JP7032421B2 - 三次元（３ｄ）編み生地、および同生地を製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は生地、および同生地を製造する方法に関する。より詳細には、本発明は、摩耗、切創、引裂、および／または突刺のうちの１つまたは複数に対する高い耐性を有する生地が必要とされる用途向けの生地に関する。

前述の用途分野を目的とした近年の保護編み生地は、複雑な構造を特徴とし、それらの生産には、高価な材料および高度な技術の適用が必要である。保護編み生地は、非常に高度な要件の対象になる。要件のうちの１つは機械的な耐切創性である。耐切創性の編み生地は、手、胸、首、および人体の他の部分を、ガラス、金属、セラミック、または他の同様の材料から作られた鋭利な物体との直接的な接触から保護するように設計される。欧州規格ＥＮ３８８：２００３第６条２項によれば、手袋の耐ブレード切創性は５つのレベルに分類される。第１のレベルが最も低く、耐切創性インデックスは１．２であり、第５のレベルが最も高く、耐切創性インデックスは２０以上である。通常、高レベルの耐切創性は、いくつかのやり方で実現することができる。

生地の耐切創性のレベルは、生地の表面密度を高くすること、繊維組成を変更すること、超高分子量ポリエチレン繊維（以下、ＨＰＰＥと呼ぶ）、およびたとえばケブラー（登録商標）（デュポン製）、ノーメックス（登録商標）（デュポン製）、テクノーラ（登録商標）（テイジンアラミド製）、トワロン（登録商標）（テイジンアラミド製）などの芳香族炭化水素系パラアラミド繊維を使用すること、またはステンレス鋼、セラミック、ガラス繊維、合成スパン糸、および／または他の高品質糸などの材料を組み合わせることによって生産された混紡スパン糸を使用することによって、向上させることができる。

簡単にするために、芳香族炭化水素系パラアラミド繊維は、以下で商標名ケブラー（登録商標）と呼ばれることもある。

国際公開第２００７／１１１７５３Ａ３号、および米国特許出願公開第２００２／０１０６９５３Ａ１号は、よく知られた耐切創生地を開示しており、その原理は、衣服の生産において広く使用されている。布生地の表面が、様々な形状のセラミックまたはプラスチックのプレートによって高密度に覆われる。保護プレートを生成するために、上で述べた公報に開示されているように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、およびそれと他の材料との組合せが使用されてもよい。材料は、耐切創ドット付き表面コーティングと、目的に応じて異なるレベルの突刺強さまたは耐切創性、耐摩耗性、および柔軟性を特徴とする様々な追加材料の層、厚さ、および充填剤とを組み合わせることによって製造される。このような衣服の機械的な耐切創性は非常に高いが、こうした衣服は非常に高価である。さらにその柔軟性には限界がある。ドット付き表面は、低い摩擦係数によって特徴付けられる。つまり滑りやすい。したがって、こうした材料は、衣服の構造の内側に隠さなくてはならないことが多く、すなわち衣服の裏地として使用されることが多い。これにより、衣服の値段がより一層高くなり、物体の構造がより複雑になる。

米国特許第６，１５５，０８４号は、複合材料から作業用手袋またはスリーブを生産するための方法を開示している。複合材料は、耐切創糸と、接触に対する感度および柔軟性を高くする材料とから成る。手袋は快適であるが、製品の異なる領域が、異なる用途を目的とした繊維から作られるので、技術的および構造的な解決策がかなり複雑である。

国際公開第２００５／００２３７６Ａ１号は、ステンレス鋼、ガラス、ポリエチレン、または他の材料から作られる、より規則的な耐切創性の編み生地を開示している。糸の構造に使用される少量の機械的耐性のある繊維によって、編み生地または織り生地が、切創力に対して耐性のあるものになる。さらに、手のひら部分、手の甲部分、および袖口部分から成るよく知られた作業用手袋は、米国特許出願公開第２０１０／０１８６４５６Ａ１号に開示されているように、切創力に対する耐性のある繊維を有する糸を含む。この繊維を含む糸は、糸の強力なコアを形成するガラスおよびパラアラミド繊維（たとえばケブラー（登録商標））と、ＰＥＳ（ポリエステル）、ＰＡ（ポリアミド）などの追加の繊維とから作られる。こうした手袋は、構造が単純なことによって特徴付けられる。これらは安価であり、様々な分野で使用されてもよく、したがって多目的の機能性を有する。さらに、このような手袋は柔軟性があり、薄く、したがって快適に着用できる。しかし、こうした編み生地には欠点がある。それは、糸の機械的耐性のある繊維が完全に隔離されておらず、人体に接触する可能性があり、この接触が肌を刺激し、アレルギー反応を引き起こす恐れさえあることである。分厚い手袋、または金属メッシュなどの材料から作られた手袋は、耐切創性を高めることができるが、これらは、高い接触感度が必要とされる場合には推奨されない。正確さが求められる環境で危険物質を用いて作業する場合には、そうした接触感度の高い手袋が特に望ましいことがある。

したがって、柔軟性が高く、接触感度を低下させず、耐切創性の高い編み生地の需要が存在する。

米国特許第５，９６５，２２３号は、層状の複合高性能編み生地を開示している。様々な繊維の糸をループ形成時にスレッドの中にプレーティング編みおよび位置決めして、それにより耐摩耗糸がスレッド／ループの上部に出て、したがって上層を形成し、耐切創糸がスレッド／ループの下部にあり、したがって下側の保護層を形成することによって、編み生地の層が形成される。この編み方は、編み生地の生産において長きにわたり広く使用されており、こうした生地は、スポーツ衣服および保護衣服の製造で一般的に使用されている。したがって、編み生地の層は、様々な繊維の糸を、ループ形成時、すなわち編んでいる間に、互いに平行にスレッド／ループ内に入れることによって、すでに形成されている。

米国特許第５，３９９，４１８号は、保護スーツなどのために特に設計されたマルチプライの布生地を開示しており、ここで編み生地は、一列針床編み機を用いて生産される。編み生地はシングルジャージである。編み生地の層は、ループ形成時にスレッド／ループ内に糸をプレーティング編みおよび位置決めすることによって形成される。上側および内側のスレッド／ループ表面は、ケブラー（登録商標）２９マルチフィラメント糸の商標名で販売されているマルチフィラメント糸から成り、スレッド／ループの中心層は、ノーメックス（登録商標）とケブラー（登録商標）２９の混合マルチフィラメント糸から成る。

米国特許第４，７３３，５４６号は、編み工程中のループ形成時にスレッド／ループ内に繊維がプレーティング編みまたは位置決めされる生地を開示している。

したがって、米国特許第５，９６５，２２３号、米国特許第５，３９９，４１８号、および米国特許第４，７３３，５４６号のいずれもが、異なる繊維組成を有する糸をスレッド／ループ内にプレーティング編みおよび位置決めすることに基づいている。

国際公開第２０１１／１０８９５４Ａ１号は、三次元（３Ｄ）多機能編み生地構造を開示しており、この構造は、中度失禁の男性用の再利用可能下着において吸水構造として適用することが可能な、交差スレッドによって連結された２つの独立した層を含む。構造は、単一の生地でいくつかの機能を実行するように設計される。人体に接触することになる内層は、肌を乾いた状態に保つように液体を運ぶように構成される。交差スレッドは、両方の独立した層を離れた状態に保ち、内層から外層に液体を運ぶように構成される。外層は液体を吸収するように構成される。この３Ｄ編みの方法は、通気性、流体移送性、快適さ、厚さ変更の容易さを高めること、または断熱性を向上させることが目的の場合に、編み生地の生産で広く使用される。

したがって、耐切創性および突刺強さが高く、同時に良好な接触感度を提供し、柔軟性の高い編み生地の必要性が存在する。特定の用途、たとえば人体の肌に触れる保護衣服については、人体に対して刺激の強い繊維を含む層が、使用者の肌に触れ得る内層から離れた状態に保たれる多層の編み生地の必要性が存在する。

