes plus "franche" :

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III - 4) Règles fondamentales du rentrage : Tout fil qui évolue différemment sur le RCH nécessite une lame particulière. Tout fil qui évolue identiquement à un autre pourra être rentré sur la même lame. Le nombre de lames utilisées doit être généralement compris entre 4 et 24 (exceptionnellement 32). Il faut tenir compte des lames consacrées à la réalisation des lisières. Il faut, si cela est possible, répartir les charges des lames en fils. Par exemple, soit l'armure suivante à rentrer :

En tissant 6 fois le raccord chaîne en largeur, il faut donc 864 x 6 = 5184 fils de chaîne. Si le rentrage est effectué sur 6 lames, la charge des lames sera :

Si le rentrage est effectué sur 12 lames, la charge par lame sera :

Dans le deuxième cas, les nombres de fils par lame sont plus équilibrés et les lames ne sont pas trop chargées. Ce rentrage sollicitera moins, mécaniquement, la MàT. P a g e 8 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Remarque : Le rentrage doit être le plus clair possible de manière à être facilement exécuté par le rentreur et facilement retrouvé par le tisserand qui répare les casses. Pour atteindre ce but, il faut parfois : - augmenter le nombre de lames, - modifier le point de départ de l'armure. D'une manière générale, il faut, si possible, décomposé l'armure en armures de base que l'on rentre en suivi. D'autre part, il est important qu'à l'endroit de passage des duites, les fils soient levés à la même hauteur et les fils laissés soient baissés à la même hauteur. Il en découle que les lames les plus arrières (les premières lames) doivent parcourir des distances plus grandes que les lames avants.

Il faut donc placer les lames les plus chargées à l'avant de la machine (lames de plus grands numéros). Cette règle est d'autant plus vraie que le nombre de lame est important et que la vitesse de fonctionnement de la MàT est importante III - 4) Le piquage au Peigne : Définition : On appelle piquage au peigne le passage des fils de chaîne dans les dents du peigne. Cette opération est effectuée après le rentrage. Le peigne est composé de lamelles métalliques (ou dents ou broches) uniformément réparties.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Un peigne est caractérisé par la quantité de dents qu'il possède par unité de longueur et par sa longueur (qui indique la largeur maximum du tissu que l'on peut tisser avec). Le rôle du peigne est triple : - maintenir, uniformément répartis, les fils sur toute la largeur du tissu. C'est le peigne qui fixe le compte chaîne. - tasser la duite insérée contre le tissu (lors de la frappe), - éventuellement, pour certains procédés d'insertion (navette, certaines lances soupes, jet d'air), le peigne sert à guider la duite au cours de son insertion. L'idéal pour un piquage au peigne serait de pouvoir faire passer un fil par dent. C'est possible pour certain tissu lorsque le compte chaîne n'est pas trop important. De part l'épaisseur de chaque dent du peigne, il n'est pas possible de fabriquer des peignes ayant n'importe quel nombre de broches par centimètre. Il est donc nécessaire, pour fabriquer les tissus serrés en chaîne de faire passer plusieurs fils dans la même dent. Pour mettre en oeuvre complètement un tissu sur une MàT, le rentreur doit donc connaître le nombre de dents par centimètre du peigne, sa longueur et le nombre de fils en dent. Remarques : - le peigne est parfois appelé Rô, - il est possible que le nombre de fils rentré en dent soit variable sur la laize, cette technique pouvant être utilisée pour former des effets spéciaux. Définition : On appelle EMPEIGNAGE, la largeur utile du peigne. L'empeignage peut être déterminé à partir des caractéristiques du piquage, par exemple : Un tissu comporte 3600 fils piqués 3 fils en dent avec 2 lisières de 24 fils piqués 2 fils en dent. Le nombre de dents utile sera de : 3600/3 + (2 x 24)/2 = 1224 dents. Si le peigne possède 8 broches par centimètre, l'empeignage sera de 1224/8 = 153 cm. P a g e 10 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Le peigne à monter sur la MàT sera forcément plus long que l'empeignage, en effet, sur certaines machines, le peigne devra toujours avoir une longueur maximum car il participe au guidage de la trame. IV) Le Mouvement des lames : IV - 1) La carte de Mouvement des lames : La Carte de Mouvement des Lames est un tableau qui indique, au passage de chaque duite du RTR, les lames qui doivent être levées et celles qui doivent être baissées. Il s'agit du troisième élément indispensable (avec l'armure et le rentrage) pour que le tissu qui sort de la MàT soit identique à celui décrit par l'armure. La Carte de Mouvement des Lames peut aussi être appelée Jeux des Lames ou Patron. Cette carte va permettre pour la mise en oeuvre du tissu sur la MàT de synchroniser, dans un ordre correct, le mécanisme de sélection des lames à la lève et à la baisse (calage de cames ou programmation de la Ratière). IV - 2 ) Etablissement de la Carte de Mouvement des Lames : Il existe deux manières pour construire le Patron : Première manière : Au passage de chaque duite, il faut rechercher les fils qui sont levés, rechercher ensuite les lames qui portent ces fils et indiquer que ces lames doivent être en haut en plaçant un carré colorié à l'intersection de la duite et de la lame considérées.

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Deuxième manière : Cette méthode utilise le simple fait qu'une lame doit forcément évoluer de la même manière que les fils correspondants de l'armure. Il suffit donc, pour chaque lame, de chercher où se trouve dans l'armure un fil correspondant à la lame considérée et de recopier son évolution sur l'ensemble du rapport trame.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet V) Termes utilisés dans la construction des armures : V - 1) Les FLOTTES : Définition : Un flotté est le passage d'un fil au dessus ou au dessous de plusieurs duites consécutives. On a un flotté chaîne d'endroit ou d'envers selon la face où apparaît le fil. Un flotté peut également être en trame si celle-ci passe au dessus ou au dessous de plusieurs fils. De la même manière, il existe donc des flottés trame d'endroit ou d'envers.

Un flotté se reconnaît facilement sur une armure par la présence d'une succession de case de la même couleur dans une direction. Remarque : Sauf application spéciale, il n'est par recommandé de réaliser des armures avec des flottés trop long (7 maximum pour un usage en confection). En effet, d'importants flottés affaiblissent le tissu (ils ne participent pas au liage) et ils posent le problème de l'éraillage du tissu lors de son utilisation. Cependant, la présence de flottés courts (max. 7) permet de pouvoir augmenter les nombres de fils par centimètres (les comptes) et augmente la résistance du tissu à la déchirure.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet V - 1) Le DECOCHEMENT : Définition : Le décochement est un nombre représentatif d'une progression régulière qui peut être mise en évidence lors de la création d'une armure. Le décochement trame (ou décochement horizontal) représente le nombre de fils qu'il faut compter à partir d'un pris pour trouver la position du pris sur la duite suivante. Le décochement chaîne (ou décochement vertical) représente le nombre de duites qu'il faut compter à partir d'un pris pour trouver la position du pris sur le fil suivant. Exemple :

Dans les deux cas, lors de la construction d'une armure, si un pris sort du RA par la droite, il doit réapparaître par la gauche (pour le décochement horizontal). Il s'agit là, bien entendu, de la propriété fondamentale du RA.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet La notion de décochement est principalement utilisée pour la construction des satins. Remarque : Un décochement dans une direction possède forcément son homologue dans l'autre direction. La répartition des points de liage sous forme de décochement entraîne l'apparition de l'Effet Satin. Celui-ci se traduit par des caractéristiques particulières du tissu : - tissu "coulant" ayant un très bon tombé, - face d'endroit plus brillante et lisse, - invisibilité des points de liage si la contexture est suffisamment forte. Ces caractéristiques s'expliquent car chaque point de liage est encadré par deux flottés.

Le point de liage se trouve dans le plan du tissu, alors que les flottés qui l'encadrent se trouvent au-dessus. Si l'on serre fortement les fils (contexture serrée), les deux flottés vont venir se coller l'un à l'autre, au dessus du point de liage en masquant celui-ci. On ne verra alors plus que les flottés. Le tissu donnera l'impression de n'être qu'une succession de flottés :

Généralement on favorise cet effet en jouant sur la tension des fils qui flottent (diminution de tension) et sur leur sens de torsion (torsion en sens inverse du grain de l'obliquité principale)

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Mohamed DALAL : cours tissage complet V - 3) Les oppositions de liage : Définition : Une opposition de liage (OL) existe lorsque deux fils voisins ou deux duites voisines travaillent rigoureusement en opposition. Ce mode de liage est essentiellement employé afin de séparer nettement deux armures distinctes. La présence d'une opposition de liage se traduit par une "répulsion" des fils ou duites mis en opposition à un tel point que par transparence, dans le cas de tissus pas trop serrés, cela peut faire croire à un fil ou une duite de manque. Inversement : deux fils (ou duites) qui ont une évolution parfaitement identique sont réputés en Sympathie de Liage (SL). Deux fils en sympathie de liage auront tendance à se "coller" l'un à l'autre. par exemple :

VII - Paramètres d'un tissu : P a g e 16 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet VII-1) L'embuvage et le retrait: Pour tisser un certaine longueur de tissu, il est généralement nécessaire de mettre en oeuvre une longueur plus importante de fil. En effet, il est rare que dans un tissu, un fil se positionne en ligne droite. Dans la grande majorité des cas, nous observons un phénomène de raccourcissement :

Si nous appelons Ltissu la longueur du tissu considéré et Lfil la longueur de fil nécessaire à la réalisation du tissu, nous pouvons exprimer le "rétrécissement" par :

Cette notion est nommée EMBUVAGE lorsque l'on parle de la chaîne et RETRAIT lorsque l'on parle de la trame. Dans certaines régions l'embuvage est parfois appelé RACCOURT. Remarques : - Dans les cas des tissus plats, l'embuvage et le retrait sont de quelques pour-cents. Ils augmentent avec le liage (une toile à plus d'embuvage qu'un sergé ou qu'un satin, à contexture comparable) - L'embuvage est généralement plus important que le retrait - dans certaines applications particulières, il est possible d'observer un embuvage (respectivement, un retrait) nul. Par exemple, pour les Reps ou les Cannelés ou par l'utilisation de fils de fourrure ou de fils de force. Dans ces cas, le retrait (respectivement, l'embuvage) augmentera en conséquence.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet - dans certaines applications particulières, il est possible d'observer un embuvage très important (jusqu'à plusieurs centaines de pour-cent). Par exemple, dans le cas des tissus éponge, des velours chaîne ou des tapis. Il est à noter que seule la chaîne est susceptible d'accepter des embuvages aussi importants et cela se traduira forcément par une mise en oeuvre particulière sur la machine à tisser (utilisation de plusieurs ensouples ou de cantres).

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LES ARMURES FONDAMENTALES I - LA TOILE ou L'UNI : C'est le mode de liage entre les fils et les duites le plus simple et le plus ancien. Le rapport d'armure de la toile vaut RA = 2 x 2.

En théorie, il faut 2 lames pour exécuter ce tissu et le rentrage est suivi. Pratiquement, cette configuration n'est utilisée que pour des articles à faibles comptes (par exemple: la Singalette). Pour des articles de compte moyen ou fort, le rentrage est effectué sur 4 ou 6 lames (parfois jusqu'à 12), en mode suivi si le tissage est fait avec une ratière. Si l'on tisse "à l'excentrique" (avec des commandes de lames par cames) comme dans la majorité des cas, le rentrage est alors sauté, de manière à obtenir une foule plus propre..

Deux effets principaux peuvent être obtenus avec l'armure toile : 1) si la contexture chaîne est identique à la contexture trame (Compte chaîne = compte trame et Nm chaîne = Nm trame), on obtient : - un tissu à surface unie, graineuse et mate, - sur chaque face du tissu la chaîne apparaît autant que la trame, - l'effet dans le sens chaîne est très comparable à l'effet dans le sens trame,

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Mohamed DALAL : cours tissage complet - si la matière utilisée en chaîne est la même que celle utilisée en trame, alors les propriétés mécaniques dans le sens chaîne seront voisines de celles en trame. 2) si les contextures chaîne et trame sont différentes : - Il est à noter que dans la grande majorité des cas, on choisira une contexture chaîne plus serrée que la contexture trame (compte chaîne > compte trame et Nm chaîne > Nm trame) pour des raisons de prix de revient en tissage. - Les fils de chaînes apparaissent plus sur l'endroit et sur l'envers que les duites. On observe l'apparition de petites cannelures (sillons) entre chaque duites. Les tissus ainsi obtenus se nomment les toiles cannelées. Plus la différence entre comptes et entre numéros est importante, plus l'effet est marqué.

Remarque : L'effet inverse qui consiste à employer : compte chaîne < compte trame et numéro chaîne < numéro trame, est peu souvent employé.

Propriétés de la toile : - tissu le plus simple à concevoir, - tissu difficile à tisser pour les mécaniques, en effet, à chaque duite tous les fils doivent changer de place, - tissu difficile à tisser pour la matière, en effet, l'armure unie est celle qui engendre le plus de frottements entre les fils. - tissu "sans envers" : il présente le même aspect à l'endroit qu'à l'envers, - armure présentant le plus d'embuvage (pour un tissu "plat"), P a g e 20 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet - armure la plus résistante à l'usure (à comptes et numéros égaux) en raison du nombre de point de liage maximum entre les fils et les duites, - armure de faible résistance à la déchirure. Cas de l'utilisation d'armure toile en "tissé-teint" (ou fil à fil) : Le tissé-teint consiste à tisser des fils et duites au préalablement teints.

Les principales appellations de l'uni sont : A - En coton : 1) Calicot (12 à 28 / 12 à 28 / Ne 14 à Ne 36 / Ne 14 à Ne 36) utilisé en linge de lit, linge et ameublement. 2) Cretonne (12 à 24 / 12 à 24 / Ne 14 à 28 / Ne 14 à 28) plus fin qu'un calicot, utilisé en lingerie, tabliers. 3) Mousseline (22 à 32 / 22 à 32 / Ne 36 à Ne 60 / Ne 36 à Ne 60). Tissu très fin, léger et transparent utilisé en vêtement femmes et enfants, en ameublement (rideaux) 4) Percale (24 à 48 / 24 à 48 / Ne 20 à Ne 60 / Ne 20 à Ne 60) plus fourni que la Mousseline, fortement apprêté et calandré. Utilisé en chemiserie, blouses, vêtements d'enfants, mouchoirs, tabliers, etc... 5) Popeline (50 à 75 / 24 à 32 / Ne 60/2 à Ne 100/2 / Ne 32 à Ne 36). Tissu à fines côtes transversales, utilisé en chemiserie, linge, blouse et vêtements femmes. 6) Chiffon (22 à 36 / 22 à 36 / Ne 18 à Ne 60/2 / Ne 18 à Ne 60/2) utilisé comme linge. 7) Dometz (16 à 24 / 12 à 24 / Ne 27 à Ne 32 / Ne 6 à Ne 12) lainé sur les deux faces, utilisé pour les chemises de mineurs. 8) Vichy (carreaux bicolores), etc... B) En lin : 1) Toile Batiste (36 à 60 / 30 à 50 / Ne 60 à Ne 100 / Ne 60 à Ne 100). Tissu très léger et très fin utilisé en linge, mouchoirs, etc... 2) Linon (18 à 30 / 18 à 30 / Ne 20 à Ne 32 / Ne 20 à Ne 32)

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Mohamed DALAL : cours tissage complet 3) Toile tailleur, 4) Métisse (chaîne en coton et trame en lin) etc... C) En soie ou rayonne : 1) Taffetas (60 à 100 / 36 à 55 / organsin / trame simple ou double trame). Tissu très fourni, fin et léger utilisé en robe, blouse, doublure, etc... 2) Batiste de soie (30 à 40 / 30 à 40 / Ne 60 à Ne 100) utilisé en linge 3) Helvetia (40 à 50 / 40 à 50 / soie grège / shappe) utilisé en doublure, imperméable, etc... 4) Marceline (32 à 40 / 50 à 60 / organsin / trame) utilisé en robe et doublure. 5) Crêpe de Chine, Crêpe marocain, Crêpe georgette, Crêpe chiffon, etc... D) En laine : 1) Mousseline de laine (20 à 24 / 20 à 24) en peigné Mérinos utilisé en vêtement femme. 2) etc... II - LES SERGES : Les sergés sont des armures carrées : R.Ch = R.Tr Ils s'obtiennent en levant un fil, dans un ordre suivi, à chaque passage d'une duite. Le plus petit rapport d'armure pour un sergé est de 3 fils par 3 duites. Deux classes de sergés se distingues :

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les sergés à effet trame et les sergés à effet chaîne. Définition : Un sergé à effet trame est un sergé dont les flottés d'endroit sont formés par la trame. un sergé à effet chaîne est un sergé dont les flottés d'endroit sont formés par la chaîne. Ces armures présentent des lignes obliques orientées à 45 si le Cpte CH = Cpte TR et que les numéros métriques des fils sont voisins des numéros métriques des duites. Lorsque le Cpte CH devient supérieur au Cpte TR, l'obliquité du sergé augmente (>45), inversement lorsque le Cpte CH est inférieur au Cpte TR. Ces lignes obliques portent le nom d'obliquité ou de grain. L'obliquité peut être orientée du bas à gauche vers le haut à droite, on parle alors de grain "Z" ; Elle peut également être orientée du bas à droite vers le haut à gauche, on parle alors de grain "S" ou grain "anglais" :

Remarque : Tout sergé présente deux contre-obliquités égales à son RA 1

L'intensité des contre-obliquités diminue lorsque le RA augmente. P a g e 23 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet L'intensité de l'obliquité d'un sergé augmente si la torsion du fil flottant est opposée à celle de l'obliquité. Par exemple, pour un sergé "S" effet chaîne, il faut utiliser des fils de chaîne de torsion Z, pour un sergé effet trame "Z" il faut utiliser des duites en torsion "S". Remarque : L'envers d'un sergé est généralement très différentié de son endroit. L'effet trame des sergés sera d'autant plus marqué que le compte trame et la qualité du fil de trame seront supérieurs à ceux existant pour la chaîne. Réciproquement pour l'effet chaîne. Le rentrage des sergés s'effectue généralement en suivi. Le sergé de 3 rentré sur 6 lames se rentre en sauté afin d'avoir une foule plus franche.

Les sergés sont généralement tissés à l'excentrique. Deux cames supplémentaires sont nécessaires pour tisser les lisières (lorsque les comptes ne sont par trop importants, les lisières sont tissées en toile, sinon en Gros de Napples) Pratiquement, on tisse les sergés jusqu'à des RA = 6. Passé cette limite, les flottés deviennent trop longs et l'étoffe ne présente plus de tenue suffisante. Toutefois, on peut trouver des sergés de 8, 10 et même 12 dans des exécutions en Jacquard. III - LES SATINS : Comme les sergés, les satins sont des armures carrées qui présentent un unique point de liage par fil et par duite. Contrairement aux sergés qui présentent un décochement de 1, les satins présentent des décochements supérieurs à 1. Cela permet d'éviter les effets d'obliquité constatés avec les sergés.

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Les satins et les sergés peuvent s'obtenir sur un même tissu soit : 

 

en passant d'un rentrage suivi à un rentrage sauté raisonné et en gardant la même marchure (jeu des lame),

conservant le rentrage et en changeant de manière raisonnée le marchage.

en

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Comme les sergés, les satins se divisent en satins à effet trame et satins à effet chaîne. Le décochement d'un satin ne peut pas avoir n'importe quelle valeur. Cependant, selon le RA, plusieurs décochements peuvent être utilisés. Pour trouver l'ensemble des décochements possibles pour un raccord donné, la règle suivant peut s'appliquer : Tout nombre, premier avec le RA, peut servir de décochement s'il est supérieur à 1 et inférieur à RA - 1. Exemple : RA Décochement potentiel Décochement réel utilisable 3 aucun aucun 4 2 aucun 5 2,3 2,3 6 2,3,4 aucun 7 2,3,4,5 2,3,4,5 8 2,3,4,5,6 3,5 9 2,3,4,5,6,7 2,4,5,7 10 2,3,4,5,6,7,8 3,7 11 2,3,4,5,6,7,8,9 2,3,4,5,6,7,8,9 12 2,3,4,5,6,7,8,9,10 5,7 13 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 14 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 3,5,9,11 15 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13 2,4,7,8,11,13 16 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14 3,5,7,9,11,13 Certains décochements peuvent produire des tissus comparables (ayant juste des différences concernant les directions des pointés). Ces satins sont appelés complémentaires directs s'ils sont l'image l'un de l'autre vue dans un miroir. Ils sont dit complémentaires indirects, si de plus le sens du décochement (horizontal ou vertical) change.

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Remarque : Les décochements complémentaires peuvent être retrouvés sans dessiner l'armure. Pour cela, il suffit d'établir une progression en trame (ou en chaîne) dont la raison est le décochement choisi. Dans cette progression, tout nombre supérieur au RA voit sa valeur diminuer de RA.

Dans cette représentation, tous les pris sont placés à l'intersection des numéros des fils et des numéros des duites. C'est à dire que le premier pris est placé sur le premier fil à la première duite, le deuxième pris est placé sur le troisième fil à la deuxième duite, etc... Il apparaît donc que le décochement est bien de 2 car en passant d'une duite à la suivante, on passe bien 2 fils. Le complémentaire direct se lit entre la sixième et la septième duite : à cet endroit on passe 9 fils. Les complémentaires indirects se lisent entre les fils 1 et 2 pour lesquels il faut passer 6 duites et entre les fils 2 et 3 (3 = 1 + Dec H 2) pour lesquels il faut passer 5 duites. P a g e 27 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet

Le satin est généralement utilisé pour son aspect uni. Cet aspect est plus important dans le cas des satins carrés et des satins losanges. Remarque : on peut retrouver les satins carrés au moyen d'une formule : Soient deux nombres premiers entre eux : N et N' Le satin construit avec RA = (N²+N'²) et Déc H = N.(N-N')+N' sera carrée.

Remarque :De la même manière, une formule permet de construire les satins losange à partir d'un décochement donné : RA = Dec² - 1 Les satins irréguliers : La règle d'éxistance d'un décochement n'offre aucune possibilité pour les satins de 4 et de 6. Cependant, ces deux satins existent, mais sous formes irrégulières : Cas du satin de 4 :

Le satin de 4 est parfois appelé Satin Turc ou Sergé Brisé. Il se rencontre sous différentes représentations :

Cas du satin de 6 :

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Aspect des satins : L'endroit des satins est le plus souvent uni et brillant. Par contre l'envers est moins uni et plus mat.

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FABRICATION TISSAGE

- La méthode des Cartes I - But de la méthode : La méthode dite "Des Cartes" a pour objectif de permettre une représentation plus parlante des différentes armures intervenant dans un tissu complexe. Si sur plusieurs couches successives, différentes armures sont utilisées, la méthode des cartes le mettra en évidence. D'autre part, le nombre de couches utilisées ainsi que les différentes méthodes de liage utilisées seront également mis en évidence. La méthode des cartes est donc à utiliser comme un outil permettant une très grande clarté dans la conception d'armure complexes et par là, réduisant les défauts par erreur ou omission. II - Principe de la méthode : II - 1) La méthode appliquée au tissus doubles : La Méthode des Cartes consiste à créer un tableau constitué de lignes et de colonnes. Le nombre de colonnes correspond au nombre de chaînes d'évolutions différentes. Le nombre de lignes correspond au nombre de trame d'évolutions différentes. Par exemple : Nous voulons créer un double étoffe lié par armure, on aura donc :  

1 tissu d'endroit composé d'une chaîne et d'une trame, 1 tissu d'envers composé d'une chaîne et d'une trame.V La méthode des cartes comportera donc 2 colonnes et 2 lignes :

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Mohamed DALAL : cours tissage complet

La Carte A est donc à l'intersection entre la chaîne d'endroit et la trame d'endroit, elle représentera l'armure du tissu d'endroit. La Carte B est donc à l'intersection entre la chaîne d'envers et la trame d'envers, elle représentera l'armure du tissu d'envers. La carte C représente le liage que l'on réalise entre les fils de chaîne d'endroit et les duites d'envers. La carte D représente le liage que l'on réalise entre les fils de chaîne d'envers et les duites d'endroit. Choisissons comme armure d'endroit du Sergé de 4, effet trame, et comme armure d'envers du Croisé 2/2.

Par défaut, dans la carte C, les fils d'endroit doivent tous être pris lorsque l'on tisse les duites d'envers. C'est pour cette raison que cette carte est mise en Lève Masse. De la même manière, dans la carte D, les fils d'envers doivent tous être laissés lors du tissage des duites d'endroit. D'où la mise en place d'une Baisse Masse. Tel que ci-dessus définit, nous obtiendrons 2 tissus superposés non-liés. Remarque : Cette méthode peut être envisagée afin de tisser 2 étoffes simultanément. Pour obtenir l'armure du tissu, il suffit de réorganiser les fils et les duites dans l'ordre où ils seront placés sur la machine à tisser. Pour une question de simplicité, il convient de réaliser cette réorganisation en deux étapes. Réorganisation de la chaîne :

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Mohamed DALAL : cours tissage complet

Réorganisation de la trame :

Remarques : 1. 2.

3. 4. 5.

Dans le tissu ainsi réalisé, il n'y a pas de liage entre les 2 étoffes donc, tombé de métier, les deux étoffes pourront être séparées. Juste après la ligne de façure (limite entre tissu et chaîne) la duite E se trouve au dessus de la duite A (il en va de même pour les duites B et F, C et G, et D et H). D'autre part, le fil 1 se trouve au dessus du fil 5 (il en va de même pour les fils 2 et 6, 3 et 7, 4 et 8). Cela signifie que la contexture du tissu d'endroit est la même que la contexture du tissu d'envers (à même Nm). La contexture chaîne à ourdir et le duitage de la machine à tisser sera double par rapport à la contexture souhaitée pour chacun des deux tissus. Si les armures d'endroit et d'envers engendrent des embuvages très différents pour chaque tissu, il convient de tisser avec plusieurs ensouples simultanément. En pratique, nous remarquons que les fils et les duites des deux tissus ne se superposent pas exactement, mais ils ont plutôt tendance a se mettre en quinconce. Donc la réorganisation AEBFCGDH ne donnera pas exactement la même chose que la réorganisation EAFBGCHD. Il faudra en tenir compte notamment lors de l'ajout des points de liage.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet

II - 2) La méthode appliquée au tissus multiples : Nous pouvons généraliser la méthode des cartes afin de tisser un grand nombre de tissus simultanément. Supposons que l'on veuille tisser 4 Croisés 2/2 non liés.

Si l'on veut que les 4 tissus aient la même contexture, la méthode des cartes et la réorganisation des fils et des duites se feront de la manière suivante :

P a g e 33 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet II - 3) Les liages : II - 3 - 1) Généralités : Si nous souhaitons réaliser un tissu double-étoffe où les 2 étoffes sont accrochées entre elles de manière à les rendre non séparables, il est nécessaire de lier les deux étoffes par un moyen quelconque. Certains moyens pourraient consister en des opérations post-tissage (collage, coutures, soudures etc...). Mais ces techniques sont rarement employées car coûteuses et parfois longues. Cependant, aux cas où l'on désire assembler des étoffes de natures différentes (tissu + non-tissé, par exemple) ces techniques sont les seules applicables. Dans la mesure où les deux étoffes sont tissées, il est préférable de lier directement les tissus sur la machine à tisser. Dans ce cas, trois techniques peuvent être retenues :  



le liage par armure où ce sont les fils et/ou duites des deux tissus qui vont assumer le liage, le liage par élément de liage spécifique (fil et/ou duite) où l'accrochage entre les deux tissus se fera par ajout d'un ou plusieurs fils supplémentaires dont la fonction ne sera que de lier les deux tissus. le liage par changement de face pour lequel, le tissu d'endroit devient tissu d'envers en certains endroits. cette méthode permet la réalisation de dessins. Bien entendu, rien interdit de panacher les trois méthodes. II - 3 - 2) Le liage par armure : II - 3 - 2 - 1) Introduction : Le liage par armure, entre 2 tissus, peut se faire uniquement de 2 manières : 1 - liage entre les fils du tissu d'endroit et les duites du tissu d'envers ou 2 - liage entre le fils du tissu d'envers et les duites du tissu d'endroit. Les liages fait selon la première manière se traduiront par l'ajout de laissés sur la carte en lève masse. Les liages fait selon la seconde manière se traduiront par l'ajout de pris sur la carte en baisse masse. N'importe quel fil et/ou duite peut être utilisé pour réaliser le liage, cependant certains liages, s'ils sont correctement étudiés peuvent être invisibles de l'endroit et de l'envers du tissu. II - 3 - 2 - 2) Liage entre chaîne d'endroit et trame d'envers : Il est évident que si un fil de chaîne du tissu d'endroit est en train de faire un flotté d'endroit, et qu'à ce moment on l'utilise pour faire liage avec une duite du tissu d'envers, ce point de liage sera hautement visible de l'endroit :

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Mohamed DALAL : cours tissage complet

Dans ce cas, il faut de préférence lier un fil de chaîne du tissu d'endroit lorsque celui-ci flotte sur l'envers avec une duite du tissu d'envers lorsque celle-ci flotte sur l'endroit

Si nous lions des flottés chaîne d'envers du tissu d'endroit avec des flottés trame d'endroit du tissu d'envers nous aurons de fortes chances que ce liage ne soit pas trop visible. Revenons à notre exemple du tissu double comportant un Sergé de 4 sur l'endroit et un Croisé 2/2 sur l'envers :

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Nous observons que le Sergé d'endroit est en effet trame donc, sur son envers, il comporte beaucoup de flottés chaîne (repérés par des 'x' sur la figure suivante). Il conviendra donc de lier ces flottés chaîne avec des flottés trame d'endroit du tissu d'envers (le Croisé) s'il y en a. Il se trouve que l'on peut considérer que toutes les duites du Croisé ont des flottés de 2 en sur l'endroit (repérés par des '+' sur la figure suivante).

Donc, sur la carte de la lève masse, toutes les cases qui correspondent à un laissé sur l'endroit (repère 'x') et en même temps à un laissé sur l'envers (repère '+') sont susceptibles d'être utilisées comme point de liage. Ces cases sont repérées par un signe .

Remarque importante : Après la remise en place des fils et des duites, nous nous retrouverons dans la configuration (1-5-2-6-3-7-4-8) pour les fils et (A-E-B-F-C-G-D-H) pour les duites. Donc le fil n°1 se trouve dans le tissu entre les fils 8 et 5. Donc pour ce fil, le liage 1C est meilleur que le liage 1D. Nous pouvons trouver toutes les cases de ce type de la manière suivante : Nous maintenons les repères et opérons la réorganisation des fils et des duites. Sur l'armure obtenue, les repères qui sont entourés par deux + et deux x correspondent aux points de liage les moins visibles. C'est donc parmi ces points qu'il faut choisir le ou les points de liage à retenir. Donc l'armure définitive pourrait être :

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Mohamed DALAL : cours tissage complet

II - 3 - 2 - 3) Liage entre chaîne d'envers et trame d'endroit : Dans ce cas, il faut de préférence lier un fil de chaîne du tissu d'envers lorsque celui-ci flotte sur l'endroit avec une duite du tissu d'endroit lorsque celle-ci flotte sur l'envers Si nous lions des flottés trame d'envers du tissu d'endroit avec des flottés chaîne d'endroit du tissu d'envers nous aurons de fortes chances que ce liage ne soit pas trop visible. Prenons comme exemple du tissu double comportant le Satin de 4 effet chaîne sur l'endroit et un Sergé de 4 effet chaîne sur l'envers :

Comme il y a plus de flotté trame que de flottés chaîne sur l'envers sur le tissu d'endroit et qu'il y a plus de flottés chaîne que de flottés trame sur l'endroit du tissu d'envers, il convient de lier la chaîne d'envers à la trame d'endroit. Les flottés susceptibles de convenir pour le liage correspondent donc aux pris présents sur les deux armures. Nous les repérons par des x et des +. Nous repérons de la même manière les cases d'intersection entre ces pris sur la carte de baisse masse. Puis nous effectuons la réorganisation des fils et des duites.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet

De même , les cases marquées d'une * qui sont entourées par deux + et deux x peuvent être retenues comme points de liage en étant considérées comme pris. Par exemple nous pourrions retenir comme armure liée :

Il n'est jamais souhaitable de placer trop de points de liage. En effet, plus on met de points de liage, plus on a tendance à imbriquer les deux tissus. Trop de points de liages nuit à l'effet de double étoffe. Prenons comme exemple : un tissu double toile que l'on va essayer de lier au maximum . La méthode des Cartes se présente donc de la manière suivante :

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Mohamed DALAL : cours tissage complet

Les signes - représentent les liages possibles entre chaîne d'envers et trame d'endroit. Les signes * représentent les liages possibles entre chaîne d'endroit et trame d'envers. Après réorganisation nous obtenons :

II - 3 - 3) Le liage par fil de liage : La deuxième méthode qui peut être utilisée pour réaliser l'accrochage de divers tissus entre eux est d'employer des fils spéciaux de liage. P a g e 39 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet La couleur et la résistance de ces fils n'est pas primordiale. Souvent on utilise des fils plus fins que les autres. En effet, il est préférable que ces fils restent invisibles. Ces fils auront un embuvage très important et il est préférable de les amener par une ensouple séparée. Exemple : Tissu quadruple toile.

La méthode des cartes s'établit de la manière suivante :

Bien entendu, lors de la réorganisation des fils, le fil de liage peut être placé à n'importe quel endroit. Il faut de plus choisir le nombre de fils de liage que l'on place par rapport d'armure. Il est possible de ne lier qu'un certain nombre de tissus entre eux. Reprenons notre exemple précédant en liant des tissus deux à deux. La coupe et la méthode des cartes se présenteront de la manière suivante :

Afin que les fils de liage soient le moins visibles possible en vue de l'extérieur des tissus, il apparaît évident que le liage sur le tissu le plus haut doit être fait sur une duite correspondante à un pris et que le liage sur le tissu le plus bas doit être fait avec une duite correspondant à un laissé. P a g e 40 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet II - 4) Limites de contexture : Lorsque l'on réalise des tissus multiples, il est évident que les contextures que l'on travaille sont très importantes. C'est d'ailleurs ce qui limite le plus souvent les possibilités de tissage. Il est donc nécessaire de travailler sur des machines prévues pour les articles lourds (bâtis et battants renforcés). Pour arriver, malgré tout, à mettre en oeuvre des contextures chaîne très importantes, il convient de décaler les lames en fonction des couches sur lesquelles elles travaillent afin d'éviter que tous les fils de chaîne se trouvent sur un même niveau.

D'autre part, un accrochage important du tissu sur le rugueux doit être prévu. L'enroulement du tissu doit aussi être spécifique surtout pour les tissus épais donc rigides. En ce qui concerne le duitage, si des duitages très importants ne peuvent être obtenus par le régulateur, il suffit de provoquer des arrêts de régulateur. Par exemple pour une triple toile avec 20 duites par cm sur chaque toile, on place un pignon de change correspondant à 20 duites par cm et on provoque 2 arrêts de régulateur pour 3 duites insérées.

FABRICATION TISSAGE P a g e 41 | 280

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-

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La méthode des Cartes I - But de la méthode : La méthode dite "Des Cartes" a pour objectif de permettre une représentation plus parlante des différentes armures intervenant dans un tissu complexe. Si sur plusieurs couches successives, différentes armures sont utilisées, la méthode des cartes le mettra en évidence. D'autre part, le nombre de couches utilisées ainsi que les différentes méthodes de liage utilisées seront également mis en évidence. La méthode des cartes est donc à utiliser comme un outil permettant une très grande clarté dans la conception d'armure complexes et par là, réduisant les défauts par erreur ou omission. II - Principe de la méthode : II - 1) La méthode appliquée au tissus doubles : La Méthode des Cartes consiste à créer un tableau constitué de lignes et de colonnes. Le nombre de colonnes correspond au nombre de chaînes d'évolutions différentes. Le nombre de lignes correspond au nombre de trame d'évolutions différentes. Par exemple : Nous voulons créer un double étoffe lié par armure, on aura donc :  

1 tissu d'endroit composé d'une chaîne et d'une trame, 1 tissu d'envers composé d'une chaîne et d'une trame.V La méthode des cartes comportera donc 2 colonnes et 2 lignes :

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La Carte A est donc à l'intersection entre la chaîne d'endroit et la trame d'endroit, elle représentera l'armure du tissu d'endroit. La Carte B est donc à l'intersection entre la chaîne d'envers et la trame d'envers, elle représentera l'armure du tissu d'envers. La carte C représente le liage que l'on réalise entre les fils de chaîne d'endroit et les duites d'envers. La carte D représente le liage que l'on réalise entre les fils de chaîne d'envers et les duites d'endroit. Choisissons comme armure d'endroit du Sergé de 4, effet trame, et comme armure d'envers du Croisé 2/2.

Par défaut, dans la carte C, les fils d'endroit doivent tous être pris lorsque l'on tisse les duites d'envers. C'est pour cette raison que cette carte est mise en Lève Masse. De la même manière, dans la carte D, les fils d'envers doivent tous être laissés lors du tissage des duites d'endroit. D'où la mise en place d'une Baisse Masse. Tel que ci-dessus définit, nous obtiendrons 2 tissus superposés non-liés. Remarque : Cette méthode peut être envisagée afin de tisser 2 étoffes simultanément. Pour obtenir l'armure du tissu, il suffit de réorganiser les fils et les duites dans l'ordre où ils seront placés sur la machine à tisser. Pour une question de simplicité, il convient de réaliser cette réorganisation en deux étapes. Réorganisation de la chaîne :

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Réorganisation de la trame :

Remarques : 1. 2.

3. 4. 5.

Dans le tissu ainsi réalisé, il n'y a pas de liage entre les 2 étoffes donc, tombé de métier, les deux étoffes pourront être séparées. Juste après la ligne de façure (limite entre tissu et chaîne) la duite E se trouve au dessus de la duite A (il en va de même pour les duites B et F, C et G, et D et H). D'autre part, le fil 1 se trouve au dessus du fil 5 (il en va de même pour les fils 2 et 6, 3 et 7, 4 et 8). Cela signifie que la contexture du tissu d'endroit est la même que la contexture du tissu d'envers (à même Nm). La contexture chaîne à ourdir et le duitage de la machine à tisser sera double par rapport à la contexture souhaitée pour chacun des deux tissus. Si les armures d'endroit et d'envers engendrent des embuvages très différents pour chaque tissu, il convient de tisser avec plusieurs ensouples simultanément. En pratique, nous remarquons que les fils et les duites des deux tissus ne se superposent pas exactement, mais ils ont plutôt tendance a se mettre en quinconce. Donc la réorganisation AEBFCGDH ne donnera pas exactement la même chose que la réorganisation EAFBGCHD. Il faudra en tenir compte notamment lors de l'ajout des points de liage.

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II - 2) La méthode appliquée au tissus multiples : Nous pouvons généraliser la méthode des cartes afin de tisser un grand nombre de tissus simultanément. Supposons que l'on veuille tisser 4 Croisés 2/2 non liés.

Si l'on veut que les 4 tissus aient la même contexture, la méthode des cartes et la réorganisation des fils et des duites se feront de la manière suivante :

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Mohamed DALAL : cours tissage complet II - 3) Les liages : II - 3 - 1) Généralités : Si nous souhaitons réaliser un tissu double-étoffe où les 2 étoffes sont accrochées entre elles de manière à les rendre non séparables, il est nécessaire de lier les deux étoffes par un moyen quelconque. Certains moyens pourraient consister en des opérations post-tissage (collage, coutures, soudures etc...). Mais ces techniques sont rarement employées car coûteuses et parfois longues. Cependant, aux cas où l'on désire assembler des étoffes de natures différentes (tissu + non-tissé, par exemple) ces techniques sont les seules applicables. Dans la mesure où les deux étoffes sont tissées, il est préférable de lier directement les tissus sur la machine à tisser. Dans ce cas, trois techniques peuvent être retenues :  



le liage par armure où ce sont les fils et/ou duites des deux tissus qui vont assumer le liage, le liage par élément de liage spécifique (fil et/ou duite) où l'accrochage entre les deux tissus se fera par ajout d'un ou plusieurs fils supplémentaires dont la fonction ne sera que de lier les deux tissus. le liage par changement de face pour lequel, le tissu d'endroit devient tissu d'envers en certains endroits. cette méthode permet la réalisation de dessins. Bien entendu, rien interdit de panacher les trois méthodes. II - 3 - 2) Le liage par armure : II - 3 - 2 - 1) Introduction : Le liage par armure, entre 2 tissus, peut se faire uniquement de 2 manières : 1 - liage entre les fils du tissu d'endroit et les duites du tissu d'envers ou 2 - liage entre le fils du tissu d'envers et les duites du tissu d'endroit. Les liages fait selon la première manière se traduiront par l'ajout de laissés sur la carte en lève masse. Les liages fait selon la seconde manière se traduiront par l'ajout de pris sur la carte en baisse masse. N'importe quel fil et/ou duite peut être utilisé pour réaliser le liage, cependant certains liages, s'ils sont correctement étudiés peuvent être invisibles de l'endroit et de l'envers du tissu. II - 3 - 2 - 2) Liage entre chaîne d'endroit et trame d'envers : Il est évident que si un fil de chaîne du tissu d'endroit est en train de faire un flotté d'endroit, et qu'à ce moment on l'utilise pour faire liage avec une duite du tissu d'envers, ce point de liage sera hautement visible de l'endroit :

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Dans ce cas, il faut de préférence lier un fil de chaîne du tissu d'endroit lorsque celui-ci flotte sur l'envers avec une duite du tissu d'envers lorsque celle-ci flotte sur l'endroit

Si nous lions des flottés chaîne d'envers du tissu d'endroit avec des flottés trame d'endroit du tissu d'envers nous aurons de fortes chances que ce liage ne soit pas trop visible. Revenons à notre exemple du tissu double comportant un Sergé de 4 sur l'endroit et un Croisé 2/2 sur l'envers :

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Nous observons que le Sergé d'endroit est en effet trame donc, sur son envers, il comporte beaucoup de flottés chaîne (repérés par des 'x' sur la figure suivante). Il conviendra donc de lier ces flottés chaîne avec des flottés trame d'endroit du tissu d'envers (le Croisé) s'il y en a. Il se trouve que l'on peut considérer que toutes les duites du Croisé ont des flottés de 2 en sur l'endroit (repérés par des '+' sur la figure suivante).

Donc, sur la carte de la lève masse, toutes les cases qui correspondent à un laissé sur l'endroit (repère 'x') et en même temps à un laissé sur l'envers (repère '+') sont susceptibles d'être utilisées comme point de liage. Ces cases sont repérées par un signe .

Remarque importante : Après la remise en place des fils et des duites, nous nous retrouverons dans la configuration (1-5-2-6-3-7-4-8) pour les fils et (A-E-B-F-C-G-D-H) pour les duites. Donc le fil n°1 se trouve dans le tissu entre les fils 8 et 5. Donc pour ce fil, le liage 1C est meilleur que le liage 1D. Nous pouvons trouver toutes les cases de ce type de la manière suivante : Nous maintenons les repères et opérons la réorganisation des fils et des duites. Sur l'armure obtenue, les repères qui sont entourés par deux + et deux x correspondent aux points de liage les moins visibles. C'est donc parmi ces points qu'il faut choisir le ou les points de liage à retenir. Donc l'armure définitive pourrait être :

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II - 3 - 2 - 3) Liage entre chaîne d'envers et trame d'endroit : Dans ce cas, il faut de préférence lier un fil de chaîne du tissu d'envers lorsque celui-ci flotte sur l'endroit avec une duite du tissu d'endroit lorsque celle-ci flotte sur l'envers Si nous lions des flottés trame d'envers du tissu d'endroit avec des flottés chaîne d'endroit du tissu d'envers nous aurons de fortes chances que ce liage ne soit pas trop visible. Prenons comme exemple du tissu double comportant le Satin de 4 effet chaîne sur l'endroit et un Sergé de 4 effet chaîne sur l'envers :

Comme il y a plus de flotté trame que de flottés chaîne sur l'envers sur le tissu d'endroit et qu'il y a plus de flottés chaîne que de flottés trame sur l'endroit du tissu d'envers, il convient de lier la chaîne d'envers à la trame d'endroit. Les flottés susceptibles de convenir pour le liage correspondent donc aux pris présents sur les deux armures. Nous les repérons par des x et des +. Nous repérons de la même manière les cases d'intersection entre ces pris sur la carte de baisse masse. Puis nous effectuons la réorganisation des fils et des duites.

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De même , les cases marquées d'une * qui sont entourées par deux + et deux x peuvent être retenues comme points de liage en étant considérées comme pris. Par exemple nous pourrions retenir comme armure liée :

Il n'est jamais souhaitable de placer trop de points de liage. En effet, plus on met de points de liage, plus on a tendance à imbriquer les deux tissus. Trop de points de liages nuit à l'effet de double étoffe. Prenons comme exemple : un tissu double toile que l'on va essayer de lier au maximum . La méthode des Cartes se présente donc de la manière suivante :

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Les signes - représentent les liages possibles entre chaîne d'envers et trame d'endroit. Les signes * représentent les liages possibles entre chaîne d'endroit et trame d'envers. Après réorganisation nous obtenons :

II - 3 - 3) Le liage par fil de liage : La deuxième méthode qui peut être utilisée pour réaliser l'accrochage de divers tissus entre eux est d'employer des fils spéciaux de liage. P a g e 52 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet La couleur et la résistance de ces fils n'est pas primordiale. Souvent on utilise des fils plus fins que les autres. En effet, il est préférable que ces fils restent invisibles. Ces fils auront un embuvage très important et il est préférable de les amener par une ensouple séparée. Exemple : Tissu quadruple toile.

