CH615708A5 - Weaving machine and method - Google Patents

Description

La présente invention est relative à un procédé de tissage et à une machine à tisser pour la mise en œuvre du procédé.

Malgré leurs perfectionnements, les métiers à tisser modernes atteignent des limites que les techniques utilisées leur permettent

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

615 708

difficilement de repousser, notamment en ce qui concerne la cadence d'insertion du fil de trame.

L'énergie importante dépensée d'une façon annexe est hors de proportion avec celle strictement nécessaire à la création du tissu. Il est en effet nécessaire de mettre en mouvement des masses importantes constituant les mécanismes d'insertion de trame alors que la masse du fil apparaît comme négligeable.

La cadence de fonctionnement est pratiquement toujours limitée par le procédé d'insertion de la trame. Tous les procédés connus depuis la navette comportent des exigences et des inconvénients rendant leur mise en œuvre imparfaite.

Dans le cas de lances bilatérales, l'échange à vitesse nulle occasionne une perte de temps qui pourrait être utilisée plus judicieusement.

Le retour d'une lance unilatérale est également une perte de temps et d'énergie.

Dans tous les cas de lances, on aboutit, en plus, à une limitation d'empeignage et à un encombrement important de la machine.

L'utilisation de lances télescopiques exige une fabrication et un réglage de haute précision.

Les métiers à projectiles utilisent au mieux la répartition des temps d'insertion et de frappe, ce qui permet des cadences plus élevées, d'autant plus que les masses en mouvement sont faibles. Mais les opérations nécessaires à la présentation du fil, ainsi que les difficultés de contrôle du projectile aboutissent à la réalisation de machines complexes.

La présente invention a pour but de mettre en œuvre un procédé pour l'insertion du fil de trame permettant d'éviter les inconvénients précédents, et de réaliser une machine à tisser utilisant ce procédé.

Le procédé selon l'invention pour la fabrication d'un tissu comportant des fils de chaîne et des fils de trame présente les caractéristiques spécifiées dans la revendication 1.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention.

La fig. 1 est une vue générale en perspective d'une machine à tisser suivant l'invention.

La fig. 2 est une vue schématique illustrant le procédé selon l'invention pour l'insertion de la trame.

La fig. 3 est une coupe montrant le passage et le guidage du véhicule tire-trame entre les nappes de fils de chaîne.

La fig. 4 est une section du battant lorsque le véhicule tire-trame est sorti de la foule.

La fig. 5 est une coupe suivant les flèches V-V (fig. 3) montrant, en vue agrandie, la piste de guidage du tire-trame.

La fig. 6 est une vue détaillée d'un véhicule tire-trame.

La fig. 7 est une variante de construction.

La fig. 8 montre un système de prise ou de lâcher du fil de trame, correspondant à la variante de la fig. 6.

La fig. 9 est une première variante de construction de l'entraîneur magnétique recouvert d'un film diélectrique pour maintenir un petit entrefer entre l'entraîneur et le véhicule.

La fig. 10 est une première variante de construction de la piste de guidage.

La fig. 11 montre une autre variante.

Les fig. 12 à 21 illustrent le cycle de fonctionnement d'une machine à tisser comportant deux véhicules tire-trame et deux entraîneurs disposés en opposition sur un support formant une boucle sans fin et animés d'un mouvement de rotation continu.

On a représenté sur les dessins une machine à tisser dans laquelle un fil de trame 2 est inséré dans la foule 3 définie par les nappes de fils de chaîne 4 et 5, à l'aide d'un tire-trame 6 animé d'un mouvement de rotation continu. Le véhicule 6 est élaboré en un matériau magnétique soumis à l'action d'un champ produit par un aimant permanent 7 fixé sur une courroie 8 disposée entre deux poulies 9 et 10 pour former une boucle sans fin. Les poulies 9 et 10 sont disposées de part et d'autre du métier, dans un plan transversal. Elles sont mobiles uniquement en rotation autour de leurs axes. La courroie portant l'aimant permanent ou entraîneur 7 comprend un brin supérieur 11 et un brin inférieur 12 orthogonaux à la direction des fils de chaîne et reliés à deux parties courbes 13 et 14 autour des poulies d'entraînement 9 et 10.