以下において、説明は特に保護衣服用の生地を対象とするが、本発明による生地は、下記で検討するように、摩耗もしくは擦切れ、切創、引裂、および／または突刺を受けやすい任意の生地、あるいは複合材料の補強材としての任意の生地にも非常に好適であることが明らかなはずである。

国際公開第２００７／１１１７５３号 米国特許出願公開第２００２／０１０６９５３号明細書 米国特許第６，１５５，０８４号明細書 国際公開第２００５／００２３７６Ａ１号 米国特許第５，９６５，２２３号明細書 米国特許第５，３９９，４１８号明細書 米国特許第４，７３３，５４６号明細書 国際公開第２０１１／１０８９５４号

本発明は、先行技術の欠点のうちの少なくとも１つを改善または軽減させること、または少なくとも先行技術の有用な代替形態を提供することを目的とする。

この目的は、以下の説明およびそれに続く特許請求の範囲において特定される特徴によって実現される。

本発明は、独立請求項によって定義される。従属請求項は、本発明の有利な実施形態を定義する。

本発明の第１の態様において、二列針床よこ編み機械によって編まれた三次元（３Ｄ）編み生地であって、３Ｄ編み生地が上層、下層、および中間層を含み、上層および下層が、中間層を構成する交差糸によって互いに接合され、少なくとも上層が双糸の耐切創糸を含む、３Ｄ編み生地が提供される。

双糸の耐切創糸を少なくとも上層に提供することの効果は、複数回の曲げに対するループの耐性が高くなること、ループ同士が互いに圧縮し合うことに対する剛性および耐性が高くなることである。したがって、たとえばナイフがこの生地に接触したとき、圧縮に対する前記高くなった剛性および耐性によって、ループ間での相対運動が低減され、耐切創性および突刺強さが高くなる。双糸の耐切創糸の構成要素は、互いに補い合うことができる異なる特性を有してもよい。したがって双糸の耐切創糸は、所望の全体特性に適合させる、すなわち「テーラーメイド」にすることができる。

当業者であれば、二列針床よこ編み機械が、二列針床の平編み機械か二列針床の丸編み機械のいずれかであることを理解するであろう。二列針床の丸編み機械には、９０°または１８０°に位置づけられた２つの針床が装備されている。これらはシリンダおよびダイヤルが設けられたリブタイプのべら針丸編み機械である。ダイヤルの溝がシリンダの溝と交互になっている（リブ出合い）リブ機械とは異なり、シリンダの針の溝はダイヤルの針の溝の正反対に配置される（インターロック出合い）。二列針床よこ編み機械は、２×２のカムトラックを有し、リブからインターロックに変換されることが可能である。すなわち、パターンを変えることができる。

特定の実施形態では、使用時、保護衣服に利用される編み生地の上層が、人間の肌から外向きに（離れて）配向される。それに対応して、編み生地の下層は、内向きに、すなわち人間の肌または着用者の別の衣服に面する生地の側に配向される。

交差糸は、モノフィラメントまたはマルチフィラメントの加工糸とすることができる。

好ましくは、中間層の交差糸の線密度は、上層の糸の線密度に対して最小で５分の１である。驚くべきことに、出願人は、様々なタイプの交差糸の包括的な試験中に、このことが生地の耐切創性に重要な影響を及ぼすことに気づいた。この効果の理由は完全に説明されないが、考えられる理由は以下のことから生じ得る。

当業者であれば、糸の線密度が、編み生地の表面密度および柔軟性に、したがって弾性特性に影響を及ぼすことを理解するであろう。保護衣服の編み生地は、着用者が着用したときに、通常は湾曲した、または起伏のある形を有することになる。たとえばナイフの刃などの切れる物体が、湾曲した生地に触れる、突き当たる、または当たると、すなわち生地が平坦でない表面に生地に触れると、最初その刃は上層の限られた数の繊維に当たることになる。中間層の交差糸の線密度は上層に比べて限られていることから、中間層は一定の弾性効果を提供し、ナイフの刃からの力を、上層のより多数の繊維間で分散できるようにする。次いで、各繊維に加わる切創力が低減されることになり、これは、弾性の低い中間層に比べて、編み生地の耐性インデックスが高くなることを意味する。さらに、上に述べたように、上層の糸の線密度に比べて限られた線密度を有する交差糸を提供することによって、生地に当たる、または突き当たるナイフが、上層の線密度の高い糸だけに接触することになり、その一方で、低い線密度を有する中間層の交差糸のループは、上層の「内側」にあるままで、すなわち上層によって保護される。もし中間層の交差糸の線密度が、上層の糸の線密度と同じならば、中間層の交差糸のループの上部分が上部に出てくることになり、何らかの切創時にナイフと接触するであろう。

中間層の交差糸の線密度と、上層の糸の線密度の差は、引張りにとっても非常に重要である。引張りは、上層のループをさらに圧縮することになり、したがって耐切創性を高くする。

双糸の耐切創糸は、同様の線密度を有してもよい。好ましくは、第１の糸は、１本の単糸を含んでもよく、または第１の糸は、同じタイプで同様の線密度の２本の糸から双糸にされてもよい。１本の単糸であるか、同じタイプで同様の密度の２本の糸であるかに関わらず、第１の糸は、たとえばＨＰＰＥまたはパラアラミド繊維（たとえばケブラー（登録商標）、ノーメックス（登録商標）、テクノーラ（登録商標）、トワロン（登録商標）など）から作られてもよい。第２の糸は、同様の線密度であるが異なるタイプの２本の糸から双糸にされてもよく、第２の糸の２本の糸のうちの一方は、バサルト繊維、またはたとえばグラフェン繊維もしくはカーボン繊維などの他の鉱物繊維から成ってもよい。他の繊維は、たとえばＰＥＳ（ポリエステル）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＦＲＣＶ（難燃性ビスコース繊維）を含んでもよい。あるいは、第２の糸のうちの１本の糸、または２本の糸は、たとえば鋼繊維またはガラス繊維など別の材料から成ってもよい。しかし、鋼繊維またはガラス繊維を含む糸は、柔軟性が大幅に低く、耐切創性がはるかに低く、剛性が高く、バサルト繊維またはグラフェンを含む他の繊維よりも分厚くなければならないことから、このような糸にはいくつかの欠点がある。したがって、バサルト繊維、または同様の材料特性の繊維、またはグラフェンを含む前記他の繊維が、第２の糸で使用するのに望ましい材料である。２０１６年時点での材料コストに起因して、現状最も興味深いのがバサルト繊維であり、したがって以下では主にバサルト繊維について検討する。

繊維の耐切創性の上層内の同様の線密度の糸、たとえばＨＰＰＥ＋バサルトとＨＰＰＥ＋ＨＰＰＥ、またはたとえばケブラー（登録商標）＋バサルトとケブラー（登録商標）＋ケブラー（登録商標）は、外表面に向かって高密度化し、上層を切創力に対して非常に耐性の高いものにする。少量のバサルト繊維、通常２５％をＨＰＰＥと組み合わせることによって、三次元編み生地の上層が非常に耐切創性の高いものになる。上述した規格ＥＮ３８８：２００３第６条２項に基づく生地の耐切創性の実験的評価によって、耐ブレード切創インデックスが、レベル５に対応する耐切創インデックス２０の少なくとも２倍であることが示された。

前のパラグラフによる生地の上層は、通常２～１８の範囲の布充填度ＴＦ（Ｋとも示される）を有してもよい。一実施形態では、布充填度は約１５である。

編み生地の布充填度ＴＦは、生地の総面積に対する、糸によって覆われる生地面積の比として定義される。

この文書では、ＴＦは式

によって定義され、
ここで１は、ｍｍで測定されたループ長さであり、ｔｅｘは、キロメートルあたりのグラム数である糸の線密度である。

この式は、Ｗｏｏｄｈｅａｄ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｌｉｍｉｔｅｄ発行、Ａ．Ｒ．ＨｏｒｒｏｃｋｓおよびＳ．Ｃ．Ａｎａｎｄ著「Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｔｅｘｔｉｌｅｓ」ＩＳＢＮ１８５５７３３８５４の第５章７節６、１２７ページ、式（５．９）による。

