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WO 00/49223 PCT/FR00/00359
JONCTION A ARMURE SYMETRIQUE POUR BANDE TISSEE A ARMURE ASYMETRIQUE
L'invention porte sur une bande tissée. destinée tout particulièrement à
l'industrie papetière, ayant une armure asymétrique constituée par des fils de
trame et des fils de chaîne s'étendant entre deux extrémités opposées de la
bande. les fils de chaîne étant retissés. après un pliage à chaque extrémité
de la
bande, avec les fils de trame sur une zone de retissage voisine de ladite
extrémité pour former des boucles.
Par exemple pour l'industrie papetière, les machines de fabrication en
continue du papier comprennent généraiement trois sections respectivement, de
formation. d'extraction de l'eau par pressage et de séchage de la feuille de
1 o papier.
Dans la section de séchage d'une machine de fabrication du papier, la
feuille de papier est appliquée sur un jeu de cylindres chauffés. Pour
améliorer
la vitesse de séchage de la feuiile de papier, celle-ci est transportée sur
les
cylindres chauffés par des bandes tissées (appeiées couramment toiles de
sécherie), de préférence ayant une armure asymétrique, comprenant
généralement des fils de trame ayant une section ronde tissés avec des fils de
chaîne ayant une section aplatie, ces fils de chaîne définissant de grands
flottés
sur la face endroit de la bande qui est en contact avec la feuille de papier.
Ce
type de bande permet d'obtenir une réduction du marquage de la feuille de
papier par les fils de chaîne, ceci dans une configuration de machine dans
laquelle la bande est en contact constant avec la feuille pendant tout le
parcours
de celle-ci en serpentin sur deux rangées horizontales de cylindres.
Par ailleurs, dans une bande tissée ayant une armure asymétrique
constituée par fils de chaîne définissant des flottés sur la face endroit de
la
bande, le plan neutre de la bande (le plan de la bande qui subit ni
compression,
ni extension quand la bande est cintrée) est disposé entre le plan médian et
la
face endroit de la bande dans la direction de l'épaisseur de celle-ci. II en
résulte
que la face endroit de la bande en contact avec la feuille de papier se
déplace à
une vitesse sensiblement constante sur les cylindres ce qui a pour effet de
3 o réduire les tensions dans la feuille de papier ainsi que les risques
d'abrasion de
la bande lorsque la siccité de la feuille de papier devient importante, ceci
dans
une configuration de machine où la bande est en contact constant avec la
feuille
pendant tout le parcours de celle-ci en serpentin entre les cylindres hauts et
bas
de la machine.
Chaque bande tissée est configurée sans fin lors de son installation sur
machine. à l'aide, par exemple, d'un jonc rigide qui est passé à l'intérieur
des
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boucles formées à une extrémité de la bande et des boucles formées à l'autre
extrémité de la bande, les boucles des deux extrémités étant engrenées les
unes
avec les autres avant de passer le jonc comme cela est bien connu. Mais
lorsque cette bande, configurée sans fin, est mise en service, sous l'effet
des
tensions qui s'exercent sur la bande lors de son entraînement en déplacement,
la ligne de jonctionnement des deux extrémités de la bande constituée par le
jonc est propulsée du plan médian de la bande en direction de la face endroit
de
la bande, l'axe du jonc venant se placer dans le plan neutre de la bande. Ce
déplacement de la ligne de jonctionnement de la bande dans la direction de
l'épaisseur de la bande crée une surpression sur la feuille de papier qui
induit un
risque important de marquage de la feuille de papier et d'abrasion rapide de
la
bande. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients.
A cet effet, l'invention a pour objet une bande tissée, destinée plus
particulièrement à l'industrie papetière, ayant une armure asymétrique
constituée
par des fils de trame et des fils de chaîne s'étendant entre deux extrémités
opposées de la bande, les fils de chaîne étant retissés, après un pliage à
chaque extrémité de la bande, avec les fils de trame sur une zone de retissage
voisine de ladite extrémité pour former des boucles, caractérisée en ce que
chaque zone de retissage a une armure symétrique.
