HU223628B1

HU223628B1 - Golyóálló védőmellény és eljárás az előállítására

Info

Publication number: HU223628B1
Application number: HU0003284A
Authority: HU
Inventors: Beatrice Moureaux; Friedrich V. Pfister; Nicolas A. Van Zijl
Original assignee: E.I. Du Pont De Nemours And Co.
Priority date: 1997-07-14
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2004-10-28
Also published as: IL133930A; CZ300595B6; CZ9904488A3; JP4511718B2; KR20010021794A; HK1028806A1; MY126505A; AU739781B2; KR100571469B1; CA2289466C; AU8483098A; JP2001510878A; CA2289466A1; CN1083100C; BG64571B1; CN1264461A; UA64755C2; ZA986242B; EP0996849A1; WO1999004217A1

Abstract

A találmány golyóálló védőmellény, rálapolásokkal testre szabott,áthatolásnak ellenálló anyagú rétegekkel, amely rálapolás a rétegbőlelvágásmentesen kialakított, egymásra hajtott V alakú részeknek arétegre egyik vagy másik irányban, külső vagy belső oldalon történőráhajtásával van kialakítva, ahol mindegyik réteg legalább egyelvágás- mentes rálapolással van kialakítva, és a különböző rétegekrálapolásai egy rálapolászónában egymástól eltolt szöghelyzetben,vastagságirányban fedésmentesen vannak kialakítva és elrendezve, aholtovábbá legalább egy réteg védendő felülete a ráhajtással takartfelületrész kivételével erősítő, folytonos anyaggal van fedve és/vagyösszerögzítve, míg a ráhajtással takart felületrészt csak a réteganyaga alkotja. A találmány továbbá eljárás védőmellény előállítására,amelyben áthatolásnak ellenálló, viszonylag rugalmatlan, de flexibilisanyagból rétegeket készítenek, amelyeket egymásra helyezveösszerögzítenek, amely eljárás során a rétegeken különböző sugárirányúráhajtások V alakú részeit határoló hajtásvonalakat jelölnek kilegalább egy közös pont körül, legalább egy réteg készítendőráhajtáson kívüli védőfelületrészeit vastagságkülönbségeketkiegyenlítő folytonos anyaggal borítják, a ráhajtás anyagának éshelyének felületét szabadon hagyva, az egyes rétegek egy-egyráhajtásának V alakú részeit egymásra hajtják és ráhajtják a rétegfelületére, összerögzítve a ráhajtás lapjait, ahol a különböző rétegekráhajtásait egymástól különböző szöghelyzetekben alakítják ki,egymásra helyezik a védőmellény rétegeit, amely rétegek ráhajtásaitegymást nem átlapolva rendezik el, és az így összeállított rétegeketösszerögzítik. ŕ

Description

A találmány tárgya golyóálló védőmellény, rálapolásokkal testre szabott, áthatolásnak ellenálló anyagú rétegekkel, továbbá eljárás a védőmellény előállítására, amelyben áthatolásnak ellenálló, viszonylag rugalmatlan, de flexibilis anyagból rétegeket készítünk, amelyeket egymásra helyezve összerögzítünk. Védőmellény kifejezésen a továbbiakban testrészek védelmére alkalmas, bármely, több védőrétegből összetett ruhadarabot, ruhabetétet értünk.

Ismertek golyóálló védőmellények, amelyek poliaramidszálas vagy más nagy húzószilárdságú, flexibilis, de nem nyúlékony anyagú rétegekből összeállított, szendvicsszerkezetű ruhadarabok. Az ismert golyóálló mellények megfelelő védelmet nyújtanak viselőjük védett testrészei számára, de kényelmetlenek, különösen nők számára, akiknek testformájához nem illeszkedik a védőmellény.

A védőmellény alakra szabása biztonság tekintetében is fontos tényező, a sebesülés megelőzésében az alakra illeszkedésnek fontos szerepe van. A biztonsági mellények 10-50 védőrétegből vannak összeállítva, a biztonságosság elvárt mértékétől függően. A sok rétegből álló védőfal alakra, különösen női mellek alakjára illesztése nehezen megoldható feladat. Ha viszont a védőfal nem fekszik fel a viselője testfelületén, akkor egy ütés kivédésében a védőfal részei egyenetlenül vesznek részt, a védőmellény nem tölti be a feladatát. A védőmellény alakos részei fokozottan sérülékenyek, mert többféle szögből eltalálhatok. Ráadásul a női mellek fokozottan ki vannak téve traumás sokkból eredő sérülésnek.

A védőmellények testre szabására, női mellek boltozatos helyének kialakítására már számos megoldás született, ezek azonban különböző hiányosságokkal töltik be feladatukat. A nehézséget főként az okozza, hogy az áthatolásnak ellenálló anyag nem nyúlékony, nem rugalmas.

Az US 4,183,097 szabadalmi leírásban olyan elülső védőlap van ismertetve, amelynek szabott részei átlapolással és varrással vannak egyesítve, amihez különleges mintázatú varrást alkalmaznak. A megoldás hiányossága, hogy az átlapolások nem elég nagyok ahhoz, hogy egy kedvezőtlen szögből érkező golyó át ne szakítsa ezeket. Szélesebb átlapolások alkalmazása viszont azért nem előnyös, mert a védőlapot helyenként merevvé, kényelmetlenül viselhetővé teszi, különösen olyan helyeken, ahol egy női test a lehetséges legnagyobb flexibilitást igényelné.

Az US 4,578,821 szabadalmi leírásban ismertetett megoldás szerint flexibilis többrétegű ballisztikus védőlap helyezhető egy hordozóruha elülső zsebeibe. Ezeket a védőlapokat Velcro tépőzár tartja a helyükön, ami lehetővé teszi, hogy a tépőzár átállításával a mellméreteihez igazítsa a viselője. A megoldás hiányossága, hogy a védett felület behatárolt, és hogy a tépőzár ballisztikai tekintetben nem megbízható eszköz a védőlapok megtartására. Emiatt ezzel a megoldással csak kisfokú védelmet nyújtó védőeszköz valósítható meg.