本発明による生地の上層および下層のそれぞれについての布充填度ＴＦは、それぞれの層の形成に必要なそれぞれの糸についてのＴＦの合計である。
したがって、２本の糸を含む上層では、布充填度は、

として定義される。
同様に、２本の糸を含む下層では、布充填度は、

として定義される。

上層と下層のＴＦ値の差は、２倍まで異なってもよい。たとえば、本発明による生地の上層のＴＦは、本発明による生地の下層のＴＦと同じであってもよい。上層と下層の布充填度が似ていることは、たとえば、上層だけではなく、生地の上層と生地の下層が双糸の耐切創糸を含む本発明の実施形態において、関心の対象であってもよい。

一実施形態では、上層のＴＦは、下層のＴＦの最大で２倍とすることができる。これは、たとえば生地の上層が双糸の耐切創糸を含み、下層が、使用者の肌に触れて使用されることが意図される実施形態において関心の対象であってもよく、下層は、好ましくは肌に快適なＰＥＳ、ＰＰ、ＦＲＣＶ、および天然繊維の糸のうちの少なくとも１つから成る。耐切創性の上層のＴＦが、快適な下層のＴＦの最大２倍であることから、上層は、上層に接触するナイフの刃から下層のループを保護することができる。

編み生地の密度は、センチメートルあたりのループ数で測定される。本発明によれば、機械方向と横断方向の編み生地の密度は、５～２０ループ／ｃｍの範囲にある。密度は、糸の厚さ、および編み機械における糸の引張りに関係する。したがって、編み機械の糸の比較的「小さい」引張りを用いて編まれる比較的「分厚い」糸は、低い範囲の密度をもたらすことができる。前記「分厚い」糸よりも細いが、前記「小さい」引張りよりも大きい引張りで編まれる糸は、たとえばより高い範囲の高い密度をもたらすことになる。５～２０ループ／ｃｍの範囲の密度が、生地の突刺強さと柔軟性の間で望ましい「バランス」を実現することが見出される。密度が高いほど、生地が固くなり、したがって生地の柔軟性が低下するが、突刺強さは高くなる。

少量のバサルトまたは他の鉱物繊維、たとえばグラフェンまたはカーボンを、衣服の三次元（３Ｄ）編み生地で使用することによって、着用および洗濯に対する確かな使用が保証される。少量とは、１５％～３５％の範囲、通常約２５％を意味する。

中間層の交差糸は、衝撃吸収弾性加工糸から作られてもよい。衝撃吸収弾性加工糸は、たとえばＰＥＳ（ポリエステル）、ＰＡ（ポリアミド）、またはＰＥＳもしくはＰＡとエラステーンもしくはスパンデックス（少なくとも８５％ポリウレタンから成る合成弾性繊維）との組合せ、またはＦＲＰＥＳ（難燃性ポリエステル繊維）のみから作られてもよい。

少なくとも人体の皮膚に触れる可能性のある保護衣服の一部分で生地が利用される実施形態では、３Ｄ編み生地の下層は、ＰＥＳ（ポリエステル）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＦＲＣＶ（難燃性ビスコース繊維）、ＰＡ（ポリアミド）、およびたとえば綿またはウールなどの天然繊維の糸のうちの少なくとも１つによる繊維から成ってもよい。前記材料は、肌に快適である。繊維のうちの少なくとも一部は、水分の蓄積を低減し、好ましい空気循環条件を作り出し、良好な断熱性を実現することができる。

中間層により、上層は、着用者の肌から離間した状態で保たれる。

しかし、本発明による編み生地が、別の衣服の外側に着用される保護衣服のためのものである場合には、または、極めて高い耐切創性が望まれる場合には、下層の編み生地は上層と同一であってもよい。すなわち、下層は双糸の耐切創糸を含み、この耐切創糸は、１本の単糸を含み得る第１の糸を含み、または第１の糸は、同じタイプで同様の線密度を有する２本の糸から双糸にされたものでもよく、この耐切創糸はまた、同様の線密度を有するが異なるタイプの２本の糸から双糸にされた第２の糸を含み、第２の糸の２本の糸のうちの１本は、バサルト繊維から成ってもよい。第２の糸の２本の糸のうちの前記１本が、バサルト繊維の代わりに、グラフェンを含むＰＥＳ、ＰＰ、ＦＲＣＶ、もしくはＰＡなどの他の繊維、または同様の材料特性の他の繊維から成ってもよいことが考えられる。

耐切創糸から作られるのが上層のみであるか、上層と下層の両方であるかに関わらず、耐切創糸の第１の糸および第２の糸は、Ｓ方向に８０ｍ^－１～１２０ｍ^－１の範囲、通常１００ｍ^－１の撚りで双糸にされてもよい。

当業者であれば、糸が繊維の撚糸から成り、これは１つにまとめられたとき、プライとして知られていることを理解するであろう。これらの撚糸は、ともに反対方向に撚られて（プライにして）、より分厚い糸ができる。この最終的な撚りの方向に応じて、糸はＳ撚りかＺ撚りのいずれかを有することになる。Ｓ方向に撚られた糸が垂直方向に保持されたとき、個々のフィラメントは文字「Ｓ」の斜線にように見える。いくつかの糸がともに撚れられた場合でも同じことがあてはまり、これらの組み合わされた撚りは、この場合も文字「Ｓ」の斜線のように見える。

本発明の第２の態様では、本発明の第１の態様による三次元（３Ｄ）編み生地を含む安全衣服が提供される。安全衣服とは、鋭利な、または先細りの物体からの衝撃に対して人体の少なくとも一部分を保護するように構成された身体保護衣服を意味する。

安全衣服は、ロックステッチまたはチェーンステッチによって接合された２つ以上の部分を含んでもよく、これらの部分の少なくとも１つが三次元編み生地から作られる。

安全衣服または保護衣服は、本発明による編み生地の２つ以上の部分を含んでもよい。この２つ以上の部分は、同様の特性を有しても異なる特性を有してもよい。上記のことから、とりわけ上層および下層の繊維組成、およびそれらの構造、パターンなどに応じて、ならびに／または、接合する交差糸の線密度、ループ長さ、および／もしくは引張程度に応じて、特性が異なることは明らかなはずである。

一実施形態では、安全衣服の前記少なくとも２つの部分のうちの少なくとも１つは、本発明による三次元編み生地の少なくとも２つの層を含み、これらの層は、互いに直接連結されても間接的に連結されてもよい。一実施形態では、２つの層はともにキルト縫いされてもよい。別の実施形態では、２つの生地は、「自由吊り下げ」の独立した層として、使用する位置に配置されてもよい。生地のこうした自由吊り下げの独立した層は、上部分のみで互いに連結されてもよく、または生地の２つの層の上部分に配置された共通の連結手段に連結されてもよい。好ましくは、２つの層のうちの一方の層のいわゆる機械方向は、２つの層のうちの他方の層の機械方向と非平行に、たとえば垂直に配置される。こうした２層の生地の試験は、英国警察規格「ＨＯＳＤＢ耐スラッシュ規格（Ｓｌａｓｈ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ）英国警察（２００６）発行４８／０５」の要件を満足することが証明されている。こうした２層の生地の試験の１つでは、生地は互いに「自由吊り下げ」であった。

試験では、本発明の第１の態様による生地は、複合材料の補強材料としての使用についてとても良好な結果を証明している。したがって、生地は、カーボン繊維またはガラス繊維とともに、またはその代替としてさえ使用することができる。本発明による生地は、軽量で、耐衝撃性、耐摩耗性があり、試験では素晴らしい強度特性が示される。こうした複合材料は、たとえばカヤック、カヌー、もしくは船舶の船体に、または風力タービンのロータブレードとして、およびカーボン繊維またはガラス繊維が複合材料の補強材料として利用される他の物品において、使用することができる。

本発明の第３の態様では、本発明の第１の態様による三次元（３Ｄ）編み生地を含む複合材料であって、生地が、エポキシ、ビニルエステル、ポリエステル樹脂、またはゴムのうちの１つもしくはこれらの組合せに埋め込まれる複合材料が、提供される。

