RU2540384C2

RU2540384C2 - Method of production of piece of clothing with gradient reinforcing elements

Info

Publication number: RU2540384C2
Application number: RU2013118926/12A
Authority: RU
Inventors: Екатерина Васильевна Лунина; Александра Николаевна Степанищева
Priority date: 2013-04-24
Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2015-02-10
Also published as: RU2013118926A

Abstract

FIELD: textiles, paper.

SUBSTANCE: invention relates to the textile industry, in particular to creation of garments with gradient properties. The method of manufacturing pieces of clothing with gradient reinforcing elements comprises fixing on the fabric of the reinforcing element, characterised in that it is used as combinations of different thicknesses of soft carbon fibres which are secured by weaving into the fabric structure, or after their preliminary weaving in the form of braiding with variable stiffness is stitched along the given contour on the part, and then the reinforcing element is impregnated with the polymer binder.

EFFECT: use in parts of garment of reinforcing elements made of carbon composite material provides the ability to create pieces of clothing with the given zone distribution of strength parameters, enables to create rigid parts of specified variable curvature and thickness, providing the necessary shape stability with minimal area of the rigid element that extends the scope of garments and improves their quality.

3 cl

Description

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к швейному производству, и может быть использовано для изготовления деталей одежды, выполняющих защитную или формоподдерживающую функцию.The invention relates to light industry, in particular to sewing production, and can be used for the manufacture of clothing parts that perform a protective or shape-supporting function.

Проектирование деталей одежды часто требует введения усилительных элементов для повышения надежности и улучшения прочностных характеристик, фиксации формы и придания жесткости на отдельных участках. Эти свойства отдельным участкам деталей одежды придают за счет введения усилительных элементов из не текстильных материалов.The design of clothing parts often requires the introduction of reinforcing elements to increase reliability and improve strength characteristics, shape fixation and stiffening in individual areas. These properties are attached to individual sections of clothing parts due to the introduction of reinforcing elements from non-textile materials.

На сегодняшний день известны способы изготовления корсетов с усилительными элементами, в качестве которых используют регилин или китовый ус [История корсета. Историческая реконструкция женского костюма / Сборник статей под ред. Заболоцкой Е.В. - Волгоград, 2006 г.]. Однако использование регилина и китового уса требует сложной технологической обработки, повышая трудоемкость и временные затраты на изготовление изделия, а так же придает корсету постоянную жесткость на всем протяжении усилительного элемента, что снижает эргономику изделия. Высокая трудоемкость не влияет на качество производимых швейных изделий, повышая лишь их стоимость. Но плохая эргономичность является причиной снижения потребительских качеств и спроса на швейные изделия с используемыми усилительными элементами.To date, there are known methods of manufacturing corsets with reinforcing elements, which are used as regilin or a whalebone [History of the corset. Historical reconstruction of women's costume / Collection of articles, ed. Zabolotsky E.V. - Volgograd, 2006]. However, the use of regilin and whalebone requires complex technological processing, increasing the complexity and time spent on manufacturing the product, as well as giving the corset constant rigidity throughout the reinforcing element, which reduces the ergonomics of the product. High labor intensity does not affect the quality of manufactured garments, increasing only their cost. But poor ergonomics is the reason for the decline in consumer qualities and the demand for garments with used reinforcing elements.

Постоянно растущий ассортимент композиционных материалов и их свойств открывает широкие перспективы их использования в швейной промышленности. Известно использование в качестве усилительных элементов химических волокон [Волокна из полигексаметиленадипамида и способ получения таких волокон, Патент Российской Федерации, номер патента 2130979, класс(ы) патента D01F 6/00]. Композиционные материалы сейчас применяли как целые детали или их части, например, в авиастроении их используют не как отдельные усилительные элементы, а как целые детали.The constantly growing assortment of composite materials and their properties opens up wide prospects for their use in the clothing industry. It is known to use chemical fibers as reinforcing elements [Polyhexamethylene adipamide fibers and a method for producing such fibers, Russian Federation Patent, patent number 2130979, class (s) of patent D01F 6/00]. Composite materials are now used as whole parts or parts thereof, for example, in the aircraft industry they are used not as separate reinforcing elements, but as whole parts.

Композиционный материал в виде целой детали невозможно применить в одежде, так как он является жестким, а одежда не должна сковывать движения человека. Но композитные элементы в виде узких деталей или плоскостей не создадут подобных неудобств и могут быть успешно применимы в качестве усилительных элементов конструкции одежды. Помимо этого усилительные элементы из композиционных материалов позволяют изменить саму технологию изготовления швейных изделий, так как могут быть введены в процесс производства на любом этапе.Composite material in the form of the whole part cannot be used in clothes, since it is tough, and clothes should not hamper the movement of a person. But composite elements in the form of narrow parts or planes will not create such inconveniences and can be successfully applied as reinforcing elements of the clothing design. In addition, reinforcing elements made of composite materials allow you to change the very technology of manufacturing garments, as they can be introduced into the production process at any stage.

