DE102018000724A1

DE102018000724A1 - Three-dimensional textile fabric with integrated bulletproof materials

Info

Publication number: DE102018000724A1
Application number: DE102018000724.4A
Authority: DE
Inventors: Diethardt Siegert; Bringfried Steinbach; Katrin Liersch; Kay Ullrich
Original assignee: Textilforschungsinstitut Thueringen Vogtland TITV eV
Current assignee: Textilforschungsinstitut Thueringen Vogtland TITV eV
Priority date: 2018-01-30
Filing date: 2018-01-30
Publication date: 2019-08-01

Abstract

Dreidimensionales textiles Flächengebilde mit mindestens drei integrierten Stehschussmaterialien bzw. flottierenden Kettmaterialien 3 welche zwischen den Gewirkeflächen 1 eines textilen Abstandsgewirkes hinterlegt eingebunden bzw. senkrecht zwischen den Gewirkeflächen 1 in Maschenstäbchenrichtung stehend oder als Atlaslegung verlegt sind. Die Gewirkeflächen 1 sind durch Verbindungsfäden 2 miteinander verbunden und schließen die verlegten Stehschussmaterialien 3 zwischen diesen ein.Three-dimensional textile fabric with at least three integrated feedback materials or floating warp materials 3 which are embedded between the knitted surfaces 1 of a textile spacer knitted fabric or vertically placed between the knitted surfaces 1 in the wale direction or laid as an atlas. The knitted surfaces 1 are connected to each other by connecting threads 2 and include the laid-up shot material 3 between them.

Description

Die Erfindung betrifft ein dreidimensionales Flächengebilde aus einem textilen Abstandsgewirke gemäß Oberbegriff des Patentanspruches für den Einsatz als körpernah verwendete Schnittschutztextilie, wie sie vorzugsweise in Schnittschutzkleidung, insbesondere Schnittschutzhosen für den Schutz gegen motorengetriebene Werkzeuge oder Werkzeugmaschinen, wie beispielsweise Ketten- und Kreissägen, eingesetzt werden.The invention relates to a three-dimensional fabric of a textile spacer fabric according to the preamble of the claim for use as close-fitting used cut protection textile, as they are preferably used in cut protection clothing, especially cut protection pants for protection against engine-driven tools or machine tools, such as chain and circular saws.

Stand der TechnikState of the art

Textilien welche speziell so aufgebaut sind, dass sie in mehreren Lagen konfektioniert, Schutz gegen Verletzungen von motorbetriebenen Werkzeugen oder Werkzeugmaschinen, wie beispielsweise Ketten- oder Kreissägen, eingesetzt werden, gibt es in verschiedenen Aufmachungsformen.Textiles which are specially constructed in such a way that they are assembled in several layers, protection against injuries of motorized tools or machine tools, such as chain or circular saws, are available in various forms of presentation.

Aus DE 10 2010 041 780 A1 ist eine Schnittschutzlage bekannt, bei welcher die Schnittschutzfäden mit der Trägerlage durch Vermaschung oder Verklebung verbunden sind. Ein effektiver Schnittschutz wird laut dem Patent durch steigende Fadendurchmesser der schnittfesten Fäden in den Aussenlagen erzielt sowie einem Materialmix hochfester und fester Fäden innerhalb einer Lage.Out DE 10 2010 041 780 A1 a cut protection layer is known in which the cut protection threads are connected to the carrier layer by meshing or gluing. An effective cut protection is achieved according to the patent by increasing thread diameter of the cut-resistant threads in the outer layers and a mix of high-strength and solid threads within a layer.

Aus dem Patent EP 1 743 537 A1 ist ein Lagenaufbau aus mehreren einzelnen Gewirkelagen bekannt, bei welchem in der Einzellage mehrere hochfeste Längsfäden und mehrere die Längsfäden kreuzenden hochfesten Querfäden von einem Maschengerüst gehalten werden, ohne dass die Fäden miteinander verwoben oder verflochten sind. Durch den Einsatz sowohl glatter Multifilamentfäden, als auch texturierter Fäden in Längsrichtung und auch in Querrichtung ist laut Patent durch die Anzahl der entstehenden Kreuzungspunkte der texturierten Fäden das Herausziehen mehrerer Fäden beim Einschneiden motorengetriebener Werkzeuge oder Werkzeugmaschinen wie beispielsweise Ketten- und Kreissägen gewährleistet.From the patent EP 1 743 537 A1 is a layer structure of several individual knitted layers known, in which in the single layer several high-strength longitudinal threads and a plurality of longitudinal threads crossing high-strength transverse threads are held by a mesh skeleton without the threads are interwoven or intertwined. By using both smooth multifilament yarns, as well as textured yarns in the longitudinal direction and also in the transverse direction is guaranteed by the patent by the number of emerging crossing points of the textured threads pulling out several threads when cutting motor-driven tools or machine tools such as chain and circular saws.

