JP2019501309A - Gloves that can be worn by people made of composite protective cloth - Google Patents
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Abstract
複合防護布から作られた人が着用可能な手袋(170)を開示する。複合布は、織られた金属メッシュからなる金属メッシュ層(125)に近接して配置された織られたパラアミド糸からなるマイクロフレックス層(120)を有する。パラアミド糸中のポリ−p−フェニレンテレフタルアミド繊維は2dtex以下のデニールを有する。金属メッシュ層は0.2mm以下の直径を有するステンレススチール繊維から製織され、0.45mm以下のメッシュ開口を有する。この布を用いて作った衣服には、手袋、防弾チョッキおよび耐チェーンソーズボンを含む。
【選択図】図3Disclosed is a human-wearable glove (170) made from a composite protective fabric. The composite fabric has a microflex layer (120) made of woven paraamide yarn disposed proximate to a metal mesh layer (125) made of woven metal mesh. The poly-p-phenylene terephthalamide fiber in the paraamide yarn has a denier of 2 dtex or less. The metal mesh layer is woven from stainless steel fibers having a diameter of 0.2 mm or less and has a mesh opening of 0.45 mm or less. Garments made with this cloth include gloves, bulletproof vests and chain saw trousers.
[Selection] Figure 3
Description
この出願は、「防護布およびそれからなる衣服」という名称で2016年1月11日に出願された米国特許出願第14/992,829号に対する優先権を主張するものであり、その内容を参照により本明細書に援用する。 This application claims priority to US patent application Ser. No. 14 / 992,829 filed Jan. 11, 2016 under the name “Protective Cloth and Garment Consisting thereof,” the contents of which are hereby incorporated by reference. This is incorporated herein.
米国特許出願第14/992,829号は、「伸縮性金属メッシュ防護材料および衣服」という名称で2015年7月2日に出願された同時係属中の米国特許出願第14/791,059号の一部継続出願であり、その内容全体を参照により本明細書に援用する。 US patent application Ser. No. 14 / 992,829 is a copending application of co-pending US patent application Ser. No. 14 / 791,059 filed Jul. 2, 2015, entitled “Stretchable Metal Mesh Protective Materials and Garments”. This is a continuation-in-part application, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
本発明は、優れた耐切断性および耐穿刺性を有する複合布に関し、より詳細には、ステンレススチールメッシュの層と、織られたパラアラミド繊維の層との組み合わせからなる複合布およびその複合布の防護服の構成への使用に関する。 The present invention relates to a composite fabric having excellent cut resistance and puncture resistance, and more specifically, a composite fabric comprising a combination of a stainless steel mesh layer and a woven para-aramid fiber layer, and the composite fabric Concerning use in the construction of protective clothing.
ケブラー(商標)等であるが、これに限定されないパラアラミド合成繊維から製織された布は、弾道穿刺に対して極めて優れた耐性を示し、軽量で防弾性の防弾チョッキを構築するのに成功裏に使用されている。しかしながら、この材料は、切断および切り裂き攻撃ならびに針による穿刺に対して平均的な耐性しか有していない。したがって、パラアラミドをベースにした防弾チョッキは銃の攻撃に対して優れた防御を提供するが、ナイフや針による威嚇に対しては特に効果的ではない。 Fabrics woven from para-aramid synthetic fibers such as, but not limited to, Kevlar (TM), have been used successfully to build lightweight, ballistic vests that are extremely resistant to ballistic puncture Has been. However, this material has only average resistance to cutting and tearing attacks and needle puncture. Thus, bulletproof vests based on para-aramid provide excellent protection against gun attacks, but are not particularly effective against threats with knives or needles.
弾道穿刺、切断および切り裂き攻撃ならびに穿刺攻撃に対する高い耐性の組み合わせを提供し、手袋および攻撃防御ベスト等であるが、これらに限定されない軽量で柔軟な衣服を製造するために容易に使用することができる軽量の布が必要とされている。 Offers a combination of ballistic puncture, cutting and tearing attacks and high resistance to puncture attacks, and can be easily used to make lightweight and flexible clothing such as but not limited to gloves and attack defense vests A lightweight cloth is needed.
関連する先行技術には、以下のものを含む。 Related prior art includes:
「防護服」の名称で2003年6月24日にAndresenに対して発行された米国特許第6,581,212号。これは、内側層、防護層および外側層を含み、防護層は、金属ワイヤの厚さが0.03mm〜0.20mmの間であり、ワイヤメッシュの開口が0.05mm〜0.45mmの間である、金属ワイヤを編んだワイヤメッシュからなる、切断または穿刺創傷から身体部分を保護するための防護服を記載する。 US Pat. No. 6,581,212 issued to Andrewsen on June 24, 2003 under the name “Protective Clothing”. This includes an inner layer, a protective layer and an outer layer, where the protective layer has a metal wire thickness between 0.03 mm and 0.20 mm and a wire mesh opening between 0.05 mm and 0.45 mm. A protective garment for protecting a body part from a cut or puncture wound is described, which consists of a wire mesh braided with metal wires.
