L'invention a trait à un organe de guidage des fils d'arcade d'un harnais du métier à tisser du type Jacquard. L'invention a également trait à un harnais Jacquard incorporant un tel organe, ainsi qu'à un procédé de fabrication d'un tel organe. L'invention a enfin trait à un métier à tisser comprenant un tel organe et/ou un tel harnais.

Dans le domaine des métiers à tisser de type Jacquard, il est connu de guider des fils d'arcade constituant un harnais grâce à une planche à trous disposée à proximité de la mécanique Jacquard, c'est-à-dire en partie supérieure de la superstructure du métier, et grâce à une planche d'empoutage installée au-dessus de la zone de formation de la foule, ces deux planches permettant de répartir spatialement les fils d'arcade. Les fils d'arcade suivent ainsi des trajets anguleux définis par les trous qu'ils traversent, respectivement dans la planche à trous et dans la planche d'empoutage. Compte tenu des angles de ces trajets par rapport à la verticale, des frottements importants sont générés au niveau de ces trous, ce qui engendre un échauffement et une usure prématurée des fils d'arcade.

Pour diminuer cette usure, on peut envisager de travailler sur la structure des fils d'arcade, comme indiqué dans FR-A-2 711 997. Cependant, les trajets des fils d'arcade peuvent être très torturés, notamment pour les fils destinés à commander les lisses proches des lisières du tissu. Pour ces fils, les angles d'inclinaison des brins des fils d'arcade situés au-dessus de la planche d'empoutage sont tels que des contraintes localisées importantes sont exercées sur ces fils, ce qui induit des forces de frottement et des risques de rupture élevés. Dans ce cas, la vitesse de fonctionnement du métier doit être réduite, ce qui entraîne une perte de production.

Il est également connu de GB-A-151,761 d'incliner des planchettes d'empoutage dont la structure est en soi classique. Une structure de guidage de fils d'arcade incorporant de telles planchettes inclinées est d'encombrement en hauteur important. Elle induit des réglages complexes et l'utilisation de supports sophistiqués, ce qui la rend coûteuse et encombrante à l'usage. Enfin, cette structure n'est pas efficace si les fils ont des inclinaisons différentes entre la mécanique Jacquard et une planchette donnée.

C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant une nouvelle structure d'organe de guidage de fils d'arcade qui permet de limiter les échauffements et les risques de rupture de ces fils tout en autorisant une augmentation des performances du métier.

Dans cet esprit, l'invention concerne un organe de guidage des fils d'arcade d'un harnais de métier à tisser de type Jacquard, cet organe étant globalement plan et pourvu de trous de passage pour ces fils, caractérisé en ce que l'un au moins de ces trous s'étend selon une direction oblique par rapport à un plan principal de cet organe.

Par « oblique », on entend que la direction du ou des trous en question n'est ni perpendiculaire ni parallèle au plan principal de l'organe de guidage.

Grâce au caractère oblique du ou des trous de l'organe de guidage, qui est avantageusement une planche d'empoutage ou une planche à trous, les efforts de frottement au niveau du bord supérieur du ou des trous obliques sont sensiblement diminués grâce à une répartition de l'angle de changement de direction entre les brins supérieur et inférieur des fils d'arcade. Le plan principal de l'organe de guidage est, en pratique, sensiblement parallèle à la chaîne du métier.

Selon des aspects non obligatoires mais avantageux de l'invention, cet organe de guidage incorpore une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

• La direction oblique du trou est telle que l'angle entre un brin supérieur, qui s'étend entre une mécanique Jacquard et l'organe de guidage, d'un fil d'arcade et la direction du trou a une valeur inférieure à celle de l'angle entre ce brin et un axe orthogonal à ce plan.
• La direction oblique du trou est globalement orthogonale à la bissectrice des brins supérieur et inférieur du fil d'arcade qui s'étendent, respectivement, entre une mécanique Jacquard et l'organe précité et entre cet organe et une lisse commandée par ce fil, cette direction étant globalement coplanaire avec ces brins.
• Plusieurs trous s'étendent selon des directions obliques différentes par rapport au plan principal de l'organe. Ceci permet d'adapter la direction des trous à la répartition spatiale des brins des fils d'arcade, au-dessus et au-dessous de cet organe. On peut également prévoir que les trous sont répartis sur cet organe par zones dans chacune desquelles les trous s'étendent selon des directions faisant globalement le même angle avec le plan principal précité, cet angle étant différent d'une zone à une autre. Cette disposition consiste à prévoir, dans une même zone, des perçages sensiblement identiques dont l'obliquité présente une valeur moyenne telle qu'elle réduit les déviations d'arcades les plus critiques tout en augmentant les déviations les plus faibles. Il s'agit là d'un compromis positif.
• Les trous sont disposés de telle sorte qu'au moins un fil d'arcade traverse deux trous, l'un au moins de ces deux trous s'étendant selon une direction oblique par rapport au plan principal. Dans ce cas, on peut prévoir que les angles d'obliquité de ces deux trous sont différents. On peut également prévoir que ces deux trous communiquent avec au moins un volume apte à être mis en surpression par son alimentation à partir d'une source de gaz sous pression, ces trous constituant alors des orifices de sorties du gaz par rapport à ce volume.