Aus Patent 5,415,007 ist ein Gewebe bekannt, bei welchem wie in Patent EP 1 743 537 A1 in der Einzellage mehrere hochfeste, texturierte und nicht texturierte Längsfäden und mehrere die Längsfäden kreuzenden hochfeste, texturierte und nicht texturierte Querfäden verarbeitet sind. Es werden hier in Querfadenrichtung zwei Fadenarten verwendet, ein texturierter Faden, welcher bei Hitzeeinwirkung schrumpft und ein nicht texturierter Faden, welcher keinen Schrumpf aufweist. Die Querfäden, welche einen Schrumpf aufweisen sind im Gewirke serpetinenartig verlegt, so dass diese beim Einschneiden der motorengetriebenen Werkzeuge oder Werkzeugmaschinen durch den größeren Ausziehwiderstand und die größere Ausziehlänge andere Fäden mit aus dem Gewebe ziehen. Die gelegten Fäden des Gewirkes werden auch hier durch eine offene Maschenstruktur gehalten.From patent 5,415,007 a fabric is known in which, as in patent EP 1 743 537 A1 in the single layer several high-strength, textured and non-textured longitudinal threads and a plurality of longitudinal threads crossing high-strength, textured and non-textured transverse threads are processed. Two types of thread are used here in the transverse thread direction, a textured thread which shrinks when exposed to heat and a non-textured thread which has no shrinkage. The transverse threads, which have a shrinkage are laid serpentine in the knitted fabric, so that they pull other threads when cutting the engine-driven tools or machine tools by the greater pull-out and the longer extension length with the tissue. The laid threads of the knit are held here by an open mesh structure.

Andere Patente wie z.B. DE 100 36 488 A1 bzw. G 88 13 939.5 schützen Wirk- bzw. Strickwaren, welche bereits maschinenseitig mit Schlaufen bzw. Futterfäden und Henkeln gefertigt werden. Diese Fäden sind nur minimal eingebunden und geben bei Berührung mit den motorengetriebenen Werkzeugen oder Werkzeugmaschinen ein Vielfaches an Ausziehlänge als „Fadenfutter“ zum Stoppen der Kettensäge frei.Other patents such as DE 100 36 488 A1 or G 88 13 939.5 protect knits or knitwear, which are already machined on the machine side with loops or feed threads and handles. These threads are minimally integrated and release a multiple of extension length as a "thread chuck" to stop the chainsaw when in contact with the motor-driven tools or machine tools.

In Patent DE 20 3013 011 773 U1 wird die Legeart eines Mehrschichten-Futterstoffes geschützt, bei welchem mindestens zwei kettengewirkte Stoffschichten mit mehr Schuss-Fäden als Kettfäden in einem Winkel von jeweils 20° gegeneinander verdreht sind. Der Mehrschichten-Futterstoff wird von der Fa. Engtex in Schweden hergestellt und bietet durch das verdrehte übereinanderlegen mehrerer Lagen Schutz gegen Verletzungen mit der Kettensäge.In patent DE 20 3013 011 773 U1 the layer of a multi-layer lining material is protected in which at least two warp-knit fabric layers are twisted against each other with more weft threads than warp threads at an angle of 20 °. The multi-layer lining fabric is manufactured by the company Engtex in Sweden and offers by the twisted superimposing of several layers protection against injuries with the chainsaw.

In Patent DE 20 2013 001 232 U1 ist eine Schnittschutzlage bekannt, bei welcher eine Tragestruktur wellenartig verlegte Schnittschutzfäden umschliesst. Diese können teilweise aus UHMWPE-Material und LCP-Material bestehen. Die Schnittschutzfäden bestehen durchweg aus einem Glattmaterial, was laut Patent eine bessere Wechselwirkung mit der Kette einer Kettensäge aufgrund der glatten Oberfläche bringt. Die Schnittschutzfäden lassen sich dadurch wesentlich leichter aus der Schnittschutzlage herausziehen und die Schutzwirkung soll schnell gewährleistet werden.In patent DE 20 2013 001 232 U1 is a cut protection layer known in which encloses a support structure wavy laid cut protection threads. These can be partially made of UHMWPE material and LCP material. The cut protection threads consistently consist of a smooth material, which according to the patent brings a better interaction with the chain of a chain saw due to the smooth surface. The cut protection threads are thus much easier to pull out of the cut protection layer and the protective effect should be ensured quickly.

