RU2586822C2 - Защитная трикотажная перчатка и способ ее изготовления - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к защитным приспособлениям для рук или кистей рук и способу их изготовления, в частности к защитным перчаткам, предназначенным для использования в экстремальных условиях. Технический результат заключается в защите рук владельца от воздействия режущих предметов, теплового и электрического воздействия, от воздействия химических веществ, при этом перчатка обладает влагоотталкивающими свойствами. Защитная трикотажная перчатка представляет собой композитное изделие, состоящее из внутренней и внешней связанных между собой перчаток, при этом между внутренней и наружной перчатками находится мембранный слой, внешняя перчатка связана на перчаточном автомате 10-15 класса, внутренняя перчатка связана на автомате 7-10 классов. Способ изготовления включает стадии: изготовление мембраны исходя из максимального размера, который будет иметь готовое изделие в растянутом виде, нанесение на мембрану с внешней и внутренней стороны термоплавкого клея, далее для равномерного приклеивания изделия изготавливается пресс-форма, которая по своим размерам соответствует мембране. Мембрана и внутренняя перчатка помещаются в термопресс, где под давлением происходит процесс термокаширования, затем готовое изделие снимается с пресс-формы и подвергается резкому охлаждению. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Description

Изобретение относится к защитным приспособлениям для рук или кистей рук и способу их изготовления, в частности к защитным трикотажным перчаткам, предназначенным для использования в экстремальных условиях.

Из уровня техники известна защитная перчатка, состоящая из наружной перчатки и внутренней. Каждая из перчаток имеет тыльную и ладонную части. Тыльная сторона и крага наружной перчатки выполнены из огнезащитного текстильного материала. Ладонная часть и межпальцевые вставки наружной перчатки выполнены из полимерно-текстильного материала, стойкого к воздействию агрессивных веществ. Тыльная сторона и крага внутренней перчатки выполнены из химзащитного термоклеевого композиционного материала. Ладонная часть и межпальцевые вставки внутренней перчатки выполнены из хлопчатобумажного материала (см. патент RU 2327396, дата публикации 27.06.2008 г.).

Недостатки указанного аналога заключаются в том, что защитная перчатка подвержена протиранию и быстрому износу, а также неэффективно защищает пальцы от воздействия режущих предметов.

Известно изобретение, которое относится к резиновой композиции, способу формования защитных изделий из этой композиции, защитному изделию сложной конфигурации и к защитной перчатке, полученной из резиновой композиции методом вулканизации в прессах. Основу композиции составляет смесь этиленпропилендиенового каучука СКЭПТ 40 и бутилкаучука БК 1675, взятых в равных пропорциях. Для придания изделиям огнестойкости в составе композиции присутствует трехокись сурьмы в сочетании со смесью хлорпарафинов 470 и 1100 (см патент RU 2358627, дата публикации 20.06.2009 г.).

Недостаток указанного аналога заключается в том, что защитное изделие не обладает влагоотталкивающими свойствами.

Также известна устойчивая к разрезам перчатка, содержащая подложку, конфигурированную для включения четырех участков для пальцев, участка для большого пальца, участка ладони и участка тыльной стороны кисти, которые выполнены для покрывания руки человека. Причем каждый участок для пальца и участок для большого пальца имеет, по существу, непрерывную поверхность, расположенную на участке подложки, которая окружает каждый конец каждого соответствующего участка для пальца и участка для большого пальца, и прерывистую поверхность. При этом прерывистая поверхность расположена на участке подложки, которая, по существу, покрывает участок ладони и участок тыльной стороны кисти. Перчатка подходит как для правой, так и для левой руки (см. патент RU 2438535, дата публикации 10.01.2012 г.).

Недостатки известного прототипа заключаются в том, что перчатка неэффективно защищает пальцы и кисти рук от теплового, электрического и химического воздействий, а также не обладает влагоотталкивающими свойствами.

Задача, на решение которой направлено изобретение, - устранение вышеуказанных недостатков.

Технический результат заключается в защите рук владельца от воздействия режущих предметов, теплового и электрического воздействий, от воздействия химических веществ, при этом перчатка обладает влагоотталкивающими свойствами.