「弾道発射体から保護する方法および装置」の名称で2008年12月18日にTerrance Jbeiliらによって出願された米国特許出願公開第20080307553号。これは、弾道発射体からエネルギーを吸収し、それによって人間または所有物を弾道障害または損傷から保護するように配置された可撓性基材上に支持された多数の質量体および繊維を含む複合材料を記載する。小さく強靭な円盤状の質量体の配列が、高弾力性エラストマー繊維の3次元クレードルに吊り下げられおり、入ってくる弾道発射体からのエネルギーが最初に1つ以上の質量体に与えられ、質量体の運動が、入ってくる発射体の移動方向に実質的にあるエラストマー繊維の引張り歪みによって拘束される。発射体は、質量体へのモーメントの伝達と、繊維の弾性および可塑性の引張り変形との組み合わせによって、最終的に無害な速度にまで減速される。複合材料の1つ以上の層を組み立てて身体防護具(「防弾ベスト」)または所有物防護具を形成することができ、予想される特定の弾道脅威に応じて層の数および特性が調整される。 US Patent Application Publication No. 20080307553, filed December 18, 2008 by Terrance Jbeili et al. Under the name "Method and Apparatus for Protecting from Ballistic Projectiles" It is a composite that includes a number of masses and fibers supported on a flexible substrate that is arranged to absorb energy from the ballistic projectile and thereby protect the person or property from ballistic damage or damage List the materials. An array of small, tough discoid masses are suspended in a three-dimensional cradle of highly resilient elastomeric fibers, and energy from the incoming ballistic projectile is initially applied to one or more masses, Body motion is constrained by the tensile strain of the elastomeric fibers that are substantially in the direction of movement of the incoming projectile. The projectile is ultimately decelerated to a harmless speed by a combination of moment transmission to the mass and the elastic and plastic tensile deformation of the fiber. One or more layers of composite material can be assembled to form a body armor ("ballistic vest") or property armor, with the number and characteristics of the layers adjusted according to the specific ballistic threat that is anticipated. The
様々な実施態様が当業において公知であるが、本明細書に記載された発明によって解決される問題の全てに対処することはできない。本発明の様々な実施形態が添付図面に示されており、以下でより詳細に説明される。 Various embodiments are known in the art, but cannot address all of the problems solved by the invention described herein. Various embodiments of the invention are illustrated in the accompanying drawings and are described in more detail below.
本発明は、本明細書中に開示されるような、独創的な複合防護布、およびそれから製造される衣服に関する。 The present invention relates to a creative composite protective fabric, and garments made therefrom, as disclosed herein.
本明細書において「金属メッシュ」層と呼ばれる織られたステンレススチールメッシュの層に近接して配置された、本明細書において「マイクロフレックス」層と呼ばれる織られたパラアラミド糸の層は、各層の組み合わせた弾道および針防護を維持しながらも、個々の層の切断および耐穿刺特性の線形結合から予想されるよりも30%〜40%大きいという、驚くべき穿刺抵抗の特性を有する複合材料を生成する。したがって、本発明の予想外に有効な複合材料は、着用可能な防護服に使用するのに十分軽量で可撓性を有しつつも、高いレベルの弾道、切断、切り裂きおよび針防護を組み合わせる。 A layer of woven para-aramid yarn, referred to herein as a “microflex” layer, disposed adjacent to a layer of woven stainless steel mesh, referred to herein as a “metal mesh” layer, is a combination of each layer. Producing composite materials with surprising puncture resistance properties that are 30% to 40% greater than expected from the linear combination of individual layer cutting and puncture resistance properties while maintaining ballistic and needle protection . Thus, the unexpectedly effective composite material of the present invention combines a high level of ballistic, cutting, tearing and needle protection while being sufficiently lightweight and flexible for use in wearable protective clothing.
衣服を製造する際の使用に好ましい実施形態では、1層以上のマイクロフレックス層を、防護層の周辺で接合され得る内側防護層と外側防護層の間に挟まれた、1層以上の金属メッシュ層に近接して配置することができる。 In a preferred embodiment for use in manufacturing garments, one or more metal meshes sandwiched between an inner protective layer and an outer protective layer that can be joined around the protective layer with one or more microflex layers. It can be placed close to the layer.
マイクロフレックス層は、好ましくは織られたパラアラミド糸から製造され、糸中の個々の繊維は2dtex以下のデニール、より好ましくは0.55dtexのデニールを有する繊維を含む。パラアラミド繊維は、好ましくは、ポリ−p−フェニレンテレフタルアミドからなり、少なくとも10cN/dtexの靱性、少なくとも2.7%の破断点伸びおよび少なくとも300cN/dtexの初期弾性率を有することができ、500本以上の繊維を織った糸に形成することができる。 The microflex layer is preferably made from woven para-aramid yarn, and the individual fibers in the yarn include fibers having a denier of 2 dtex or less, more preferably 0.55 dtex. The para-aramid fibers are preferably composed of poly-p-phenylene terephthalamide and can have a tenacity of at least 10 cN / dtex, an elongation at break of at least 2.7% and an initial modulus of at least 300 cN / dtex, 500 The above fibers can be formed into a woven yarn.
好ましい実施形態では、金属メッシュ層は、好ましくは、0.2mm以下の直径を有するステンレススチール繊維から織られ、0.45mm以下のメッシュ開口を有することができる。 In a preferred embodiment, the metal mesh layer is preferably woven from stainless steel fibers having a diameter of 0.2 mm or less and may have a mesh opening of 0.45 mm or less.
以下でより詳細に説明するように、マイクロメッシュおよび金属メッシュ層の数および配置は、限定するものではないが、手袋、防護ベスト、防護ズボン、防護レギンス等の様々な着用可能な防護服の製造に使用する材料に適合するように、調整することができる。 As described in more detail below, the number and arrangement of micromesh and metal mesh layers includes, but is not limited to, the manufacture of various wearable protective clothing such as gloves, protective vests, protective pants, protective leggings, etc. Can be adjusted to suit the material used.
したがって、本発明は、以下の、および、言及されていない他の、望ましくかつ有用な利点および目的を与えることに成功する。 Thus, the present invention succeeds in providing the following and other desirable and useful advantages and objectives not mentioned.
本発明の目的は、高水準の弾道、切断および切り裂き、穿刺ならびに針防護の組み合わせが可能な、改善された着用可能な防護服を提供することである。 It is an object of the present invention to provide an improved wearable protective garment capable of combining a high level of trajectory, cutting and tearing, puncturing and needle protection.
本発明の別の目的は、費用効果が高く、軽量な防護服用材料を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a cost-effective and lightweight protective clothing material.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。様々な図の中の同じ要素には、同じ参照番号が付されている。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. The same elements in the various figures are given the same reference numerals.