Une telle construction fait que la ligne de jonctionnement des extrémités
opposées de la bande n'est plus soumise à un déplacement dans la direction de
l'épaisseur de la bande lorsque cette dernière, configurée sans fin, est mise
sous tension. En effet, dans les zones de retissage des fils de chaîne, le
plan
neutre de la bande est confondu avec le plan médian de celle-ci dans lequel
s'étend la ligne de jonctionnement des extrémités de la bande. Par ailleurs,
le
gradient du plan neutre de la bande se trouve réparti sur les deux zones de
retissage des fils de chaîne et non plus localisé sur la ligne de
jonctionnement
des deux extrémités de la bande.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, chaque zone de
retissage à armure symétrique voisine d'une extrémité de la bande peut être
formée en faisant prendre aux fils de chaîne ayant atteint l'extrémité, après
pliage, la place des fils de chaîne adjacents qui ont été interrompus avant la
zone de retissage.
Selon un mode de réalisation préféré de la bande selon l'invention, les
fils de chaînes sont pliés de façon orthogonale au plan de la bande à chaque
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extrémité de celle-ci et les fils de trame des zones de retissage ont un
diamètre
plus petit que les fils de trame du reste de la bande.
En pliant les fils de chaîne de façon orthogonale au plan de la bande, on
réduit l'encombrement des boucles dans la direction des fils de trame.
Toutefois,
chaque fil de chaîne après pliage à une extrémité de la bande, est retissé en
sur-épaisseur sur lui-même avec les fils de trames dans la zone de retissage.
Mais la réduction de diamètre des fils de trame dans chaque zone de retissage
permet de compenser les sur-épaisseurs des fils de chaîne pour maintenir une
épaisseur relativement constante de la bande sur toute sa longueur. Un crépage
des fils de trame, lors de l'opération de thermofixation à haute température
des
fils de trame et des fils de chaîne, permettra en final de réduire toute
différence
d'épaisseur entre les zones de retissage et le reste de la bande.
Selon encore un mode de réalisation préféré, les fils de chaîne ont une
section aplatie ce qui permet de réduire le marquage de la feuille de papier
et la
perméabilité de la bande.
L'invention est maintenant décrite plus en détail en se référant à des
modes de réalisations particuliers cités à titre d'exemple non limitatif et
représentés par les dessins annexés.
La figure 1 montre très schématiquement, vue en coupe longitudinale,
une extrémité d'une bande tissée à un seul plan de fils de trame selon
l'invention.
La figure 2 montre très schématiquement, vue en coupe longitudinale,
une extrémité d'une bande tissée à deux plans de fils de trame selon
l'invention.
La figure 3 montre très schématiquement, en vue de dessus, les boucles
formées aux deux extrémités d'une bande tissée selon l'invention pour un
jonctionnement à l'aide de deux joncs.
La figure 4 montre très schématiquement, en vue de dessus, les boucles
formées à une extrémité d'une bande tissée selon l'invention pour un
jonctionnement à l'aide de deux spirales.
Les figures 5 et 6 montrent très schématiquement, en vue de dessus, les
boucles formées à une extrémité d'une bande tissée selon l'invention pour un
jonctionnement à l'aide d'une spirale.
La figure 1 montre de façon très schémati.que en coupe longitudinale,
l'extrémité d'une bande tissée 10 conforme à l'invention qui est destinée tout
particulièrement à une section de séchage d'une machine de fabrication du
papier.
