DE2911063A1

DE2911063A1 - Strickbares garn und aus diesem hergestelltes sicherheitskleidungsstueck

Info

Publication number: DE2911063A1
Application number: DE19792911063
Authority: DE
Inventors: William H Bettcher
Original assignee: Bettcher Industries Inc
Current assignee: Whizard Protective Wear Corp (ndgesd Staates
Priority date: 1978-03-30
Filing date: 1979-03-19
Publication date: 1979-10-11
Also published as: AU510251B2; GB2018323B; US4470251A; CA1104438A; GB2018323A; IT7948523A0; FR2422748B1; DE2911063C2; BR7901591A; NL7902418A; DK150498C; NL176797C; SE433628B; SE7901697L; BE875170A; IE48189B1; CH664465GA3; IT1116011B; JPS59178379U; JPS54134147A

Description

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Bettcher Industries, Inc., Birmingham, Ohio

Strickbares Garn und aus diesem hergestelltes Siclierheitskleidungsstuck

Die vorliegende Erfindung betrifft ein strickbares, zum Maschinenstricken geeignetes Garn und mit diesem hergestellte Sie herheit sb ekleidung.

Von den verschiedenen Sicherheitsbekleidungen nach dem Stand der Technik ist keine vollständig zufriedenstellend gewesen und nur wenige haben einen wesentlichen kommerziellen Erfolg erfahren. Eine Art eines bekannten Sicherheitshandschuhs wird aus einem Garn mit einem einzigen Strang einer aromatischen Polyamidfaser ("Kevlar") hergestellt, der auf einen Kern aus einem einzelnen Draht aus nichtrostendem Stahl und einem einzigen Strang der Kevlarfaser gewickelt ist. Die äußere Faserumwicklung bewirkt den Einschnittwiderstand, während der nichtrostende Stahldraht und der Faserstrang im Kern die Strickbarkeit des Garns

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verbessern. Diese Faser ist jedoch rauh, wirkt schleifend und fühlt sich hart an. Aus ihr hergestellte Handschuhe und andere Kleidungsstücke sind für den Träger unangenehm, haben eine unattraktive Färbung und lassen sich nur mit Schwierigkeiten reinigen. Licht und viele Reinigungsmittel können solche Fasern so beeinträchtigen, daß sich die Lebensdauer der aus ihnen hergestellten Handschuhe und anderen Kleidungsstücke verkürzt.

Die Anmelderin hat nun gefunden, daß man das Volumen des nichtrostenden Stahls pro Garnlängeneinheit und damit den Einschnitt-Widerstand des Garns und der aus ihm hergestellten Kleidungsstücke erhöhen kann, ohne dabei die Strickbarkeit des Garnzs zu beeinträchtigen. Wenn man in den Kern zwei oder drei Drähte aus nichtrostendem Stahl aufnimmt, deren Durchmesser geringer ist als der des zuvor eingesetzten einzigen Drahtes, lassen sich das Aussehen, die Annehmlichkeit, die ßeinigungsfähigkeit und die Lebensdauer eines aus dem Garn hergestellten Handschuhs oder anderen Kleidungsstücks erheblich verbessern, indem man den faserumwickelten Kern mit einer äußeren Umwicklung aus einer glatten Polyamidfaser wie Nylon versieht.

Insbesondere schafft die vorliegende Erfindung ein zum Stricken geeignetes Garn mit einem Drahtkern und einer äußeren Kunststoff umhüllung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Kern einen oder mehrere Stränge aus flexiblem Draht aufweist und die Umhüllung eine verschleißfeste Polyamid-Kunstfaser ist.

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Das Garn und insbesondere ein aus diesem hergestelltes Bekleidungsstück hat mehrere Vorteile, einschließlich eines hohen Widerstands gegen Einschnitte und guter Trageeigenschaften. Es nimmt nur schwer eine Kaltverfestigung sowie im Einsatz keine bleibende Verformung an. Besteht die äußere Umwicklung aus einer Nylon- oder dergleichen Kunstfaser, hat das Bekleidungsstück ein angenehmen Aussehen, ist leicht im Gewicht, fühlt sich nicht rauh an und ist für den Träger angenehm.

Fig. 1 ist eine schaubildliche Teildarstellung des Garns nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine Perspektivdarstellung eines Bekleidungsstücks, d.h. eines aus einem Garn wie dem der Fig. 1 gestrickten Handschuhs; und

Fig. 3 ist eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung, zeigt aber ein Garn mit einem etwas anderen Aufbau.