ここで、本発明の様々な実施形態を詳細に参照する。かかる実施形態は、本発明の説明のために提供され、本発明を限定することを意図するものではない。実際、当業者であれば、本明細書を読み、本図面を見た際に、様々な変更および変形が可能であることを理解するであろう。 Reference will now be made in detail to various embodiments of the invention. Such embodiments are provided for illustration of the invention and are not intended to limit the invention. Indeed, those skilled in the art will appreciate that various modifications and variations can be made by reading this specification and viewing the drawings.
図1は、本発明の一実施形態の防護複合布105の層の模式的な切り欠き斜視図を示す。
FIG. 1 shows a schematic cutaway perspective view of a layer of
防護複合布105は、例えば、金属メッシュ層125に隣接するマイクロフレックス生地層120を有することができ、両方の層が中間層122の間に挟まれている。
The
中間層122は、例えば、外側防護層115および内側防護層110とすることができる。内側防護層および外側防護層は、綿、羊毛、絹、リネン、ポリエステルまたはそれらの組み合わせから製織された布等であるがこれらに限定されない、衣服として着用するのに適した任意の布とすることができる。
The intermediate layer 122 can be, for example, the outer
好ましい実施形態では、マイクロフレックス布層120は、好ましくは、織られたパラアラミド糸で作られることが好ましい。パラアラミド糸は周知であり、商品名ケブラー(商標)で、デラウェア州ウィルミントンのE. I. du Pont de Nemours and Companyにより販売され、および、商品名Twaron(商標)で、オランダ国アルンヘムのTeijin Aramidにより販売されている。織られたパラアラミド布は、弾道侵入に対する耐性が高いため、防弾チョッキに広く使用されている。しかしながら、このような布は、穿刺型の貫通、特に切断および切り裂き貫通および針刺し貫通の影響を受けやすい。
In a preferred embodiment, the
金属メッシュ層125は、好ましくは、織られた金属メッシュであり、より好ましくは、0.2mm以下の直径および0.45mm以下のメッシュ開口を有するステンレススチール繊維の織メッシュである。このようなメッシュは、切断および切り裂き貫通および針刺し貫通に対する良好な耐性を有することが分かっており、例えば、参照によりその全体を本明細書に援用する、2003年6月24日にAndresenに対して発行された米国特許第6,581,212号に記載されているような防護手袋等であるが、これに限定されるものではない防護服に使用されている。しかしながら、例えば適切な穿刺貫通を提供するために必要とされ得る上述の種類の金属メッシュ層125の数は、所望されるほどの可撓性を有さず、または、所望よりも製造するのに費用がかかることのある、防護手袋等であるがこれに限定されない衣服をもたらし得る。
The
手袋等の防護服を改善する方法を検討するにあたり、マイクロフレックス布層120と金属メッシュ層125を組み合わせた試行的な布の組み合わせが予期せぬ特性を有することが判明した。組み合わされた層の破壊抵抗は、2つの個々の層の破壊耐性の相加的な組み合わせから予想されるものよりも30〜40%大きいことが分かった。この驚くべきかつ予想外の発見は、軽量で、安価で、より可能性のある衣服を複合材料から構築することを可能にする。
In considering a method of improving protective clothing such as gloves, it has been found that a trial fabric combination combining a
複合材料の材料特性におけるこの予想外の改善の正確なメカニズムは、まだ完全に理解されていないかもしれないが、いくつかの要因が重要であり得る。 The exact mechanism of this unexpected improvement in the material properties of the composite material may not yet be fully understood, but several factors can be important.
ポリアラミド材料の弾道停止力は、衝突する飛翔具の運動エネルギーを吸収した結果であることはよく知られている。例えば、弾丸が布に衝突すると、材料を貫通しようとするに伴い、ポリアラミドストランドが破壊されて運動エネルギーを吸収する。ストランドは本質的に弾丸に付着し、破壊点まで引き伸ばされるのに伴い、弾丸の運動エネルギーを吸収する。弾丸と材料との間の相互作用を最大にするために、ポリアラミド布の製造者は、ポリアラミドの繊維を可能な限り小さくして、弾丸と相互作用する繊維の「作用表面」を増加させようとする。 It is well known that the ballistic stopping force of the polyaramid material is a result of absorbing the kinetic energy of the flying object that collides. For example, when a bullet hits the fabric, the polyaramid strands break and absorb kinetic energy as they try to penetrate the material. The strand essentially adheres to the bullet and absorbs the kinetic energy of the bullet as it is stretched to the point of failure. In order to maximize the interaction between the bullet and the material, polyaramid fabric manufacturers try to make the polyaramid fibers as small as possible to increase the “working surface” of the fibers that interact with the bullets. To do.
防弾ベストに使用される好ましいケブラー(Kevlar)(登録商標)布は、例えば、ケブラー(登録商標)29糸から製造される。ケブラー29糸は、約1,500dtexのデニールを有する糸を形成するために共に巻かれた約1000本の繊維で作られている。(「デニール」は、フィラメント寸法の標準的測定値であり、単に「フィラメントサイズ」というよりゆるやかに使用される用語である。単位「dtex」は、糸またはフィラメントの寸法の国際的に認められた尺度であり、糸またはフィラメントの10,000メートルのグラム単位の重量である)。1500dtexのデニールを有する1000フィラメント糸は、個々の繊維のデニールが約1.5dtexであることを暗示する。 A preferred Kevlar® fabric for use in a bulletproof vest is made, for example, from Kevlar® 29 yarn. Kevlar 29 yarn is made of about 1000 fibers wound together to form a yarn having a denier of about 1,500 dtex. ("Denier" is a standard measurement of filament dimensions and is a term used more loosely simply as "filament size." The unit "dtex" is an internationally recognized dimension of yarn or filament. Scale, the weight of a yarn or filament in grams of 10,000 meters). A 1000 filament yarn with a 1500 dtex denier implies that the individual fiber denier is about 1.5 dtex.