Известные композиционные материалы являются жесткими, поэтому без изменения технологии изготовления их можно использовать только в качестве усилительных деталей на отдельных участках одежды, например в качестве жестких вкладных элементов для поддержания формы изделия в процессе эксплуатации. Но для того, чтобы изделие не стесняло движений человека при эксплуатации, необходимо минимизировать площадь усилительных элементов.Known composite materials are tough, therefore, without changing the manufacturing technology, they can only be used as reinforcing parts in individual areas of clothing, for example, as rigid insert elements to maintain the shape of the product during operation. But in order to prevent the product from hampering human movements during operation, it is necessary to minimize the area of reinforcing elements.

Благодаря использованию композитов в производстве швейных изделий можно получить зональное распределение жесткости вдоль одного усилительного элемента за счет изменения структуры армирующей составляющей. Помимо этого, внедрение композитных материалов позволит располагать усилительные элементы из композиционных материалов в швейных изделиях не только по геодезической прямой линии [Коблякова Е.Б., Ивлева Г.С., Романов В.Е. и др. Конструирование одежды с элементами САПР: учебник для вузов. М.: Легпромбытиздат, 1988], как было с традиционными материалами, но и возможность выложить арматуру по заданному рисунку. Благодаря этому усилительный элемент имеет не только функциональную характеристику, но и может выполнять эстетические функции.Thanks to the use of composites in the manufacture of garments, it is possible to obtain a zonal distribution of stiffness along one reinforcing element by changing the structure of the reinforcing component. In addition, the introduction of composite materials will make it possible to locate reinforcing elements of composite materials in garments not only along a geodesic in a straight line [Koblyakova EB, Ivleva GS, Romanov V.E. et al. Designing clothes with CAD elements: a textbook for high schools. M .: Legprombytizdat, 1988], as was the case with traditional materials, but also the ability to lay out reinforcement according to a given pattern. Due to this, the amplifying element has not only a functional characteristic, but also can perform aesthetic functions.

Ближайшим аналогом заявляемого решения является использование регилина в качестве усилительного элемента при производстве предметов одежды. Регилин закрепляют на ткани в кулиске, которую настрачивают на деталь. Например, запошивочный или двойной шов образует необходимое пространство для введения между двумя машинными строчками регилина или настрачивают косую бейку для закрепления усилительного элемента [Материаловедение в производстве изделий из легкой промышленности (швейное производство): Учебник для вузов / Б.А. Бузов, Н.Д. Алыменкова. Под ред. Б.А. Бузова, - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 448 с.].The closest analogue of the proposed solution is the use of regiline as an amplifying element in the manufacture of clothing. Regiline is fixed on fabric in the drawstring, which is tuned to the part. For example, a seam or double seam forms the necessary space for insertion between two machine lines of regiline or adjust the oblique trim to fix the reinforcing element [Material science in the manufacture of products from light industry (clothing manufacture): Textbook for high schools / B.A. Buzov, N.D. Alymenkova. Ed. B.A. Buzova, - M.: Publishing Center "Academy", 2004. - 448 p.].

Недостатками указанного способа изготовления деталей швейных изделий с усилительными элементами является невозможность значительного изменения прочностных свойств на отдельных участках, формирования разнотолщинных усилительных элементов, а так же необходимость выполнения значительного числа технологических операций. Обобщая указанное, недостатком использования регилина в швейных изделиях является невозможность получения градиентной жесткости детали швейного изделия.The disadvantages of this method of manufacturing parts of garments with reinforcing elements is the inability to significantly change the strength properties in individual sections, the formation of different thickness reinforcing elements, as well as the need to perform a significant number of technological operations. Summarizing the above, the disadvantage of using regiline in sewing products is the inability to obtain the gradient stiffness of the details of the sewing product.

Технической задачей данного изобретения является создание градиентной жесткости на заданных участках деталей одежды при минимизации технологических операций фиксации усилительных элементов.The technical task of this invention is to create a gradient stiffness at predetermined areas of clothing parts while minimizing the technological operations of fixing the reinforcing elements.

Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления деталей одежды с градиентными усилительными элементами, включающем закрепление на ткани усилительного элемента, в качестве усилительного элемента используют разнотолщинные комбинации мягких углеродных нитей, которые закрепляют путем вплетения в структуру ткани, или после их предварительного переплетения в виде тесьмы с переменной жесткостью настрачивают по заданному контуру на деталь, затем усилительный элемент пропитывают полимерным связующим. Расход связующего определяют по весу - не больше 30% от массы усилительного элемента. 20-30% от массы волокна обеспечат полноценную пропитку усилительного элемента. Излишнее использование связующего придаст усилительному элементу хрупкость.The problem is achieved in that in the method of manufacturing clothing parts with gradient reinforcing elements, including fastening the reinforcing element to the fabric, different thickness combinations of soft carbon filaments are used as the reinforcing element, which are fixed by weaving into the fabric structure, or after weaving them in the form of braid with variable stiffness, they are adjusted according to a given contour to the part, then the reinforcing element is impregnated with a polymer binder. Binder consumption is determined by weight - not more than 30% by weight of the amplifying element. 20-30% by weight of the fiber will provide full impregnation of the reinforcing element. Excessive use of the binder will make the reinforcing element brittle.