La méthode des cartes s'établit de la manière suivante :

Bien entendu, lors de la réorganisation des fils, le fil de liage peut être placé à n'importe quel endroit. Il faut de plus choisir le nombre de fils de liage que l'on place par rapport d'armure. Il est possible de ne lier qu'un certain nombre de tissus entre eux. Reprenons notre exemple précédant en liant des tissus deux à deux. La coupe et la méthode des cartes se présenteront de la manière suivante :

Afin que les fils de liage soient le moins visibles possible en vue de l'extérieur des tissus, il apparaît évident que le liage sur le tissu le plus haut doit être fait sur une duite correspondante à un pris et que le liage sur le tissu le plus bas doit être fait avec une duite correspondant à un laissé. P a g e 53 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet II - 4) Limites de contexture : Lorsque l'on réalise des tissus multiples, il est évident que les contextures que l'on travaille sont très importantes. C'est d'ailleurs ce qui limite le plus souvent les possibilités de tissage. Il est donc nécessaire de travailler sur des machines prévues pour les articles lourds (bâtis et battants renforcés). Pour arriver, malgré tout, à mettre en oeuvre des contextures chaîne très importantes, il convient de décaler les lames en fonction des couches sur lesquelles elles travaillent afin d'éviter que tous les fils de chaîne se trouvent sur un même niveau.

D'autre part, un accrochage important du tissu sur le rugueux doit être prévu. L'enroulement du tissu doit aussi être spécifique surtout pour les tissus épais donc rigides. En ce qui concerne le duitage, si des duitages très importants ne peuvent être obtenus par le régulateur, il suffit de provoquer des arrêts de régulateur. Par exemple pour une triple toile avec 20 duites par cm sur chaque toile, on place un pignon de change correspondant à 20 duites par cm et on provoque 2 arrêts de régulateur pour 3 duites insérées.

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ENCOLLAGE Introduction : La préparation d’un fil de chaîne est un élément-clé de la réussite d’un tissage. Sous la pression économique à laquelle sont soumis les fabricants de tissus, une attention accrue est donnée à l’équipement, aux produits chimiques et aux procédés mis en oeuvre dans la préparation des fils de chaîne pour le tissage. Seulement une réalisation de fils encollés de qualité n’est possible qu’avec la présence en amont de l’encolleuse, d’un système d’ourdissage de qualité. Il est dit qu’une chaîne bien encollée est à moitié tissée; cette expression met en évidence l’importance que l’on a toujours reconnue à l’opération de préparation. Le tisseur, aujourd’hui, attend un rendement maximum et des tissus sans défaut avec des métiers de types très divers (projectiles, lances, jet d’eau, jet d’air ...) et de plus en plus rapides. Le fil, le matériel de préparation et la colle doivent être adaptés les uns aux autres pour obtenir des chaînes performantes capables de résister aux sollicitations du tissage. Mais cette protection passagère qu’est l’encollage doit pouvoir être éliminée facilement (sauf Denim) une fois l’article tissé.[1]

1. 2.

1.

Définitions

Définition de l’encollage L’encollage est une protection passagère parfois définitive (Denim) des fils de chaîne, destinée à augmenter leur résistance aux sollicitations du tissage.

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2.

But de l’encollage L’encollage doit permettre de diminuer les frottements et les extensions subies par le fil. L’encollage doit donc: Améliorer, pour le moins maintenir, l’élasticité immédiate et la tenue aux extensions répétées, Unifier les fibres entre elles, Améliorer la capacité de travail, Améliorer la résistance à l’abrasion, Diminuer ou éliminer les accrochages de fils, Diminuer la pilosité du fil, Pouvoir être éliminer rapidement lors des opérations d’ennoblissement, ou ne pas les gêner.

3.

Propriétés requises Adhérence Un niveau élevé d’adhérence est nécessaire entre l’encollage et les filaments de façon à maintenir en place des filaments cassés. On évite ainsi la présence d’extrémités de filaments à la surface du tissu et les défauts qui en découlent.[2]. Cohésion Il faut avoir une résistance du film d’encollage suffisante, cette cohésion étant complémentaire d’une bonne adhérence. La résistance est particulièrement P a g e 56 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet importante pour des fils à filaments texturés, à structure ouverte, alors que l’adhérence prime pour des fils à filaments plats[2]. Insensibilité à l’eau Dans le cas du tissage à jet d’eau, il est évident que l’encollage ne doit pas être affecté par l’eau utilisé pour l’insertion de la trame, les portions de fils de chaîne étant alors mouillées de façon critique. De plus il ne doit pas se produire sur le peigne de défaut d’encollage qui durcirait et agirait comme un abrasif sur les fils de chaîne, occasionnant de fortes chutes de rendement [2]. Mise en solution et désencollage Du fait de leur insensibilité à l’eau, de tels encollages sont plus difficiles à éliminer que des encollages classiques. Néanmoins, il faut que le désencollage puisse être réalisé sur une large gamme de matériel [2]. Lubrification Bien qu’il soit courant d’ajouter des lubrifiants à l’encollage en Extrême-Orient, on préférera éviter cette pratique. L’encollage a été mis au point avec certaines propriétés et l’ajout d’un lubrifiant peut modifier les propriétés du film d’encollage et son adhérence. Il est préférable d’utiliser un lubrifiant de surface, agissant peu ou pas du tout sur l’encollage. Il est habituel de paraffiner le fil [2]. Electricité statique L’électricité statique peut être un problème important lors du tissage de filés de filaments. Des fibres volantes peuvent s’accrocher et occasionner des défauts, tout comme des fils peuvent se repousser mutuellement lors de l’ensouplage, provoquant des croisements. On évite généralement ces problèmes d’électricité statique par des barres de décharge statique, mais celles-ci sont souvent insuffisantes pour des encollages pour métiers à jet d’eau du fait de la nature non-ionique de ceux-ci après l’élimination de

P a g e 57 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet l’ammonium. Des produits antistatiques basés sur des phosphates alkyles aident efficacement à l’élimination de l’électricité statique [2]. Humidité relative On peut penser que l’humidité relative de la salle de tissage a peu d’influence sur l’encollage puisque celui-ci est trempé par l’eau pendant le tissage ( sur les métiers à jet d’eau). Néanmoins avant ce stade, les problèmes d’électricité statique peuvent être surmontés partiellement en contrôlant l’humidité relative qui devrait être de 75 à 80% [2]. Concentration de bain Masse en kg de produit sec contenu dans 100 kg de colle préparée (bain). Taux de charge ( ou pourcentage de colle déposée) Masse en kg de produit sec déposé sur 100 kg de matière sèche. Taux d’exprimage Masse en kg de bain consommé pour 100 kg de chaîne encollée, sèche. On a ainsi la relation suivante: Taux d’exprimage = Taux de charge * 100 Concentration de bain L’emport C’est le rapport entre le volume de colle déposée et la masse de matière encollée. E = Nm*Volume de colle consommée métrage * nombre de fils

4. 5.

Utilisation de l’encollage suivant les matières et les articles. P a g e 58 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet

1.

suivant les matières Filaments continus: à titre donné, le besoin d’encollage augmente avec le nombre de brins. Filés de fibres : l’encollage est de règle. Les retors n’ont pas besoin d’encollage. Les fibres courtes ont besoin d’encollage.[3].

2.

suivant les articles Les difficultés de tissage, donc les besoins d’encollage augmentent si: Le titre chaîne diminue, Le compte chaîne augmente, La torsion chaîne diminue, La pilosité chaîne augmente, Le duitage augmente, L’on tisse aux limites de tissabilité, La vitesse des métiers utilisés devient trop importante, les fils doivent être compatibles avec cette vitesse.[3].

6.

Les extensions Les extensions sont des fatigues dynamiques. En effet, au cours du cycle la chaîne subit des efforts d’intensité variable. P a g e 59 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Les deux principales sollicitations sont dues à :  

l’ouverture de la foule, la frappe du peigne. En annexe 1, on peut observer les sollicitations de la chaîne sur un cycle en fonction du mode d’insertion de la trame (lances, projectiles, jet d’air). Pour les machines à lances on constate une faible amplitude des variations de tension et que la frappe du peigne engendre une tension deux fois supérieure à la tension due à l’ouverture de la foule. Pour les machines à projectiles, la sollicitation est supérieure à celle obtenue pour les machines à lances. Pour les machines à jet d’air, les tensions dans la chaîne sont les plus fortes.[4] On constate que les valeurs moyennes ou maximales de la tension varient en fonction du mode d’insertion utilisé, il convient donc d’adapter l’encollage au type de technologie utilisé pour insérer la trame.[4]

1. 

Les frottements Les frottements métal/fil du au peigne, aux casses-fils ou aux lisses lors du tissage sollicitent très fortement le fil. Le rôle de l’encollage est d’augmenter la tenue aux abrasions.



Les frottements fil/fils doivent pouvoir être limités en diminuant la pilosité. L’encollage y contribue en collant les fibres les unes aux autres. En annexe 1 on peut observer un mauvais décroisement des fils susceptible de gêner l’insertion de la trame.(Annexe 2) [5].



Lors du tissage, on a alternance de faibles et fortes tensions, qui aboutissent à une extension durable ou non du fil. L’encollage doit permettre d’augmenter la force à la rupture du fil, sans diminuer son allongement à la rupture et son élasticité.[6]

P a g e 60 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Conclusion Pour un même article, on constate que les sollicitations sur la chaîne varient selon le type de machine. L’encollage qui donne des caractéristiques au fil de chaîne, doit être adapté au mode d’insertion de la trame. En règle générale, il faut que l’encollage augmente la résistance à la rupture sans trop diminuer l’allongement à la rupture. La variation de la pilosité due à l’encollage est un facteur important dans l’étude des casses, notamment en jet d’air. En effet, un accrochage de fils sur machine à lances ou à projectiles provoque une casse en chaîne, alors que sur une machine à jet d’air cela crée un arrêt en trame. L’augmentation de la tension facilite le décroisement mais sollicite encore plus la chaîne. En jet d’air, la tension optimale est donc un compromis entre les casses en chaîne et les casses en trame. Il faut donc choisir correctement sa colle mais aussi le système d’encollage utilisé.[5]

1. Amélioration de la tenue à l’abrasion Par diminution de la pilosité naturelle du fil par collage et tissage des extrémités libres des fibres Taux de charge aussi faible que possible, afin de: Maintenir l’élasticité du fil, Maintenir la souplesse, Maintenir le titre, Diminuer les coûts. 1.

Du point de vue de l’ennoblisseur Pas de source de défauts de teinture.

P a g e 61 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Cela suppose : Une élimination facile des produits et des adjuvants, Un faible taux de charge, La non nocivité du produit. Innocuité du produit et des adjuvants sur l’environnement ( problème des rejets). En général, c’est l’ennoblisseur qui désencolle le tissu [6].

2.

Du point de vue du financier Le bilan global doit être positif et intéressant. Le coût global ( produits, main-d’œuvre, énergie, désencollage) doit être aussi faible que possible [6].

1.

2.

Les produits d’encollage Etant donné que l’encollage est apprêt passager, il doit pouvoir s’éliminer facilement après tissage; Il faut donc de préférence des produits qui se fixent sans réaction chimique. Par ailleurs, la colle doit avoir un pouvoir adhésif sur le support ainsi qu’une cohésion élastique et plastique qui lui donne des propriétés mécaniques adaptées à celles du support. Il existe plusieurs types de produits d’encollage les principaux étant : - les polymères naturels et dérivés: - les amidons natifs, - les amidons transformés, - les dérivés cellulosiques. P a g e 62 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet - les polymères synthétiques: - les alcools polyvinyliques, - les polyacrylates, - les résines polyester.

Afin de pouvoir élaborer une recette d’encollage, il faut connaître le pouvoir collant du produit utilisé.

Les polymères naturels

1.

1.

La fécule native On appelle FECULE la substance amylacée extraite des racines des tubercules et des écorces (ex: pommes de terre ...). On réserve le terme AMIDON à la même substance extraite des graines de céréales (ex : maïs, blé, riz...)

Caractéristiques de l’amidon et de la fécule : Faibles prix, Sensibles aux variations thermodynamiques, Ils nécessitent l’addition d’adjuvants, en particulier les hygroscopiques et des anticryptogamiques.

Les inconvénients de la fécule native

P a g e 63 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet En encollage, pour utiliser la fécule de pomme de terre, on a recours à une dispersion hydrothermique : Sous l’action de la chaleur, les grains d’amidon éclatent et libèrent l’amylose et l’amylopectine. Instabilité de la viscose à chaud : A l’éclatement complet des grains, la viscosité augmente et passe par un maximum avant de décroître lentement (réorganisation des molécules entre elles). La rétrogradation : Si on laisse refroidir cette dispersion à température ambiante, la viscosité augmente très fortement jusqu’à former un gel très ferme. On appelle ce phénomène RETROGRADATION, il est irréversible. Cohésion médiocre du film de colle: La fécule native a un bon pouvoir d’adhésion sur les fibres cellulosiques, mais le film de colle possède une cohésion médiocre. Ceci est à l’origine du phénomène de poudrage que l’on trouve sur métier. Elasticité médiocre du film de colle.

2.

Les dérivés des amidons et des fécules natives En modifiant la fécule native, on cherche à améliorer les qualités de celle-ci. On cherche : Une meilleure stabilité à chaud et à froid, afin d’éviter tout problème de rétrogradation, Une modification de la texture en solution et de la viscosité, La cohésion, l’adhésion et l’élasticité du film de colle, Une bonne désencollabilité, Un caractère hydrophile ou hydrophobe. Ils sont obtenus par :

  

Oxydation (peu utilisé) :On obtient un amidon plus fluide et plus stable, Etherifications: On obtient des amidons plus ou moins solubles dans certains solvants, Estérifications (faciles à mettre en œuvre, et bonne tenue à la rétrogradation).On obtient des acétates d’amidon qui ont une grande stabilité en viscosité et qui ne subissent pas de phénomène de rétrogradation. P a g e 64 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet 

Carboxyméthylation: On obtient des carboxyméthylamidons (C.M.A). Ils présentent une excellente désencollabilité et se dispersent rapidement dans l’eau [3].

Les polymères synthétiques

1.

1.

Les alcools polyvinyliques (PVOH) Plus le degré d’hydrolyse de l’alcool polyvinylique augmente, meilleure est l’affinité du produit pour la fibre, mais plus grand est le risque d’insolubilisation lors du désencollage. Les PVOH sont d’excellents produits d’encollage notamment pour la laine et le polyester/laine. En revanche, ils sont onéreux et difficilement biodégradables [3].

2. 3.

Les polyacrylates Ils sont les meilleurs plastifiants, et ont une bonne aptitude au désencollage. Ils ont une bonne efficacité sur fibres cellulosiques quand l’indice de difficulté est élevé (Nm fin, contexture serrée, fibres peignée ...). Ils sont onéreux et difficilement biodégradables [3].

4.

Les polyesters hydrodispersibles Ils sont rarement utilisés pour l’encollage des fibres. Ils ont la particularité de bien mouiller le fil. Il n’est donc pas nécessaire de rajouter un mouillant. Ils ont une excellente adhésion sur polyester. Ils ont en général très peu de cohésion et présentent donc une mauvaise tenue aux abrasions. Ils sont onéreux et difficilement biodégradables [3]. P a g e 65 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet

2.

Le choix du produit Il dépend: De son coût global en regard de la valeur marchande du tissu, De ses qualités intrinsèques, Du type de matière textile.

1. 2. 1.

facteurs qui influencent la recette d’encollage le pouvoir collant : Le pouvoir collant est une propriété intrinsèque à chaque spécialité d’encollage, et il est indépendant de la viscosité de celle-ci (relation entre taux d’encollage et emport); on doit comprendre que plus la valeur en pouvoir collant est élevée, plus la quantité de colle à déposer sur le fil doit être faible. - pilosité diminuée, meilleur décroisement sur machine à tisser, - les couleurs se fondent moins dans les bains lorsqu’il y a plusieurs teintes dans une même chaîne, - absorption de colle régulière d’un fil à l’autre, - consommation de puissance réduite pour la séparation des filés secs, - excellente désencollabilité (traitement enzymatique pas nécessairement obligatoire), - non apparition de pellicules (ou peaux) à la surface des bains, et ce quelle que soit la température du bain, - diminution des dépôts sur la surface des cylindres sécheurs, - garantie de contrôles rigoureux lors de la fabrication (norme ISO 9002),

P a g e 66 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet - diminution de la pollution. Tableau 1 : exemples de pouvoir collant selon le type de produit [3]. Il faut préciser aussi que l’élaboration de la recette se fait en fonction des caractéristiques du fil utilisé. Plus la viscosité est élevée, plus la colle reste en surface. Ainsi on choisira des produits à viscosité élevée pour les gros fils et faible pour les fils fins, on obtiendra donc un encollage plus ou moins pénétrant en fonction du Nm du fil.[3] fibres + colle fibres Encollage enrobant Encollage pénétrant (gros fil) (fil fin)

2.

Les adjuvants Ce sont des produits très variés, et vendus sous forme de mélange, ils peuvent comprendre : Des hygroscopiques destinés à éviter le surséchage - Indispensable pour de des colles à base de produits amylacés - Glycérine, glucose, uréé, thiourée,... Des antiseptiques qui évitent la formation de moisissures - Phénols, sels de mercure et de cuivre,... - Acides gras, certains esters. Des antistatiques

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Mohamed DALAL : cours tissage complet - Ils sont souvent ajoutés après encollage au moyen d’un dispositif d’encirage. Des lubrifiants pour modifier le coefficient de frottement - Ils sont souvent ajoutés après encollage au moyen d’un dispositif d’encirage.

Le matériel d’encollage :

3.

Matériel de préparation des colles : la cuisine

1.

1.

Le principe Une installation unique (la cuisine) et séparée alimente une ou plusieurs encolleuses pourvues chacune d’une cuve de réserve. Les cuisines sont en général conçues pour pouvoir préparer tous les types de colle y compris celles à base de produits de produits amylacés natifs. IL faut donc pouvoir : Mélanger Cuire Stocker Alimenter. [4]

2.

Installation classique Le mélange se fait dans une cuve équipée d’un dispositif mécanique de brassage. Le lait de fécule est évacué au moyen d’un injecteur. La cuisson se fait, selon le type d’installation, à l’air libre ou sous pression. Les cuves ouvertes permettent une meilleure visibilité de la préparation, et donc une meilleur

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Mohamed DALAL : cours tissage complet sécurité. En revanche, les autoclaves nécessitent de contrôler parfaitement les pressions et les températures. Le cuiseur est alimenté : en vapeur, en produit, à partir de la cuve de mélange. La cuisson est contrôlée, et souvent régulée, par un dispositif enregistrant différents paramètres tels :   

la durée, la température, la pression. Le malaxage se fait soit par un malaxeur mécanique, soit par l’injection dirigée de vapeur de chauffage. La colle cuite est évacuée vers les cuves de réserve au moyen d’une pompe à engrenage de façon à broyer les grumeaux éventuels. Le stockage de la colle se fait dans une cuve de réserve calorifugée et chauffée pour maintenir la colle à la température d’utilisation. Cette cuve est équipée d’un agitateur mécanique. L’alimentation de la bâche à colle se fait de façon discontinue au fur et à mesure des besoins. Le niveau de colle est maintenu constant dans la bâche grâce à la présence de déversoirs et d’une avant-bâche. Le niveau de cette dernière est contrôlée : La colle circule constamment en circuit fermé entre la bâche et l’avant-bâche de façon à la maintenir homogène en température et en viscosité. Le nettoyage de toute l’installation se fait par circulation forcée de vapeur dans les conduites.[3].

1.

Les encolleuses La structure de l’encolleuse doit permettre successivement : L’appel à tension constante des nappes d’ourdissage, L’imprégnation de cette nappe par immersion dans un bain de colle, P a g e 69 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Le séchage, L’individualisation des fils encollés, à la sortie du séchoir, La mise à la largeur définitive, L’ensouplage à tension constante et à forte compacité.

Pour cela la machine comprend : Un cantre( ou râtelier), Un dispositif d’appel, Une bâche à colle, Un séchoir, Une table de séparation, Une têtière d’ensouplage.

METTRE PLAN DE L’ENCOLLEUSE DANS DOC FABRICE 1. 2.

Le râtelier C’est un support pour un nombre variable d’ensouples issues de l’ourdissoir qui permet d’assurer une tension identique et constante à l’ensemble des nappes et une superposition précise pour former une nouvelle nappe de même largeur. Un chariot porte-bobines est souvent associé au râtelier pour pouvoir ajouter les fils de lisières lors de l’encollage.[8].

P a g e 70 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet 3.

Le dispositif d’appel Il permet un appel à tension constante des nappes d’ourdissage.

4.

La bâche à colle La bâche à colle classique comprend un ou deux rouleaux plongeurs chargés d’immerger la nappe, un ou deux trains d’exprimage. Le rouleau plongeur et les cylindres de pression des trains exprimeurs peuvent être relevés pendant la mise en train d’une nouvelle garniture. Les cylindres de pression sont recouverts d’une garniture souple destinée à transformer la ligne d’exprimage en une zone d’exprimage. L’imprégnation de la nappe commence au point de pinçage du plongeur et du rouleau de pâte du premier exprimeur, c’est à dire au moment où l’air emprisonné dans le fil est chassé. L’imprégnation se continue sur ce rouleau de pâte puisque la nappe de fis est recouverte par la colle entraînée par le rouleau en rotation. Le premier train-exprimeur a pour rôle de bien faire pénétrer la colle entre les fibres des fils, le deuxième train-exprimeur (qui entraîne également la colle) a pour rôle de régulariser le dépôt de colle. C’est au niveau de la bâche à colle que l’on règle le taux d’exprimage en faisant varier la pression au niveau des cylindres. La " pression " d’exprimage conditionne le taux d’exprimage. L’exprimage haute pression permet l’utilisation de colles plus concentrées pour un taux d’exprimage inférieur. Cependant, il faut que les deux cylindres d’un train-exprimeur aient la même dureté. Par ailleurs, le montage de tel trains-exprimeurs est délicat : La pression est donnée aux rouleaux de pression par des verrins dont l’action est asservie à la vitesse de l’encolleuse de façon à donner autant que possible, un taux P a g e 71 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet d’exprimage constant. Il est primordial que la pression s’exerce de façon homogène quelle que soit le rouleau de pâte. L’intérêt de la haute pression est qu’il reste moins de colle sur le fil, ce qui rend le séchage plus rapide. Cependant, il est inutile de travailler avec des pressions supérieures à 2,5 bars. Au-delà, l’emport reste quasiment constant. Le tableau-ci dessous représenta les taux d’exprimage en fonction du fil à encoller[8].

Ci-dessous sont présentés différents types de système de bâches à colle : On préférera donc un système à double bâche pour des nappes denses car celles-ci sont divisées en deux et cela offre une meilleure imprégnation des fils.

5. 6.

Le séchoir Le séchoir élimine l’eau contenue dans la colle emportée par la nappe. Le séchage doit se faire :

 



A moindre coût, c’est à dire avec le meilleur rendement thermique Sans surchauffe de la nappe, pour éviter le jaunissement ou la déformation plastique dans le cas de synthétiques. Le séchage doit cependant être suffisant pour ne pas créer de dommages sur l’ensouple (collage, moisissures, etc.). Cet impératif conditionne la vitesse de la marche de l’encolleuse. De façon homogène, tant au niveau du fil individuel (séchage régulier à cœur), qu’au niveau de la nappe (mêmes conditions de séchage aux bords qu’au milieu de la nappe).[3]

Les différents modes de séchage sont :    

Le séchage par convection (chambres), Le séchage par conduction (la nappe passe successivement sur plusieurs tambours chauffés à la vapeur surchauffée :140°C à 3,5 bar), Le séchage par rayonnement, Le séchage mixte.

P a g e 72 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet a) Le séchage par convection Autrefois, le fluide utilisé était de l’air chaud, ce qui imposait une grande longueur de nappe (au moins 80m) dans le séchoir, et créait des risques de surchauffe ou de condensation selon le sens de circulation du fluide par rapport à la nappe. Actuellement, les rares séchoirs à chambres qui subsistent fonctionnent avec un fluide sécheur composé d’air et de vapeur surchauffée (140 à 160°C) ce qui permet de limiter la température de la nappe à environ 80°C. La vapeur du fluide sécheur est fournie par l’évaporation de la nappe à sécher. L’inconvénient majeur de ce mode de séchage est de nécessiter un fort brassage du fluide à proximité de la nappe ce qui peut créer des enchevêtrements de fils b) Le séchage par conduction La nappe à sécher passe successivement sur 5 à 11 tambours sécheurs chauffés à la vapeur surchauffée, jusqu’à environ 140°C(3,5 bar); La température de chaque tambour étant réglable individuellement afin de pouvoir effectuer un séchage progressif en cas de besoin. Ayant le meilleur bilan thermique, ce mode de séchage est actuellement le plus utilisé. Il permet des vitesses d’encollage allant jusqu’à 150 m/mn. c)Le séchage par rayonnement Des essais de séchage par infrarouge et par haute fréquence ont été faits. Le coût d’installation et de fonctionnement est encore prohibitif pour le séchage de textiles plats. Le séchage par rayonnement IR est quelquefois utilisé dans les chambres de préséchage des encollages pour filaments continus sans torsion. d) Comparaison des séchages par convection et par conduction Du point de vue du rendement thermique, le séchage par conduction est meilleur. Du point de vue de la souplesse d’utilisation, une chambre peut être refroidie instantanément, en soufflant de l’air froid alors qu’il y a risque grave de surséchage lorsqu’une encolleuse à tambours est arrêtée, voire ralentie. Du point de vue de la qualité du séchage, la nappe est mieux soutenue sur les tambours, donc pas de risque d’enchevêtrement. Le séchage en chambre est plus régulier car il se fait sur toute la surface du fil et il est plus progressif, il y a donc une meilleur adhérence de la colle. e) Le séchage mixte

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Le séchoir à tambours est isolé dans une cage étanche en légère dépression de façon à pouvoir recueillir la vapeur provenant du séchage. Le fluide air-vapeur ainsi récupéré va passer dans un échangeur pour chauffer de l’air frais qui sera encore réchauffé dans un autre échangeur recevant les condensats de tambours. Cet air chaud est ensuite soufflé sur la nappe entre les tambours de séchage. On arrive ainsi à économiser jusqu’à 20% de calories. Un constructeur utilise également l’eau de refroidissement des compresseurs des métiers à jet d’air pour réchauffer l’air de convection. f) Le préséchage Le préséchage se fait par le passage sans contact du fil à travers deux séchoirs plans. La nappe de fil passe à travers des canaux de séchage protégés dans lesquels l’air circule dans le sens contraire à la marche de la chaîne. L’air chauffé dans des échangeurs circule dans le système en économisant l’énergie. En fonction de la vitesse de la machine, on amène plus ou mois d’air vers le fil. Lors d’un arrêt de machine, l’alimentation est coupée et l’air chaud est évacué par un canal vers l’extérieur. La chaîne est divisée avant l’entrée dans la chambre. Cela permet une amélioration qualitative de l’encollage, puisque les influences néfastes de la séparation au sec sont largement éliminées.[9] g) Aspect énergétique La récupération des calories de l’énergie de séchage est une contribution déterminante pour les économies d’énergie et de frais d’encollage. En récupérant cette énergie, on peut diminuer la consommation de vapeur d’environ 30%, et la vitesse de production peut être augmentée. Par ailleurs, l’air ambiant est amélioré, ce qui diminue les contraintes sur le personnel et les bâtiments.[9]. Données énergétiques : 600 calories sont nécessaires pour évaporer 1kg d’eau à 100°C. 1 calorie est la quantité nécessaire pour augmenter la température d’un kg d’eau de 1°C. 1 kWh=860 calories. 1 kg de fioul lourd n°2 = 9700 calories. L’intérieur des tambours contient de la vapeur d’eau. Pour modifier la température de celle-ci, on fait varier la pression à l’intérieur des tambours. La température à la

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Mohamed DALAL : cours tissage complet surface du tambour est inférieur de 25°C par rapport à l’intérieur. Le dernier tambour est toujours le plus chaud Le tableau ci-dessous résume la température de la vapeur en fonction des pressions [10]: Pression en kg/cm²

Température en °C

1

100

2

120

3

135

4

145

5

150

Les températures maximales conseillées sont les suivantes [10]: Matière

Température en °C

Coton

150

Lin

130

Laine

120

PES

130

Viscose

130

Polyamide

120

Ci-dessous sont illustrés différents séchages Système à simple bâche avec séparation de la nappe avant le séchage Système à double bâche avec préséchage Système à plusieurs bâches à colle avec préséchages séparés Permettre de réindividualiser les fils de la nappe qui ont été plus ou moins collés ensemble lors du séchage. Cela se fait au moyen de barres de séparation.  

Permettre (avec le peigne de la tetière d’ensouplage) la mise à la largeur définitive de la nappe. Contrôler l’humidité résiduelle à la sortie du séchoir à l’aide de capteurs qui mesurent la conductibilité aux bords et au milieu de la nappe. Ces capteurs permettent la régularisation automatique de la vitesse de marche. P a g e 75 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet  

Marquer la chaîne à la longueur de pièce au moyen d’un marqueur à encre fugace. Permettre un surhuilage ou un surencirage qui est un apprêt supplémentaire des fils qui est destiné à en améliorer le coefficient de frottement ( voir photo ci-après). En bout de table, on peut ajouter une chambre de refoidissement, dans laquelle de l’air frais est injecté. A la séparation des fils de chaîne collés les uns aux autres, il se produit dans le champ de séparation au sec de l’encolleuse une poussière volante, composée de fibres et de produit d’encollage. Cette poussière salit le poste de travail de l’encolleur ainsi que les différentes parties et dispositifs de l’encolleuse, et reste en partie accrochée au fil de chaîne. SUCKER a développé un système utilisant un ventilateur à pression moyenne, ainsi qu’une unité de filtration [9].

1.

L’encirage L’encirage s’utilise généralement sur les fibres et filaments synthétiques ou les mélanges synthétiques et fibres naturelles; il peut également être utilisé sur les fibres naturelles. Pour le réglage de la vitesse de rotation du cylindre il faut prendre comme base : V2= 1...2% de V1

2.

La têtière d’ensouplage Elle a pour fonction: D’enrouler la nappe sur l’ensouple, De participer (avec la table de séparation) à la mise à la largeur définitive de la nappe. Pour cela elle comprend successivement :





Un peigne extensible escamotable permettant de modifier la densité de la nappe et d’aligner celle-ci par rapport aux disques de l’ensouple, Un dispositif d’appel, permettant de créer en amont une tension appropriée, en aval une tension optimale pour l’ensouplage, P a g e 76 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet  



Un dispositif de commande en rotation de l’ensouple pour enrouler la nappe à tension constante, Un ensemble de galets-presseurs exerçant une forte pression sur l’ensouple de sorte à lui donner une dureté suffisante sans pour autant tendre éxagérément la nappe ce qui lui ferait perdre en capacité de travail, Le tableau de commande de l’encolleuse[3].

1. 2.

Côntrôle des tensions et chaîne cinématique : Entre le dévidage des rouleaux d’ourdissoirs et l’ensouplage, la chaîne passe par une succession d’états secs et mouillés. Le comportement de la chaîne dans chacune de ces phases dépend essentiellement de la matière. [3] En tout état de cause, il faut s’efforcer de : Conserver, voire améliorer toutes les qualités dynamométriques de la chaîne, Obtenir un encollage optimal en permettant à la colle de pénétrer régulièrement dans

 

le fil,   

Sécher dans les meilleures conditions, Ensoupler régulièrement, Ne pas provoquer de casses. A cet effet, l’encolleuse est compartimentée en plusieurs zones de tensions :

    

Zone de dévidage avant encollage. Zone d’imprégnation. Zone de séchage. Zone de séparation. Zone d’ensouplage. Le moteur principal commande :

 

Le tambour-sécheur central. Le dispositif d’appel de la têtière. Un variateur de marche est disposé à la sortie du moteur de façon à permettre la variation de la vitesse (en fonction du degré de siccité de la nappe à la sortie du séchoir). Un autre variateur, monté en série avec le premier, à l’entrée du dispositif d’appel, permet de régler la tension de zone de séparation. P a g e 77 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Le tambour central commande en cascade les autres tambours. Le cylindre d’appel de la têtière commande : La rotation de l’ensouple par l’intermédiaire d’un différentiel régulant la vitesse



angulaire de façon à avoir une tension d’ensouplage constante quelque soit le 

diamètre d’ensouplage. Le cylindre d’appel à l’entrée de la bâche commande le rouleau de pâte du premier train exprimeur en passant par un variateur permettant de régler la tension de la nappe immergée. Le premier rouleau de pâte commande le suivant .

1.

Les vitesses de l’encollage: Les vieilles encolleuses ont une vitesse d’environ 30 m/mn [11]. Maintenant, certains constructeurs proposent des vitesses allant jusqu’à 400 m/mn [9].

1. 2.

La mise en oeuvre: Humidité résiduelle: Au moment de l’ensouplage, la chaîne doit avoir une humidité résiduelle adaptée:

 

A la matière, Aux conditions climatiques des locaux dans lesquels l’ensouple sera stockée puis utilisée. En effet, le séchage étant une opération coûteuse, il est contre-indiqué de sursécher une nappe qui par la suite reprendra de l’humidité à l’atmosphère. Par ailleurs, le séchage conditionne la vitesse de marche de l’encolleuse, il est donc impératif de contrôler de façon précise l’humidité résiduelle. Pour des raisons de commodité cela se fait à la sortie du séchoir [3].

Réglage des tensions: En règle générale, comme dans tout processus textile, la tension doit être aussi faible que possible, afin de préserver au mieux les qualités dynamométriques du fil. a) Zone de dévidage: La tension est donnée par l’inertie des rouleaux à entraîner (variable selon leur diamètre d’envidage) et le freinage exercé sur ces rouleaux par des freins. Ceux-ci P a g e 78 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet ont pour rôle de maintenir les rouleaux lors des décélérations dues aux ralentissements. Sur les cantres perfectionnés, ils ont également pour rôle de réguler la tension en fonction des variations de diamètre des rouleaux. Plus que la valeur intrinsèque de la tension, il est important que les nappes des différents rouleaux aient la même tension à l’entrée dans la bâche. Pour cela, les nappes des rouleaux les plus éloignés s’appuient au passage sur les rouleaux les plus proches de la bâche. Par ailleurs, il est important lors de l’ourdissage de répartir les fils sur l’ensemble des rouleaux de façon à avoir des diamètres et des masses identiques. b) Zone d’imprégnation: Afin de facilité la pénétration de la colle dans le fil, et, pour éviter l’allongement des fils mouillés, la tension doit être aussi faible que possible bien que suffisante pour éviter le flottement de la nappe et la formation de cordelets à l’exprimage. c) Zone de séchage: La tension doit toujours être juste suffisante pour plaquer convenablement tous les fils contre les tambours. Selon les matières, le séchage peut provoquer une rétractation plus ou moins importante des fils. Il est bon que cela puisse se faire aussi librement que possible puisqu’il se produit ainsi une régénération de l’élasticité des fils. d) Zone d’ensouplage: Dans cette zone, la tension a un double rôle: 

Permettre une séparation nette des fils devant les barres de séparation. On admet généralement que la séparation doit se faire à 3 à 10 cm de chaque barre.



Une tension trop faible provoque des casses et la formation de cordelets. Permettre le guidage précis des fils dans les dents du peigne.

Mise en train d’une garniture: L’encolleuse n’est jamais dégarnie: les garnitures successives sont rattachées l’une à l’autre. La succession des opérations est la suivante: a) Fin de l’encollage de la garniture précédente: Interruption du chauffage des tambours. Montée du plongeur. Montée des cylindres supérieurs des trains exprimeurs. P a g e 79 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Arrêt. Vidange et rinçage de la bâche. Enlèvement des rouleaux vides. b) Montage du cantre: Mise en place des rouleaux pleins selon un ordre tenant compte des diamètres, des couleurs, des titres, etc..., avec alignement des flasques. Rattache grossière de la nouvelle garniture. Avance lente et intermittente. Mise en place du peigne mobile ou de l’adhésif. Mise en place des ficelles de séparation des nappes. c) Mise en train: Alimentation de la bâche. Avance lente. Descente du peigne extensible. Passage du peigne mobile ou de l’adhésif sur cylindre d’appel de la têtière. Montée du peigne extensible, réglage d’approche de la largeur de nappe. Mise en place des barres de séparation. Coupe de l’ancienne chaîne. Mise en place de la nouvelle ensouple. Alimentation du chauffage. Descente du plongeur. Accélération. d) Contrôles [3]: Réglage définitif de la nappe. Réglage du psychromètre et du compteur. Réglage des tensions. Réglage de la dureté de l’ensouple. Contrôle pression d’exprimage. Contrôle de la température du bain. Contrôle de la viscosité apparente. Montée à vitesse normale.

P a g e 80 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Le temps nécessaire à l’ensemble des opérations est de l’ordre de 2 heures à 2 personnes. Les déchets (chaîne non encollée) sont de l’ordre de 20m de nappe, plus les résidus de nappe restant sur les rouleaux d’ourdissoir .

1. 2.

Influence des paramètres de marche sur la qualité de l’encollage. Les tensions: voir précédemment

Pression d’exprimage: Pour une chaîne de caractéristiques données (matière, titre, densité), la pression d’exprimage conditionne le taux d’exprimage, donc le taux de charge: La pression d’exprimage a donc une influence primordiale sur la qualité de l’encollage: Quand la pression d’exprimage augmente, le taux d’exprimage diminue, mais le dépôt devient plus régulier. Pour un taux de charge donné, on a donc intérêt à augmenter la pression d’exprimage et la concentration du bain (à condition de pouvoir maintenir son homogénéité). La diminution du taux d’exprimage entraîne une diminution de la quantité d’eau à évaporer, donc:  

Une économie d’énergie au séchage. Une augmentation de vitesse de marche. C’est l’intérêt de l’exprimage à haute pression, d’autant plus que l’on constate une amélioration de la qualité du fil encollé (meilleure pénétration, moins de pilosité). La pression d’exprimage est à réguler en fonction des variations de vitesse. La régularité de la pression d’exprimage sur toute la largeur de la nappe est primordiale.

1.

La durée d’immersion : P a g e 81 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Elle dépend de la vitesse de la nappe et de la longueur de nappe immergée. Selon la viscosité du bain, la durée d’immersion a une influence plus ou moins importante sur le dépôt de colle. Dans les conditions habituelles de marche, le dépôt augmente si la durée d’immersion diminue: le fil n’a pas le temps de prendre la température du bain et la viscosité de la colle apparente au contact augmente. Il faut rappeler que la vitesse étant régulée en fonction de l’humidité résiduelle de la nappe à la sortie du séchoir, la durée d’immersion varie.[6]

2. 3.

La concentration et la viscosité du bain : Le taux de charge augmente avec ces paramètres. Mais la viscosité maximale dépend de nombreux facteurs: produit d’encollage, mode de chauffage de la bâche, configuration de celle-ci, circulation de la colle, etc...[6].

4.

Le séchage: voir précédemment

5.

La densité de nappe: La densité de la nappe intervient à plusieurs titres: Taux d’exprimage: il augmente si la densité augmente. Qualité du séchage: le séchage devient moins régulier si la densité augmente. Pilosité: la pilosité créée par la séparation augmente si la densité augmente. Sur la courbe ci-après, nous représentons ces quatre zones de difficultés. En abscisse, nous avons la densité de fils (nb de fils/cm) sur la chaîne, et, en ordonnée, le Nm du fil considéré.

P a g e 82 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Nous faisons abstraction du duitage, mais celui-ci doit cependant être pris en considération, car la difficulté de tissage est proportionnelle au duitage (Nm et densité). L’expérience permet donc d’adapter le taux d’encollage obtenu par la courbe en fonction de la difficulté de duitage. Lorsque le taux de couverture est trop élevé, il est recommandé de séparer les fils de la nappe dessous montre une encolleuse à deux bâches à colle dont la garniture est séparée en entrée en deux nappes différentes. On réunit ces deux nappes au cours du séchage.

L’emport E: E = Nm x 1000 x Volume de colle consommé Métrage x Nombre de fils L’emport correspond à un volume en litre de colle consommé par kg de fil. Taux d’encollage (T.E) = E x Concentration de colle Pour étudier les variations de l’emport en fonction de la variation de différents paramètres, il faut définir des conditions initiales: - Fil coton écru classique. - Exprimage basse pression. - Bâche à colle équipée de deux plongeurs et de deux foulards. - Dureté du revêtement des cylindres exprimeurs de 60°SHORE. - Vitesse encolleuse =30m/mn. - Température de colle = 80°C. - Pas d’utilisation de cire dans le bain de colle. - Colle fluide: 7s Lory (14s FORD N°4). On fait varier les différents paramètres qui influencent l’emport de colle, et on modifie la concentration de colle ou l’indice réfractométrique (I.R) afin de conserver une valeur constante du taux d’emport [10]:

P a g e 83 | 280

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1.

T.E

Conditions

E

I.R.

12%

Initiales

1,5

8%

12%

Exprimage HP 2000 kg

1

12%

12%

Viscosité = 20 s LORY

2

6%

12%

HP2000kg et viscosité = 20s LORY

1,5

8%

12%

Vitesse = 60m/mn

1,8

6,7%

12%

Plongeurs relevés

1

12%

12%

Utilisation de cire

1,4

8,6%

12%

T° de colle = 90°

1,6

7,5%

12%

Fil coton teint

1,8

6,7%

12%

Fil coton O.E

1,8

6,7%

12%

Dureté du revêtement = 80° SHORE

1,3

9,2%

12%

Fil à forte torsion et très cireux

1,3

9,2%

La recherche en encollage La recherche en encollage est confrontée actuellement à certaines voix critiques, mettant en cause l’encollage pour des raisons écologiques et systématiquement pour des raisons de coûts. On cherche donc aujourd’hui à améliorer sans cesse la compatibilité environnementale de l’encollage par des mesures intégrées à la production, par exemple par la réduction des besoins en produits d’encollage, par des méthodes modifiées de recyclage et/ou le développement de produits d’encollage biologiquement dégradables. En parallèle, les efforts d’amélioration de l’efficacité des recettes d’encollage vont bon train pour bonifier en général la technologie en question, afin de réduire le coût du procédé.[12]

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1.

Amélioration de l’effet de l’encollage par la modification de la technique du procédé et de son application

1.

Séparation au mouillé : En encollage, on fait la distinction entre une " vraie " et " fausse " séparation au mouillé. Une " fausse " séparation au mouillé est la répartition temporaire des fils de chaîne sur des barrettes après la bâche à colle et leur réassemblage avant le premier cylindre de séchage. Cette version classique de la séparation au mouillé où la nappe encollée est répartie en deux ou quatre bandes de chaîne partielles qui sont, dans la plupart des cas, présséchées sur deux cylindres de séchage avant leur réassemblage pour le séchage final. Le but de la séparation au mouillé est la réduction du collage ce qui réduit la pilosité des fils de chaîne. Seulement la réduction de la densité de la chaîne peut à nouveau faire augmenter la pilosité du fil. Et lorsque l’on connaît l’influence de la pilosité d’un fil sur sa facilité à être tissé notamment sur métiers à jet d’air, il est bon de faire plusieurs essais pour savoir si la séparation au mouillé est intéressante. B: degré d’encollage (%)

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Tableau 2 : pilosité des fils de chaîne encollés et non séparés au mouillé [12]. Exemple d’essais en matière de " fausse " et de " vraie " séparation au mouillé : Les essais d’encollage pour la séparation au mouillé ont été effectués sur les types de fils suivants: - fil classique en coton 20 tex - fil retor en coton 20 tex - fil mélange PES/CO 67/30 20 tex et sur une machine de la société Sucker-Müller-Hacoba, équipée d’un séchoir qui permet une double et une quadruple séparation. Résultats : Effets de la fausse séparation au mouillé : - réduction de la pilosité des fils de chaîne jusqu’à 60 %, - la résistance à l’abrasion des fils augmente en moyenne de 25 % à 60 %, - le comportement au tissage est amélioré, la tendance à l’accrochage de 20% à 50 %. - Avantages : les investissements sont négligeables. - Inconvénients : la charge ouvrière augmente, car lors du changement d’article, les barres de séparation au mouillé, comme les barres de séparation dans la zone de séparation au sec, doivent être positionnées à nouveau.

P a g e 87 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Effets de la vraie séparation au mouillé : - la pilosité des fils de chaîne est réduite jusqu’à 30 %, mais parfois elle augmente sensiblement jusqu’à 150 %, - le comportement au tissage augmente en règle générale pour les chaînes qui ont été encollées avec une densité de chaîne moyenne et séparées en deux ou quatre fois. Pour une densité de chaîne élevée, on enregistre par contre une nette augmentation de la tendance à l’accrochage et de l’abrasion lors du tissage.[12] 2.

Augmentation de l’efficacité des produits d’encollage par une préhumidification et vaporisage des fils de chaîne : L’encollage " mouillé sur mouillé ", connu depuis longtemps, améliore l’effet de l’encollage. Les essais ont donné les résultats suivants : la pré-humidification - augmente la force de traction maxi des fils de chaîne entre 15...19%, - réduit la pilosité des fils de chaîne d’un ordre de grandeur de 50%, - améliore la résistance à l’abrasion de 70...200%, La comparaison ayant lieu sous degrés d’encollage identiques.[12]

2.

Réduction du degré de pollution des eaux de décharge par la modification des agents d’encollage L’objectif de ces travaux consiste à rendre plus efficace la dégradabilité/élimination des produits synthétiques, en maintenant leur efficacité technologique. Plus la force adhésive spécifique de la fibre augmentera plus le degré de pollution des eaux résiduelles sera réduit.[12]

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3.