Teijin Aramidが推奨する防弾ベストを製織するための糸は、同社のTwaron(商標)マイクロフィラメント糸である。同社の2040マイクロフィラメント繊維は、例えば、500本の繊維からなり、一緒に巻かれて、繊維デニールが1.1dtexであることを意味する550dtexのデニールを有する糸となる。また、同社は、フィラメントデニールが0.55dtexであることを意味する、500本のフィラメントおよび550dtexの繊維デニールを有する糸であるTwaron(商標)のウルトラマイクロバージョンを供給する。マイクロフレックス布層120および金属メッシュ層125の穿刺抵抗の相乗作用は、パラアラミド繊維の繊維サイズが最小である場合により顕著であり得る。これは、穿刺攻撃の間に2つの層の間に生じるある種の相互作用を示唆するものであるかもしれない。この相互作用は、例えば、パラアラミド繊維がメッシュの金属繊維を貫くまたは通過することである。メッシュを貫いてパラアラミド繊維を引き伸ばす際に消費される運動エネルギーは、2つの層が複合材料として組み合わされた場合の驚くほど良好な穿刺抵抗を生じる2つの層の相乗的挙動の説明であり得る。
Yarn for weaving bulletproof vests recommended by Teijin Aramid is the company's Twaron ™ microfilament yarn. The company's 2040 microfilament fiber consists of, for example, 500 fibers, wound together into a yarn with a 550 dtex denier, which means the fiber denier is 1.1 dtex. The company also supplies an ultra micro version of Twaron ™, a yarn with 500 filaments and 550 dtex fiber denier, which means that the filament denier is 0.55 dtex. The synergistic effect of the puncture resistance of the
したがって、本発明の好ましい実施形態において、パラアラミド繊維は、2dtex以下の繊維デニールを有するポリ−p−フェニレンテレフタルアミド繊維であり、これは、製織のために、500本以上の繊維を有する糸に束ねられ、この糸は、200N以上の破断点強度、2.3mN/tex以上の破断点引張強さおよび3.4%〜3.8%の破断点伸びを有する。本発明のより好ましい実施形態において、繊維デニールは、1.1dtex以下とすることができ、最も好ましい実施形態は、0.55dtex以下の繊維デニールを有することができる。 Thus, in a preferred embodiment of the present invention, the para-aramid fiber is a poly-p-phenylene terephthalamide fiber having a fiber denier of 2 dtex or less, which is bundled into yarns having 500 or more fibers for weaving. The yarn has a strength at break of 200 N or more, a tensile strength at break of 2.3 mN / tex or more and an elongation at break of 3.4% to 3.8%. In a more preferred embodiment of the invention, the fiber denier can be 1.1 dtex or less, and the most preferred embodiment can have a fiber denier of 0.55 dtex or less.
好ましい実施形態では、マイクロフレックス布層120および金属メッシュ層125を、外側防護層115と内側防護層110との間に挟むことができ、内側防護層および外側防護層は、縫合により、または、接着、溶接、ステープル留め、もしくはそれらの組み合わせ等の他の接合機構により、固定することができる。
In a preferred embodiment, the
図2は、本発明の一実施形態の防護手袋170の概略平面図、および、手袋170の選択された部分180の概略断面図を示す。
FIG. 2 shows a schematic plan view of
手袋の部分断面180は、線175上で取られたように示されている。手袋の部分断面180は、手のための空間195によって分離された手袋の上部部分185および手袋の下部部分190を示す。手袋の頂部185は、外側防護層205および内側防護層210を有し、それらの間に複数の金属メッシュ層125およびマイクロフレックス布層120が挟まれているものとして示されている。手袋の下部190は、同様に金属メッシュ層125とマイクロフレックス布層120が外部防護層205と内部防護層210との間に挟まれて示されている。手袋の上部および下部の両方において、内部防護層210は、手のための空間195に最も近くに示され、マイクロフレックス布層120は、内部防護層210に近接して示されている。かかる配置は、例えば、手袋の外側からの穿刺攻撃に抵抗するのに適した材料を提供することができる。
A
図2は、4層の金属メッシュ層125および1層のマイクロフレックス布層120を示す。
FIG. 2 shows four metal mesh layers 125 and one
このような配置は、例えば、耐摩耗性、ブレード切断抵抗性、引裂き抵抗性および穿刺抵抗性に関するEN388試験等であるが、これに限定されない特定の性能レベルを満たす経済的な手袋をもたらすことができるが、コスト、性能、可撓性および快適性、またはそれらのいくつかの組み合わせなどの要因の点でより有利であり得る他の配置が存在し得る。 Such an arrangement can result in an economical glove that meets a specific performance level, such as, but not limited to, the EN 388 test for abrasion resistance, blade cutting resistance, tear resistance and puncture resistance. There can be other arrangements that can be more advantageous in terms of factors such as cost, performance, flexibility and comfort, or some combination thereof.
複合材料は、例えば、互いに交互に配置された複数のマイクロフレックス布層120および金属メッシュ層125を有することができる。かかる配置は、例えば、上記の層の間の仮定された相乗効果を増加させることができる。 The composite material can have, for example, a plurality of microflex fabric layers 120 and metal mesh layers 125 that are alternately arranged with each other. Such an arrangement can, for example, increase the assumed synergy between the above layers.
