EP3696305B1 - Textile à élasticité contrôlée pour la réalisation d'éléments de vêtements, de sous-vêtements, d'orthèses et d'éléments de sièges - Google Patents

Textile à élasticité contrôlée pour la réalisation d'éléments de vêtements, de sous-vêtements, d'orthèses et d'éléments de sièges Download PDF

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EP3696305B1
EP3696305B1 EP20154484.8A EP20154484A EP3696305B1 EP 3696305 B1 EP3696305 B1 EP 3696305B1 EP 20154484 A EP20154484 A EP 20154484A EP 3696305 B1 EP3696305 B1 EP 3696305B1
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textile
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BERTHEAS and CIE
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    • D10B2501/06—Details of garments

Definitions

  • the invention relates to a textile with controlled elastic properties. It finds its field of application in particular in elements of underwear, clothing, such as, for example, bra straps, elastic waistbands of underwear or of shorts for sports activities. But also in the field of orthopedics, more particularly implementing an elastic compression action, or even in the field of seats, such as in particular seats or seat backs likely to be implemented in the field in particular of the transport of people.
  • controlled elasticity we mean within the meaning of the invention, the ability developed by the textile in question to be able to stretch when it is subjected to a stress, while opposing an elastic restoring force, this ability of elongation being however limited.
  • the primary objective sought by the present invention resides in the simultaneous search for user comfort and support in the event of higher intensity or frequency stress.
  • the textiles used are generally woven or knitted articles having high elasticity in the warp direction, and endowed with a power of elastic return (high compression effect).
  • the constituent threads of these fabrics developing elastic properties are traditionally covered type threads, typically consisting of a core of elastodiene or preferably of elastofiber, such as elastane, and cover threads of another material (see example US 2016/281275 ).
  • the elongation capacity of these textile articles, in particular woven articles is between 60 and 130% in the longitudinal direction, and when such articles develop elastic properties in both directions (warp direction and weft direction), the capacity elongation is typically greater than or equal to 30% in the weft direction.
  • the elastic components with long elongation do not ensure the compression and the damping required during stronger, more intense and/or faster stresses.
  • the objective sought by the present invention is precisely to be able to have a textile element capable, at the same time, of ensuring the comfort of the user of the underwear, the garment, the orthosis or the seat integrating this textile, and as a corollary, to have elastic properties such that they meet the desired result of elastic compression, in particular in the event of significant and/or rapid stresses.
  • the invention relates to a textile for the production of elements of underwear, clothing, orthoses or seat elements with controlled elasticity, integrating at least in the main direction of stress highly extensible yarns .
  • said highly extensible yarns are associated with yarns that are also extensible in the same direction, but whose elongation properties are lower than those of highly extensible yarns, and typically close to 50% of those of highly extensible yarns , these short-stretch elastic threads typically constituting an elastic stop.
  • the restoring force exerted by the yarns with reduced extensibility is between 25 and 50% of that exerted by the yarns with highly extensible elongation. If this restoring force of the yarns with reduced extensibility is less than 25% of that exerted by the yarns with highly extensible elongation, the braking or compression effect sought for the textile in question, in particular when the latter is subjected to significant stresses or of high frequency (intense effort, sport, etc.) is not ensured, causing all the desired benefit to be lost to said textile. As a corollary, in the case where said restoring force is greater than 50% of that exerted by highly extensible elongation yarns, the desired effect of comfort at rest, or when said textile is subjected to reduced stresses, is absent.
  • this double combination of characteristics makes it possible to combine yarns with differentiated extensibility and restoring force, and thus to provide the desired result combining both comfort and elastic compression.
  • This combination since the person skilled in the art could naturally be inclined to consider the limiting factor arising from the specific characteristics of yarns with low extensibility, to dissuade him from using them, or on the contrary to favor their containment efficiency by sacrificing comfort.
  • the yarns with an elastic property integrated into the textile are covered yarns, the core of which advantageously consists of elastane, polyurethane, silicone or elastodiene, and cover advantageously made of polyamide, polyester or other materials, and in particular other son or synthetic fibers.
  • the elongation capacity of short-stretch elastic threads is close to 50% of that of long-stretch elastic threads, and advantageously close to the maximum elongation capacity desired for the textile in question.
  • the maximum elongation of said suspender is approximately 90% relative to its initial length, for a restoring force at 30% elongation close to 400 cN/cm.
  • Another application of the invention relates to the production of a waistband for shorts or underwear, in particular for sports use, then has a maximum elongation of approximately 120 to 150% of the initial length of the fabric constituting said belt, for a restoring force at 30% elongation between 220 and 300 cN/cm.
  • the weave of the structure implemented has a stiffening (the stiffening being defined as the ratio between the length of the yarns used and the length of the fabric at rest), this stiffening being selected to always be greater than the elongation capacity of the elastic yarns with the greatest elongation capacity.
  • the example embodiment which follows relates more specifically to the production of a woven strip for making a bra or sports bra strap, that is to say for the production of an element of a part of a garment likely to be subjected to significant mechanical stresses, in this case during the practice of sport.
  • This embodiment uses a conventional loom with a comb density of 10.25 teeth per cm. It uses a double weft (T), each consisting of a textured polyamide yarn with a count of 2/78 decitex, the reduction of the finished fabric being 110 counts per inch.
  • T double weft
  • the textile element thus produced has a maximum elongation capacity of approximately 90% relative to the initial length, and develops a restoring force at 30% elongation of the order of 400 cN/cm.
  • the respective proportion of long-stretch yarns and short-stretch yarns is close to 50-50; only the elastic threads on each selvage are made with long-stretch elastic threads to facilitate the realization of the edge.
  • a textile structure is produced similar to that previously described, but which this time has a maximum elongation of approximately 120 at 150% with respect to the initial length, in addition to a restoring force at 30% elongation typically comprised between 200 and 300 cN/cm.
  • the example described relates to a woven article.
  • the invention also applies to textile structures obtained by knitting or braiding, the fundamental elements of the invention being retained.