Az UK 2,231,481 szabadalmi leírásban olyan védőmellény-megoldás van ismertetve, amelynek belső tere műanyaghab béléssel van mellformára alakítva. A bélést merev vagy félmerev ütésálló köpeny borítja, amelybe többrétegű ballisztikus csomag van betűzve, és az egész összeállítás egy huzatba van beburkolva. Az összeállításban a ballisztikus csomag helyzete vízszintes vonal körül változtatható, így a különböző mellméretekhez adaptálható. Ez viszont csak annak árán oldható meg, hogy viszonylag nagyméretű nyílások vannak kialakítva a mell mindkét oldalán, így az oldalirányú védelem hatásossága megkérdőjelezhető. Ezen túlmenően ez a védőmellény meglehetősen nehéz, merev és kényelmetlen is.

Az US 5,020,157 szabadalmi leírás szerinti megoldásban laminált polietilénből készült, merev és ellenálló kúpokat alkalmaznak a mellek védelmére, amely kúpok az általános célú védőmellényen belül használandók. E megoldás hiányossága, hogy egy esetleges ütés ereje megjelenik az eltalált kúp peremén, és így sérülést okozhat. Emellett a kúpok meglehetősen kényelmetlenül viselhetők.

A DE-A 4423194 és WO 96/01405 közzétételi iratokban ismertetett megoldás szerint PVC-kagylóba 400-800 kPa nyomással, 180°-300° hőmérsékleten aramidszövetet préselnek bele. A megoldás megbízhatóságának bizonytalansága abból adódik, hogy az aramidszövet nyúlása nem több 4%-nál, így az aramidszövet megsérülhet már a bepréselés során. Az aramidszövet esetleges beszakadásai gyengítik a védelmet, a szövet megnyúlása megnöveli az aramidháló lyukméretét. Ez a megoldás is meglehetősen merev eszközt eredményez, aminek a viselése kényelmetlen.

Az ismert megoldások tehát nem oldják meg a védőeszköz viselésének összetett problémáját, nem biztosítják, hogy a védőeszköz könnyű, testre szabott, védelem tekintetében megbízható, hatásos és emellett kényelmesen viselhető legyen.

Célunk a találmánnyal az ismert megoldások említett hiányosságainak kiküszöbölése, olyan többrétegű, golyóbiztos védőeszköz, védőmellény kialakításával, amely könnyű, kényelmes, testre szabott, és megfelelő védelem biztosítására alkalmasan kialakítható. További célunk olyan eljárás kialakítása a védőmellény előállítására, amellyel elkerülhetők a védőrétegek szilárdságát lerontó hőhatások.

A feladat találmány szerinti megoldása golyóálló védőmellény, rálapolásokkal testre szabott, áthatolásnak ellenálló anyagú rétegekkel, amely rálapolás a rétegből elvágásmentesen kialakított, egymásra hajtott V alakú részeknek a rétegre egyik vagy másik irányban, külső vagy belső oldalon történő ráhajtásával van kialakítva, ahol mindegyik réteg legalább egy elvágásmentes rálapolással van kialakítva, és a különböző rétegek rálapolásai egy rálapolászónában egymástól eltolt szöghelyzetben, vastagságirányban fedésmentesen vannak kialakítva és elrendezve, ahol továbbá legalább egy réteg védendő felülete a ráhajtással takart felületrész kivételével erősítő, folytonos anyaggal van fedve és/vagy összerögzítve, míg a ráhajtással takart felületrészt csak az ellenálló réteg anyaga alkotja.

HU 223 628 Bl

Előnyösen az egymásra hajtott V alakú részek különböző irányokban vannak kialakítva.

Célszerűen az egymásra hajtott V alakú részek a réteg anyagából azonos szöghelyzetben vannak kialakítva, és a rétegre ellentétes irányokban, fedésmentesen vannak ráhajtva.

Előnyösen különböző rétegek egy párt képező ráhajtásai vannak ellentétes irányokban a rétegekre ráhajtva elrendezve.

Célszerűen a ráhajtások legalább egy közös pont körül, különböző szögű sugárirányban vannak elrendezve.

Előnyösen a ráhajtások a V alakú részek csúcsszögével egyenlő vagy annál nagyobb szögű, különböző sugárirányban vannak elrendezve.

Célszerűen a védőmellény védőlapjának legalább egy része alak idomára illeszkedően van kialakítva.

Előnyösen a védőmellénynek a belső felületén, vízszintes irányban szomszédos két, női mellre illeszkedő homorú része van, amely belső oldalon homorú részek, rétegek egymástól eltolt szöghelyzetű, vastagságirányban fedésmentes ráhajtásaival, vannak kialakítva.

Célszerűen a női mellre illeszkedő homorú részek két, azonos magasságú közös pont körüli, felső, alsó és külső oldali sugárirányú ráhajtásokkal, egy közös homorú részként vannak kialakítva.

Előnyösen a két mellnek megfelelő helyzetű közös pontok körül az alsó és felső ráhajtások egymáshoz képest legalább 180° külső szöget bezáróan vannak elrendezve.

Célszerűen a V alakú részek csúcsszöge 10°-40° közötti értékű.

Előnyösen a védőmellény rétegeinek egy közös pont körül legalább három, különböző sugárirányban elrendezett ráhajtása van.

Célszerűen a védőmellény rétegeinek egy közös pont körül legalább hat, különböző sugárirányban elrendezett ráhajtása van.

Előnyösen a védőmellény áthatolásnak ellenálló anyagú rétegeinek anyaga poliaramid szálasanyag.

Célszerűen a védőmellénynek az egymásra rétegezett rétegek védendő felületét a ráhajtással takart felületrészek kivételével vastagító, vastagságkülönbségeket kiegyenlítő folytonos anyagnak hajlékonyságot biztosító folytonossághiánya van a ráhajtással takart felületrészek helyén.

Előnyösen a folytonos anyag polimer bevonat vagy fólia, fémfólia vagy gumi esetleg más elasztomer réteg.

Célszerűen legalább két szomszédos, áthatolásnak ellenálló anyagú réteg egymással szendvicsszerkezetet alkotó módon, például ragasztással össze van rögzítve.