Un battant 15 est constitué par des poutres solidaires les unes des autres. Il pivote autour de l'axe d'un arbre 16. Ce battant porte un peigne 17 et au moins un chemin de guidage 18 constitué par des séries de dents 19 et 20 prévues en relief à la partie supérieure du battant, pour maintenir le tire-trame 6 éloigné de l'entraîneur 7 et créer un entrefer 21 sur toute la longueur du brin supérieur 11 de la courroie sans fin. Comme on le verra plus loin, les fils de chaîne de la nappe inférieure sont disposés entre les dents de la piste 18 et passent dans l'entrefer 21 (fig. 1 à 3).

On entraîne donc le tire-trame à l'aide d'un champ magnétique créé entre lui-même et une masse aimantée ou entraîneur, tandis que l'on maintient un entrefer entre l'entraîneur et le tire-trame pour le passage de la nappe inférieure des fils de chaîne.

La machine à tisser pour la mise en œuvre du procédé décrit ci-après comprend donc un véhicule ou tire-trame traversant, suivant un mouvement continu, la foule définie par deux nappes de fils de chaîne, ce véhicule étant guidé transversalement le long d'une piste, tandis que des moyens sont prévus sur sa trajectoire fermée pour prendre le fil de trame, le lâcher, et coordonner toutes les fonctions de la machine : ouverture ou fermeture de la foule, mouvement du battant... suivant la position du véhicule.

La boucle fermée le long de laquelle se déplacent l'entraîneur et le véhicule tire-trame définit un chemin fixe le long duquel sont notamment placés des moyens de guidage pour rapprocher et éventuellement coller le véhicule sur l'entraîneur à la sortie de la foule, puis pour le décoller et constituer l'entrefer avant l'insertion du véhicule dans la foule, si bien que le véhicule reste solidaire de l'entraîneur, notamment dans les portions circulaires d'extrémité où il est soumis à une force centrifuge antagoniste à la force d'attraction magnétique.

Pendant l'insertion du fil de trame, l'entraîneur et le véhicule tire-trame circulent dans des glissières parallèles portées par le battant, l'une constituant la piste du véhicule et l'autre le chemin de guidage de l'entraîneur, de façon à maintenir un entrefer rigoureusement constant entre ces deux pièces, sur toute la longueur de la foule.

Suivant un mode de réalisation préférentiel, la courroie ou tout autre support analogue sans fin porte deux entraîneurs disposés en opposition. A chaque entraîneur 7 et 27 correspond un véhicule 6 et 26 (fig. 3). Un véhicule tire-trame comprend une masse magnétique profilée par exemple en forme de T. Sur sa face supérieure, le véhicule porte une pince 24 constituée par deux leviers articulés 22 et 23. Un ressort hélicoïdal transversal 44 maintient en contact les extrémités arrière des leviers, pour entraîner le fil de trame 2 (fig. 6). L'avant de la pince porte des pièces de frottement. Un mécanisme comprenant des rampes 45a et 45b agit sur ces pièces à l'encontre du ressort 44 et permet d'écarter la pince pour prendre ou lâcher le fil de trame (fig. 8).

La fig. 7 montre une variante simplifiée : la prise du fil est assurée par l'élasticité des languettes 22a et 23a de la pince 24a.

Lorsque le véhicule tire-trame sort de la foule 3, la piste de guidage 18 s'efface sous la nappe inférieure de fils de chaîne, en même temps que s'avance le battant. Le véhicule vient se coller sur son entraîneur. Pour réduire l'effort de décollage nécessaire au moment de l'insertion entre les nappes de fils de chaîne, on maintient un léger entrefer entre les pièces 6 et 7 en revêtant l'une d'elles d'un film de matière diélectrique 28 (fig. 9). Un autre mode de réalisation est représenté sur la fig. 10. La force nécessaire pour décoller le tire-trame 36 de l'entraîneur 37 diminue avec les surfaces en contact. A cet effet, on ménage des bossages 29, par exemple dans la face du véhicule opposée à la pince 30 du fil de trame. De même, les faces latérales du véhicule et de l'entraîneur peuvent être munies d'épaulements 38 et 39 qui viennent coulisser s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

615 708

dans des glissières 31 et 32 portées par le battant. Sur toute la longueur de la foule 3, l'entrefer 31 est ainsi maintenu rigoureusement constant.

Une construction préférentielle est représentée sur la fig. 11. Le battant porte des profilés sur lesquels sont montées les dents 46 de guidage des tire-trame. L'entraîneur 37 est guidé par des glissières 47. La courroie-support 8 est une courroie crantée.

On voit ainsi que la machine permet d'appliquer l'insertion de trame du procédé de tissage décrit ci-dessus. Le mécanisme de tramage subit une rotation continue, sans va-et-vient.