本発明の第４の態様では、本発明の第１の態様による三次元（３Ｄ）編み生地を製造するための方法であって、三次元編み生地が、二列針床よこ編み機械によって製造される方法が提供される。方法は、上層、下層、および上層と下層の間で連結を提供するための中間層を同時に編むことを含み、中間層は、上層と下層の間の弾性連結を提供するように構成された交差糸を含む。

「同時に」という用語は、二列よこ編み機械の１つの同じ動作で、または「設定」で、すなわち、生地が上層、下層、および中間層を有するように完成するまで生地のいずれの部分も編み機械から取り外されないことを意味する。

一実施形態では、上層は双糸の耐切創糸から編まれてもよく、下層は、ＰＥＳ、ＰＰ、ＦＲＣＶ、ＰＡ、および天然繊維の糸のうちの少なくとも１つから作られた糸から編まれてもよい。双糸の耐切創糸は、バサルト繊維を含んでもよい。一実施形態では、双糸の耐切創糸から編まれた糸のうちの１本は、バサルト繊維である。代替的な実施形態では、たとえばグラフェンを含むＰＥＳ、ＰＰ、ＦＲＣＶ、ＰＡなどの他の繊維が、バサルト繊維の代わりに使用される。

別の実施形態では、上層と下層の両方が、双糸の耐切創糸から編まれてもよく、すなわち、この方法は、上層と同じタイプの糸から下層を編むことを含む。

本発明の第５の態様では、本発明の第４の態様による方法によって製造された三次元生地を含む衣服を製造する方法であって、衣服のすべての部分をロックステッチまたはチェーンステッチによって接合することと、三次元編み生地の上層が衣服の外側を形成するように、上層を配向することとを含む方法が提供される。

衣服は、作業用手袋、Ｔシャツ、ベスト、エプロン、オーバースリーブ、襟、ジャケット、ショートパンツ、ズボン、ヘッドギア、およびスーツから成るグループから選択される安全衣服とすることができる。

一実施形態では、本発明の第１の態様による三次元（３Ｄ）編み生地は、たとえばポリウレタン、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、またはポリプロピレンＰＰなどの耐液体性材料によってラミネートされる。生地は、片側のみコーティングされても、両側がコーティングされてもよい。こうしたラミネート生地は、たとえば耐切創性のダイビングスーツとして使用するのに好適であり得る。したがって、安全衣服はダイビングスーツを含んでもよい。ラミネート生地は、耐液体性の保護衣服が必要とされるときに使用するのにも好適である。

上述したように、ＰＥＳもしくはＰＡのみから作られた、またはエラステーンもしくはスパンデックスと組み合わせて作られた接合交差糸は、生地の衝撃吸収特性を保証し、その引張りによって、接合交差糸は上層のループを外表面に向かって圧縮し、それにより上層がより高密度になり、こうして耐切創性が高くなる。

前に述べたように、編み生地は、異なるクラスの二列針床よこ編み機械によって編まれてもよく、衣服の柔軟性および柔らかさを保証する異なる厚さおよび密度のインジケータを有してもよく、こうして衝撃負荷に対抗すると同時に、幅広い機能的性能を有する。

提示する三次元（３Ｄ）編み生地の最も重要な特性のいくつかは、その構造的な簡単さ、切創力への耐性、および快適な着用である。３Ｄよこ編み方法を使用することにより、裏打ち、裏地、またはいかなる表面コーティングも不要にすることができ、異なる機能を有する２つの別個の層を同時に生産することが可能になり、それにより衣服の異なる側で所望の機能的特性が実現される。

また本発明による生地は、極端に高い破壊強度を示す。リトアニアのカウナス工科大学ＫＴＵで実施された試験により、約１５００Ｎ～約２６００Ｎの範囲にある破壊強度、および１００％超の伸び率が示されている。これらの試験は、ＥＮ－ＩＳＯ１３９３４－１に従って実施された。

提案する三次元（３Ｄ）編み生地の構造は、たとえば耐摩耗性の生地の一部分を衣服に縫い付けるなど、衣服の表面に特別な要素を縫い付ける、貼り付ける、または溶着することによって、機能性のさらなる拡張を可能にする。

提案する三次元（３Ｄ）編み生地を図に示す。

三次元（３Ｄ）編み生地の断面図である。 三次元（３Ｄ）編み生地の３Ｄ部分断面図である。 三次元（３Ｄ）編み生地を生産する編みサイクル方式を示す図である。 縫いとじられた手袋の手のひら側および手の甲側から見た図である。 Ｔシャツの図である。 ベストの図である。 エプロンの図である。 オーバースリーブの側面および正面から見た図である。 襟の正面および背面から見た図である。 ジャケットの正面および背面から見た図である。 ショートパンツの正面および側面から見た図である。 ズボンの正面および側面から見た図である。 重なり合って配置された本発明による生地の２つの層の断面図である。 図１３ａに示す２重または２層の生地の代替的な実施形態の断面図である。 耐液体性材料でラミネートされた本発明による生地の断面図である。 片側だけ耐液体性材料でラミネートされた本発明による生地の断面図である。

図面では、同じまたは対応する要素は、同じ参照符号によって示される。

当業者であれば、図面が単に原則的な図であることを理解するであろう。個々の要素間の相対的比率が大きく変えられていることもある。

図面では、本発明による三次元（３Ｄ）編み生地は、上層１、下層２、および中間層３を含む。

図１および図２で最もよくわかるように、上層１および下層２は、交差糸７によって互いに接合される。これらの交差糸７が中間層３を構成する。好ましくは、交差糸７はモノフィラメントまたはマルチフィラメントの加工糸７であり、これにより、本発明による必要とされる生地の三次元構造が提供される。

好ましくは、交差糸７は、衝撃吸収弾性加工されたＰＥＳ糸、ＰＡ糸７、またはエラステーンもしくはスパンデックスを有するＰＥＳ糸またはＰＡ糸を含む。

以下で説明するように、ループ８の特別な組合せによって、異なる機能のための２つの別個の層１および層２を同時に生産することが可能になる。

本発明による生地を含む衣服では、上層１が外側に向けられ、切創から使用者を保護する。下層２は内側に、すなわち人間の肌の方に向けられ、快適さを保証する。

本発明による三次元（３Ｄ）編み生地は、二列針床よこ編み機械によって編まれる。

生地内の繊維の向きによって、耐切創性が高まる。交差糸７は、別個の層（すなわち、上層１および下層２）の間で衝撃を吸収するように構成される。生地に使用される交差糸７のタイプに応じて、生地は良好な通気性を提供することができ、中間層３から外向きに湿気を移送することができるようになる。

三次元（３Ｄ）編み生地の上層１は、同様の線密度の双糸の耐切創糸４、５から成る。

上層１内の双糸の耐切創糸４、５のうちの第１の糸４（図１、図２、および図３ではグレーで示す）は、１本の単糸から成ってもよく、または、たとえばＨＰＰＥもしくはケブラー（登録商標）などの同じタイプで同様の線密度の２本の糸から双糸にされてもよく、第１の層内の双糸の耐切創糸４、５のうちの第２の糸５（図１、図２、および図３では黒で示す）は、同様の線密度であるが異なるタイプの２本の糸から双糸にされる。上層の第２の糸５は、たとえばＨＰＰＥとバサルトの組合せ、またはケブラー（登録商標）とバサルトの組合せとすることができる。あるいは、上層１の第２の糸５は、たとえばグラフェンを含むＨＰＰＥ、またはグラフェンを含むケブラー（登録商標）とすることができるが、これらに限定されない。

三次元（３Ｄ）編み生地の下層２は、通常、この生地を含む衣服の内側に向けられる。衣服の着用者の肌に対する快適さを実現するために、下層２は、ＰＥＳ、ＰＰ、またはたとえば綿もしくはウールなどの天然繊維の糸６を含んでもよい。

本発明による生地の第１の層１および第２の層２の繊維組成、およびそれらの構造、パターンなどに応じて、ならびに／または、接合する交差糸の線密度、ループ長さＬ_４、Ｌ_５、Ｌ_６、および／または布充填度ＴＦに応じて、生地は異なる特性を持つことができる。こうした異なる特性は、たとえば安全衣服の様々な部分で利用される本発明の生地において利用されてもよく、前記部分は異なる厚さを有することができる。