A feladat találmány szerinti megoldása továbbá eljárás védőmellény előállítására, amelyben áthatolásnak ellenálló, viszonylag rugalmatlan, de flexibilis anyagból rétegeket készítünk, amelyeket egymásra helyezve összerögzítünk, amely eljárás során a rétegeken különböző sugárirányú ráhajtások V alakú részeit határoló hajtásvonalakat jelölünk ki legalább egy közös pont körül, legalább egy réteg készítendő ráhajtáson kívüli, védőfelületrészeit vastagságkülönbségeket kiegyenlítő folytonos anyaggal borítjuk, a ráhajtás anyagának és helyének felületét szabadon hagyva, az egyes rétegek egy-egy ráhajtásának V alakú része lapjait egymásra hajtjuk és ráhajtjuk a réteg felületére, összerögzítve a ráhajtás lapjait, ahol a különböző rétegek ráhajtásait egymástól különböző szöghelyzetekben alakítjuk ki, egymásra helyezzük a védőmellény rétegeit, amely rétegek ráhajtásait egymás átlapolása nélkül rendezzük el, és az így összeállított rétegeket összerögzítjük.

Előnyösen a rétegek olyan párjait alakítjuk ki, amely pár réteg ráhajtásainak egymásra összehajtott V alakú részei azonos szöghelyzetekben vannak kialakítva, de V alakú részek a különböző rétegeken ellentétes irányokban vannak a rétegre ráhajtva.

Célszerűen a rétegek párjait egymásra helyezzük.

Előnyösen a behatolásnak ellenálló anyagú rétegre a ráhajtások összehajtása előtt, hőhatás és nyomás alkalmazásával viszünk fel folytonos anyagot.

Célszerűen a behatolásnak ellenálló anyagú rétegre a ráhajtások összehajtása után viszünk fel folytonos anyagot.

Előnyösen a behatolásnak ellenálló anyagú rétegek szegélyét folytonos anyagtól szabadon hagyjuk, és az egymásra helyezett rétegeket e szegély mentén, varrással rögzítjük össze.

Célszerűen a V alakú részekből hajtott ráhajtás lapjait varrással, összetűzéssel, szegecseléssel vagy ragasztással rögzítjük össze.

Az alábbiakban kiviteli példásra vonatkozó rajz alapján, részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az

1. ábra védőmellény távlati rajza, a

-1. ábra védőlap egy első rétegének részlete, kiterített állapotban, a

2-2. ábra védőlap második rétegének részlete, kiterített állapotban, a

2-3. ábra védőlap harmadik rétegének részlete, kiterített állapotban, a

2-4. ábra védőlap negyedik rétegének részlete, kiterített állapotban, a

2-5. ábra védőlap ötödik rétegének részlete, kiterített állapotban, a

2-6. ábra védőlap hatodik rétegének részlete, kiterített állapotban, a

2-7. ábra védőlap hetedik rétegének részlete, kiterített állapotban, a

2-8. ábra védőlap nyolcadik rétegének részlete, kiterített állapotban, a

2-9. ábra védőlap kilencedik rétegének részlete, kiterített állapotban, a

2-10. ábra védőlap tizedik rétegének részlete, kiterített állapotban, a

2-11. ábra védőlap tizenegyedik rétegének részlete, kiterített állapotban, a

2-12. ábra védőlap tizenkettedik rétegének részlete, kiterített állapotban, a

3. ábra ráhajtás formálása egy rétegen, a

4-1. ábra ráhajtás formálása egy első rétegen összeállítás előtt, a

HU 223 628 Bl

4-2. ábra ráhajtás formálása egy második rétegen összeállítás előtt, a

4-3. ábra ráhajtás formálása egy harmadik rétegen összeállítás előtt, a

4-4. ábra ráhajtás formálása egy negyedik rétegen összeállítás előtt, a

5. ábra redők szögelrendezése védőlapban, a

6. ábra hátlap kiterített állapotban, nézeti rajz.

Áthatolásnak ellenálló anyag

Számos áthatolásnak ellenálló anyag ismeretes, amelyekből többrétegű védőmellény készíthető, ilyenek többek között a poliolefinszálak, főként a polietilén, polimid, poliészter vagy poliaramid szálasanyagok, amelyek legalább 900 MPa szakítószilárdságúak (az ASTM D-885 szerint vizsgálva), amely érték mintegy 7 gramm/denier értékkel egyenlő. Előnyösen az az anyag alkalmazható, amelynek szakítószilárdsága legalább 2000 MPa (ASTM D-885 szerint).

Ennek a feltételnek leginkább a poliaramid szálasanyag felel meg, amelynek szakítószilárdsága nagyobb mint 2000 MPa, és nagyon jó a vegyi állóképessége is.

A szálasanyagok többféle formában képezhetik az áthatolásnak ellenálló rétegeket. E célra a szálasanyagok alkalmazhatók szövetként, egyirányú szálszerkezetű anyagként, különböző irányokban (20-90°) egymásra fektetett, egyirányú szálszerkezetű, nemszőtt formában. Ezek az anyagok alkalmazhatók folyamatos, filmszerű rétegekként is.

A gyárthatóság és alaktartóság tekintetében a szövet alkalmazása a legelőnyösebb. A szabászat kiindulóanyaga olyan sík szövet, amely 42x42 vagy 28x28 szál/cm, esetleg 14x14 vagy 6,7 χ 6,7 szál/cm sűrűségű, bár más szőtt szerkezetű anyagok alkalmazása is előnyös lehet, a használati követelmények függvényében.

Az ilyen szövetek fajlagos tömege 0,2-0,5 kg/m², előnyösen 0,05-0,5 kg/m², még előnyösebben 0,08-0,3 kg/m², ami a védőeszköz súlya és védőképessége közötti jó kompromisszumnak felel meg.

Ha a szövet fajlagos tömege kisebb mint 0,02 kg/m², poliaramidanyag esetében sem kielégítő a réteg áthatolással szembeni ellenálló képessége. Ha viszont a szövet fajlagos tömege nagyobb mint 0,5 kg/m², a belőle készített mellény túl súlyos, a gyakorlatban kedvezőtlenül alkalmazható.