Amélioration et nouveaux développements en appareils de mesure et d’analyse Les encolleuses sont équipées d’un nombre croissant de systèmes de contrôle et de dispositifs assurant un encollage de fils de haute qualité, doublé de la flexibilité pour s’adapter aux différents encollages (système de mesure du degré d’encollage et de régulation, banc de mesure de la mouillabilité....).[12]

-Le système de contrôle : Pour la maîtrise finale du processus d’encollage, on applique des systèmes numériques de contrôle et de monitoring qui garantissent que toutes les chaînes soient encollées de manière identique sous les mêmes conditions opératoires. Le système de contrôle est le maillon de communication entre l’homme et la machine. L’avantage principal d’un système de contrôle est d’assurer la reproductibilité des opérations. La plupart des paramètres d’encolleuse est retenue par l’ordinateur pour établir des valeurs de référence stockées dans le menu du système, prête à être immédiatement rappelée pour des types de fils de chaînes identiques. Ceci permet au fil d’être toujours traité dans les conditions optimales fixées par le management. Les productions de l’encolleuse sont monitorées et enregistrées pour l’évaluation des performances de la machine.[13] Remarquable est le premier système expert intégré à l’encolleuse, le " BEN-SizeExpert ". Il fournit les données de base spécifiques à un article, concernant le réglage de la machine ainsi que le taux d’encollage rapporté à une recette. En entrant les données correspondantes, le système analyse et évalue le comportement de marche à l’encollage et au tissage.[14] Un autre avantage majeur du système de contrôle est la possibilité de collation de données de production en vue de leur analyse. Les rapports sont préparés en utilisant les données collectées lors de chaque opération de l’encolleuse. Les résultats incluent normalement un rapport sur l’ensouple, sur la partie et sur l’équipe, en vue de l’évaluation du processus.[13] P a g e 89 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet - la communication intégrale : Communiquer de façon intégrale au sein de l’usine est désormais une réalité. Des données relatives à l’ourdissage sectionnel peuvent être transmises de l’ourdissage à l’encolleuse permettant ainsi de prévenir les défauts et d’y remédier. Les données de la chaîne encollée peuvent ensuite être communiquées au système de monitoring de la salle de tissage. Des chaînes de qualité résultent de la maîtrise des paramètres de process, d’une sélection judicieuse et de la mise en oeuvre correcte de l’équipement confié à un personnel correctement entraîné.[13]

2.

Analyse des coûts d’encollage Pour évaluer correctement les coûts liés à l’encollage, il faut donc prendre en compte :



 

  

Les données de l’article : nombre de fils, finesse du fil, largeur de la chaîne, longueur de la partie, Toutes les données concernant l’encollage proprement dit : recette d’encollage, degré d’encollage, absorption du bain, L’encolleuse : nombre de tambours de séchage, diamètres des disques d’ensouple, données de consommation d’énergie des entraînements électriques, des cylindres de séchage, de l’appareil de cuisson de l’encollage, des encombrements, La main d’oeuvre, Le temps d’arrêt de préparation de la machine = ratios de casses de fils, temps de réparation des fils cassés et durée d’échange de l’ensouple, La comptabilité des agents d’encollage, d’énergie, encombrement etc. Une recette optimisée au maximum et un produit d’encollage plus cher, mais plus efficace, se révélera payant dans de nombreux cas. De plus les dépenses d’encollage pourront être confrontées aux économies résultant d’un meilleur rendement des chaînes encollées au tissage. Voir ci-après, un exemple de coûts d’encollage. Les machines actuelles [15]

SUCKER - MÜLLER - HACOBA Fabricant allemand Encolleuse LOGOS COMSIZE

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Cette nouvelle génération d’encolleuse dispose d’un système de commande et d’entraînement, couplé à un automate programmable, relié à un P.C. industriel. La multiplication des commandes individuelles asservies permet de maîtriser l’ensemble des paramètres pendant la durée de l’opération d’encollage.

TSUDAKOMA Fabricant Japonais Encolleuse pour filés de fibres HS 20 II : Pour la première fois en Europe, TSUDAKOMA présentait une encolleuse pour filés de fibres. Sur cette machine, l’encollage des fils est assuré au moyen de deux bâches à colle, mais avec un système de sortie d’exprimage positionné de façon à permettre aux fils de sortir verticalement de la bâche à colle, de se séparer facilement des uns des autres sans trop développer de fibres volantes ou de pilosité (les fils encollés sont quasiment sans contact des uns aux autres - système appelé " Touchfree "), avant de rentrer en contact avec les tambours de séchage. Ces bâches à colle sont situées en dessous des tambours de séchage, ils comprennent quatre paires de tambours traitant chacun un quart des fils de chaîne, et de quatre autres cylindres pour terminer le séchage des nappes de fils réunies.

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LE TISSAGE CIRCULAIRE INTRODUCTION L’un des inconvénients principaux du tissage traditionnel est l’irrégularité des mouvements, et en particulier celui de la navette. Les métiers à tisser circulaires ont initialement été conçus pour éviter les mouvements de vaet-vient de la navette et d’assurer une insertion de trame en continu. Le premier métier vit le jour dans les années 30. Malgré cet avantage, la gamme des articles issus du tissage circulaires est restreinte mais reste constante. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT I)Présentation du métier circulaire : Les métiers à tisser circulaires sont des machines utilisant, comme ses homologues rectilignes, une chaîne et une trame. Les fils de chaîne sont placés en forme de cercle et la trame est insérée grâce à des navettes qui se déplacent dans un mouvement circulaire dans la foule ondulante. Le métier circulaire ne concurrence pas le métier traditionnel, il permet de tisser des articles de forme tubulaire, permettant d’éviter toute cassure, lisière apparente et biensûr de diminuer le nombre de coutures. (1) figure 1 : métier circulaire STARLINGER (2)

II) Classification des différents métiers circulaires :

On distingue deux types principaux de métiers circulaires : - les métiers à lisses verticales, - les métiers à lisses horizontales. Les trois principaux constructeurs CFMC (France), STARLINGER (Autriche) et KANDLER (Allemagne) ne construisent actuellement que des métiers à lisses verticales. Le client peut disposer de l’enroulement du tissu : - soit en haut du métier, par conséquent l’alimentation du fil de chaîne s’effectue par le bas, -soit en bas et l’alimentation de la chaîne se fait par le haut. L’alimentation en chaîne du métier est une caractéristique importante de ce type de machine. Elle peut s’effectuer soit par cantres (analogie avec les métiers à tricoter circulaires) soit par ensouples (deux généralement). La disposition des cantres est très importante puisqu’elle définira la régularité de la tension des fils de chaîne. C’est pourquoi les différents constructeurs proposent des dispositions différentes suivant les articles à tisser.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet En effet STARLINGER commercialise la plupart de ses métiers alimentés par deux cantres disposés de part et d’autre de la machine. Chez CFMC, le métier polypropylène SP7 est alimenté par 4 cantres de 160 bobines alors que le métier jute SJ7 l’est par deux ensouples. (3)

III) L’insertion de la trame Le dévidage simultané, à vitesse constante, de plusieurs fils de trame constitue le principal avantage de ce type de métier. Cette technologie a été reprise par les constructeurs de métiers rectiligne afin d’augmenter le nombre de duites insérées sur les métiers à foule ondulante (ou insertion multiphasée) (Sulzer Rüti). 1°) Les navettes L’insertion de la trame s’effectue à l’aide de navettes qui parcourent le métier avec une trajectoire circulaire. Elles sont guidées grâce à une gorge en profil de U. Le fond du rail est muni d’interstices qui jouent le rôle de peigne séparateur des fils de chaîne. 2°) leur nombre Les métiers actuels disposent de 2, 4, 6 voire 8 navettes soit respectivement 2, 4, 6 ou 8 duites insérées simultanément. Seuls deux des trois principaux constructeurs proposent des métiers à 8 navettes : STARLINGER et CFMC (2 et 3). Le nombre de navettes dépend principalement de la largeur du tissus désiré. Les valeurs suivantes correspondent à la largeur du tissu à plat : - 2 navettes pour 8 à 10 cm de largeur, - 4 navettes pour 20 à 85 cm de largeur, - 6 navettes pour 85 à150 cm de largeur, - 8 navettes pour 150 à 210 cm de largeur. Le temps de travail sans arrêt pour un métier 6 navettes est 50 % supérieur à un métier 4 navettes car il y a moins d’intervention et par conséquent le rendement est plus élevé. KANDLER ne proposant pas de métier 8 navettes a développé son métier 6 navettes sous deux motorisations différentes, ce qui lui assure une zone de travail variant de 85 à 210 cm, la machine de grand diamètre étant plus puissante (4): - 7,6 kW pour la version 85 - 160 cm, - 13 kW pour la version 160 - 210 cm.

3°) la propulsion des navettes La propulsion des navettes peut être effectuée de deux façons: soit par galets, principe utilisé par CFMC soit par électro-aimant rotatif. a) Entraînement par galets (3)

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Mohamed DALAL : cours tissage complet La propulsion des navettes est due à l’action de deux galets : - le premier étant solidaire de la navette, placé à l’arrière, - le second recouvert de caoutchouc pour éviter tout glissement est solidaire de la couronne d’entraînement. La couronne est située sous la nappe inférieure de la foule. Seule la couronne est animé par un mouvement de rotation motorisé, tandis que les galets poussoirs ne roulent sur eux-mêmes qu’en présence de la chaîne. Le galet poussoir A est animé d’une vitesse tangentielle égale à la vitesse des navettes, puisque les galets roulent sans glisser sur la nappe de fils, ce qui permet d’éviter toute abrasion des fils lors de leur passage entre les deux galets.

Le dispositif de propulsion entièrement situé en dessous de la foule ne gène en rien l’accès à la toile et aux fils et permet de sortir les navettes sans démonter aucun organe du métier.

b) propulsion électro-magnétique (5) Il n’y a pas de contact entre la navette et les organes d’entraînement pendant son passage entre les fils de la chaîne. Ce procédé permet donc une moindre sollicition des fils de chaîne et donc moins de casses. Les deux organes d’entraînement sont : - le champ magnétique : il est créé sous forme d’un champ ambulant qui donne sa position à la navette. - l’électro-aimant rotatif : il entraîne la navette à travers les fils de chaîne pendant son déplacement circulaire. L’entretien d’un tel champ magnétique consomme beaucoup d’énergie pour une faible vitesse d’insertion de la trame. c) position par galet, propulsion par électro-aimant. Le constructeur Fayolle-Ancet allie les deux technologies précédemment citées, à savoir le positionnement de la navette par deux galets et la propulsion grâce à un électro-aimant rotatif.

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La visite et les Défauts des tissus 1 - Présentation générale A l’heure actuelle, face à la demande des clients et à la pression économique, les fabricants d’étoffes et les confectionneurs doivent garantir une certaine qualité pour leur production, qualité encore plus contraignante lorsqu'ils ont été certifiés ISO 9000. Chez les fabricants, cela conduit à coupler les contrôles " off line " en laboratoires et les contrôles " on line " durant le process pour valider leur production. Chez les confectionneurs, ils doivent garantir leurs approvisionnements en matière et la bonne réalisation des articles. Ainsi la visite consiste à détecter les défauts qui peuvent affecter les étoffes ( chaîne et trame, tricot, non tissé) et les produits finis. Son but est d’éviter d’augmenter les coûts de non-qualité en donnant de la plus-value (confection, teinture, emballage, manutention...) aux défauts. Dans cette présentation, je vais me limiter à la visite d’étoffes, car c’est elle qui offre le panel le plus diversifié de méthodes de contrôle, alors que la visite de produits finis reste une activité principalement manuelle. Les défauts contrôlés sont des défauts qui viennent soit du tissage ou du tricotage, soit des matières premières utilisées pour la fabrication, soit des problèmes d’ennoblissement ou de métrologie (largeur, poids au mètre carré...). Après la visite, il y a traitement des défauts. Ainsi l’étoffe est classée, on juge s'il est possible de récupérer les zones non défectueuses, s'il faut négocier le prix de l’étoffe...

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2 - Les machines de visite Il y a deux types de machines : les traditionnelles et les automatiques.

2.1 - Les machines traditionnelles A la base, une machine de visite doit simplement permettre de : o o o

dérouler l’étoffe souvent présentée en rouleaux mettre à plat celle-ci pour assurer la visualisation des défauts remettre l’étoffe sous forme de rouleaux Si la machine est placée entre deux étapes de la chaîne de production, il n’y a pas de système de manutention des rouleaux. Les machines de base disparaissent au profit de machines plus évoluées qui offrent des systèmes facilitant le travail du visiteur. Cela comprend un mesureur à la continu de la laize, un compteur métrique, une pose automatique des sonnettes, éventuellement d’un capteur colorimetrique. Il peut aussi y avoir un système de monitoring permettant d’informatiser la saisie des défauts, qui permet à la fin de la visite de donner la longueur réellement mesurée et la longueur marchande. Le système tient aussi compte de l’emplacement et de la taille des défauts. [1] L’alimentation en étoffes varie : il y a les systèmes classiques et les systèmes sans tension. Les systèmes classiques permettent de fournir la matière par traction sur celle-ci. Mais cela ne convient pas aux étoffes fragiles ( non-tissé) et aux tricots. Pour ces dernières, il y a l’alimentation sans tension où plusieurs types de systèmes se côtoient :



 

la régulation automatique de la tension par un contrôle électronique de la vitesse d’enroulement ou par un contrôle de la traction sur le rouleau d’alimentation couplé à une boucle libre. [2] L’alimentation classique couplée à des bandes transporteuses qui accompagnent l’étoffe. Elle est proposée par le fabricant français ICBT. [3] L'alimentation par tapis aspirant qui évite de créer la tension lors du déroulage, spécifique au constructeur italien CTM. [4] La planche de visite peut être réglable en position angulaire par rapport au dispositif d’éclairage. Cela permet d’optimiser la visite suivant les défauts, car la bonne détection est influencée par l’éclairage. [4 ] L’alimentation peut être polyvalente, c’est-à-dire que la matière peut être alimentée du rouleau au rouleau, du rouleau au pli et du pli au pli. Il peut y avoir des systèmes qui assurent un enroulement en sortie avec un axe perpendiculaire à l’axe de déroulement d’entrée, surtout utilisés pour les étoffes fragiles. P a g e 96 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Les sonnettes qui indiquent les défauts à la lisière de l’étoffe ne sont pas normalisées, cela peut prendre la forme de ruban adhésif , de marque à la craie ou au feutre, de ficelle... A chaque type de défauts est associé une couleur donnée propre à chaque entreprise. [5] L’ergonomie est de plus en plus mise en avant au niveau du visiteur. Il y a des machines de visite adaptées au contrôle de tricot tubulaire avec miroir pour les deux faces. [6] 2.2 - Les systèmes de VTAO ( Visite de Tissu Assistée par Ordinateur) Les systèmes de monitoring mis en place sur les visiteuses traditionnelles sont des aides à l’opérateur mais elles se limitent au niveau de la machine. Les systèmes de VTAO déchargent l’opérateur au maximum des fonctions annexes : [7]     

l’acquisition, le contrôle et l’enregistrement des données saisies en cours de visite, l’activation des effecteurs suivant les données saisies (pose automatique de sonnettes, coupe) l’édition des étiquettes et des comptes rendus l’archivage et le cumul de production les analyses de production Ainsi, les données sont directement transmises via le réseau interne de l’entreprise aux autres postes de la chaîne de fabrication. Les systèmes de VTAO définissent à la fin de la visite la classification de la pièce suivant les volontés du client : passage du premier au second choix. Pour se faire, dès l’introduction des références de la pièce au début de la visite, le système va chercher les défauts à répertorier, le paramétrage du clavier de saisie des défauts de visite... J’ai trouvé deux constructeurs pour ces systèmes : ICBT avec son système Quartz et le système de visite d’Alef.

2.3 - Les machines automatiques Les machines automatiques sont, à la base, des machines de visite classique où l’opérateur a été remplacé par un système visuel automatique de contrôle. Celui-ci se compose pour l’essentiel de deux unités : une unité captant l’image et une autre la décryptant. L’unité enregistrant l’image doit élaborer une image électronique de la matière pour obtenir le contraste maximum entre les endroits défectueux et l’arrière-plan. Elle est constituée principalement d’organes d’éclairage et d’un appareil de prise de vue avec des capteurs appropriés. L’éclairage peut être assuré en balayant la surface avec des rayons lasers, de la lumière blanche ou monochromatique polarisée ou de la lumière combinant plusieurs longueurs d’onde. Un éclairage par l’arrière est efficace pour la mise en valeur de la structure de matières translucides. P a g e 97 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Un éclairage par l’avant ou le côté rehausse la structure à la surface et permet d’identifier des différences de nuance ou de couleur. [8] La visualisation est divisée en cellules, le nombre de cellules varie avec la largeur à inspecter. Il existe différents types d’appareils enregistreurs : [8]    

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un capteur avec une unique cellule photoélectrique normalement associé à un scanner à laser pour la détection de trous une caméra CCD pour enregistrer des surfaces. Cependant il existe un mixage des surfaces prises une scrutation ligne par ligne avec une caméra CCD une intégration décalée est plus spécialement appropriée pour les faibles éclairages. Cependant il faut une synchronisation parfaite du mouvement de la matière et du scanner un appareil à " charge injection " qui est parfait pour les jonctions entre cellules de visualisation La plupart des capteurs autorisent 256 niveaux de gris. Les pixels des capteurs ont une taille qui va de 60 mm à 0,1 mm. Le processeur traitant l’image doit avoir une faculté d’apprentissage pour prendre en compte les dessins normaux des tissus ou des impressions, décider du niveau d’admissibilité des défauts et classer les défauts observés, le tout on-line. Le traitement des signaux, la capacité de l’ordinateur et le traitement des algorithmes du processeur d’images sont les éléments essentiels qui contribuent aux différences de capacité fonctionnelle et au coût des différents systèmes existants. L’enregistrement de la position et du type des défauts sur un support informatique permet un traitement des défauts plus aisé. De plus, une image du défaut est conservée pour pouvoir le cas échéant trouver l’origine de celui-ci. Il existe quatre constructeurs principaux : Alef (F), Erhardt & Leimer (Al), ICBT (F), Elbit Vision Systems Ltd (Isr). Voir le tableau présentant les caractéristiques [8] Il y a d’autres machines automatiques : [1]

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Elbit Vision System (EVS) propose, en plus de ses systèmes I-Tex et Kni-Tex, le système Prin-Tex qui est un système de contrôle on-line de production et d’inspection des tissus imprimés. Il permet la détection de défauts périodiques d’impression à une vitesse de 100 m/min. Automazioni Tessili Frigerio propose la machine Sicura qui permet une détection optique et tactile des défauts de filature, d’ourdissage et de tissage sur les tissus écrus, les tissus teints et certains tissus fantaisie. Il annonce une vitesse de 30 à 50 m/min. Officine Frigerio a élaboré en accord avec EVS une machine de coupe automatique reliée à une visiteuse I-Tex 100. P a g e 98 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet 

Shelton a présenté à l’ITMA 95 une machine pour la détection automatique sur tissus et tricots écrus, teints ou apprêtés des défauts de structure, des taches et des défauts de teinture. Il existe des systèmes spécifiques pour les non-tissés, avec notamment l’utilisation de rayons X qui permettent un contrôle de surface, ainsi qu’une mesure du grammage ou de l’épaisseur en continu (société Scantech). En outre il existe la détection tactile des défauts, elle a été présentée pour la première fois à l’ITMA 91 par la firme italienne Caipo et la machine Sicura l’utilise. [6] Au début de l’automatisation des machines de visite, il fallait passer à la fin par un poste de revisitage et de raccoutrage manuel avant l’emballage. C’était le cas pour les lignes automatiques présentées en 1989 par la firme Uster. [9] Comme les constructeurs proposent des machines d’alimentation, d’emballage et de coupe automatiques, on peut réaliser une ligne entièrement automatique du déroulement d’un rouleau à sa sortie après découpe des défauts détectés par une visiteuse automatique.

3 - Comparaison de la visite traditionnelle et de la visite automatique Face à l’offre des constructeurs, on se demande pourquoi les fabricants d’étoffes ne se sont pas tous équipés de ligne automatique ou tout au moins de machine de visite automatique. Bilan des avantages que les machines automatiques apportent :     

une grande vitesse, la vitesse moyenne de contrôle est d’environ 100 m/min. une auto-adaptation, pour certaines, au tissu à visiter. le gain d’un opérateur. une reproductibilité parfaite de la visite une possibilité d’intégration totale dans une ligne de production avec un contrôle on-line de la qualité et une possibilité de mettre en place une boucle de rétroaction sur le process Mais elles ont quelques inconvénients :

   

elles machine elles elles elles

sont limitées à un type d’étoffes déterminé à l’achat de la demandent une initialisation importante avant la visite coûtent chère comparativement aux machines traditionnelles ne peuvent pas détecter les défauts sur des tissus complexes

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Alors, est-ce que les inconvénients l’emportent sur les avantages ? Non, en réalité, la visite automatique est utilisée lorsque les caractéristiques de la production varie peu, par exemple dans l’industrie des jeans. Mais lorsque la production n’est jamais la même, c’est-à-dire dans les unités qui travaillent à façon, la phase d’initialisation est trop longue. On ne peut pas dire que la reproductibilité soit un atout majeur, car une bonne formation continue des visiteurs assurent un contrôle de niveau constant. Il existe une discussion sur la notion de défauts entre le client et le vendeur, ce que la machine ne peut assurer de manière évidente. La seule parade est d’imposer une classification parfaite de ce qui est à considérer comme défaut. Mais cela ne compense pas le fait qu’un opérateur peut juger qu’un défaut est rattrapable sans difficulté dans les process qui attendent l’étoffe, donc qu’il ne doit pas le signaler ; alors que la machine le classera sans aucun remord en défaut définitif. Le toucher du tissu, même si les machines pouvant le juger apparaissent, reste l’apanage de l’homme, car la main humaine est le meilleur récepteur à ce jour des informations tactiles. Là aussi, une bonne formation du personnel chargé de la visite assure un jugement constant. Dans la pratique, il n’y a qu’un défaut ponctuel sur dix qui reste ambigu dans la visite traditionnelle. Le seul vrai point où la subjectivité reste latente est sur l’appréciation des défauts de grande taille, donc principalement au niveau des défauts de teinture : mauvais unisson...

4 - Cotation des défauts et classement des pièces Retour au sommaire

La cotation intervient surtout lorsque la pièce est destinée à une utilisation en confection. Dans ce cas, il existe un cahier des charges entre le confectionneur et le fabricant d’étoffes, et la cotation sert à définir si les pièces fournies y correspondent ou non. [10] Remarque : Le document trouvé sur la cotation des pièces est ancien, mais, d’après mes recherches, il est toujours d’actualité. La méthode traditionnelle est celle dite Demerit Point System ( ou DP). Cela consiste à classer les défauts en catégories de longueur, puis à leur appliquer une pondération en fonction de leur classe de longueur. Les pondérations sont choisies suivant l’usage de la pièce visitée. Mais il n’existe pas d’accord réel sur cette méthode, car un visitage manuel encore prépondérant dans le secteur textile entraîne une subjectivité qui peut faire déclasser une pièce. C’est pourquoi le centre de recherches textiles de Mulhouse a élaboré une autre méthode. Elle conserve le mode de caractérisation du défaut par sa longueur P a g e 100 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Elle consiste à :  

adopter une grille de seuil de longueur permettant ensuite de faire le traitement de l’information transmettre les résultats sous forme de nombre de défauts classe par classe et comparer aux distributions de référence données en nombre de défauts tolérés classe par classe. Ainsi, on peut négocier le classement de l’article en fonction des besoins particuliers de l’article final. Il existe une méthode plus ou moins officielle, qui consiste à dire que chaque défaut ponctuel " coûte " une longueur définie en fonction de l’usage ( 50 cm pour une robe par exemple ) et que la longueur équivalente aux défauts arrive en déduction de la longueur à facturer.

5 - La classification des défauts Cette classification est celle donnée dans la norme NF G 00-001 annexe F [11] 5.1 - Défauts des pièces Retour au sommaire Variation de nuance Nuance non uniforme sur toute la pièce. Défaut d'unisson Pièce de tissu ne donnant pas la sensation visuelle d'une répartition régulière du colorant. Nuance non conforme Nuance différente de celle demandée. Irrégularité de motif Pièce de tissu dont le motif tissé ou imprimé ne se répète pas de façon régulière. Défaut d'embuvage Embuvage insuffisant de la pièce de tissu interdisant un usage normal. Excès d'embuvage Embuvage trop important de la pièce de tissu interdisant un usage normal. Répartition asymétrique du motif Pièce de tissu dans laquelle le motif ne se répète pas de façon identique sur les deux moitiés de la pièce, prises dans le sens longitudinal. Défaut de chef ou de liteau Absence de chef ou de liteau. Laize non conforme Laize hors de la tolérance admise pour la laize demandée. Mauvaise odeur Odeur nettement désagréable, dégagée par la pièce de tissu. Marquage défectueux P a g e 101 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Marquage non conforme aux usages ou à ce qui a été demandé. Sinuosité dans le sens de la longueur Défaut d'une pièce qui, déroulée à plat, n'est pas rectiligne. lisière non conforme Lisière différente de celle qui a été demandée.

5.2 - Défauts de teinture, impression ou apprêt Retour au sommaire Barre de finition Toute barre résultant des traitements de finition. Rayure de finition Toute rayure résultant des traitements de finition. Cassure Faux pli plus ou moins marqué mais permanent. Tache de teinture Altération locale de la nuance, plus ou moins importante ou apparente. Défaut d'impression Irrégularité d'impression telle que : trait de racle, manque de couleur, impression coulée, auréolée. Marque de couture Lustrage produit par la pression exercée, au niveau de la surépaisseur due à une couture, au cours des opérations de finition Trou de picots Petite déchirure provoquée, en dehors de la lisière, par une mauvaise prise du tissu par les picots, lors des traitements 5.3 - Défauts de lisière Retour au sommaire lisière bouclée (lisière dentelée) Lisière contenant des boucles de trame dépassant à l'extérieur. Lisière rompue Lisière comportant une coupure ou une déchirure n'intéressant que celleci. Lisière ondulée (lisière ballante) Lisière dont la tension est insuffisante et peut faire onduler le tissu. Lisière roulée Lisière repliée sur elle-même. Lisière rentrée Irrégularité du bord de la lisière, qui, cessant d'être rectiligne, est tirée vers le tissu par une ou plusieurs duites. Lorsque le défaut est important on peut l'appeler " corset". Lisière surtendue (lisière tirante) Lisière dont la tension est supérieure à celle du tissu lui-même. Lisière crénelée Lisière dont le bord est irrégulier par suite de la présence de petits créneaux. P a g e 102 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet 5.4 - Autres défauts Retour au sommaire Amas de fibres Concentration sur le tissu de nombreuses fibres prises dans les filé ou dans le tissu en cours de fabrication. Duvet Amas de fibres généralement courtes faiblement liées au filés. On emploi le terme "petit duvet " lorsqu'il s'agit de duvet de longueur inférieure à 4 mm. Volard Retombée de duvet ou de déchets qui a lieu en cours de la filature ou du tissage. Anneau de fibres Accumulation de fibres enroulées autour du filé formant un anneau autour de ce dernier. Bouton (neps) Accumulation accidentelle de fibres comportant un noyau prononce. Le "bouchon" est de dimension plus importante que celle du bouton. Corps étranger Matière étrangère, autre que la fibre textile, ou matière de même nature mais ayant un comportement différent, se trouvant accidentellement incorporée dans le tissu. Ecart angulaire Endroit du tissu où les fils de chaîne ne sont pas perpendiculaires aux fils de trame. Tissu éraillé Endroit du tissu où les fils ont été localement endommagés et généralement déplacés. Tache de variation de compte en chaîne ou en trame (appuyure) Déformation locale sensiblement ronde due à un glissement, des fils de chaîne ou des duites, par frottement. Goutte de pluie Augmentation ou diminution, sur une très courte longueur, de l'amplitude des ondulations de plusieurs fils contigus. Coupure Incision de longueur variable dans le tissu. Déchirure Ouverture dans le tissu provoquée par la rupture de plusieurs fils de chaîne ou de plusieurs duites. Trou Ouverture dans le tissu, provoquée par la rupture ou la destruction d'un ou plusieurs fils de chaîne et d'une ou plusieurs duites. Clairière (crapaud, nid, pas de chat, patte de poule) Déformation locale d'un tissu due au déplacement d'un ou plusieurs fils de même sens, avec éventuellement rupture d'un ou plusieurs fils de l'autre sens. Accroc P a g e 103 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Double déchirure du tissu provoquée généralement par une pointe, dans deux directions perpendiculaires (sens chaîne et sens trame). Sauté (piqûre, bride) Présence d'un fil de chaîne ou d'une duite qui n'est pas lié au fil auquel il devrait l'être. Noeud pris Noeud du fil de chaîne ou de la duite retenant une duite ou un fil de chaîne sur une courte distance et provoquant un trou de forme triangulaire sur le tissu. Point Surépaisseur ponctuelle provoquée par un noeud. Ebouriffage local Présence de fils endommagés ou rompus donnant à la surface du tissu, une apparence poilue. Défaut d'épluchage Trace laissée par élimination d'un corps étranger. Trace d'abrasion Trace laissée sur un tissu par frottement accidentel. Ce défaut se remarque principalement sur le tissu teint. Laize irrégulière Variation de la laize d'un tissu. Frappe de navette (portée de navette) Marque due à la détérioration des fils de chaîne par la navette. Marque de templets Trou, impression ou marque nettement visibles, causés par les templets. Ondulation (cloquage, gondolage) Déformation accidentelle empêchant le tissu de reposer à plat sur une surface horizontale. Tache Souillure ou altération locale plus ou moins importante ou apparente. Rentrage défectueux (piqûrage défectueux) Réparation trop apparente des défauts 5.5 - Défauts des fils Retour au sommaire Irrégularités localisées des fils Ces défauts peuvent aussi bien se rencontrer en chaîne qu'en trame. Défaut de torsion Portion de fil dont la torsion est trop forte ou insuffisante, par rapport aux fils composant le tissu. Fil fin Portion de fil de masse linéique (titre) inférieure à la masse linéique normalement utilisée pour les fils composant le tissu Gros fil Portion de fil de masse linéique (titre) supérieure à la masse linéique normalement utilisée pour les fils composant le tissu. P a g e 104 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Flamme ou grosseur Fil présentant brusquement et accidentellement une surépaisseur sur une longueur plus ou moins importante. Vrille Petite boucle torsadée faite par un fil. Travelage Fil multifilament ou retors dont certains éléments, présentant une longueur plus grande, s'enroulent autour des éléments plus courts Fils étrangers Fils nettement différents des autres par la torsion, le nombre de bouts, la nuance, la nature, ou la masse linéique (titre) Fils souillés Souillure ou coloration anormale d'un ou plusieurs fils. 5.6 - Défauts de trame Retour au sommaire Double duite Présence de deux duites dans le même pas sur toute la laize d'un tissu ou sur une partie de celle-ci. Eboulure Portion de duite repliée plusieurs fois sur elle-même dans le même pas. Duite rompue Duite présentant une coupure ou une cassure en un point quelconque de la laize. Duite détendue Duite dont la longueur est supérieure à celle des duites voisines. Duite manquante Absence totale d'une duite. Duite manquée (duite sautée, pas failli) Duite incorrectement insérée, provoquant un défaut de l'armure. Duite tendue Duite dont la longueur est inférieure à celle des duites voisines. Duite tirante Partie de duite sans embuvage pouvant provoquer un froncement de tissu. Duite brillante Présence d'une ou plusieurs duites plus tendues que leurs voisines mais dont la tension est insuffisante pour déformer le tissu. Elles sont simplement rectilignes et le reflet de la lumière sur elles leur donne un aspect plus brillant. Barre Défaut dans le sens trame constitué par l'existence d'une bande plus ou moins étroite se distinguant du reste du tissu. P a g e 105 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Irrégularité du duitage Barre claire due à un duitage insuffisant ou barre serrée due à un duitage trop important par rapport au duitage du tissu. Barres dues aux irrégularités des fils Défauts des fils se produisant d'une façon systématique sur une longueur plus ou moins grande et constituant une des barres suivantes -barre de duites irrégulières, -barre de grosse duites, -barre de fines duites, -barre de duites étrangères. Barre de LFA (longueur de fil absorbée) Barre de mailles qui n’a pas la même largeur que les autres rangées Maille couchée Maille inclinée par rapport à la perpendiculaire aux autres rangées Portée de musique Juxtaposition périodique et accidentelle de duites d'aspect différent. Pairage Regroupement par deux des duites insérées dans leur pas normal. Erreur de tramage Pour les tissus à motifs, erreur dans la succession des duites provoquant une déformation du motif Ecart de flèche Incurvation des duites. Rentrée de trame Fil de trame supplémentaire entraîné par une duite normale sur une partie seulement de la laize. Trame éraillée Marque due à la détérioration des fils de trame dans la navette.

5.7 - Défauts de chaîne Fil de chaîne double Présence de deux fils de chaîne involontairement tissés ensemble. Fil de chaîne rompu Fil de chaîne présentant une coupure ou une cassure. Fil de chaîne flottant Fil de chaîne insuffisamment tendu. Fil de chaîne manquant (fil couru) Absence locale d'un fil de chaîne. Fils de chaîne tendus Présence d'un ou plusieurs fils de chaîne tissés sous une tension trop importante donnant un aspect non uni. P a g e 106 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Fil de chaîne tirant Partie de fil de chaîne sans embuvage pouvant provoquer un froncement du tissu. Fils de chaîne brillants Présence d'un ou plusieurs fils de chaîne plus tendus que leurs voisins mais dont la tension est insuffisante pour déformer le tissu. Ils sont simplement rectilignes et le reflet de la lumière leur donne un aspect brillant. Rayure Existence dans le sens chaîne d'une bande plus ou moins étroite se distinguant du reste du tissu. Rayures dues aux irrégularités des fils Défauts de fils se produisant d'une façon systématique sur une longueur plus ou moins grande et constituant une des rayures suivantes: - rayure de fils irréguliers, - rayure de gros fils, - rayure de fins fils, - rayure de fils étrangers. Défaut de peigne (roselage) Espace anormal entre des fils de chaîne sur toute la longueur de la pièce de tissu ou sur une partie de celle-ci. Encollage irrégulier Présence locale d'une quantité anormale de matières d'encollage. Chaîne irrégulièrement tendue Apparence ondulée ou cloquée donnée au tissu par suite d'une tension inégale des fils de chaîne. 4°) Le rechargement des navettes Pour permettre l’opération de rechargement de fils de trame, la navette doit émerger de la foule et tous les cadres doivent être retenus dans leur position basse pour les métier à lisses verticales ( et la navette vers l’extérieur pour les métiers à lisses horizontales) lorsqu’un fil est cassé ou qu’une navette est vide. Pour ce faire, on soustrait les embiellages qui commandent les cadres à l’action des cames. Un rechargement prend actuellement 1 minute 30 pour un métier 6 navettes. Un rechargement permet de tisser pour une durée d’une heure environ. Biensûr la capacité d’une bobine est calculée pour éviter trop de rechargement. Par exemple chez KANDLER, chaque navette contient 2 Kg de fil (4).

IV) La formation de la foule Les métiers circulaires utilisent le principe de la foule ondulante , c’est à dire que chaque navette circule dans se propre foule (6). 1 fils de chaîne dans le pas supérieur 2 fils de chaîne dans le pas inférieur 3 navettes 4 changement du pas

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Mohamed DALAL : cours tissage complet figure 4 : mouvement des navettes à l’intérieur de la foule (6)

Les fils de chaîne sont divisés en 2 nappes et commandés par 48 secteurs séparés ou cadres, 24 pour la nappe supérieure et 24 pour l’inférieure. Ces cadres sont garnies de lisses et sont commandés par une came (le nombre de secteurs dépend du diamètre du métier). KANDLER propose sur tous ses métiers une disposition des fils de chaîne particulière : ils sont inclinés de 45° par rapport à l’horizontale (position horizontale chez ses concurrents).(4) figure 5 : métier KANDLER avec chaîne à45° Ce principe présente plusieurs avantages : - l’angle d’ouverture de la foule est supérieur à celui obtenu avec un métier à foule horizontale. Les navettes peuvent donc être davantage remplies, d’où une autonomie élargie. Elles peuvent atteindre 2 kg (KANDLER) pour un diamètre extérieur de 12 cm et une longueur maximale de 25 cm. A titre de comparaison, CFCM propose des navettes de 9,5 cm de diamètre extérieur et une longueur de 20 cm. - L’autonomie est alors doublée par rapport à la concurrence, - les frottements sont aussi réduits car l’angle d’ouverture de la foule est supérieur, d’où une diminution des casses en chaines et une augmentation de la qualité. V) Le duitage Il n’existe pas de frappe de peigne. Par conséquent il s’agit d’un simple serrage soit par des roulettes de serrage munies de picots, soit par de lamelles oscillantes (5). De plus un attracteur (analogie avec les métiers en bonneterie) peut régler par l’intermédiaire d’un potentiomètre la vitesse d’attraction donc le duitage. - Les roulettes de duitage sont situées sous la foule et la traversent au voisinage de son point le plus haut. Les inclinaisons relatives de la roulette et des picots permettent le duitage et le dégagement des picots vers l’arrière, sans dommage pour la chaîne. Les bandelettes de PP (polypropylène) étant facilement détériorées, ce système est remplacé par les lamelles oscillantes. figure 6 roulette serre-trame du métier Fayolle-Ancet

- Les lamelles oscillantes pénètrent à chaque passage de la navette, entre les fils de chaîne et poussent la trame contre le bord du tissu. VI) Les dispositifs d’arrêts Les dispositifs d’arrêts sont indispensables pour réparer ou changer le contenu de la navette. Ces arrêts doivent être quasi immédiats afin d’éviter de tisser un article avec un fil de chaîne ou un fil de trame qui a cédé depuis plusieurs tours de métier. C’est pourquoi les fils de chaîne (ou de trame) sont constamment testés par des capteurs mécaniques ou électroniques. Contrôle de la chaîne :

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Chaque fil de chaîne passe sur un levier compensateur qui assure une tension constante de chaîne suivant la position d’ouverture de la chaîne et qui agit en tant que dispositif casse-chaîne par contact électrique en cas de rupture de fil. Les navettes restent alors à l’intérieur de la foule pour faciliter la réparation. Contrôle de la trame : Chaque fil délivré par les navettes agit sur un détecteur électrique ou électronique. Ce tâteur provoque l’arrêt du métier avant que la prochaine navette n’inserre un nouveau fil (d’où la présence d’un électro-frein puissant). Les opérations de réparation ou de rechargement peuvent être effectuées aisément et rapidement. Cependant la mise en position basse des lames est corrigée manuellement. (5)

VII) Le changement de largeur Contrairement aux métiers à tricoter, la circonférence des articles peut être modifiée. Un métier est donc conçu pour fabriquer des articles de diamètres différents. Le diamètre du tissu est défini par le diamètre de la buse utilisée.Le changement de largeur de production nécessite un changement de la buse, des bras qui la soutiennent, doivent être allongés ou raccourcis, enfin la modification du nombre de fils de chaîne (pour éviter des contextures chaînes trop importantes).

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LES VELOURS CHAINE INTRODUCTION

Les velours chaîne constituent une part de marché importante dans le secteur textile. Nous les retrouvons, par exemple, dans l'habillement, dans l'ameublement, dans les revêtements de sol, etc. Le velours chaîne est obtenu par liage d'une chaîne de poils et d'un fond tissé. C'est en 1849 qu'apparaît le premier métier mécanique à verge. A l'origine, ces verges étaient de fines baguettes de bois. Elles évoluent ensuite vers des tiges métalliques. Elles sont insérées en même temps que les duites. La nappe supérieure de fils vient ensuite se poser sur ces verges pour former un velours bouclé ou à poils par l'utilisation de verges coupantes [1]. La figure 1 montre les premiers modèles de verges:

figure 1 : verges en fer de 1850 [1] Par souci de gain de productivité et de diversification, l'industriel espagnol Jaccinte BARRAU a inventé en 1857 un métier à tisser les velours double P a g e 110 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet pièce. Cette invention permit une multiplication de la production par douze. Mais en 1867, il décide de vendre son brevet à la maison anglaise Lister de Bradford, et c'est en 1876 qu'apparaît la production en gros de velours double pièce. S'en suivent de nombreuses évolutions dans divers pays telles que l'utilisation d'une insertion à double navette puis le développement des lances.

I - TERMINOLOGIE  Velours On appelle velours en général tout tissu qui contient, lié entre ses fils de trame ou de chaîne, des fibres coupées et couvrant complètement le fond tissé.  Velours chaîne Le velours chaîne est obtenu à partir de flottés formés dans le sens de la chaîne. Ces flottées sont coupés sur le métier pour former, à partir de l'ouverture des fibres, le poil du velours. Le velours trame contient des poils dans le sens de la trame.  Les tissus 3D Ils sont constitués par l'assemblage de deux surfaces tissées réunies perpendiculairement entre elles par des éléments filamentaires. La figure 2 montre la coupe dans le sens trame d'un tissu 3D [2].

figure 2: exemple de tissu 3D [2]  Les tissus 2,5D Un tissu 2,5D est constitué d'un fond et d'une pilosité perpendiculaire à sa surface. Il peut être obtenu par séparation d'un tissu 3D comme le montre le schéma suivant. C'est de cette façon que l'on obtiendra un velours double pièce.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet figure 3 : principe d'obtention d'un tissu 2,5 D II - LES MATIERES UTILISEES Diverses matières sont utilisées selon les modes et selon l'utilisation qu'on en fait[4] :  Fibres naturelles  

le coton est utilisé pour la décoration la laine sert pour les fils de poils  Fibres artificielles

  

la viscose les fibres de verre le carbone (pour les tissus techniques)  Fibres synthétiques

 o o  o o o

en filament continu polyamide pour les articles tissés couteux polyester pour les fils de poil en fibres coupées polyester pour les fils de poil acrylique pour les fils de poil anti-feu polypropylène pour les fils de poil Le choix de la matière se fera d'après l'usage du tissu final, c'est-à-dire selon les propriétés que nous désirons obtenir. Le diagramme de la figure 4 permet de comparer les propriétés des diverses fibres.

figure 4 : comportement de certaines fibres en revêtement tissé [4]

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Mohamed DALAL : cours tissage complet III- LES LIAGES UTILISES Le liage est très important dans la qualité d'un velours. Il intervient en effet directement sur la densité des poils, c'est pourquoi les industriels vont chercher à avoir un duitage maximum. Pour cela, on utilise la variation des tensions des fils de chaîne associée à des liages particuliers. On utilise une tension importante dans la première nappe d'une première ensouple (la chaîne obtenue est appelée chaîne de force). La seconde nappe est obtenue à partir d'une deuxième ensouple ayant une tension moindre (c'est la chaîne molle). Les trois liages utilisés sont représentés sur la figure 5:

figure 5: liages pour fils de poil [3] Les principaux liages de fond sont représentés sur la figure 6:

figure 6: liages pour fils de fond [3] Dans le cas d'un liage tafta avec chaîne molle et chaîne forte, les duites se positionnent de telle façon que l'angle  est bien supérieur à 0 degré. Ceci permet alors une augmentation du compte trame par rapport à un liage classique et donc d'avoir une densité de poils plus importante. Une notation spécifique est utilisée par Michel Van De Wiele permettant d'expliciter le liage. Prenons l'exemple d'un liage 2/2 + 1/1 : les deux fils

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Mohamed DALAL : cours tissage complet qui ont le même liage 1 et 2 ont un liage de 2 pris, 2 laissés (2/2); le fil 3 lie en 1 pris, 1 laissé (1/1) [3]. Ce type de liage permet d'avoir une densité de poils plus importante. Il est également possible d'utiliser des liages avec des tensions de fils de chaîne identiques comme les liages tafta ou liage de fond 2/2. Ces types de liage sont utilisés lorsqu'on désire une densité de poils moins importante. IV- FORMATION DE LA FOULE IV-1. VELOURS SIMPLE PIECE

figure 7 : formation de la foule d'un velours simple pièce [3] Ce type de tissu est obtenu sur des machines à verges. Ces métiers peuvent fabriquer des tissus de 500 à 3000 g/m², fonctionnant à environ 100 coups/min sur 1,8 mètres de large. Sur le métier, on dispose généralement de plusieurs ensouples. En tissage à ratière, l'insertion des verges nécessite une quantité de fil plus importante, une ensouple de poil est donc souvent indépendante dans ses réglages de tension et de vitesse d'avance. Pour les ensouples de poil, il arrive de rencontrer des embuvages pouvant aller jusqu'à 80 %, mais les embuvages les plus fréquents sont d'environ 60 %. Le fond est, quant à lui, réalisé à partir d'une unique ensouple lorsque l'on utilise des liages classiques. Dans le cas du liage tafta par exemple, il est possible d'utiliser deux ensouples ayant des tensions différentes comme nous l'avons vu dans le chapitre III: LES LIAGES UTILISES. Les duites et les verges sont insérées simultanément. Comme le montre le schéma de la figure 7, nous disposons de deux foules. La foule du haut est formée par la nappe des fil de poils et par la nappe supérieure des fils de fond. C'est dans cette foule que nous insérons une verge. Ces verges sont des tiges métalliques ayant une longueur correspondant à la largeur du métier. Leur extrémité peut être coupante selon le désir d'obtenir un velours bouclé ou non. Elles sont retirées après l'insertion de 8 à 9 duites pour avoir une bonne régularité dans les boucles formées puis dans la constitution des poils. P a g e 114 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Dans le cas où les verges sont munies de couteau, le tissu est stabilisé lorsque les verges sont retirées. Dans la foule du bas, nous insérons une duite comme dans les procédés classiques de tissage. Après cette insertion simultanée, le peigne rabat la verge et la duite. Dans les deux schémas suivants, on utilise deux ensouples pour le fond et cinq sortes de fils de poil. Dans un premier temps, la foule n'est formée que pour le fond. La verge est retirée.

figure 8 : première phase du cycle de tissage[5] Dans un deuxième temps, nous réalisons la formation de la foule pour les fils de fond et les fils de poil. Une verge est insérée dans la foule correspondant aux fils de poil (figure 9).

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figure 9 : deuxième phase du cycle de tissage[5] IV-2. VELOURS DOUBLE PIECE Pour le double pièce, on utilise un jeu de lances bilatérales (ou une seule navette) qui trame successivement, et au même endroit, dans la foule de la nappe supérieure, puis dans celle de la nappe inférieure. C'est la position des fils de chaîne formant l'un des deux tissus de fond qui détermine la contribution de cette duite dans le tissu. La position des fils de fond est commandée par ratière, alors que celle des poils est déterminée par une mécanique jacquard. On sépare ensuite les deux nappes à l'aide d'un couteau, afin d'obtenir deux tissus velours comme le décrit la figure 10.