したがって、耐切創性および通気性が高いことに加えて、本発明による生地は、触覚感度、実行する動作の正確性、および高い柔軟性を保証することもできる。当業者には知られているように、二列針床よこ編み機械のクラスに応じて生地の厚さも異なる。

３Ｄ編み生地を生産するため、特定の編みサイクルおよび／または編みパターンは、二列針床よこ編み機械の特徴を使用することに基づく。

本発明による生地は、図３に示す針システムＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、およびＶへの給糸方式を用いることによって形成される。

最初に、交差糸７が編み機械に供給され、針システムＩおよびＩＩを用いて作業することにより、連結層３が生成される。その後、前段階では使用されなかった針システムＩＩＩ、ＩＶ、およびＶに、上層１用の糸４、５および下層用の糸６がかけられ、上層１および下層２が同時に生産される。こうして生産された３Ｄ生地の特性は、適切な機能性の糸４、５、６、７を単に選択することによって、必要に応じて適合させることができる。

安全衣服のための三次元（３Ｄ）編み生地を生産するため、編みサイクルは以下の動作を含む（図３を参照）。
－ Ｉ、ＩＩ－上層１と下層２を連結する交差糸７の中間層３を編むために、衝撃吸収弾性加工されたＰＥＳ糸、ＰＡ糸７、または３．３～６テックスの範囲のエラステーンもしくはスパンデックスと組み合わされたＰＥＳ糸またはＰＡ糸が、それぞれ使用される。

当業者であれば、テックスとは布の測定単位であり、１テックス＝１ｇ／ｋｍ＝１ｍｇ／ｍであることを知っているであろう。布繊維、スレッド、糸、および生地は、複数の単位によって測定される。

広範囲の試験によって、驚くべきことに、中間層３の交差糸７の線密度が、上層１の糸４、５の線密度に対して最小で５分の１であるとき、生地について完全に最良の耐切創性が実現されることが示されている。

また、前記広範囲の試験によって、驚くべきことに、上層１の布充填度ＴＦが２～１８の範囲にあるときに、生地について非常に高い耐切創性および突刺強さが実現されることも示されている。
－ ＩＩＩ－上層１を編むために、双糸の耐切創糸４、５のうちの第１の耐切創糸４（図１、図２、および図３ではグレーで示す）が使用され、ここで糸４は、１本の単糸を含み、または糸４は、同じタイプで同様の線密度の２本の糸から双糸にされる。１本の単糸であるか、同じタイプで同様の密度の２本の糸であるかに関わらず、第１の糸４は、たとえばＨＰＰＥまたはケブラー（登録商標）から作られてもよい。第１の糸４が２本の糸を含んでいる場合には、別個の糸４の線密度はたとえば２５テックスとすることができ、糸の合計線密度が最大で５０テックスであり、その合計線密度は、双糸の耐切創糸４、５の他方の糸５の線密度に近いものであるべきである。第１の糸４が単糸のみを含む場合には、線密度は、たとえば最大５０テックスとすることができる。通常、ループ長さＬ_５は、たとえば約０．１ｃｍ～約０．６ｃｍの範囲とすることができる。機械方向と横断方向の編み生地の密度は、５～２０ループ／ｃｍの範囲である。
－ ＩＶ－下層２を編むために、快適なＰＥＳ、ＰＰ、またはたとえば綿もしくはウールなどの天然繊維の糸６が使用され、これらは３．３テックス～４０テックスの範囲にあるスパン糸、または加工されたマルチフィラメント糸とすることができる。ループ長さＬ_６は、たとえば約０．１ｃｍ～約０．６ｃｍの範囲とすることができる。
－ Ｖ－上層１をさらに編むために、たとえばＨＰＰＥをバサルトと組み合わせる、もしくはケブラー（登録商標）をバサルトと組み合わせることによって、またはグラフェンを含むＨＰＰＥもしくはＰＡ、またはグラフェンを含むケブラー（登録商標）によって、同様の線密度を有するが異なるタイプの２本の糸から双糸にした耐切創糸５が使用される。糸の合計線密度が最大で５０テックスであり、その合計線密度は、上層１の第１の糸４の線密度に近いものであるべきである。ループ長さＬ_５は、たとえば約０．１ｃｍ～約０．６ｃｍの範囲とすることができる。

以下で、本発明による三次元生地の例について検討する。

例１
３次元（３Ｄ）の薄い編み生地の交差糸７の中間層３は、３．３×２テックスの衝撃吸収加工ＰＡ糸７を含む。

上層１は、Ｓ方向に１００ｍ^－１の撚り（すなわち１メートルあたり１００回の撚り）で双糸にした２２．２テックスの２本のＨＰＰＥ糸から作られた第１の耐切創糸を含む。糸のメートルあたりの撚り数は、番手に応じて異なる。

第１の耐切創糸４の合計線密度は、４４．４テックスであり、ループ長さＬ_４は０．４ｃｍである。

上層１は、Ｓ方向に１００ｍ^－１の撚りで双糸にした第２の耐切創糸５をさらに含む。第２の糸５は、同じ線密度を有するが異なるタイプの２２．２テックスの２本の糸から作られる。これら２本の糸は、ＨＰＰＥおよびバサルトから作られたものである。

第２の耐切創糸５の合計線密度は、４４．４テックスであり、ループ長さＬ_５は０．４ｃｍである。

中間層３の加工ＰＡ交差糸７は、上層１の糸４、５の線密度の７分の１の線密度を有する。

上層１の布充填度ＴＦは１５．１である。下層２は、快適な加工ＰＥＳ糸（８．３テックス、１４４フィラメント）から成り、この糸６のループ長さＬ_６は、０．３１ｃｍである。

下層２の布充填度ＴＦは９．３である。

第１の例により作られる三次元生地は、耐切創インデックスが、レベル５の耐切創インデックス２０の２倍超であることを示した。この結果は、欧州規格ＥＮ３８８に準拠して得られた。

例２
例２は、上記の例１との類似点を多く有する。

三次元（３Ｄ）の分厚い編み生地の交差糸７の中間層３は、５．６テックスの衝撃吸収モノフィラメントＰＡ糸７を含む。

上層１は、Ｓ方向に１００ｍ^－１の撚り（すなわち１メートルあたり１００回の撚り）で双糸にした２２．２テックスの２本のＨＰＰＥ糸から作られた第１の耐切創糸４を含む。糸のメートルあたりの撚り数は、番手に応じて異なる。番手という用語は、糸の単位長さあたりの重量、または単位重量あたりの長さを意味する。

第１の耐切創糸４の合計線密度は、４４．４テックスであり、ループ長さＬ_４は０．４ｃｍである。

上層１は、Ｓ方向に１００ｍ^－１の撚りで双糸にした第２の耐切創糸５をさらに含む。第２の耐切創糸５は、同じ線密度を有するが異なるタイプの２２．２テックスの２本の糸から作られる。この２本の糸は、ＨＰＰＥおよびバサルトから作られたものである。

第２の耐切創糸５の合計線密度は、４４．４テックスであり、ループ長さＬ_５は０．４ｃｍである。

中間層３のモノフィラメントＰＡ糸７は、上層１の糸４、５の線密度の７分の１の線密度を有する。

上層１の布充填度ＴＦは１５．１である。下層２は、快適な加工ＰＥＳ糸（８．３テックス、１４４フィラメント）から成り、この糸６のループ長さＬ_６は、０．３１ｃｍである。

下層２の布充填度ＴＦは９．３である。

この第２の例により作られる三次元（３Ｄ）生地は、耐切創インデックスが、レベル５の耐切創インデックス２０の２倍超であることを示した。この結果は、欧州規格ＥＮ３８８に準拠して得られた。

例３
３次元（３Ｄ）の薄い編み生地の交差糸７の中間層３は、５．６テックスの衝撃吸収加工ＦＲＰＥＳ糸７を含む。

上層１は、Ｓ方向に１００ｍ^－１の撚り（すなわち１メートルあたり１００回の撚り）で双糸にした２２．２テックスの２本のケブラー（登録商標）糸から作られた第１の耐切創糸４を含む。