Az alkalmazott szálak denier-száma (denier-szám: 9000 méter cérna tömege grammokban) 0,1 és 3500 közötti, a tömeg/ballisztikus teljesítmény arány tekintetében alkalmas szálak denier-száma 10 és 3500 közötti. Az 1000-3000 denier-számú szálakat kevésbé veszélyes helyeken, az 1-1000 denier-számú szálakat (előnyösen az 50-1000 denier-számú szálakat) nagy védőképesség/kis fajlagos tömeg jellegű alkalmazásokban használjuk fel. A legtöbb esetben az 1 és 3000 denier-szám-tartományba eső bármely szálméret alkalmazható.

A szálak lehetnek csupaszak vagy bevonattal ellátottak, vagy más módon kezeltek, például előfeszítettek vagy hőkezeltek. A poliaramidszálakat általában nem szükséges előkezelni vagy felületi bevonattal ellátni, de vannak olyan szálszerkezetek vagy alkalmazások, ahol a folytonos anyagú réteg jobb kötése vagy (nemszövött) szálszerkezet stabilizálása érdekében bevonattal látjuk el ezeket is.

Az áthatolási ellenállás növelése és a hátoldal deformációjának csökkentése érdekében ugyanis a védőmellény egy vagy több rétegét (általában a legkülső vagy legbelső réteget) folytonos polimer réteggel fedjük vagy impregnáljuk, így kombinálva a nagy szilárdságú szálak és a polimer réteg előnyös tulajdonságait.

Ilyen, összetett réteg van ismertetve az EP-A(KB-4060) irodalmi helyen, ahol legalább 900 MPa (7 g/denier) szilárdságú (ASTM D-885 szerint) szálakból álló réteggel 42-1000 MPa hajlító modulusú (ASTM D-790 szerint) és legalább 10 MPa szakítószilárdságú, legalább 100% nyúlásnál szakadó (ASTM D-638 szerint) polimer folyamatos réteg van egyesítve.

E célra előnyösen termoplasztikus polimer anyag alkalmazható, ilyenek meghatározott polietilének, polimid, poliéter-éterketon, ionomer műgyanták, fenollal módosított műgyanták, poliészterek.

Előnyösen alkalmazhatók az ionomer műgyanták, főként a lítium-, nátrium-, cinkcsoportból választott kationokat tartalmazó ionomer műgyanták, amelyek 0,1-3 tömegszázalékban tartalmaznak kationokat.

Egy alternatív megoldásban a termoplasztikus polimer fenollal módosított műgyanta, például fenol-poli(vinil-butirál)-műgyanta.

A folyamatos polimer réteg húzószilárdsága előnyösen legalább 20 MPa, szakadása legalább 200% de előnyösen legalább 300% megnyúlásnál következik be, ASTDM D-638 szerint vizsgálva.

Mind az áthatolás elleni védelem, mind a viselési kényelem tekintetében nagyon lényeges, hogy a polimer réteg kellően flexibilis legyen.

A polimer hajlítómodulusa előnyösen 42 és 1000 MPa közötti tartományban, leginkább az 50-800 MPa tartományban van (ASTM D-790 szerint).

A 100 MPa-nál nagyobb hajlítómodulusú polimer túl merev ahhoz, hogy ellenálljon az áthatolásnak, és hogy a vele készült védőmellény kényelmesen viselhető legyen, a 42 MPa-nál kisebb hajlítómodulusú polimer viszont túlzottan flexibilis, nem erősíti hatásosan a védőréteget. A polimer réteg alkalmazása előnyösen csökkenti a védőmellény belső felületének a lövedék becsapódásakor bekövetkező deformációját.

A polimer réteg egy további jelentős jellemzője a sűrűsége (kg/m³), különös tekintettel a védőmellénytől megkívánt alacsony fajlagos tömegre.

A polimer réteg sűrűsége előnyösen kisebb mint 2500 kg/m³, előnyösebb ha kisebb, mint 1500 kg/m³, még előnyösebb, ha az ionomer polimer rétegek sűrűsége kisebb mint 1000 kg/m³.

A folyamatos polimer réteg felvihető a szálas szerkezetű réteg egyik vagy mindkét oldalára, alkalmazási céltól és rendelkezésre álló termelőberendezéstől függően. Előnyösen a szálas szerkezetű réteget beágyazzuk a polimer rétegbe, a szálak helyzetének rögzítése érdekében, így különlegesen erős, ellenálló réteget nyerünk. A polimer és szálasrétegek összekapcsolása tör4

HU 223 628 Bl ténhet folyamatos üzemű eljárásban vagy adagokban, kalanderezéssel, extrudálással történő bevonatkészítéssel, ragasztással, impregnálással, hőkötéssel, vagy más laminálóeljárással. Az is lehetséges, hogy helyben, a szálasszöveten polimerizáljuk a műanyagot.

Előnyös eljárás a szálas- és polimer anyag összekötésére hőkötés alkalmazása folyamatos vagy szakaszos eljárásban, szalagpréselés vagy kalanderezés útján.

A polimer réteg találmány szerinti alkalmazásában a polimer réteg felületének alakját az elvágásmentes ráhajtásokkal rendelkező réteg ráhajtás nélküli felületére illesztjük.

Az ábrák szerinti példák védőmellényre vonatkoznak, mint legjellemzőbbre, de a találmány más védőeszközre (könyökvédő, térdvédő stb.) is vonatkozik, így a „védőmellény” kifejezés tágan értelmezendő.

Az 1. ábrán egy a találmány szerinti golyóálló védőmellény van feltüntetve, amely elülső 10 védőlapból és 20 hátlapból áll, amely 10 védőlap és 20 hátlap oldható kötéssel van összekapcsolva. Mind az elülső 10 védőlap, mind a 20 hátlap golyóálló réteges szerkezet, amely áthatolásnak ellenálló rétegekből van összeállítva. Az elülső 10 védőlap 14 mell-felsőrésze és 15 mell-alsórésze női mellek számára alkalmasan, két homorú boltozatos mélyedést alkot a 10 védőlap belső felületében. A 14 mell-felsőrész és 15 mell-alsórész boltozatos alakja elvágásmentes, egymást nem átlapoló ráhajtásokkal van kialakítva, amint azt a 2-4. ábrák alapján az alábbiakban ismertetjük.

