Comment une machine à tricoter jacquard circulaire crée-t-elle des motifs complexes ?

Le tricot à motifs signifiait autrefois un détour par l"impression, la broderie ou le tissage jacquard, le motif reposant sur la surface plutôt que sur l"intérieur du tissu. Les machines circulaires fabriquaient du tissu uni à moindre coût et rapidement, mais pendant des années, le tube ne pouvait guère contenir plus que des rayures. Les équipements modernes comblent cette lacune : les logos, les répétitions géométriques et les motifs quasi photographiques se détachent désormais du cylindre et font partie de la structure, à des vitesses de tissage impossibles à égaler. La question que les acheteurs se posent le plus souvent est celle de la mécanique. Comment une machine qui ne fait que déplacer les aiguilles de haut en bas peut-elle décider, des milliers de fois par minute, quel point appartient à quelle partie d"un dessin ?

Une machine à tricoter jacquard circulaire crée des motifs complexes en donnant à chaque aiguille du cylindre sa propre instruction à chaque entraînement. Un fichier de motif stocké est traduit en commandes de sélection aiguille par aiguille et, à chaque rotation, la machine décide si une aiguille tricote une nouvelle boucle, rentre le fil entrant dans une boucle existante ou reste en bas et laisse le fil flotter derrière le tissu. Différents distributeurs fournissent différentes couleurs, de sorte que la position de l'aiguille et la couleur du fil construisent ensemble le motif rang par rang, tandis que le tube se forme en continu.

Le mécanisme est plus facile à suivre en quatre couches : la machine qui forme le tube, le système de sélection, le plan de fil et les limites physiques qui décident jusqu"où un design peut être poussé.

Qu"est-ce qu"une machine à tricoter jacquard circulaire

Une machine à tricoter jacquard circulaire est une machine à tricoter en trame circulaire dont les aiguilles sont sélectionnées individuellement plutôt qu"universellement, de sorte que chaque aiguille peut tricoter, rentrer ou manquer à chaque entraînement selon un modèle stocké. L’action du tricot est ordinaire ; ce qui change, c"est qui décide quelle aiguille participe.

Le cadre porte un cylindre vertical d'aiguilles à verrouillage, une boîte à cames les conduisant tout au long du cycle de point, des plombs qui maintiennent les anciennes boucles vers le bas, un système de démontage et un anneau d'alimentateurs. Les machines à jersey simple utilisent le cylindre seul ; Les machines à double jersey ajoutent un cadran d'aiguilles horizontales, permettant des structures côtelées, interlock et double face. L'architecture tubulaire suit le principe du tricot circulaire : une hélice continue de boucles sans couture latérale.

Sur une machine à tricoter circulaire simple , chaque aiguille monte à chaque entraînement, donc la variation vient uniquement de la couleur du fil, de la longueur du point et de l'épaisseur. Une machine jacquard insère une décision de sélection avant la came, et le même cylindre peut alors produire un point différent à chaque position d'aiguille dans le même parcours. Le coût est la rapidité, car la sélection et la densité des couleurs prennent toutes deux du temps.

Le mot jacquard décrit une méthode de contrôle et non une famille de machines. Le mécanisme original, breveté en 1804 et documenté dans l'histoire de la machine Jacquard , utilisait des cartes perforées pour décider quels fils bougeaient. Le tricot a emprunté l'idée en remplaçant les cartes par des tambours, des roues à motifs et enfin de l'électronique. Ce qui survit, c'est le concept : une conception stockée sous forme de décisions binaires et rejouée par une machine.

Comment la sélection d"aiguilles transforme un fichier de conception en tissu

Le motif existe d"abord sous la forme d"une grille dans laquelle chaque cellule équivaut à un point, puis devient un fichier de sélection indiquant aux actionneurs quoi faire avec chaque aiguille à chaque entraînement. Le tricot, c"est cette file rejouée, rang après rang, autour du cylindre.

De l’illustration au fichier de sélection

Un concepteur fournit rarement un fichier que la machine peut utiliser. L"illustration devient une répétition qui s"adapte au nombre d"aiguilles et à la logique d"alimentation disponibles, grâce à trois conversions :

1. Échelle. L'image est rééchantillonnée selon la grille de points ; un motif de 300 points de large ne fonctionnera pas sur un cylindre offrant 240 positions d'aiguille sans perdre de détails.

2. Séparation des couleurs. Chaque couleur devient une couche de sélection, et lorsqu'une couleur est absente, l'aiguille doit flotter ou replier le fil, ce qui modifie les deux faces du tissu.

3. Support. Les motifs œil d'oiseau, sergé noué et flottant sont choisis ici, car ils déterminent la stabilité, le poids et le comportement après le lavage.

Sur une machine à tricoter circulaire jacquard informatisée , le résultat est un fichier machine contenant les limites de vitesse, la tension de démontage et les affectations de fil par alimentation. Sans ces paramètres, un fichier de signatures n'est pas reproductible des mois plus tard.