第１の耐切創糸４の合計線密度は、４４．４テックスであり、ループ長さＬ_４は０．４ｃｍである。

上層１は、Ｓ方向に１００ｍ^－１の撚りで双糸にした第２の耐切創糸５をさらに含む。第２の耐切創糸５は、同じ線密度を有するが異なるタイプの２２．２テックスの２本の糸から作られる。この２本の糸は、ケブラー（登録商標）およびバサルトから作られたものである。

第２の耐切創糸５の合計線密度は、４４．４テックスであり、ループ長さＬ_５は０．４ｃｍである。

中間層３の加工ＦＲＰＥＳ、すなわち難燃性ポリエステル（繊維）の糸７は、上層１の糸４、５の線密度の８分の１の線密度を有する。

上層１の布充填度ＴＦは１５．１である。下層２は、８．３テックスの快適な加工ＦＲＣＶ糸６から成り、この糸６のループ長さＬ_６は、０．３１ｃｍである。

下層２の布充填度ＴＦは９．３である。

この第３の例により作られる三次元（３Ｄ）生地は、耐切創インデックスが、レベル５の耐切創インデックス２０の２倍超であることを示した。この結果は、欧州規格ＥＮ３８８に準拠して得られた。

例４
三次元（３Ｄ）の分厚い編み生地の交差糸７の中間層３は、５．６テックスの衝撃吸収モノフィラメントＦＲＰＥＳ糸７を含む。

上層１は、Ｓ方向に１００ｍ^－１の撚り（すなわち１メートルあたり１００回の撚り）で双糸にした２２．２テックスの２本のケブラー（登録商標）糸から作られた第１の耐切創糸４を含む。

第１の耐切創糸４の合計線密度は、４４．４テックスであり、ループ長さＬ_４は０．４ｃｍである。

上層１は、Ｓ方向に１００ｍ^－１の撚りで双糸にした第２の耐切創糸５をさらに含む。第２の耐切創糸５は、同じ線密度を有するが異なるタイプの２２．２テックスの２本の糸から作られる。この２本の糸は、ケブラー（登録商標）およびバサルトから作られたものである。

第２の耐切創糸５の合計線密度は、４４．４テックスであり、ループ長さＬ_５は０．４ｃｍである。

中間層３のモノフィラメントＦＲＰＥＳ糸７は、上層１の糸４、５の線密度の８分の１の線密度を有する。

上層１の布充填度ＴＦは１５．１である。下層２は、８．３テックスの快適な加工ＦＲＣＶ糸６から成り、この糸６のループ長さＬ_６は、０．３１ｃｍである。

下層２の布充填度ＴＦは９．３である。

この第４の例により作られる三次元（３Ｄ）生地は、耐ブレード切創インデックスが、レベル５の耐切創インデックス２０の２倍超であることを示した。この結果は、欧州規格ＥＮ３８８：２００３第６条２項に準拠して得られた。

例５
３次元（３Ｄ）の薄い編み生地の交差糸７の中間層３は、３．３×２テックスの衝撃吸収加工ＰＡ糸７を含む。

上層１および下層２は、Ｓ方向に１００ｍ^－１の撚りで双糸にした２２．２テックスの２本のＨＰＰＥ糸から作られた第１の耐切創糸４を含む。糸のメートルあたりの撚り数は、番手に応じて異なる。

第１の耐切創糸４の合計線密度は、４４．４テックスであり、ループ長さＬ_４は０．４ｃｍである。

上層１および下層２は、Ｓ方向に１００ｍ^－１の撚りで双糸にした第２の耐切創糸５をさらに含む。第２の耐切創糸５は、同じ線密度を有するが異なるタイプの２２．２テックスの２本の糸から作られる。この２本の糸は、ＨＰＰＥおよびバサルトから作られたものである。

第２の耐切創糸５の合計線密度は、４４．４テックスであり、ループ長さＬ_５は０．４ｃｍである。

中間層３の加工ＰＡ糸７は、上層１の糸４、５の線密度の７分の１の線密度を有する。

上層１および下層２の布充填度ＴＦは１５．１である。

この第５の例により作られる三次元（３Ｄ）生地は、耐ブレード切創インデックスが、レベル５の耐切創インデックス２０の４倍超であることを示した。この結果は、欧州規格ＥＮ３８８：２００３第６条２項に準拠して得られた。

例６
三次元（３Ｄ）の分厚い編み生地の交差糸７の中間層３は、５．６テックスの衝撃吸収モノフィラメントＰＡ糸７を含む。

上層１および下層２は、Ｓ方向に１００ｍ^－１の撚りで双糸にした２２．２テックスの２本のＨＰＰＥ糸から作られた第１の耐切創糸４を含む。糸のメートルあたりの撚り数は、番手に応じて異なる。

第１の耐切創糸４の合計線密度は、４４．４テックスであり、ループ長さＬ_４は０．４ｃｍである。

上層１および下層２は、Ｓ方向に１００ｍ^－１の撚りで双糸にした第２の耐切創糸５をさらに含む。第２の耐切創糸５は、同じ線密度を有するが異なるタイプの２２．２テックスの２本の糸から作られる。この２本の糸は、ＨＰＰＥおよびバサルトから作られたものである。

第２の耐切創糸５の合計線密度は、４４．４テックスであり、ループ長さＬ_５は０．４ｃｍである。

中間層３のモノフィラメントＰＡ糸７は、上層１の糸４、５の線密度の７分の１の線密度を有する。

上層１および下層２の布充填度ＴＦは１５．１である。

この第６の例により作られる三次元（３Ｄ）生地は、耐切創インデックスが、レベル５の耐切創インデックス２０の４倍超であることを示した。この結果は、欧州規格ＥＮ３８８第６条２項に準拠して得られた。

例７
３次元（３Ｄ）の薄い編み生地の交差糸７の中間層３は、３．３×２テックスの衝撃吸収加工ＰＡ糸７を含む。

上層１は、４４．４テックスの１本のＨＰＰＥ糸から作られた第１の耐切創糸４を含む。

したがって第１の耐切創糸４の合計線密度は、４４．４テックスであり、ループ長さＬ_４は０．４ｃｍである。

上層１は、Ｓ方向に１００ｍ^－１の撚りで双糸にした第２の耐切創糸５をさらに含む。第２の糸５は、同じ線密度を有するが異なるタイプの２２．２テックスの２本の糸から作られる。この２本の糸は、ＨＰＰＥおよびバサルトから作られたものである。

第２の耐切創糸５の合計線密度は、４４．４テックスであり、ループ長さＬ_５は０．４ｃｍである。

中間層３の加工ＰＡ交差糸７は、上層１の糸４、５の線密度の７分の１の線密度を有する。

上層１の布充填度ＴＦは１５．１である。下層２は、快適な加工ＰＥＳ糸（８．３テックス、１４４フィラメント）から成り、この糸６のループ長さＬ_６は、０．３１ｃｍである。

下層２の布充填度ＴＦは９．３である。

この第７の例により作られる三次元生地は、耐切創インデックスが、レベル５の耐切創インデックス２０の２倍超であることを示した。この結果は、欧州規格ＥＮ３８８に準拠して得られた。

本発明による三次元（３Ｄ）生地は、少なくとも安全衣服の一部分として使用されてもよい。

図４～図１２は、様々なタイプのこうした安全衣服を示す。

図４は、手のひら部分９、手の甲部分１０、指部分１１、および袖口部分１２を含む、本発明による作業用手袋を示す。図４では、手のひら部分９と手の甲部分１０の両方が、本発明による三次元編み生地（「折り重ねた」状態で示す）から作られる。

図５は、正面部分１３とスリーブ１４を含む本発明によるＴシャツを示す。示されるこの実施形態では、正面部分が、本発明による三次元編み生地（「折り重ねた」状態で示す）から作られる。