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Description

    DOMAINE TECHNIQUE
  • L'invention a trait à un textile doté de propriétés élastiques contrôlées. Elle trouve son domaine d'application notamment dans des éléments de sous-vêtements, de vêtements, tels que par exemple bretelles de soutien-gorge, ceintures élastiques de sous-vêtements ou de shorts pour activité sportive. Mais également dans le domaine de l'orthopédie, mettant plus particulièrement en œuvre une action de contention élastique, ou encore dans le domaine des sièges, tels que notamment des assises ou des dos de siège susceptibles d'être mis en œuvre dans le domaine notamment du transport de personnes.
  • Par la notion d'élasticité contrôlée, on entend au sens de l'invention, la faculté développée par le textile en question de pouvoir s'allonger lorsqu'il est soumis à une sollicitation, tout en opposant une force de rappel élastique, cette capacité d'élongation étant cependant limitée.
  • En d'autres termes, l'objectif premier recherché par la présente invention réside dans la recherche concomitante du confort de l'utilisateur et du maintien en cas de sollicitation d'intensité ou de fréquence plus élevées.
    • ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE
  • La notion même de tissu élastique, et de manière générale de textile élastique, est aujourd'hui très largement répandue, au demeurant largement mise en œuvre. Parmi ses principaux domaines d'application, figurent essentiellement les bretelles et ceintures de maintien de sous-vêtements ou de vêtements de sport, la confection d'orthèses (par exemple la réalisation de bandages, genouillère, coudières, ceintures lombaires, etc.), outre tous les aspects de contention élastique.
  • Traditionnellement, les textiles mis en œuvre sont généralement des articles tissés, ou tricotés présentant une élasticité élevée dans le sens chaîne, et dotés d'un pouvoir de retour élastique (effet de contention élevé). Les fils constitutifs de ces tissus développant des propriétés élastiques sont traditionnellement des fils de type guipés, typiquement constitués d'une âme en élastodiène ou de préférence en élastofibre, tel qu'en élasthanne, et de fils de couverture en un autre matériau (voir par exemple US 2016/281275 ).
  • Typiquement, la capacité d'allongement de ces articles textiles, notamment tissés, est comprise entre 60 et 130% dans le sens longitudinal, et lorsque de tels articles développent des propriétés élastiques dans les deux directions (sens chaîne et sens trame), la capacité d'allongement est typiquement supérieure ou égale à 30 % dans le sens trame.
  • De fait, et afin de tenir compte des textiles de l'état antérieur de la technique, le concepteur doit arbitrer entre l'utilisation de composants élastiques à allongement court, destinés à assurer une contention et un amortissement énergique lors de sollicitations importantes ou rapides de l'article dans lequel ils sont intégrés, et l'utilisation de composants élastiques à allongement long, qui vont conférer à l'article dans lequel ils sont intégrés confort et souplesse au repos ou lors de faibles sollicitations.
  • Il résulte cependant de l'utilisation de composants élastiques à allongement court une atteinte au confort de l'utilisateur en raison d'une contention trop élevée, et d'une raideur ou gêne au repos ou lors de faibles sollicitations.
  • Corollairement, les composants élastiques à allongement long n'assurent pas la contention et l'amortissement requis lors de sollicitations plus fortes, plus intenses et/ou plus rapides.
    • DESCRIPTION SOMMAIRE DE L'INVENTION
  • L'objectif recherché par la présente invention est justement de pouvoir disposer d'un élément textile susceptible, tout à la fois, d'assurer le confort de l'utilisateur du sous-vêtement, du vêtement, de l'orthèse ou du siège intégrant ce textile, et corollairement, de présenter des propriétés élastiques telles qu'elles répondent au résultat recherché de contention élastique, notamment en cas de sollicitations importantes et/ou rapides.
  • A cet effet, l'invention vise un textile pour la réalisation d'éléments de sous-vêtements, de vêtements, d'orthèses ou d'éléments de sièges à élasticité contrôlée, intégrant au moins dans la direction principale de sollicitation des fils fortement extensibles.
  • Selon l'invention, lesdits fils fortement extensibles sont associés à des fils également extensibles selon une même direction, mais dont les propriétés d'allongement sont plus réduites que celles des fils fortement extensibles, et typiquement voisines de 50 % de celles des fils fortement extensibles, ces fils élastiques à allongement court constituant typiquement une butée élastique.