Az elülső 10 védőlap és a 20 hátlap oldható kötéssel történő összekapcsolása Velcro tépőzárakkal van megvalósítva. A felső tépőzárak 11 pámarésze a 10 védőlap vállrészén, a felső tépőzárak horgos része a 20 hátlap 21 vállszalagjain van rögzítve. Az alsó Velcro tépőzárak 12 pámarésze a 10 védőlapon, az alsó tépőzárak horgos része a hátlap 22 oldalszalagjain vannak rögzítve. A 22 oldalszalagokat Velcro 23 keresztpánt fogja össze. Egy 24 öv kiegészítő biztonságot nyújt a fenti kötések számára.

Az elülső 10 védőlap áthatolásnak ellenálló rétegei az áthatolásnak nem ellenálló anyagú külső borítás és bélésréteg között vannak elrendezve. A külső borítás mellrészeken átmenő 17 varrásvonalak mentén van a közbenső rétegek alakjára igazítva. Itt megjegyezzük, hogy az áthatolásnak ellenálló rétegek a találmány szerint nem tartalmaznak a felület folytonosságát megszüntető vágásvonalakat, ehelyett ráhajtásokat alkalmazunk, olyan elrendezésben, hogy azok nem lapolhatnak át más ráhajtásokat, nem fedhetnek más ráhajtásokat.

A külső borítás alakja is alakítható kivágás helyett elvágásmentes ráhajtásokkal, de ennek nincs jelentőssége a védelem szempontjából.

A 2-1—2-12. ábrákon az 1. ábra szerinti elülső 10 védőlap tizenkét, egymásra lapolandó, áthatolásnak ellenálló 30 rétege, a 30 rétegek azonos oldali fele van feltüntetve, a ráhajtások kialakításának szemléltetésére. A 30 rétegek másik oldali fele a feltüntetett fél X középvonal mentén vett tükörképe. Az ábrákon a 30 réteg határvonalain belül bejelölt szaggatott vonalak hajtásvonalak, illetve összezárási vonalak.

Mindegyik 30 rétegnek két 31 oldalnyúlványa, két 32 karkivágása, és egy 34 nyakkivágást határoló két ívelt 33 felső része van (a viselője oldalának, karjának és nyakának megfelelő helyeken). A 30 rétegek mindkét felén ki van alakítva egy-egy 35 V alakú rész, amely 35 V alakú részt két 37 hajtásvonal határol, és amely

V alakú rész egy középső 36 hajtásvonallal rendelkezik.

A 2-1. vagy 2-3. ábra szerinti 35 V alakú rész hajtásmódja a 3. ábrán van szemléltetve. A 30 réteg anyagát kettéhajtjuk egy 38 hajtásvonal mentén, amely 38 hajtásvonal egybeesik a 35 V alakú rész középső hajtásvonalával, és a kettéhajtott lapot a 37 hajtásvonalakon összevarrjuk. Az így elhatárolt V alakú fület azután a 37 hajtásvonalak mentén ráhajthatjuk a 30 rétegre valamely külső vagy belső oldali, jobb vagy bal oldali irányban, így elvágásmentes 40 ráhajtást alakítunk ki.

A 4-1—4-4. ábrákon különböző 30 rétegeken így kialakított 40 ráhajtások vannak szemléltetve. Egy-egy 30 réteg bal és jobb felén egy-egy elvágásmentes 40 ráhajtás van kialakítva, amely 40 ráhajtások csúcsukkal egy-egy 39 közös pontból kiindulva, egymásra szimmetrikusan, de 30 rétegenként különböző állásszögekben vannak elrendezve. A 2 -1. ábra szerinti 30 réteg és a 2-3. ábra szerinti 30 réteg 35 V alakú része azonos szögben, felfelé mutató elrendezésű, de amíg a 2-1. ábra szerinti 30 rétegen a 37 hajtásvonalak mentén összevarrt 35 V alakú részek egymás felé vannak a 30 réteg szomszédos részére ráhajtva (4-1. ábra), addig a 2-3. ábra szerinti 30 rétegen a 35 V alakú részek egymástól távoli irányban vannak a 30 réteg szomszédos részeire ráhajtva (4-3. ábra). A fenti két 30 réteget egymásra helyezve a 40 ráhajtások nem kerülnek egymás fölé, nem fedik, nem lapolják át egymást, így csak egyszeres vastagságnövekedést okoznak. A 2-2. ábra szerinti 30 réteg és a 2-4. ábra szerinti 30 réteg 35 V alakú része azonos szögállású, lefelé mutató elrendezésű, de amíg a 2-2. ábra szerinti 30 rétegen a 37 hajtásvonalak mentén összevarrt 35 V alakú részek egymás felé vannak a 30 réteg szomszédos részére ráhajtva (4-2. ábra), addig a 2-4. ábra szerinti 30 rétegen a 35 V alakú részek egymástól távoli irányban vannak a 30 réteg szomszédos részeire ráhajtva (4-4. ábra). A fenti négy réteget egymásra helyezve a 40 ráhajtások nem kerülnek egymás fölé, nem fedik, nem lapolják át egymást, így csak egyszeres vastagságnövekedést okoznak.

A különböző 35 V alakú részek különböző alakúak és csúcsszögűek lehetnek, de állásszögeik úgy vannak megválasztva, hogy az azonos 39 közös pont körüli 40 ráhajtások egymás mellé kerüljenek, vastagságirányban ne kerüljenek egymás fölé.