複合材料は、例えば、手袋の頂部185および手袋の下部190いずれかまたは両方の外側防護層205および内側防護層210の両方に隣接する1層以上のマイクロフレックス布層120を有することができる。かかる配置は、例えば、屈曲による手袋の内側の破裂に対する抵抗を増加させることができる。
The composite can have, for example, one or more microflex fabric layers 120 adjacent to both the outer
図3は、本発明の一実施形態の象形態130の切り出しの概略平面図を示す。
FIG. 3 shows a schematic plan view of the cut-out of the
象形態130は、例えば、下側の掌縁部155を介して1つ以上の指延長部150を有する第2の掌領域145に取り付けることができる一体型親指延長部140を有する第1の掌領域135を有することができる。第1の掌領域135の第2の掌領域145への取り付けは、例えば、下側の掌縁部155を介して行うことができる。
The
本発明の好ましい実施形態では、象形態130に切断される布は、1つ以上の指延長部150がその指延長部の方向160に対してバイアス裁ち165されるように配置することができる。かかる構成は、手袋の指部の可撓性を高めるという利点を有する。
In a preferred embodiment of the present invention, the fabric cut into the
象形態130の好ましい実施形態では、その形状は、1つ以上の指延長部がその指延長方向に対してバイアス裁ちされるように布が配置された場合に、親指延長部140も親指延長の方向162に対してバイアス裁ちされるようなものである。
In a preferred embodiment of the
好ましい実施形態では、バイアス裁ちはより多くの廃棄物を生成する傾向があるので、バイアス裁ちは金属メッシュ層125に対してのみ使用される。しかしながら、バイアス裁ちによってもたらされる付加的な可撓性が、1つ以上のマイクロフレックス布層120に対してさえ好ましい方法である状況が存在し得る。例えば、複数のマイクロフレックス布層120を必要とする用途では、多くの層の複合効果は、特定の方向に強すぎる布を提供する可能性があり、1つ以上のマイクロフレックス布層120のバイアス裁ちは、より受け入れやすく着用可能な衣服を提供することができる。
In preferred embodiments, bias cutting is used only for
図4は、本発明の一実施形態の折り畳まれた象形態層215の概略平面図を示す。
FIG. 4 shows a schematic plan view of the folded
折り畳まれた象形態層215は、象形態の2つの掌領域を接合する下側の掌縁部155に沿って折り畳まれ、手袋に使用する準備ができている構造として示されている。折り畳まれた象形態層215は、穿刺に対して手袋の最も脆弱な部分となり得る手袋の掌領域が金属メッシュの二重層を有するという追加の利点を有する。
The folded elephant morph
図5は、織布230上のバイアス裁ちの概略図を示す。
FIG. 5 shows a schematic diagram of bias cutting on the
図示のように、バイアス裁ち165は、織布の経糸220と緯糸225の両方に対して約45度である。
As shown, the bias cut 165 is about 45 degrees for both the
図6は、本発明の一実施形態の防護ベスト260の一部の構成要素の概略分解斜視図を示す。
FIG. 6 shows a schematic exploded perspective view of some components of the
図6に示すように、防護ベスト260の胸部または背部は、外側防護層115と、外側防護層115に隣接する複数のマイクロフレックス層240と、複数の金属メッシュ層245と、内側防護層110を有することができる。
As shown in FIG. 6, the chest or back of the
衣服が、内側防護層110を着用者に最も近くして着用される場合、この配置は着用者への弾道攻撃に対して良好な防護を提供し得る。
If the garment is worn with the inner
外側および内側防護層は、綿、デニム、羊毛、絹、リネン、竹、またはそれらの組み合わせ等であるが、これらに限定されない適切な着用可能な布で作ることができる。 The outer and inner protective layers can be made of a suitable wearable fabric such as but not limited to cotton, denim, wool, silk, linen, bamboo, or combinations thereof.
複数のマイクロフレックス層240を、内部255を横切って延びる縫合によって互いに接合することができる。対照的に、複数の金属メッシュ層245を、周縁縫い250によって互いに接合することができる。また、接合は、接着、溶接、ステープル留め、またはそれらの組み合わせ等であるが、これらに限定されない手段によって達成することもできる。
The plurality of
また、好ましい実施形態では、複数の金属メッシュ層24は、周縁縫い250によってそれらに取り付けられた1層以上のマイクロフレックス布層120を有することもできる。これらの層は、複数の金属メッシュ層245のいずれかの側、または両側とすることができる。周縁縫い250に取り付けられたマイクロフレックス布層120は、例えば突き刺し、切断、切り裂きおよび針攻撃、またはそれらの組み合わせ等の穿刺攻撃に対して強化された保護を提供することができる。
In a preferred embodiment, the plurality of metal mesh layers 24 can also have one or more microflex fabric layers 120 attached to them by
本発明の好ましい実施形態では、20層と28層の間のマイクロフレックス布層120および8層と12層の間の金属メッシュ層125が存在することができ、より好ましい実施形態では24層のマイクロフレックス布層120と10層の金属メッシュ層125が存在する。
In a preferred embodiment of the present invention, there can be between 20 and 28 layers of
しかしながら、当業者であれば、図6に示し、上述した防護複合布を、様々な他の防護服に使用することができることを理解するであろう。例えば、かかる材料を組み込んだズボンまたはレギンスは、例えば、チェーンソー等であるが、これに限定されない産業用切断機械等の穿刺攻撃に対して顕著な保護を提供することができる。同様に、この材料またはその変形は、靴、ブーツ、手袋、ヘッドギアまたはスリーブ等であるが、これらに限定されない他の防護服の品目に組み込むことができる。 However, those skilled in the art will appreciate that the protective composite fabric shown in FIG. 6 and described above can be used in a variety of other protective clothing. For example, trousers or leggings incorporating such materials can provide significant protection against puncture attacks such as, for example, but not limited to, an industrial cutting machine, such as a chainsaw. Similarly, this material or variations thereof can be incorporated into other protective clothing items such as, but not limited to, shoes, boots, gloves, headgear or sleeves.