  • Concomitamment, selon l'invention, la force de rappel exercée par les fils à extensibilité réduite est comprise entre 25 et 50 % de celle exercée par les fils à allongement fortement extensible. Si cette force de rappel des fils à extensibilité réduite est inférieure à 25 % de celle exercée par les fils à allongement fortement extensible, l'effet de freinage ou de contention recherché pour le textile considéré, notamment lorsque ce dernier est soumis à des contraintes importantes ou de fréquence élevée (efforts intenses, sport, etc.) n'est pas assuré, faisant perdre tout le bénéfice recherché audit textile. Corollairement, dans le cas où ladite force de rappel est supérieure à 50 % de celle exercée par les fils à allongement fortement extensible, l'effet recherché de confort au repos, ou lorsque ledit textile est soumis à des contraintes réduites est absent.
  • En d'autres termes, cette double combinaison de caractéristiques permet d'associer des fils à extensibilité et force de rappel différenciées, et ainsi de procurer le résultat recherché alliant à la fois confort et contention élastique. Cette combinaison n'avait rien d'évidente, puisque l'homme du métier pouvait naturellement être enclin à considérer le facteur limitant né des caractéristiques propres des fils à faible extensibilité, pour le dissuader de les mettre en œuvre, ou au contraire de privilégier leur efficacité de contention en sacrifiant le confort.
  • Les notions d'extensibilité, d'élasticité ou d'allongement telles qu'utilisées dans le cadre de la présente invention revêtent les significations qui leur sont classiquement attribuées ; ainsi donc, une déformation élastique, en l'espèce linéaire, est une déformation réversible, c'est-à-dire qui disparait quand les contraintes ayant engendré ladite déformation disparaissent. S'agissant d'un élément textile à extension monodirectionnelle, cette élasticité va se traduire par une variation de la longueur, d'où la notion d'allongement.
  • Corollairement, la notion même d'élasticité, telle que rappelée ci-dessus, engendre celle de force de rappel, elle-même liée à la nature du matériau élastique ou à sa structure.
  • Selon l'invention, les fils à propriété élastique intégrés dans le textile, que ce dernier soit de nature tissée, tricotée ou tressée, sont des fils guipés, dont l'âme est avantageusement constituée d'élasthanne, de polyuréthane, de silicone ou d'élastodiène, et de couverture avantageusement constituée de polyamide, de polyester ou d'autres matériaux, et notamment d'autres fils ou fibres synthétiques.
  • Selon l'invention, la capacité d'allongement des fils élastiques à allongement court est voisine de 50 % de celle des fils élastiques à allongement long, et avantageusement voisine de la capacité d'allongement maximum souhaitée pour le textile en question.
  • Selon une première application de l'invention, plus particulièrement orientée vers la réalisation d'une bretelle pour vêtements de sport, l'allongement maximum de ladite bretelle est d'environ 90 % par rapport à sa longueur initiale, pour une force de rappel à 30 % d'allongement voisine de 400 cN/cm.
  • Une autre application de l'invention concerne la réalisation d'une ceinture de short ou de sous-vêtement, notamment pour l'utilisation sportive, présente alors un allongement maximum d'environ 120 à 150 % de la longueur initiale du tissu constitutif de ladite ceinture, pour une force de rappel à 30 % d'allongement comprise entre 220 et 300 cN/cm.
  • Selon l'invention, et afin de permettre au textile dans lequel sont intégrés les fils à élasticité différenciée, de s'allonger, l'armure de la structure mise en œuvre présente un embuvage (l'embuvage se définissant comme le rapport entre la longueur des fils utilisés et la longueur du tissu au repos), cet embuvage étant sélectionné pour être toujours supérieur à la capacité d'allongement des fils élastiques à capacité d'allongement la plus importante.
    • BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
  • La manière dont l'invention peut être réalisée, et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées.
    • La figure 1 est une représentation schématique en coupe longitudinale du travail et du positionnement des différents types de fils entrant dans la constitution d'un textile conforme à l'invention.