A 2-1—2-12. ábrák sorából látható, hogy egymást követő, szomszédos 30 rétegek 39 közös pontjai azonos helyen, a viselő nő mellei csúcsának helyén vannak, de a 35 V alakú részek sugáriránya (középső 36 hajtásvonalának iránya) különböző. A 10 védőlap rétegeinek 40 ráhajtásai a 39 közös pontok körül, egymás mellett vannak elrendezve, abban a tartományban, amely a mellet befogadó boltozatos mélyedést alkotja. A 35 V alakú részek lapjait 37 hajtásvonalak mentén összefogó

HU 223 628 Bl varrások csúcs felőli vége elosztható egy konvergenciatartományban, a varrások nem szükségszerűen futnak össze a 39 közös pontban. Ezzel elkerülhető a rétegvastagság pontszerű, helyi megnövekedése. A 10 védőlap 30 rétegei alternatív párokban vannak elrendezve, azaz két-két 30 réteg 35 V alakú részei azonos sugárirányokban vannak kialakítva, így páronként megegyezik egymással a 2-1. és 2-3., a 2-2. és 2-4., a 2-5. és 2-7., a 2-6. és 2-8., a 2-9. és 2-11., a 2-10. és 2-12. ábrák szerinti 30 rétegek 35 V alakú részeinek sugáriránya, de ellentétes ezek lehajtásának iránya. Két-két egyforma sugárirányú 35 V alakú résszel rendelkező 30 réteg között egy más sugárirányú, 35 V alakú résszel rendelkező 30 réteg van elrendezve. A 2-1., 2-2. és 2-3., 2-4. ábrák 35 V alakú részei 180°-kal vannak egymáshoz képest elfordítva. A páratlan számú 2- ábrák szerinti 35 V alakú részek felül, a páros számú 2ábrák szerinti 35 V alakú részek alul vannak, kivéve a 2-10. ábra szerinti 30 réteget, ahol a 35 V alakú részek külső oldalirányban vannak kialakítva. A 2- ábrák szerinti példában a 35 V alakú részek két 37 hajtásvonala közötti csúcsszög 22,5°, így hat hajtásvonal menti varrásokat a csúcsszöggel eltoltan elrendezve azok 135°-ot zárnának be. A példa szerinti kiosztásban azonban a varrások összesen 195°-ot zárnak be, a 2-9., 2-11. ábra szerinti, felső helyzettől a 2-2., 2-4. ábra szerinti alsó helyzetig, így egy közbenső, takaratlan felület keletkezik a 40 ráhajtások között (5. ábra).

Amint már említettük a 4-1—4-4. ábrák kapcsán, az elvágásmentes 40 ráhajtások váltakozva a 37 hajtásvonalak menti varrás egyik és másik oldalára vannak fektetve. Egy-egy 40 ráhajtás csúcsszöge fele a 35 V alakú rész két 37 hajtásvonala közötti csúcsszögnek. A 4-1. ábrán a bal oldali 40 ráhajtás jobbra van fektetve, a jobb oldali ráhajtás a varrás vonalától balra van fektetve. A következő 30 rétegen (4-2. ábra) az előbbivel épp szemben álló 40 ráhajtások vannak kialakítva, azaz a 40 ráhajtások alul vannak kialakítva, és a bal oldali 40 ráhajtás balra, a jobb oldali 40 ráhajtás jobbra van elfektetve. A sorban következő két 30 rétegen (4-3. és 4-4. ábrák) a 40 ráhajtások elfektetési iránya fordított az előző két réteghez képest. A 10 védőlap többi rétege 40 ráhajtásai sugárirányának és elfektetési irányának ismétlődése a fenti mintát követi. A fenti mintát követve kialakított tizenkét réteget egymásra fektetve egyik 30 réteg egyik 40 ráhajtása sem lapolja át egy másik réteg 40 ráhajtását (5. ábra), így az egész 10 védőlap rétegvastagsága csak egy 40 ráhajtás vastagságával nő meg a ráhajtás nélküli állapothoz képest.

A 10 védőlap összeállítása a fenti kialakítású 30 rétegekből úgy történik, hogy a 30 rétegeket egyenként az alsóbb 30 rétegre helyezzük és összetűzzük, ezután helyezzük és tűzzük a mindenkori felső 30 rétegre a következő felső 30 réteget. A legfelső 30 réteg 40 ráhajtását nem a külső oldalon, hanem a 30 réteg belső oldalán alakítjuk ki, így sima külső felületet nyerünk. A 35 V alakú részek egyik vagy másik irányba történő elfektetését 40 ráhajtásként, végezhetjük a 30 rétegek elkészítése során a 37 hajtásvonalak menti összevarrás után, vagy később, a 10 védőlap összeállítása során is.

Az összeállított és összetűzött 30 rétegeket szőri tóba fogjuk, és összevarrjuk (vagy más ismert módon, tartósan összerögzítjük). Eközben ügyelünk arra, hogy az összeállítás megtartsa tervezett alakját, és kinyomjuk a rétegek közül a levegőt, hogy ne keletkezzenek légzsákok az összeállított rétegek között. Előnyös, ha a szegélyt nem folyamatos varrattal varjuk körbe, hanem szakaszos varratokat képezünk. A varrást célszerűen a 34 nyakkivágásnál kezdjük, és innen haladunk szakaszosan, kétoldalt az alsó szegély felé. Ha szükséges, a mellrészen is készítünk varratot a jobb alaktartás érdekében.

A 35 V alakú részek 37 hajtásvonalon történő összevarrásával az eddig tárgyalt példában mellenként egyegy, tehát két boltozatos bemélyedést alakítunk ki a 10 védőlapban. A 40 ráhajtások a boltozatos bemélyedést alkotó falrészeken elosztva, átlapolás nélkül helyezkednek el, így sehol sem idézik elő a réteg helyi megvastagodását vagy megmerevedését. Kialakítható a két mell számára közös, egyetlen boltozatos mélyedés is.

