КОНСТРУКЦИЯ ПАКЕТА СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ С ПОВЫШЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ
DESIGN OF PACKAGE OF SPECIAL CLOTHES WITH INCREASED RESISTANCE TO AERODYNAMIC DEFORMATION

Изобретение относится к технологии изготовления одежды с несвязными утеплителями.
Теплозащитные свойства одежды зависят от свойств материалов и конструкции пакетов теплозащитной одежды.
Существующие пакеты с несвязными утеплителями могут быть двух-, трехслойные, комбинированные (Бекмурзаев Л.А. Проектирование изделий с объемными материалами: Монография. / Л.А.Бекмурзаев. - Шахты: ЮРГУЭС, 2001. - С.49-50; Бринк И.Ю. Изв. ВУЗов. Технология легкой промышленности. - 1991. Т.34. - №1. - С.77-80), а также асимметричные (патент RU 2234843С1, 27.08.2004, патент RU 2286073 С2, 27.10.2006, патент RU 2374962 С1, 10.12.2009).
Пакет теплозащитной одежды конструктивно разделен на отсеки, которые не позволяют несвязному наполнителю сбиваться вниз. Формирование отсеков может выполняться машинными строчками выстегивания, соединяющими две одноименные детали пакета, или переборками (полоски ткани или текстильного материала, ширина которых определяется в соответствии с рассчитанной толщиной теплозащитного пакета). Пакеты имеют различную теплозащиту, требуют разного количества пуха для их заполнения.
Известна конструкция двухслойного теплозащитного пакета с криволинейными переборками в местах скрепления слоев (патент RU 2361491 С2, 20.07.2009).
Конструкция содержит два слоя материала оболочки: внешний и внутренний. Объемный несвязный наполнитель расположен между слоями. Слои соединены между собой посредством переборок криволинейной конфигурации. Указанные переборки соединены со слоями пакета посредством дополнительных прямолинейных деталей.
Недостатком двухслойной конструкции с криволинейными переборками является низкая технологичность конструкции с точки зрения процесса изготовления и низкая формоустойчивостъ при давлении ветра.
Известна конструкция двухслойного пакета с переборками (Бекмурзаев Л.А. Проектирование изделий с объемными материалами [Текст]: Л.А.Бекмурзаев, монография. - Шахты: ЮРГУС, 2001. - 195 с).
Конструкция состоит из двух слоев материала оболочки, внешнего и внутреннего, объемного утеплителя, расположенного между ними, и переборок, расположенных между слоями в местах скрепления слоев. Переборки являются скрепляющими элементами и представляют собой прямоугольные детали, расположенные перпендикулярно слоям оболочки пакета. При этом один срез переборки соединен с внешним, а другой - с внутренним слоями оболочки.
Недостатком конструкции двухслойного пакета с переборками является низкая формоустойчивостъ и миграция утеплителя внутри объема пакета при давлении ветра.
Известна конструкция теплозащитного пакета с несвязным утеплителем с переборками изогнутой формы (патент US 6754918 В1, 29.07.2004).
Конструкция пакета содержит два слоя материала оболочки: внешний и внутренний. Объемный несвязный наполнитель расположен между слоями. Слои соединены между собой при помощи переборок изогнутой формы, таким образом, чтобы образующие отсеки обеспечили требуемую теплозащиту. Переборкам, выполненным из сетчатого материала, придается изогнутая форма. Один конец переборки пристрочен к верхнему слою, другой - к середине соседней переборки. В точке изгиба (20% длины переборки) переборка крепится строчкой к нижнему слою. Для лучших теплоизоляционных свойств каждая переборка частично перекрывает соседнюю (вид в поперечном сечении).
К недостаткам конструкции теплозащитного пакета относится то, что изготовление пакета является сложным, трудоемким и требует высокотехнологичного оборудования; применение пакета данной конструкции ограничивает возможности создания силуэтных форм изделий.
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является теплозащитная конструкция двухслойного пакета с переборками (патент US 2464380 А, 15.03.1949).
Конструкция пакета содержит два слоя материала оболочки, соединенные при помощи переборок. Объемный несвязный наполнитель расположен между слоями. Переборки выполнены из болоньи или облегченной парусины. По срезам деталей проложены полоски ткани для закрепления внешних контуров. Основные переборки являются скрепляющими элементами и представляют собой прямоугольные детали, расположенные таким образом, чтобы создать отсеки V-образной формы. В середину детали добавлена дополнительная переборка для предотвращения миграции пуха между двумя частями V-образных отсеков деталей.
Существенным недостатком конструкции пакета является его низкая формоустойчивость при давлении ветра и миграция несвязного утеплителя внутри объема пакета, в результате чего его основная масса смещается вниз отсека.
Задачей настоящего технического решения является создание нового конструктивного решения пакета специальной одежды с повышенной устойчивостью к аэродинамической деформации.