Указанный технический результат достигается посредством защитной трикотажной перчатки, представляет собой композитное изделие, состоящее из внутренней и внешней связанных между собой перчаток, при этом между внутренней и наружной перчатками находится мембранный слой, внешняя перчатка связана на перчаточном автомате 10-15 класса, внутренняя перчатка связана на автомате 7-10 классов, толщина мембранного слоя от 20 до 60 микрон.

При этом внешняя перчатка связана на перчаточном автомате 10-15 класса.

При этом внутренняя перчатка связана на автомате 7-10 классов.

При этом толщина мембранного слоя от 20 до 60 микрон.

При этом в изделии может использоваться пигментированная или непигментированная гидрофильная полиуретановая мембрана.

При этом мембрана обладает дышащими свойствами.

При этом молекулы воды (пота), попадая на поверхность мембраны с внутренней стороны, поглощаются ею и посредством диффузии и разницы парциального давления переносятся с внутренней на внешнюю сторону мембраны, откуда имеют возможность испариться.

При этом внутренняя перчатка изготавливается из различных типов полиэфирной пряжи, пряжи из полиакрилонитриальных волокон (ПАН), смесовой пряжи, сочетающей в себе натуральную шерсть с ПАН в различных процентных соотношениях.

При этом внешняя перчатка в зависимости от предназначения может изготавливаться из различных видов синтетического сырья.

При этом для придания высоких механических свойств (защита от протирания, воздействия режущих предметов и т.п.) возможно использование различных типов полиамидных нитей, пара-арамидных нитей.

При этом для зашиты от теплового и электрического воздействия, а также воздействия органических кислот и растворителей, нефтепродуктов, минеральных масел, разбавленных неорганических кислот и щелочей, возможно использование метаарамидных нитей.

При этом для уменьшения фрикционных свойств на внутреннюю сторону (ладонь и пальцы) внешнего слоя композитной перчатки трафаретным щелкографическим способом с использованием пластизольных или силиконовых красок наносится точечный рисунок, который не закрывает более 15% поверхности.

При этом возможно использование еще одной перчатки с укороченными пальцами, изготовленной из тех же материалов, что и внешний слой композитной перчатки, к которой пришиваются накладки из искусственной кожи или специально отштампованные пластиковые накладки, повторяющие физиологическое строение человеческой кисти.

Способ изготовления защитной трикотажной перчатки включает следующие стадии: изготовление мембраны исходя из максимального размера, который будет иметь готовое изделие в растянутом виде и превышает размеры в спокойном виде на 100-150%, нанесение на мембрану с внешней и внутренней стороны термоплавкого клея для соединения в готовое изделие всех трех частей перчатки, их жесткой фиксации и предотвращения последующего трения частей между собой, далее для равномерного приклеивания изделия изготавливается пресс-форма, которая по своим размерам соответствует мембране, на данную пресс-форму сначала надевается вывернутая наизнанку внешняя перчатка, затем мембрана и внутренняя перчатка, заготовка помещается в термопресс, где под давлением от 2 до 8 атм, температуре от 90 до 200°C, времени от 35 до 220 секунд происходит процесс термокаширования, при этом клей расплавляется и происходит точечное соединение мембраны с обеими трикотажными перчатками, после прохождения процесса термокаширования готовое изделие снимается с пресс-формы и незамедлительно подвергается резкому охлаждению, при этом благодаря тому, что трикотажные части находились в максимально растянутом состоянии, происходит сжатие готового изделия до размеров, характерных трикотажным изделиям в спокойном состоянии, вместе с тем готовая композитная перчатка проходит контроль целостности мембраны, в результате чего заполняется водой и визуальным способом оценивается состояние протечек, после чего перчатка выворачивается наизнанку и растягивается на специальном проволочном каркасе, повторяющем физиологическое строение человеческой руки, и в таком состоянии сушится либо при комнатной температуре в течение 24-36 часов, либо в специальной сушильной камере при температуре 35-40°C до полного высыхания.

При этом термоплавкий клей наносится точечно в виде усеченного конуса или линзы через равномерные промежутки на всю поверхность.

При этом диаметр в основании конуса или линзы не должен превышать 1-1,5 мм, а расстояние между ними составляет 3-4 мм.