図６は、本発明による三次元編み生地（「折り重ねた」状態で示す）から作られた正面部分１５を含む本発明によるベストを示す。

図７は、本発明による三次元編み生地（「折り重ねた」状態で示す）から作られた本発明によるエプロン１６を示す。

図８は、肘部分１７、上部分１８、１９、および下部分２０を含む本発明によるオーバースリーブを示す。示されるこの実施形態では、上部分１９が、本発明による三次元編み生地（「折り重ねた」状態で示す）から作られる。

図９は、正面部分２１および背面部分２２を含む本発明による襟を示す。示されるこの実施形態では、正面部分２１が、本発明による三次元編み生地（「折り重ねた」状態で示す）から作られる。

図１０は、正面部分２３、背面部分２４、襟部分２５、およびスリーブ部分２６を含む本発明によるジャケットを示す。示されるこの実施形態では、正面部分２３および背面部分２４が、本発明による三次元編み生地（「折り重ねた」状態で示す）から作られる。別の実施形態では、スリーブ部分２６の少なくとも一部分も、本発明による三次元編み生地から作られてもよい。

図１１は、正面部分２７、背面部分２８、およびウエストバンド２９を含むショートパンツを示し、正面部分２７が、本発明による三次元編み生地から作られる。

図１２は、正面部分３０、背面部分３１、およびウエストバンド３２を含むズボンを示し、正面部分３０が、本発明による三次元編み生地から作られる。

図４～図１２に示す衣服では、示される様々な部分の一部のみが、本発明による三次元編み生地を含んでもよいことに留意すべきである。さらに、上に示し説明した部分以外の衣服の部分が、本発明による三次元編み生地を含んでもよい。したがって、衣服に使用される三次元（３Ｄ）編み生地によって、鋭利な物体に対して脆弱な人体の所望の部分を保護することが可能になる。

図１３ａは、本発明による２つの生地の一部分の基本的な断面図を示し、ここで一方の生地が他方の生地の上に配置されて生地のプライが形成される。２つの生地の周囲の少なくとも一部分が、たとえば接着剤、縫い付けなどの任意の適切な手段によって、互いに連結されてもよい。一実施形態では、生地の２つの層はキルト縫いされた生地である。別の実施形態では、２つの生地は、「自由吊り下げ」の独立した層として、使用する位置に配置されてもよい。生地のこうした自由吊り下げの独立した層は、上部分のみで互いに連結されてもよく、または保護衣服の上部分に配置された共通の連結手段（図示せず）に連結されてもよい。図１３ａでは、第１または上の生地ＴＦＡの下層２が、本発明による第２または下の生地ＢＦの上層１に当接する。示されるこの実施形態では、第１または上の生地ＴＦＡの下層２は、上の生地ＴＦＡの上層１と同一である。すなわち、双糸の耐切創糸４、５を含む。こうした実施形態では、２層の、またはプライの生地ＱＦは、耐切創糸４、５の３つの層を含む。別の実施形態（図示せず）では、第２の生地ＢＦの下層２も、双糸の耐切創糸４、５を含む。こうした実施形態では、２層の生地ＱＦは、耐切創糸４、５の４つの層を含む。さらに別の実施形態では、第１の生地ＴＦＡおよび第２の生地ＢＦの上層１だけが、耐切創糸４、５を含む。こうした実施形態では、２層の生地ＱＦは、耐切創糸４、５の層を２つしか含まない。

２つの生地ＴＦＡ、ＢＦのうちの一方のいわゆる機械方向は、好ましくは、２つの生地ＴＦＡ、ＢＦのうちの他方の機械方向と非平行に、たとえば垂直に配置されるが、これに限定されない。上述したように、２層の生地ＱＦは、その少なくとも周囲部分で互いに固定連結されてもよく、または２つの生地ＴＦＡ、ＢＦは、「自由吊り下げ」の独立した生地の層として配置されてもよい。

図１３ｂは、図１３ａに関して検討した実施形態の代替形態を示す。図１３ｂでは、上の生地ＴＦＡの耐切創性の上層１が下の生地ＢＦの耐切創性の上層１に当接するように、上の生地ＴＦＡが反転されている。図１３ｂに示す実施形態では、上の生地ＴＦＡおよび下または一番下の生地ＢＦの２層の生地ＱＦの一番外側の層２は、ＰＥＳ、ＰＰ、ＦＲＣＶ、ＰＡ、およびたとえば綿またはウールなどの天然繊維の糸のうちの少なくとも１つから成ってもよい。上の生地ＴＦＡが反転されている図１３ｂに示す実施形態では、上層１または耐切創性の上層１と前に示された内側層１は、一番外側の層２の布充填度ＴＦの最大２倍の布充填度ＴＦを有してもよい。同じことが下の生地ＢＦにもあてはまり、上層または内側の層１の布充填度ＴＦは、一番下の層２の布充填度ＴＦの最大２倍の布充填度ＴＦを有してもよい。

たとえば、図１３ｂに示す上の生地ＴＦＡの一番外側の層２は耐摩耗性糸を含んでもよい。下生地ＢＦの下層または一番下の層２は、快適さを増大させる糸を含んでもよく、この層は、使用者の肌に接触して使用することができる。こうした場合には、上の生地ＴＦＡと下生地ＢＦの両方の耐切創糸の保護層１が、２層の生地ＴＦＡ、ＢＦの内側に「封入」される。

図１３ａおよび図１３ｂでは、２層の生地ＱＦは、生地ＴＦＡ、ＢＦの２つの層を含む。しかし代替的な実施形態（図示せず）では、２層の生地は、上で検討したのと同様のやり方で配置された２枚より多い生地、たとえば３枚、または４枚の生地の層を含んでもよい。生地の３つの層を有する実施形態では、図１３ａに示すタイプの上の生地ＴＦＡは、たとえば図１３ｂに示す上の生地ＴＦＡと下の生地ＢＦの間に配置することができる。

図１４ａは、本発明による生地を示し、ここで生地は耐液体性材料でラミネートされている。示されるこの実施形態では、上層１と下層２の両方に防水材料ＬＦが提供される。一実施形態では、上層１のみが、双糸の耐切創糸４、５を含む。このような実施形態を図１４ｂに示す。

図１３ａおよび図１３ｂに示す２層の生地ＱＦの外表面の片側または両側も、耐液体性材料ＬＦでラミネートできることに留意すべきである。

図１３ａ、図１３ｂ、図１４ａ、および図１４ｂの、生地の様々な層１、２、３の斜線は、図解を目的としたものにすぎない。

図４～図１２、図１４ａ、および図１４ｂに示す本発明による三次元（３Ｄ）編み生地は、通常、１５０～８００ｇ／ｍ^２の範囲の表面密度、および１８０Ｎ～７５０Ｎの突刺強さを有する。

ＥＮ３８８：２００３により実施した生地試験で、驚くべきことに、摩耗、切創、引裂、および突刺に対する極めて高い耐性が示された。他の知られている材料が、複数の特徴のうちの１つまたは２つの特徴の結果と同じ結果を実現することがあるが、出願人は、全４つの前記特徴についての試験結果と同様の結果を有するいかなる材料も発見していない。また、本発明による２層の生地は、英国警察規格「ＨＯＳＤＢ耐スラッシュ規格英国警察（２００６）発行４８／０５」の要件を満足する。

二列よこ編みを適用することによって、よこ糸が変形することから、本発明による生地から作られた、またはそれを含む衣服を快適に使用することができるようになるが、これは、生産された衣服が柔軟であり、着用しやすく、着用者の動きを著しく制限することがないからである。

本発明による三次元（３Ｄ）編み生地の構造は、縫い付け、接着、溶着による単純な構造的／技術的手段を適用することによって、または他のやり方で異なる目的の生地の一部を衣服に固定することによって、衣服の機能性をさらに拡張することを可能にする。たとえば、衣服の耐摩耗性のレベルを高めるために、良好な通気性、柔軟性、快適さ、および高い耐切創性を保ちながら、耐摩耗性生地の要素を縫い付けることが可能である。

上記から、本発明は、所望の快適さを維持し、製造コストを削減し、機能性を拡張し、ＥＮ３８８：２００３第６条２項による切創力への最高の耐性である２０超の耐切創インデックスを実現する生地を提供することが明らかである。