Az 5. ábrán sematikusan ábrázolva van az elvágásmentes 40 ráhajtásokat adó 35 V alakú részek elrendezése az egyik boltozatos bemélyedés környezetében. A 2-1—2-12. ábrák szerinti tizenkét 30 réteg 40 ráhajtásainak lapjait az 5. ábrán L1-L12 rajzjelekkel jelöltük. Az óramutató járásával egyező irányba haladva, az alábbi 40 ráhajtássorrend alakult ki: L11-L9, L3-L1, L7-L5, L12-L10, L6-L8 és L2-L4 lap pár, ahol a kötőjellel összekapcsolt rajzjel-párok olyan 40 ráhajtások lapjait jelölik, amelyeknek azonos helyen lévő, összevarrt 37 hajtásvonalaik vannak, amely 37 hajtásvonalak mentén az egyik 30 réteg 40 ráhajtása összevarrt 35 V alakú részei jobbra, a másik 30 réteg 40 ráhajtása összevarrt 35 V alakú részei balra vannak a 30 réteg síkjára ráhajtva. Az L1-L7, L5-L12, és L8-L2 lappárok egymástól különböző szöghelyzetekben vannak elrendezve, és közöttük a 30 réteg 40 ráhajtással nem fedett szegmensei találhatók, amelyek alkalmasak arra, hogy a szomszédos lap-párokat elválasszák egymástól, így még véletlenül sem kerülhet egymásra két réteg 40 ráhajtása. Ily módon például az L3-L9 lappár csúcsai is elválaszthatók az L4-L8 lappár csúcsaitól, legalább annyira, hogy egymást véletlenül se lapolják át.

A boltozatos mellrészt alkotó 40 ráhajtások a boltozatos rész falán elosztva két további védőréteget alkotnak az általuk takart helyeken, az érzékeny mellek védelmére. Ha a 40 ráhajtások által nem takart helyeken is további megerősítésre van szükség, alkalmazhatunk olyan védőbetéteket, vagy folyamatos polimer réteget, amelyek csak a 40 ráhajtások által nem fedett területeket takarják.

Az 1. ábra szerinti elülső 10 védőlap tartalmazhat egynél több, a fentiek szerint összeállított tizenkét 30 rétegből álló egységet, egymásra lapolva. így például két darab tizenkét 30 rétegű egység alkothat egy huszonnégy rétegű 10 védőlapot, három darab tizenkét 30 rétegű egység alkothat egy harminchat rétegű 10 védőlapot stb. Készíthető olyan 10 védőlap is, amely részegységet, például hatrétegű egységet tartalmaz.

A 6. ábrán az 1. ábra szerinti 20 hátlap van ábrázolva. Az ábrán szemléltetve van a védő- 50 hátrétegek

HU 223 628 Bl összerögzítésének egy előnyös módja. A 20 hátlapnak megfelelő alakú 50 hátrétegeket egymásra helyezzük, az egymásra helyezett rétegeket meghajlítjuk a hát alakjára, és ebben a helyzetben rögzítjük össze az 50 hátrétegeket varrással vagy más ismert módon 51 szegély mentén, és 52 keresztvarrattal.

Az így kialakított elülső 10 védőlapot és 20 hátlapot ezután külső fedőréteggel és belső bélésréteggel egészítjük ki, és Velcro tépőzárakkal szereljük fel.

Példa

Egy alakra illesztett golyóálló védőmellény fent ismertetett módon készített 10 védőlapjának 30 rétegei Kevlar™ anyagú, 361F típusú szövetből készültek, a varrataik 930 dtex Kevlar™ cérnával készültek. Kevlar™ a DUPONT cég védjegyezett nevű terméke. A 30 rétegek 30-64-97 cm mellbőségre (42 méret) lettek illesztve. Az elkészült 10 védőlapot Plastilina támasz anyagú próbaalakra szereltük, amely a 10 védőlapot hátulról támasztotta. A 10 védőlapra szabályos körülményeknek megfelelő lövéseket adtunk le, és eltaláltuk a mellcsúcs helyén, a mell kúpos felülete helyén, és a mell határainál. Mindegyik golyó megállt a 10 védőlap külső felének rétegeiben, ami nagyon jó ballisztikus védelemnek számít. Emellett a 10 védőlap belső felületének Plastilina-benyomódásán mért deformációja is megfelelő volt.

A találmány szerinti védőmellény a női alakhoz illeszkedő, könnyű védőeszköz, amely kényelmesen viselhető és kellően flexibilis, amellett kielégítő ballisztikus védelmet biztosít a viselője számára. Minthogy a testre szabás kivágások nélkül van megoldva, nincs a védőfelületen olyan kényes pont, amely jelentősen gyengébb az átlagos szilárdságnál. Az egyenletesen elosztott, elvágásmentes ráhajtások erősítik a védelmet, anélkül, hogy jelentősen vastagítanák a réteges szerkezetet. A ráhajtások nem rontják le a védőeszköz flexibilitását, mégis erősítik a védelmet. Az a súlytöbblet, amelyet a ráhajtások jelentenek, nem jelentős.