Les trois positions d"aiguille qui construisent le motif

Chaque aiguille peut occuper l"une des trois positions de travail à chaque alimentation, et la combinaison sur le cylindre est ce que l"œil lit comme un motif.

La séquence est précise. Lorsqu'une aiguille s'approche d'une alimentation, elle est d'abord sélectionnée pour augmenter ou maintenir sa hauteur. S'il atteint le centre de la came, une deuxième sélection décide s'il continue jusqu'à la hauteur d'alimentation en fil ou s'il s'arrête. Le tricot a besoin des deux mouvements, rentrez le premier, ne flottez ni l'un ni l'autre. Après l'alimentation, le guide à came abaisse les aiguilles à tricoter et à rentrer et ramène chaque aiguille, flotteurs inclus, à sa hauteur de départ avant l'alimentation suivante. Cet agencement en deux étapes, décrit dans les méthodes brevetées de sélection de tricotage circulaire , est ce qui rend possible la création de motifs à trois voies à une vitesse de production.

Synchronisation de la sélection avec la rotation du cylindre

Un cylindre de 30 pouces à 20 tr/min transporte environ 300 aiguilles par alimentation en une fraction de seconde. Le contrôleur lit la position du cylindre à partir d"un encodeur, la compare avec une référence de point zéro calibrée au démarrage et déclenche chaque actionneur quelques millisecondes à l"avance, à plus de 1 000 sélections par seconde. Lorsque la synchronisation dérive, une sélection tardive transforme une ligne verticale en un pas diagonal, tandis qu"un point zéro à la dérive corrige un motif au début d"un rouleau et le déplace plus haut dans le tube.

Comment plusieurs couleurs sont placées dans le même parcours

La couleur vient du plan d’alimentation et non de l’aiguille. Chaque chargeur transporte un fil et le système de sélection décide quelles aiguilles le prennent et lesquelles le laissent passer derrière. Ainsi, un motif multicolore est un ensemble coordonné de décisions monochromes lors d"entraînements consécutifs.

Les couleurs sont produites en regroupant les mangeoires. Une machine bicolore associe des alimentateurs de sorte que chaque paire fournit les deux fils d"une rangée de motifs et que le cylindre passe les deux en un seul tour. Le travail en quadrichromie utilise des groupes de quatre. Plus de couleurs par couche signifie moins de lignes de motifs par tour et un rendement inférieur, donc quatre couleurs constituent généralement le plafond pratique pour les programmes de volume.

Un traceur échange le fil au niveau d'un alimentateur entre les révolutions, produisant des bandes sans alimentation supplémentaire ; combiné à la sélection, il donne des rayures qui changent de largeur à travers le tube. Les tissus qui dépendent de fils précolorés sont normalement exécutés sur une machine à tricoter circulaire jacquard teint en fil , car la couleur doit être dans le fil avant que la boucle ne se forme.

Longueur du flotteur et dos technique

Chaque aiguille manquée laisse un fil qui se croise derrière le tissu. Les flotteurs courts sont inoffensifs ; les longs flotteurs s"accrochent, retirent les boucles du visage et déforment le tissu après le lavage.

Les usines gèrent cela de trois manières. Le fichier de sélection peut attacher de longs flotteurs avec des points de repli périodiques, ce qui est à l"origine du support en œil d"oiseau sur de nombreux maillots bicolores. Le design peut être redessiné afin que les zones de couleur s"emboîtent au lieu de rester dans des blocs isolés. Le support peut également changer complètement, par exemple un agencement en double jersey dans lequel les flotteurs sont coincés entre deux faces. Les flotteurs dépassant environ cinq à sept espaces d"aiguilles sont généralement liés ou évités.

Jersey simple et jacquard double jersey

Sélection Jacquard mécanique ou électronique

Les systèmes mécaniques stockent le motif dans des éléments physiques tels que des roues à motifs, des tambours ou des broches insérées, tandis que les systèmes électroniques le stockent sous forme de données et pilotent des actionneurs piézoélectriques ou électromagnétiques. La différence apparaît dans la taille du motif, le temps de changement et la part du budget de conception consacrée à la configuration.

La sélection électronique permet également des fonctions sans rapport avec l"image : densité de points par zone, réduction de la vitesse sur des parcours complexes et enregistrement des défauts qui identifie l"entraînement où une aiguille est tombée en panne. Pour une usine qui effectue vingt changements de motifs par mois, ceux-ci comptent plus que le nombre maximum de couleurs indiqué sur la fiche technique.

Ce qui limite la complexité des modèles dans la production réelle

Quatre contraintes déterminent la complexité réelle d"un motif : la jauge, qui définit la résolution ; la densité du chargeur, qui définit les couleurs disponibles et les lignes de motifs par tour ; le comportement flottant, qui définit la quantité de couleur qui peut être transportée derrière le tissu ; et la réponse de finition, qui décide si le motif survit à la teinture et à la chaleur.