Bei den heute in der Anwendung befindlichen Textilien aus synthetischen, zum Teil hochfesten, Fasern wird die Schnittschutzwirkung dadurch erreicht, dass die Sägezähne einen oder mehrere synthetische Fäden erfassen und aus dem textilen Verbund reissen. Diese Fäden sollen beim Herausziehen möglichst viele andere schnittfeste Fäden mit aus dem Verbund ziehen, denn je mehr Fäden bzw. Fadenbündel sich um den Antrieb des Motors wickeln, desto schneller kommt es zum Stillstand des Werkzeugs.In today's textiles of synthetic, sometimes high-strength fibers, the cut protection effect is achieved in that the saw teeth capture one or more synthetic threads and tear from the textile composite. These threads should pull out as many other cut-resistant threads from the composite when pulling out, because the more threads or bundles of threads wrap around the drive of the engine, the faster it comes to a standstill of the tool.

Die Anforderungen an Schutzkleidung für die Benutzer von handgeführten Kettensägen sind bekannt. Um zu testen ob eine Schnittschutzhose den Anforderungen gerecht wird, wird diese auf einem Kettensägenprüfstand aufgespannt. Auf diesem Prüfstand wird im Standardverfahren eine mit 20 m/ s auslaufende, vom Kraftschluss getrennte Kettensäge aus definiertem Abstand mit einem Prüfwinkel der von 45° zur Montagevorrichtung bzw. zum Hosenbein auf die Schnittschutzhose fallengelassen. Das Fadenmaterial aus der Schnittschutzeinlage der Schnittschutzhose wickelt sich um das Antriebsritzel der Kettensäge und stoppt diese in Bruchteilen von Sekunden. Der Test gilt als bestanden wenn die letzte Lage des Schnittschutzes nicht von der Kettensäge verletzt wurde.The requirements for protective clothing for the users of hand-held chainsaws are well known. To test whether a chopper pants meets the requirements, this is clamped on a chainsaw test. On this test bench, a 20 m / s expiring, separated from traction chainsaw from a defined distance with a test angle of 45 ° to the mounting device or trouser leg on the chipping protection pants is dropped in the standard method. The thread material from the cut protection insert of the cut protection pants winds around the drive pinion of the chain saw and stops it in fractions of a second. The test is considered passed if the last layer of the cut protection was not damaged by the chain saw.

Allgemeingültig kommt das Werkzeug umso schneller zum Stillstand, je mehr ausreichend lange Fäden bzw. Fadenbündel innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit herausgerissen werden. Erreicht wird die Schutzfunktion durch mehrere übereinander angeordnete Lagen der verarbeiteten Textilien. Je mehr Lagen eines Textils in die Schnittschutzeinlage konfektioniert sind, umso höher ist die erreichte Schutzwirkung. Ein hoher Schutzfaktor macht demzufolge eine Vielzahl von Lagen erforderlich, was zu hohen Material- und Konfektionskosten, aber auch zu einem wesentlichen Komfortverlust hinsichtlich eines Wärmestaus und der Beweglichkeit bei der Arbeit führt. Ein weiterer wesentlicher Nachteil dieser vergleichsweise losen Textilien ist, dass einzelne Fäden bereits beim schonenden Waschen (40°C) teilweise Ausreißen oder verklumpen. Die Schutzwirkung der Schnittschutzeinlage kann nach dem Waschen stark herabgesetzt sein.In general, the tool comes to a standstill faster, the more sufficiently long threads or bundles of threads within a certain time unit are torn out. The protective function is achieved by several layers of processed textiles arranged one above the other. The more layers of a textile are made up in the cut protection insert, the higher the protective effect achieved. A high protection factor therefore requires a large number of layers, which leads to high material and manufacturing costs, but also to a significant loss of comfort in terms of heat accumulation and agility at work. Another major disadvantage of these comparatively loose textiles is that individual threads already partially rip or clump when gently washing (40 ° C). The protective effect of the cut protection insert can be greatly reduced after washing.