図7は、本発明の一実施形態のパラアラミド/金属繊維布265の概略的な平面図を示す。
FIG. 7 shows a schematic plan view of para-aramid /
上述したように、本出願人は、マイクロフレックス布層120を金属メッシュ層125と組み合わせた際の穿刺抵抗の予想外の30〜40%の増加を見出した。1つの推測は、この予想外の増加は、かかる組み合わせによるものであり、低速の穿孔の間でさえも、パラアラミド繊維のより多くが、せん断で破断されるのではなく、繊維の長手方向軸に沿って引き伸ばされるか、破断されるという結果をもたらすというものである。
As described above, the Applicant has found an unexpected 30-40% increase in puncture resistance when the
パラアラミド繊維は、典型的には、同等の寸法のスチール繊維よりも約36%高い引張り強さを有する。パラアラミドは典型的にはスチールの約18%の密度しかないので、約5倍という引張強さの利点をもたらし、これが「スチールの5倍の強さ」としばしば言われる理由である。しかしながら、パラアミド繊維は、典型的には、スチールのせん断強度のわずか約24%のせん断強度しか有していない。これは、鋭利な器具または針で切断または切り裂くのが極めて容易であるということを意味する。マイクロフレックス布層120を金属メッシュ層125と組み合わせた際の穿刺抵抗の予想外の30〜40%の増加に対する予想は、パラアミド繊維が曲げられ、次いで金属メッシュを通って伸張するというものである。これにより、低速の穿刺、切断または針での攻撃に対してもパラアラミド繊維の優れた引張強度の一部が有効になる。
Para-aramid fibers typically have a tensile strength that is about 36% higher than steel fibers of comparable dimensions. Para-aramid typically has only a density of about 18% that of steel, thus providing the advantage of a tensile strength of about 5 times, which is why it is often referred to as "5 times the strength of steel". However, paraamide fibers typically have a shear strength of only about 24% of the shear strength of steel. This means that it is very easy to cut or tear with a sharp instrument or needle. The expectation for an unexpected 30-40% increase in puncture resistance when the
したがって、金属とパラアラミド繊維の特性の同様の相乗作用は、繊維を単一層の布に織ることによっても可能である。 Thus, a similar synergy of the properties of metal and para-aramid fibers is possible by weaving the fibers into a single layer fabric.
図7に示されている織り合わされたパラアラミド/金属繊維布265において、布は交互に経糸パラアラミド糸繊維272と経糸金属繊維277を有し、かつ、交互に緯糸パラアラミド糸繊維270と緯糸金属繊維275を有する。しかしながら、当業者であれば、代替種の織り合わせを用いて、緯糸全てがパラアラミド繊維で経糸が全て金属繊維であるか、またはその逆であるが、これらに限定されない複合材料を作ることもできる。保護対材料の比またはコスト優位性についての有利な結果が得られる場合があるので、図7に示す平織り形状に加えて、バスケット織り、綾織り、もしくはスタチン織り、またはこれらの組み合わせ等であるが、これらに限定されない他の周知の織り形状を使用することができる。
In the interwoven para-aramid /
好ましい実施形態では、織り合わされたパラアラミド/金属繊維織布265は、2dtex以下のデニールを有する複数の個々のポリ−p−フェニレンテレフタルアミド繊維からなるパラアラミド糸から製造することができ、金属繊維は、直径が0.2mm以下のステンレススチール繊維とすることができる。
In a preferred embodiment, the interwoven para-aramid / metal fiber woven
本発明のさらに好ましい実施形態では、織り合わされたパラアラミド/金属繊維織布265は、メッシュ開口が0.45mm以下となるように織ることができる。
In a further preferred embodiment of the present invention, the interwoven para-aramid / metal fiber woven
図8は、切頭親指延長部および切頭指延長部を有する本発明の一実施形態の折り畳まれた象形態層の概略平面図を示す。 FIG. 8 shows a schematic plan view of the folded elephant morphological layer of one embodiment of the present invention having a truncated thumb extension and a truncated finger extension.
図8の折り畳まれた象形態層215は、切頭親指延長部142を有する第1の掌領域135を有するものとして示されている。この形態は、1つ以上の指延長部150と、それに取り付けられた1つ以上の切頭指延長部152とを有することができる第2の掌領域(この図には示さず)に接続することのできる下部掌縁155で折り畳むことができる。
The folded elephant
切頭指延長部または切頭親指延長部のいずれかを有する防護材料の1層以上の金属メッシュ層または1層以上のパラアラミド層を有する目的は、着用者の対応する指のさらなる可撓性を可能にすることであり得る。手袋は、例えば、手袋を着用しつつも銃を使用したい捜査官によって使用することができる。手袋の親指および人差し指にさらなる可撓性およびより少ない嵩を有することは、例えば、着用者がピストルをより容易に保持および発射することを可能にする。 The purpose of having one or more metal mesh layers or one or more para-aramid layers of protective material with either a truncated finger extension or a truncated thumb extension is to provide additional flexibility of the wearer's corresponding finger. It can be possible. The gloves can be used, for example, by an investigator who wants to use a gun while wearing gloves. Having more flexibility and less bulk on the glove thumb and forefinger, for example, allows the wearer to more easily hold and fire the pistol.
切頭防護部を有する手袋の代替版では、親指の残りの部分を覆うが、残りの象形態からは切り離されるような寸法および形状とされた付加材料部分が存在し得る。このようにして、親指と指の大部分の保護を提供しつつも、可撓性を維持することができる。 In an alternative version of a glove with a fringe guard, there may be additional material portions that are sized and shaped to cover the remaining portion of the thumb but to be separated from the remaining elephant form. In this way, flexibility can be maintained while providing protection for most of the thumb and fingers.