Résolution de jauge et de motif

La jauge est le nombre d’aiguilles par pouce de circonférence du cylindre et elle se comporte comme la densité des pixels. Une machine de calibre 24 donne des bords fins et de petits lettrages ; une machine de calibre 14 donne des formes audacieuses et des fils épais. Les détails au-delà de la jauge ne peuvent pas être récupérés lors de la finition, et forcer un motif fin sur une machine grossière produit un bord étagé et illisible.

Densité, vitesse et rendement du chargeur

Les machines Jacquard comportent moins d"alimentateurs par pouce que les machines ordinaires, car chaque alimentation nécessite de l"espace pour les actionneurs et les chemins de fil, et les groupes de couleurs consomment les alimentateurs en blocs.

Une machine tournant à 18 tr/min avec 2,4 avances par pouce ne correspondra pas à une unité de jersey uni, et proposer un tissu à motifs au prix d"un tissu uni est l"une des erreurs de calcul des coûts les plus courantes dans le secteur. La prime doit venir du tissu.

Nombre de fils, rétrécissement et finition

Un motif tricoté n’est pas une image imprimée ; c"est une structure qui bouge. Les jerseys de coton rétrécissent dans le sens de la longueur après le lavage, les mélanges d"élasthanne se détendent et le réglage de la chaleur peut modifier les dimensions synthétiques de plusieurs pour cent. Un cercle qui semble correct sur la machine peut se lire comme un ovale une fois terminé, et le repérage change lorsqu"un fil rétrécit différemment d"un autre.

Comment la qualité du motif est maintenue pendant la production

La qualité est assurée en approuvant un échantillon fini plutôt qu"un aperçu de la machine, en contrôlant l"état mécanique du cylindre et des aiguilles et en traitant le fichier de modèle comme un document contrôlé. Une lime parfaite sur une machine usée produit toujours un motif défectueux.

Un nouveau motif doit être tricoté, fini selon l"itinéraire prévu et inspecté sur les deux faces pour vérifier l"enregistrement, la longueur du flotteur, la séparation des couleurs, le comportement des bords, le poids et le retrait. Seul l’échantillon fini montre à quoi ressemblera le tissu dans un vêtement.

Les aiguilles avec des loquets usés ou des crochets endommagés produisent des points perdus et une sélection mal placée qui apparaissent sous forme de taches aléatoires dans une zone de couleur plate, et l'usure du cylindre modifie la hauteur de l'aiguille, ce qui modifie la longueur de la boucle et la taille apparente du motif. Remplacer les aiguilles par heures de fonctionnement plutôt que par panne est moins cher que de trier le tissu par la suite, et conserver sur place les pièces de rechange des machines à tricoter circulaires de calibre correct réduit les temps d'arrêt en cas de panne d'alimentation en cours de rouleau. Le fichier de modèle lui-même appartient à un enregistrement contenant le modèle de machine, le calibre, le diamètre, la disposition du chargeur, la carte du fil et le numéro de révision.

Faire correspondre la configuration Jacquard au tissu

C"est le tissu qui décide de la configuration, et non l"inverse. Chaque famille de structures nécessite une combinaison spécifique de jeux d"aiguilles, de positions de sélection et de disposition du chargeur, et une machine plus performante que ce dont le tissu a besoin ne fait qu"augmenter les coûts.

Quatre questions réduisent le choix plus rapidement que n"importe quelle brochure : quelles structures doivent fonctionner sur la machine au cours des trois prochaines années, les détails les plus fins que l"acheteur commandera, combien de couleurs par couche apparaîtront dans la gamme actuelle et à quelle fréquence le motif changera. Les réponses définissent la jauge, le nombre de chargeurs, la taille du groupe de couleurs et le type de contrôle, dans cet ordre.

FAQ

Un motif jacquard doit-il se répéter dans la largeur du cylindre ?

Il n’est pas nécessaire de le répéter, mais il doit correspondre au nombre d’aiguilles disponible. La sélection électronique supprime la limite de répétition mécanique, de sorte qu"un motif peut être placé une fois sur toute la circonférence. Un dessin plus large que le nombre d"aiguilles est réduit ou divisé en panneaux, et les points de division deviennent une décision de conception plutôt qu"un accident technique.

Quelle est la différence entre le jacquard et l"intarsia sur machine circulaire ?

Jacquard transporte les fils inutilisés derrière le tissu comme flotteurs et produit un tube continu. Intarsia introduit et retire des fils séparés aux limites de couleur afin qu"aucun flotteur ne traverse le dos, ce qui donne une face arrière plus propre et un poids inférieur, mais il nécessite un contrôle spécialisé du support de fil et fonctionne beaucoup plus lentement. La plupart des tissus à motifs circulaires sont du jacquard ; l"intarsia sur une machine circulaire est une capacité de niche.

Les flotteurs sur l"envers affectent-ils les performances d"usure ?

Ils le font. Les flotteurs longs réduisent la récupération d"étirement dans cette zone, peuvent être arrachés par abrasion et emprisonnent la chaleur différemment du visage. Les tissus destinés à une utilisation près du corps ou à friction élevée utilisent généralement des flotteurs plus courts, des points d"attache ou une construction en jersey double qui dissimule le fil entre deux faces.