При этом приклеивание мембраны к трикотажу происходит с равными интервалами.

При этом свободные (не приклеенные) части мембраны деформируются и образуют гофрированную структуру, за счет этого готовое изделие способно деформироваться и принимать форму и размер кисти, то есть готовое композитное изделие обладает такой же эластичностью, как и обычная трикотажная перчатка.

При этом площадь поверхности мембраны, покрытая клеем, не должна превышать 3-6%.

Заявленное изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен главный вид защитной перчатки.

На фиг. 2 изображен главный вид внутренней перчатки.

Защитная текстильная перчатка представляет собой композитное изделие, состоящее из двух трикотажных перчаток, связанных на перчаточных автоматах, внешняя перчатка [1] на перчаточном автомате 10-15 класса, внутренняя перчатка [2] на автомате 7-10 классов, между которыми находится мембранный слой толщиной от 20 до 60 микрон. В изделии может использоваться пигментированная или непигментированная гидрофильная полиуретановая мембрана производства компании PIL Membranes Limited (Estuari Road, Kings Lynn, Norfolk PE30 2HS), зарегистрированная под торговой маркой Porelle®. Эта мембрана обладает дышащими свойствами. Молекулы воды (пота), попадая на поверхность мембраны с внутренней стороны, поглощаются ею и посредством диффузии и разницы парциального давления переносятся с внутренней на внешнюю сторону мембраны, откуда имеют возможность испариться. При этом влага с внешней стороны не проходит через мембрану, т.к. процесс диффузии происходит с более теплой и влажной (за счет разницы температур) стороны на более холодную внешнюю. Скорость протекания данного процесса зависит от толщины мембраны. Следует понимать, что более толстая мембрана обладает лучшими механическими свойствами (более высокой плотностью, высокими прочностными характеристиками при разрыве и растяжении, и менее подвержена усадке при воздействии высоких температур).

Внутренняя перчатка для разных сезонов года может изготовляться из различных видов сырья, обладающих низким коэффициентом гигроскопичности, так как ее основное назначение - отвести влагу от тела к мембране. В зависимости от температуры окружающей среды в порядке убывания это могут быть различные типы полиэфирной пряжи (в том числе пряжи торговой марки Thermolite® или нить торговой марки CoolTir©), пряжи из полиакрилонитриальных волокон (ПАН), смесовой пряжи, сочетающей в себе натуральную шерсть с ПАН в различных процентных соотношениях (например, 30/70, 50/50).

Внешняя перчатка в зависимости от предназначения может изготавливаться из различных видов синтетического сырья (она не имеет прямого контакта с телом человека). Для придания высоких механических свойств (защита от протирания, воздействия режущих предметов и т.п.) возможно использование различных типов полиамидных нитей (в том числе: нити торговой марки CorTir©), пара-арамидных нитей (Kevlar®, РУСЛАН® и т.п.), для зашиты от теплового и электрического воздействия, а также воздействия органических кислот и растворителей, нефтепродуктов, минеральных масел, разбавленных неорганических кислот и щелочей, метаарамидных нитей (в том числе АРСЕЛОН®). Для уменьшения фрикционных свойств на внутреннюю сторону (ладонь и пальцы) внешнего слоя композитной перчатки трафаретным щелкографическим способом с использованием пластизольных или силиконовых красок наносится точечный рисунок. Этот рисунок не может закрывать более 15% поверхности, т.к. иначе значительно уменьшится поверхность испарения. Для дополнительной зашиты проксимальных межфаланговых, пястно-фаланговых суставов, а также пястных костей с внутренней и внешней стороны ладони возможно использование еще одной перчатки с укороченными пальцами, изготовленной из тех же материалов, что и внешний слой композитной перчатки, к которой пришиваются накладки из искусственной кожи или специально отштампованные пластиковые накладки, повторяющие физиологическое строение человеческой кисти. Необходимость изготовления беспалой перчатки обусловлено тем, что пришить накладки к композитной перчатке не представляется возможным, т.к. в местах пришива будет нарушена целостность мембранного слоя, тем самым изделие лишится своего основного свойства - влагозащиты.