Der dargestellte Handschuh H ist beispielhaft für einen Sicherheit sgegenst and, in dem die vorliegende Erfindung angewandt ist; es handelt sich um einen Sicherheits- bzw. Schutzhandschuh, der von Arbeitern und der Nahrungsmittel- oder anderen Industrien getragen wird, wo scharfe Instrumente oder Gegenstände wie Messer oder Werkstoffe mit scharfen Kanten (beispielsweise Bleche, Glas und dergleichen) gehandhabt werden. Dieser Handschuh ist aus einem mehrfädigen bzw. mehrsträngigen Garn B her-

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gestellt, das nach der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Der Handschuh A hat die üblichen Finger und Daumenhülsen sowie einen Handgelenkteil, der mit einem elastischen Garn C hergestellt ist. Zur Herstellung des Handschuhs werden herkömmliche Verfahren und Handschuhstrickmaschinen eingesetzt.

Das Garn B im Handschuh A hat einen Kern 10 und zwei Wicklungen 12, 14 aus Kunstfasermaterial, die auf den Kern in entgegengesetzten Sichtungen gewickelt sind. Der Umstand, daß die Umwicklungen 12, 14 in unterschiedlichen Richtungen aufgebracht sind, gleicht die bei Umwickeln entstehenden Kräfte aus und trägt dazu bei, daß die Umwicklungen auf dem Kern 10 in der Sollage gehalten werden. Die Anzahl der Windungen beträgt vorzugsweise etwa 5,5 bis 6,5 Windungen pro Zentimeter (ca. bis 16 wdg/inch). Der Kern 10 des Garns B weist zwei geglühte nichtrostende Stahldrähte 16, 18 sowie eine hochfeste Aramidfaser 20 (aromatische Polyamidfaser, vorzugsweise Kevlar wie beispielsweise das Erzeugnis Kevlar 29 der la. E.I. DuPont de Nemours & Comp., Wilmington, Delaware, V.St.A.) auf. Diese Kernstruktur bietet einen guten Einschnittwiderstand, die Verstrickbarkeit und Flexibilität und verlängert die Lebensdauer des Kerns, während die Umwicklungen den Kern zusammenhalten und das Garn griffig machen. Wie sich herausgestellt hat, erhöht eine Umwicklung des Kerns mit einer Kevlar-Faser 12 den Einschnittwiderstand, während eine äußere Umwicklung 14 aus Nylonfaser dazu führt, daß das Garn sich ölig anfühlt und besser strickbar ist, und den Abriebeffekt der Kevlarfaser-Umwicklung 12 über-

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windet.

Die nichtrostenden Stahldrähte 16, 18 des Kerns 10 haben jeweils einen Durchmesser von etwa 0,076 mm (0,005 in.). Nichtrostende Stahldrähte der erwähnten Stärke haben, wenn vollge-

2 glüht, vorzugsweise eine Zugfestigkeit von etwa 8750 kg/cm (125·ΟΟΟ lbs./sq.in.), um optimale Flexibilität und Lebensdauer zu bieten.

Die Kunstfaser 20 im Kern 10 ist eine hochfeste und verhältnismäßig schwach streckbare Kunstfaser mit vorzugsweise einer Zugfestigkeit von etwa 28000 kg/cm² (400.000 lbs./sq.in.) und höher sowie einer Reißdehnung von nicht mehr als etwa 4- %, wie beispielsweise eine mehrfädige aromatische Polyamidfaser und vorzugsweise hochfestes mehrfädiges Kevlar. Die Faser 20 hat eine Stärke bzw. einen "Feinheitsgrad¹¹ von etwa 500 den bis etwa 1100 den, vorzugsweise etwa 1000 den. Wie bekannt, hat eine Denier-Einheit die Bedeutung von etwa 50 mg Gewicht pro 4-50 m Länge.

Die innere Umwicklung 12 auf dem Kern 10 des Garns B ist ebenfalls eine hochfeste Kunstfaser und vorzugsweise eine mehrfädige aromatische Polyamidfaser wie Kevlär-29-Aramid vorzugsweise mit einer Stärke von 400 den. Alternativ kann es sich bei der Umwicklung 12 um eine gesponnene Faser handeln. Verwendet man eine gesponnene Faser wie beispielsweise gesponnenes Kevlar, sollte sie eine Baumwoll-Feinheitszahl ("cotton Count") von

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1 bis 60 und vorzugsweise etwa 15 bis 35 haben. Fadenfasern sind gegenüber gesponnenen Fasern jedoch bevorzugt, da sie fester und einschnittfester sind, weniger stark reiben und sich leichter biegen als gesponnene Fasern, wenn ein scharfkantiger Gegenstand auf sie trifft. Die äußere Faser Umwicklung 14 des Garns 14- weist vorzugsweise drei Stränge 26, 28, JO aus einer Polyamidfaser wie Nylon auf, deren Stärke vorzugsweise etwa 200 den beträgt. Die Stränge 26, 28, 30 können entweder gespnnene oder mehrfädige Nylonfasern sein, sind vorzugsweise aber mehrfädig, da solche Stränge weniger absorptionsfähig und flexibler sind, besser abdecken und eine glattere Oberfläche als gesponnene Fasern bieten. Die drei Stränge 26, 28, 30 werden vorzugsweise parallel zueinander gewickelt und haben eine Gesamtstärke von etwa 600 den. Äußere Umwicklungen 14 von 200 bis 630 den lassen sich mit zufriedenstellenden Ergebnissen verwenden.

