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LE TISSAGE JACQUARD

INTRODUCTION

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.

  1. Présentation du tissage Jacquard

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 élaborée.

  1. Schéma général d'une installation Jacquard

Voici le schéma simplifié de l'installation d'un métier Jacquard :


Figure 1 Schéma général d’une installation Jacquard

On 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).
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.

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.

  1. 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 (figure 2).
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 la foule en amenant les fils de chaîne désirés en position haute par le biais de cordes et de poulies (figure 3). 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 artisanal et surtout très pénible pour les opérateurs.



Figure 2 : Métier à dessin Chinois

 


Figure 3 : Schéma de fonctionnement du métier " à la tire ".

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 (figure 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.


Figure 4 : Le lisage par carton de Bouchon.

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.

 

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.

  1. Technique à grosse division d'aiguilles

Il s'agit de la mécanique mise au point par Joseph Jacquard au 18ème siècle.


Figure 5 : Coupe d'une mécanique à grosse division d'aiguilles

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. 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 les plus courantes :

  • Machine de " 200 ", à 216 crochets (36 rangées de 6 crochets),
  • Machine de " 300 ", à 312 crochets (52 rangées de 6 crochets),
  • Machine de " 400 ", à 416 crochets (52 rangées de 8 crochets),
  • Machine de " 600 ", à 620 crochets (62 rangées de 10 crochets),
  • Machine de " 800 ", à 840 crochets (84 rangées de 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. 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.



Figure 6 : Coupe d'une mécanique à fine division d'aiguilles.

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 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 à 448 crochets (28 rangées à 16 crochets),
  • Machine à 896 crochets (56 rangées à 16 crochets),
  • Machine à 1344 crochets (84 rangées à 16 crochets),
  • Machine à 2688 crochets (168 rangées à 16 crochets), (cf Stäubli CR 720).

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

  1. 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.
    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.
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.
Par exemple, effectuons deux pris successifs suivis d'un laissé (figure 7).


Figure 7 : Mécanique Antares
Cas de deux pris successifs suivis d'un laissé

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.


Figure 8 : Mécanique Antares
Cas Réalisation d'un pris

On veut à nouveau réaliser un pris (figure 8), 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.



Figure 9 : Mécanique Antares
Cas de réalisation d’un laissé

on veut cette fois-ci réaliser un laissé (figure 9); 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.

    1.  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.



Figure 10 : Mécanique à fine division et à rabat facultatif par palan

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.
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.
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 retenu sur certaines mécaniques à sélection électronique.

    1. Mécanique Jacquard à rabat facultatif de Stäubli

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 (figure 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.


Figure 11 : Principe du fonctionnement du lisage réalisé par crochets rotatifs

Principe du système double-lève (figure 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, supposons 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 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.


Figure 12 : Principe du système double-lève

Matériel proposé par Stäubli.
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.

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 la 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.
  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 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.

  1. 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 utilisées 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.

  1. Les différents systèmes de lisage

 

    1. Bonas

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



Figure 13 : Principe de lisage électronique de Bonas

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 opposés 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 degrés-machine, 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 :

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

    1. Grosse

 


Figure 14 : Principe de lisage électronique de Grosse.

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.

    1. Schleicher

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.



Figure 15 : Principe de lisage électronique de Schleicher

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, 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.

    1.  Stäubli

Stäubli est le leader incontesté tant en mécanique Jacquard traditionnelle qu'en métier à commande électronique.



Figure 16 : Principe de lisage électronique de Stäubli

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
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 tours/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
  • 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.
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.

    1. 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.



Figure 17 : Mécanique jacquard Van de Wiele

  1. 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.

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.

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.

  1. Système TIS.

La société lyonnaise TIS elle reprend à peu de choses près le système de lisage de Stäubli. 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. 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 (figure 19), 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.



Figure 18 : Système de commande des modules

 

 
 
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