L'invention concerne également un harnais de métier à tisser de type Jacquard qui comprend au moins un organe de guidage tel que précédemment décrit.

L'invention concerne, en outre, un métier à tisser comprenant au moins un organe de guidage et/ou un harnais tels que précédemment décrits. Un tel métier peut fonctionner à haute vitesse, sans usure trop importante de ses fils d'arcade.

L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un organe de guidage tel que précédemment décrit et, plus spécifiquement, un procédé de fabrication qui comprend des étapes consistant à :

• a) déterminer la position théorique d'un trou de cet organe ;
• b) calculer, pour ce trou, l'angle d'inclinaison d'un brin du fil d'arcade traversant ce trou ;
• c) déterminer, pour ce trou, un angle de perçage en fonction de l'angle d'inclinaison calculé précédemment et de la position des trous voisins, percés ou à percer, et
• d) percer ce trou selon l'angle déterminé dans l'étape précédente.

Selon un aspect avantageux de l'invention, on met en oeuvre les étapes a) à c) entre les perçages successifs de deux trous de l'organe de guidage, afin d'ajuster individuellement l'angle de perçage de chaque trou.

Selon une autre approche, le procédé conforme à l'invention comprend des étapes consistant à :

• a') diviser l'organe de guidage en plusieurs zones dans lesquelles sont percés des trous de passage des fils ;
• b') déterminer pour chaque trou, la zone à laquelle il appartient et
• c') percer ce trou selon un angle de perçage oblique par rapport à un plan principal de cet organe, cet angle étant identique pour tous les trous d'une même zone et différent d'une zone à une autre.

Selon un aspect avantageux de l'invention, on met en oeuvre, entre les étapes c) et d) ou entre les étapes b') et c'), une étape dans laquelle :

• e) on vérifie que le trou, percé selon l'angle déterminé à l'étape c) ou du fait de l'appartenance du trou à une zone, est compatible avec les trous voisins, déjà percés ou à percer, et l'on adapte éventuellement les paramètres relatifs à la position du trou et l'angle de perçage en fonction du résultat de la vérification.

Ceci permet, en cas d'interférence entre deux trous voisins, de modifier l'angle de perçage déterminé à l'étape c) ou du fait de l'appartenance du trou à une zone, notamment pour éviter une intersection entre deux trous. En pratique, les étapes a), b) et c) ou a') et b') peuvent être mises en oeuvre pour tous les trous avant que ne commence le perçage. Les paramètres de position et d'inclinaison des trous sont alors mémorisés lors de chaque étape a), b) ou c), ce qui facilite le contrôle des interférences et l'ajustement éventuel de ces paramètres.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de trois modes de réalisation d'un organe de guidage conforme à son principe et d'un harnais conforme à l'invention équipant un métier Jacquard, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :

• la figure 1 est une représentation schématique de principe d'un harnais Jacquard conforme à l'invention monté sur un métier à tisser ;
• la figure 2 est une vue à plus grande échelle du détail II à la figure 1 ;
• la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 mais à plus petite échelle pour un dispositif de l'art antérieur ;
• la figure 4 est une représentation schématique partielle de la planche d'empoutage représentée à la figure 1 ;
• la figure 5 est une vue analogue à la figure 3 pour une planche d'empoutage conforme à un second mode de réalisation de l'invention et
• la figure 6 est une vue analogue à la figure 3 pour une planche d'empoutage conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention.

Le métier M représenté à la figure 1 est équipé d'une mécanique Jacquard 10 supportée par une superstructure non représentée au-dessus d'une zone Z dans laquelle sont déplacés les oeillets 11 de lisses 12, ces oeillets étant traversés par les fils de chaîne 13 du métier.