Aufgabenstellungtask

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schnittschutzlage bereitzustellen, welche durch die Integration von schnittfesten Fäden in ein dreidimensionales, textiles Flächengebilde eine deutliche Reduzierung der Lagenanzahl, sowie der Konfektionskosten erlaubt und gleichzeitig den Tragekomfort erhöht. Durch das Verlegen von Stehschussmaterialien, ind diesem Fall Schnittschutzfäden zwischen den geschlossenen Gewirkeflächen wird ein Ausreißen einzelner Fäden unmöglich.It is the object of the present invention to provide a cut protection layer, which by the integration of cut-resistant threads in a three-dimensional textile fabric allows a significant reduction in the number of layers, as well as the clothing costs and at the same time increases the wearing comfort. By laying of the shot-weft materials, in this case cut protection threads between the closed knitted areas tearing of individual threads is impossible.

Figurenlistelist of figures

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.The invention will be explained below with reference to exemplary embodiments and with the aid of figures.

Hierbei zeigen:

1 einen prinzipartig dargestellten seitlichen Querschnitt eines Abstandsgewirkes mit integrierten Stehschussmaterialien
2 einen prinzipartig dargestellten vorderen Querschnitt eines Abstandsgewirkes mit integrierten Stehschussmaterialien
3 eine prinzipartig dargestellte Draufsicht auf ein Abstandsgewirke mit integrierten Stehschussmaterialien mit Schnitt unter der oberen Gewirkefläche

Hereby show:

1 a cross section of a cross-section knitted fabric shown in principle with integrated bulletproof materials
2 a front cross-section of a spacer fabric shown in principle with integrated bulletproof materials
3 a principle shown top view of a spacer fabric with integrated bulletproof materials with cut under the upper knitted surface

Gemäß 1 (seitlicher Querschnitt, vertikal zur Produktionsrichtung) und 2 (vorderer Querschnitt, horizontal der Produktionsrichtung) wird eine Schnittschutzlage bzw. ein textiles, dreidimensionales Flächengebilde 4 mit vier integrierten Stehschussmaterialien 3 in prinzipieller Darstellungsart gezeigt. Das dreidimensionale Flächengebilde ist schichtförmig aufgebaut und besitzt zwei Gewirkeflächen 1. Beide Gewirkeflächen 1 sind Maschenwaren und durch Verbindungsfäden 2, welche die Gewirkeflächen auf definierten Abstand halten miteinander verbunden. Die Verbindung basiert darauf, dass der verbindende Faden 2 durch den Maschenkopf der Gewirkefläche eins gezogen wird und in einem definierten Abstand ebenfalls durch den Maschenkopf der Gewirkefläche zwei gezogen wird. Es handelt sich hierbei um ein auf einer Doppelraschel hergestelltes Abstandsgewirke.According to 1 (lateral cross section, vertical to the production direction) and 2 (Front cross-section, horizontal of the production direction) is a cut protection layer or a textile, three-dimensional sheet 4 with four integrated feedback materials 3 shown in a basic representation. The three-dimensional sheet is layered and has two Gewirkeflächen 1 , Both knitted surfaces 1 are knits and by connecting threads 2 , which hold the knitted fabrics together at a defined distance. The connection is based on the fact that the connecting thread 2 is pulled through the mesh head of the knitted surface one and also at a defined distance by the mesh head of the knitted surface is pulled two. It is a spacer fabric made on a double raschel.