Un cycle de fonctionnement d'une machine à tisser à deux véhicules entraînés par une boucle sans fin est illustré sur les fig. 12 à 21. Les systèmes de sélection et de présentation 40 des fils de trame, les mécaniques de formation de la foule 3 et les différents organes moteurs sont d'un type quelconque connu et ils ne seront pas détaillés sur les figures. Les différentes phases d'un cycle sont décrites à partir d'une position médiane latérale des véhicules tire-trame 6 et 26 (fig. 12). Après avoir frappé le fil précédent, le battant 15 recule et la foule 3 s'ouvre, définissant une nappe supérieure 4 et une nappe inférieure 5 de fils de chaîne (fig. 13). A la fin de son mouvement de recul, le battant 15 présente la piste 18 de guidage sur la trajectoire du véhicule (fig. 3 et 14).

Le battant reste alors dans cette position. Le passage des véhicules 6 et 26 au niveau des capteurs électromagnétiques 33 a déclenché le système 40 pour la sélection et la présentation du fil de trame (fig. 15). L'ensemble entraîneur 7-véhicule 6 arrive sur les dents d'extrémité de la piste 18. Le véhicule 6 est décollé pour déterminer un entrefer 21 entre l'entraîneur magnétique 7 et le tire-trame 6 (fig. 3 et 16). La pince 24 saisit alors le fil 2 présenté par l'œillet 40 alors que l'entraîneur 7 s'est engagé sur le brin supérieur de la boucle sans fin. La foule 3 est ouverte, le tire-trame 6 circule entre la nappe inférieure 5 et la nappe supérieure 4 en suivant l'entraîneur 7. On a ainsi une opération d'insertion du fil de trame (fig. 17 et 18).

Un système, par exemple des rampes 45a' et 45b disposées à l'extrémité opposée de la foule, provoque l'écartement des leviers articulés 22 et 23 de la pince. Le fil de trame inséré est lâché par le tire-trame. Dans le même temps, le véhicule opposé 26 passe par exemple devant un capteur 34 qui transmet un signal déclenchant le début de fermeture de la foule (fig. 19). Les rampes sont reliées à un organe de distribution et de sélection du fil. Ce distributeur peut être mobile dans le sens du véhicule au moment de la prise du fil (fig. 16 à 18).

Sur la fig. 20, le tire-trame quitte la piste 18 définie par les dents 19 et 20 du battant, il passe devant un capteur 35 qui donne un signal libérant le mécanisme de frappe du battant tandis qu'à l'opposé, le second véhicule 26 déclenche le mécanisme de coupe 43 du fil de trame. Ainsi, pendant que la foule se ferme et que la piste s'efface avec la frappe du battant, on est sûr que les deux véhicules 6 et 26 sont disposés latéralement (fig. 21).

On a vu que la frappe du battant était déclenchée par la sortie de piste du véhicule, ce qui assure la coordination des phases de fonctionnement. En revanche, l'énergie de frappe peut être entièrement indépendante de la vitesse de circulation du véhicule tire-trame. Par exemple, le signal fourni par le passage du véhicule déclenche le fonctionnement d'un système hydraulique ou pneumatique provoquant la rotation et l'accélération de l'arbre 16 et du battant 15. L'énergie cinétique est ajustée par exemple par un réglage de pression. Elle est transmise par les peignes 17 du battant aux fils de trame 2 pendant que la foule 3 finit de se fermer. On passe de la position représentée fig. 21 à la position représentée par les fig. 4 et 12.

La rotation des poulies 9 et 10 et le déplacement des entraîneurs 7 et 27 sont continus. La suppression du mouvement de va-et-vient permet de diminuer considérablement la consommation d'énergie, et de conduire, de façon précise, le véhicule de trame. Le système de guidage supprime la limitation d'empeignage existant dans les machines connues.

L'insertion du fil de trame est indépendante de l'énergie de frappe du battant. Ce découplage permet de régler une frappe en fonction du tissu, indépendamment de la vitesse de fonctionnement, puis de modifier cette vitesse sans nuire à l'aspect du tissu obtenu par le réglage préliminaire de l'énergie de frappe. La vitesse du véhicule peut également être modulée.

L'encombrement de la machine sera toujours minimal, étant donné qu'il est limité à l'empeignage augmenté d'environ un diamètre de poulie.

Enfin, le procédé d'insertion de trame par un mécanisme circulant à vitesse continue, toujours dans le même sens, permet d'atteindre des cadences de tissage élevées.

