ТКАНАЯ БЕСШОВНАЯ ОБОЛОЧКА Российский патент 2003 года по МПК D03D3/02 D03D13/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к созданию бесшовных тканых оболочек. Представляемый метод создания бесшовных оболочек имеет широкую область применения: изготовление предметов одежды и аксессуаров, мебельной обшивки и деталей предметов спортивного инвентаря, то есть всего того, что создается при помощи нитей и должно иметь объемную форму.

Известен способ создания цельнотканых изделий за счет изменения числа нитей основы в сечении вырабатываемой ткани [Базаев Е.М. Однопроцессное изготовление оболочек из ткани, авт. дисс. к.т.н. М.: МТИЛП, 1983].

Известны тканые оболочки, получаемые путем видоизменения нитей основы и утка, при этом используется зональное распределение нитей с различной усадочностью и эластичностью. В условиях релаксации и влажно-тепловой обработки данный вид одежды приобретает стабильные размеры и форму [Singh Sawhney A.P. Apparel wearing - A new Concept Textile Industries, 12, 1972, p. 50-56].

Но у цельнотканых деталей, созданных этими способами, есть ряд недостатков:
- Необходимость подкраивания деталей.

- Наличие швов, так как изделие состоит все-таки из отдельных деталей, а значит требуется дополнительная обработка и сборка самого изделия.

- Неравномерность структуры ткани, как следствие более быстрое изнашивание на отдельных участках изделия.

- Невозможность резкого изменения кривизны создаваемой объемной формы.

Существующие на сегоднящий день тканые бесшовные оболочки представляют собой полые ткани постоянной ширины. Известна тканая оболочка цилиндрической формы [патент GB 2117418, МКП D 03 D 13/00], состоящая из четырех видов нитей: основы утка и двух видов наклонных усилительных нитей. Ближайшим аналогом заявляемого решения является бесшовная оболочка, полученная путем переплетения двух нитей, закрученных по спирали? и третьей нити, пересекающей две другие под определенным углом и проходящей через определенное число сетевых отверстий [патент GВ 2305942, МКП D 04 C 1/06]. Основным недостатком таких оболочек является то, что подобным способом возможно получать оболочки только цилиндрической формы, то есть полые ткани постоянной ширины. Это сужает область применения.

Сущность изобретения.

Поставленная цель достигается тем, что тканая бесшовная оболочка включает три вида основных нитей: исходные, правого и левого застилов, которые переплетены между собой под определенным углом (фиг.1), а также дополнительные формообразующие нити в виде ломанных с точками излома, делящими последние на отрезки, каждый из которых параллелен одной из основных нитей, при этом точки излома линий обусловлены кривизной создаваемой оболочки (фиг.2).

При создании бесшовных оболочек за счет изменения числа нитей основы в сечении вырабатываемой ткани необходимо решить проблему выведения "лишних" нитей из структуры ткани. При использовании обычной двухниточной структуры ткани концы нитей остаются свободными, то есть незакрепленными, а также возникает сбой в алгоритме переплетения нитей основы и утка. Свободные концы нитей быстро разрушаются, что сокращает срок эксплуатации изделий. Для устранения указанного недостатка был разработан представляемый метод создания тканых оболочек, при котором возможно вводить дополнительные нити сразу в двух направлениях при помощи нити с изломом, тем самым, обеспечивая помимо формообразования и надежность структуры ткани. Если нить с изломом вводить в структуру ткани, состоящей из нитей основы и утка, то в месте введения образуется резкая раздвижка между соседними параллельными нитями, нагромождение перекрытий нитей, а также скачкообразное изменение кривизны оболочки. Для избежания этого, предлагается заменить нити основы двумя видами нитей, а именно нитями правого и левого застила (фиг.1). Это позволит вводить дополнительную нить с изломом так, что она будет дважды пересекаться с каждой нитью утка, тем самым не давая сбоя в алгоритме переплетения и в точности обеспечивая заданное изменение кривизны оболочки. В этом случае нить с изломом можно представить в виде отрезков, попарно соединенных точкой излома и расположенных под определенным углом по отношению друг к другу (фиг.2). Каждый из этих отрезков параллелен одному из трех основных видов нитей.

Опираясь на метод триангуляции, который заключается в том, что заданную поверхность разбивают на плоские треугольники, можно практически без погрешностей описать любую объемную форму. При этом если треугольники будут равносторонними, то их можно организовать во множество, подчиняющееся законам неевклидовой геометрии, соблюдая следующую аксиому: две параллельные прямые, принадлежащие одной плоскости, пересекаются хотя бы один раз. Выполнение этих условий позволяет условно преобразовать стороны треугольников в три системы параллельных линий, которые в последствии станут основными нитями.

Созданная таким образом тканая оболочка обладает рядом преимуществ.

Использование четырех видов нитей в структуре ткани позволяет расширить возможности создания объемных цельнотканых форм. Это связано с тем, что изменение кривизны создаваемой оболочки возможно в трех, а не в двух направлениях, как это было ранее. При этом объемная форма создается при помощи введения дополнительных нитей, что позволяет создавать практически любые объемные формы.

Объемные оболочки, созданные представленным методом, достаточно формоустойчивы. Это объясняется тем, что структура материала сопротивляется деформационному воздействию сразу в трех направлениях, параллельных нитям левого и правого застилов и исходным.

Технологически процесс создания бесшовных оболочек, состоящих из четырех видов нитей, можно представить в виде двух стадий:
- расчет условий введения дополнительных нитей;
- создание материала (оболочки).

Таким образом, происходит объединение процессов ткацкого и швейного производства в один неразрывный технологический процесс, при этом исключается стадия раскроя, а также все технологические операции, за исключением отделочных. Это дает возможность исключить человеческий фактор из процесса создания оболочки (при условии выполнения обеих стадий в автоматизированном режиме). Что, в свою очередь, повышает точность создаваемых объектов и их качество.

Сокращаются потери материалов за счет исключения межлекальных отходов, концевых остатков, затрат ткани на припуски к швам и на образование кромок ткани.

Отсутствие соединительных элементов позволяет увеличить износостойкость изделия, вследствие чего расширяется область применения создаваемых объектов.

Предложенная тканая бесшовная оболочка относится к текстильной промышленности и может использоваться, например, при изготовлении предметов одежды, аксессуаров, мебельной обшивки. Тканая бесшовная оболочка включает основные нити трех видов: исходные, левого и правого застилов, переплетенные между собой под определенным углом. Кроме того, она содержит дополнительные формообразующие нити в виде ломанных с точками излома, делящими последние на отрезки, каждый из которых параллелен одной из основных нитей. Точки излома линий обусловлены кривизной создаваемой оболочки. Данное техническое решение обеспечивает возможность создания разнообразных объемных цельнотканых форм, обладающих высокой формоустойчивостью и износостойкостью, что расширяет область применения создаваемых изделий. Одновременно происходит сокращение потерь материалов и повышается качество изготовленных изделий. 2 ил.

Тканая бесшовная оболочка, включающая основные нити трех видов: исходные, левого и правого застилов, переплетенные между собой под определенным углом, отличающаяся тем, что содержит дополнительные формообразующие нити в виде ломанных с точками излома, делящими последние на отрезки, каждый из которых параллелен одной из основных нитей, при этом точки излома линий обусловлены кривизной создаваемой оболочки.