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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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Formation de la foule : principe et technologies
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2. Gestion de la tension des fils de chaîne
La tension des fils de chaîne est un élément primordial du tissage puisqu’elle permet de :
-
faire une séparation nette des fils en deux nappes distinctes pour permettre l’ouverture de la foule ;
-
ramener la duite insérée au point de façure du tissu.
Elle participe également :
-
au maintien des lamelles casse-chaîne à leur position adéquate ;
-
à la gestion de la livraison des fils de chaîne en raison de son action (pression) sur le porte-fils.
Afin de garantir son rôle, la tension doit être :
-
homogène sur toute la largeur de la chaîne ;
-
stable dans le temps, c’est-à-dire conservant une valeur basse constante au bout d’un grand nombre de cycles.
2.1 Appel du tissu
Afin de garantir l’homogénéité de la tension sur le long terme et d’évacuer le tissu formé, ce dernier est tiré par le cylindre d’appel (7) puis est stocké sur le rouleau toilier (8) (figure 5). Le cylindre d’appel, dont la vitesse est gérée par le régulateur de duitage (B), tourne d’un pas dépendant du titre des fils de trame et du duitage. Le régulateur peut être :
-
indexé sur le mouvement de la machine, comme l’illustre le système de la figure 6. D’autres solutions mécaniques existent, mais ici le mouvement de va-et-vient du battant (b) lors de la frappe est converti en mouvement de rotation grâce à un système de cliquet (a) / rocher (R). La portion d’angle du mouvement de rotation est adaptée au duitage requis par un jeu de pignons de rechange (P) ;
-
en commande motorisée directe.
À l’échelle de quelques cycles de tissage et du fait de l’embuvage créé par l’insertion de duites, les fils de chaîne s’allongent et voient leur tension s’accroître jusqu’à la libération de l’ensouple pour la livraison d’une longueur de fils de chaîne.
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Gestion de la tension des fils de chaîne
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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NORMES
-
AFNOR Textiles : Dictionnaire des termes normalisés. - NF G00-001 AFNOR - (1985)
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Dornier
https://www.lindauerdornier.com/en/weaving-machines/
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
Machines...
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