Das schichtförmig aufgebaute textile Flächengebilde wird in einem Verfahrensprozess hergestellt, neben den Gewirkeflächen und den monofilen oder multifilen Verbindungsfäden werden beim Herstellungsprozess sukzessive sogenannte Stehschussmaterialien 3 in den definierten Abstand eingebracht. Die Stehschussmaterialien 3 sind nicht in das Maschengefüge integriert, sondern werden in Maschenstäbchenrichtung um die abstandshaltenden Verbindungsfäden zwischen den Gewirkeflächen verlegt. Einige Beispiele für die Verlegung der Stehschussmaterialien 3 im Abstand des textilen, dreidimensionalen Flächengebildes 4 sind in 3 dargestellt. Gemäß 3 (Draufsicht auf ein Abstandsgewirke mit integrierten Stehschussmaterialien, mit Schnitt unter der oberen Gewirkefläche) ist eine aufgeschnittene Schnittschutzlage exemplarisch in der Draufsicht dargestellt. Die um die monofilen, abstandshaltenden Verbindungsfäden 2 verlegten Stehschussmaterialien 3 sind wie deutlich in 1 und 2 zu erkennen um ein Vielfaches stärker als alle anderen in das Maschengefüge eingebundenen Fäden. Beim Wirken werden sowohl die Fäden der Gewirkeflächen 1, die abstandshaltenden Verbindungsfäden 2, als auch die Stehschussmaterialien 3 durch die Lochnadeln der Doppelraschel geführt. Jedoch werden nur die Stehschussmaterialien unvermascht mit Hilfe einer positiven Fadenzulieferung in den Abstand gegeben. Durch die Fadenzuführung der Stehschussmaterialien 3 in Lochnadeln auf vier unterschiedlichen Legeschienen, kann jedes zugeführte Material mit einer definierten Legung um den monofilen, abstandshaltenden Verbindungsfaden verlegt sein (3).The layered structure textile fabric is produced in a process process, in addition to the knitted surfaces and the monofilament or multifilament connecting threads are gradually in the manufacturing process so-called booster materials 3 placed in the defined distance. The feedback material 3 are not integrated into the mesh structure, but are laid in the wale direction around the spacer connecting threads between the knitted surfaces. Some examples of the laying of the shot-blasting materials 3 at the distance of the textile, three-dimensional fabric 4 are in 3 shown. According to 3 (Top view of a spacer fabric with integrated bulletproof materials, with a section under the upper knitted surface) is a cut cut protection layer exemplified in plan view. The around the monofilament, spacer connecting threads 2 laid down shot-blasting materials 3 are as clearly in 1 and 2 to recognize many times stronger than any other in the mesh structure involved threads. When working, both the threads of the knitted surfaces 1 , the spacer connecting threads 2 , as well as the bulletproof materials 3 passed through the hole needles of Doppel raschel. However, only the shotgun materials are unm interlocked by means of a positive Fadenzul delivery in the distance. Through the thread feed of the feedback material 3 in perforated needles on four different guide rails, each supplied material can be laid with a defined laying around the monofilament, spacing connecting thread ( 3 ).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 -1 -: obere und untere Gerwirkefläche des dreidimensionalen textilen Flächengebildesupper and lower surface of the three-dimensional textile fabric
2 -2 -: abstandshaltende Verbindungsfädenspacing connecting threads
3 - 3 -: integrierte, verlegte Stehschussmaterialienintegrated, laid down shot-blasting materials
4 -4 -: textiles, dreidimensionales FlächengebildeTextile, three-dimensional fabric

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010041780 A1 [0003]
EP 1743537 A1 [0004, 0005]
DE 10036488 A1 [0006]
DE 203013011773 U1 [0007]
DE 202013001232 U1 [0008]

Claims

Three-dimensional textile fabric with at least three integrated bulletproof materials or floating warp materials (3) which are embedded between the knitted surfaces (1) of a textile spacer knitted fabric or are placed vertically between the knitted fabrics in the wale direction or under several needles.

Distance knitted fabric after Claim 1 , characterized in that the filaments of the plastic multifilament yarn of which the knitted surfaces are made consist of a material, mixture or combination of synthetic materials, natural materials, chemical materials, wires and metallized materials.

Distance knitted fabric after Claim 1 and 2 , characterized in that the mesh structure of the knitted surface one and two done in a conventional RL bond or, for example, laying over two or more needles, while the two knitted surfaces may have different bindings.

Distance knitted fabric after Claim 1 to 3 , characterized in that the plastic multifilament yarns from which the knitted surfaces are made consist of a filament fineness of 20 to 1500 dtex.

Spacer knit according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the connecting threads (2) are made of a monofilament or a multifilament thread in the upper and lower knitted surface and are in a fineness range of 20 to 1500 dtex.

Spacer knit according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the shot-blasting materials consist of materials or combinations of synthetic materials, natural materials, chemical materials, wires and metallized materials and may consist of one or more filaments.

Spacer knit according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the booster materials also constructions of the material groups Claim 6 could be.

Spacer knit according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the laid booster materials or shooting range constructions are in a fineness range of at least 50 to 10,000 dtex.

Spacer knit according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that bulletproof materials need not be involved in each course and their offset may be more than a needle pitch.