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figure 10 : système de séparation des deux tissus [3] Le tissage se compose donc de deux cycles.

figure 11 : formation de la foule pour le tapis inférieur [3]

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figure 12 : formation de la foule pour le tapis supérieur [3] IV-3. VELOURS DOUBLE PIECE - DOUBLE INSERTION Pour la double insertion, seul le mode d'insertion change. Les liages de fond seront différents. La production est plus élevée (+35 %). Cette technique a d'abord été utilisée pour des métiers à navettes. Cependant, l'utilisation de deux navettes simultanément a mis en évidence des problèmes importants au niveau:   

des réglages de la hauteur des boites à navettes, influençant la hauteur du poil une fois coupé des sabres de chasse, où l'accélération est différente pour les deux navettes du mode d'insertion de la trame; en effet, le changement des canettes et des navettes était manuel, d'où l'utilisation d'une main d'oeuvre importante L'évolution du procédé de tissage amena donc l'utilisation de métiers à double lances [7]. Le tissage est réalisé à l'aide de deux jeux de lances parallèles bilatérales, deux duites étant insérées simultanément dans les deux foules superposées comme le montre la figure 13:

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figure 13 : formation de la foule d'un velours double pièce - double insertion [3] Comme pour les velours double pièce - simple insertion, on produit, à partir d'un système de fils de chaîne et d'un système de fils de trame, deux tissus de base ayant un écartement double de la hauteur finie du poil de chaque tissu. La régularité de la couverture totale en poils, qui est significative pour la qualité du tissu dans le tissage du velours, dépend de la position et de la tension toujours régulière des fils de trame. Ainsi, les métiers à lances offrent plus de régularité vis-à-vis de la tension des fils de trame que les métiers à double navette. On note que la disposition des cadres face au métier est:  

cadres pour les chaînes de poil, ceux qui ont les plus grands mouvements puis cadres pour le fond et les lisières, ceux qui ont les plus petits mouvements Les ratières utilisées pour les mécaniques de VAN DE WIELE sont, par exemple, les ratières de chez STAUBLI, à crochets ou "1230", à rotation ou "2490", électroniques ou "2690" En velours jacquard, une ratière est suffisante pour les fils de fond, mais il faut pour la sélection du poil une mécanique jacquard [3].

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figure 14 : formation de la foule avec mécanique jacquard [3] Ici, on utilise une mécanique jacquard à foule ouverte 2 positions. Pour les fils de poil, il faut 3 positions: haut, milieu et bas. On utilise alors un système de palans. Deux crochets dans la mécanique jacquard représentent un poil dans le motif. Pour le fond ou "reflet", un seul crochet dans la mécanique suffit. Le nombre de crochets varie selon la mécanique, entre 896 et 1344, sur des métiers de laize 160 cm à 200 cm pour du matériel de chez Van de Wiele [3]. Motif à répétition Soit h, la représentation conventionnelle donnée à la répétition du motif sur la largeur du velours. Voici des exemples avec une laize de 140 cm :  



h=0 : Il y a alors une répétition sur toute la largeur du métier. h=2 en ligne :

h=2 en retour :

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Mohamed DALAL : cours tissage complet 

h=4 en ligne :



h=4 en retour :

Calcul du nombre de crochets pour les fils de couleur nbre de crochets = (peigne x nbre de couleurs x 2) / nbre de répétitions pour la couleur de fond nbre de crochets = (peigne x nbre de couleurs de fond x 2) / nbre de répétitions IV-4. VELOURS DOUBLE PIECE - TRIPLE INSERTION Par le système de triple insertion, il est possible d'insérer trois duites par cycle. Deux techniques peuvent se présenter: l'une faisant travailler toutes les lances à chaque cycle, l'autre faisant travailler alternativement la lance supérieure puis la lance inférieure, la lance centrale travaillant pour chaque cycle. a) Toutes les lances travaillent : Dans un premier temps, deux duites sont insérées pour la formation de la foule du tapis supérieur. Pour la formation du tapis inférieur, seule une duite est introduite.

figure 15 : première phase [5] P a g e 121 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Ensuite, les deux duites sont insérées pour la formation de la foule du tapis inférieur pendant qu'une seule est introduite pour la formation de la foule du tapis inférieur.

figure 16 : deuxième phase [5] b) Les lances inférieures et supérieures travaillent alternativement : Ce système a été breveté par les établissements Michel Van de Wiele, il consiste à insérer deux duites par cycle. Dans un premier temps, on insère deux duites dans la foule correspondant au tapis supérieur; aucune duite n'est insérée dans la foule correspondant au tapis inférieur.

figure 17 : premier cycle [5] P a g e 122 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Dans un deuxième temps, deux duites sont insérées dans la foule correspondant au tapis inférieur, tandis qu'aucune n'est insérée dans la foule supérieure.

figure 18 : deuxième cycle [5] V - REPRESENTATION Le principe de représentation utilisé par Van de Wiele est très particulier et n'est employé que par les utilisateurs des métiers velours. Glossaire (utilisé par Van de Wiele)      

TW: chaîne forte SW: chaîne molle P: poil T: position haut C: position milieu B: position bas Les figures 19 et 20 nous montrent des exemples de représentation :

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figure 19 : exemple de représentation [3] Le liage des fils de fond est représenté par des ronds pleins ou vides. Il apparaît bien ici l'utilisation d'une chaîne de force et d'une chaîne molle pour augmenter le duitage. La coupe du tissu indique si les verges sont insérées. Ici, les verges sont insérées 1 coup sur 2. On obtient un velours bouclé. Dans cet exemple, il apparaît un velours à poils coupés avec 5 fils de poil.

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figure 20 : exemple de représentation d'un velours à poils coupés [3] VI - TYPES DE VELOURS OBTENUS VELOURS SIMPLE PIECE Les velours à boucles ou bouclés ou frisés ou épinglés Ces velours résultent de l'insertion des verges servant uniquement de support dans la constitution des boucles.

figure 21 : velours bouclé en liage 2/2 + 1/1 [5] Les velours à poils coupés Les verges sont munies d'une lame de rasoir en extrémité. Ceci permet, lorsqu'elles sont retirées, de couper les boucles formées préalablement et ainsi de faire apparaître des poils coupés.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet figure 22 : velours à poils coupés en liage 1/1 [5] Les velours à poils coupés et non coupés On peut aussi alterner l'insertion de verges coupantes et non coupantes pour obtenir des poils et des boucles.

figure 23 : velours à poils coupés et non coupés en liage 1/1 [5] VELOURS DOUBLE PIECE Les velours à poils flottants Le fil de poil qui n'est pas utilisé est laissé flottant sous le tapis inférieur.

figure 24 : velours à poils flottants en liage de fond 1/1 [3] Les velours à poils incorporés Le fil de poil qui n'est pas utilisé est incorporé aux deux tapis.

figure 25 : velours à poils incorporés en liage de fond 1/1 [3] VELOURS DOUBLE PIECE - DOUBLE INSERTION En tapis jacquard :  Tapis à double insertion avec poil toutes les deux duites (liage ½ V incorporé) 1 duite sur deux est au dessus de la chaîne de force incorporation: si la duite arrive dans la nappe supérieure, elle y reste jusqu'à sa nouvelle sélection. Les deux nappes sont donc différentes.

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figure 26 : tapis double insertion ½ V incorporé [3]  Tapis à double insertion avec poil toutes les deux duites (liage ½ V avec flotteurs au milieu) 

 

lorsqu'un poil est sélectionné, il part du milieu, va dans la nappe supérieure derrière la chaîne de force puis redescend directement dans la nappe inférieure et retourne au milieu les nappes sont identiques les fils du centre sont coupés puis rasés

figure 27 : tapis double insertion ½ V avec flotteurs au milieu [3]  Tapis à double insertion avec poil toutes les trois duites (liage 1/3 V incorporé)  

une seule duite derrière la chaîne de force contexture plus serrée

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Mohamed DALAL : cours tissage complet figure 28 : poil toutes les trois duites en liage 1/3 V [3]  Tapis à double insertion avec élimination de trame (liage: ½ V incorporé sur la machine, 1/1 V en réalité fini)  

permet d'obtenir des armures que l'on pourrait avoir avec de simples navettes, d'où une grande souplesse de fonctionnement les deux nappes ne sont évidemment pas les mêmes

figure 29 : élimination de trame en liage ½ V, donc 1/1 V en réalité [3] En tapis uni  Tapis à double insertion avec poil toutes les deux duites (liage ¼ V: pour un même poil, toutes les 4 duites d'une même nappe)  

duitage moins élevé qu'en jacquard un seul liage car il n'y a pas de problème d'incorporation de poils non utilisés

figure 30 : poil toutes les deux duites en liage ¼ V [3] En velours uni / armuré Suivant les liages, on aura un fil toutes les 1, 2 ou 3 duites, d'où une différence de contexture. D'autre part, le liage en W est le plus solide des trois. Les autres ont parfois besoin d'être consolidés ensuite. VELOURS DOUBLE PIECE - TRIPLE INSERTION Quand toutes les lances travaillent, on peut obtenir un velours ayant le liage suivant:

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figure 31: velours en liage 2/3 V Quand les lances inférieures et supérieures travaillent alternativement, les velours étant programmés comme ayant un liage 2/3 V vont en réalité être des velours à liage 2/2 V comme le montre la figure suivante. Ceci est dû au fait que les duites supérieures et inférieures sont introduites alternativement, et donc, une fois le tissu sorti du métier, il va se stabiliser dans la position du schéma ci-après appelé "Final carpet" [5].

figure 32: velours en liage 2/3 V se transformant en liage 2/2 V DIFFERENTES QUALITES DE VELOURS (pour le velours uni)  o

Velvet poils courts P a g e 129 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet o o o  o o o  o o o  o o o  o o o  o o o  o o o

densité de peigne (850 dents/m) et de duites (13 à 30 d/cm),élevés beaucoup de coton liages ½ V, ¼ V Plush poils longs densité de peigne: 720 dents/m et de duites: 15 à 40 d/cm liages 3/6 W, ¼ V, ½ V Mohair plush matière première: mohair densité de peigne: 1200 dents/m et de duites: 20 à 40 duites/cm liages 3/6 W, ¼ V Velours chiffon matière première: presque toujours viscose rayonne sinon acétate rayonne ou soie densité de peigne (1900 dents/cm) et de duites (30d/cm) très élevé liages ¼ V, 3/6 W Dessins géométriques (avec un seul délivreur de poils) matière première: synthétique densité de peigne: 720 dents/m et de duites: 11 à 20 d/cm liages ½ V, 3/6 W Dessins géométriques (avec deux délivreurs de poils) matière première: acrylique densité de peigne: 720 dents/m et de duites: 11 à 22 d/cm liages ½ V, 3/6 W Velours à poils longs poil longs pour imitation fourrure hauteur maximale de 40 mm par pièce densité de peigne: 560 dents/m et de duites: 10 à 17 d/cm [3] VII - LES METIERS UTILISES VELOURS SIMPLE PIECE  Commande par ratière simple Le principe d'insertion de ce type de métier est le même que celui du Fatex. On utilise ce principe d'insertion afin de pouvoir insérer des verges rigides. Elles sont insérées par un bras qui les maintient à l'aide d'une pince. Après l'insertion d'une verge, la pince vient retirer du tissu une verge insérée 8 à 9 coups plus tôt. Les vitesses sont très limitées car l'inertie du bras est très importante. De plus, la verge doit pouvoir s'insérer dans la foule sans trop se déformer. Elle est maintenue en son extrémité et se fléchit déjà sous son propre poids. Une vitesse trop importante conduirait à une accélération élevée qui engendrerait une déformation excessive de la verge et donc des problèmes d'accrochage avec les nappes de la foule. L'insertion de la duite P a g e 130 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet pour le liage de fond est réalisée par une lance selon les procédés classiques.  Commande par mécanique jacquard Cette mécanique commande les fils de poil. Chaque fil de poil a donc un liage indépendant, il est donc alimenté à partir de bobines disposées sur un cantre. Dans ce cas, les ratières commandent uniquement le fond VELOURS DOUBLE PIECE - SIMPLE INSERTION Les dernières machines proposées à l'ITMA 95 par Van de Wiele étaient les modèles ASR91-200, ASR91-300 et ASR91-410 [6]. VELOURS DOUBLE PIECE - DOUBLE INSERTION  o o o o o  o o o o o o  o o o o o o

en Tapis jacquard type CRM72-430+PTR laize 4.2 m vitesse 100 à 180 d/min consommation électrique: 25 kW prix de vente: 3 800 000 F à 4 200 000 F en Tapis uni type ADR92-400 laize 4 m fini vitesse 100 à 120 d/min (x2) duitage de 6 à 10 duites par cm consommation électrique: 22 kWh prix de vente 2 800 000 F à 3 000 000 F en Velours uni types VMe22-175 + Staubli 2490 ou 2690, VMm22-175 laize 1,40 m fini ou 1,50 m maximum vitesse 300 à 320 d/min (x2) duitage 12 à 40 d/cm consommation électrique 5,5 kW prix 1 000 000 F [3] VELOURS DOUBLE PIECE - TRIPLE INSERTION CRM73 (Carpet & Rug Master). On utilise également une mécanique jacquard électronique pour commander les fils de poil. [5]. VIII- COMPARAISONS CLASSIFICATION DES VELOURS CHAINE figure 33 : récapitulatif des différents types de fabrication [3] AVANTAGES ET INCONVENIENTS EN SIMPLE PIECE Avantages P a g e 131 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet  

il est possible d’obtenir des velours à poils coupés ou non coupés. selon le type de verge utilisée, on obtiendra des poils plus ou moins courts, cette longueur variant avec las grosseur des verges. Inconvénients

  

la production reste peu élevée (100 cps/min en 180) les verges ont tendance à s’échauffer lorsqu’on les retire, ce qui pose des problèmes lorsqu’on travaille des matières synthétiques. les coûts de revient sont relativement élevés. Les faibles vitesses de production des métiers à verges font, du velours à verges, un produit de luxe qui est très peu fabriqué à l’heure actuelle. [3] AVANTAGES ET INCONVENIENTS EN DOUBLE PIECE Le poil incorporé comparé au poil flottant Avec le poil incorporé, il ne faut pas de finition supplémentaire. Le poil est incorporé dans le liage de fond du tapis. Les deux tapis ont le même poids. Cependant, la mécanique Jacquard est plus chère et moins simple car nous n’avons plus une simple levée. La charge est plus lourde pour la mécanique Jacquard. L’aspect du dos est moins joli lorsqu’on a des flottants. [3] Avantages et inconvénients du double pièce simple insertion Avantages :

    

la production est plus élevée qu’en simple pièce. le degré d’occupation du poil est très élevé : un poil par duite. technique de tissage simple. tissage de qualité supérieure et normale. dessin visible au dos. Inconvénients :

   

finition supplémentaire : grattages des poils flottants. perte de poil sur la partie inférieure à chaque changement de couleur. tapis inférieur différent du tapis supérieur. dessin moins fin : chaque point de poil est serré au moins deux fois. [3] Avantages et inconvénients de chaque liage double pièce double insertion Le ½ V incorporé Avantages :



la production est plus élevée qu’avec 1/3 V. P a g e 132 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet  

le poil est incorporé dans le tapis inférieur et le tapis supérieur. bon aspect du dos. Inconvénients





pour les mix-contours : lors du changement du poil entre le tapis inférieur et le tapis supérieur, une jambe de poil entre dans l’autre champ de poil. On n’obtient plus de délimitation claire et nette. remarque : pour les qualités PP inférieures, les mix-contours ne constituent pas un problème majeur. Comparé aux qualités PP à simple insertion, le liage ½ V donne un meilleur aspect du dos, un dessin plus joli et des tapis identiques. Le ½ V avec flotteurs au milieu Avantages LI>meilleure imitation de tapis noués à la main. LI>bel aspect du dos. LI>les tapis sont surtout utilisés à travers pour mieux se rapprocher de la qualité des tapis noués à la main. Le tissage à travers permet d’apporter plusieurs nuances et couleurs ; on peut arriver à 16 couleurs. LI>technique de dessin fine. LI>le poids des deux tapis est identique. Inconvénients

 

finition supplémentaire sur la machine Corex pour enlever les flotteurs au milieu. pas d’effet de granulation à cause des dégâts au bout du poil. Le 1/3 V incorporé Avantages

     

pas de mix-contours. le poids des deux tapis est identique. possibilité d’utiliser une technique de dessin fine. utilisable tant pour les qualité inférieures que pour les qualités suppérieures. le poil est incorporé dans le tapis supérieur et le tapis inférieur. effet de granulation. Inconvénients



production peu élevée : poil tout les trois duites. Avantage des lancettes Le principe du système de lancettes est d’introduire entre les deux tissus supérieur et inférieur des lancettes. Elles viennent de l’arrière du métier, en passant à travers le peigne et les cadres, pour arriver entre les nappes et devant le couteau. Elles ne sont donc utilisées qu’avec la technique de la double insertion, puisqu’ainsi, les deux trames peuvent traverser les P a g e 133 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet deux foules de part et d’autre de la lancette. Elles sont disposées à quelques centimètres l’une de l’autre et sur toute la largeur du métier. Elles ont pour avantages d’avoir une hauteur de poil régulière et répartie entre les deux nappes, d’avoir moins de tension sur les fils de fond (donc moins de rupture), d’avoir plus de tension sur les fils de poil pou ainsi avoir moins de noeuds. Par contre, elles ont pour inconvénients d’avoir une hauteur fixe et de n’être utilisable que pour des densités de peigne inférieure à 1280 dents/144.

Figure 34 : utilisation de lancettes pour régler la hauteur. Productions en double pièce, simple et double insertion Simple insertion  

m/h.

il y a autant de poils que de duites (l’article est dense). production : (300 d/min x 60 min x 0,8) / (20 d/cm x 100) = 7,20

Double insertion 

il y a deux duites pour un fil de poil, donc l’article est ici moins lourd. Pour parvenir à la même densité de poil qu’avec un tissage simple lance, il faudrait doubler le nombre de fils de poil.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet 

production : (2 x 250 d/min x 60 min x 0,75) / (20 d/cm x 100) = 22,5 m/h. Cela représente pour la simple insertion, une production inférieure de près de 72%. Avantages de la triple insertion Avec le système de triple insertion, seul le fil de poil devant travailler travaille, les autres restent inactifs. Ceci réduit considérablement les contacts et les frictions que l’on peut rencontrer entre les fils de poil dans les autres systèmes d’insertion ; par conséquent, on réduit le nombre de casses des fils de poils. Comme la lance centrale travaille continuellement avec des liages 2/3 V ou 2/2 V, on peut utiliser une duite plus fine ; il en résulte une meilleurs surface de poils et une meilleure fixation de ces poils. IX- ASPECTS ECONOMIQUES EVOLUTION DU MARCHE Actuellement, le tissu velours est réalisé suivant différentes structures, en fonction du pays utilisateur : Etats-Unis, Japon, Europe. En ameublement et dans l’automobile, la structure ½ V est prédominante aux Etats-Unis et au Japon, bien qu’elle nécessite une enduction d’envers. Au contraire, en Europe, la structure 3/6 W est la plus utilisée ; on applique alors peu ou pas d’enduction. Il convient d’examiner séparément les différents secteurs d’utilisation : ameublement, automobile, vêtements féminins, poils longs, tissus techniques et tapis légers. Ameublement En Europe, le marché dominé pendant plusieurs années par le tissu plat Jacquard, connaît une remontée du velours Jacquard. D’un côté, la demande en velours uni ou velours armuré est en baisse, bien qu’il y ait eu récemment un renouveau d’activité dans ce secteur. Le velours uni ou armuré utilisé en ameublement est caractérisé par une structure 3/6 W. Pour le poil, on utilise surtout du fil acrylique de 40/2 Nm. Il est tissé en duitage de 17 à 20 duites/cm et très peu ou pas du tout d’enduction d’envers. Cependant le principal succès en Europe a été obtenu par le velours Jacquard. Utilisant davantage de couleurs, le dessin n’est plus caractérisé par de grandes fleurs, mais plutôt par un dessin moderne combinant des parties en structure V et d’autres en W. Il y a toujours des dessins à fleurs utilisant des chaînes à reflet pour des marchés conservateurs, comme le marché anglais et ceux de l’Europe de l’Est. Les velours Jacquard à dessins modernes on été surtout développés en Italie, Allemagne et Belgique. Les largeurs et longueurs de répétition du dessin sont plutôt courtes comparées à celles des dessins classiques. Une meilleure qualité caractérise aussi ces velours. P a g e 135 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Aux Etats-Unis, le marché de l’ameublement est toujours dominé par le velours uni ou velours armuré, avec des poils en acrylique ou polyamide. Le développement du velours Jacquard n’est pas aussi vigoureux aux Etats-Unis qu’en Europe. Dans ces pays, le velours est caractérisé par une " main " plus raide et une allure très différente de ce dont nous avons l’habitude ici. En général, le marché du velours d’ameublement demande plus de dessin que de velours uni. Velours pour l’automobile Par suite de la concurrence acharnée sur ce marché, les possibilités de vente sont très influencées par l’aspect intérieur des voitures, qui est examiné avec soin par des clients soucieux du confort intérieur et de la décoration. Alors que dans le passé, surtout en Europe de l’Ouest, un meilleur aspect intérieur était vendu en option, il tend à devenir, comme au Japon et aux Etats-Unis, un équipement standard ; ce qui favorise l’utilisation de velours au lieu de tissus plats ou de tricots. Le marché mondial pour les sièges de voitures est estimé à environ 190 millions de m² par an. L’industrie américaine en consomme quelques 65 millions de m². Avec 32% en 1989 et 35% en 1990, le velours tissé confirme sa position dominante aux Etats-Unis. De plus, cette tendance est également en augmentation en Europe et au Japon. Unis et velours armurés ont la faveur aux Etats-Unis. La caractéristique de ce velours est sa structure en ½ V avec poil en polyamide ou polyester et un duitage de 12 à 16 duites/cm. Une enduction en résine de 60 à 120g/m² est courante. Le poids du tissu sans enduction est de 510g/m², enduit il atteint 610g/m². Au contraire, en Europe, l’industrie automobile considère toujours les velours tissés comme une option de luxe. Utilisés dans les voitures de luxe, ils peuvent être aussi chers que le cuir. Le velours en laine utilisé dans les voitures MERCEDES est un exemple typique : la structure 3/6 W est réalisée avec 40 duites/cm ; le poids du tissu est de 650g/m². Comme la structure 3/6W assure une bonne tenue du poil, aucune enduction d’envers n’est nécessaire. Cependant, le velours en polyester ou en acrylique se répand de plus en plus ; la structure 3/6 W est toujours prédominante, le poids du tissu et son duitage ont été abaissés à 560g/m² avec 30 duites/cm. A côté du velours à poil en laine ou en acrylique, le poil en polyester ou polyester-laine sont de plus en plus usuels. L’utilisation de polyamide n’est pas courante en Europe de l’Ouest. Les velours tissés utilisés par l’industrie automobile Japonaise sont similaires à ceux du marché Américain. Des poils en polyester et polyamide sont plus fréquents que les poils en acrylique. Cependant, le polyester Japonais, utilisant des micro fibres, est plus fin et donne une main plus soyeuse. P a g e 136 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet La structure Japonaise classique est ½ V avec 16 duites/cm, de poids total 575g/m² avec 90g/m² d’enduction. Les possibilités de dessin pour l’automobile sont multiples. Le velours uni est un classique . Une première diversification simple consiste à tisser en rayure. Les dessins armurés et des motifs géométriques sont de plus en plus répandus. Les tissus Jacquards ne sont pas aussi courants dans les voitures que dans les bus et les cars, mais les Japonais les prévoient de plus en plus pour les sièges et les panneaux de portes des voitures. Dans les cars et les bus, la résistance à l’usure est un facteur important. Le plus souvent, les poils sont en laine. Le poids du tissu est élevé (610 à 850g/m²). Les dessins Jacquard sont beaucoup plus utilisés que les dessins armurés ou l’uni. Velours " chiffon " ou d’habillement féminin. Ce type de velours est surtout produit en rayonne et coton. La mode du velours dans l’habillement féminin, soit en coton, soit en rayonne, est concentré. La même mode a connu un développement récent aux EtatsUnis où les fabriquants spécialisés sont très actifs. En Extrême-Orient, les producteurs de " chiffons " de Corée du Sud ne doivent pas être oubliés. Le velours en coton est aussi utilisé en décoration (rideaux principalement), produit surtout en Allemagne, Turquie et Angleterre. Poil long. A cause de la protection de la nature et de la rareté croissante des fourrures sauvages, Van De Wiele a créé une nouvelle machine à poils longs sur laquelle il est possible de tisser du velours avec une distance de 80 mm entre les deux tissus. Cette machine est utilisée surtout pour tisser de la fourrure artificielle. Elle peut également être utilisée pour du tissu technique comme les rouleaux à peindre. Tissus techniques. Les machines à double lance double pièce présentent de nombreux avantages pour les tissus techniques, par exemple pour les systèmes de fixation utilisés dans le sportswear ou les chaussures. On peut aussi produire des tissus à structure " sandwich " comme ceux utilisés dans les amortisseurs de chocs à couches multiples. Les tissus " double paroi " sont une autre application possible dans ce domaine. Ce type de tissu qui peut être utilisé, par exemple pour la production de cloisons, consiste en deux tissus plats reliés par des fils de poils qui les maintiennent parallèles. L’espace entre ces deux tissus plats peut être rempli par un matériau isolant. L’utilisation des fibres de verre ou de carbone permet d’obtenir des tissus tridimensionnels couramment utilisés dans les secteurs de pointe comme l’aviation. P a g e 137 | 280

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CALCUL DU PRIX DE REVIENT : On prendra comme vitesse moyenne 100 cps/min pour une laize de 180. L’usine possède 80 métiers à verges qui consomme chacun 5 kW, l’entreprise travaille en deux équipes (pas de travail le Week-End). 

production linéaire annuelle. 100 cps/’ x 60’ x (1/1700) x 80 machines x 8h x 2 équipes x 5j x 47 sem = 1 062 000 m / an NB : 1700 correspond au nombre de duites que l’on a dans 1 mètre de tissu, donc, 100/1700 correspond à la distance (en mètre) produite par minute) remarque : Si on avait utilisé des métiers double-pièces, la production aurait augmenté de 35%.

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LES LIMITES DE TISSABILITE INTRODUCTION Chaque modèle de métiers à tisser a des caractéristiques techniques différentes. Malgré la gamme élargie de produits réalisables sur les métiers actuels, les capacités à réaliser un même tissu sont différentes d'une machine à l'autre. Un des facteurs importants est la contexture du tissu à réaliser. Une étude des limites de tissabilité correspond à savoir si un tissu, défini par son armure et sa contexture, est plus ou moins facilement réalisable sur un métier donné. Le présent dossier a donc pour objet d'expliquer l'utilité des limites de tissabilité, et de fournir quelques exemples caractéristiques des nombreuses études déjà réalisées. Il ne s'agit pas d'un " catalogue " de l'ensemble des formules trouvées à ce jour. En effet, le tissage et le textile en général n'étant pas une science exacte, l'approche précise de certains facteurs est assez délicate. Ainsi, plusieurs formules ont été trouvées pour les mêmes métiers et les mêmes tissus, aucune ne pouvant réellement être considérée comme universelle. Pour un calcul sur un métier particulier, il est donc conseillé de se référer à la formule mise au point par les constructeurs.

1) QUE SONT LES LIMITES DE TISSABILITE ? 1.1) Définition et utilité des limites de tissabilité .[1.2] Il n'existe pas de définition claire et précise de ce qu'on appelle " les limites de tissabilité ". Selon le point de vue d'où on se place pour juger un métier, les paramètres importants à évaluer sont différents.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Le tisserand est intéressé par le caractère de difficulté à réaliser un article, l'acquéreur d'un métier par la capacité ou non à réaliser un tissu, le dessinateur textile par la densité et l'aspect du tissu... On ne peut cependant considérer en simplifiant que les limites de tissabilité répondent globalement à la question " Quelle est la contexture maximale en chaîne et en trame que l'on peut tisser sur ce métier ? " Il ne s'agit cependant ni du nombre maximal de fils par unité de surface, ni du poids maximal que l'on peut obtenir, ni du tassement ou de la tension maximale, mais d'un mélange de tout cela. L'utilité principale du calcul des limites de tissabilité est de savoir si un tissu est réalisable ou non sur un métier. Cependant, certains calculs permettent également d'apprécier la difficulté à réaliser ce tissu. L'approche de ces facteurs permet de cibler les essais nécessaires à la mise au point d'un nouveau tissu. Cela permet d'éviter des essais trop longs perturbant la production et nécessairement coûteux de part leur mise en œuvre (mise en place d'une chaîne, programmation de l'armure, réglages...). Les coefficients de difficulté permettent d'éviter des productions endommageant le matériel. Cela permet aussi d'apprécier à priori les problèmes de rendement de production des articles proches des limites de tissabilité. Il est d'autre part possible de déduire certaines caractéristiques techniques de l'article réalisé. Ces calculs peuvent en effet montrer le serrage des fils entre eux, une épaisseur approximative du tissu, des dispositions des fils... On peut ainsi en déduire des indications sur la perméabilité, la résistance k, l'aptitude à la déformation, l'embuvage, le poids au mètre carré ... Le textile n'étant cependant pas une science exacte, les paramètres restant souvent difficiles à mesurer et peu reproductibles, l'utilisation des " formules " de tissabilité reste faible, et ne peut se passer d'essais sur métiers. L'ensemble des formules fait également très souvent apparaître des coefficients de réglage qui se basent sur des essais préalables. Une réponse purement théorique, universelle n'a pas encore été trouvée.

1.2) Méthodes de détermination des limites de tissabilité.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Les deux principes de détermination des limites de tissabilité sont la méthode théorique (mathématique, géométrique), et la méthode expérimentale (essais multiples). 1.2.1) Les méthodes théoriques. Elles font appel à la géométrie pour définir les positions des fils les uns par rapports aux autres. Selon les caractéristiques et les facteurs influents, des contraintes locales et globales peuvent être déterminées. Des notions statistiques peuvent également être utilisées dans le cas de fils irréguliers. Cependant, les paramètres déterminés par des formules théoriques font encore toujours intervenir des essais expérimentaux ; soit pour déterminer un " coefficient machine ", soit pour déterminer les valeurs limites du paramètre calculé. 1.2.2) Les méthodes expérimentales. Elles se basent sur de nombreux essais réalisés dans une gamme complète de conditions différentes. Celles-ci peuvent alors être présentées sous formes de tableaux ou de graphiques. Des équations de corrélation peuvent également en être déduites. La méthode reste cependant coûteuse et limitée au métier utilisé. Elle reste souvent un outil pour les constructeurs de métiers, ceux-ci vérifiant de nombreuses conditions d'utilisation de leurs machines. Les deux notions les plus utilisées sont le coefficient de tissabilité (ou de difficulté), caractérisant le degré de difficulté voire l'impossibilité à réaliser un tissu, et le taux de couverture, caractérisant plutôt la densité de fils et de duites par unité de surface. Des valeurs limites correspondant à l'impossibilité de tisser sont définies pour ces paramètres.

1.3) Facteurs influents. 1.3.1) Armure choisie. L'armure est un paramètre important des limites de tissabilité car elle détermine le cheminement des fils à travers le tissu. Ainsi, les fils d'une armure toile pourront moins être tassés que ceux d'un sergé, car le croisement des fils nécessite un espacement supplémentaire. Figure 1 : L'écart " b " n'apparaît pas lorsqu'il n'y a pas d'opposition de liage.

Pour tenir compte de ce facteur, un coefficient d'armure est souvent introduit dans les calculs. P a g e 141 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Ce coefficient multiplicatif Ka est dans la plupart des cas défini par l'expérience. Des formules plus " scientifiques " existent cependant. (Celles-ci ont l'avantage de pouvoir être appliquées à toutes les armures possibles). Par exemple : " Formule de Braeckman " :

Le tableau suivant expose les variations de ce coefficient selon les formules et les constructeurs. On note que la base 1 pour la toile reste toujours la référence de calculs. Formule Formule Formule de Armure Vamatex Sulzer de de Walz Walz/Luibrand Braeckman Toile

1

1

2/1

0.85

3/1

1

1

1

0.833 0.7

0.69

0.816

0.75

0.75

0.49

0.56

0.707

croisé 2/2

-

0.75

-

0.56

0.707

4/1

0.66

0.70

-

0.49

0.632

5/1

0.6

-

-

-

-

4/4

-

-

-

0.39

-

satin1/7 -

-

-

0.39

-

(sources) [1]

[5]

[6]

[7.15]

[4]

remarque : la formule de Walz fait intervenir une somme, ce qui peut en partie expliquer les différences de valeurs plus importantes. 1.3.2) Contexture du tissu Grosseur et compte des fils. La grosseur des fils utilisés ainsi que les comptes (chaîne et trames) influent de façon évidente sur les limites de tissabilité d'un produit. On considère ici que les comptes sont des contraintes imposées par le métier (commandées par le peigne et l'avance du métier), et non le résultat du tissage. Figure 2 : Proportionnalité apparente entre titrage et tassement.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet La nature des fils utilisés. Elle influe selon deux caractéristiques principales : la densité, et la flexibilité des fils et fibres utilisés. La densité des fibres, ou masse volumique, donne la propension du fil à réduire son volume lorsqu'il est tassé, et permet de définir son volume minimal. La flexibilité change les positions de croisures des fils, surtout lorsque les matières chaînes et trames sont différentes. Figure 3 : Variations dues à la différence de densité des fils.

Figure 4 : Variations dues à la différence de flexibilité.

Régularité du fil. Le facteur de couverture maximal réalisable est plus grand dans le cas d'un fil de trame présentant des finesses de répartition aléatoire, que dans le cas d'un fil de même titre moyen mais présentant des variations de finesse régulières. En effet, quand on tisse avec une duite d'épaisseur régulière, la force de frappe se répartit uniformément le long du fil, mais si la duite a une épaisseur variable, la force de frappe sera concentrée sur les zones épaisses. En production, on observe effectivement ce phénomène pour certains articles " toile " réalisés avec des duites doupionnées (répartition aléatoire des irrégularités)[1.3.10.11.12.13.].

1.4) Caractéristiques des métiers à tisser. Il est clair que chaque métier à tisser à ses propres caractéristiques techniques. Ainsi chaque métier a des capacités particulières pour tisser telle ou telle contexture. Ces différentes aptitudes dépendent de beaucoup de paramètres, variables suivant les différentes options choisies. Les plus influents sont définis ci-après. Géométrie de la foule et tension de la chaîne. La géométrie de la foule conditionne dans une large mesure l'aptitude à tisser des tissus serrés. Elle-même dépend du système d'insertion utilisé, mais pas seulement de cela. Le tissage d'une toile serrée est facilité si on réalise une dissymétrie entre les deux nappes formant le tissu, ce qui permet de tendre alternativement une nappe puis l'autre afin de déformer plus facilement la trame. Cette

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Mohamed DALAL : cours tissage complet dissymétrie de tension est obtenue par un déplacement en hauteur du rouleau porte-fil dont la fixation doit permettre ces déplacements. Il est nécessaire que la position des différents organes déterminant la foule soit réglable et repérable de façon à ce que les réglages retenus puissent être reportés exactement d'une machine à une autre. L'effort de tassage est d'autant plus réduit que l'angle d'ouverture de la foule, au moment de la frappe, est plus grand. Ce sera le cas si la distance entre la façure et le premier cadre est courte, tout en respectant une élongation des fils de chaîne satisfaisante lors de l'ouverture de la foule. C'est pourquoi on assiste aux efforts des constructeurs pour diminuer la foule. Distance façure/appel. Plus le duitage est élevé, plus le tissage devient difficile. En effet, quand on travaille en contexture serrée, lors du coup de battant, le tissu placé entre le point de façure et l'accrochage du tissu sur le rouleau d'appel va se détendre, prenant ainsi une certaine partie de la force disponible. Pour que le maximum de la force disponible soit consacrée au tassage de la duite, il faut que la façure soit aussi proche que possible de l'ancrage du tissu sur le rouleau d'appel. Le battant. L'effort nécessaire pour tasser la duite est fourni par le système de frappe. Avec l'augmentation de la vitesse, les grands battants qui entraînaient des efforts inertiels trop importants ont été remplacés par des petits battants (commandés par des cames) qui, malgré leur masse plus restreinte, offre des possibilités de tassement plus importantes. En effet, la force disponible est proportionnelle à l'accélération du battant au point mort avant, qui est alors beaucoup plus importante que celle obtenue lors du mouvement sinusoïdal des grands battants.[1] Il est utile de rappeler que l'efficacité de tassement des duites ne s'accorde pas avec la vitesse élevée. Dans ce cas de production de tissus techniques, particulièrement lorsqu'ils sont duités de trames rigides, il faut accorder un temps suffisant au contact du peigne avec la façure du tissu. Notons à titre d'exemple que sur les machines de JÄGER, spécialement construites pour la production de tissus très lourds, la pression du peigne est de plusieurs tonnes par mètre et un système spécial de poussée du battant permet une pression prolongée. Le porte-fils.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet La plupart des métiers sont équipés d'un porte fil à deux rouleaux, de façon à ce que les conditions de tissage soient indépendantes du diamètre de l'ensouple, et donc constantes tout le long de son déroulement. L'utilisation d'un double porte-fils permet de ménager d'avantage la chaîne et de diminuer le refoulement au peigne. A même tension de la chaîne, le double porte-fils permet généralement d'obtenir un duitage plus élevé. Pour les articles à forte densité de chaîne, le tassement de la duite se fait plus facilement grâce à l'oscillation du porte-fils mobile (qui est déchargé par le second porte-fils). Le double porte-fils est donc aussi utilisé dans le domaine de tissage dit " critique ", qui est déterminé par l'expérience du constructeur et est défini suivant les caractéristiques de contexture du tissu souhaité[1]. Embarreur. Ou tube d'embarrage sert à tisser des articles lourds : en effet, il crée sur la chaîne un point fixe capable de mieux résister aux efforts crées lors du coup de battant, permettant ainsi d'obtenir de meilleures conditions de tassement. Cadres de lames. On utilise des cadres de lames renforcés et donc plus robustes. Moteur. Les courroies trapézoïdales sont renforcées et la puissance du moteur principal est augmentée (par exemples 3kW sur la MAV-SL au lieu de 2.2kW sur la MAV). La densité de trame maximale réalisable dépend de la tension que l'on donne à la chaîne, mais aucune des formules de tissabilité n'en tient compte (trop difficile à quantifier, et rendrait les formules moins agréables à utiliser car trop complexes)[16]. Laize. La densité maximale de duitage réalisable sur un métier est d'autant plus grande que la laize est petite[1].Ceci se comprend aisément. Système d'insertion. On voit que l'aptitude d'un métier à tisser des tissus serrés dépend pour beaucoup de la machine elle-même. Mais le système d'insertion utilisé a une répercussion sur les dimensions de la foule qui explique que certains types de métiers soient plus particulièrement capables de tissus serrés.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet C'est ainsi que les machines à jet d'air ont généralement une foule plus grande que celle des autres types de machine, c'est-à-dire que la distance entre la façure et la première lame est plus grande ; en effet, il est impératif que le fil de trame ne risque pas de toucher la chaîne ou le peigne, ce qui conduirait inévitablement à un arrêt en trame. comme par ailleurs on ne peut pas dépasser une valeur limite pour l'élongation des fils de chaînes lors de l'ouverture de la foule moins élevée que nécessaire pour pouvoir tisser un tissu serré.

1.5) Exemples d'applications originales. Ecrans de sérigraphie ; filtres de sang. Ce sont des taffetas à haute densité, jusqu'à 180 fils X 180 duites, chaîne et trame monofilament polyester, qui sont généralement tissés sur des métiers à lance type DORNIER ou à projectile type SULZER. L'un des fabriquants leader pour ce type d'article, la société SAATI, produit également des tamis en filament polyester métallisés pour l'industrie alimentaire et pour la réalisation de certains vêtements de protection. Tamis d'égouttage. Des tamis d'égouttage tissés en monofilaments sont utilisés dans l'industrie papetière. Il sont réalisés en monofilaments synthétiques chimiquement neutres et mécaniquement aussi résistants que le bronze ou l'acier. Les armures sont souvent de la toile.

2) FORMULES . 2.1) Méthode graphique (SULZER WHB 10) :[8]. Pour sa machine WHB 12 de 1969, SULZER présentait les limites de tissabilité sous forme de graphes, selon la matière et l'armure. Graphe 1 : Limites de tissabilité sur WHB 12, tissu de coton, toile, comptes carrés.

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On peut ici noter l'augmentation de duitage réalisable avec un double porte-fil. Cette méthode empirique, coûteuse de part le nombre d'essais à réaliser, et limitée aux matières et armures testées, avait cependant l'avantage d'être simple et rapide à utiliser.

2.2) Tsudakoma :[1] Pour ses machines Jet d'air, Tsudakoma : Le tissu alors réalisable si : - R < 17 avec lisière à bout rentré. - R < 21 avec lisière gaze. La simplicité de la formule est à mettre en avant. On peut cependant s'interroger sur son efficacité, ni l'armure ni la matière utilisée n'étant pris en compte.

2.3) Formule de Walz :[6] Cette formule calcule un coefficient K, et définit les plages de tissabilité selon le type de métier utilisé. On calcule :

avec Ka le coefficient d'armure défini dans la formule de Braeckman. Le tissu est réalisable si le coefficient associé K est dans les plages suivantes :

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Cette formule permet une approche différenciant les types de métier. Le type de matière n'est cependant apparemment pas pris en compte. La constante 0.921 est semble-t-il trouvée de manière empirique.

2.4) Coefficient de tissabilité (Sulzer) :[5] Cette formule est donnée par Sulzer pour les machines à tisser Jet d'air L 5200.

NeK = Titre des fils de chaîne (Ne) NeS = Titre des fils de trame (Ne) Kd'' = Densité au peigne par pouce Sd'' = Duitage au pouce BdgF = Facteur de difficulté d'armure (valeur comprise entre 1.00 et 0.7) Cf = coefficient de tissabilité ce coefficient dépend de la laize du tissu ex. laize 190--------Cf= 37.2 230--------Cf= 36.0 280--------Cf= 35.0 On peut remarquer que cette formule possède des similitudes avec la formule précédente (mêmes paramètres par exemple). Les limites de tissabilité sont cependant également précisées pour chaque laize, ce qui montre bien que ce facteur est un paramètre influent.

2.5) Taux de couverture (Somet et Vamatex) : Cette formule est utilisée différemment par les contructeurs italiens Somet et Vamatex. On définit : Facteur de couverture chaîne : Fch% = DfilsCH(mm) x Nbre fils CH par mm x 10 facteur de couverture trame : Ftr% = DfilsTR(mm) x Nbre fils TR par mm x 10 avec

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k, le coefficient du facteur de couverture est choisi dans un tableau fournit par le constructeur. Ce coefficient varie suivant la nature du fil. Chez Somet, l'article considéré est tissable si son facteur de couverture (FCH+FTR) est inférieur au facteur de couverture maximal. Enfin : Facteur de couverture Total : Fcouv= Ka*(FCH+FTR) Le taux de couverture est alors égal à 100% si les fils sont simplement juxtaposés. Il est cependant possible de fabriquer des tissus avec un facteur supérieur à 100%. Cela correspond à la compression et à la déformation des fils.

2.6) Méthode Picanol : [11.12.15] Elle est basée sur l'expérience pratique avec différents tissus. Picanol utilise pour le tissage de filés de fibres, sur ses métiers à lances GTM et sur ses métiers jet d'air PAT et OMNI, la formule :

Cette formule prend en compte les Nm et les comptes (mais pas la nature du fil). Elle n'est donc pas entièrement correcte (ne tient pas compte des diamètres des fils), mais elle est utilisée quand même, car elle est suffisamment précise. On remarque que cette formule est proche de cette du taux de couverture de Vamatex. Un article d'armure toile sera réalisable si C est inférieur à Cmax(toile) (valeur fonction du type de métier utilisé et de la laize). Pour les armures usuelles différentes de l'armure toile, C devra être inférieur à k*Cmax(toile), où k est un coefficient multiplicateur (basé sur l'expérience du constructeur) fonction de l'armure utilisée. K(armure pour différents métiers de chez Picanol : : Cmax(toile) PAT GTM OMNI PGW Laize 190

36/37 38/39 37/39 250

220

-

240

32/33 33/34 -

-

245

-

230

280

27/28 30/32 30/32 -

290

-

-

-

210

330

23/25 -

-

-

35/36 35/37 -

-

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Mohamed DALAL : cours tissage complet 340

-

-

28/30 -

Remarque : il arrive que l'on réussisse à tisser des articles au delà du Cmax théorique. Ceci est possible si l'on utilise un réglage de foule proche de l'optimal. Ainsi, Dickson-Constant tisse un article toile en 100% acrylique de contexture (28 ;15 ;34/2 ;34/2) en laize 280 sur métier OMNI. Le facteur de couverture théorique est, si on calcul par la méthode Picanol, de 34,5, ce qui est supérieur à 32 (Cmax théorique correspondant à la possibilité de tissage sur ce métier). Exemples On dispose du métier OMNI en laize 190. On désire réaliser l'article en toile, sergé 3 de contexture (23 ;38 ;20 ;28). Est-ce possible ?

2.7) Coefficient de difficulté (Sulzer) :[9] nCH et nTR les changements de face d'un fil et d'une duite sur l'étendue du rapport d'armure. En pratique, ces hypothèses ne sont pas vérifiées, mais les résultats sont cependant exploitables, surtout pour comparer des armures ou des contextures.