図9Aは、本発明の一実施形態の扇状3点組手袋形態280の概略平面図を示す。
FIG. 9A shows a schematic plan view of a fan-shaped three-
図示のように、3点組手袋形態280は、扇状手袋形態281の親指片、扇状手袋形態282の指片および扇状手袋形態283の掌片を有することができる。扇状3点組手袋形態280は、マイクロフレックス布層または金属メッシュ層のいずれかまたは両方を切断するために使用することができる。好ましい実施形態では、扇状3点組手袋形態280は、上述したような理由で親指延長部および指延長部のいずれかまたは両方がバイアス裁ちされるように配置することができる。
As shown, the three-
図9Bは、本発明の一実施形態の組み立てられた扇状3点組手袋形状285の概略平面図を示す。親指片281、指片282および掌片283は、縫合、接着、ステープル止め、溶接、スポット接着、スポット縫合、スポット溶接またはそれらの組み合わせ等であるが、これらに限定されない任意の適切な手段により、。これらのピースはさらに、または代わりに、例えばスによって周縁部に接合され得る、または形状の内部を横切って延びるステッチングによって接合され得る、適切に成形された内側および外側防護層によって定位置に保持され得る。
FIG. 9B shows a schematic plan view of an assembled fan-shaped three-
図10Aは、本発明の一実施形態の七面鳥3点組手袋形状290の概略平面図を示す。
FIG. 10A shows a schematic plan view of a turkey three-
図示のように、七面鳥3点組手袋形状290は、七面鳥手袋形状の親指片291、七面鳥手袋形状の指片292、および七面鳥手袋形状の掌片293を有することができる。扇状3点組手袋形態290は、マイクロフレックス布層または金属メッシュ層のいずれかまたは両方を切断するために使用することができる。好ましい実施形態では、七面鳥3点組手袋形態290の片は、親指延長部および指延長部のいずれかまたは両方が上記のような理由でバイアス裁ちされるように配置することができる。
As shown, the turkey three-
図10Bは、本発明の一実施形態の組み立てられた七面鳥3点組手袋形状の第2ピボット295の概略平面図を示す。親指片291、指片292、および掌片293は、ステッチング、接着、ステープル止め、溶接、スポット接着、スポットステッチング、スポット溶接またはそれらのいくつかの組み合わせなどの任意の適切な手段。これらのピースはさらに、または代わりに、例えば縫合によって周縁部を接合することのでき、または形状の内部を横切って延びる縫合によって接合することができる、適切に成形された内側および外側防護層によって定位置に保持され得る。
FIG. 10B shows a schematic plan view of an assembled turkey 3-point glove-shaped
図11は、本発明の一実施形態の1対の防護パンツ305の概略正面図を、複合布構造355の線330での概略図とともに示す。
FIG. 11 shows a schematic front view of a pair of
防護パンツ305は、例えば、パンツベルト320およびジッパーファスナー325またはそれらの組み合わせ等であるが、これらに限定されない構造を有する従来の設計のものとすることができる。防護パンツ305は、図11に概略的に示されるような複合布構造335を有する本発明の複合布から全体または一部を製造することができる。
The
複合布構造335は、例えば、防護パンツ上の断面330の線での構造を例示することができる。複合布構造335は、内側裏地布340、内側マイクロフレックス束345、内側金属メッシュ束350、外側金属メッシュ束355、外側マイクロフレックス束360および外側裏地布365を含むことができる。
The
好ましい一実施形態では、内側マイクロフレックス束345および内側金属メッシュ束350を一緒に接合することができるが、それ自体を一緒に接合することができる外側金属メッシュ束355および外側マイクロフレックス束360から分離することができる。次いで、2つに分離された内側および外側束の群は、衣服を構成する断面の周縁で接合することのできる内側裏地布340と外側裏地布365との間に挟むことができる。
In a preferred embodiment, the
マイクロフレックス束層は、例えば、前記マイクロフレックス布層の内部を横切って延びる縫合によって互いに接合することができ、金属メッシュ束層は、例えば、金属メッシュ層の周縁に沿って縫合によって接合することができる。 The microflex bundle layers can be joined together, for example, by stitching extending across the interior of the microflex fabric layer, and the metal mesh bundle layers can be joined, for example, by stitching along the periphery of the metal mesh layer. it can.
代替的な実施形態では、内側および外側裏地は、ファブリック束の内側および外側群に直接接合することもできる。 In alternative embodiments, the inner and outer linings can be joined directly to the inner and outer groups of the fabric bundle.
内側および外側のマイクロフレックス束は、織られたパラアラミド糸のマイクロフレックス布層から製造することができ、上述したパラアラミド糸および繊維の種類のいくつかまたは全てを有するパラアラミド糸を含むことができる。 The inner and outer microflex bundles can be made from a microflex fabric layer of woven para-aramid yarns and can include para-aramid yarns having some or all of the para-aramid yarns and fiber types described above.
内側および外側の金属メッシュ束は、織られたステンレススチール繊維から製造することができ、上述した金属メッシュの一部または全ての繊維組成および特性を有する金属メッシュ層を含むことができる。 The inner and outer metal mesh bundles can be made from woven stainless steel fibers and can include a metal mesh layer having the fiber composition and properties of some or all of the metal mesh described above.
本発明の好ましい実施形態では、内側および外側マイクロフレックス束および内側および外側金属メッシュ束の各々は、3〜8層の布を有することができる。本発明のさらに好ましい実施形態では、内側および外側マイクロフレックス束および内側および外側の金属メッシュ束の各々は、5層の布を有することができ、マイクロフレックス層は、製織のために500本以上の繊維を有する糸に束ねられた、2dtex以下の繊維デニールを有するポリ−p−フェニレンテレフタルアミド繊維とすることができるパラアラミド繊維から織ることができ、金属メッシュ層は、0.2mm以下の直径および0.45mm以下のメッシュ開口を有するステンレス繊維の織りメッシュからなる。 In a preferred embodiment of the present invention, each of the inner and outer microflex bundles and the inner and outer metal mesh bundles can have 3 to 8 layers of fabric. In a further preferred embodiment of the present invention, each of the inner and outer microflex bundles and the inner and outer metal mesh bundles can have 5 layers of fabric, and the microflex layers are more than 500 for weaving. The metal mesh layer can be woven from para-aramid fibers, which can be poly-p-phenylene terephthalamide fibers having a fiber denier of 2 dtex or less, bundled in a yarn having fibers, the metal mesh layer having a diameter of 0.2 mm or less and 0 It consists of a woven mesh of stainless steel fiber with a mesh opening of 45 mm or less.