Les lisses sont animées d'un mouvement d'oscillation sensiblement vertical représenté par la double flèche F₁. Les lisses sont soumises à des efforts de traction F₂ et F₃ respectivement exercés par les fils d'arcade 20 et par des ressorts 21 fixés au bâti 22 du métier M.

Les fils d'arcade 20 appartenant à un harnais H sont commandés par la mécanique 10 et suivent chacun un trajet entre cette mécanique et la lisse 12 associée. Le trajet de chaque fil 10 est défini par une planche à trous 30, disposée à proximité de la mécanique 10, et par une planche d'empoutage 40, disposée au-dessus de la zone Z et à une hauteur relativement faible par rapport à celle-ci. Les éléments 30 et 40 constituent des organes de guidage des fils 20.

La planche 30 est pourvue de trous 31 de passage des fils 20.

La planche 40 est également pourvue de trous 41 de passage des fils 20. Conformément à l'invention, ces trous ne sont pas tous perpendiculaires à un plan P₄₀ médian par rapport à la planche 40, ce plan P₄₀ étant un plan principal de la planche 40, horizontal lorsque celle-ci est installée, comme représenté à la figure 1.

En se reportant à la figure 2, on note que le trou 41 représenté sur cette figure s'étend dans la direction d'un axe X₄₁ qui fait un angle α₄₁ inférieur à 90° par rapport au plan P₄₀ dans le plan de la figure 2 qui contient les brins supérieur 23 et inférieur 24 du fil 20.

Le brin supérieur 23 du fil 20 est le brin qui s'étend au-dessus de la planche 40, c'est-à-dire entre la mécanique 10 et cette planche, en passant à travers la planche 30. Le brin inférieur 24 est le brin qui s'étend entre la planche 40 et la lisse 12 associée au fil 20. Un brin intermédiaire 25 est disposé à l'intérieur du trou 41, en appui contre sa surface latérale 41a. En fonction des mouvements du fil 20, les parties de ce fil constituant les brins 23 à 25 varient.

Le brin 25 fait un angle sensiblement identique avec chacun des brins 23 et 24.

Si l'on note F₄ l'effort de traction exercé sur le brin 23 par la mécanique 10 et si l'on note F₅ l'effort exercé sur le brin 24 par la lisse 12, l'effort F₆ exercé par le fil 20 sur la planche 40 est globalement perpendiculaire à la surface 41a. L'effort de réaction R exercé par la planche 40 sur le fil 20 dépend de l'effort F₆ et se répartit essentiellement au niveau des deux bords supérieur 41b et inférieur 41c du trou 41. Ainsi, l'effort subi par le fil 20 au niveau des zones de transition entre les brins 23 et 25 d'une part, 24 et 25 d'autre part a une intensité égale à environ la moitié de l'effort R.

En pratique, selon l'angle α₄₁ d'inclinaison de l'axe X₄₁ du trou 41, l'effort de réaction R se répartit entre les bords 41b et 41c. Chacune des composantes de cet effort exercées au niveau de ces bords a une intensité inférieure à celle de cet effort.

En se reportant à la figure 3, on note que, dans le cas d'une planche d'empoutage classique 140 où un trou 141 est globalement orthogonal à un plan principal P₁₄₀ de la planche 140, l'effort de réaction R de la planche est concentré au niveau du bord supérieur de l'orifice 141.

Ainsi, le caractère incliné du trou 41 permet de répartir, sur deux zones de bord, l'intensité de l'effort subi localement par le fil d'arcade 20 avec une planche classique, ce qui permet d'augmenter en conséquence sa durée de vie.

De façon avantageuse, la direction de l'axe X₄₁ est choisie de telle sorte qu'elle est perpendiculaire à la bissectrice de deux droites D₂₃ et D₂₄ centrées sur les brins 23 et 24 du fil 20. Cette orientation particulière du trou 41 permet une répartition optimisée des efforts de réaction et de frottement.

En outre, l'angle β entre le brin 23 et l'axe X₄₁ à la figure 2 est inférieur à l'angle γ correspondant à la figure 3, cet angle γ étant en fait égal à l'angle entre le brin supérieur du fil d'arcade et un axe Z-Z' perpendiculaire au plan P₁₄₀.

En outre, les bords 41b et 41c du trou 41 sont, de façon usuelle, arrondis pour limiter les contraintes à leurs niveaux respectifs.