2.8) Walz et Luibrand (Picanol) :[7.15.16] Cette formule calcule un coefficient Dg et définit le facteur de couverture maximal admissible. Cette formule est plus précise que la formule Picanol, car elle tient compte de la densité des fils utilisés, ceci par le calcul du diamètre spécifique du fil de chaîne et de trame : D (ou d). Suite à des essais expérimentaux, la valeur de 100% a été déclarée comme valeur limite de tissabilité. On peut noter ici une deuxième façon de calculer le diamètre des fils (base géométrique, " démontrée " ci-après). Les limites de tisssabilité sont ici aussi définies de façon expérimentale. Les tables regroupées en annexe donnent d en fonction de g et du titre du fil. Si les fils de chaîne sont encollés, on augmentera leur densité de 10% dans le calcul du diamètre des fils (en fait, l'encollage se traduit par une diminution du Nm des fils). Exemples

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Peut-on tisser l'article suivant sur métier OMNI (Picanol) ? chaîne : viscose,68 denier, 70 fils/cm trame : 70% PES/30% Viscose, Nm 90, 60 duites/cm armure :toile

CONCLUSION La deuxième partie de l'étude a montré qu'il existait de nombreuses méthodes de détermination des limites de tissabilité. On remarque que la part expérimentale reste toujours fortement présente, qu'elle se situe dans la mesure des paramètres, ou bien dans la mesure des coefficients limites. Les formules obtenues par les constructeurs devaient être un bon outil pour le technicien qui pourrait savoir à l'avance si un certain article est (ou non) tissable sur le métier, car les essais réalisés permettent de valider les formules pour vendre les métiers les mieux adaptés à la production de leurs clients Il semble donc suffisant d'utiliser les formules intermédiaires comme base de travail. 8 : Sulzer, recommandation pour les réglages de foule.

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CHANGEMENT RAPIDE D’ARTICLE : LES SYSTEMES Q.S.C (Quick Style Change) INTRODUCTION

L’évolution actuelle de la consommation entraîne d’importantes modifications au niveau de l’organisation de l’entreprise, des outils de production et des circuits de matière. Ces phénomènes, dus aux changements de goûts et de styles de consommation vont dans le sens :  

de la production et de la livraison rapide de courtes séries, variées et de plus en plus personnalisées ; de la diminution des stocks, aussi bien chez le distributeur que chez le producteur. De plus les exigences de l’utilisateur final sont de moins en moins prévisibles. Afin d’apporter une réponse rapide aux demandes pressantes du consommateur, l’industriel doit donc pouvoir disposer d’un outil adapté, relié directement avec le marché. En ce qui concerne le tissage, la machine à tisser doit être cet outil adapté. Pour satisfaire rapidement les demandes, les industriels doivent mettre en place de nouvelles politiques d’organisation et de management. Afin d’y parvenir les constructeurs de métiers à tisser et d’équipements proposent du matériel de plus en plus flexible, permettant des temps de changement d’articles réduits. Néanmoins, la flexibilité n’est pas la seule condition suffisante de la diminution des délais de production. Il faut aussi pouvoir disposer d’outils de fabrication fiables, garantissant un haut niveau de qualité du tissu, et d’un personnel polyvalent.(1)

Le Principe des Quick Style Change

Le principe est d’effectuer en un temps réduit à 30 minutes le changement d’article complet ou de chaîne à l’aide d’un chariot motorisé comportant :    

l’ensouple les lames le peigne le casse-chaîne.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Toutes les opérations sont donc reportées dans la salle de préparation. Le concept a été présenté lors de l’ITMA 91 par DORNIER, puis à Pékin par PICANOL et ensuite rejoints par SULZER RÜTI. Avec ce système, le processus de changement d’article peut être dissocié de la machine. Les opérations peuvent être organisées et accomplies indépendamment et plus rapidement dans la salle de préparation à l’abri des nuisances ( bruit, poussières...).

Opérations sur un métier (1) Les principaux goulets d’étranglement se situent :  

en amont du métier : rentrage-piquage et nouage en aval : évacuation des pièces de tissu On constate d’abord une évolution de la technique de rentrage-piquage réduisant ainsi la durée des opérations ( figure 2).

Temps de préparation (1).

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Cette évolution est passée par l’automatisation plus ou moins complète du matériel. Alors que la vitesse de rentrage manuelle est en moyenne de 400 fils /heure avec deux personnes, le système semi-automatique permet une vitesse de 1000 fils/heure avec une seule personne mais et supplanté par le système automatique avec une vitesse d’exécution de 7000 à 10000 fils /heure (figure3).

Machine à rentrer automatique STAÜBLI DELTA 200 (2) Dans cet esprit, le constructeur EL.&M propose le système VEGA, effectuant parallèlement à l’ourdissage de la chaîne et automatiquement, le rentrage-piquage à partir d’une seule bobine de fil. Ainsi on monte sur la machine le harnais avec sa nappe de fils de courte longueur, puis on noue la véritable chaîne avec cette dernière. (figure 4)

avantages du système véga (1) En ce qui concerne le nouage, on ne constate pas de réelle évolution : la vitesse d’exécution restant constante de l’ordre de 600 P a g e 154 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet noeuds/minutes. Malgré ceci il est possible de réaliser le nouage en temps masqué dans la salle de préparation en rendant ainsi plus efficace le changement d’article. La station de nouage est composée de :      

un banc de nouage traditionnel un support de module pour les machines à bâti divisible, ou de structure pour loger l’ensouple un casse-chaîne le harnais le peigne un dispositif de maintien de tension de la chaîne permettant le passage des noeuds dans les éléments du harnais.

Enfin la station de soudage fait partie intégrante du changement d’article. L’installation de soudage (WELDY et WARPLINK, respectivement de PICANOL et STAÜBLI) permet de fixer l’ensemble des nappes de fils après rentrage entre deux films plastiques.

Installation de soudage WARPLINK (2)

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LES SYSTEMES QSC DES DIFFERENTS CONSTRUCTEURS QSC PICANOL I MATERIEL

1.Véhicule de transfert WARPY Ce véhicule a été développé par la société allemande GENKINGER en collaboration avec PICANOL. Il s’agit d’un véhicule transport électrohydraulique qui convient pour le changement d’article complet ou le simple changement de chaîne. Les bras élévateurs se changent selon le diamètre de l’ensouple. Le véhicule est ensuite déplacé par un moteur à commande de vitesses indépendante. Il peut être utilisé sur les métiers à jet d’air OMNI, DELTA ou sur les métiers à lances GTX uniquement. Les roues de traction indépendantes permettent de manoeuvrer facilement le WARPY dans les allées étroites, juste en appuyant sur un bouton. Le WARPY est disponible dans les mêmes largeurs que le métier. Bien qu’il soit dimensionné pour une largeur donnée, un module SCM de largeur immédiatement inférieure à celle du WARPY peut être stocké sur le véhicule. On peut donc utiliser le WARPY avec 2 SCM à condition de prévoir un espace suffisant entre deux métiers. L’autonomie de la batterie est suffisante pour une autonomie de 8 heures soit 16 changements d’articles. Le temps de recharge est de 8 heures : une autre batterie peut être nécessaire selon le nombre de changements par jour. P a g e 156 | 280

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Options disponibles avec le WARPY :  Chariot de changement de batterie à roulettes nécessitant aucun effort physique  Batteries supplémentaires  Bras de levage additionnels  Batterie sans entretien  Aide au guidage pour le positionnement du WARPY (capteurs ultrasons)  Sur demande, le WARPY peut être équipé de :   

WNG (Wire Guided Vehicule) : le véhicule est guidé par un fil sous le sol, mais il y a toujours une personne pour le diriger et l’arrêter AGV (Automatic Guided Vehicule) : le véhicule est guidé par un fil sous le sol et piloté par un ordinateur LGV (Laser Guided Vehicule) : le véhicule est guidé par des rayons laser et ne nécessite ni rail ni fil sous le sol 2. Le SCM Il s’agit d’un module de changement pour la préparation des nouveaux articles. Il est la partie séparable du métier et comporte le porte-fil complet, le casse-chaîne, l’ensouple avec paliers, le cadre et le peigne. Le SCM peut être transporté sur le véhicule de transfert WARPY et stocké sur un chariot porte module mobile (le module est vérouillé sur la machine). Le SCM ne peut être monté que sur des métiers de même largeur et avec les dispositifs de verrouillage appropriés. Il existe plusieurs types de SCM qui diffèrent par la configuration arrière, mais leur qualité est d’être interchangeables. Tous les éléments du SCM peuvent être nettoyés pendant que le SCM est dégagé du métier et stocké sur le chariot porte module. L’accessibilité a été étudiée pour faciliter l’inspection, la maintenance et l’entretien dans un environnement plus calme que la salle de tissage et en dehors des contraintes de temps. 3.Chariot porte module Il s’agit d’un chariot simple à 4 roues pour le stockage des SCM qui ne sont ni sur le métier, ni sur le WARPY. On trouve un chariot adapté à chaque largeur (190, 220, 250, 280, 340). Chaque chariot peut contenir chacun des 3 SCM (ensouples de diamètres 805, 914, 1000). De plus, un chariot de 190 est disponible pour des ensouples de diamètre 1100. Equipé de 4 roues indépendantes, le chariot peut être poussé, tiré ou manipulé par un chariot élévateur (grâce à une barre de remorque). Le chariot a également un frein d’ensouple pour l’empêcher de se dérouler et un dispositif de protection du peigne et du harnais. Ce dispositif sert aussi à positionner la machine WELDY (voir ci après) sur le chariot pendant le réglage de la tension et la soudure de la chaîne. P a g e 157 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet 4.La soudeuse WELDY Il s’agit d’un dispositif de soudure qui fixe par thermofusion deux films plastiques (une bande large et une étroite) au début de la nouvelle chaîne. Le principal champ d’application du WELDY est de souder l’extrémité de la chaîne après son rentrage, de façon à assurer un transport correct, moins de pertes de matière et un démarrage aisé de la nouvelle chaîne. Le dispositif comprend :  une brosse rotative

}

 une unité de soudure montés sur un chariot mobile  un mouvement d’horlogerie Les bandes de polyéthylène d’épaisseur 180 µm sont alimentés par deux rouleaux. Cette matière est peu coûteuse et n’est pas dangereuse pour l’environnement. La tension maximale qui peut être appliquée directement sur une largeur de soudure d’un mètre est de 2000 N. Le WELDY est applicable à tous les types de matières et est disponible en largeur 220 cm. Des empeignages plus larges peuvent être soudés en répétant l’opération. 5. Outillage et accessoires  Clé de serrage pneumatique et mors appropriés pour fixer ou enlever le peigne (couple maxi 11 N)  Clé de serrage pneumatique et mors appropriés pour fixer ou enlever les boulons qui lient le SCM au métier (couple maxi 50 N)  Clé Allen M8 pour embrayer l’arbre de guidage du harnais  Clé Allen M4 pour enlever ou fixer le capteur de position  2 crochets pour maintenir le peigne hors du métier  2 crochets pour maintenir le harnais hors du métier

II LES OPERATIONS DE CHANGEMENT D’ARTICLE 1. Description du QSC system 

Préparation de la chaîne sur les SCM 2 cas se présentent :  Si on change complètement d’articles : On prépare le SCM avec l’ensouple et le harnais dans l’unité de préparation à l’extérieur de la salle de tissage, loin des pollutions sonores ou poussièreuses et des contraintes de temps. Les modifications nécessaires ont été apportées de façon que le SCM sur son chariot puisse être intégré sur la machine de rentrage ZELLWEGER USTER DELTA 200 AUTOMATIC, économisant ainsi une opération dans le processus. Le

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Mohamed DALAL : cours tissage complet rentrage peut être également réalisé à la main ou en semi-automatique sur le SCM. On règle ensuite la tension de la chaîne et on l’entraîne devant le peigne à l’aide d’une brosse rotative. Puis on soude entre deux feuilles de polyéthylène par pression entre 2 cylindres chauffés. Au tissage la feuille plastique est facilement entraînée dans l’élargisseur (plus aisément qu’un morceau de tissu car le plastique est rigide et n’adhère pas au cylindre). La tension est donc toujours constante sur la largeur de la chaîne et le taux de casse de fil est diminué. En général on atteint les conditions stables de tissage dans les milles premières duites. Le réglage de la tension et le soudage prennent 10 minutes.  Si on change l’ensouple : La chaîne peut être nouée avec l’ancienne chaîne, puis on passe les noeuds dans le casse chaîne, les lames et le peigne. 

Transfert du SCM sur le métier Le SCM est maintenant prêt pour l’utilisation et il est stocké sur son chariot jusqu'à ce qu’un métier se libère. Les opérations décrites ci-dessus peuvent être effectuées par une seule personne car elle peut travailler au même endroit et sans avoir à transporter l’outillage. Le temps passé pour ces opérations n’immobilise que le SCM (pas le métier) . Le WARPY permet le transport du SCM jusqu’au métier et grâce à un mécanisme de centrage, le positionnement est automatique. Tous les outils nécessaires à la connexion du SCM sont fournis et rangés sur le WARPY. Les métiers ont une arrivée d’air pour les outils pneumatiques. A aucun moment des opérations de transfert et de fixation du SCM, on ne manipule manuellement. La chaîne reste sous tension depuis l’unité de préparation. (4) 2. Implantation dans une unité de tissage. (3)

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Mohamed DALAL : cours tissage complet

Sur la gauche se trouvent les métiers  et à droite, le secteur de préparation. Entre les deux, le warpy fait la navette en suivant le chemin suivi et passe recharger à chaque fois ses batteries à la station de recharge de batterie  . Quand un métier a fini de tisser une chaîne et a besoin d’une nouvelle ensouple ou d’un changement complet d’article, le WARPY est appelé. Les bras élévateurs de celui-ci sont adaptés pour supporter les ensouples comme le SCM. Les bras élévateurs sont facilement interchangeables si bien que le WARPY peut desservir toutes les machines. Démonter un module requiert moins de 10 minutes et aucune technique particulière. Une fois le module hors du métier, le nettoyage, l’inspection, l’ajustement de la laize, la maintenance et la lubrification des mécanismes du métier sont réalisables. Le SCM vide est déchargé du WARPY à la station de nettoyage  en le mettant sur un chariot de stockage à roulettes. Puis le SCM est dirigé soit au département rentrage soit au département nouage, selon qu’un harnais complet ou une ensouple va être changé. Chaque SCM est accompagné d’une fiche suiveuse relative à l’article donnant les instructions à mettre en œuvre pour la réalisation de cet article. Le WARPY se saisit ensuite du SCM et repart vers la salle de tissage. Sur son chemin il s’arrête au magasin des fournitures et des pièces de rechange pour changer d’équipements si nécessaire, selon les informations données par la fiche suiveuse.  Le circuit complet du WARPY peut être parcouru en 30 minutes. Après avoir déchargé un SCM vide en  , deux solutions se présentent : P a g e 160 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet  le nouage sur une nouvelle ensouple  le déchargement de l’article pour le remplacer par un autre La décision dépend de : 



la qualité du harnais du SCM vide : dans le cas où les lames sont endommagées, ou s’il y a trop de fils croisés dus à un nouage précédent défectueux, ou si le harnais a besoin d’un nettoyage approfondi, ou si on a simplement un nouvel article à tisser, alors on doit monter un nouveau harnais le changement d’une ensouple rentrée ou nouée : si l’une des deux équipes est surchargée, à cause d’un contretemps ou d’une opération de maintenance, on ne peut choisir que la deuxième solution. L’opportunité de centraliser les opérations de démontage pendant que l’unité entière est stockée sur un chariot stable réduit le risque d’endommager les pièces coûteuses. Le nettoyage, le démontage et l’installation des SCM vides qui arrivent au secteur de rentrage  prennent au moins 90 minutes, mais cela dépend essentiellement du type de rentrage ( à la main ou semiautomatique sur une machine de type ZELLWEGER HAU ou KNOTEX ou automatiquement sur une ZELLWEGER USTER DELTA 200). Si au contraire, une nouvelle ensouple doit être nouée sur le SCM vide, aucune partie ne doit être démontée. Après un nettoyage approfondi, le SCM vide sur son chariot pénètre dans le secteur de nouage  . Le nouage sur SCM est similaire à une opération conventionnelle sur le métier à l’exception des conditions de travail. Une fois le nouage terminé, les noeuds peuvent être enfilés dans le cassechaîne , les lames et le peigne. Les fils cassés ou croisés peuvent être réparés. L’enfilage des noeuds est fait à l’aide d’un crochet monté en option sur le WELDY. A ce stade, le SCM est dans le même état qu’un SCM sorti du rentrage. C’est pourquoi les circuits C et C’ se rejoignent en . Les réglages suivants sont effectués :  la hauteur du harnais  la position d’arrêt de la chaîne  la position des éventuels rouleaux de guidage du harnais. Le SCM est alors placé dans un stock tampon prêt au tissage. Là, les modules sont saisis par le WARPY pour être transportés vers n’importe quel métier arrêté. Le chariot du SCM repart en arrière à la section de nettoyage pour recevoir un SCM vide et boucler ainsi le circuit du SCM. (3)

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QSC SOMET I MATERIEL

Le QSC SOMET reprend les mêmes éléments que celui de PICANOL, hormis le métier dont le bâti n’est pas divisible en deux parties. 1. Chariot principal de chargement / déchargement Il s’agit de l’instrument principal, outre bien entendu la préparation du métier , pour le système QSC. Ce chariot est construit par la société allemande GENKINGER, modèle EE-KHUR 20 /10 QSC. Il est commandé manuellement, mais complètement motorisé : tous les mouvements de positionnement de l’ensouple, de l’équipage, du cassechaîne, et évidemment de déplacement, sont réalisés avec le moteur. En outre un dispositif de pointage permet un positionnement orthogonal rapide du chariot par rapport au métier. 2. Module de transport Il s’agit d’un chariot étudié expressément pour le transport d’une ensouple avec équipage. Il est inefficace pour la pose de l’ensouple et des cadres sur la machine, opération pour laquelle on se sert du chariot décrit précédemment. C’est donc une unité complémentaire, à insérer dans le parc machines de changement rapide, en nombre approprié aux exigences du tissage. Il peut également servir de porte-ensouple au cours du rentrage, schématisé ci dessous.

Le module B permet le prélèvement dans le magasin d’ensouple A (ensouple à rentrer), puis on l’amène jusqu'à la rentreuse de chaîne automatique C. A la fin de l’opération, l’équipage complet venant d’être rentré vient s’ajouter au module. Cette opération de transbordement sera réalisé de manière simple et rapide grâce à un outil spécial pouvant être intégré aussi bien à la machine à rentrer la chaîne qu’au module de transport. L’unité complète B1 est maintenant disponible pour effectuer la soudure de la feuille de plastique, au moyen de la soudeuse USTER WARPLINK (voir ci-après) ,ou alors pour le montage direct sur le métier. 3. Soudeuse USTER WARPLINK Il s’agit d’une machine à souder qui permet d’appliquer une feuille de plastique, d’une largeur de 5 cm disposée sur toute la largeur de la chaîne. Une autre feuille de plastique plus large est placée de la même

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Mohamed DALAL : cours tissage complet manière. En baissant la barre de soudage, on soude les deux films plastiques ainsi que la chaîne qui se trouve au milieu.

II LES OPERATIONS DE CHANGEMENT D’ARTICLE Préparation de la chaîne On résume comme suit les opérations principales :

La rentreuse automatique a terminé l’opération de rentrage. A l’aide de l’outil approprié, l’équipage est transféré, avec le peigne et le casse-chaîne, sur le module de transport. (5)

On procède au soudage de la feuille plastique au moyen de la USTER WARPLINK. (5)

La nouvelle chaîne est prête pour la mise sur métier. Avec le module de transport ainsi préparé, le nouvel article peut être transporté près du métier avant d’être prélevé par le chariot de chargement. (5)

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Avec le chariot de chargement on prélève la nouvelle chaîne du module de transport. Le prélèvement peut être réalisé directement dans l’atelier de rentrage ou, si les métiers se trouvent à une distance considérable, dans l’allée principale la plus proche du métier. (5)

Opération de déchargement / chargement sur le métier (5)

2. Séquence des opérations sur le métier Lorsqu’un métier arrive à l’ensouple vide et au changement d’articles, toutes les instructions, ainsi que la nouvelle chaîne rentrée doivent être disponibles pour la mise sur métier. Les opérations à effectuer sont donc comme suit :  Déchargement o o o o o o

Positionnement du métier et relâchement de la chaîne Coupe du tissu et extraction de ce dernier de l’enrouleur de tissu et du presse tissu Démontage des templets Positionnement du chariot de déchargement, décrochage du casse-chaîne et déblocage de l’ensouple Déblocage du peigne et application de ce dernier sur l’équipage ; déblocage de l’équipage Soulèvement de l’équipage, du casse-chaîne et de l’ensouple, qui sont ensuite éloignés du métier  Chargement P a g e 164 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet o o o o o o o

Positionnement du chariot sur le métier, pose de l’ensouple sur les supports et rapprochement de l’équipage Attache de l’équipage et fixation du peigne Positionnement du casse-chaîne et contrôle séparé des fausses lisières Recul du chariot : son emploi est terminé pour ce changement d’article Blocage de l’ensouple et pré-tension de la chaîne Montage des templets et enroulement du tissu ou de la feuille de plastique sur l’enrouleur Tension finale de la chaîne et redémarrage du métier. (5)

QSC DORNIER I MATERIEL

Contrairement au système QSC de PICANOL incluant un métier à bâti divisible, la société DORNIER a développé un système de changement rapide d’article réalisé sur une configuration conventionnelle de métier. Le matériel requis est le suivant :  Un chariot de transport " DOTRUCK ", développé en collaboration avec la société ZELLWEGER.  Un porte-accessoires " DORIGG " : conçu pour recevoir les cadres, le casse-chaine, le peigne et les bobines à fils de lisière. Ce porte matériel a été adapté aux exigence de la machine à rentrer, ce qui évite des problèmes d’interface.

(6)  Un appareil à souder WARPLINK  Un chariot de stationnement.

II LES OPERATIONS DE CHANGEMENT D’ARTICLE P a g e 165 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet 1. Préparation de la chaîne Selon le choix de changer totalement d’article ou simplement d’ensouple, les opérations sont différentes o

Nouvel article  Montage du casse-chaîne sur le chariot de rentrage  Transfert du peigne, du casse-chaîne et de l’ensouple sur le chariot de parking à l’aide du support DORIGG  Installation des bobines de lisières, de mini-appareils de fausses lisières  Rentrage des fils dans le peigne  Brossage de la chaîne  Soudure d’une feuille de polyéthylène sur les fils de chaîne  Stockage de la nouvelle chaîne rentrée sur le chariot de parking avec le DORIGG

o

Nouvelle ensouple  Retour de l’ancien nouage dans l’atelier de rentrage et chargement sur le chariot de parking  Nettoyage et réinstallation du nouveau montage pour nouvel article ou  Nouage dans l’atelier de rentrage d’une nouvelle chaîne  Transfert du nouveau montage du chariot de parking sur le DOTRUCK (7) 2. Dans l’unité de tissage

o

Logement de l’ensouple et de l’équipage Les bras élévateurs hydrauliques et les bras porteurs pivotants du chariot positionnent l’ensouple, le casse-chaîne, le bloc de lames, le peigne et les outils de rentrage. Par la cinématique du chariot, la distance entre le bloc de lames et le casse-chaîne reste constante pendant le transport.

o

Positionnement de l’ensouple Par jumelage du chariot à la machine à tisser, l’ensouple est automatiquement mise à la position exacte pour l’introduction des tocs d’entraînement. Le procédé de jumelage est commandé hydrauliquement par quatre leviers actionneurs, sur un pupitre de commande séparé du chariot. Le système de jumelage permet un alignement précis et rapide de l’ensouple. Le toc d’entraînement peut être glissé et fixé aux supports d’ensouple. Après jumelage du chariot, l’ensouple se trouve dans le supports.

o

Positionnement du bloc lames / casse chaîne P a g e 166 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Ce bloc est mis dans la position requise en sortant et abaissant les bras porteurs. Il est important à cet effet que les fils de chaîne soient sollicités au minimum( garanti par la construction du chariot). o

Mise en place du casse-chaîne Lors du placement du casse-chaîne, une fixation spéciale par des rails de contact offre des facilités supplémentaires au maniement.

o

Accrochage des lames L’accrochage des lames positionnées au milieu de la machine est effectué à l’aide d’un outil ouvreur qui se trouve des deux côtés de la machine sur le chariot à portée de la main et permettant d’encliqueter les lames précisément et rapidement par le haut, c’est-à-dire depuis une position de travail commode pour l’opérateur. Sur le chariot se trouvent deux projecteurs éclairant la zone de travail.

o

Positionnement des lames dans le guide-lame Le guidage des lames s’effectue au moyen d’un centrage à galets fixé sur les deux côtés de la machine. Indépendamment du nombre et de la position des lames, les galets sont introduits dans les lames et déterminent la distance de l’une à l’autre.

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QSC SULZER-RÜTI I MATERIEL 

Chariot de transport d’ensouple et de harnais : développé en collaboration avec GENKINGER  Modèle EE-KHUR 2010 M SAW/ P : pour métiers à projectiles  Modèle EE-KHUR 20 SAW : pour métiers à lances flexibles G 6200

  

Chariot de stockage d’ensouple et de harnais GENKINGER modèle TLZ 15 SAW soudeuse ZELLWEGER USTER WARPLINK Equipements du métier :      

Le dispositif et la plaque de guidage des lames L’accouplement pneumatique de l’ensouple L’équipement pour casse-chaîne indépendant (pour fausses lisières) 28 attaches rapides des lames Le module de commande d’ouverture des lames Le dispositif spécial pour le peigne (8)

II LES OPERATIONS DE CHANGEMENT D’ARTICLE

1. Concept SULZER-RÜTI L’idée fondamentale du QSC est d’avoir une séquence d’opérations, qui doivent normalement être réalisées sur le métier à l’arrêt, dans une indépendance spatio-temporelle de la production, accélérant ainsi la tâche. Un planning complet et une bonne organisation mettent en avant les avantages du système. En séparant les procédures de préparation de l’article et le tissage, des économies logistiques sont réalisées. Le concept du " juste à temps " régie le changement d’article. (9) 2. Les opérations de changement d’article Sulzer-Rüti a développé son système pour sa machine à projectiles et son métier à lances flexibles. Ainsi à l’OTEMAS 93, le changement d’article a été démontré pour la première fois sur un métier à projectiles de laize de 390 cm (en 2 laizes). Les opérations sont quasiment identiques aux autres constructeurs et nécessitent : o o

au métier o

Chariot de stationnement pour ensouple et harnais Peu d’outils pour la déconnexion de l’ensouple et du harnais Pose d’ensouple et de lames avec bras hydrauliques

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Pour le métier à projectiles P7000 des adaptations ont été prévues : Profil d’appui du casse chaîne Fixation du casse chaîne Disposition des bobines pour les lisières coupées Traverse illuminée et pivotante Disposition de la tôle poitrinière pour faciliter l’opération Dispositif pivotant pour rouleau flottant

o o o o o o

Ainsi en moins de 30 minutes le métier est de nouveau prêt à fonctionner. (9)

(9)

AUTRES CONSTRUCTEURS I TSUDAKOMA

TSUDAKOMA COPORATION présente un système QSC similaire à celui des autres fabricants de métiers à tisser : le " LOOMING ROBOT ". Il utilise un chariot de transport de GENKINGER adapté au type de métier du constructeur. (10) Un robot enlève le harnais et l’ensouple vide sur le métier et met en place une ensouple de chaîne pleine et son harnais. Tout ceci se déroule sous la surveillance d’une seule personne, tandis que le dispositif de changement de rouleau toilier se charge de la manutention. Il est possible d’automatiser le transport des rouleaux. (11)

II NUOVO VAMATEX

Cette firme a présenté son système VQSC (Very Quick Style Change) sur sa machine à bandes flexibles P 1001, à l’OTEMAS 93, lors duquel on montra un changement d’article avec modification de la largeur et du nombre de couleurs en trame. Le processus se subdivise en 5 étapes :

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Mohamed DALAL : cours tissage complet o o o o

Démontage de la machine à tisser Transport de l’ensouple finie et du harnais, dans la salle de préparation et mise en attente d’un ensemble préparé Réglage de la nouvelle laize et de la levée des bandes à pinces Pose de la nouvelle ensouple et du harnais Le but de cette démonstration était de faire en sorte que le temps d’arrêt du métier n’excède pas 30 minutes. Ce système est modulaire et permet ainsi de se limiter à des solutions partielles. Ici également la chaîne est transbordée d’un chariot de stationnement à un chariot de transport pour le tissage. Ce système est également applicable au métier à bandes flexibles 9000 Plus. (10)

III NISSAN

La société NISSAN TEXSYS Co Ltd , lors de l’OTEMAS 93, exposa son système de changement rapide d’article et utilise son propre développement de chariot de transport pour la pose de l’ensouple qui va de pair avec le harnais dans le métier à tisser. (10)

IV RECAPITULATIF DES PRODUITS ET CONSTRUCTEURS :

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Le tableau suivant indique les divers options de matériel et les constructeurs réalisant ceux-ci. (1)

CHANGEMENT DU ROULEAU TOILIER La plupart des constructeurs de métiers à tisser se sont penchés sur la question du changement de rouleau toilier, mais n’ont pas commercialisé leurs systèmes pour des raisons de coûts. En effet, l’achat de ce matériel représentait un investissement trop long à amortir. Les systèmes mis au point sont les suivants : le WEBBY pour PICANOL, l’AFRC pour SOMET, le CLOS pour TSUDAKOMA, l’ACDS pour NISSAN et le TACC II pour TOYOTA. Le système analysé ci après est celui de SULZER-RUTI. (12)

I LE PRINCIPE

1. Transport Le chariot de manutention filoguidé alimente les métiers à tisser en rouleaux toiliers vides depuis le magasin et y ramène les rouleaux pleins. Convenant pour tous les types de métiers SULZER-RUTI d’empeignage 185 à 390 cm, il peut recevoir différents diamètres de rouleaux, jusqu'à une charge de 600 kg. Pour qu’il puisse tourner dans un espace restreint, les deux extrémités du chariot sont commandées individuellement. Le véhicule est commandé électroniquement et alimenté par des accumulateurs électriques; il P a g e 171 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet s’achemine automatiquement vers le chargeur d’accumulateur en cas de nécessité. Si la place est suffisante, plusieurs chariots peuvent circuler simultanément.

Chariot filoguidé SULZER-RUTI (13) 2. Le positionnement Pour atteindre le rouleau toilier, le chariot manipulateur doit se positionner devant le métier. Aussitôt les supports en position, la partie centrale du manipulateur descend et effectue le positionnement du véhicule face à la machine, grâce aux éléments coniques et prismatiques fixés au sol. Le dispositif d’étayage empêche le véhicule de se renverser, pendant que les pinces travaillent avec une charge élevée et une grande portée. 3. Le système de retenue par pinces Le rouleau toilier est retenu par ses deux disques spéciaux. Deux systèmes à pinces placés des deux côtés du véhicule, ayant chacun trois degrés de liberté, permettent d’effectuer les mouvement nécessaires : la pince tient le disque grâce à un doigt mobile de sûreté. Afin d’utiliser des rouleaux toilier de dimensions différentes, la distance entre les deux dispositifs à pinces est réglable. 4. L’enroulement Le dispositif d’enroulement enroule le tissu provenant du métier sur le rouleau toilier du véhicule. Après formation d’une réserve de tissu par l’intermédiaire d’un rouleau de tension , l’arbre auxiliaire tournant autour du rouleau toilier maintient le tissu sous tension. Cette tension est conservée lors de l’enroulement. Un dispositif de coupe sépare ensuite le tissu entre les deux rouleaux toiliers (celui du véhicule et celui du métier). Une pièce en forme d’épée tend alors le tissu qui s’enroule sur le rouleau du métier permettant ainsi d’avoir une réserve de tissu. 5. La manipulation du rouleau toilier Il faut s’assurer de l’ouverture des paliers et du tissu s’enroulant sur le rouleau soit détendu, lors de l’enlèvement du rouleau toilier plein du métier à tisser. Les deux systèmes à pinces quittent leur position initiale pour tenir les disques du rouleau toilier plein. Celui-ci est soulevé P a g e 172 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet légèrement et posé ensuite sur le manipulateur, de façon précise, par la commande du dispositif à pinces. (13) Description du cycle de travail : o

(RT) o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o

Véhicule en attente, accouplé au magasin de rouleaux toliers

Ordre de circulation reçu par le système de gestion de production, par l’ordinateur du système de transport automatisé Télescopage éventuel Prendre le RT vide et le mettre sur le véhicule Circulation par la voie prescrite et arrêt au niveau de la machine Sortie des supports Abaissement de la partie centrale du manipulateur Ouverture des paliers du RT Sortie des systèmes à pinces Tenue du RT par les disques Mise en place du RT plein sur le véhicule Formation de la réserve de tissu Coupe du tissu Enroulement du RT vide Maintien du RT vide par les pinces Mise en place du RT vide sur le métier Fermeture des paliers de la machine Soulèvement du manipulateur, retour des supports à leur position initiale Retour au magasin de RT Identification du RT plein par code Remise du RT plein au magasin Retour des pinces en position initiale (13) Le temps moyen nécessaire au changement de rouleau toilier est estimé à 20 minutes.

(13)

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CARATERISTIQUES REQUISES I DONNEES REQUISES POUR L’INSTALLATION D’UN Q.S.C.

Un certain nombre d’interrogations sont capitales à l’entreprise, avant de valider la réorganisation avec des QSC. Type d’unité de tissage



Cela concerne-t-il un tissage spécifique avec beaucoup de modèles ou une production de masse ? Type d’article



    

Densité et nombre de fils de chaîne pour les articles les plus importants longueur moyenne quels sont les plus petits et les plus grands ? Nombre et proposition des différents articles tissés séparément Echelle

 Production prévue pour chaque article  Nombre de métiers nécessaires  Diamètre d’ensouple le plus couramment utilisé 

Organisation du secteur de préparation  Nature du rentrage (manuel, semi automatique ou automatique )  Si la préparation existante ne doit pas être changée : capacité actuelle (nombre de chaîne rentrées par équipe)



Organisation des équipes  Organisation des équipes au tissage (tisserands, équipes de nouage, de changement d’article, contremaître)  Organisation des équipes de rentrage Le but est de savoir si le client veut diminuer le temps nécessaire au changement d’article ou maintenir un nouage traditionnel sur le métier, s’il désire réaliser le changement en dehors de la salle de tissage. Cela permet aussi de se questionner sur la rentabilité de l’installation en fonction de la situation actuelle et du but à atteindre. (4)

II IMPLANTATION DANS L’ENTREPRISE P a g e 174 | 280

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

Unité de tissage La conséquence directe de l’implantation d’un QSC est l’élargissement de l’ensouple et de l’allée principale. En effet, cette allée doit être 20 cm plus large que dans une unité conventionnelle, du fait des dimensions du WARPY transportant un SCM. On aboutit donc à une allée de 1,6m en moyenne (selon les diamètres d’ensouple). De même, le sol de la salle doit être approprié au transport d’ensouple. Des caractéristiques de résistance à l’usure d’au moins 2500 N/cm2 et une platitude de la surface sont requises. La norme DIN 18202 indique que l’irrégularité ne doit pas dépasser  4 mm/m et plus de 10 mm sur une distance de 4 mètres. Il est donc conseillé d’éviter les grilles.

o

La salle de préparation Les règles suivantes sont à respecter :  Le secteur de maintenance et de nettoyage doivent être à proximité du parking des SCM vides  Les secteurs de nouage et de rentrage doivent être proches afin d’utiliser les mêmes WELDY  Le secteur de nettoyage ne doit pas être trop éloigné du secteur de rentrage, afin de diminuer la distance de transport du harnais nettoyé  Le nouage doit être séparé du trafic et de la poussière  Le magasin de fournitures et de pièces de rechange doit se trouver sur le chemin près de la salle de tissage. En résumé :  La largeur des portes doit dépasser 1,6 m pour permettre le passage du WARPY  Les parkings doivent être en nombres suffisants : un par chariot de transport et un SCM requiert 2m*(type du SCM+1)m  Le secteur de nouage doit être suffisant pour accueillir au moins un chariot de transport, une machine de nouage, un WELDY et doit inclure la manipulation des ensouples : l’espace minimum est de 6m *(type du SCM+2)m  Le secteur de rentrage : l’espace requis dépend du rentrage. La limite supérieure est donnée pour un rentrage automatique avec la machine ZELLWEGER USTER DELTA 200, à savoir 9*10m pour un laize de 220 cm et 10*15m pour une laize de 400cm. (4)

LES AVANTAGES DES QSC



Réduction du temps de changement d’article

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Avec le système QSC, le temps nécessaire pour un changement d’article complet est évalué à 30 minutes. Grâce aux solutions adoptés, aux machines et instruments spéciaux, les opérations de démontage et remontage sont simples et rapides. Il faut souligner l’absence quasi absolue d’efforts physiques de la part de l’opérateur. Toutes les manipulations lourdes sont à la charge du chariot automatique. 

Outillage réduit l’outillage requis est réduit à l’essentiel, c’est à dire les accessoires pour le peigne et les clés pour les templets. Le casse-chaîne, l’équipage, l’ensouple et le presse-tissu sont enlevés ou déplacés sans devoir utiliser les clés et /ou d’autres outils spécifiques. Grâce à une étagère appliquée sur la partie avant du métier, ou des emplacements spécifiques sur les chariots, les clés et les parties momentanément démontées trouvent une place, en restant à portée de main. (14)



Main d’œuvre Les opérations de changement d’article peuvent être effectuées par une seule personne. Les équipes de 3 ou 4 personnes, chacune avec des temps et des méthodes bien précis, sont à revoir. Il est à noter qu’il est indispensable de rationaliser les interventions et de planifier les tâches avec précision, afin que les opérations de substitution soient réellemnt rapides. Si l’ensouple n’est pas prête au moment au moment où l’on arrête le métier, si le chariot, l’opérateur ou les dispositions précises ne sont pas disponibles, les temps improductifs s’allongent inévitablement, annulant ainsi les avantages des systèmes QSC. (14)



Rapidité des réglages La majeure partie des réglages est réalisée grâce à l’emploi de systèmes de gestion informatique des données. Les interventions du personnel consistent essentiellement à régler la hauteur des lames ( avec une facilité accrue grâce au dernier système de STAÜBLI : vis de réglage intégrée au cadre sur sa partie supérieure) , le positionnement du peigne et des templets (lors d’un délaizage). L’utilisation croissante de l’informatique permet de transférer très rapidement les principales valeurs de réglage du métier à tisser. En effet pour les données relatives aux fils de trame, aux fils de chaîne et aux tissus, les valeurs de réglages peuvent être introduites dans la mémoire du microprocesseur du métier à tisser, soit par l’intermédiaire du clavier, soit au moyen d’une carte mémoire. La tension du fil de trame est donnée par le réglage des freins programmables. Pour les fils de chaîne, le principal réglage est celui de la tension de la nappe de fils. Enfin pour le tissu, l’électronique permet de commander les mécanismes de formation de foule, le moteur du rouleau d’appel et le sélecteur de trame. (1) P a g e 176 | 280

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

Organisation Les avantages organisationnels sont nombreux dans le cas d’une planification sans failles :  Tout le travail de préparation s’effectue en dehors de la salle de tissage (meilleures conditions de travail )  Temps d’arrêt des métiers réduits et pertes d’interférences par arrêts simultanés quasiment exclues  Rendement amélioré et diminution des coûts de production  Moins de chariots d’ensouples et d’articles car ils sont bloqués moins longtemps sur les métiers  Couloirs moins longtemps encombrés  Tous les cadres, même avec ratières, sont déconnectés et remontés en une seule opération, sans intervention sous la nappe de chaîne  Les réglages sont effectués en salle de préparation  Tous les fils de chaîne restent tendus pendant la préparation, le transport et le changement d’article, empêchant les fils de chaîne de se croiser ou de se casser. (4)



Qualité du tissu Dans le cas présent, le terme " qualité " doit être compris dans le sens du maintien des caractéristiques relatives à la fabrication du tissu. Les objectifs de ces systèmes et de toute la partie électronique environnante est de :  Minimiser les erreurs humaines : au niveau du nouage, par le suivi et le contrôle de l’opération (notamment des contrôles de couleurs), au niveau des rentrage-picquage (à l’aide de la sélection des lames), au niveau des différentes valeurs de réglages stockées informatiquement  Contrôler et réguler les tensions des fils  Gérer les organes de sécurité tels que les casse-chaîne. Il faut aussi prendre en compte le conditionnement des ateliers (influence sur la marche des métiers) et le dépoussiérage des machines à tisser. (2) Emploi du chariot : tableau 2

Opérations et spécifications de changement du nouvel article (tableau 3) (14)

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Temps et spécifications par chariot (tableau 4) (14)

La différence des temps de travail sur un métier pour le déchargement ou pour le rétablissement d’un article comporte une exploitation différente du chariot en terme de temps. Par conséquent on constate qu’avec un système QSC 26 changements sont possibles en une journée, alors que l’on atteint difficilement 12 changement traditionnels. Totaux de production (tableau 5)

Coûts (tableau 6) (14)

Il en résulte une économie annuelle avec des métiers prévus pour le système QSC de 95,29 millions (uniquement pour la production sans les bénéfices liés à l’économie). (14)

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Introduction. LE TUFT – TAPIS MOQUETTES « la moquette est quelque chose de si naturellement évident qu’elle n’arrête plus nos pas » (Brochure Enka, 1983)

Bien qu'inventé il y a plusieurs siècles par les Indiens d'Amérique du sud, le procédé de tufting a été remis au goût du jour à partir des années 50 par le constructeur américain Cobble. Depuis cette période, le Tufting s'impose comme une des techniques de réalisation de moquettes les plus moderne et répandue. Ce procédé relativement complexe permet d'obtenir des revêtements de très haute qualité. Les multiples possibilités de réglages en production permettant un grand nombre de surfaces et d'effets directement sur la machine à tufter. L'objet de cette bibliographie est de présenter un certain nombre de documents permettant de mieux comprendre le procédé de tufting en général, mais aussi, à l'aide de quelques études expérimentales, de mettre en relief des propriétés essentielles du tuft, qui en font son grand intérêt. La première partie de ce document s'attachera donc à donner des précisions et éléments technologiques sur la production du tuft en tant que tel, avec les principaux généraux depuis les matières premières à sélectionner, à la réalisation des touffes, et les différentes possibilités de construction de tapis possible. Dans un ordre logique, l'étude suivante présentera ensuite les possibilités de traitement destinés a modifier les effets coloristiques (ennoblissement, impression de fil…) ou les motifs du tapis tuft. Nous aborderons alors une partie plus théorique développant un certain nombre de propriétés inhérentes aux tapis tuft. Ainsi, seront développés les phénomènes de contraintes sur les tapis, et les différents tests possibles, puis dans une autre partie les caractéristiques particulières à l'utilisation du tapis tuft. Enfin, nous nous pencherons sur les tendances du marché tuft dans l’autombile.

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I. Comment un tapis estil fait ? 

Si nous regardons de près un tapis, nous voyons qu’il est essentiellement composé de trois éléments :[ 1 ]

  

le velours ou la boucle le premier dossier (+ latex) le second dossier Les matières de base utilisées pour le velours relèvent de deux types principaux : les fils et fibres naturels les fils et fibres synthétiques. Les matières premières naturelles se répartissent à leur tour en matières végétales (coton, jute, sisal et coco) et matières animales (laine).

Parmi les matières premières naturelles, la laine est le matériau le plus important utilisé en velours [ 2 ]. Les polyamides, polyacryliques, polypropylènes et polyesters sont en revanche des matières premières synthétiques. Parmi ce groupe de fils et fibres ce sont les polyamides qui ont de plus en plus pris de l’importance. Cette matière est maintenant de loin la plus importante pour la fabrication des moquettes en Europe occidentale [ 1,2 ].

Immédiatement sous le velours ou la boucle se trouve le premier dossier. Pour ce support, dans lequel sont insérés les poils ou boucles, on utilise principalement des non-tissés ou des tissus de bandelettes synthétiques. Pour la qualité du tapis fini il est de toute importance que le velours soit solidement fixé dans le premier dossier. Pour fixer de façon permanente le velours dans le dossier on recourt au procédé appelé latexage. La troisième couche de la moquette s’appelle le second dossier. Celui-ci peut être en matière synthétique, en mousse de plastique ou en jute. C’est surtout dans le cas des tapis tuftés que ce deuxième dossier est important pour la qualité du tapis fini[ 1 ].

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II. Les matières premières synthétiques 

Les noms d’un grand nombre de produits de la chimie moderne commencement par le préfixe ‘poly’ : polyamide, polyacrylique , polyester, etc. ‘Poly’ s’emploie ici pour désigner la réunion de petites molécules en unités plus grandes, en macromolécules. Pratiquement toutes les fibres synthétiques à l’exception de celles qui sont fabriquées à base de verre ou d’acier sont constituées par de semblables macromolécules. Les fibres synthétiques sont des produits dont la matière première provient d’organismes qui étaient vivants il y a extrêmement longtemps. La houille et le pétrole, ayant formé ces organismes, sont les matériaux de base de toutes ‘polysubstances’ de la chimie des fibres synthétiques, les ‘polymères’. La matière première des polyamides, qui constitue le matériau le plus important de la fabrication de fils et fibres synthétiques pour tapis, est le caprolactame.

Par polymérisation, de nombreuses molécules de caprolactame sont réunies pour former une molécule longue. Le polymère est fondu et extrudé, c’est-à-dire pressé, à travers un grand nombre de tout petits trous forés dans une plaque de métal (Cf. fig. 1 & 2)(filière), de sorte que la masse fondue en ressort sous forme de petits jets fins. Dans l’air ces jets se refroidissent et forment des fils [ 1,2 ].

Ces fils sont ensuite allongés de 3 à 4 fois sur un banc d’étirage spécial, de sorte que l’on obtient un fil robuste mais, évidemment, extrêmement ténu. Les fils plus épais P a g e 181 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet nécessaires à la fabrication des tapis sont formés d’un faisceau de ces fils très fins auxquels on donne le nom de filaments. Par texturation, on frise le fil et on lui confère ainsi le gonflant nécessaire à la fabrication de la moquette. Outre ces ‘multifilaments’ il existe encore des ‘filés de fibres’.