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Cette bande tissée comprend un seul plan de fils de trame 11-15, 17-24
de section ronde et des fils de chaîne ayant ici une section aplatie et qui
s'étendent entre les deux extrémités opposées de la bande. Un seul fil de
chaîne
16 est illustré sur la figure 1. Sur la face endroit 25 de la bande destinée à
être
en contact avec la feuille de papier dans la section séchage d'une machine de
fabrication du papier, chaque fil de chaîne tel que 16 définit de grands
flottés sur
les fils de trame, ici des flottés couvrant trois fils de trame consécutifs,
pour
constituer un motif d'armure asymétrique dans laquelle le plan neutre PN de la
bande est décalé du plan médian PM de la bande. Plus particulièrement, on voit
que le fil de chaîne 16 après chaque flotté sur la face endroit 26 de la
bande,
traverse le plan de trame pour être tissé sur la face envers 26 de la bande en
contournant un seul fil de trame et traverse de nouveau le plan de fils de
trame
pour définir un autre flotté sur la face endroit de la bande. Il est entendu,
que les
fils de chaîne adjacents dans la direction des fils de trame, traversent le
plan de
trame à des niveaux différents le long de la bande comme cela est bien connu.
A chaque extrémité de la bande, chaque fil de chaîne tel que 16 est
retissé, après pliage, avec les fils de trames 17-24 sur une zone de retissage
voisine de cette extrémité mais de telle façon que cette zone de retissage
présente une armure symétrique dans laquelle le plan neutre PN de la bande est
confondu avec le plan médian PM de la bande. Plus particulièrement comme
visible sur la figure 1, on voit que le fil de chaîne 16, après son pliage
autour du
fil de trame 17, est retissé en définissant des flottés sur la face envers 26
de la
bande couvrant trois fils de trame consécutifs tels que 19-21. Par conséquent,
chaque fil de chaîne est retissé après pliage sur la face envers de la bande
avec
2 5 un motif d'armure au motif d'armure sur la face endroit de la bande. La
limite de
la zone de retissage à armure symétrique des fils de chaîne à une extrémité de
la bande est indiquée par la flèche B tandis que la flèche A indique la limite
du
reste du corps de la bande qui présente une armure asymétrique.
Comme cela apparaît sur la figure 1, le fil de chaîne 16 de section
aplatie est retissé avec des fils de trames 17-24 dans la zone de retissage B
qui
ont un diamètre d plus petit que le diamètre D des fils de trame 11-15 du
reste A
de la bande et le fil de chaîne 16 est retissé en superposition sur lui-même
de
fait qu'il est plié à l'extrémité de la bande de façon orthogonale au plan de
la
bande. Lors de la fabrication de la bande tissée selon l'invention, on
remplace
en fait dans chaque zone de retissage à l'extrémité de la bande des fils de
trame
~ayant un diamètre D par des fils de trame ayant un diamètre d plus petit de
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manière qu'après retissage des fils de chaîne sur la face endroit et la face
envers de la bande, l'épaisseur H' de la bande dans les zones de retissage B
soit la même que l'épaisseur H du corps A de la bande. Dans le cas d'une bande
tissée ayant un seul plan de fils de trame, la différence entre le diamètre
des fils
5 de trame du corps A de la bande et le diamètre des fils de trames des zones
de
retissage B est égale à deux fois l'épaisseur d'un fil de chaîne de section
aplatie
tel que 16. Lors de l'opération de retissage des fils de chaîne, on fait
ressortir
l'extrémité de ces fils de chaînes sur la face envers 26 de la bande à des
endroits différents le long de celle-ci, dépendant du motif d'armure défini
par le fil
de chaîne considéré, pour avoir un gradient de flexion des zones de retissage.
Sur la figure 1, on voit que le gradient du plan neutre PN de la bande est
réparti sur une certaine longueur de la bande à la jointure de la zone de
retissage B et du corps A de la bande.
La figure 2 montre une bande tissée analogue à celle de la figure 1 mais
avec deux plans de fils de trame. On voit sur cette figure l'armure
asymétrique
du corps A de la bande et l'armure symétrique de la zone de retissage B des
fils
de chaîne tel que 16 et la disposition du plan neutre PN de la bande par
rapport
au plan médian PM de la bande.