Sans sortir du cadre de la machine décrite ci-dessus, on peut modifier les détails d'exécution. Ainsi, le tire-trame peut être constitué par un ou plusieurs aimants permanents, chaque entraîneur comprenant soit un ou plusieurs aimants permanents, soit des électro-aimants dont l'effort de traction peut être modulé en fonction de la position du véhicule.

La boucle sans fin peut être une chaîne réalisée en un matériau magnétique...

Les organes mécaniques de la machine à tisser sont mis en mouvement (ou arrêtés) par les impulsions issues des capteurs-détecteurs disposés le long de la trajectoire du tire-trame. Ces impulsions peuvent par exemple déclencher un système classique comprenant des cames qui coordonnent le déplacement et la frappe du battant, avec le mouvement de la mécanique provoquant l'ouverture ou la fermeture de la foule. Chaque signal peut également commander individuellement l'un des organes de la machine. La synchronisation est alors assurée par le positionnement des capteurs sur la trajectoire du véhicule.

Les tops de départ des organes de la machine peuvent être fournis par l'action du tire-trame ou de l'entraîneur sur des cames qui remplacent alors les capteurs magnétiques.

La vitesse de frappe du battant 15 et des peignes 17 est, de préférence, commandée à partir d'une source énergétique qui est liée uniquement à la position du véhicule, laquelle déclenche le top de départ. Les valeurs de l'accélération, de la vitesse et de l'énergie de frappe du battant sont réglées indépendamment de la vitesse du tire-trame. Comme, par ailleurs, la vitesse de rotation des poulies 9, 10, peut être modulée pour adapter au mieux la vitesse de l'entraîneur à la nature et aux réactions du fil, la qualité du tissage obtenu est largement améliorée.

4

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

R

5 feuilles dessins

Claims (15)

615 708

1. Procédé de tissage pour la fabrication d'un tissu constitué par des fils de chaîne et des fils de trame, caractérisé en ce qu'il consiste à insérer le fil de trame (2) entre les deux nappes de fils de chaîne (4, 5) dont le déplacement est horizontal, à l'aide d'un mécanisme (6) se déplaçant sur un chemin de guidage formant une boucle fermée, qui comprend, à l'intérieur de la foule (3), une voie constituée par des éléments amovibles portés par le battant (15) et disposés entre les fils de chaîne (4 et 5), cette voie étant prolongée de part et d'autre de la foule (3) et puis en dessous pour fonner la boucle fermée, tandis qu'on soumet ce mécanisme ou véhicule tire-trame à un mouvement continu, c'est-à-dire sans changement du sens de déplacement, mais avec une vitesse uniforme ou non, tous les fils de trame étant insérés suivant le même sens dans l'espace, ou foule, défini entre les nappes de fils de chaîne (4 et 5).

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on entraîne le véhicule tire-trame (6) à l'aide d'un champ magnétique créé par une masse aimantée ou entraîneur (7), tandis que l'on maintient un entrefer rigoureusement constant entre l'entraîneur (7) et le tire-trame (6), pour permettre le passage libre de la nappe inférieure (5) des fils de chaîne dont l'épaisseur moyenne détermine la valeur minimale de l'entrefer.

2

REVENDICATIONS

3. Machine à tisser pour la mise en œuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un tire-trame (6) en matériau magnétique qui traverse, suivant un mouvement continu formant une boucle fermée, la foule (3) définie par deux nappes de fils de chaîne (4 et 5), le déplacement du tire-trame (6) étant assuré par un aimant permanent (7) fixé sur un support sans fin, cet aimant jouant le rôle d'un entraîneur à effet magnétique, tandis que le tire-trame (6) est guidé transversalement le long d'une piste qui maintient un écart ou entrefer entre le tire-trame magnétique et l'entraîneur en aimant permanent, la machine mettant enfin en œuvre des moyens prévus sur sa trajectoire fermée pour prendre le fil de trame (2), le lâcher, et commander l'ouverture ou la fermeture de la foule (3), le déclenchement du mouvement du battant (15) et tous les dispositifs annexes.

4. Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens de prise et d'insertion du fil de trame sont constitués par une pince (24) susceptible de s'ouvrir sous l'action de moyens disposés sur la trajectoire fermée du tire-trame (6) et positionnés dans les zones où l'entrefer est minimal ou nul, un effort de rappel élastique maintenant la pince (24) constamment fermée lorsqu'elle n'est pas soumise à une force antagoniste.

5. Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la prise du fil, puis son lâcher, sont commandés par des rampes ou cames (45a, 45b) disposées sur le chemin de la pince (24) à l'entrée ou à la sortie des zones de renvoi de l'ensemble constitué par l'entraîneur (7) et le tire-trame (6) qui sont alors en contact, l'entrefer pouvant être nul, si bien que le tire-trame (6) peut encaisser, sans dévier de sa trajectoire, l'effet de choc provoqué par la force antagoniste appliquée sur la pince (24) pour obtenir une ouverture et une fermeture instantanées.

6. Machine suivant l'une des revendications 3, 4 ou 5, caractérisée en ce que la boucle fermée le long de laquelle se déplacent l'entraîneur (7) et le véhicule tire-trame (6) définit un chemin fixe le long duquel sont placés:

— les moyens (45a, 45b) pour la prise et le lâchage du fil de trame disposés respectivement à l'entrée et à la sortie de la foule;

— la piste de guidage (18) constituée par des dents (19, 20) portées par le battant (15) du métier de façon à maintenir entre l'entraîneur (7) et le véhicule (6), dans la portion supérieure transversale de leur déplacement, un entrefer constant permettant le passage de la nappe inférieure (5) des fils de chaîne;

— des moyens de coupe (43) du fil de trame;

— des moyens de guidage pour rapprocher et éventuellement coller le véhicule (6) sur l'entraîneur (7) à la sortie de la foule (3),

puis pour le décoller et constituer l'entrefer avant l'insertion du véhicule (6) dans la foule (3), si bien que le véhicule (6) reste solidaire de l'entraîneur (7), notamment dans les portions circulaires d'extrémités, où il est soumis à une force centrifuge antagoniste à la force d'attraction magnétique;

— des capteurs ou détecteurs lisant la position de tire-trame (6) et déclenchant l'ouverture de la foule (3), les moyens de coupe (43) du fil de trame, la frappe du battant (15) et la fermeture de la foule (3),

le support (8) constituant la boucle sans fin portant par exemple deux entraîneurs (7 et 27) à chacun desquels correspond un véhicule tire-trame (6 et 26), ces deux entraîneurs étant disposés en opposition sur la boucle.

7. Machine suivant l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que chaque entraîneur magnétique (7 et 27) est recouvert d'une mince couche diélectrique (28) pour maintenir, en dehors de la foule (3), un très petit entrefer facilitant le décollage du véhicule (6, 26).

8. Machine suivant l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que des bossages en relief (29) sur au moins l'une des deux surfaces en contact permettent de diminuer la surface du contact entre le véhicule (36) et l'antraîneur (37), si bien que l'effort de décollage est réduit.

9. Machine suivant l'une des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que des moyens hydrauliques ou pneumatiques commandent le fonctionnement du battant indépendamment de la vitesse du véhicule tire-trame, le signal de départ fourni par le passage du véhicule assurant la coordination entre le déclenchement de la frappe du battant et la position dudit véhicule.

10. Machine suivant la revendication 7, caractérisée en ce que les capteurs de lecture et de déclenchement sont des détecteurs magnétiques sur lesquels l'ensemble véhicule-entraîneur agit par modification du champ magnétique local, ce qui libère un signal de commande ou d'arrêt du dispositif correspondant.

11. Machine suivant l'une des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que les tops de départ et de déclenchement des dispositifs de la machine sont fournis par l'action de l'ensemble véhicule-entraîneur sur des cames disposées le long de la boucle sans fin.

12. Machine suivant l'une des revendications 5 à 11, caractérisée en ce que, pendant l'insertion du fil de trame, l'entraîneur et le véhicule tire-trame circulent dans des glissières parallèles, portées par le battant, l'une constituant la piste du véhicule, et l'autre un chemin de guidage de l'entraîneur, de façon à maintenir, sur toute la longueur de la foule, un entrefer rigoureusement constant entre ces deux pièces, cet entrefer pouvant être réduit à une valeur égale seulement à l'épaisseur des fils de chaîne.

13. Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que ses entraîneurs sont constitués par des électro-aimants fournissant un champ magnétique mobile et susceptible d'être modulé en fonction de la position des véhicules le long de la boucle fermée, ce qui permet de moduler la vitesse des entraîneurs afin de l'adapter à la réaction du fil.

14. Machine suivant l'une des revendications 3 à 13, caractérisée en ce que le système de présentation et de distribution du fil de • trame est animé d'un mouvement suivant la direction du tire-trame, si bien que la vitesse relative entre le véhicule et le distributeur est réduite, notamment au moment de la prise du fil.

15. Machine suivant l'une des revendications 4 à 14, caractérisée en ce que le véhicule tire-trame comporte un ou plusieurs aimants permanents.