Les fils de plusieurs filières sont réunis pour former un ‘câble’. Celui-ci est étiré, frisé et ensuite coupé à la longueur désirée. Après ces différents traitements, les fibres sont filées pour en faire des filés. La différence essentielle existant entre les filés de fibres et les multifilaments (ou multifils) est donc que les multifilaments sont constitués par des dizaines de filaments continus parallèles, tandis que les filés de fibres sont formés de fibres courtes et filées. Il est évident que les multifilaments et les filés de fibre présentent des caractéristiques différentes qui se manifestent également dans l’aspect de la moquette finie. C’est ainsi qu’un multifilament se prête particulièrement bien à la fabrication des tapis bouclés et de certains genres de ‘velours’, tandis que les filés de fibres s’emploient surtout pour celle des tapis dits à ‘velours’. Il saute aux yeux que les fils et fibres synthétiques possèdent également, du fait de leur

composition différente, des propriétés autres que celles des matériaux naturels. Les différentes propriétés de ces fils influent à leur tour sur l’aptitude du matériau à être utilisé pour telle ou telle application (Cf. tableau 1).

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III. Les techniques de fabrication des tapis, hier et aujourd’hui 

Pendant des siècles et des siècles la production des tapis est restée presque inchangée. Parmi les techniques les plus anciennes, citons le nouage des tapis, activité artisanale connue en Europe depuis le 13ème siècle, exercée à l’origine par des tribus nomades et encore employée de nos jours. Les tapis d’Orient authentiques sont l’exemple le plus séduisant de tapis noués. Une autre technique, fort ancienne également, mais toujours employée de nos jours est le tissage. Les tapis tissés peuvent être à poil ras, mais peuvent également présenter des boucles fermées ou ouvertes. Le dossier et le velours du tapis sont manufacturés simultanément de sorte que le velours est intimement lié au support. Parmi les techniques plus récentes, mentionnons le tricotage (raschel), l’aiguilleté et le collage. Dans ce dernier cas, le poil est fixé sur le matériau de base par collage. Les procédés les plus connus sont: Ondulé, Vernier, Bonding, Durcam, Tretford, Giraoud et Westbond [ 2 ]. Dans le cas de l’aiguilleté, il s’agit d’un procédé de feutrage mécanique. On se sert ici non pas de filés de fibres, mais bien d’une couche de fibres. On introduit en effet, à l’aide d’aiguilles dans un support de jute ou de polyester les fibres d’une couche non-tissée légère posée sur ce support, ce qui produit un feutrage. On obtient ainsi un tapis qui n’a pas de velours, mais bien plutôt une couche supérieure de fibres. Des bains de résines artificielles permettent de lier le feutre et le support de base. Par compression on obtient un produit à la fois plus compact et plus plat. La partie inférieure du tapis est renforcée par un dossier en PVC ou en latex. Ce sont vraisemblablement les Indiens d’Amérique du Sud qui les premiers ont réalisé des couvertures tuftées. Ils enfilaient les fils du velours dans un support de base préalablement tissé, cette technique étant la forme primitive du tuftage. Inspiré par le principe de ce travail artisanal, l’Américain Cobble a mécanisé ce procédé et créé en 1950 la première machine à tufter [ 1-3 ].

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Une machine à tufter est un appareil d’une technique compliquée incorporant, par l’action parfaitement combinée d’aiguilles et de crochets, le fil du velours à un support de base. La meilleure façon de se représenter le principe d’une machine à tufter est de se figurer une sorte de machine à coudre ayant une rangée de plusieurs centaines d’aiguilles l’une à côté de l’autre [ 1 ]. Dans chaque aiguille est enfilé un fil de velours. Toutes les fois que l’aiguille enfilée traverse le support, le fil est pris en dessous par un crochet. Ce crochet forme une boucle dans le fil, le résultat en étant le velours du tapis. Comme support on utilise généralement des tissus ou des non-tissés synthétiques. Après tuftage, le fil du velours est fixé au dossier à l’aide d’un latex. Enfin le tapis est renforcé par un tissu synthétique, jute, un dossier gaufré ou en mousse plastique. o

A.

Principe du tuftage

Le tuftage, technique la plus moderne et la plus répandue pour la fabrication des moquettes [ 1,3 ]. A) Opération de Tuftage Ces moquettes sont produites selon une technique consistant à piquer les fils de velours à l’aide d’un grand nombre d’aiguilles juxtaposées et alimentées chacune par un fil, sur un tissu tissé ou non tissé (en polypropylène ou polyester). Un doigt boucleur placé de l’autre côté du tissu par rapport à l’aiguille détermine la hauteur du velours :

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Généralités

Contrairement aux procédés de tissage, tricotage, enduction ou de flocage, le tuftage est une sorte de couture. Dans un dossier (tissu de jute ou de polypropylène, tissu ou tricot de filés de papier, nappe non tissée) les boucles sont cousues avec une sorte de machine à coudre (Cf. fig. 3). Ces boucles, coupées ou non, forment le velours et sont finalement fixées au dossier par une enduction d’envers (latex naturel ou synthétique, résines thermoplastiques, mousse de matière plastique). Le principe du tuftage peut être décrit de la manière suivante [

1 entraînement de l’aiguille par excentrique 2 aiguille 3 pince 4 couteau 5 alimentation ex fil de velours 6 dossier 7 fil de velours 8 tapis Figure.3 [ 2 ] 1,3 ]: Machine à tufter Une série d’aiguilles à coudre juxtaposées fig.4 et munies des fils de velours traverse le dossier par ‘envers (phase A). Avant que chaque aiguille se retire, un crochet se place entre l’aiguille et le fil de velours et retient ce dernier (phase B), formant une boucle (phase C) après que l’aiguille se soit retirée. On obtient ainsi un tapis à velours bouclé : Figure 4 [ 2 ]

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Si le crochet est doté d’une lame (fig.5), la boucle est ouverte et l’on obtient un tapis à velours coupé.

Fig. 5 [ 2 ]

Ainsi, chaque aiguille coud une série de boucles dans le sens de la chaîne de la nappe formant le dossier. Une série d’aiguilles peut compter jusqu’à 1600 aiguilles, de telle façon que le tuftage peut être réalisé dans des largeurs de 1 à 6 m. L’alimentation en fil de velours se fait mécaniquement par des rouleaux d’alimentation à air comprimé (Machine Honesty) [ 2 ].

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Machines Tufting, disposition et largeur utile Les machines de tuftage comportent différentes divisions (intervalles du centre de l’aiguille jusqu’au centre de la prochaine aiguille) dont les plus usuelles sont les suivantes:

en pouces

Distance en mm

principaux domaines nombre approximatif de boucles par 10cm de d’application largeur de tapis

5/64 1/10 1/8 5/32 1/ 3/16

1.9 3.175 3.968 4.24 4.762 4.762

10-14 9-12 3 6-8 21 21

Écartement

Velours bouclé Velours bou » High-Low Pile couvre-lits Couvertures Candlewick carpettes

Tableau 2 [ 2 ] Les largeurs utiles sont les suivantes: Genre de Largeur en Largeur en Nbr approx. D’aiguilles pour tapis pouces cm un écartement de 5/32’’ Carpettes

27’’ 54’’

70 155

200 400

Moquettes

10’ 6’’ 12’ 15’

320 500 615

820 1000 1300

Tableau n°3 [ 2 ]

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B.

o



La construction du velours

a) Le titre du velours

Il dépend du titre du fil, de la hauteur du velours, et du serrage. On distingue la masse surfacique de velours utile (au-dessus du dossier) de la masse “mise en œuvre” ou “totale” qui inclue les fils sous le soubassement [ 4 ]. Le poids n’est pas directement lié aux possibilités d’usage, qui dépendent de la nature de la fibre et de la densité du velours; il en influence par contre le «confort textile » et le prix. 

b) Le serrage

Le serrage transversal (en largeur) ou la jauge est l’écartement entre deux aiguilles du métier tuft exprimé en fonction du pouce anglais (Cf. tableau 4) (1 pouce=25,4mm) [ 4,5 ] PRINCIPALES JAUGES UTILISEES (Tableau n°4) Jauge

Écartement entre Nombre d’aiguilles; aiguilles en mm au mètre (colonnes) 5/16éme 7,93 126 (grosse jauge) 3/16 4,76 210 (grosse jauge) 5/32 3,97 252 9/64 3,57 280 1/8 3,18 315 1/10 2,54 394 (fine jauge) 5/64 1,98 504 (fine jauge) 1/16 1.59 630 (fine jauge) TABLEAU n°4 [ 2 ] La jauge 1/10éme est la plus répandue, tant en structure bouclée que coupée. La jauge l/8è est également très utilisée pour les coupés. 

c) Le serrage longitudinal

(dans le sens de production) Il est préférable qu’il ait le même serrage que le velours en largeur, et il dépend de la vitesse d’avancement du premier dossier lors de l’opération de tuftage [ 2 ]. Le nombre de points en m² s’obtient en multipliant le serrage largeur par celui de la longueur. Pour une même hauteur de velours, plus il est élevé plus la moquette est dense. 

d) Les hauteurs du velours.

Elle peut varier de 2 à 3 mm jusque 20 mm. Vis à vis du comportement, changement d’aspect dans le temps du velours, une moquette à velours haut doit être suffisamment serré, pour résister à l’écrasement. P a g e 188 | 280

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Sur le marché français, et dans le domaine du bâtiment, les bouclés fine jauge, ont une épaisseur de velours utile moyenne, de 2 à 3 mm, et les velours coupés de 5 à 6mm [ 2,3 ]. o

C.

Les envers

Un revêtement de sol textile est composé de différents éléments: la cohésion et la tenue dans le temps de l’ensemble est indispensable à un bon comportement global [ 4 ]. Dans le cas des revêtements de sols textiles en lés touffetés et aiguilletés, on distingue deux grandes familles d’envers:

 

 textile  mousse de latex La nature des envers des dalles est imposée par les caractéristiques souhaitées. 

A. ENVERS TEXTILE

Dans le cas du tuft, un dossier textile tissé en jute ou en polypropylène type action back (environ 80% du marché aujourd’hui) est fixé sur le pré dossier. La jute valorise le produit par son élasticité et son aspect textile. Le polypropylène est imputrescible, mais les possibilités de pose tendue seront limitées à de petites surfaces; la fibre est peu élastique [ 5 ]. 

B. ENVERS MOUSSE

Il s’agit le plus souvent de mousse de latex SBR (Styrène Butadiène Rubber) de 2 à 3 mm d’épaisseur, et dont le rôle est d’améliorer le confort à la marche, l’isolation phonique et thermique. Il existe également des mousses en polyuréthanne [ 4 ].

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

IV.Types de moquettes

Avec le tuftage, le tapis, et singulièrement la moquette et les autres revêtements de sol fixes, sont entrés dans les mœurs. Au fur et à mesure que ce type de revêtement de sol textile se popularisait et que la possession d’un tapis n’avait plus rien de particulier, clientèle et fabricants sont devenus de plus en plus exigeants en matière de gammes de produits et de possibilités d’application. L’amélioration et l’adaptation des possibilités qu’offre le tuftage et, tout particulièrement, la vaste sélection des fils et des fibres synthétiques existants permettent à l’heure actuelle de mettre sur le marché un éventail aussi abondant que varié de tapis tuftés [A. La coloration 

A. TISSES

La teinture s’effectue systématiquement avant la fabrication. Il s’agit de teinture sur fil (bobines ou échevettes) dans le cas de moquettes tissées Procédé Jacquard Les fils teints avant tissage créent le dessin, le tout étant commandé par une mécanique Jacquard [ 4 ]. 

B. TUFT



a) La teinture.

Avant Fabrication Teinture “en masse” aspect uni ou mouliné [ 1,4,6 ]. Les fibres synthétiques peuvent être teintes avant extrusion, lorsque le polymère est fondu. Cette technique est très courante pour le polypropylène et certains polyamides. On utilisera donc, avant l’opération de tuftage des fils déjà teints. Un grand choix de coloris est possible, et des fils de différentes couleurs seront assemblés ou retordus ensemble pour obtenir des effets. L’utilisation de fils teints en masse génère des problèmes de stocks et de logistiques, alors qu’en écru les mômes pièces peuvent servir à différents coloris. Teinture en bourre Les fibres discontinues, appelées bourre, sont teintes avant d’être filées. Ce procédé peut s’appliquer à la laine [ 6 ]. Teinture sur fil Cas de la laine teinture sur fils écrus en écheveaux [ 6 ]. -

-

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Teinture au hasard (space dyeing) Le fil est imprimé irrégulièrement avant l’opération de touffetage. La technique la plus répandue est le “knit deknit” (tricoté, détricoté). Un fil écru est tricoté sur métier circulaire, puis imprimé au rouleau, puis détricoté [ 4 ]. -

Fils imprimés (spectro dye) Ils présentent différentes zones colorées par fil, et permettent d’obtenir un effet de rayures sur le tapis [ 4 ].

Teinture dite “différentielle” (differential dyeing) Les fibres synthétiques ont été modifiées chimiquement, de manière à fixer différents colorants à différentes hauteurs de tons. L’utilisation de fils écrus, d’affinité tinctoriale différente, crée la coloration par un seul bain de teinture des nuances pastels, moyennes ou profondes sont possibles, en une seule opération de teinture, eu pièce ou à la continue [ 4 ]. Après Fabrication Teinture en pièce : Le revêtement de sol textile dont les fils velours sont écrus, est plongé dans un bain de teinture[ 4,6 ]. (Procédé répandu pour le polyamide).

Teinture à la continue : Le revêtement de sol textile défile en continue dans le bain de teinture après le tuftage, et avant l’opération de latexage [ 4,6 ]. Ce procédé est très utilisé pour la teinture du polyamide (Cf. fig.9). Fig. 9 [ 4 ] Technique TAK : L’aspect chiné est réalisé par projection à la continue et au hasard, de colorants sur le velours de la moquette [ 4 ].

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Technique GUM-TAK : Une “réserve” est réalisée sur le sommet des touffes qui apparaîtront plus claires [ 4 ].

NB :En général, les moquettes sont touffetées en écru puis teintées en pièce. 

b) L’impression

Différents procédés existent qui permettent l’obtention d’une grande variété de dessins [ 1,4,6 ]. Technique classique

A l’aide de caches ou de rouleaux, on imprime à la continue sur le velours du revêtement de sol textile, chacune des couleurs (max. 6) successivement en fonction du dessin final (Cf. fig.10). Fig. 10 [ 1 ]

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Procédé par transfert (sublistatic) Par sublimation à la chaleur, les colorants migrent d’un support papier sur le Velours du revêtement de sol textile. Le dessin est donc préalablement imprimé sur papier. Cette technique autorise une bonne définition du dessin, et se développe pour les moquettes sous forme de dalles. L’impression demeure en surface. Technique par projection (procédé Millitron) Utilisation de buses microscopiques, alimentées de colorants et commandées électroniquement par disquettes. Ce procédé à la continue permet une grande flexibilité en fabrication. Technique par jet d’encre (procédé Chromotronic) Permet l’impression d’un dessin en 2 mètres de long (soit l’équivalent de 4 dalles) avec 6 couleurs maximum. Le principe est similaire au Millitron, mais avec une plus grande netteté de l’impression. La pénétration du colorant jusqu’à la base des touffes est excellente. 

c) LES DESSINS

Touffetée “cross-over” ou “hydrashift” : Permet la réalisation de petits motifs géométriques par le déplacement des fils de couleurs différentes pendant l’opération du tuftage. A noter une consommation de fil plus importante dans le dossier, ce qui conduit & un prix plus élevé de ces articles [ 2,4 ]. Touffetée « Graphic-system » : Permet de plus large raccord de dessins qu’en technique cross-over par le mouvement de 2 barres à aiguilles [ 2,4 ] . Touffetée « over-tuft »: Création d’un dessin par surpiquage de fils sur une moquette unie ou chinée [ 2,4 ]. 

   

d) Remarques.

Il est possible de combiner les différents procédés, par exemple:  impression sur moquette chinée.  impression sur cross-over,  montage de fils en fonction de leurs caractéristiques tinctoriales sur le métier tuft avant fabrication,  etc...

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

e) Réalisation de motifs

Les dessins pouvant être réalisés sur machines Tufting sont relativement limités. Les séries d’aiguilles travaillent on même temps sur toute la largeur du dossier et déposent les rangées de boucles dans le sens de la longueur de cette nappe. Dans les tapis tuftés usuels, ces rangées sont tout à fait visibles sur l’envers du tapis. Si l’on alimente toutes les aiguilles avec un fil de velours de même nuance ou si lors d’une teinture en pièce ultérieure, toutes les aiguilles sont alimentées d’un fil de velours ayant la même affinité, on obtient un tapis uni. L’emploi de dispositifs à dessins, l’introduction de filés de nuances ou d’affinités différentes ainsi que les procédés de teinture dits Space-dyeing (vus précédemment) ou des méthodes d’impression permettent d’obtenir les effets suivants [ 2 ]: a) Dispositif Multi-Roll pour la machine Tufting Si l’alimentation des aiguilles se fait avec plusieurs cylindres au lieu d’un et qu’on imprime à ces cylindres une vitesse différente, l’alimentation de certains groupes d’aiguilles peut être freinée. Il en résulte des boucles de hauteurs différentes. Les dispositifs Scroll-Type et Mohasco-Slat-Type représentent des perfectionnements de ce système, reposant également sur le principe des variations d’alimentation. Alors que l’ancien dispositif Multi-RooI comporte généralement l’alimentation commune de deux aiguilles voisines, les dispositifs Scroll à commande photoélectrique et les dispositifs Slat à rails de dessin et de redressage du fil travaillent avec un fil unique.

Effet réalisable: Dessins géométriques, avec velours de hauteur alternée (High-LowPile, fig.11). Fig.11 [ 2 ] b) Combinaison de boucles et de brins coupés Par l’utilisation de deux crochets différents (un pour le velours bouclé, un second, à couteau, pour le velours coupé) ou au moyen de crochets spéciaux (Singer-Cobble Ltd.). Ces possibilités de variation peuvent être complétées par les techniques du HighLow-Pile ou par tondage en surface (voir fig.12).

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Fig.12 [ 2 ] c)

Dispositif de déplacement transversal

Est utilisé soit pour le dossier, soit pour les rangées d’aiguilles (Shifting Needle Plate et Shifting Needle Bar).

Les rangées d’aiguilles sont déplaçables à droite et à gauche sur environ 8 rangées. Il en résulte habituellement un dessin en zigzag dans le sens de la chaîne, mais aussi un motif ondulé (fig.13). Fig.13 [ 2 ] d) Utilisation de fils moulinés multicolores Les différents éléments d’un fil mouliné double ou triple sont teints en différentes nuances ou à différentes intensités avant le retordage. Effet réalisable: granité, jaspé, bi- ou tricolore

P a g e 195 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet e) Space-Dyeing Un câble de filature ou un faisceau de filés en différentes nuances ou intensités est imprimé irrégulièrement en différentes nuances ou intensités (procédés tricotage-détricotage, impression sur chaîne, Pickering, Stalwart-Cormar, etc.) ou bien le fil pour tapis enroulé sur bobines subit une teinture locale selon un procédé par injection (procédé Astrodye). Effet réalisable: granité ou jaspé multicolore f) Types de fibres Differential-Dyeing Différents producteurs offrent des fibres dotées d’affinités différentes pour des colorants déterminés (types Differential-Dyeing). Les mélanges de ces types sont teints en filé ou en pièce. Effet réalisable: granité, jaspé, double ton, multicolore g) Mélanges de fibres Mélanges de fibres (par exemple: polynosiques/polyamide, polynosiques/laine, etc.), dont les éléments sont teints par des classes de colorants différents et sont teints en filés ou en pièce pour donner des effets bicolores ou double ton. Effet réalisable: granité, jaspé, effets double ton ou bicolores

h)

Impression sur tapis

Impression des tapis sur des machines spéciales d’impression au cadre, mais aussi d’impression au rouleau. Effet réalisable: n’importe quel dessin

i)

Utilisation conjointe de fils fortement et faiblement retordus

Effet réalisable: effets épais-mince

La combinaison des possibilités a) à i) permet de produire encore d’autres dessins intéressants.

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C. DIVERSES TECHNIQUES Tuftés cousus ou Needle Axminster (procédé Crabtree)

Le dossier du tapis est placé sur une plaque perforée et traversé par une aiguille ayant un fil de coton. Des tubes introduisent les fils de velours et lorsque l’aiguille est suffisamment avancée, le tube contenant le fil de velours passe entre l’aiguille et le fil de coton. Après cela, le tube est retiré et le fil de velours est fixé entre l’aiguille et le fil de coton. A ce moment, l’aiguille avec le fil de velours fixé, se retire du dossier et le fil de velours est coupé au moyen d’un couteau à la bordure du tube, puis bien serré dans le dossier par traction sur le fil de coton [ 2 ].

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

V. Fils spéciaux.

Le très grand assortiment de fils polyamides pour l’industrie du tapis peut être subdivisé comme suit [ 1 ] : Fils teints en filature Pour des coloris et des harmonies toujours bien conformes. Fils Spectro dye Fils imprimés volumineux pour de riches harmonies de couleurs très originales. Fils pour teinture différentielle Tous degrés d’affinité tinctoriale, pour des coloris bien contemporains. Fils écrus et fils spéciaux Pour impression et teinture par espacement. Ces différentes catégories comprennent toutes un ensemble intéressant de spécialités telles que: Fils IT Fils spéciaux pour moquettes ‘grand trafic’ livrables tant sous forme de fils couleurs que pour la teinture en pièces. De par la texture spécifique du fil IT on obtient des moquettes caractérisées par une très grande facilité d’entretien. Fils ‘Nature Look’ Fils teints à la filature qui se distinguent par leur aspect ‘nature’ très prononcé et conviennent de ce fait à la réalisation de moquettes grand standing pour les secteurs publics et privés. La plupart des fils pour tapis sont évidemment livrables en version antistatique.

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

VI.Charge électrostatique

C’est un phénomène d’électrisation dû au frottement ou à la séparation de deux corps à potentiels différents. Il se manifeste dans les tapis quand on marche dessus, la charge augmentant à chaque pas jusqu’à égalisation de ses valeurs minimum et maximum moyennes résultant de la manière dont on marche. Un tapis est réputé antistatique quand une personne ayant marché sur ce tapis n’éprouve aucun choc électrostatique en touchant un objet conducteur de l’électricité. La charge emmagasinée par le corps sera alors inférieure à la limite de sensibilité, c’est-à-dire au-dessous de 2 kV. Les fils pour tapis ont dans la mesure du possible un comportement antistatique durable. Le matériau pour le poil comprend des composantes modifiées au carbone grâce auxquelles la moquette garde pour toujours ses vertus antistatiques. Des essais de marche portant sur quelque 80 000 passages n’ont révélé aucune diminution de ces propriétés (fig. 14-15)(fil

testé : Enkastat) [ 1 ].

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Le phénomène de charge électrostatique a imposé la création de revêtements de sol antistatiques. Un tapis est considéré comme antistatique quand le passage d’une personne ne cause pas de charge perceptible. La limite de perception étant de 2000 Volts. Le matériel informatique doit avoir une conception lui permettant de résister à des tensions de 5 kV (cette tension ne doit pas affecter les performances, ni altérer le logiciel) Les tapis homologués antistatiques selon la norme DIN 66095 sont aptes à être utilisés dans toutes les salles informatiques. Seules certaines applications très pointues nécessitent une protection supérieure notamment les calculateurs comportant des composants non protégés. Dans ce cas les revêtements doivent avoir une faible résistance (< 1*108 ) et les personnes admises dans ces locaux doivent porter des chaussures particulières [ 1,7 ].

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Mohamed DALAL : cours tissage complet

VII. Contraintes sur les tapis 

L’emploi de fils et fibres de qualité n’est certainement pas la seule garantie que le produit final soit de haute qualité. Si sous le velours se cache un défaut quelconque, on ne s’en rendra que trop vite compte à l’usage. On a donc, au cours des ans, mis au point toute une série de méthodes d’essais permettant de tester en détail toutes les caractéristiques d’un tapis. Il existe en Europe différents instituts d’essais indépendants où les fabricants de tapis peuvent faire examiner et tester leurs produits. Les tests appliqués constituent des reproductions de situations pratiques qui permettent de se faire une idée précise des possibilités d’emploi. Les résultats des divers examens sont clairement expliqués à l’acheteur au moyen de symboles lui permettant de conclure si le produit se prête à l’emploi destiné [ 1-4 ]. o

A.

Introduction sur les dossiers.

Le tapis tufté est fait de trois éléments différents : la pile, le matériel du premier dossier, et la couche (coating). Le consommateur est tout particulièrement intéressé par la surface du tapis (pile) qu’il choisit selon ses souhaits (couleur, matière, esthétique). Le consommateur ne voit pas les dossiers et n’est pas conscient de ses fonctions. Le premier dossier est responsable de nombreuses caractéristiques du tapis final. Le producteur a le choix entre deux matériaux de dossiers relativement différents : tissé et non-tissé lié par la méthode spun [ 1,2,4,8 ]. Les matériaux de dossier doivent avoir une résistance suffisante pour supporter les contraintes imposées lors du tufting (par les aiguilles). Si, la résistance du matériau est trop élevée, les aiguilles s’abîment, ce qui a une influence négative sur l’apparence du tapis. D’autres propriétés sont importantes, comme la résistance à la déchirure, (latéralement et longitudinalement), la stabilité dimensionnelle, la fermeté des bordures après découpe, etc.… Il y a une différence majeure entre les non-tissés spun et les produits tissés dus aux méthodes de production. Les nappes tissées sont constituées de filaments individuels connectés ensemble perpendiculairement en trame et en chaîne, l’atout de ce produit est, que sa résistance est dépendante de la direction de la force appliquée [ 1,8 ].

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Mohamed DALAL : cours tissage complet 

A. LA TECHNOLOGIE DU LIAGE SPUN

Le matériau non-tissé est fabriqué par la méthode du liage spun, cette technologie est la première source de dossiers pour le tuft. Dans les années soixante, des sociétés telles que Freudenberg ont développé cette technologie, qui a permis d’intégrer des filaments de polyester dans la réalisation de produits textiles. Ces filaments sont répartis aléatoirement sur un tapis roulant et liés par la chaleur. Cette méthode de répartition aléatoire donne des propriétés parfaitement isotropiques au dossier (les valeurs physiques sont identiques quelle que soit la direction) [ 8 ]. 

B. LES DOSSIERS NON-TISSES POUR LE TUFT.

La comparaison entre dossier tissé et non tissé est en faveur du non tissé. Les bordures du tapis ne s’effilochent pas, de plus ils peuvent être utilisés pour tous les types de tapis. Le dossier tissé doit, quant à lui, être choisit en fonction de la construction du tapis, ce qui implique un stockage important. De plus le dossier non-tissé évite les déformations du motif du tapis et offre une meilleure stabilité dimensionnelle [ 4,8 ]. 

C. AVANTAGES DES DOSSIERS EN POLYESTER

Deux types de dossiers non-tissés sont offerts : polypropylène (PP) ou polyester (PES). Les avantages du PES peuvent être résumés en trois points : résistance à des températures supérieure à 180°C, stabilité dimensionnelle accrue et propriété retardatrice de flamme.

L’effet retardateur est très important dans un domaine où les normes sont de plus en plus exigeantes. L’inflammabilité d’un tapis dépend de différents facteurs, comme le fil utilisé, la construction du tapis, la couche apposée en dessous et le matériau du premier dossier. L’expérience montre que le remplacement du PP par du PES augmente considérablement l’inflammabilité et permet une meilleure classification du tapis. Le PES est principalement utilisé dans l’industrie automobile, les carreaux de moquette et pour les moquettes en grande largeur. Il y a vingt ans, Freudenberg a introduit les dossiers Lutradur®, aujourd’hui les ventes atteignent 200 millions de m² pour la production de tapis tuftés (1993). En Europe de l’Ouest, 912 millions de m² de revêtement de sol textiles sont produits chaque année, le tufting représentant 70% du marché (635 millions de m²) [ 5,8 ].

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Mohamed DALAL : cours tissage complet o

B.

Les dossiers PET pour les tapis automobiles.

Le tapis tufté avec premier dossier en PES est très utilisé en automobile. Ces tapis sont facilement moulés à des températures relativement basses et surtout sont apte à adopter les formes spécifiques de chaque modèle de voiture. D’un autre coté le dossier polyester est suffisamment résistant à la température pour permettre l’utilisation en multicouches. Le tapis restera alors en forme après le moulage et la période de refroidissement qui suit, et gardera ses dimensions tout au long de la vie du produit [ 2,8 ]. Cette propriété de stabilité dimensionnelle est aussi importante pour les carreaux de moquette et la moquette large. Le marché total des tapis tuftés moulables pour l’industrie automobile en 93 approchait les 30 millions de m² en Europe. Plus de 90% de ces tapis ont une base PES. Beaucoup des avantages des dossiers en polyesters s’appliquent de la même façon aux dalles. Dans ce cas, une couche lourde et épaisse doit être appliquée et il est d’importance cruciale que les poils aient une bonne stabilité dimensionnelle, pour que le produit reste plat et uniforme. Des dossiers primaires avec une stabilité dimensionnelle faible mèneraient à des plis et des irrégularités en hauteurs. Dans ces applications, le dossier lié par la méthode de l’aiguilletage offre un avantage supplémentaire : le produit ne s’effiloche pas, ce qui est indispensable pour une installation de dalles de moquette sans coutures. Ce qui est particulièrement important car il y aurait huit mètres de couture pour chaque m² (les dalles mesurant chacune 50 cm de coté) [ 8 ].



A. LES DOSSIERS PES POUR LES MOQUETTES COMMERCIALES.

Une des principales applications pour les dossiers primaires en non tissé est dans la moquette produite en grande largeur à cause de son prix bas. Durant les dernières années, la part des polyesters liés par la méthode spun a augmenté de façon significative dans le marché des moquettes (aussi bien grand public que professionnelle). Les avantages inhérents à ce produit deviennent alors un argument important pour l’industrie du tuft. Les dossiers liés par spun permettent de la précision dans le tufting, l’impression de motifs, une bonne stabilité dimensionnelle, une inflammabilité réduite, et des propriétés de non-effilochage. Ces caractéristiques sont importantes surtout lorsque de nombreuses dalles doivent être déposées les unes à coté des autres dans de larges installations [ 1,8 ].

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Mohamed DALAL : cours tissage complet 

B. LE RECYCLAGE DU POLYESTER :

Dès que des plastiques sont produits ou installés, le problème du recyclage devient important. Aujourd’hui, beaucoup de consommateurs prennent leur décision d’achat en fonction des caractéristiques de protection de l’environnement d’un produit durant sa production, son utilisation, et sur la recyclabilité du produit. Durant le processus de production des dossiers, la majorité des rejets sont réintégrés dans la chaîne. Le problème est bien plus important pour le recyclage de tapis de voiture usagés. A la base, il n’est pas difficile de produire un tapis fait d’un seul polymère (par exemple 100% polyester). Le polyester est fusible et peut être recyclé après utilisation. Mais en pratique, après quelques années d’utilisation, le tapis de voiture est chargé de salissures (comptant pour environ 60% du poids). Le tapis doit donc être nettoyé avant le recyclage et le bénéfice environnemental d’une telle opération devient alors discutable.

Les producteurs de tuft et leurs clients (dont l’industrie automobile), penchent actuellement pour l’incinération comme mode de recyclage, c’est une façon de produire de l’énergie sans polluer l’environnement avec des produits détergents supplémentaires [ 1,4,8 ].

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C. Effet des dossiers non tissé sur la capacité d’absorption sonore des tapis tuftés. o

Une des approches les plus intéressante dans l’étude des progrès technologiques est l’étude des solutions aux problèmes issus de ces même progrès. Un exemple important et actuel est la réduction du bruit environnemental à la maison, au bureau, à l’usine. L’utilisation de textile pour cet effet est basé sur deux qualités majeures du textile : coût de production faible et pas de poids important (small specific gravity) Les études antérieures d’absorption de bruits sur les réseaux de fibres non tissés ont montré que le coefficient d’absorption de bruit (NAC) dans les hautes fréquences (> 2000 Hz sont comparables à ceux de la laine de verre, un matériau isolant fait à partir de silicone fondu, mais aussi qu’une couche d’air derrière le non tissé améliore la capacité d’absorption dans les petites et moyennes fréquences [ 9 ].

Ces résultats ont suggéré la possibilité d’utiliser les non tissés comme dossier dans les tapis utilisés pour la réduction de bruits dans des enceintes fermées. Dans les recherches précédentes sur la capacité d’absorption sonore des tapis tuftés, comme une fonction des paramètres de poils des tapis tuftés, ont montré que le NAC de ces tapis dans les basses et moyennes fréquences (f>1000 Hz) était inférieur à 0.5. Dans ce cas, une couche d’air derrière le tapis augmente encore le NAC dans les basses fréquences, mais l’utilisation de ces résultats reste limitée, surtout pour les revêtements de sol. 

A. EXPERIENCE

Deux méthodes basiques ont été utilisées pour mesurer le NAC, la méthode de la chambre de réverbération [ 10 ], et la technique du tube d’impédance [ 11 ]. On a préféré utiliser la seconde méthode puisqu’elle permet d’établir une relation entre le NAC et les paramètres caractérisant le tapis et son dossier. L’installation (construite par Brül et Kjaer, Danemark) consiste en un tube de métal cylindrique. L’échantillon est fixé à la paroi gauche du tube et un haut-parleur, attaché à la paroi gauche, pouvant émettre des sons de fréquences bien définies. Les nœuds et anti-noeuds des ondes résultantes obtenues par les interférences entre les ondes émises par le haut-parleur et celles réfléchies par l’échantillon sont détectées par un petit microphone pouvant glisser le long de l’axe du tube. Le diamètre du tube D et plus petit que la longueur de l’onde émise (en général D = 10 cm pour f< 800 Hz et D = 3 cm pour f> 800 Hz) de façon à ce que cette onde puisse être considérée comme une onde plane se propageant le long du tube. L’incidence normale NAC de l’échantillon désignée par  = I0 - I1 /I 0 où I1 et I 0 sont les flux d’énergies des ondes réfléchies et incidentes. Si Pmin est le niveau de pression sonore minimum dans le tube, et Pmax sa valeur maximale alors  = 4n / (n+1)² avec n= Pmax /Pmin Il faut remarquer que dans cette méthode, seule l’incidence normale NAC peut être mesurée, les résultats obtenus servent d’estimation quantitative de la capacité d’absorption P a g e 205 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet sonore d’un tapis dans les conditions réelles. L’expérience a porté sur 10 tapis “tuftés”, variants en épaisseur, et limités par du latex, des dossiers faits de deux tissus et non tissés. Ces tapis ayant les NAC les plus élevés parmi 99 testés lors d’une étude préliminaire. Voir tableau 5 [ 9 ]. Les dossiers non tissés sont faits de plusieurs couches de matelas non tissé piqués, ayant chacun une densité de 300 g/m² et une épaisseur de 5 mm. Les matelas étant composés de 75% acrylique et 25% polypropylène (matelas acrylique) ou 93% coton et 7% diolen (matelas coton) [ 9 ].

N°

Hauteur de pile

Densité

Matière*

Yarn count

1

35

6

Laine

1.5/4

2

35

27

Acrylique

4/2

3

35

22

Acrylique

5/4

4

40

22

Laine

5/4

5

40

22

Acrylique

3.5/3

6

35

15

Laine

3/2

7

35

14

Laine

5/4

8

35

15

Acrylique

4/2

9

40

14

Laine

5/4

10

40

15

Acrylique

4/2

Tableau 5 [ 9 ] * tapis 1 à 5 : cut pile, densité touffes/cm² tapis 6 à 10 : loop pile, densité en boucles/cm² 

B. RESULTATS ET DEBATS

Le NRC (Noise Reduction Coefficient - coefficient de réduction sonore) est défini comme la moyenne arithmétique du NAC aux fréquences suivantes 250, 500, 1000 et 2000 Hz. Le NRC (en pour cent) des tapis ayant un dossier non-tissé et ceux des dossiers eux même pour différentes fréquences est donné dans les tableaux 6 et 7. Les schémas 16 à 20 montrent le NAC  comme une fonction de f pour plusieurs tapis avec dossier acrylique (1 à 4) et coton (5 à 8). Les différentes courbes sur chaque graphique correspondent à différents nombres de matelas non tissés dans le dossier. Les schémas 24 et 25 montrent  comme une fonction de f pour les non tissés utilisés comme dossier (chaque courbe correspond à un différent nombre de matelas) La plus intéressante conclusion de ces mesures est que les dossiers non tissés améliorent la capacité d’absorption sonore, surtout dans la zone des fréquences moyennes (autour de 500 Hz). Le nombre de matelas ne semble pas avoir beaucoup d’effet sur le NAC dans les basses et hautes fréquences bien que le NAC des dossiers eux-mêmes ait une forte P a g e 206 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet croissance pour les hautes fréquences (f > 1000 Hz). Le NRC, qui représente la capacité moyenne d’absorption sonore d’un tapis, augmente avec le nombre de matelas dans le dossier, mais uniquement lorsque ces matelas sont en acrylique. Lorsque le dossier est en coton, dans certains cas, le NRC diminue quand le nombre de matelas passe de deux à trois. (Voir tapis 1,2 et 9). la baisse du NAC apparaît aussi autour de f = 500 Hz, surtout dans les tapis bouclés serrés (tapis 6 à 10 dans le tableau 6) [ 9 ]

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Figure 16 [ 9 ]: NAC du tapis n°3 (dossier acrylique). Figure 18 [ 9 ]: NAC du tapis n°6 (dossier acrylique).

Figure 17 [ 9 ]: NAC du tapis n°4 (dossier acrylique). Figure 19 [ 9 ]: NAC du tapis n°9 (dossier acrylique).

Une remarque intéressante est que la composition des dossiers a peu d’effet sur le NAC. Un dossier coton est un peu meilleur qu’un acrylique surtout pour un seul matelas dans la zone de fréquence 500-1000 Hz. Les NRC des tapis à dossiers coton sont plus élevés que P a g e 208 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet ceux des acryliques. Les différences entre les NAC des tapis à dossiers coton et acrylique sont plus prononcées pour les tapis 1 à 5 ( cut pile). Les NAC des tapis à boucles serrées sont en général inférieur de quelques pour cent que ceux à boucle coupée (cut pile), mais comme ces deux groupes (1-5 et 6-10) ne diffèrent pas seulement par les boucles mais aussi par la densité, la différence de NAC de ces deux groupes doit être attribuée à tous les paramètres de chaques tapis [ 9 ]. Le meilleur tapis pour l’absorption sonore et le tapis 4 avec un dossier composé de 3 matelas en coton, son NRC et de 73% et son NAC est de 91% à 1000 Hz.

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Les équations de transfert d’onde à travers un milieu poreux [ 12 ] n’ont pas encore été analytiquement résolues, mais leurs solutions numériques montrent une bonne

ressemblance avec la courbe de  en fonction de f (fig. 24 et 25).

Figure n°20 [ 9 ]: NAC du tapis n°3 (dossier coton). Figure n°22 [ 9 ]: NAC du tapis n°6 (dossier coton).

Figure n°21 [ 9 ]: NAC du tapis n°4 (dossier coton). Figure n°23 [ 9 ]: NAC du tapis n°9 (dossier coton).

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Figure n°24 [ 9 ]: NAC du dossier en acrylique.

Figure n°25[ 9 ] : NAC du dossier en coton.

Il est bien plus difficile de trouver un modèle théorique correspondant aux schémas 16 à 23, car il faut écrire un groupe d’équations pour chaque milieu traversé (le tapis, le dossier tissé, et le dossier non tissé) [ 9 ].

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D. Les effets du matériau du premier dossier sur le comportement au feu des tapis tuftés. o

Les premiers dossiers des tapis tuftés étant majoritairement ou complètement composés de polymères permettent des résultats favorables lors des tests de résistances au feu, ils sont donc inclus dans la catégorie B1(en Allemagne, M3 en France) des matériaux de constructions [ 13 ].

-

Introduction Les tapis et moquettes sont des revêtements de sol et sont classés comme matériau de construction. En Europe, ils doivent respecter les critères suivants : - bonne résistance mécanique et stabilité dimensionnelle - résistance au feu - compatibilité avec l’hygiène, la santé et l’environnement - L’utilisation doit être exempte de danger - Absorption du bruit. Comme la C.E n’a pas encore atteint d’accord sur la résistance au feu, chacun des 15 pays de l’union utilise sa propre norme et ses propres tests [ 14 ]. En Allemagne, la norme DIN4102 est appliquée. On distingue trois catégories de revêtements en ce qui concerne le comportement au feu : B1 : difficile à enflammer B2 : normalement inflammable B3 : facilement inflammable Les normes en cours exigent l’emploi de moquettes B1 pour les zones telles que les accès aux sorties de secours. La classification d’un tapis dépend de sa construction, et surtout du premier dossier employé. La combustion de deux tapis de construction identique mais avec des dossiers différents est étudiée ci-après [ 13,14 ]. 

A. LA COMBUSTIBILITE ET LES METHODES DE TESTS

Les conditions pour l’inclusion d’une moquette dans la classe B1 sont la réussite au test du panneau radiant ( DIN4102-section14) et le respect des critères de la classe B2. Le test du panneau radiant fournit les valeurs d’atténuation aux radiations critiques et à la lumière. L’intensité des radiations critiques est la densité du flux de chaleur (W/cm²), à laquelle le revêtement de sol continue de brûler. Ce qui signifie que le revêtement continue à brûler plus facilement à des basses valeurs de radiation critique qu’à des valeurs importantes. La valeur maximum atteignable est 1,1 W /cm². L’intensité d’atténuation de la lumière (% * mins) décrits le développement de fumée. La classification B1 est obtenue lorsque l’intensité de la radiation critique est au moins de 0,45 W/cm² et l’atténuation d’intensité de lumière est 750%*mins, et que les condition de B2 sont respectées.

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-

Des tapis à doubles dossiers ont été testés : - 110 g/m², épaisseur 0,35 mm d’épaisseur de polypropylène aiguilleté - 95 g/m², épaisseur 0,34 mm, PP non tissé, avec un dossier de base PA/PP(20 g/m²) - 120 g/m², épaisseur 0.63 mm, Bikofilaments® lié par la méthode spun (polyester gainé par du polyamide). - 120 g/m², épaisseur 0.45 mm de polyester spun Lutradur® (fabriqué par Freudenberg) Pré-dossier : -SB base de latex avec 400 parts de craie pour 100 parts de latex, avec un contenu solide de 70 % et sans agents retardateurs de flammes (présence de craie). autres caractéristiques : Matière de la pile : 60% de 6.7 dtex, 40% 13 dtex, Nm 6/1, 180 tours/m polyamide 66 Hauteur de pile : environ 6 mm Jauge : 1/10 ‘’ C ; Nombre de points : 51/10 cm. Poids des fibres utilisées : approximativement 490 g/m² Dossier secondaire : environ 90 g/m² PP

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

B. RESULTATS DES TESTS :

110

Épaisseur mm 0.35

I de rad. Crit. W/cm² 0.35

At. Classe %*min 269 B2

2

95

0.34

0.53

148

B1

3

120

0.63

0.57

232

B1

4

120

0.45

0.64

125

B1

> 0.45

< 750

N°

Matière

g/m²

1

PP spun

Condition pour B1 Tableau n°8 [ 13 ]

Les figures de combustibilité obtenues pour chaque cas sont données dans le tableau ci dessus. Le tapis avec un dossier en pur polypropylène (liage spun) donne les plus mauvais résultats, ce qui empêche un classement dans la classe B1 (difficilement inflammable). Comme tous les systèmes testés, ce tapis est conforme aux normes de la catégorie B2 (normalement inflammable) [ 13 ]. Le test sur le tapis avec une grosse proportion de polypropylène dans le premier dossier (tableau 8)(tapis n°2), permet la classification dans la catégorie B1, mais la limite d’intensité de radiation critique n’est respectée que de 0.08 W/cm² (18%). Lorsque l’on tient compte de la marge d’erreur de 10-15% du test, ce tapis tombe alors dans la zone critique. D’un autre coté, les tapis avec une grosse proportion de polyesters dans le premier dossier (tableau 8)(tapis n°3) sont plus sécurisants, ici la limite d’intensité de radiation critique est respectée de 0.12 W/cm² (27%), avec une valeur, toujours élevée mais admissible, d’atténuation d’intensité de la lumière à 232 %/min, c’est la pire valeur des tapis classés B1. A tous les points de vues, le tapis avec un premier dossier pur polyester spunbounded s’en tire le mieux. La limite d’intensité de radiation critique est respectée de 0.19 W/cm² (42 %) et dans le même temps, l’atténuation d’intensité lumineuse est la plus basse de tous les tapis testés [ 13 ]. 

C. EVALUATION DES RESULTATS

Les classifications de combustibilité trouvées au cours de ces tests, lors de l’utilisation de différents polymères dans le dossier, tend à établir une corrélation avec la valeur L.O.I (limiting oxygen index) de combustion du matériel textile. La valeur LOI est définie comme la quantité minimum d’oxygène nécessaire pour maintenir la combustion du matériel dans un mélange Oxygène - Azote. Une valeur LOI faible implique une combustibilité élevée. Les fibres avec un LOI > 21 sont considérée comme difficile à enflammer (voir ininflammable). Le polyester a un LOI de 21 à 22, le polyamide 6-6 de 20 et le polypropylène, une valeur de 19.

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Donc, l’utilisation de dossiers polyesters produit les meilleurs résultats, ce qui est confirmé par ce test. Chaque ajout, en mélange (Cf. figure 26), de polymère avec un LOI inférieur empire le résultat (c’est un fait bien connu, confirmé par cette expérience). En plus de la composition chimique du Dossier, certaines propriétés telles que le poids par unité de surface, l’épaisseur, la régularité et la construction influencent aussi le comportement au feu, mais ce test ne permet pas de déterminer d’influence quantitative.