Comme indiqué plus haut, chaque fil de chaîne tel que 16 à section
aplatie est plié à chaque extrémité de la bande de façon orthogonale au plan
de
la bande en formant soit une boucle de jonctionnement telle que 27, soit pas
de
boucle de jonctionnement, c'est-à-dire en serrant le dernier fil de trame 17
de
l'extrémité de la bande de façon à créer un espace libre entre deux boucles de
jonctionnement adjacentes formées à cette extrémité de la bande. La réduction
de la densité des boucles contribue à facilité le jonctionnement des deux
extrémités de la bande.
La figure 3 illustre un premier mode de réalisation de boucles de
jonctionnement aux deux extrémités d'une bande tissée selon l'invention. On
voit
sur cette figure qu'une séquence de quatre fils de chaîne FC1-FC4 forment à
une extrémité B(zone de retissage B) de la bande respectivement une grande
boucle, pas de boucle, une petite boucle et pas de boucle et que ces même fils
de chaîne FC1-FC4 forment à l'autre extrémité B' de la bande (zone de
retissage
B') respectivement pas de boucle, une grande boucle, une petite boucle et pas
de boucle. A chaque extrémité de la bande, les grandes boucles saillent par
rapport aux petites boucles. Les boucles d'une extrémité de la bande sont
-.engrenées avec les boucles de l'autre extrémité.de..la bande. Les petites
boucles
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de l'extrémité B de la bande définissent avec les grandes boucles de
l'extrémité
B' de la bande un canal dans lequel est passé un premier jonc 28. Les grandes
boucles de l'extrémité B de la bande définissent avec les petites boucles de
l'extrémité B' de la bande un autre canal dans lequel est passé un second jonc
29. La résistance de la zone de jonctionnement est dans ce cas comparable à
celle du reste de la bande. Les espaces libres laissés par le fil de chaîne
FC4 à
chaque extrémité B,B' de la bande permettent aux boucles formées par les fils
de chaîne FC1,FC2 et FC3 d'être moins serrées. Ce mode de réalisation des
boucles à chaque extrémité de la bande permet de réduire la perméabilité de la
1 o zone des boucles, d'éviter un marquage de la feuille de papier et
d'obtenir une
jonction ayant une résistance maximale et ne créant pas de sur-épaisseur par
rapport au reste de la bande. Par ailleurs, la zone de jonctionnement des deux
extrémités de la bande peut fléchir dans le plan de la bande mais sans
pivotement autour d'un des joncs 28 ou 29. A noter que si le retissage est tel
que
les boucles formées aux extrémités de la bande ont une longueur identique, ces
boucles ne pourraient pas s'engrener entre elles du fait de leur densité trop
élevée et on ne pourrait pas obtenir une résistance élevée de la jonction.
La figure 4 illustre un second mode de réalisation des boucles de
jonctionnement aux deux extrémités d'une bande tissée selon l'invention pour
un
jonctionnement des deux extrémités à l'aide de deux spirales. On voit sur
cette
figure qu'une séquence de quatre fils de chaîne FC1-FC4 forment à une
extrémité B (zone de retissage B) de la bande respectivement pas de boucle,
une petite boucle, pas de boucle et une grande boucle. Les spires d'une
première spirale 30 sont engrenées avec les boucles formées à cette extrémité
de la bande et sont tenues par un premier jonc 31 passé dans un canal défini
par les petites boucles et les spires de la spirale. Un deuxième jonc 32 est
passé
dans un canal défini par les grandes boucles et les spires de la spirale 30.
Cette
construction est identique sur l'autre extrémité de la bande (non
représentée).