A találmány szerinti eljárás hagyományos szabóvarró eszközökkel megvalósítható, nem igényel hőkezelést, vagy speciális eszközöket. Az eljárással a védőmellény a női alakhoz, sőt egyedi méretekhez illeszkedően is kialakítható, az így kialakított védőmellény kellően flexibilis és kényelmesen viselhető.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Golyóálló védőmellény, rálapolásokkal testre szabott, áthatolásnak ellenálló anyagú rétegekkel, azzal jellemezve, hogy a rálapolás (40) a rétegből (30) elvágásmentesen kialakított, egymásra hajtott V alakú részeknek (35) a rétegre (30) egyik vagy másik irányban, külső vagy belső oldalon történő ráhajtásával van kialakítva, ahol mindegyik réteg (30) legalább egy elvágásmentes rálapolással (40) van kialakítva, és a különböző rétegek (30) rálapolásai (40) egy rálapolászónában egymástól eltolt szöghelyzetben, vastagságirányban fedésmentesen vannak kialakítva és elrendezve, ahol továbbá legalább egy réteg (30) védendő felülete a ráhajtással (40) takart felületrész kivételével erősítő, folytonos anyaggal van fedve és/vagy összerögzítve, míg a ráhajtással (40) takart felületrészt csak az ellenálló réteg (30) anyaga alkotja.
2. Az 1. igénypont szerinti védőmellény, azzal jellemezve, hogy az egymásra hajtott V alakú részek (35) különböző irányokban vannak kialakítva.
3. A 2. igénypont szerinti védőmellény, azzal jellemezve, hogy az egymásra hajtott V alakú részek (35) a réteg (30) anyagából azonos szöghelyzetben vannak kialakítva, és a rétegre (30) ellentétes irányokban, fedésmentesen vannak ráhajtva.
4. A 3. igénypont szerinti védőmellény, azzal jellemezve, hogy különböző rétegek (30) egy párt képező ráhajtásai (40) vannak ellentétes irányokban a rétegekre (30) ráhajtva elrendezve.
5. Az 1. igénypont szerinti védőmellény, azzal jellemezve, hogy a ráhajtások (40) legalább egy közös pont (39) körül, különböző szögű sugárirányban vannak elrendezve.
6. Az 5. igénypont szerinti védőmellény, azzal jellemezve, hogy a ráhajtások (40) a V alakú részek (35) csúcsszögével egyenlő vagy annál nagyobb szögű, különböző sugárirányban vannak elrendezve.
7. Az 1. igénypont szerinti védőmellény, azzal jellemezve, hogy legalább egy része alak idomára illeszkedően van kialakítva.
8. A 7. igénypont szerinti védőmellény, azzal jellemezve, hogy belső felületén vízszintes irányban szomszédos két, női mellre illeszkedő homorú része van, amely belső oldalon homorú részek rétegek (30) egymástól eltolt szöghelyzetű, vastagságirányban fedésmentes ráhajtásaival (40) vannak kialakítva.
9. A 8. igénypont szerinti védőmellény, azzal jellemezve, hogy a női mellre illeszkedő homorú részek két, azonos magasságú közös pont (39) körüli, felső, alsó és külső oldali sugárirányú ráhajtásokkal (40), egy közös homorú részként vannak kialakítva.
10. A 8. vagy 9. igénypont szerinti védőmellény, azzal jellemezve, hogy a két mellnek megfelelő helyzetű közös pontok (39) körül az alsó és felső ráhajtások (40) egymáshoz képest legalább 180° külső szöget bezáróan vannak elrendezve.
11. Az 1. igénypont szerinti védőmellény, azzal jellemezve, hogy a V alakú részek (35) csúcsszöge 10°-40° szögtartományba eső értékű.
12. Az 1. igénypont szerinti védőmellény, azzal jellemezve, hogy egy közös pont (39) körül legalább három, különböző sugárirányban elrendezett ráhajtása (40) van.
13. A 12. igénypont szerinti védőmellény, azzal jellemezve, hogy egy közös pont (39) körül legalább hat, különböző sugárirányban elrendezett ráhajtása (40) van.
14. Az 1. igénypont szerinti védőmellény, azzal jellemezve, hogy áthatolásnak ellenálló anyagú rétegeinek (30) anyaga poliaramid szálasanyag.
15. Az 1. igénypont szerinti védőmellény, azzal jellemezve, hogy az egymásra rétegezett rétegek (30) véden7

HU 223 628 Bl dő felületét a ráhajtással (40) takart felületrészek kivételével erősítő, vastagságkülönbségeket kiegyenlítő folytonos anyagnak hajlékonyságot biztosító folytonossághiánya van a ráhajtással takart felületrészek helyén.
16. Az 1. igénypont szerinti védőmellény, azzal jellemezve, hogy a folytonos anyag polimer bevonat vagy fólia, fémfólia vagy gumi, esetleg más elasztomer réteg.
17. Az 1. igénypont szerinti védőmellény, azzal jellemezve, hogy legalább két szomszédos, áthatolásnak ellenálló anyagú réteg (30) egymással szendvicsszerkezetet alkotó módon, például ragasztással össze van rögzítve.
18. Eljárás Az 1-17. igénypontok bármelyike szerinti védőmellény előállítására, amelyben áthatolásnak ellenálló, viszonylag rugalmatlan, de flexibilis anyagból rétegeket készítünk, amelyeket egymásra helyezve összerögzítünk, azzal jellemezve, hogy a rétegeken (30) különböző sugárirányú ráhajtások (40) V alakú részeit (35) határoló hajtásvonalakat (36, 37) jelölünk ki legalább egy közös pont (39) körül, legalább egy réteg (30) készítendő ráhajtáson (40) kívüli, védőfelületrészeit erősítő, folytonos anyaggal borítjuk, a ráhajtás (40) anyagának és helyének felületét szabadon hagyva, az egyes rétegek (30) egy-egy ráhajtásának (40) V alakú része (35) lapjait (L1-L12) egymásra hajtjuk és ráhajtjuk a réteg (30) felületére, összerögzítve a ráhajtás lapjait, ahol a különböző rétegek (30) ráhajtásait (40) egymástól különböző szöghelyzetekben alakítjuk ki, egymásra helyezzük a védőmellény rétegeit (30), amely rétegek (30) ráhajtásait (40) egymás átlapolása nélkül rendezzük el, és az így összeállított rétegeket (30) összerögzítjük.
19. A 18. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rétegek (30) olyan párjait alakítjuk ki, amely pár réteg ráhajtásainak egymásra összehajtott V alakú részei (35) azonos szöghelyzetekben vannak kialakítva, de V alakú részek (35) a különböző rétegeken (30) ellentétes irányokban vannak a rétegre (30) ráhajtva.
20. A 19. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rétegek (30) páqait egymásra helyezzük.
21. A 18. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a behatolásnak ellenálló anyagú rétegre (30) a ráhajtások (40) összehajtása előtt, hőhatás és nyomás alkalmazásával viszünk fel folytonos anyagot.
22. A 18. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a behatolásnak ellenálló anyagú rétegre (30) a ráhajtások (40) összehajtása után viszünk fel folytonos anyagot.
23. A 18. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a behatolásnak ellenálló anyagú rétegek (30) szegélyét folytonos anyagtól szabadon hagyjuk, és az egymásra helyezett rétegeket (30) e szegély mentén, varrással rögzítjük össze.
24. A 18., 19. vagy 20. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a V alakú részekből (35) hajtott ráhajtás (40) lapjait varrással, összetűzéssel, szegecseléssel vagy ragasztással rögzítjük össze.