L u tr ad u r P ET - P A s p u n PP s p u n

0

0 ,2

0 ,4

0 ,6

0 ,8

Figure n°26 [ 13 ] : Influence du premier dossier sur la combustibilité des tapis tuftés. (densité du flux de chaleur W/cm²)

Limite pour la classification B1 : 0.45 W/cm² [ 14 ] De plus, on sait par expérience que l’ajout d’hydroxyde d’aluminium au dossier d’un tapis améliore le comportement au feu, c’est un des moyens utilisés pour atteindre la catégorie B1. Cette solution n’a pas été suivie ici, nous avons donc utilisé un prédossier avec de la craie à la place [ 13-15 ]. Malgré ce choix, deux des tapis testés sont classés B1, le tapis avec un premier dossier pur polyester spunbounded s’en tirant le mieux. L’utilisation de retardant de flammes (tel que l’hydroxyde d’aluminium) peut être évitée si l’on utilise des Dossiers purs polyesters. Enfin, l’élimination de l’hydroxyde d’aluminium va dans le sens de la demande actuelle de réduction du nombre de composants d’un tapis afin d’en permettre un recyclage plus facile. Le constructeur de tapis ou moquette a donc avantage à ne plus utiliser de l’hydroxyde d’aluminium (qui est cher, huit à dix fois plus que la craie). Cette économie pouvant être utilisée pour l’achat de dossiers de qualité supérieure (polyester, liage spun). 

D. CONCLUSION

Les voiles de pur polyester obtenus par méthodes spun, utilisés comme dossier pour les tapis ou moquettes, offrent un avantage clair, en permettant la classification B1, en réduisant le nombre de composants utilisés et en réduisants les coûts.

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X. Domaines et caractéristiques d’utilisation des moquettes et tapis 

Les nombreuses ressources de la technique de tuftage et la variété de l’offre en fils et fibres synthétiques notamment, ont permis de faire des moquettes ayant un caractère quasi universel. Les tapis apportent confort et intimité non seulement du fait de leur valeur esthétique mais certainement aussi par leurs propriétés pratiques sur les plans de l’isolation phonique et thermique, de l’entretien et de beaucoup d’autres facteurs. Pour bien profiter d’un tapis en tant que revêtement de sol, il faut en adapter la qualité aux exigences d’utilisation. Les symboles de qualité déjà évoqués pourront, sur ce plan, nous rendre de grands services [ 1 ]. La couleur et la texture jouent cependant aussi un rôle. Ainsi les coloris clairs sont à proscrire dans les locaux très salissants, où les tons discrets et les moulinés sont sûrement préférables. Une moquette très touffue ne sera guère accueillante pour les petites autos miniatures et sera une base peu solide pour les cubes empilés. Elle ne convient donc pas aux chambres d’enfant, lesquelles seront mieux servies par des revêtements d’une structure lisse et compacte [ 1-3 ]. Les endroits humides tels que la cuisine ou la salle de bains demandent des tapis 100% synthétiques depuis le poil jusqu’au dossier, à l’abri des phénomènes de putréfaction et de retrait dimensionnel. Tapis grand trafic Les moquettes sont d’un usage courant non seulement dans le secteur privé (maisons d’habitation, etc.) mais encore et surtout dans les lieux accessibles au public : bureaux, hôpitaux, établissements scolaires, bancaires et hôteliers, magasins, bibliothèques, salles de spectacle, édifices publics, cinémas, restaurants et autres locaux où leurs qualités calorifuges et insonorisantes sont pleinement mises en valeur. Leurs propriétés insonorisantes sont telles que des économies appréciables pourront être réalisées au niveau des plafonds acoustiques. Le bruit des pas sur un plancher en bois ou sur une moquette pourra s’établir par exemple, à des niveaux qui diffèrent l’un de l’autre d’environ 23 phones DIN dans une même pièce [ 1,13,15 ].

Il va de soi que l’amortissement sera plus particulièrement important dans les locaux de travail : chaises qu’on déplace, sonneries de téléphone, crépitement des machines à écrire, etc. De plus une moquette réduit d’environ 50% la durée dite de résonance et donne ainsi P a g e 216 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet une acoustique d’un caractère plus ‘sec’ (apprécié surtout dans les salles de conférences et de concerts). Un autre atout des moquettes réside dans leurs qualités d’isolation thermique. Le revêtement adopte assez vite la température ambiante et évite ainsi les pertes calorifiques à travers le plancher. Ce confort thermique peut être amélioré encore par une thibaude [ 15 ]. Logiquement la moquette se trouve mise à plus rude épreuve dans les bâtiments publics que dans le domaine privé.

Aussi trouve-t-on sur le marché des qualités de moquettes dites de ‘grand trafic’. Beaucoup de ces qualités de moquette sont en fil T d’Enka [ 1 ] (ou équivalent), un fil spécial qui répond aux critères les plus sévères en matières d’utilisation et qui présente aussi des propriétés éminentes sur le plan de l’entretien. o

A.

Diverses autres applications

Par leurs différentes caractéristiques à l’emploi, les moquettes sont aussi des revêtements de sol idéaux pour l’automobile, le train, l’avion, le bateau, la caravane, etc. o

B.

Études sur les pertes d’aspect des tapis dues à

l’usage. Le problème des pertes d'aspects dans les tapis est la cause de nombreuses inquiétudes pour les fabricants et aussi les clients, et dans beaucoup de cas ce n'est pas facile à comprendre. En dépit (ou plutôt à cause de) la signification commerciale du problème, les études de qualité publiées dans ce domaine ne sont pas nombreuses. Il y a beaucoup de facteurs qui peuvent influencer l'apparence du tapis, incluant le type de fibre, le type de construction, la densité, autant que le degré d'utilisation à laquelle il est sujet. Dans beaucoup de cas, des détériorations esthétiques apparaissent sur le tapis, et peuvent réduire de beaucoup sa durée de vie. Nous allons étudier les principales cause de pertes intenses. L'étude sera effectuée sur l'utilisation de Nylon 66 et de polyester [ 16 ].

P a g e 217 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet 

A. FACTEUR INFLUENÇANT LA PERTE D'APPARENCE.

Un grand nombre de facteurs sont connus pour influencer l'apparence du tapis. La distinction entre les catégories est parfois artificielle : certains des facteurs peuvent causer une multiplicité d'effets et, certains effets peuvent avoir des causes variées. Ils ont été groupés ainsi [ 16 ]:

OMBRAGE : L’ombrage, dans les tapis est bien connu comme cause de perte d'apparence. Il n'est pas nécessairement associé avec l'usage, et peut être très significatif sur les tapis neufs. Le phénomène est souvent attribué à un marquage à l'eau, car il donne de remarquables illusions de détériorations par un liquide [ 17 ]. Des différences d'orientation dans l'uniformité de la pile offrent différentes caractéristiques significatives : des zones où selon le sens d'observation, on observe des nuances différentes. Un traitement tel que le nettoyage par aspirateur peut apporter à ce sujet des solutions, mais seulement temporairement. Souvent dans quelques régions, la pile est d'apparence confuse. Des inspections détaillées peuvent révéler que la direction en coupe sur la surface diffère du début à la fin du tapis. Avec un usage continu, un complet retournement en section peut donc être observé. 

B. PERTES DANS LA DEFINITION DU TUFT.

Les détériorations d'apparence sont très fréquentes et sont dues aux pertes de définition du tuft. La bonne définition du tuft dépend de l'existence d'un bon contraste entre les «trous » et les surfaces apparentes du tuft. En fait, les touffes montrent une localisation par régions claires, alors que les espaces intermédiaires paraissent noirs. C'est le cas pour la majorité des tapis dans les conditions actuelles. À mesure de l'utilisation, ce contraste diminue. Les pertes de définition sont dues à de nombreux facteurs. Le démêlage des tufts vers où près de leur base peut y contribuer massivement. Ce phénomène est plus courant pour des courtes piles que pour des longues piles, et pour des fibres épaisses que pour des fibres très fines. La séparation des touffes en simples fibres et d'un degré avancé dans ce genre de dommages. L'effet de telles désorganisations de surfaces est d'obscurcir les interstices entre les touffes, il en résulte à la lumière, un éclaircissement du fond. La désorientation de la base de la pile à travers le bouclage, l'entrelacement, le ballonage des fibres est un résultat commun des va-et-vient et piétinements et peut avoir aussi de sérieuses influences sur la définition du tuft(Cf. fig.33). Souvent si les touffes elles-mêmes restent intactes, il peut y avoir de considérables éclaircissements de fond dus à l'écrasement des fibres en surface. Les caractéristiques de surface des fibres et la construction du tapis, joueront une part importante pour déterminer la sévérité de tels effets [ 16 ].

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Fig. 33 [ 16 ] Propagation et ballonnage des touffes Il existe une très simple mais efficace méthode pour contrôler la définition du tuft, basée sur la densitométrie [ 18 ]. Le scan des négatifs photographiques de surfaces de tapis pour mettre en relief des zones de différentes densités optiques. Un exemple montrant une bonne définition de tuft, consiste en une séquence périodique de pics, correspondant aux touffes, et de creux correspondant aux trous. Ils caractérisent le degré de définition du tuft en terme de déviation standard par rapport au niveau principal de densité optique sur toute la région analysée. Ceci peut avoir une grande valeur avec un bon échantillon. Les tapis construits a base de fibres mélangées, dans lesquelles au moins deux fibres différentes sont présentes, peuvent présenter des détériorations particulièrement fortes. La figure 34 montre des changements dans l'apparence de touffes prises dans un tapis qui était initialement composé de 80% d'acrylique est de 20% de Nylon [ 19 ]. L’usure progressive montre des fractures dans les fibres, et les petites fibres sorties de la touffe principale. Les fibres de Nylon sont comparativement moins endommagées, mais sont très désordonnées sur la surface du tapis [ 16 ].

Fig. 34 [ 16 ]Perte progressive de définition à l’usage Perte de la frisure des fibres.

Dans les tapis à fibres bouclées, beaucoup de la résilience de la pile est due à P a g e 219 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet la frisure des fibres. Si la frisure s'altère à l'usage, il y aura une réduction de cette résilience, la touffe aura une plus grande tendance à s’aplatir, et la distribution de fibres frisées et non frisées entraînera des tufts en désordre et une augmentation des hérissements de fibres sur la surface du tapis. Un facteur limitant restera le type de fibres utilisées : le Nylon a une bonne recouvrance plastique à de hauts niveaux et maintiendra de bonnes frisures, en revanche le polypropylène, montrera une considérable plasticité à température ambiante, mais une plus pauvre recouvrance [ 16 ]. 

C. SALISSURE ET PANACHAGE.

La présence de matières étrangères à l'intérieur de la pile sera un facteur important. La capacité d'un tapis à maintenir une apparence propre dépend essentiellement de trois facteurs clés : ce que sont les particules sales, comment on peut les enlever, et comment elles se maintiennent dans les fibres. McKinnon et McLaughlin [ 20 ] ont décrit la dépendance de la salissure sur les propriétés des fibres, la composition de la salissure, et la construction des tapis. Le tâchage, s’il semble un problème similaire au salissement, s'en distingue car il résulte de l'attaque de substances chimiques. Récemment, de considérables progrès dans le développement et la compréhension des procédés anti-tâche, ont été réalisés [ 21 ].

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Décoloration. La décoloration peut être très sérieuse, en particulier quand seulement certaines parties du tapis sont régulièrement exposées à des rayonnements lumineux. L'importance de ce problème peut être diminuée par un choix de fibres approprié et de bonnes teintures, mais il est souvent nécessaire de faire des compromis de manière à maintenir des propriétés d'utilisation acceptables [ 16 ]. Pertes d’épaisseur en section dues à l'entrelacement des fibres.

D'autres effets déjà mentionnés produiront des pertes d'épaisseur. Une cause non discutée précédemment est le raccourcissement des fibres dû à la fatigue, les fractures, et l'abrasion. En plus de l'effet direct sur l'apparence du tapis, cela peut faciliter l’apparition de débris en section, ce qui contribue à des pertes de qualité

esthétique [ 16 ]. Des recherches ont montré [ 19 ] que des fractures peuvent apparaître dans des tapis de laine (Cf. figure 35). Dans quelques cas, l'observation par microscope électronique révèle des dommages similaires à ceux obtenus en laboratoire sur les fibres fatiguées. Fig. 35 [ 16 ] Dommages observés sur les fibres au microscope électronique. Facteurs supplémentaires D’autres facteurs comme la forme en section des fibres par exemple, peuvent influencer l'aspect à la lumière, ils contribuent à l'apparence en autant d’utilisations possibles du tapis. Ils ont aussi une influence sur les dommages qui peuvent toucher des fibres. Il peut y avoir d'autres d'effets causés par la présence de corps étrangers. Il n'y a pas de distinction particulière entre les différentes causes des pertes d'aspects. Ces détails auront certainement aussi une importance sur le procédé de fatigue de fibres [ 16 ].

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D. AUTRES ASPECTS :

Par nature, l'estimation de l'apparence est subjective : ce qui est regardé par une personne comme tolérable peut être totalement inacceptable pour une autre, et le sérieux du problème dépend plus ou moins de la destination et de la fonction du tapis. De plus, il est très difficile, sinon impossible, de quantifier plus précisément l'apparence du tapis. Des études ont été menées, qui montrent la large subjectivité de ces mesures, souvent reliées à des caractéristiques individuelles telles qu'une variation de couleur ou à des changements texturaux, qu'il est difficile de déterminer objectivement. Les méthodes utilisées pour décrire les changements d'apparence, utilisent une échelle graduée de 0 (similaire à l'original) à 3 (changements manifestes par rapport à la texture originale) [ 22 ]. Cette méthode étant subjective, elle dépend des erreurs de jugement comme d'autres facteurs [ 16 ]. Quelques travaux ont tenté d'introduire plus d’objectivité dans la recherche en apparence des tapis [ 21 ] basé sur la différence de poids entre les échantillons remplis et non remplis. Ils ont démontré une bonne corrélation entre l'augmentation des trous et l'évaluation subjective de l'apparence des tapis. D'autres études ont abordé le problème par différentes approches : Narsian [ 23 ] compare les changements dans la structure du tapis à des comparaisons de piétinements, mesurées grâce à des techniques de simulation. Les échantillons photographiques furent évalués par un jury. Il a été conclu que les méthodes photographiques d'observation, pouvaient donner des représentations significatives de l'apparence du tapis. Ross [ 24 ] et d'autres ont rapporté des méthodes d'évaluation d’apparence utilisant l'analyse d'images. De tels développements ont commencé à améliorer la situation, mais leur impact sur le problème est resté limité. Les évaluations visuelle et microscopique ont apporté d'importantes contributions à notre compréhension du procédé complexe contrôlant les pertes d'apparence [ 16 ]. L'objectif de l'étude qui va suivre est de quantifier les changements dans l'usage du Nylon 66 et du polyester (en tapis) utilisant des techniques visuelles et microscopiques. En particulier on a étudié dans quelle mesure l'expansion de la fibre peut être un facteur important [ 16 ]. 

E. EXPERIMENTATION. Échantillons de tapis

Cette enquête concerne une série de Nylon 66 et de tapis polyester. Si les spécificités des échantillons, qui ont été construits de manière similaire, apparaissent dans le tableau 9. Les fibres utilisées étaient en tous les cas trilobales. La section de croisure des fibres polyesters était approximativement triangulaire ("delta" ), en tenant compte que le Nylon était plutôt moins lobé [ 16 ].

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Tableau 9 [ 16 ] – Détail des échantillons de tapis L'étude incluant les échantillons polyesters avec des densités différentes : sous 1,02 kg /m², et 1,22 kg /m². Cette comparaison entre les tapis a également été facilitée par les mêmes poids ou les mêmes espaces entre les touffes la table 9 indique les espacements ; de plus, les échantillons étaient similaires dans leurs directions d'utilisation. Essai d'utilisation Les tapis ont été sujets à des degrés différents d'utilisation depuis le passage léger jusqu’au trafic intense. La direction de passage était la même pour tous les tapis, la sévérité du test pour chaque échantillon était spécifiée en terme échelle de 0 à 100000 et est détaillée dans le tableau 10. Un an d'usage normal est considéré comme approximativement 20000 pas.

On a observé les échantillons visuellement pour apprécier leur apparence et identifier toute différence manifeste due à l'usage [ 16 ].

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Cartographie des échantillons.

Une représentation schématique de la section du tapis a été effectuée, en utilisant la technique décrite par Lomas[ 19 ]: un plan quadrillé par pouces (25,4 mm)carrés, sur une surface de 8*10 pouces (203 mm* 254 mm) (Cf. fig.36), dessiné sur une feuille d'acétate transparente disposé au dessus de l'échantillon à examiner dans chaque cas. C'était dans la région centrale que les dommages apparaissaient les plus uniformes. Des flèches furent indiquées sur la grille, correspondants aux directions des détériorations dans chaque carré. D'autres éléments tels que les craquements sur la surface du tapis furent aussi reportés sur ce plan. Les bordures des surfaces cartographiées furent marquées sur les échantillons de tapis pour des références futures. Ces cartes permettent clairement d'identifier les changements en section, associés avec les effets d’ombrage Cette méthode encourage les enregistrements photographiques [ 16 ]. Fig. 36 [ 16 ] Cartographie des échantillons testés Microscope optique. On utilise un microscope optique à grossissement léger pour observer l'apparence générale et l'arrangement des touffes en section, et dans le but d'observer les fibres on utilise un microscopique polarisé à haut grossissement.

Dans les expériences suivantes, on remplace les touffes individuelles du dossier des échantillons, en faisant des découpes aussi précises que possible. L’observation du tuft à moyen grossissement permet d’observer les changements de torsion de la fibres [ 16 ]. Scanning et microscopie électronique Les tests ont été effectués avec un microscope électronique de la même manière P a g e 224 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet qu'avec le microscope optique. Une tendance de chaque touffe a été enregistrée. Cette étude a conduit au même résultat, mais a aussi permis de déterminer l'accumulation de débris et salissures. Observations Apparence générale des tapis. Les échantillons de tapis étaient tous rectangulaires, avec des dimensions approximatives de 500*230 mm Contrôle des échantillons. Les observations visuelles sous des éclairages similaires confirment que les trois échantillons de contrôle étaient bons. Cependant tous les tapis était beiges, le Nylon avait un aspect très légèrement plus sombre que les deux polyesters. La rotation des pièces de tapis révèle une usure parallèle. Les surfaces étudiées montrent un effet de lustrage qui est plus prononcé pour les deux polyesters que pour le Nylon. Ceci peut sans doutes être attribué aux différentes sections de croisement de fibres. En observant le parallélisme dans les surfaces de tapis, il est possible d'évaluer l'extension des fibres. L'échantillon de Nylon était modérément touffu, et les fibres avaient un effet de ressort facilement détectable. Le tapis de polyester le plus lourd, était comparativement le moins touffu [ 16 ].

Échantillons usés Dans la plupart des échantillons usés, il était possible d'identifier les zones de piétinements, dans lesquels les fibres étaient plus aplaties ou emmêlées. Il y avait un changement progressif dans l'apparence avec l’augmentation du niveau d'usage dans tous les cas, mais pour 60000 cycles et plus, ces changements étaient plus légers. Dans la série des Nylons le changement le plus important apparaissait entre 20000 et 60000 cycles, l'échantillon à 20000 cycles semblait similaire à l'échantillon témoin. La capillarité de la surface était considérablement plus prononcée aux plus hauts niveaux d'usage qu'à 20000 cycles. Il y avait formation manifeste de bouloches aux deux extrémités ; de plus aux plus hauts niveaux d'usage la définition du tuft était remarquablement réduite. Les effets de brillance n'apparaissaient pas significativement différents par rapport à l'échantillon témoin. Le polyester le plus léger montrait un schéma d'usage similaire à celui du Nylon, en terme de couleur et d'apparence générale, les changements étaient de manière significative plus sévères. De plus, il y avait une petite différence entre les échantillons testés à des valeurs supérieures à 60000 cycles, et les changements les plus importants apparaissaient entre 20000 est 60000 cycles. Un boulochage simple apparaissait à 60000 cycles, et il y avait des fibres tirées de la surface. Il est possible que ceci ait développé un second boulochage avec un usage supplémentaire. L'essai de brillance de la surface apparaissait amplifié. Dans le polyester le plus lourd, il y avait une petite différence entre les échantillons à 60000 cycles et 80000 cycles, mais un changement significatif à 20000 cycles comparés avec les échantillons témoins. Toutefois, un usage supplémentaire maintenait le dessin du tuft distinct. Avec le poids du polyester qui diminuait, l’effet de brillance était plus prononcé à de hauts niveaux d'usage. P a g e 225 | 280

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L'observation initiale indiquait que, l'apparence du tapis de Nylon n'avait changé que légèrement, en dépit des hauts niveaux d'usage, toutefois, la définition du dessin semblait avoir beaucoup perdu des extensions subies. Le polyester le plus léger montrait les changements les plus manifeste par rapport à l'usage, et le polyester le plus lourd occupait une position intermédiaire, avec une relativement bonne tenue de la structure du tuft. La figure 34 (page 52) montre des versions simplifiées des grilles établies au moyen des échantillons les plus usés. Les flèches à double tête signifient les régions dans lesquelles la direction était uniforme, d'autre part les flèches à simple tête dénotent des zones perturbées où il y a confusion dans la direction des échantillons. Ces zones correspondent à celles où la section apparaît avoir été atténuée ou aplatie, et sont sans doutes les zones où le trafic fut le plus intense. Quelques endroits montrent des crevasses et fissures, elles sont représentées sur le plan par des lignes appropriées. Pour tous les échantillons à 20000 cycles, la marque prédominante est parallèle à la direction d'usage. Pour le N30 la section est en comparaison uniforme, avec une légère indication de confusion. Les deux exemples de polyester montrent une perturbation de la section, même à ce faible niveau d'usage. En général, il y a augmentation de la confusion à de hauts niveaux d'usage. Pour les deux exemples de polyester, la direction prédominante reste inchangée (parallèle à la direction d'usage), pour le tapis de Nylon, un usage sévère montre comme résultat une rotation de plus ou moins 90°.

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F. OBSERVATION DE LA STRUCTURE.

Une inspection plus détaillée de la structure de ces tapis usés, incluant les régions proches du dossier, avec l'aide d'un zoom microscopique stéréo. Perdant cette opération on n'a pris soin de bien séparer les touffes en utilisant une aiguille, de façon à révéler les touffes depuis les plus bas niveaux. Une des nécessités est d'exercer un degré d'attention suffisamment important pour décrire précisément, le phénomène dépendant de la position sur le tapis et d'autres facteurs complètement subjectifs, il est possible de les observer dans tous les échantillons de tapis. C’est pourquoi il est difficile de proposer des comparaisons véritables.

Échantillons de Nylon La base des tufts montrait quelques effets de compactage et de ballonage, mais son extension n'étaient pas si importante même dans l'échantillon le plus usé. La torsion des brins dans le dossier était clairement maintenue, mais devenait moins distincte autour des extrémités des touffes, particulièrement dans l'échantillon le plus usé dans lequel l'extrémité des touffes avait une apparence plus décontractée. Il est évident qu’en certains endroits les fibres ont été pliées, donc que les directions des touffes observées en surfaces pouvaient significativement différer de celles observées à leur base. Il y avait des tufts dont l'inclinaison par rapport à la normale différait de celle observée dans ses environs immédiats. Il y avait quelques exemples isolés et extrêmes dans lesquels on pouvait voir des touffes imbriquées dans le dossier. Évidemment ceci peut arriver au début du phénomène d'usure. Ceci peut même développer pendant l'emballage ou le transport des échantillons. Une fois que la touffe a été déplacée dans ce sens, (probablement par des forces de cisaillement) il est possible qu’elle soit bloquée dans cette nouvelle position par les touffes voisines. Les fibres des tapis de Nylon montraient un angle de frisure important, qui se maintenait bien a de hauts niveaux d'usure. Dans l'échantillon le plus usé la propagation des touffes avait augmenté, mais il y avait aussi des signes de fibres verrouillées par les touffes adjacentes, qui n'apparaissaient pas comme des enchevêtrements de fibres significatifs à l'intérieur des touffes [ 16 ].

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Échantillons PET36

Il est évident dans ces tapis, qu'à partir de 20000 cycles, la dispersion et le ballonage augmentent, mais la torsion des fibres est relativement bien maintenue. Il n'y a pas de séparation évidente des brins simples. Les touffes dans l'échantillon le plus usé apparaissent dégarnies et moins flexibles comparées à celles de l'échantillon témoin et aux échantillons Nylon (en regard de l'utilisation). Dans les zones les plus ombragées, la majorité des fibres penchent dans une direction, sans inclinaison des extrémités ; dans les zones les plus perturbées, il est commun pour les bordures d'être pliées. Dans ces zones, de nombreux croisements de touffes apparaissent. De plus, les touffes se lient en dessous de la surface, comme nous avons vu pour l'exemple du Nylon 30. Les extrémités de ces touffes montrent peu de perturbations, suggérant que, comme pour les tapis de Nylon, il n'y a pas de relation directe avec l'usage du tapis. Ceci peut fournir une explication pour les craquements en surface signalés plus tôt, phénomène particulièrement prononcé dans les tapis de polyester. A de hauts niveaux d'usure, nous voyons un enchevêtrement de fibres aux extrémités des touffes. En contraste avec l'échantillon de Nylon, la frisure des fibres semble avoir diminuée, ce qui influera certainement la diminution de résilience du tapis [ 16 ].

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Échantillon PET30 Comme nous l'avions remarqué pour le polyester le plus lourd, le compactage de la pile à travers la dispersion et le ballonage sont évidents à 20000 cycles, mais est considérablement plus sévères pour le PET30. Ceci n'est sans doutes pas surprenant, il y a plus de place entre les touffes voisines, ce qui ne favorise pas les supports mutuels.

Au-dessus et à 40000 cycles, la torsion est raisonnable entre les extrémités des touffes et leur base. On trouve souvent les touffes les plus perturbées dans les régions centrales des tapis. En dessous de 40000, cependant, les torsions apparaissent moins fréquemment, avec une tendance à la séparation des fibres saines. D'autres aspects sont similaires à ceux observés dans les échantillons PET36, mais l'éclaircissement de la surface est significativement pire, ce qui peut expliquer la plus importante perte de définition des tuft [ 16]. 

G. CONCLUSION DES ESSAIS.

En terme de conditions générales des tapis, en particulier au regard du lustre, de la couleur, de la brillance, on peut conclure que les échantillons de la série Nylon possédaient des niveaux de résistance à l'usure supérieurs à ceux du polyester. Le polyester le plus léger semblait souffrir le plus des changements au fur et à mesure de l'usage. Il semble aussi que le polyester le plus lourd retenait le mieux la définition des touffes. Il y avait seulement quelques différences mineures dans ce domaine entre le Nylon et le polyester le plus léger. La détérioration de l'épaisseur a été plus remarquable pour le polyester le plus léger mais était moins importante pour le plus lourd et seulement légère pour le Nylon. Il apparaissait parfois une propagation et une perte de torsion dans les extrémités des touffes pour le Nylon, mais ceci n'est pas important pour le polyester. Ces observations sont en accord avec les propriétés des fibres utilisées pour construire les tapis. De plus, la majorité des fibres citées, quand elles sont soumises à une usure sévère, se tournent vers la compression plutôt que vers l'extension. Il n'est pas surprenant que le Nylon soit la fibre la plus résiliante. L'absence de dommages dans les fibres est une indication que les fibres furent rarement soumises à des efforts supérieurs à leur limite viscoélastique. Des dommages physiques importants sur les fibres sont les résultats d'une déformation excessive, et peuvent être interprétés comme un facteur de perte d'apparence. La perte d'apparence a été plus importante pour le polyester le plus léger, la structure plus ouverte de ce tapis par rapport aux deux autres, montrait des espaces intermédiaires plus importants entre les touffes, donc un support moindre. L’aplatissement le plus important est dû au remplissage de ces espaces par les effets de propagation et de ballonage. L'observation du fait que la définition des touffes diminuait avec l'échantillon de Nylon mais se maintenait beaucoup mieux avec le polyester le plus lourd requiert quelques explications. Le Nylon est la fibre la plus résiliante, comme nous l'avons établi. De plus, la frisure de la fibre dans ce tapis est très angulaire. Il apparaît donc que la pression d'un trafic piéton entraînera la compression de la fibre accompagnée par un l'écrasement des touffes. P a g e 229 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Pendant cette compression, une proportion relativement importante de fibres dans les voisinages des touffes risque de s'enchevêtrer les unes aux autres. Comme la pression diminue, une part d'entre elles reste enchevêtré. Beaucoup de ces fibres seront incapables de reprendre leurs positions initiales. Au fur et à mesure de l'usage la surface devient progressivement plus enchevêtrée et diffuse. Les fibres de polyester ayant une recouvrance inférieure, elles deviendront plus rigides avec l'usage et donc moins promptes à enchevêtrement, mais plus sensibles au marquage du à une charge compressive. Les bordures des touffes essaieront de maintenir leur intégrité, et le résultats sur le tapis sera un maintien raisonnable de la définition des touffes. Ce n'est pas le cas, dans le polyester le plus léger où les touffes ont une tendance importante à se lier, entraînant un effet permanent du à la pauvre recouvrance de la fibre. Il y a aussi d'autres facteurs compliqués pour établir des conclusions rigoureuses : les relativement différentes sections de croisement des deux types de fibres entraînaient quelques questions, depuis leur flexion et leur rigidité à la torsion. Il peut y avoir des effets d'optique résultant de ces différences de section de croisement. Nous observons par exemple que suivant l'usage, les tapis polyester montrent des apparences plus éclatantes comparées à celles obtenues avec du Nylon.

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

XI.Entretien

Comme n’importe quel autre revêtement de sol, un revêtement textile doit être entretenu et nettoyé. Les causes de son salissement peuvent être nombreuses, notamment:

  

l’humidité les saletés adhérentes. les saletés solides.

Les principales responsables sont les particules de carbone et de matières grasses qui salissent d’autant plus qu’elles sont de petites dimensions. Le degré de salissement sera évidemment étroitement lié à la nature et aux caractéristiques d’utilisation de la pièce. Cependant, de nombreuses études ont montré que le degré de salissement optique des tapis est surtout lié à leur couleur. Les tapis clairs camouflent le moins les saletés quelles que soient la matière de base, la coupe des fibres, la matité et la construction du poil.

Les couleurs foncées et en particulier les tons mêlés sont, de loin, les moins salissants. On peut répartir comme suit les différents coloris suivant qu’ils sont de très à peu sensibles au salissement optique: Beige gris moyen gris clair blanc

bleu violet rouge or

anthracite brun foncé vert olive vert

Le salissement optique des coloris sensibles peut être limité par un traitement sur pièce avec des produits spéciaux. Ces agents de finissage repoussent les particules de saletés. Il existe actuellement aussi des fils pour tapis ayant été traités avec un agent de répulsion. Un autre moyen employé pour lutter contre le salissement est l’écluse à saletés que l’on trouve souvent dans les locaux publics et qui sert à retenir le plus gros des saletés entraînées directement de l’extérieur par les pieds. Ces ‘sas’ se trouvent surtout près des entrées et à la transition entre le revêtement textile et le revêtement non textile. Les systèmes les plus connus sont le décrottoir et les ensembles à décrottoir et paillasson de caoutchouc. L’entretien normal d’un tapis peut être limité simplement à un bon passage d’aspirateur. [ 1,3 ]

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Il convient par ailleurs d’enlever immédiatement les taches éventuelles. Pour le nettoyage à fond on peut utiliser un shampooing ou, encore effectuer un nettoyage à l’eau chaude ou appliquer un lavage avec solution récupérée. Cette dernière méthode consiste à arroser le tapis avec une eau directement récupérée ensuite par extraction. Il est recommandable de faire effectuer ce genre de nettoyages par une entreprise spécialisée, qui choisira la température et le mode de nettoyage en fonction des caractéristiques du poil, de la structure, du dossier et de la pose. L’entretien journalier et le nettoyage des tapis ‘grand trafic’ sont généralement effectués par des entreprises spécialisées avec des matériels spéciaux.

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Conclusion L’industrie du tuft, bien qu’étant loin des projecteurs des médias, est une industrie qui marche bien. Le monde du tuft est en permanente évolution, les techniques de production ne cessent de s’améliorer et grâce à la recherche très active dans le domaine des fils et fibres, on obtient maintenant des effets esthétiques très intéressants, ainsi que des performances et des cadences de production intéressantes. Si comme on a pu s’en rendre compte pendant la réalisation de ce travail, les écrits sur le sujet du Tufting ne sont pas légion, on a pu néanmoins apprécier leur grande qualité. C’est ainsi que sujet du Tuft permet le développement d’études très poussées, touchant de nombreux domaines de l’industrie textile (filature, ennoblissement,…). Il permet aussi une ouverture vers le domaine de la construction et des contraintes qui s’y appliquent : propriétés d’isolation phonique et calorifique, comportement au feu... L’intérêt de travailler sur un tel sujet est d’autant plus manifeste que cette technologie recèle encore sans doutes beaucoup de découverte à faire, de procédés à améliorer. Les prochaines années devraient donc voir l’avènement de nouvelles méthodes et techniques pour améliorer la qualité, notamment en ce qui concerne la régularité (aspect qui pose toujours problème comme nous l’avons vu dans l’étude). Il convient aussi de remarquer que les progrès du tuft sont intimement liés au progrès fait par l’industrie du non-tissé et par les producteurs de fibres.

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DEFINITIONS I - Généralités : Un Métier à tisser (MAT) est une machine qui permet d'entrelacer deux sortes de fils dans le but de fabriquer du tissu. Le principe de fonctionnement de cette machine est le suivant :

Des Fils de chaîne (ou simplement fils) sont enroulés parallèlement sur une ensouple et traversent le métier à tisser. La machine sépare les fils en deux nappes (la Foule) et place entre elles un fil de trame (ou simplement duite). La duite insérée est placée contre le tissu par le peigne. Avant l'insertion de la duite suivante, les fils composant les deux nappes voient leurs positions changées. Le mode de changement défini le mode d'entrelacement des fils avec les duites (ou simplement Armure). Un tissu est donc une surface textile dont la longueur est très grande devant la largeur et dont la largeur est très grande devant l'épaisseur composée de deux types de fils (chaîne et trame) qui s'entrecroisent. La largeur d'un tissu est appelée Laize (ou Lé) est délimitée par les deux lisières. P a g e 234 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Il est à noter que l'on nomme Duite un morceau de trame qui va d'une lisière à l'autre. Le nombre de fils de chaîne présent par centimètre du tissu est appelé Compte Chaîne (CCH), le nombre de duites présent par centimètre du tissu est appelé Compte Trame (CTR). II - REPRESENTATION DE TISSUS - ARMURE : II - 1) ARMURE : L'entrelacement entre les fils et les duites permet la tenue de l'ensemble. La nature du liage, son motif peuvent donner un aspect très particulier au tissu.

Définition : L'armure est le plus petit motif d'entrelacement entre les fils et les duites qui répété à lui-même dans les deux directions de son plan forme le tissu.

Les armures sont classifiée par genre (par exemple : toile, sergés, satins, etc...) Remarque : Les termes techniques désignant les armures ne sont pas à confondre avec les noms commerciaux donnés à certains tissus. Les noms commerciaux sont essentiellement donnés en fonction de la "main" des tissus (La main d'un tissu est la somme de notions subjectives telles que souplesse, douceur, tombé, finesse, etc.. que l'on appréhende en saisissant le tissu à pleine main.). P a g e 235 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Par exemple, une toile de doublure en polyamide, serrée, coulante, calandrée pour rendre une face brillante, peut être qualifiée commercialement de satin. II - 2) Le Rapport d'Armure (ou Raccord d'Armure) : RA La Rapport d'armure est généralement constitué de deux nombres : le nombre de fils (ou rapport Chaîne - RCH) et le nombre de duite (ou rapport Trame - RTR) nécessaire à la formation de l'armure. Par exemple : Si une armure est réalisée en liant de manière spécifique 6 fils avec 4 duites, le rapport d'armure sera décrit de la manière suivante : RA = 6 x 4.

Dans le cas où l'on a affaire à des armures carrée (RCH = RTR), le rapport d'armure n'est composé que d'un seul nombre :

Lorsque l'on caractérise un tissu, il est obligatoire de mentionner son RA, sauf pour la toile qui ne peut être réalisée que sur un RA = 2. Remarques : a) le Rapport Chaîne (RCH) se lit dans le sens trame et le Rapport Trame (RTR) se lit dans le sens chaîne. b) Une armure se représente toujours sur l'ensemble de son RA, il ne faut jamais oublier que les fils et duites extrêmes sont en fait côte à côte (principe de répétition du rapport...)

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Mohamed DALAL : cours tissage complet II - 3) Représentation d'une armure : Toute représentation du mode d'entrelacement des fils avec les duites qui soit fidèle au tissu considéré peut être utilisée. Il apparaît que le mode de représentation dessiné (utilisé jusqu'à présent), quoique significatif pour un néophyte, devient très difficile dès que l'armure n'est pas très simple. D'autre part, il ne permet pas de représenter fidèlement et complètement un certain nombre de tissus (Eponges, Velours, etc. ...) Pour des raisons de simplicité, la profession utilise une représentation conventionnelle sur papier quadrillé. Par convention, dans cette représentation, les fils sont toujours placés verticalement et les duites horizontalement. Les points de liages étant notés par - un carré noir (ou colorié) lorsque le fil de chaîne passe au dessus de la duite, ce liage est appelé PRIS ou Pointé, - un carré blanc (non colorié) lorsque le fils de chaîne passe en dessous de la duite, ce liage étant appelé LAISSE. Exemple :

Ce mode de représentation a pour avantages : - permet de représenter à peut près toutes les armures existantes, - facile à lire et à utiliser, en entreprise, pour la mise en oeuvre sur la machine à tisser. Ce mode de représentation a pour inconvénients : - de perdre l'aspect d'épaisseur du tissu. Dans certains cas spéciaux (double - étoffes, éponge, velours, etc...) d'autres modes de représentation complémentaires peuvent être employés (coupes, perspectives, etc...), P a g e 237 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet - de "rigidifier" les fils et les duites qui en réalité ne se disposent pas toujours en lignes droites (par exemple : tissus à jours, gaufrés, etc...).

III ) Mise en oeuvre sur machine à tisser - Rentrage - Jeu des lames: III - 1) Notion de lame : Sur une Machine à Tisser (MàT), la séparation des fils pour former la Foule se fait au moyen de lames.

Une lame est composée d'un cadre, de tringles et de lisses (une lisse par fil) :

La mise en oeuvre d'un tissu sur une MàT comprend, du point de vue de la réalisation de l'armure, deux étapes : - la définition de l'ordre de passage des fils dans les lames et dans le peigne, - le mouvement à donner aux lames à chaque duite. Pour les armures simples, le nombre de lames à employer est généralement égal au RCH. III - 2) Le Rentrage aux lames : Définition : On appelle RENTRAGE le mode de passage des différents fils de l'armure dans les lames.

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Le rentrage réalisé dépend essentiellement de l'armure que l'on désire et de la technologie de la MàT. Le terme RENTRAGE défini également une représentation conventionnelle de l'ordre du rentrage. Il existe deux manières principales de représenter un rentrage : - sur papier quadrillé (en général, placé sous l'armure), les lames sont représentées horizontalement et les fils verticalement. Une case noire (ou coloriée) signifie que le fil correspondant doit être rentré sur la lame choisie. - les lames sont représentée par des lignes horizontales et les fils par des lignes verticales. La désignation de la lame choisie pour la rentrée du fil se faisant par un signe placé à l'intersection des deux lignes correspondantes. Par soucis de simplicité, on choisit généralement comme signe, le chiffre du fil ou bien le numéro de la lame (dans le cas de rentrage sur un grand nombre de lames). Numérotation des lames : Sur une MàT, les lames sont numérotée de 1 à n. Par convention, on donne le chiffre 1 à la première lame rencontrée par les fils de chaîne lorsqu'ils traversent la machine (la lame la plus en arrière). Cette convention n'est pas la même dans toutes les région. Elle est notamment inverse dans le Lyonnais et dans l'Est de la France. III - 3) Classification des rentrages : P a g e 239 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Il existe de nombreux types de rentrage dont les deux principaux sont : - le rentrage SUIVI, - le rentrage SAUTE. Le rentrage suivi se forme en suivant l'ordre des lames pour la rentrée des fils. Ce mode de rentrage est utilisé pour les tissus uniformes. C'est le mode de rentrage le plus simple, qui doit, si possible, être le plus souvent employé.

Ce rentrage présente la propriété de nécessiter autant de lames qu'il y a de fil au RCH. Le principe du rentrage sauté et comparable, sauf que l'on saute une ou plusieurs lames entre la rentrée de fils consécutifs.

Ce rentrage est utilisé lorsqu'il présente des avantages techniques sur la MàT. Par exemple, sur certains type de MàT, le rentrage sauté est pris pour l'armure toile car il permet de regrouper les lames qui travaillent de manière identique, ce qui permet d'avoir une foule composée de deux nappes plus "franche" :

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Mohamed DALAL : cours tissage complet III - 4) Règles fondamentales du rentrage : Tout fil qui évolue différemment sur le RCH nécessite une lame particulière. Tout fil qui évolue identiquement à un autre pourra être rentré sur la même lame. Le nombre de lames utilisées doit être généralement compris entre 4 et 24 (exceptionnellement 32). Il faut tenir compte des lames consacrées à la réalisation des lisières. Il faut, si cela est possible, répartir les charges des lames en fils. Par exemple, soit l'armure suivante à rentrer :

En tissant 6 fois le raccord chaîne en largeur, il faut donc 864 x 6 = 5184 fils de chaîne. Si le rentrage est effectué sur 6 lames, la charge des lames sera :

Si le rentrage est effectué sur 12 lames, la charge par lame sera :

Dans le deuxième cas, les nombres de fils par lame sont plus équilibrés et les lames ne sont pas trop chargées. Ce rentrage sollicitera moins, mécaniquement, la MàT. Remarque : P a g e 241 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Le rentrage doit être le plus clair possible de manière à être facilement exécuté par le rentreur et facilement retrouvé par le tisserand qui répare les casses. Pour atteindre ce but, il faut parfois : - augmenter le nombre de lames, - modifier le point de départ de l'armure. D'une manière générale, il faut, si possible, décomposé l'armure en armures de base que l'on rentre en suivi. D'autre part, il est important qu'à l'endroit de passage des duites, les fils soient levés à la même hauteur et les fils laissés soient baissés à la même hauteur. Il en découle que les lames les plus arrières (les premières lames) doivent parcourir des distances plus grandes que les lames avants.

Il faut donc placer les lames les plus chargées à l'avant de la machine (lames de plus grands numéros). Cette règle est d'autant plus vraie que le nombre de lame est important et que la vitesse de fonctionnement de la MàT est importante III - 4) Le piquage au Peigne : Définition : On appelle piquage au peigne le passage des fils de chaîne dans les dents du peigne. Cette opération est effectuée après le rentrage. Le peigne est composé de lamelles métalliques (ou dents ou broches) uniformément réparties. Un peigne est caractérisé par la quantité de dents qu'il possède par unité de longueur et par sa longueur (qui indique la largeur maximum du tissu que l'on peut tisser avec). P a g e 242 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Le rôle du peigne est triple : - maintenir, uniformément répartis, les fils sur toute la largeur du tissu. C'est le peigne qui fixe le compte chaîne. - tasser la duite insérée contre le tissu (lors de la frappe), - éventuellement, pour certains procédés d'insertion (navette, certaines lances soupes, jet d'air), le peigne sert à guider la duite au cours de son insertion. L'idéal pour un piquage au peigne serait de pouvoir faire passer un fil par dent. C'est possible pour certain tissu lorsque le compte chaîne n'est pas trop important. De part l'épaisseur de chaque dent du peigne, il n'est pas possible de fabriquer des peignes ayant n'importe quel nombre de broches par centimètre. Il est donc nécessaire, pour fabriquer les tissus serrés en chaîne de faire passer plusieurs fils dans la même dent. Pour mettre en oeuvre complètement un tissu sur une MàT, le rentreur doit donc connaître le nombre de dents par centimètre du peigne, sa longueur et le nombre de fils en dent. Remarques : - le peigne est parfois appelé Rô, - il est possible que le nombre de fils rentré en dent soit variable sur la laize, cette technique pouvant être utilisée pour former des effets spéciaux. Définition : On appelle EMPEIGNAGE, la largeur utile du peigne. L'empeignage peut être déterminé à partir des caractéristiques du piquage, par exemple : Un tissu comporte 3600 fils piqués 3 fils en dent avec 2 lisières de 24 fils piqués 2 fils en dent. Le nombre de dents utile sera de : 3600/3 + (2 x 24)/2 = 1224 dents. Si le peigne possède 8 broches par centimètre, l'empeignage sera de 1224/8 = 153 cm. Le peigne à monter sur la MàT sera forcément plus long que l'empeignage, en effet, sur certaines machines, le peigne devra toujours avoir une longueur maximum car il participe au guidage de la trame. P a g e 243 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet IV) Le Mouvement des lames : IV - 1) La carte de Mouvement des lames : La Carte de Mouvement des Lames est un tableau qui indique, au passage de chaque duite du RTR, les lames qui doivent être levées et celles qui doivent être baissées. Il s'agit du troisième élément indispensable (avec l'armure et le rentrage) pour que le tissu qui sort de la MàT soit identique à celui décrit par l'armure. La Carte de Mouvement des Lames peut aussi être appelée Jeux des Lames ou Patron. Cette carte va permettre pour la mise en oeuvre du tissu sur la MàT de synchroniser, dans un ordre correct, le mécanisme de sélection des lames à la lève et à la baisse (calage de cames ou programmation de la Ratière). IV - 2 ) Etablissement de la Carte de Mouvement des Lames : Il existe deux manières pour construire le Patron : Première manière : Au passage de chaque duite, il faut rechercher les fils qui sont levés, rechercher ensuite les lames qui portent ces fils et indiquer que ces lames doivent être en haut en plaçant un carré colorié à l'intersection de la duite et de la lame considérées.