Техническим результатом изобретения является создание конструкции пакета, имеющей способность сохранять и восстанавливать свою расчетную теплозащиту в условиях повышенной ветровой нагрузки.
Решение поставленной задачи достигается тем, что конструкция пакета специальной одежды с повышенной устойчивостью к аэродинамической деформации отличается тем, что в конструкции используются дополнительные вертикальные переборки из объемного клееного нетканого полотна, которые повышают устойчивость пакета к ветровой нагрузке и, следовательно, увеличивают расчетное тепловое сопротивление.
Пакет с несвязным утеплителем имеет низкую формоустойчивостъ. Это является существенным недостатком при использовании пуховой одежды в ветреную погоду. Давление ветра способно значительным образом уменьшать поперечный размер пакета, то есть его толщину, а также обусловить миграцию компонентов утеплителя внутри объема пакета с зоны наибольшего давления в зону с наименьшим давлением. Сохранение стабильности формы пакета путем увеличения плотности утеплителя в пакете не приведет к желаемому эффекту. В этом случае, во-первых, увеличится вес изделия, оно «надуется», результатом чего явится ограничение подвижности в нем человека, а во-вторых, утолщение и уплотнение пакета вытеснит воздушные прослойки, положительно влияющие на его тепловое сопротивление. Решение этой задачи достигается введением в конструкцию пакета дополнительных упругих элементов из нетканых объемных материалов, которые будут повышать сопротивление ветру мягкого пакета с несвязным утеплителем, без увеличения его количества.
2
При разработке конструкции пакета с повышенной устойчивостью к аэродинамической деформации в качестве основы использована конструкция двухслойного пакета одежды с несвязным утеплителем, так как она обладает наибольшей стабильностью по толщине. Исследования по обдуванию пакетов с несвязными утеплителями в аэродинамической трубе показали, что наличие в пакетах дополнительных переборок из объемного клееного нетканого полотна способствует повышению устойчивости к ветровой нагрузке их наветренной части и, как следствие, увеличению расчетного теплового сопротивления. Переборки, с одной стороны, препятствуют миграции утеплителя по объему пакета, с другой - создают некое ребро жесткости в пакете. Материал для изготовления переборок должен обладать малой массой, небольшой поверхностной плотностью и высокими упругими свойствами при изгибе. В качестве материала для переборки использован объемный нетканый клееный материал с поверхностной плотностью 80 г/м, с содержанием лавсановых волокон не менее 80% и продольной ориентацией волокон в холсте.
Сущность изобретения поясняется фиг.1, на которой представлена схема расположения дополнительной переборки из объемного клееного нетканого полотна: а - в двухслойном пакете с переборками с несвязным утеплителем, б - на детали съемной утепляющей подкладки. Обозначения на фиг.1:1, 2, 3, 4 - порядок соединения переборок при изготовлении пакета; 5 -нижняя деталь съемной утепляющей подкладки; 6 - верхняя деталь съемной утепляющей подкладки; 7 - основная переборка из полоски подкладочной ткани; 8 - дополнительная переборка из объемного клееного нетканого полотна; 9 - объемный несвязный утеплитель; расстояние от линии полузаноса и средней линии детали подкладки до места расположения дополнительной переборки ℓ определяется в соответствии с формулой ℓ=L/12, где L - ширина деталей подкладки переда и спинки по линии груди, м; расстояние между строчками притачивания основных переборок ℓ'=0,12-0,20 м; толщина пакета δ=0,02-0,06 м.
На нижней детали подкладки дополнительную переборку целесообразно закреплять в начале и в конце, а к верхней детали переборка притачивается полностью. Такая технология не усложняет технологический процесс изготовления съемной утепляющей подкладки и обеспечивает достаточное закрепление переборок.
При использовании дополнительной переборки из объемного клееного нетканого полотна в конструкции двухслойного пакета с переборками обработка пакета производится в следующей последовательности:
1. Настрачивание основных переборок на изнаночную сторону одной из деталей по намеченным линиям 1;
2. Настрачивание между полосками по размеченным линиям одной стороны дополнительной переборки 2;
3. Последовательное закрепление с двух сторон второго края каждой дополнительной переборки 3 и настрачивание основной переборки ко второй детали по намеченным линиям 4;
4. Стачивание деталей по срезу низа и плеча;
5. Заполнение отсеков пухом через отверстия со стороны проймы, среднего и бокового срезов;
6. Застрачивание отверстий с открытых сторон заготовки. Предлагаемая конструкция пакета позволит обеспечить лучшую сопротивляемость ветру при сохранении эргономических показателей специальной теплозащитной одежды.
Источники информации
1. Патент RU 2361491 С2, 20.07.2009.
2. Патент US 6754918 В1, 29.07.2004.
3. Патент US 2464380 А, 15.03.1949.
4. Бекмурзаев Л.А. Проектирование изделий с объемными материалами [Текст]: Л.А.Бекмурзаев, монография. - Шахты: ЮРГУС, 2001. - 195 с.