En particulier, à l'autre extrémité de la bande, les petites et les grandes
boucles
de cette extrémité de la bande sont engrenées avec les spires d'une seconde
spirale 33 tenue par un troisième jonc passé dans un troisème canal formé par
les petites boucles et les spires et par un quatrième jonc. passé dans un
quatrième canal formé par les grandes boucles et les spires. Les deux spirales
30,33 ainsi montées à chaque extrémité de la bande sont jonctionnées par un
jonc 34 maintenant solidaires les spires engrenées des deux spirales. La
longueur des boucles formées à chaque._ extrémité de la bande et le diamètre
des
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joncs 31 et 32 sont calculés de telle manière qu'après jonctionnement des deux
extrémités de la bande et sa mise sous tension de marche, l'extrémité des
petites boucles appuie sur le jonc 32 passé dans les grandes boucles rendant
ainsi solidaire dans l'effort et la résistance à la traction les petites
boucles et les
grandes boucles. La résistance de la jonction est maximale et comparable à
celle de la réalisation décrite sur la figure 3. Par ailleurs, les grandes
boucles et
le deuxième jonc 32 empêchent la spirale 30 de pivoter autour du premier jonc
31 et réduit la perméabilité à l'air de la zone des spirales ce qui contribue
à
réduire les risques d'usure du premier jonc 31 et de marquage de la feuille de
papier. Chaque spirale a une épaisseur identique à celle de la bande et la
largeur du monofilament de chaque spire des spirales ne doit pas être
supérieure à 80% de la largeur d'un fil de chaîne.
La figure 5 illustre un troisième mode de réalisation de boucles de
jonctionnement formées seulement à une extrémité B' d'une bande tissée selon
l'invention pour un jonctionnement des deux extrémités de la bande à l'aide
d'une spirale 35. La spirale 35 est fixée de façon définitive en fin de
fabrication
de la bande à l'autre extrémité B de celle-ci par un pliage des fils de chaîne
FC2
et FC4, lors du retissage, autour du talon des spires de la spirale et d'un
jonc 36.
A l'extrémité. B' de la bande montrée sur la figure 5, on forme des boucles
séparées deux à deux par un espace libre. On voit sur cette figure que ia
séquence de quatre fils de chaîne FC1-FC4 forment à cette extrémité B' de la
bande respectivement pas de boucle, une boucle, pas de boucle, une boucle.
Les spires de la spirale 35 sont engrenées avec les boucles et un jonc 37 est
passé dans le canal défini par les boucles et les spires. L'espace libre à
l'intérieur de la spirale est peut être rempli à l'aide de joncs de bourrage
tel que
38 de manière à réduire la perméabilité de la zone de jonctionnement.
La figure 6 montre une construction de la zone de jonctionnement
analogue à celle de la figure 5 sauf que les boucles sont regroupées par
paires
et les paires de boucles sont séparées par des paires d'espaces libres. En
particulier, on voit sur cette figure que la séquence de quatre fils de chaîne
-consécutifs FC1-FC4 forment respectivement pas de boucle, pas de boucle, une
boucle et une boucle à l'extrémité B' de la bande. Cette construction permet
de
réduire le nombre de spires de la spirale 35 et d'augmenter la largeur du
monofilament constituant chaque spire.
Dans les réalisations telles que montrées sur les figures 5 et 6, les
spires de la spirale doivent avoir.:une largeur LS suivant la direction des
fils de
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trame inférieur à 80% de la largeur LF d'un fil de chaîne (figure 5) ou de
deux fils
de chaîne (figure 6). La résistance de la jonction est maximale et peut être
égale
à celle de la bande dans les zones B,B' si la spirale a une résistance
analogue à
celle de la bande. L'intérêt d'utiliser une spirale selon les réalisations des
figures
5 et 6 est de permettre d'engrener les deux extrémités de la bande en ayant
une
largeur de jonction plus réduite que celle de la réalisation de la figure 3 ce
qui
contribue à diminuer les risques de marquage de la feuille de papier.
Il est entendu que l'invention qui vient d'être décrite s'applique aussi à
des bandes tissées ayant deux plans de fils de trames ou plus. La bande tissée
selon l'invention peut avantageusement être utilisée aussi dans des machines
de
fabrication de voiles non tissés comme par exemples les couches pour
nourrissons, essuie-tout, géotextiles, etc.
