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RÉSUMÉ
Cet article propose de définir les différents éléments constituant la machine à tisser ainsi que leur incidence sur la production. Les liens entre les différents paramètres procédés et les paramètres produits qui en résultent sont également établis et permettent de mieux comprendre leur influence sur la structure tissée finale.
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This article proposes to describe all the different components of the weaving machine and their impact on the production of the woven fabric. The links between the different process parameters and the resulting product parameters are also established and allow a better understanding of their influence on the final woven structure.
Auteur(s)
-
François BOUSSU : Professeur des universités - Laboratoire de Génie et Matériaux Textiles (GEMTEX), ULR 2461 - École Nationale Supérieure des Arts et Industries Textiles (ENSAIT) - Université de Lille
-
Mathieu DECRETTE : Maître de conférences - Laboratoire de Physique et Mécanique Textiles (LPMT), UR 4365 - École Nationale Supérieure d’Ingénieurs Sud-Alsace (ENSISA) - Université de Haute Alsace, Mulhouse
INTRODUCTION
L’apparition des premiers tissus correspond à la période où l’Homme a su pratiquer l’agriculture (fibre végétale) et l’élevage (fibre animale), soit au début du Néolithique (environ 5 000 ans av. J.C.). Afin de produire ces tissus, différents types de machines à tisser ont été inventés .
La machine à tisser verticale à poids, représentée sur un vase égyptien présent au musée du MET à New York, se compose d’un ensemble de fils de chaîne qui sont montés sur une barre horizontale portée par deux montants verticaux. Une série de poids sont attachés à l’extrémité libre des fils, assurant leur tension. La séparation des fils de chaîne en deux ou plusieurs nappes s’effectue par l’intermédiaire de plusieurs lisses nouées sur des traverses et enserrant chacune un fil. La machine à tisser composée d’une ou deux lisses permet la fabrication de tissus d’armure toile (apparue dès le Néolithique). À partir de l’âge du Fer, l’apparition de deux barres supplémentaires rend possible la fabrication des tissus en armure sergé.
Puis la machine à tisser horizontale (à même le sol), d’origine égyptienne, est utilisée depuis 3 000 av. J.C. L’ensouple des fils de chaîne et le rouleau d’appel du tissu sont fixés au sol par l’intermédiaire de bâtons de bois. L’insertion de la trame s’effectue de façon manuelle par le tisserand. Par la suite, l’apparition des pédales a permis de commander avec les pieds la sélection des fils de chaîne passant dans les lisses des différents cadres. À ce stade de réalisation, les notions de rentrage et de sélection des cadres sont maîtrisées.
Enfin, les machines à tisser à la tire (ancêtres du principe de sélection des fils indépendants les uns des autres par Jacquard) permettent de réaliser des motifs beaucoup plus élaborés que ceux créés sur les machines à tisser à pédales. L’ouvrage est obtenu par l’intermédiaire d’un assistant situé au-dessus de la machine à tisser, qui sélectionne les fils de chaîne correspondant au dessin à l’aide d’un groupe de cordes attaché sur ces fils.
Depuis la création de la mécanique Jacquard en 1789 jusqu’aux années 2020, les avancées technologiques ont permis d’augmenter les vitesses de production des machines à tisser, d’améliorer la qualité des produits tissés et de s’adapter à l’arrivée des fibres synthétiques (1935 pour le polyamide et 1941 pour le polyester). Cependant, le principe de base de la création d’un tissu, par le biais des étapes principales de la formation de la foule, de l’insertion du fil de trame et du tassage du fil de trame inséré par le peigne, reste identique aux premiers gestes des premiers tisseurs de l’humanité.
Cet article a pour objectif de rappeler les principes fondamentaux de la création d’un tissu sur machine à tisser et de détailler les différents éléments qui contribuent à la production industrielle actuelle en utilisant les dernières technologies avancées.
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MOTS-CLÉS
tissage procédé de fabrication de tissu chaîne et trame tissage armuré tissage Jacquard technologies du tissage mécanisme de formation de la foule
KEYWORDS
weaving process | production process of warp and weft fabrics | dobby weaving | Jacquard weaving | weaving technologies | mechanism of the shed motion
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Technologies d’insertion du fil de trame
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3. Formation de la foule : principe et technologies
Si dans le principe, la formation de la foule (alternance d’ouvertures et de fermetures) est simple, elle met en jeu des technologies, des mécanismes complexes et robustes du fait de la conversion d’un mouvement de rotation en mouvements rectilignes alternatifs, avec des charges importantes et des cadences élevées. Les implications sur les fils de chaîne, tant en termes de sollicitations du matériau que de régularité et de qualité du produit fini, sont par ailleurs fortes. Un certain nombre de règles associées au savoir-faire du tisserand permettent ou tentent de concilier au mieux ces différents aspects.
3.1 Géométrie des nappes de fils de chaîne
L’ouverture de la foule engendre un allongement des fils de chaîne du fait de la levée ou de l’abaissement des lisses situées dans des cadres pour le tissage armuré, ou liées à des arcades pour le tissage Jacquard. D’après la figure 13, la foule peut ainsi être géométriquement représentée par deux triangles, supérieur pour les lisses (cadres ou arcades) levées et inférieur pour les lisses (cadres ou arcades) baissées, en contact sur leur hypoténuse au niveau du plan de croisement des fils (foule fermée) et délimités par la façure à l’avant et le casse-chaîne (parfois l’enverjure ou le porte-fils) à l’arrière de la machine à tisser.
Le schéma de la figure 13 est cependant simpliste puisqu’il ne représente que deux nappes de fils de chaîne (1 levée et 1 baissée). Les configurations réelles peuvent comprendre en général entre 4 et 24 lames successives pour le tissage armuré et des rangs d’arcades en profondeur pour le tissage Jacquard, dont la hauteur peut être fixée individuellement. Un certain nombre de géométries « standard » communément employées ont été ainsi définies selon divers critères (matériau, encombrement et nature du vecteur, tension des fils de chaîne…). On distingue ainsi trois géométries de base.
La foule franche (ou foule oblique) présente un angle de foule avant constant quelle que soit la lisse (liée à une lame ou une arcade) considérée (angle (α) dans la figure 14). Cette géométrie, nette et bien marquée à...
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Formation de la foule : principe et technologies
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SEILER-BALDINGER (A.) - Textiles: A Classification of Techniques. - Crawford House Press (1994).
-
(2) - BOUSSU (F.), DECRETTE (M.) - Structures textiles tissées – Définition, propriétés et applications. - In Textiles industriels (2023) – 10.51257/a-v1-n4608
-
(3) - REH (F.) - Traité de tissage mécanique - (1928).
-
(4) - DECRETTE (M.), DREAN (J.Y.) - Shedding Principles and Mechanisms – - In Advanced Weaving Technology, Springer International Publishing, pp. 115-166 (2022). https://doi.org/10.1007/978-3-030-91515-5_3
-
(5) - LORD (P.), MOHAMED (M.) - Weaving, conversion of yarn to fabric. - 1st éd., Durham Publishing (1973).
-
(6) - KYOSEV (Y.), BOUSSU (F.) - Advanced Weaving Technology - (2022).
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-
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Dornier
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Itema
Picanol
Smit (Santex Rimar Group)
Tzudakoma
https://www.tsudakoma.co.jp/english/business/textile/index.html
Toyota
Machines à tisser de petite largeurMageba
Mūller
https://www.mueller-frick.com/fr/
Métiers et machines à tisser d’échantillonnageCCItech
https://www.ccitk.com/catalog.php
Tronrud
https://www.tronrud.no/en/industrialized-products/products/tc2-loom
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