    • La figure 2 est une représentation schématique en perspective de la structure du tissu.
    • La figure 3 est le rapport d'armure correspondant.
    • La figure 4 est un exemple représentatif d'une note d'enfilage au métier à tisser pour la réalisation d'une bande élastique d'une largeur de 35 mm, typiquement susceptible de constituer une bretelle de brassière ou de soutien-gorge de sport.
    DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
  • Comme déjà indiqué, l'exemple de réalisation qui suit concerne plus spécifiquement la réalisation d'une bande tissée pour la confection d'une bretelle de brassière ou de soutien-gorge de sport, c'est-à-dire pour la réalisation d'un élément d'une partie d'un vêtement susceptible d'être soumis à des contraintes mécaniques importantes, en l'espèce lors de la pratique du sport.
  • Cette réalisation utilise un métier à tisser conventionnel avec une densité au peigne de 10,25 dents au cm. Elle fait appel à une double trame (T), chacune constituée d'un fil polyamide texturé de titre 2/78 décitex, la réduction du tissu fini étant de 110 coups au pouce.
  • Si l'on se réfère aux figures 1 et 2 pour une meilleure compréhension de la structure du tissu, les fils de chaîne comportent la combinaison suivante:
    • des fils fortement extensibles (A) de type fils guipés, d'un allongement maximum de 90%, insérés de façon linéaire entre la trame de dessus et la trame de dessous afin de favoriser le retour élastique, constitués d'une âme en élasthanne 310 décitex recouverte de deux couches de fils de polyamide texturé de 2/78 décitex ;
    • des fils fortement extensibles (A1) de type fils guipés, d'un allongement maximum de 160%, insérés de façon linéaire entre la trame de dessus et la trame de dessous afin de favoriser le retour élastique, constitués d'une âme en élasthanne 940 décitex recouverte de deux couches de fils de polyamide texturé de 1/78 décitex ;
    • des fils appelés « fils de fond » (B), chacun étant constitué d'un fil de polyamide texturé de titre 2/78 décitex travaillant selon une armure cannelée 3/1 sur les deux trames ;
    • des fils appelés « fils d'envers » (C), chacun étant constitué d'un fil de polyamide texturé de titre 2/78 décitex travaillant selon une armure cannelée 3/1 sur la trame de dessous ;
    • des fils appelés « fils de liage » (D), chacun étant constitué d'un fil de polyamide texturé de titre 2/78 décitex travaillant selon une armure taffetas sur les deux trames.
  • L'élément textile ainsi réalisé présente une capacité d'allongement maximum d'environ 90 % par rapport à la longueur initiale, et développe une force de rappel à 30 % d'allongement de l'ordre de 400 cN/cm.
  • Avantageusement, afin d'aboutir au résultat recherché, c'est-à-dire confort d'une part et maintien d'autre part, la proportion respective des fils à allongement long et des fils à allongement court est voisine de 50-50 ; seuls les fils élastiques sur chaque lisière sont réalisés avec des fils élastiques à allongement long pour faciliter la réalisation du bord.
  • Bien évidemment, les propriétés élastiques de l'élément textile dépendent de son application finale.
  • Ainsi donc, dans le cadre de la réalisation d'une ceinture de short ou de sous-vêtement, notamment pour une utilisation sportive, on réalise une structure textile similaire à celle précédemment décrite, mais qui cette fois présente un allongement maximum d'environ 120 à 150 % par rapport à la longueur initiale, outre une force de rappel à 30 % d'allongement comprise typiquement entre 200 est 300 cN/cm.
  • Afin de faire varier les propriétés élastiques des fils mis en œuvre, on joue d'une part sur le titre de l'âme des fils guipés et sur le guipage proprement dit. Cette maîtrise de l'allongement et de la force de rappel engendrée consécutivement étant parfaitement connue et à la portée de l'homme du métier.
  • L'exemple décrit concerne un article tissé.
  • L'invention s'applique également aux structures textiles obtenues par tricotage ou par tressage, les éléments fondamentaux de l'invention étant conservés.
  • On conçoit tout l'intérêt de la présente invention qui permet de manière simple de disposer, quelle que soit l'application envisagée, d'une structure textile permettant concomitamment d'assurer la fonction de contention élastique qui lui est principalement dévolue, à celle de confort, cette dernière s'avérant recherchée en cas de faible sollicitation ou d'absence de sollicitation. C'est donc notamment vrai dans la pratique du sport, bien que non réduit à ce seul domaine d'application.