したがって本明細書で開示した生地の実施形態は、耐切創性および／または突刺強さが重要な、たとえばガスおよび石油業界、化学業界、建築業界、および他の業界分野のための衣服など、人間の身体保護用品で使用するのに適している。三次元（３Ｄ）編み生地は、衣服の設計および生産に、または公共交通機関のシートなど激しい摩耗もしくはさらに破壊行為にさらされる家具に使用される生地として、またはたとえば警察部隊、もしくは軍人、もしくは警備員、もしくは特殊部隊のための防護衣服として使用することができる。

生地は、複合材料の補強として使用するのにも適している。

上述した実施形態は、本発明を限定するものではなく説明するものであり、当業者であれば、添付の特許請求の範囲に記載の範囲から逸脱することなく、多くの代替的な実施形態を設計することが可能であることに留意すべきである。特許請求の範囲では、括弧内に入れられた任意の参照符号は、特許請求の範囲を限定するとはみなされないものとする。「含む」という動詞、およびその活用形の使用は、特許請求の範囲に述べられたもの以外の要素またはステップの存在を排除しない。１つの要素の前につく「ａ」または「ａｎ」は、複数のこうした要素の存在を排除しない。

特定の方策が互いに異なる従属請求項において言及されることは、これらの方策の組合せが有利に使用され得ないことを示しているのではない。

Claims (22)

1. 二列針床よこ編み機械によって編まれた三次元よこ編み生地であって、前記三次元よこ編み生地が上層（１）、下層（２）、および中間層（３）を含み、前記上層（１）および前記下層（２）が、前記中間層（３）を構成する交差糸（７）によってともに接合される三次元よこ編み生地において、少なくとも前記上層（１）が双糸の耐切創糸（４、５）を含み、前記糸（４、５）が、第１の糸（４）および２本の糸を含む第２の糸（５）を含み、前記第１の糸（４）のループ（８）が、前記第２の糸のループ（８）と交互になっており、前記上層（１）の前記ループが、前記下層（２）の前記ループと整列し、前記中間層（３）の前記交差糸（７）の線密度が、前記上層（１）の前記糸（４、５）の前記線密度に対して最小で５分の１であり、前記第２の糸（５）の前記２本の糸のうちの一方は、バサルト繊維、グラフェン繊維、カーボン繊維、鋼繊維、およびガラス繊維のうちの１つから成るグループから選択されることを特徴とする三次元よこ編み生地。
2. 請求項１に記載の三次元よこ編み生地であって、前記交差糸（７）がモノフィラメントまたはマルチフィラメントの加工糸（７）であることを特徴とする三次元よこ編み生地。
3. 請求項１または２に記載の三次元よこ編み生地であって、前記中間層（３）の前記交差糸（７）の線密度が、３．３～６テックスの範囲であることを特徴とする三次元よこ編み生地。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の三次元よこ編み生地であって、前記双糸の耐切創糸（４、５）が同じ線密度を有し、前記第１の糸（４）が、１本の単糸、または同じ繊維タイプで同じ線密度を有する２本の糸から双糸にされた糸であり、前記第２の糸（５）が、同じ線密度を有するが異なる繊維タイプの２本の糸から双糸にされ、前記第２の糸（５）の前記２本の糸のうちの１本がバサルトであることを特徴とする三次元よこ編み生地。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の三次元よこ編み生地であって、前記三次元よこ編み生地の前記下層（２）が、ＰＥＳ、ＰＰ、ＦＲＣＶ、および天然繊維の糸（６）のうちの少なくとも１つから成ることを特徴とする三次元よこ編み生地。
6. 請求項１または２に記載の三次元よこ編み生地であって、前記中間層（３）の前記交差糸（７）が衝撃吸収弾性加工糸（７）から作られることを特徴とする三次元よこ編み生地。
7. 請求項４に記載の三次元よこ編み生地であって、前記第１の糸（４）および前記第２の糸（５）が、Ｓ方向に８０ｍ^－１～１２０ｍ^－１の範囲で双糸にされたことを特徴とする三次元よこ編み生地。
8. 請求項７に記載の三次元よこ編み生地であって、前記下層（２）が前記上層（１）と同一であることを特徴とする三次元よこ編み生地。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の三次元よこ編み生地であって、前記上層（１）の布充填度ＴＦが、２～１８の範囲であり、前記布充填度ＴＦは
   

   

   であり、ここでｌは、ｍｍで測定されたループ長さであり、ｔｅｘは、キロメートルあたりのグラム数である糸の線密度であることを特徴とする三次元よこ編み生地。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の三次元よこ編み生地を含むことを特徴とする安全衣服。
11. 請求項１０に記載の安全衣服であって、ロックステッチまたはチェーンステッチによって接合された２つ以上の部分を含み、前記部分の少なくとも１つが前記三次元よこ編み生地から作られることを特徴とする安全衣服。
12. 請求項１１に記載の安全衣服であって、前記安全衣服の前記少なくとも２つの部分のうちの少なくとも１つが、前記生地の前記上層（１）、前記下層（２）及び前記中間層（３）から選ばれる少なくとも２つの層を含むことを特徴とする安全衣服。
13. 請求項１０、１１、または１２に記載の安全衣服であって、前記生地の少なくとも１つの表面が、耐液体性材料（ＬＦ）でラミネートされることを特徴とする安全衣服。
14. 請求項１から９のいずれか１項に記載の三次元よこ編み生地を含む複合材料であって、前記生地が、エポキシ、ビニルエステル、ポリエステル樹脂、またはゴムのうちの１つもしくはこれらの組合せに埋め込まれることを特徴とする複合材料。
15. 請求項１から９のいずれか１項に記載の三次元よこ編み生地を製造するための方法であって、前記三次元よこ編み生地が二列針床よこ編み機械によって製造される方法において、上層（１）、下層（２）、および前記上層（１）と前記下層（２）の間で連結を提供するための中間層（３）を同時に編むことを含み、前記中間層（３）が、前記上層（１）と前記下層（２）の間の弾性連結を提供するように構成された交差糸（７）を含み、前記方法が、双糸の耐切創糸（４、５）から前記上層（１）を編むことをさらに含むことを特徴とする方法。
16. 請求項１５に記載の方法であって、ＰＥＳ、ＰＰ、ＦＲＣＶ、および天然繊維の糸（６）のうちの少なくとも１つから作られた糸から前記下層（２）を編むことを含むことを特徴とする方法。
17. 請求項１５に記載の方法であって、前記上層（１）と同じ繊維タイプの糸（４、５）から前記下層（２）を編むことを含むことを特徴とする方法。
18. 請求項１５に記載の方法であって、前記双糸の耐切創糸（４、５）が、バサルト繊維を含むことを特徴とする方法。
19. 請求項１５から１８のいずれか１項に記載の方法によって製造された、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の三次元よこ編み生地を含む衣服を製造するための方法であって、前記衣服のためのすべての部分をロックステッチまたはチェーンステッチによって接合することと、前記三次元よこ編み生地の前記上層（１）が前記衣服の外側を形成するように、前記上層（１）を配向することとを含むことを特徴とする方法。
20. 請求項１９に記載の方法であって、前記衣服が、作業用手袋、Ｔシャツ、ベスト、エプロン、オーバースリーブ、襟、ジャケット、ショートパンツ、ズボン、ヘッドギア、およびスーツから成るグループから選択される人間の身体保護衣服であることを特徴とする方法。
21. 請求項１９または２０に記載の方法であって、人間の身体保護衣服の少なくとも２つの部分のうちの少なくとも１つを形成するために、前記生地の前記上層（１）、前記下層（２）及び前記中間層（３）から選ばれる少なくとも２つの層を提供することをさらに含むことを特徴とする方法。
22. 複合材料を製造する方法であって、請求項１から９のいずれか１項に記載の三次元よこ編み生地を、エポキシ、ビニルエステル、ポリエステル樹脂、およびゴムのうちの１つまたはこれらの組合せに埋め込むことを含むことを特徴とする方法。

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