En pratique, on fabrique la planche 40 en fonction du harnais H auquel elle va appartenir. Plus spécifiquement, lorsque le nombre de fils du harnais H est connu et lorsque le type et la position de la mécanique 10 et de la planche 30 sont connus, la répartition spatiale des brins supérieurs 23 des fils 20 peut être calculée, ce qui permet de déterminer leurs angles respectifs θ₂₃ par rapport au plan P₄₀. Il est alors possible de déterminer, notamment par calcul au moyen d'un ordinateur, pour chaque trou 41, son angle d'inclinaison α₄₁ par rapport au plan P₄₀, en fonction de sa position et de l'angle θ₂₃ préalablement déterminé.

Selon la densité des perçages, il est possible d'anticiper par le calcul d'éventuels interférences entre des trous voisins. On peut alors réaliser des compromis sur les valeurs théoriques idéales de position et d'angle de perçage des trous. Ces compromis peuvent également être mis en oeuvre pour simplifier les opérations de perçage. Il est ensuite possible de percer, grâce à une machine adaptée telle qu'un robot ou une perceuse à tête orientable, le trou P₄₁ avec l'angle α₄₁ précédemment déterminé.

La détermination de l'angle α₄₁ peut être effectuée pour chaque trou 41, ce qui permet d'adapter précisément l'orientation de ces trous à la configuration souhaitée du harnais.

Comme il ressort plus particulièrement de la figure 4, il est également possible de répartir les trous 41 de la planche 40 par zones Z₁, Z₂, Z₃, ... dans lesquelles l'angle d'inclinaison α₄₁, α₄₂ ou α₄₃ de leurs axes respectifs X₄₁, X₄₂ ou X₄₃ est constant, cet angle α₄₁, α₄₂, α₄₃ étant différent d'une zone à l'autre. Une telle répartition simplifie la fabrication de la planche 40.

Dans ce cas, la répartition de la réaction de la planche 40 sur les files d'arcade n'est pas nécessairement équilibrée. Cependant, la double déviation des fils contribue, là encore, à une réduction de leur usure.

On note que, dans la zone Z₃ correspondant au centre de la planche 40, l'angle α₄₁ peut être égal à 90°.

Dans chaque zone Z₁, Z₂ ou Z₃, les angles α₄₁, α₄₂ ou α ₄₃ sont adaptés pour réduire la déviation au niveau du bord supérieur des trous 41. En pratique, ils peuvent être choisis en fonction d'une moyenne, sur chaque zone, des angles optimaux décrits ci-dessus.

Comme représenté à la figure 5 pour un second mode de réalisation, la planche d'empoutage 240 peut être formée de deux plaques 242 et 243 dans chacune desquelles sont respectivement ménagés des trous 241 et 241' de passage de fils d'arcade 220. Entre les deux plaques 242 et 243 est défini un volume V relié à une source S d'air sous pression, ce qui permet qu'un écoulement d'air ait lieu du volume V vers l'extérieur, comme représenté par les flèches E. Ceci permet de nettoyer en permanence les trous 241.

Comme précédemment, ces trous s'étendent dans la direction d'axes X₂₄₁ et X_241' qui sont obliques par rapport au plan médian P₂₄₀ de la planche 240.

On note que chaque fil 220 traverse successivement un trou 241 et un trou 241' et que l'angle α₂₄₁ ou α₂₄₁, des axes X₂₄₁ et X' ₂₄₁ de ces deux trous par rapport au plan P₂₄₀ n'est pas forcément le même.

Comme représenté à la figure 6, une planche d'empoutage 340 peut être réalisée de telle sorte que deux trous 341 et 341' soient disposés directement dans le prolongement l'un de l'autre avec des axes X₃₄₁ et X_341' obliques par rapport à un plan médian P₃₄₀ de la planche 340, leurs angles d'obliquité α₃₄₁ et α_341' étant différents. Le fil d'arcade 320 change alors de direction dans l'épaisseur de la planche 340 en passant de l'un des trous à l'autre.

L'invention a été représentée lors de sa mise en oeuvre avec une planche d'empoutage. Elle pourrait également être mise en oeuvre au niveau de la planche à trous 30 représentée à la figure 1.

Les caractéristiques des différents modes de réalisation représentés peuvent être combinées entre elles dans le cadre de la présente invention. En particulier, les trous 241 et 241' du mode de réalisation de la figure 5 peuvent être chacun réalisés comme le double trou de la figure 6, auquel cas le fil d'arcade est soumis, au total, à six déviations successives.

En pratique, plus le nombre de déviations subies par un fil est élevé, moins le fil est sollicité.