図11に示すように、防護パンツ305は、追加の防護膝領域310および/または追加の防護股領域315等であるが、これらに限定されない特別の防護領域を含むことができる。特別な防護領域を有することは、例えば、防護を必要とする領域で所望のレベルの防護を提供しながら、衣服を費用効果的に作ることを可能にする。
As shown in FIG. 11, the
防護手袋、防護ベスト、防護ズボンおよび防護レギンスである衣服を参照して、本発明の様々な実施形態について説明した。しかしながら、当業者であれば、上述した本発明の材料および方法はすべて、防護ヘッドギア、防護スリーブ、防護膝ガード、防護靴カバー、防護靴底、防護ブーを含むがこれに限定されない広範囲の防護服にも適用できることを理解するであろう、ツ。さらに、上記の材料は、警察の犬および馬等であるが、これらに限定されない動物のための防護服を提供するために使用することができる。加えて、上記の材料は、携帯電子デバイス、コンピュータ、配管、電子機器、車両の一部、および液体輸送容器などの脆弱な品目を保護するための防護構造を提供するために使用することもできる。 Various embodiments of the present invention have been described with reference to garments that are protective gloves, protective vests, protective trousers and protective leggings. However, those skilled in the art will appreciate that the materials and methods of the present invention described above all cover a wide range of protective clothing, including but not limited to protective headgear, protective sleeve, protective knee guard, protective shoe cover, protective shoe sole, protective boot. You will understand that it can also be applied to. In addition, the materials described above can be used to provide protective clothing for animals such as, but not limited to, police dogs and horses. In addition, the materials described above can also be used to provide protective structures to protect vulnerable items such as portable electronic devices, computers, plumbing, electronics, vehicle parts, and liquid transport containers. .
本発明はある程度詳細に説明されているが、本開示は説明のためのみになされたものであり、部品の構成および配置の詳細における多くの変更は、本発明の趣旨および範囲に含まれる。 Although the present invention has been described in some detail, the present disclosure has been made for the purpose of illustration only, and many changes in the details of component construction and arrangement are within the spirit and scope of the invention.
本発明は、衣服産業、特に衣服産業の防護服部門に適用可能である。 The present invention is applicable to the garment industry, particularly the protective clothing sector of the garment industry.
本発明は、複合防護材料製の人が着用可能な手袋に関し、より詳細には、ステンレススチールメッシュの層と、織られたパラアラミド繊維の層との組み合わせからなる人が着用可能な手袋およびその複合布の防護服の構成への使用に関する。 The present invention relates to a possible gloves human made composite protective materials, and more particularly, a layer of stainless steel mesh, woven combinations person capable gloves and their composite wear consisting of a layer of para-aramid fiber It relates to the use of cloth in the construction of protective clothing.
本発明は、本明細書中に開示されるような、複合防護材料から製造された独創的な手袋に関する。 The present invention relates to a creative glove made from a composite protective material as disclosed herein.
手袋を製造する際の使用に好ましい実施形態では、1層以上のマイクロフレックス層を、防護層の周辺で接合され得る内側防護層と外側防護層の間に挟まれた、1層以上の金属メッシュ層に近接して配置することができる。 In a preferred embodiment for use in manufacturing gloves , one or more metal meshes sandwiched between an inner protective layer and an outer protective layer that can be joined around the protective layer with one or more microflex layers. It can be placed close to the layer.
本発明の目的は、高水準の弾道、切断および切り裂き、穿刺ならびに針防護の組み合わせが可能な、改善された着用可能な手袋を提供することである。 It is an object of the present invention to provide an improved wearable glove capable of a combination of high levels of trajectory, cutting and tearing, puncturing and needle protection.
本発明の別の目的は、費用効果が高く、軽量な手袋用材料を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a cost effective and lightweight glove material.
図1は、本発明の一実施形態に用いられる防護複合布105の層の模式的な切り欠き斜視図を示す。
FIG. 1 shows a schematic cutaway perspective view of a layer of protective
Claims (6)
前記中間層は、
2dtex以下のデニールを有するポリ−p−フェニレンテレフタルアミド繊維を含む織られたパラアラミド糸から構成された1層以上のマイクロフレックス層(120)と、
0.2mm以下の直径を有するステンレススチール繊維を含み、0.45mm以下のメッシュ開口を有する織られた金属メッシュからなる1層以上のメッシュ層(125)と、を備え、
前記内側および外側防護層は、前記防護層の周縁(250)で接合され、前記金属メッシュ層は、象形態(130)の形状に形成され、前記象形態(130)は、親指延長部(140)を有する第1の掌領域(135)と、4本の指延長部(150)を有する第2の掌領域(145)とを備え、前記金属メッシュ層は、少なくとも1つの前記指延長部(150)の方向(160)に対してバイアス裁ち(165)され、前記金属メッシュ層は、前記手袋に配置された際に、前記象形態の前記下側の掌縁部に沿って折り畳まれることを特徴とする手袋。 A human wearable glove (170) having an inner protective layer (110), an outer protective layer (115), and a plurality of intermediate layers (122) sandwiched between the inner and outer protective layers,
The intermediate layer is
One or more microflex layers (120) composed of woven para-aramid yarns comprising poly-p-phenylene terephthalamide fibers having a denier of 2 dtex or less;
One or more mesh layers (125) comprising stainless steel fibers having a diameter of 0.2 mm or less and comprising a woven metal mesh having a mesh opening of 0.45 mm or less,
The inner and outer protective layers are joined at the perimeter (250) of the protective layer, the metal mesh layer is formed in the shape of an elephant form (130), and the elephant form (130) comprises a thumb extension (140). ) And a second palm region (145) having four finger extensions (150), the metal mesh layer comprising at least one finger extension ( 150) biased (165) in the direction (160), the metal mesh layer being folded along the lower palm edge of the elephant form when placed on the glove. Features gloves.
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