Использование углеродной нити, которая представляет собой определенное количество углеродных волокон, дает возможность ввести усилительный элемент на любом этапе проектирования и создания швейного изделия. При этом переменная толщина и жесткость достигаются путем комбинации армирующих элементов с различной структурой, способов крепления усилительных элементов к мягкой текстильной оболочке, параметров пропитки. Возможны различные варианты обработки:The use of carbon fiber, which is a certain amount of carbon fibers, makes it possible to introduce an amplifying element at any stage of design and creation of a garment. In this case, variable thickness and stiffness are achieved by a combination of reinforcing elements with different structures, methods of fastening reinforcing elements to a soft textile shell, and impregnation parameters. Various processing options are possible:

1) элементы из углеродных нитей выполняют переплетениями для формирования тесьмы или кос,1) elements of carbon filaments are performed with weaves to form braids or braids,

2) укладкой нитей на плоскости,2) laying of threads on a plane,

3) закреплением углеродных нитей непосредственно в структуре материала.3) fixing carbon threads directly in the structure of the material.

Для создания градиентных усилительных элементов используют разнотолщинные комбинации углеродных нитей, переплетая их машинными или ручными способами или с помощью приспособлений, например вязального крючка. В качестве плетений используют такие техники, как «косичка», макраме, цепочка из воздушных петель и полустолбики. Форма, ширина и толщина усилительного элемента определяется исходя из эксплуатационных требований к изделию. Ширина усилительного элемента может быть переменной благодаря тому, что предлагаемая технология позволяет ее варьировать на разных участках и разными методами.Different thickness combinations of carbon filaments are used to create gradient reinforcing elements, interlacing them with machine or manual methods or with the help of devices, such as a crochet hook. As weaving, use such techniques as a “pigtail”, macramé, a chain of air loops and half columns. The shape, width and thickness of the reinforcing element is determined based on the operational requirements of the product. The width of the reinforcing element can be variable due to the fact that the proposed technology allows it to vary in different areas and by different methods.

Плетеные ленты закрепляют на ткани путем настрачивания прямой или зигзагообразной строчкой. Для прямой строчки ширина стежка 3-4 мм, для зигзагообразной - 4×3, 4×4, 6×4 мм, где первая цифра - длина стежка, вторая - шаг между проколами иглы.Braided ribbons are fixed to the fabric by tuning in a straight or zigzag stitch. For a straight stitch, the stitch width is 3-4 mm, for a zigzag stitch - 4 × 3, 4 × 4, 6 × 4 mm, where the first digit is the length of the stitch, the second is the pitch between the needle punctures.

После настрачивания усилительные элементы пропитывают связующим: эпоксидной смолой или клеем ПВА. При этом следят за равномерностью пропитки, не допуская излишнего количества связующего во избежание распространения его за пределы усилительного элемента.After tuning, the reinforcing elements are impregnated with a binder: epoxy resin or PVA glue. In this case, the uniformity of the impregnation is monitored, avoiding an excessive amount of binder in order to prevent its spread beyond the boundaries of the reinforcing element.

Сформированные таким образом усилительные элементы образуют единое целое с мягкой текстильной оболочкой и в процессе эксплуатации не создадут неудобств и дискомфорта. Такие усилительные элементы будут пригодны к использованию в бельевых и корсетных изделиях для придания формоустойчивости и жесткости и в деталях одежды пышных форм для придания желаемой объемной формы.The reinforcing elements formed in this way form a single whole with a soft textile shell and during operation will not create inconvenience and discomfort. Such reinforcing elements will be suitable for use in underwear and corsetry to give shape stability and stiffness and in the details of clothing curvaceous to give the desired three-dimensional shape.

Использование в деталях швейного изделия усилительных элементов из углеродного композиционного материала обеспечивает возможность создания деталей одежды с заданным зональным распределением прочностных показателей, позволяет формировать жесткие детали заданной переменной кривизны и толщины, обеспечивая необходимую формоустойчивость при минимальной площади жесткого элемента, а также позволяет провести усиление мягкой оболочки по заданному рисунку, отличному от геодезических прямых линий, что расширяет область применения швейных изделий и повышает их качество.The use of reinforcing elements made of carbon composite material in the details of the garment makes it possible to create clothing parts with a given zonal distribution of strength indicators, allows you to form hard parts of a given variable curvature and thickness, providing the necessary form stability with a minimum area of the hard element, and also allows reinforcing the soft shell by to a given pattern, different from geodesic straight lines, which expands the scope of sewing products and improves their quality.

Claims

1. A method of manufacturing clothing parts, including attaching to the fabric of the reinforcing element, characterized in that as the reinforcing element using different thickness combinations of soft carbon fibers that are impregnated with a polymer binder.

2. The method according to claim 1 is characterized in that the fixing of carbon fibers is carried out by weaving them into the fabric structure along a predetermined contour.

3. The method according to claim 1 is characterized in that the carbon filaments are pre-woven in the form of braids with variable stiffness, and the reinforcing element is fixed by tuning along a given contour.