Das in der Fig. 3 gezeigte Garn D ist dem in Fig. 1 gezeigten ähnlich, weist aber vier Umwicklungen 34, 36, 38, 40 auf dem Kern 46 auf, der dem Kern 10 der Ausführungsform in Fig. 1 gezeigten entspricht. Die Umwicklungen 34, 36 entsprechend der bereits erläuterten Umwicklung 12 und sind in entgegengesetzten Richtungen gewickelt. Die Umwicklungen 38, 40 entsprechen der Umwicklung 14 der bevorzugten Ausführungsform und sind ebenfalls in entgegengesetzten Richtungen gewickelt. Die Umwicklung 38 ist auf die Umwicklung 36 in der Umwicklung 36 entgegengesetzter Richtung gewickelt. Auf die Kernteile des Garns kann eine be-

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liebige Anzahl von Umwicklungen aufgebracht werden; wie bereits erwähnt, ist eine grade Anzahl jedoch vorteilhaft, da sich dann die Kräfte gegenseitig aufheben, die auftreten, wenn ein Garn der hier offenbarten Art bewickelt wird.

Die Erfindung ist nicht auf die Materialien und Stärken usw. in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendeten beschränkt, wie sie oben ausführlich beschrieben sind. Es wird jedoch dafür gehalten, daß die bevorzugte Ausführungsform des Garns nach der vorliegenden Erfindung eine optimale Abstimmung zwischen Festigkeit, Einschnittfestigkeit, Lichtschutz, Aussehen, Bequemlichkeit, Strickbarkeit, Trageigenschaften, Reinigungsfähigkeit und Kosten bietet. Die Einschnittfestigkeit ist zu einem großen Teil eine Funktion der Metalldrahtmenge im Garn. Kernstränge aus nichtrostendem Stahl von mehr als 0,102 mm (0,004 in.) Durchmesser setzen die Flexibilität und Strickbarkeit des Garns sowie die Trageigenschaften der aus dem Garn hergestellten Kleidungsstücke herab. Dennoch kann man in bestimmten Fällen einen einzigen Kerndraht aus nichtrostendem Stahl oder - besonders bei einer schwächeren äußeren Umwicklung - zwei solcher Kerndrähte mit einem Durchmesser von etwa 0,152 mm (0,006 in.) verwenden. Drähte aus nichtrostendem Stahl mit einem Durchmesser von weniger als etwa 0,051 mm (0,002 in.) haben eine kurze Lebensdauer, sind verhältnismäßig teuer und ansonsten nicht so vorteilhaft, daß die höheren Kosten gerechtfertigt wären. Drähte aus nichtrostendem Stahl mit Durchmessern zwischen etwa 0,051 mm und 0,102 mm (0,002 und 0,004 in.) haben

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sich als am ehesten zufriedenstellend erwiesen. Wo mehrere dünnere Drähte verwendet werden, um bei erheblicher Metallmenge für die gewünschte Flexibilität zu sorgen, sind zwei Drähte einer Stärke im oben angegebenen Bereich geeignet. Zwei Drähte von jeweils zwischen 0,076 und 0,089 mm (0,0030 und 0,0035 in.) oder auch drei Drähte von etwa 0,051 und 0,076 mm (0,002 bis 0,003 in.) lassen sich verwenden; im allgemeinen sind jedoch zwei Drähte bevorzugt. Während in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Drähte aus rostfreiem Stahl eingesetzt werden, sind hier auch Drähte aus anderen Metallen wie Aluminium, Kupfer, Bronze, Stahl usw. möglich.

Als hochfeste Faser im Kern mit vorzugsweise einer Zugfestigkeit

von nicht weniger als etwa 28 000 kg/cm (/K)O 000 lbs ./sq.in.) sollte vorzugsweise eine Multifileusfuhrung verwendet werden. Multifilfasern sind gradliniger als gesponnene Fasern und gleiten und/oder fließen besser auf bzw. mit den anderen Teilen des Kerns bei der Herstellung und der nachfolgenden Benutzung des Kleidungsstücks. Der hochfeste Multifil-Kernstrang, der verhältnismäßig wenig streckbar ist, nimmt einen wesentlichen, wenn nicht den größten Teil der Zuglast auf, die auf das Garn beim Stricken aufgebracht wird. Weiterhin scheint er die Flexibilität des Kernteils des Garns gegenüber einem nur aus Metall bestehenden Kern zu erhöhen, so daß er das Garn leichter strickbar macht. Die hochfeste Kunststoffumwicklung 12 verbessert den Einschnittwiderstand des Garns, erzeugt aber eine harte und rauhe, leicht schleifend wirkende Oberfläche aus den in Längs-