Deuxième manière : P a g e 244 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Cette méthode utilise le simple fait qu'une lame doit forcément évoluer de la même manière que les fils correspondants de l'armure. Il suffit donc, pour chaque lame, de chercher où se trouve dans l'armure un fil correspondant à la lame considérée et de recopier son évolution sur l'ensemble du rapport trame.

V) Termes utilisés dans la construction des armures : V - 1) Les FLOTTES : Définition : Un flotté est le passage d'un fil au dessus ou au dessous de plusieurs duites consécutives. On a un flotté chaîne d'endroit ou d'envers selon la face où apparaît le fil. Un flotté peut également être en trame si celle-ci passe au dessus ou au dessous de plusieurs fils. De la même manière, il existe donc des flottés trame d'endroit ou d'envers.

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Un flotté se reconnaît facilement sur une armure par la présence d'une succession de case de la même couleur dans une direction. Remarque : Sauf application spéciale, il n'est par recommandé de réaliser des armures avec des flottés trop long (7 maximum pour un usage en confection). En effet, d'importants flottés affaiblissent le tissu (ils ne participent pas au liage) et ils posent le problème de l'éraillage du tissu lors de son utilisation. Cependant, la présence de flottés courts (max. 7) permet de pouvoir augmenter les nombres de fils par centimètres (les comptes) et augmente la résistance du tissu à la déchirure. V - 1) Le DECOCHEMENT : Définition : Le décochement est un nombre représentatif d'une progression régulière qui peut être mise en évidence lors de la création d'une armure. Le décochement trame (ou décochement horizontal) représente le nombre de fils qu'il faut compter à partir d'un pris pour trouver la position du pris sur la duite suivante. Le décochement chaîne (ou décochement vertical) représente le nombre de duites qu'il faut compter à partir d'un pris pour trouver la position du pris sur le fil suivant. Exemple :

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Dans les deux cas, lors de la construction d'une armure, si un pris sort du RA par la droite, il doit réapparaître par la gauche (pour le décochement horizontal). Il s'agit là, bien entendu, de la propriété fondamentale du RA.

La notion de décochement est principalement utilisée pour la construction des satins. Remarque : Un décochement dans une direction possède forcément son homologue dans l'autre direction. La répartition des points de liage sous forme de décochement entraîne l'apparition de l'Effet Satin. Celui-ci se traduit par des caractéristiques particulières du tissu : - tissu "coulant" ayant un très bon tombé, - face d'endroit plus brillante et lisse, - invisibilité des points de liage si la contexture est suffisamment forte. Ces caractéristiques s'expliquent car chaque point de liage est encadré par deux flottés. P a g e 247 | 280

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Le point de liage se trouve dans le plan du tissu, alors que les flottés qui l'encadrent se trouvent au-dessus. Si l'on serre fortement les fils (contexture serrée), les deux flottés vont venir se coller l'un à l'autre, au dessus du point de liage en masquant celui-ci. On ne verra alors plus que les flottés. Le tissu donnera l'impression de n'être qu'une succession de flottés :

Généralement on favorise cet effet en jouant sur la tension des fils qui flottent (diminution de tension) et sur leur sens de torsion (torsion en sens inverse du grain de l'obliquité principale) V - 3) Les oppositions de liage : Définition : Une opposition de liage (OL) existe lorsque deux fils voisins ou deux duites voisines travaillent rigoureusement en opposition. Ce mode de liage est essentiellement employé afin de séparer nettement deux armures distinctes. La présence d'une opposition de liage se traduit par une "répulsion" des fils ou duites mis en opposition à un tel point que par transparence, dans le cas de tissus pas trop serrés, cela peut faire croire à un fil ou une duite de manque. Inversement : deux fils (ou duites) qui ont une évolution parfaitement identique sont réputés en Sympathie de Liage (SL). Deux fils en sympathie de liage auront tendance à se "coller" l'un à l'autre. par exemple : P a g e 248 | 280

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VII - Paramètres d'un tissu : VII-1) L'embuvage et le retrait: Pour tisser un certaine longueur de tissu, il est généralement nécessaire de mettre en oeuvre une longueur plus importante de fil. En effet, il est rare que dans un tissu, un fil se positionne en ligne droite. Dans la grande majorité des cas, nous observons un phénomène de raccourcissement :

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Si nous appelons Ltissu la longueur du tissu considéré et Lfil la longueur de fil nécessaire à la réalisation du tissu, nous pouvons exprimer le "rétrécissement" par :

Cette notion est nommée EMBUVAGE lorsque l'on parle de la chaîne et RETRAIT lorsque l'on parle de la trame. Dans certaines régions l'embuvage est parfois appelé RACCOURT. Remarques : - Dans les cas des tissus plats, l'embuvage et le retrait sont de quelques pour-cents. Ils augmentent avec le liage (une toile à plus d'embuvage qu'un sergé ou qu'un satin, à contexture comparable) - L'embuvage est généralement plus important que le retrait - dans certaines applications particulières, il est possible d'observer un embuvage (respectivement, un retrait) nul. Par exemple, pour les Reps ou les Cannelés ou par l'utilisation de fils de fourrure ou de fils de force. Dans ces cas, le retrait (respectivement, l'embuvage) augmentera en conséquence. - dans certaines applications particulières, il est possible d'observer un embuvage très important (jusqu'à plusieurs centaines de pour-cent). Par exemple, dans le cas des tissus éponge, des velours chaîne ou des tapis. Il est à noter que seule la chaîne est susceptible d'accepter des embuvages aussi importants et cela se traduira forcément par une mise en oeuvre particulière sur la machine à tisser (utilisation de plusieurs ensouples ou de cantres). VII-2) La Main d'un tissu et la contexture : La Main d'un tissu désigne l'impression subjective que l'on a en saisissant un tissu à pleine main. On désigne la main d'un tissu par un adjectif à savoir : - main nerveuse, - main coulante, - main souple, P a g e 250 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet - main cartonneuse ou dure, - etc... Les différents paramètres qui contribuent à modifier une main sont : - la matière utilisée (coton, laine, polyester, viscose, etc...), - le poids par m², - l'ennoblissement (émerisage, grattage, enduction, foulonnage, calandrage, apprêtage, etc...) La contexture représente l'ensemble de ces paramètres. Bien entendu, chaque profession textile ne retiendra, parmis l'ensemble de ces données, que celles qui l'intéresse. Pour quelqu'un de la distribution, la contexture se résumera à la matière et éventuellement l'ennoblissement (par exemple, une contexture serait : un coton gratté ou un polyester calandré, etc...) Pour un tisseur, la contexture d'un drap de lit, par exemple, serait : Toile, 100% coton, 27/23 40/40 Dans cette contexture, 27/23 indiquent les comptes (en fils par cm) et 40/40 indiquent les numéro métriques des fils utilisés. Par convention, on indique CCH/CTR NmCH/NmTR. On quantifie donc toujours la chaîne avant la trame. La contexture aura un incidence directe sur les valeurs de l'embuvage et du retrait. Ces derniers ne peuvent être imposés à un tissu, mais seront fonction de la contexture. Le plus souvent, un tisseur estime à priori les valeurs de l'embuvage et du retrait en fonction de son expérience. Par exemple, dans le cas précédant du drap de lit, en fonction de sa manière de faire, le tisseur peut observer, habituellement, un embuvage de 10% et un retrait de 7%. La connaissance de ces valeur nous permet alors de déterminer le poids par mètre carré du tissu :

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LE TISSAGE JACQUARD

INTRODUCTION

Notre étude s'efforcera de faire découvrir les différentes parties du tissage Jacquard. Nous étudierons, dans un premier temps, l'aspect technique d'une mécanique Jacquard. Ce sera également l'occasion de découvrir tous les avantages apportés par l'électronique et l'informatique à différents niveaux de ce type de tissage. Il est important de noter que l'on parlera de machine Jacquard quand celle-ci est à commande électronique et de mécanique Jacquard quand la commande est mécanique.

I. Généralités sur le tissage Jacquard. I.1- Présentation du tissage Jacquard.

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Pour le tissage traditionnel, les fils de chaîne réalisant le même liage sont regroupés sur la même lame. Malheureusement, à l'heure actuelle, pour des raisons techniques, les constructeurs limitent ce nombre de lames à 28. La conséquence immédiate est bien entendu la limitation en taille des armures. La mécanique Jacquard, quant à elle, permet la commande individuelle des fils de chaîne; ce qui donne la possibilité de réaliser des motifs quasiment illimités en taille et beaucoup plus élaborés.

I.2 - Schéma général d'une installation Jacquard. Voici le schéma simplifié de l'installation d'un métier Jacquard : Fig. 1 [1]

Celui-ci utilise un métier à tisser classique (D), qui ne présente aucune particularité. Il s'agit généralement de métiers à lances ou encore parfois de métiers à projectiles. En effet, les métiers à jet d'eau se limitent au tissage de fils synthétiques, alors que le Jacquard utilise plus facilement des matières naturelles comme le coton, la laine ou le lin. Les métiers à jet d'air, quant à eux, ne permettent pas le tissage de duites consécutives avec de fortes différences de numéros métriques qu'utilise généralement le Jacquard. La mécanique Jacquard (B) est placée sur un bâti (A) à la verticale du métier à tisser. Chaque fil de chaîne passe à l'intérieur de l'oeillet d'une arcade. Celle-ci est reliée au mécanisme de lisage de la mécanique Jacquard et permet la commande du fil de chaîne (en foule supérieure ou inférieure). [1] P a g e 253 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Le harnais C est l'ensemble des cordes, lisses et pièces de rabat sous la ratière. Aux crochets sont fixés les collets aux mousquetons. A chaque crochet est fixé autant d'arcades qu'il y a de chemins sur la planchette d'empoutage. Elles sont disposées en autant de rangées qu'il y a de crochets par rangée de la mécanique Jacquard. Nous allons voir maintenant les différents types de harnais. Le harnais à fuseaux : Il s'agit de petits plombs unitaires que l'on fixe sous les lisses. Celles-ci seront donc rappelées en position basse (ou laissée) à chaque coup de métier par le poids du fuseau. Ce type de harnais est utilisé surtout pour la réalisation des toiles à matelas, en ameublement ainsi que pour les couvertures. Le poids des fuseaux varie de 25 à 40g. Le harnais à élastiques : Le principe est le même que précédemment. On a remplacé le plomb par un élastique (élastomère) qui peut être ancré soit au métier, soit directement au sol. On utilise ce harnais pour la soierie, les rubans et l'ameublement. La force de rappel varie de 30 à 50g. Le harnais à ressort : On utilise des ressorts. On peut coupler plusieurs ressorts entre eux ce qui engendre un gain de place. Cela permet d'augmenter le compte chaîne. Par exemple, un couplage par sept permet un compte chaîne de 130 fils par centimètre. La qualité du harnais utilisé accroît la performance du métier à tisser en diminuant les frottements. De part sa fonctionnalité et sa durée de vie, on utilise essentiellement le harnais à ressort.[8] Les harnais peuvent aujourd'hui être nivelés et envergés. Ceci engendre un gain de temps considérable lors de l'installation. Sur demande, les harnais peuvent être livrés chaîne rentrée.

I.3 - Historique. Bien que la première mécanique Jacquard date du 18ème siècle, ses origines sont bien plus anciennes et son principe de fonctionnement est basé sur celui des premiers métiers à dessins apparus dès l'Antiquité en Chine pour le tissage de la soie (cf fig 2, page suivante). De tels métiers apparaissent en France et en Hollande au 15ème siècle sous l'appellation métier " à la tire ". Une telle machine nécessitait la présence de deux personnes. Un opérateur était chargé de la formation de P a g e 254 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet la foule en amenant les fils de chaîne désirés en position haute par le biais de cordes et de poulies (cf fig. 3, page suivante). L'insertion de la duite était, quant à elle, effectuée par une seconde personne. Les dessins obtenus étaient fortement élaborés et il était possible d'obtenir des tissus avec des contextures très fines. Malheureusement, le fonctionnement du métier à la tire restait très artisanale et surtout très pénible pour les opérateurs.

Fig.2 - Métier à dessin chinois. [7]

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Fig.3 - Schéma de fonctionnement du métier " à la tire ". [6]

Ce métier va toutefois connaître de nombreuses évolutions pour conduire au métier Jacquard : 



en 1606, Claude DANGON perfectionne le métier à la tire; on passe alors au métier dit " à grande tire ", qui permet alors d'augmenter quasiment indéfiniment la taille des motifs et le choix des couleurs. en 1725, le français Basile BOUCHON a l'idée d'interpréter l'armure par le biais d'un carton perçé de trous (cf fig.4). Chaque ligne du carton donne la position des fils de chaîne pour une foule donnée. Il s'agit là d'une véritable révolution pour le tissage et l'invention de BOUCHON est encore utilisée à l'heure actuelle; en effet, bien que le carton soit de plus en plus supplanté par les supports informatiques, il reste encore bien présent au niveau des mécaniques Jacquard, mais aussi au niveau des ratières mécaniques du tissage conventionnel.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Fig.4 - Le lisage par carton de B. Bouchon. [7]





en 1745, le français Jacques de Vaucanson continue à perfectionner le métier à la tire en introduisant le principe de lisage par carton et décide de placer la mécanique au dessus du métier à tisser. Toutefois, sa machine ne sera jamais acceptée par les tisserands français. Joseph Charles Marie Jacquard perfectionne la machine de Vaucanson et invente, en 1805, la première mécanique Jacquard entièrement programmable que nous allons étudier par la suite (mécanique à grosse division d'aiguilles). A partir de cette date, ce domaine du tissage perd son aspect artisanal pour connaître une forte industrialisation. En 1788, sur 14.782 métiers à tisser, on ne comptait que 240 métiers à la tire. En 1833, sur 32.000 métiers, on dénombrait 20.000 Jacquard et en 1921, sur 60.000 métiers, il y en avait 25.000. [7]

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Mohamed DALAL : cours tissage complet

II. Mécanique Jacquard (sélection mécanique).

Nous allons étudier dans cette partie le principe de fonctionnement du mécanisme de lisage. Celui-ci permet la lecture du carton ou du support informatique et en déduit la position des fils de chaîne pour chaque foule. Sur les métiers Jacquard à sélection mécanique, l'interprétation du dessin à réaliser se fait par l'intermédiaire de cartons perforés.

II.1- Technique à grosse division d'aiguilles.

Il s'agit de la mécanique mise au point par Joseph Jacquard au 18ème siècle. Fig.5 - Coupe d'une mécanique à grosse division d'aiguilles. [8]

Principe de fonctionnement (cf. fig.5, page précédente). Le carton s'enroule autour d'un cylindre de lecture (10). La partie du carton, présente au niveau de la face de lecture du cube, donne la position de chacun des fils pour une foule donnée (nappe supérieure ou nappe inférieure). La lecture du carton se fait par l'intermédiaire d'aiguilles (2). Si l'aiguille rencontre un trou dans le carton, elle s'enfonce à l'intérieur du cylindre de lecture sous l'action d'un ressort (9); le crochet (1), qui lui est lié, reste donc en position verticale. Par contre, s'il y a absence de trou, l'aiguille ne peut pas pénétrer à l'intérieur du cylindre et entraîne le crochet qui lui est lié vers la droite.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet La griffe (7), qui a un mouvement de translation verticale et alternative, entraîne lors de sa remontée par l'intermédiaire de ses couteaux les crochets qui sont restés en position verticale. Les fils liés par le biais des arcades (5) aux crochets correspondants se retrouvent alors au niveau de la nappe supérieure de la foule et réalisent donc un pris. Par contre, les crochets en position oblique ne sont pas entraînés par la griffe et restent donc en position basse; les fils, qui leurs sont liés, se retrouvent au niveau de la nappe inférieure de la foule et réalisent donc un laissé. Entre deux lectures consécutives, le cylindre (10) pivote vers la gauche pour se libérer des aiguilles et tourne d'un quart de tour pour présenter à celles-ci une nouvelle rangée de lecture du carton. Cette mécanique implique un métier à rabat obligatoire : c'est à dire que les fils retournent obligatoirement en position basse entre deux sélections, même dans le cas de plusieurs pris consécutifs. De plus, cette technique est celle qui utilise le moins de crochets. Elle est susceptible d'en utiliser six à dix par rangée (six pour la mécanique du schéma d'explication). Le nombre de rangées varie selon le type de machine. Voici celles qui sont les plus courantes :     

machine machine machine machine machine

de de de de de

" " " " "

200 300 400 600 800

", ", ", ", ",

à à à à à

216 312 416 620 840

crochets crochets crochets crochets crochets

(36 (52 (52 (62 (84

rangées rangées rangées rangées rangées

de de de de de

6 crochets), 6 crochets), 8 crochets), 10 crochets), 10 crochets).

Le carton utilisé, appelé carte à grosse division, comporte ainsi plusieurs rangées de perforations; par exemple 36 rangées lorsqu'il s'agit d'une machine du type " 200 ". Par conséquent, ce type de matériel implique un carton qui fasse toute la longueur de la mécanique et qui soit relativement solide puisqu'il supporte directement la pression de chacune des aiguilles. Ainsi, ce type de mécanique présente de nombreux inconvénients; le principal étant le nombre limité de crochets qui entraîne la réalisation de dessins de plus petites tailles. Ceci explique pourquoi ce type de métier n'existe plus dans l'industrie. [1]

II.2- Technique à fine division d'aiguilles.

Le principe de cette mécanique reste le même que précédemment; un trou dans le carton entraîne la réalisation d'un pris pour le fil correspondant, l'absence de trou un laissé. Cependant l'intervalle entre les trous sur le carton est indépendant de celui des crochets et la carte de lecture ne supporte plus directement la pression des aiguilles. Cette innovation, mise au point au début du siècle par le constructeur français VERDOL, a permis la réalisation de cartons de plus petites tailles à partir d'un simple papier plastifié qui résiste bien au contact répété des aiguilles. Il s'agit du système de lisage adopté par toutes les mécaniques à sélection mécanique de nos jours.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Fig. 6 - Coupe d'une mécanique à fine division d'aiguilles. [8]

Principe de fonctionnement. Le carton s'enroule toujours autour d'un cylindre, mais la lecture n'est plus directement réalisée par les aiguilles (1). D'autres éléments intermédiaires interviennent dans l'interprétation du carton. La lecture est en effet effectuée cette fois-ci par les aiguillettes (3). Ainsi, s'il y a présence d'un trou dans le carton, l'aiguillette s'enfonce à l'intérieur du cylindre et laisse donc le butoir (2) en position horizontale. Le train de barres (5), qui a un mouvement de translation alternative, ne peut donc pas entraîner le butoir vers la droite par l'intermédiaire d'une cornière. Par contre, s'il n'y a pas de trou, l'aiguillette, qui ne peut pas s'enfoncer dans le carton, provoque une légère remontée du butoir qui va rencontrer P a g e 260 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet la cornière du train de barres lors de son mouvement vers la droite. Le butoir est alors entraîné vers la droite et vient pousser l'aiguille (1); le crochet correspondant se retrouve donc incliné et ne pourra pas être entraîné vers le haut par la griffe (11). Les fils liés à ce crochet par le biais d'arcades réaliseront alors un laissé. Les crochets, qui sont restés en position verticale, sont entraînés vers le haut par la griffe et provoquent la réalisation d'un pris aux fils correspondants. Comme nous ne sommes plus limités par la taille du carton, cette technique permet entre autres d'augmenter le nombre de crochets par rangée. A l'heure actuelle, on peut rencontrer plusieurs tailles de machines :    

machine machine machine machine CR 720).

à à à à

448 crochets (28 rangées à 16 crochets), 896 crochets (56 rangées à 16 crochets), 1344 crochets (84 rangées à 16 crochets), 2688 crochets (168 rangées à 16 crochets), (cf Stäubli

Toutefois, bien que tous les Jacquards mécaniques adoptent ce système de lisage, ils associent un autre avantage : celui du principe double-lève. [1]

II.3- Mécanique à fine division et rabat facultatif.

On parle de métier double-lève lorsque, pour plusieurs pris successifs, les fils de chaîne en position haute restent en position haute jusqu'à ce qu'un laissé succède aux pris. Ceci limite les mouvements inutiles des différentes pièces mécaniques et permet entre autres une augmentation de la vitesse de tissage. Le principe de fonctionnement des métiers double-lève est basé sur deux couteaux animés de mouvements opposés de translations alternatives. Ceci permet à la mécanique Jacquard de tourner deux fois moins vite que le métier à tisser. En effet, pour un mouvement complet des deux couteaux, il y a insertion de deux duites. On a alors la possibilité d'augmenter la vitesse de tissage. Il existe deux techniques pour réaliser une double-lève :  

par griffe de maintien, par palan. II.3.1- Mécanique à fine division et à rabat facultatif par griffe de maintien. Il s'agit du principe de fonctionnement retenu par Verdol pour sa mécanique Antares, dont un exemplaire se trouve à l'E.S.T.I.T. Principe de fonctionnement. Le principe de lecture du carton utilise celui de la fine division des aiguilles. Le principal changement est la présence de crochets doubles. On retrouve bien les deux couteaux animés de mouvements de translations alternatives opposées. P a g e 261 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Par exemple, effectuons deux pris successifs suivis d'un laissé. Fig. 7 [8]

1° schéma (fig. 7) : le crochet se trouve initialement en position basse. On veut réaliser un pris; il y a donc présence d'un trou dans le carton qui amène le crochet à rester en position verticale. Lors de son ascension, le couteau de gauche entraîne le crochet vers le haut. Le fil correspondant se trouve alors au niveau de la nappe supérieure et réalise bien un pris. Une griffe de maintien, présente sur l'une des pattes du crochet, vient reposer sur un troisième couteau qui lui, est immobile.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Fig. 8 [8]

2° schéma (fig. 8, page précédente) : on veut à nouveau réaliser un pris; le crochet reste donc parfaitement vertical et est donc maintenu en position haute par la griffe de maintien qui repose sur le troisième couteau immobile. Les deux autres couteaux entament leurs translations verticales (celui de gauche redescend, celui de droite remonte), mais n'ont plus aucune influence sur le mouvement du crochet. Par conséquent, les fils correspondants sont bien restés au niveau de la nappe supérieure entre les deux pris. De plus, il est à noter que les deux couteaux viennent de réaliser un seul cycle, mais qu'il y a eu insertion de deux duites. La mécanique Jacquard fonctionne bien deux fois moins vite que le métier à tisser.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Fig.9 [8]

3° schéma (fig. 9) : on veut cette fois-ci réaliser un laissé; l'absence de trou dans le carton entraîne l'inclinaison du crochet et par la même occasion l'écartement de la griffe de maintien par rapport au couteau immobile. Le crochet repose donc à nouveau sur le couteau de droite qui le ramène en position basse lors de sa descente. Il y a alors réalisation d'un laissé. De la même façon, lors de deux laissés successifs, le crochet reste bien en position basse. II.3.2- Mécanique à fine division et à rabat facultatif par palan. Deux crochets travaillant indépendamment sont reliés en bas à la poulie haute d'un petit palan. Sur la poulie basse du palan passe une corde reliée d'une part à la lisse, d'autre part au bâti de la machine. On suppose vouloir réaliser deux pris successifs, suivis d'un laissé.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Fig. 10 [8]

1° schéma : on vient de réaliser un laissé, les deux crochets se trouvent donc en position basse. On veut maintenant réaliser un pris; la présence d'un trou dans le carton maintient les deux crochets parfaitement verticaux. Le crochet de gauche est donc entraîné vers le haut lors de l'ascension du couteau correspondant. 2° schéma : on veut à nouveau réaliser un pris; les deux crochets restent donc toujours verticaux. Le couteau de droite entraîne avec lui dans sa descente le crochet correspondant pendant que le second crochet est poussé vers le haut par l'autre couteau. Les mouvements opposés des deux crochets se compensent au niveau du palan; le fil correspondant est bien resté en position haute entre les deux pris. 3° schéma : on veut désormais réaliser un laissé; l'absence de trous au niveau du carton entraîne l'inclinaison des crochets. Celui de gauche n'est donc pas entraîné par le couteau de gauche lors de sa remontée, tandis que celui de droite est amené en position basse par le couteau de droite. Le fil correspondant est donc bien revenu au niveau de la nappe inférieure afin de réaliser un laissé. De même, entre deux laissés successifs, les crochets restent bien en position basse. Ce système de double-lève par palans a également été retenue sur certaines mécaniques à sélection électronique. II.3.3- Mécanique Jacquard à rabat facultatif de Stäubli.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Stäubli a breveté une mécanique Jacquard qui utilise un principe légèrement différent, celui des crochets rotatifs. Principe du fonctionnement du lisage réalisé par crochets rotatifs (cf. fig 11). Supposons tout d'abord vouloir réaliser un laissé (absence de trou au niveau du carton); l'épinglette (4) ne s'enfonce pas dans le cylindre et provoque l'inclinaison du butoir (5). La barre (6) qui a un mouvement de translation vient appuyer sa cornière contre le butoir qui a son tour pousse l'aiguille (7). Celle-ci provoque l'inclinaison du crochet rotatif. Les différents picots présents sur ce dernier sont alors hors de portée des couteaux en translation alternative opposée (1 et 2). Le crochet et les fils qui lui sont reliés par le biais d'arcades restent donc en position basse. Supposons maintenant avoir un trou au niveau du carton; l'épinglette (4) pénètre à l'intérieur du carton et maintient le butoir (5) horizontal. Celui-ci est alors hors de portée de la cornière de la barre (6) dans son mouvement de translation vers la gauche. L'aiguille (7) demeure alors immobile et le crochet rotatif se trouve en position verticale. Les picots peuvent être alors entraînés par les couteaux pour réaliser un pris.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Fig. 11 [8]

Principe du système double-lève (cf fig. 12). En position 1, le crochet repose en position basse sur les planches à crochets A par son bec inférieur; le bec situé au-dessus est dans le même plan vertical que le bec inférieur. En position 2, suppposons le crochet pris par la lame de griffe D. Le bec correspondant glisse sur D pour se mettre dans la ligne de plus grande pente faisant ainsi tourner la tige du crochet de 45° vers la droite. Le bec b est amené dans un plan transversal, c'est-à-dire qu'il est effacé latéralement et ne risque nullement de se trouver sur le trajet d'une lame

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Mohamed DALAL : cours tissage complet de l'autre cadre de griffe; le bec b vient dans le plan vertical situé à 45° à droite de sa position initiale en 1. En position 3, supposons que le crochet après avoir été soulevé par D soit reposé sur la griffe B. (Le bec b est venu dans le plan vertical situé à 45° à droite de sa position initiale en 1). Le bec b glisse de 45° vers la gauche. Le crochet revient dans sa position initiale 1. En position 4, d'une façon analogue le crochet tourne de 45° vers la gauche lorsqu'il est pris par C. Le bec supérieur d peut alors échapper à D, puis tourne à nouveau de 45° vers la droite lorsque le crochet est posé sur A en position 5 reprenant ainsi sa position initiale.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Fig. 12 [8]

Matériel proposé par Stäubli.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet On trouve encore à l'heure actuelle la CR 520 S et la CR 720. Ces deux mécaniques utilisent le principe des crochets rotatifs et peuvent être utilisées pour le tissage de velours. La CR 520 S est disponible en 1344 crochets et 1344 + 1344 crochets (mécaniques accouplées). La CR 720 est quant à elle disponible en 1344, 1792 et 2688 crochets. [2]

III. Machine Jacquard (sélection électronique).

L'accroissement des performances des métiers à tisser, ainsi que les contraintes d'un marché qui évolue de plus en plus rapidement, ont conduit les constructeurs de mécaniques Jacquard à remplir les conditions suivantes :  



réduction des fonctions mécaniques avec comme but de réduire l'usure et d'améliorer la sécurité de lisage, réduction du nombre d'éléments mécaniques soumis à de nombreuses accélérations et décélérations, minimisation de la consommation d'énergie d'entraînement des couteaux et des platines, amélioration de le flexibilité par un changement de dessin plus rapide. L'idée la plus séduisante consistait à se tourner vers l'électronique qui restait la solution idéale pour aller au delà des limites des mécaniques traditionnelles. Le premier constructeur à avoir lancé un métier à tisser Jacquard à pilotage électronique a été BONAS lors de l'I.T.M.A. de Milan en 1983. L'introduction de l'électronique et de l'informatique dans le tissage Jacquard se fait à deux niveaux :

 

le lisage, la création qui sera traitée dans la deuxième partie du cours.

III.1- Les avantages des mécaniques à sélection électronique.

La procédure de lisage, à l'origine entièrement exécutée par transmission mécanique, a été remplacée totalement ou partiellement par l'électronique. Ceci a eu pour effet de réduire les défauts de lisage dus à l'usure des pièces mécaniques, et d'améliorer sensiblement les vitesses. De plus, toujours dans le but d'augmenter les vitesses de lisage, les constructeurs ont eu recours à l'utilisation poussée de matières plastiques renforcées par des fibres de carbone afin de réduire les masses en mouvement. L'introduction de l'électronique et de l'informatique a permis de remplacer les cartons par des disquettes informatiques. Ceci a donné la possibilité de réduire considérablement le temps passé à l'élaboration du dessin, d'augmenter la taille des dessins et donc le nombre de crochets, mais surtout d'améliorer de façon importante la flexibilité et la souplesse P a g e 270 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet du tissage Jacquard. Désormais, la disquette passe directement du système C.F.A.O. à la mécanique Jacquard; ou mieux encore, un réseau relie le système informatique au parc de machines. Il n'est plus nécessaire d'avoir recours aux entreprises sous-traitantes qui élaboraient auparavant les cartons. De même, il est possible d'effectuer la moindre modification du dessin dans l'immédiat, alors qu'avant, il était nécessaire de réaliser un nouveau carton.

III.2- Généralités sur le fonctionnement des machines Jacquard électroniques.

Le lisage électronique est effectué par différents systèmes, propres aux constructeurs. Toutefois, quelle que soit la méthode utilisée, chaque élément de lisage possède les éléments suivants : 

 



deux couteaux animés de mouvements opposés de translation verticale et alternative; ils ont le même rôle que ceux rencontrés sur les métiers Jacquard à sélection mécanique et permettent la double-lève, des électro-aimants qui servent d'interface entre le système électronique, qui fournit l'impulsion de pilotage, et la mécanique, deux demi-platines qui, selon l'impulsion des électro-aimants, accompagnent ou non les couteaux dans leur mouvement ascensionnel alternatif. Ces deux demi-platines sont reliées entre elles par des cordes ainsi que par des poulies doubles utilisés pour le mouvement des couteaux ou des platines. Ce système de double-palans, déjà rencontré sur les métiers à sélection mécanique, permet de bénéficier de tous les avantages de la double-lève. Les différents constructeurs de machines Jacquard à sélection électronique sont les suivants :

     

Bonas Machine Co (Grande-Bretagne), Schleicher Textilmaschinen-Fabrik GmbH. & Co. KG (Allemagne), Michel Van De Wiele (Belgique), Stäubli AG (Suisse), Grosse Webereimaschinen GmbH (Allemagne), TIS (France). Nous allons maintenant étudier les systèmes adoptés par ces constructeurs et examiner le matériel proposé. [4]

III.3- Les différents systèmes de lisage.

III.3.1- Bonas. A l'origine des machines Jacquard pilotées électroniquement, BONAS a breveté un système unique entièrement électronique.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Fig. 13 - Principe de lisage électronique de Bonas. [4]

Le système utilise deux demi-platines en acier pour ressorts, correspondantes et flexibles, munies à leurs extrémités supérieures d'ouvertures estampées. En position basse du fil de chaîne, elles reposent sur les couteaux oscillants et elles sont actionnées par ces derniers en marche opposée vers le haut et le bas. Quand une demi platine est complètement soulevée, la fente qu'elle présente se situe au niveau de l'aimant de traction. Par son excitation, sous une tension de 22 à 24 V, l'électro-aimant tire la platine flexible par dessus l'entrefer de 2.5mm avec un crochet agissant dans la zone de l'aimant à travers l'ouverture de la platine. Au cours du mouvement descendant du couteau, la demi-platine sera maintenue par le crochet et le flux de courant de l'aimant est interrompu. Instantanément, avec le mouvement ascendant du second couteau supportant l'autre demi-platine, le fil de chaîne sera tiré dans la foule haute. Lorsque le couteau atteint à nouveau sa position la plus haute, la demi-platine verrouillée est soulevée légèrement et à nouveau libérée sous l'effet de sa propre élasticité, hormis l'incidence d'une nouvelle impulsion de courant sur l'aimant (plusieurs pris successifs). La demi-platine assise sur son couteau correspondant, sera à nouveau dirigée vers le bas. La durée d'impulsion de l'aimant est de 55 degrésmachine, soit 15% du temps d'insertion d'une duite. De plus, Bonas a breveté un dispositif rapide et simple, permettant 82 réglages différents de la géométrie de la foule (de la foule parallèle à la foule oblique), pour des courses allant de 40 à 120 mm. Le constructeur propose quatre modèles à son catalogue dont les principales caractéristiques sont :  o o

la mécanique IBJ, dérivée directe des premiers modèles de la marque, qui est disponible en deux modèles de base : 1344 crochets 2688 crochets

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Mohamed DALAL : cours tissage complet  o o 



le modèle ASJ, mécanique à grande vitesse disponible également en deux modèles : 1344 crochets 2688 crochets le modèle ASJ4, dérivé de la ASJ, qui possède les mêmes caractéristiques mais équipé d'un système de graissage centralisé. Le but est de réduire le temps d'arrêt pour l'entretien et la réparation. la SSJ 6272, haut de gamme, propose 6272 crochets. Elle est équipée du système de graissage de la ASJ4, ainsi que d'un dispositif de filtration d'air à sa base pour limiter l'encastrement des pièces intérieures, ce qui a pour but de diminuer la fréquence des nettoyages. L'encombrement de ce type de mécanique n'est que de 1600 x 700 mm. Elle permet d'obtenir des articles de très grand rapport en chaîne. Le nombre de platines peut être réduit sur ce type de machines à raison d'un " board " (48 platines ou crochets). L'avantage de la mécanique de Bonas est son crochet, qui représente la seule pièce mobile. L'intérêt est une réduction de la consommation de la machine et une diminution de l'usure et de l'entretien. [3-4] III.3.2 Sur le système proposé par Grosse, en position basse du fil de chaîne, les demi-platines, affectées mutuellement, reposent sur la base du bloc de guidage. En position de départ, un faible entrefer est présent entre ces demi-platines et les aimants. Dans la position la plus basse, le couteau presse la platine contre l'aimant de retenue. Dans le cas d'une excitation (réalisation d'un laissé), l'aimant retient la platine jusqu'à ce que le couteau ne puisse plus saisir le crochet de la demi-platine dans sa course ascendante. Lorsque l'aimant n'est pas soumis au flux de courant, la demi-platine est entraînée vers le haut par le couteau. Grosse propose le modèle EJP-2 (évolution de l'EJP-1) avec un encombrement allant de 896 crochets pour la version de base à 7168 crochets pour l'EJP-2 JUMBO. Ce dernier modèle permet d'éviter le couplage des mécaniques avec les inconvénients qu'il comporte, notamment en matière de consommation et d'encombrement. Sur chaque type de modèle, la réduction de l'encombrement est effectuée à raison de modules de 64 crochets. Sur ce type de machines, la course réglable de la foule peut varier entre 64 et 120 mm. Grosse propose aussi le modèle EJP-3 conçu pour le tissage d'étiquette, le nombre de crochets varie entre 64 et 672. Le constructeur adapte également l'EJP-2 pour le tissage de tissus éponges. [3-4] III.3.3- Schleicher.

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Fig. 15 - Principe de lisage électronique de Schleicher. [8]

Schleicher met également en oeuvre deux demi-platines affectées mutuellement. Elles sont cette fois-ci placées dans des évidements de la grille au cours de l'abaissement du fil de chaîne. Par l'effort latéral des forces de traction vers l'extérieur, elles s'efforcent d'atteindre la zone d'action des couteaux. Mais en position basse d'inversion des couteaux, elles sont poussées vers l'intérieur pendant un court moment. Lorsque l'aimant de traction est excité pendant ce temps, l'élément de blocage opère un mouvement vers le haut, pénètre à l'intérieur du crochet de la demi-platine à l'aide de son évidement en forme d'ancre, évitant de la sorte le basculement vers l'extérieur au cours du mouvement ascensionnel du couteau pour ne pas être saisi par lui. La force maximale de course par noeud coulant est de 12 N et pour éviter d'éventuels faux lisages, la charge minimale doit être de 1 N. La durée d'enclenchement se situe à 25% d'une rotation de machine. La puissance absorbée par la platine est de 0.72 W. Une seule machine pour tissage à plat est présente au catalogue; il s'agit du modèle 6-29, qui permet des encombrements de base de 896, 1344, P a g e 274 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet 1792 et 2688 crochets. Plusieurs combinaisons à partir de ces modèles de base sont possibles. Les différentes géométries de foules, de parallèles à obliques, sont réglables pour des courses de 50 à 110 mm. Schleicher propose également un modèle portant la désignation 5-30, destiné au tissage de tapis, travaillant d'après le même principe que la mécanique 6-29. [3-4] III.3.4- Stäubli. Stäubli est le leader incontesté tant en mécanique Jacquard traditionnelle qu'en métier à commande électronique. Fig. 16 - Principe de lisage électronique de Stäubli. [2]

Les mécaniques à commande électronique, à double lève et à pas ouvert, portent la dénomination CX du nom des modules de commande qui y sont intégrés. Dans un module compact de forme stable en matériaux composites, sont intégrées huit unités complètes de monte et baisse, avec des unités de traction à poulies assurant un guidage précis, graissées à vie et résistantes à l'usure. Un module CX ou l'une ou l'autre de ces pièces sont d'un échange rapide et simple. Les unités de traction à poulies font partie intégrante des modules. Les cliquets sont amenés et branchés par les crochets d'une manière extrêmement précise aux électro-aimants concernés, d'où une consommation remarquablement faible d'énergie et une haute sécurité de fonctionnement durant la période de lisage. Ainsi, pour une machine disposant de 1536 crochets et pour des armures équilibrées, la puissance électrique sera inférieure à 100 W. Les différentes étapes du fonctionnement. P a g e 275 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Deux demi-platines, qui jouent également le rôle de crochets (b et c), sont liées entre elles au moyen de corde et de poulie (a) et reposent, par les forces de traction descendantes, sur les couteaux (g et f) actionnés inversement d'un mouvement de monte et de baisse, le fil de chaîne se trouvant sur ce schéma de départ dans la foule inférieure. Un mouvement ascensionnel a lieu quand une demi-platine est retenue par le cliquet (d ou e) dans la position finale supérieure et que le couteau, sans la demi-platine, opère un mouvement vers le bas (4). Quand les deux demi-platines sont bloquées par les cliquets (6), le fil restera dans la foule supérieure. Au cours du lisage, le couteau restant arrêté en position d'inversion supérieure, les cliquets pourront être actionnés hors de leur position de repos en activant l'aimant, agissant contre la pression du ressort, ceci ayant lieu par une courte excitation de l'aimant de traction (h). dans ce cas, le cliquet ne peut pas maintenir la demi-platine, elle repose alors sur le couteau et se dirige vers le bas. Les modules CX, à huit unités de course, sont mis en série sur la machine Jacquard CX 860 pour donner les versions à :    

860 crochets (14 rangées et 8 modules à 8 unités chacun), 1344 crochets (14 rangées et 12 modules), 1792 crochets (14 rangées et 16 modules), 2688 crochets (14 rangées et 24 modules). Des encombrements intermédiaires sont possibles par l'abandon de 14 modules à la fois (soit 112 crochets). La CX 880 (1408 ou 2688 crochets) utilise le même principe, mais est adaptée aux machines à tisser à jet d'air, fonctionnant à de très haute vitesse. A l'I.T.M.A. de Milan en 1995, la vitesse atteint sur le stand était de 1050 t/min sur un métier à jet d'air. Ce type de machine est plus spécialement destiné aux articles légers, voire mi-lourds. Staübli propose aussi deux modèles de grand gabarit : la CX 960 et la CX 1060, entraînées par des excentriques complémentaires et permettant des capacités de :

 

1536, 3072, 4096, 5126 et 6144 crochets pour la CX 960 et 8192, 10240 et 12288 crochets pour la CX 1060. Pour les tissus tapis et velours, le constructeur propose une mécanique à trois positions : la CX 990. Les modules CX utilisés sont équipés du dispositif breveté à trois positions. Par une poulie de détour faisant partie du module, deux unités de course sont reliées entre elles, d'où la présence de quatre crochets à trois positions par module (les quatre autres crochets du module sont à deux positions). Cette mécanique est proposée avec 3072 crochets dont 1536 à trois positions. La suppression de modules permet bien entendu d'autres configurations. Elle permet de plus une ouverture de pas rapide, avec une course pouvant atteindre deux fois 160 mm. P a g e 276 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet La CX 1090 vient s'ajouter à la CX 990 et est disponible dans les versions 6144, 8192 et 10240 crochets dont la moitié sont à trois positions. Puis la CX 1095 innove dans le domaine du tissage velours en offrant de nouvelles perspectives grâce à ses formats allant jusqu'à 6144 crochets. Elle réunit les avantages des machines Jacquard Stäubli à contrôle électronique pour tissus plat et ceux du module trois positions pour le velours. Staübli propose également un modèle de mécanique Jacquard pour l'élaboration des étiquettes. Il s'agit de la CX 160. Jusqu'à 8 têtes à 72 crochets peuvent être réparties sur la largeur de la machine à tisser, tout en ayant la possibilité d'accouplement à raison de deux têtes. Ce métier à tisser les rubans peut atteindre une vitesse de 1000 t/min. Il existe également une version spécifique à la fabrication des sangles : le modèle LX 61, équipé de modules CX à trois positions. [2-3-4] III.3.5- Van de Wiele. Les machines Jacquard offertes sous la désignation " Piletronic " de la maison Michel Van de Wiele sont destinées à la production de tissus à poil, du type tapis ou velours chaînes. Elles utilisent le système de platines flexibles de chez Bonas. Les trois positions de foule nécessaires à la technique de tissage à poil sont réalisées par les mouvements supplémentaires de la " grille d'inversion des poulies " (fig. 18). Sur cette grille sont fixées des poulies d'inversion à cordes de harnais à palans repliées vers le bas. Pour la fabrication de tissus plats, cet élément n'est pas exigé, mais dans le cas de tissus à poil, tous les fils de chaîne ou groupes de fils de chaîne peuvent être actionnés par une course de la grille d'inversion des poulies. De cette manière, une unité de course pour tout un groupe d'armures, malgré les trois positions exigées par la foule de tissage, pourra être constituée d'une seule paire de platines. Cette dernière de conception robuste pourra être sollicitée jusqu'à environ 12 N. Pour le pilotage individuel des fils de chaîne et poil en trois positions (à pas complètement ouvert) pour tissus à double poil, deux unités de course seront nécessaires, reliées par un autre couple de poulies. La course de la foule pourra atteindre jusqu'à 160 mm. Même les réglages de foule oblique extrême sont possibles. Ces mécaniques sont disponibles dans les versions de 1922, 2560, 2880 et 3360 crochets. [3-4]

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Fig. 17 [6]

III.4- Résumé du concept de lisage. Les différences entre les techniques de pilotage peuvent être résumées comme suit. Les électro-aimants travaillent comme :  

aimants de retenue : Grosse, Stäubli, aimants de traction : Bonas, Schleicher, Van de Wiele. Entre l'aimant et la demi-platine sont situés :

 

des éléments mécaniques de transmission : Schleicher, Stäubli, aucune pièce : Bonas, Grosse, Van de Wiele. P a g e 278 | 280

Mohamed DALAL : cours tissage complet Lorsqu'un fil de chaîne reste successivement plusieurs fois dans la foule supérieure :  

il n'y a pas de mouvement de la platine avec corde et poulie : Bonas, Stäubli, Van de Wiele, il y aura mouvement des demi-platines avec corde et poulie : Grosse, Schleicher. :

 

Un fil de chaîne, plusieurs fois de suite dans la foule basse, occasionnera

le mouvement des demi-platines avec corde et poulie : Bonas, Stäubli, Van de Wiele, aucun mouvement : Grosse, Schleicher. Une excitation des aimants conduit à :

 

une montée de la chaîne : Bonas, Van de Wiele, un abaissement de la chaîne : Grosse, Schleicher, Stäubli. [4] Remarque : Il est à noter également que dans la majorité des cas, les machines Jacquard pilotées électroniquement possèdent une soufflerie. Celle-ci permet l'évacuation de la chaleur et évite l'accumulation de poussières et d'impuretés au niveau de la zone de lisage. [4]

III.5- Innovations apportées par la société TIS.

La société lyonnaise TIS n'a pas été mentionnée précédemment car elle reprend à peu de choses près le système de lisage de Stäubli. Toutefois, bien que la société soit plus discrète que ses concurrentes, elle propose ses propres mécaniques Jacquard à sélection électronique. Elle détient même le record de crochets à la précédente I.T.M.A. (24 modules de 576 crochets, soit 13.824). La société se permet également de révolutionner le tissage Jacquard en créant le Jacquard intégral (cf fig. 19). [4-5]

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Mohamed DALAL : cours tissage complet Fig. 18 [5]

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280 Le Jacquard intégral est basé sur un système de modules qui comprennent chacun un nombre limité de crochets (dans le cas de TIS, chaque module comporte 576 crochets). Ce dispositif, outre les avantages déjà mentionnés des Jacquard électroniques (suppression des cartons, commodités de modifications, vitesse d'exécution,...), présente une propriété nouvelle et originale : la commande individuelle des fils d'une lisière à l'autre. Le principe des modules permet d'augmenter énormément la flexibilité et la polyvalence du tissage Jacquard. Commandé individuellement par le système informatique (cf. fig. 20), les modules peuvent tisser, côte à côte, des dessins différents. Cette technique peut être intéressante pour le placement et évite une perte de matière; un module tisse par exemple les serviettes de table, pendant que les autres s'occupent du tissage de la nappe... La suppression d'un ou plusieurs modules donne également la possibilité de faire varier la laize. TIS associe également à sa machine un système d'empoutage original qui sera étudier ultérieurement. [5-9] Fig. 19 - Système de commande des modules. [5]

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