Claims (8)

  1. Textile pour la réalisation d'éléments de sous-vêtements, de vêtements, d'orthèses ou d'éléments de sièges à élasticité contrôlée, intégrant au moins dans la direction principale de sollicitation des fils extensibles à propriété élastique, caractérisé en ce que lesdits fils extensibles (A) sont associés selon une même direction à des fils plus fortement extensibles (A1), dont les propriétés d'allongement sont plus grandes que celles des fils extensibles (A), et en ce que la force de rappel exercée par les fils à extensibilité réduite (A) est comprise entre 25 et 50 % de celle exercée par les fils à allongement fortement extensible (A1).
  2. Textile pour la réalisation d'éléments de sous-vêtements, de vêtements, d'orthèses ou d'éléments de sièges à élasticité contrôlée selon la revendication 1, caractérisé en ce que la capacité d'allongement des fils à extensibilité réduite (A) est voisine de 50 % de celle des fils fortement extensibles (A1).
  3. Textile pour la réalisation d'éléments de sous-vêtements, de vêtements, d'orthèses ou d'éléments de sièges à élasticité contrôlée selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la proportion respective des fils fortement extensibles (A1) et des fils à extensibilité réduite (A) est voisine de 50-50.
  4. Textile pour la réalisation d'éléments de sous-vêtements, de vêtements, d'orthèses ou d'éléments de sièges à élasticité contrôlée selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les fils à propriété élastique (A, A1) intégrés dans le textile, sont des fils guipés, dont l'âme est avantageusement constituée d'élasthanne, de polyuréthane, de silicone ou d'élastodiène, et dont la couverture est avantageusement constituée de polyamide, de polyester ou d'autres fils ou fibres synthétiques.
  5. Textile pour la réalisation d'éléments de sous-vêtements, de vêtements, d'orthèses ou d'éléments de sièges à élasticité contrôlée selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les fils extensibles à propriété élastique (A, A1) sont intégrés dans une structure, dont l'armure présente un embuvage, l'embuvage étant sélectionné pour être toujours supérieur à la capacité d'allongement des fils élastiques (A1) à capacité d'allongement la plus importante.
  6. Textile pour la réalisation d'éléments de sous-vêtements, de vêtements, d'orthèses ou d'éléments de sièges à élasticité contrôlée selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit textile est un tissé, un tricot ou une tresse.
  7. Bretelle pour sous-vêtements ou vêtement de sport, mettant en œuvre un textile selon l'une des revendications 1 à 6, et dans lequel l'allongement maximum de ladite bretelle est d'environ 90 % par rapport à sa longueur initiale, pour une force de rappel à 30 % d'allongement voisine de 400 cN/cm.
  8. Ceinture de short ou de sous-vêtement, notamment pour l'utilisation sportive, mettant en œuvre un textile selon l'une des revendications 1 à 6, et dans lequel l'allongement maximum de ladite ceinture est d'environ 120 à 150 % de la longueur initiale du tissu constitutif de ladite ceinture, pour une force de rappel à 30 % d'allongement comprise entre 200 et 300 cN/cm.
EP20154484.8A 2019-02-13 2020-01-30 Textile à élasticité contrôlée pour la réalisation d'éléments de vêtements, de sous-vêtements, d'orthèses et d'éléments de sièges Active EP3696305B1 (fr)

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