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richtung des Garns liegenden Kuppen und Vertiefungen; sie bildet jedoch eine wünschenswerte steife Unterlage für die äußere Umwicklung 14. Die oberste bzw. äußere Umwicklung, die vorzugsweise aus weißem Nylon, einer streckbaren Kunstfaser besteht, füllt zu einem gewissen Grad die Vertiefungen der unmittelbar unter ihr liegenden Umwicklung aus und ergibt ein Garn mit gutem Aussehen und einer verhältnismäßig glatteren, nicht schleifenden Oberfläche. Bekleidungsstücke aus dem Garn nach der vorliegenden Erfindung haben eine verhältnismäßig weiche Oberfläche, die nicht schleifend wirkt und ein Maximum an Bequemlichkeit bietet.

Der dargestellte Handschuh ist ein Sicherheitshandschuh für die Nahrungsmittelindustrie und ist sehr einschnittfest, trägt sich angenehm, sieht gut aus, ist flexibel und verhältnismäßig wenig absorptionsfähig; die letzte Eigenschaft des Handschuhs ist in der Nahrungsmittelindustrie sehr wichtig. Weiterhin widersteht der Handschuh chemischen Einflüssen, ist abrieb- und ermüdungsfest, hält Temperaturwechsel gut aus, ist anpassungsfähig, verformt sich im Einsatz nicht bleibend, schrumpft nicht, ist leicht im Gewicht, angenehm zu tragen und erlaubt einen festen und sicheren Zugriff.

Wie bereits erwähnt, ist das Garn nach der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt auf die hier erwähnten speziellen Stärken und Materialien. Beispielsweise kann eine oder können mehrere Umwicklungen des Kernteils des Garns als Geflecht vorliegen

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und/oder aus anderen Kunstfasern hergestellt sein oder solche
enthalten, wie beispielsweise Polyester (beispielsweise Dacron) oder auch andere Materialien als Kunstfasern. Die äußere Bedeckung kann auf das Garn ausgepreßt werden oder euch aus einem strangförmigen Kunststoff bestehen, den man nach dem Aufbringen schmilzt, um eine glatte Oberfläche zu erreichen.

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Claims

BERLIN MÜNCHEN oXTatRuschke Dr. RUSCHKE & PARTNER 55SÄ. ε. a-*.» Dipl.-Tng.OlafRuschke PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. Jürgen Rost ίίΗΤΑΓΑ1*^™"" BERLIN -MÜNCHEN 55SBS?Sf' " Telefon: (0 30) 8 26 38 95 Tetefon: (0 891 98 03 24 ν 1 (0 89) 98 72 53 (0 89) 98 88 00 B 1229 Patentansprüche

1. Zum Stricken geeignetes Garn mit einem Drahtkern und einer äußeren Kunststoff-Umhüllung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern einen oder mehrere flexible Drähte enthält und die Umhüllung eine verschleißfeste Polyamid-Kunststoffaser ist.

2. Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern mindestens eine hochfeste aromatische Polyamidfaser enthält.

3. Garn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern zwei oder mehr der flexiblen Drähte mit einem maximalen Nenndurchmesser von etwa 0,102 mm (0,004 in.) sowie mindestens einen Strang aus einer nichtstreckbaren hochfesten Kunstfaser enthält, wobei die Umhüllung mindestens ein Strang einer Polyamid- oder Polyester-Kunststoffaser ist, die auf den Kern gewickelt ist.

4. Garn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung mindestens zwei Stränge einer Künstfaser aufweist, die in entgegengesetzten Richtungen übereinander auf den Kern gewickelt sind, wobei mindestens die äußere Wickellage aus

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einer verschleißfesten Polyamid-Kunststoffaser besteht.

5. Garn nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wickellage der Umhüllung aus einem hochfesten Kunststoff besteht, der feuchtigkeitsfest ist, wie beispielsweise einer hochfesten aromatischen Polyamidfaser, und daß die äußere Wickellage der Umhüllung eine verschleißfeste Polyamid-Kunststoff aser ist.

6. Kleidungsstück, das mindestens zum Teil aus dem Garn nach Anspruch 1, 2, 5? 4· oder 5 hergestellt ist.

7. Gestrickter Sicherheitshandschuh, der mindestens zum Teil aus dem Garn nach Anspruch 1, 2, 3 oder 5 hergestellt ist.

8. Strickbares Garn, wie unten im wesentlichen beschrieben.