Brevet FR3092591A1 — publié le 20200814

Description Titre de l'invention : Textile à élasticité contrôlée pour la réalisation d'éléments de vêtements, de sous-vêtements, d'orthèses et d'éléments de sièges Domaine technique 100011 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 oeuvre 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 oeuvre dans le domaine notamment du transport de personnes. 100021 Par la notion d'élasticité contrôlée, on entend au sens de l'invention, la faculté dé- veloppée 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. 100031 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 antérieur de la technique 100041 La notion même de tissu élastique, et de manière générale de textile élastique, est aujourd'hui très largement répandue, au demeurant largement mise en oeuvre. 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. [0005] Traditionnellement, les textiles mis en oeuvre 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. [0006] 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 dé- veloppent des propriétés élastiques dans les deux directions (sens chaîne et sens 2 trame), la capacité d'allongement est typiquement supérieure ou égale à 30 % dans le sens trame. [0007] 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. [0008] 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. [0009] 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 [0010] 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. [0011] 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. [0012] Selon l'invention, lesdits fils fortement extensibles sont associés à des fils également extensibles, 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. [0013] Concomitamment, selon l'invention, la force de rappel exercée par les fils à exten- sibilité 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 3 confort au repos, ou lorsque ledit textile est soumis à des contraintes réduites est absent. [0014] 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 oeuvre, ou au contraire de privilégier leur efficacité de contention en sacrifiant le confort. [0015] 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. [0016] 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. [0017] 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. [0018] 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. [0019] 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. [0020] 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. [0021] 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 oeuvre 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. Brève description des figures [0022] La manière dont l'invention peut être réalisée, et les avantages qui en découlent, res- sortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui (les figures annexées. [0023] [fig.1] 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. [0024] [fig.2] La figure 2 est une représentation schématique en perspective de la structure du tissu. [0025] [fig.3] La figure 3 est le rapport d'armure correspondant. [0026] [fig.4] 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 détaillée de l'invention 100271 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. 100281 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. 100291 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 (A 1) 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. [0030] 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. [0031] 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. [0032] Bien évidemment, les propriétés élastiques de l'élément textile dépendent de son ap- plication finale. [0033] 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. [0034] Afin de faire varier les propriétés élastiques des fils mis en oeuvre, 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. [0035] L'exemple décrit concerne un article tissé. [0036] L'invention s'applique également aux structures textiles obtenues par tricotage ou par tressage, les éléments fondamentaux de l'invention étant conservés. [0037] 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 6 pratique du sport, hien que non réduit à cc seul domaine d'application. 7 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6]