Основная сложность при изготовлении композитной перчатки состоит в том, как в одном изделии совместить материалы, обладающие различной растяжимостью (под растяжимостью понимается способность трикотажных изделий при воздействии определенной силы увеличиваться в размерах, а при прекращении этого воздействия возвращаться к исходным параметрам). Так растяжимость трикотажных внешней и внутренней перчатки составляет 100-150%, а мембраны не превышает 10-15%.

Для решения данной проблемы согласно способу изготавливается мембрана исходя из максимального размера, который будет иметь готовое изделие в растянутом виде и превышает размеры в спокойном виде на 100-150%. Для соединения в готовое изделие всех трех частей перчатки, их жесткой фиксации и предотвращения последующего трения частей между собой на мембрану с внешней и внутренней стороны наносится термоплавкий клей. Важнейшее значение имеет метод нанесения клея. Он наносится точечно в виде усеченного конуса или линзы через равномерные промежутки на всю поверхность. При этом диаметр в основании конуса или линзы не должен превышать 1-1,5 мм, а расстояние между ними составляет 3-4 мм. Площадь поверхности мембраны, покрытая клеем, не должна превышать 3-6%. Для равномерного приклеивания используется следующий метод. Из листового металла изготавливается пресс-форма, которая по своим размерам соответствует мембране.

На данную пресс-форму сначала надевается вывернутая наизнанку внешняя трикотажная перчатка, затем мембрана и внутренняя трикотажная перчатка. Заготовка помещается в термопресс, где под давлением от 2 до 8 атм, температуре от 90 до 200°C, времени от 35 до 220 секунд происходит процесс термокаширования. При этом клей расплавляется и происходит точечное соединение мембраны с обеими трикотажными перчатками. После прохождения термокаширования полуфабрикат подвергается принудительно-эффективному охлаждению, после чего полуфабрикат находится в статическом состоянии в специальном закрытом помещении до приведения полуфабриката в его естественное состояние, затем проверяется на влагонепроницаемость и деффектность. При этом благодаря тому, что трикотажные части находились в максимально растянутом состоянии, происходит сжатие готового изделия до размеров, характерных трикотажным изделиям в спокойном состоянии. Так как клей на мембрану нанесен точечно с равными промежутками по длине и высоте, то приклеивание мембраны к трикотажу происходит с равными интервалами. Свободные (не приклееные) части мембраны деформируются и образуют гофрированную структуру. Именно за счет этого готовое изделие способно деформироваться и принимать форму и размер кисти, то есть готовое композитное изделие обладает такой же эластичностью, как и обычная трикотажная перчатка. Вместе с тем готовая композитная перчатка проходит контроль целостности мембраны, в результате чего заполняется водой и визуальным способом оценивается состояние протечек.

После контроля целостности композитная перчатка выворачивается наизнанку и растягивается на проволочном каркасе, повторяющем физиологическое строение человеческой руки и в таком состоянии сушится либо при комнатной температуре в течение 24-36 часов, либо в специальной сушильной камере при температуре 35-40°C до полного высыхания.

Для получения эффекта максимального сжатия композитной перчатки, при изготовлении трикотажных составляющих, помимо основных пряж или нитей, указанных выше, используется дополнительная эластановая нить, оплетенная или пневмосоединенная с текстурированными полиамидными нитями, которая при вязке прокладывается в каждом ряду (растяжимость нити не менее 250%). А в районе напульсника (подолика) дополнительно прокладывается еще и латексная нить, оплетенная полиамидными или полиэфирными нитями (растяжимость нити не менее 400%). Благодаря этому удается добиться максимального компрессионного эффекта (сжатия композитного изделия) и достаточно жесткого облегания кисти, что необходимо при высоких динамических нагрузках, но не мешает активной двигательной деятельности.

Композитные влагозащитные перчатки могут изготавливаться в следующих размерах: 14, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 24, 26, 28. На фиг.2 и в таблице 1 указаны места и способы измерения изделий в готовом виде. В таблице 2 указаны линейные размеры влагозащитных перчаток в готовом виде.

Перчатки внешние и внутренние изготавливаются гладким платированным переплетением, участок напульсника (подолик) - платированным переплетением с проложенной латексной нитью (латекс, оплетенный полиамидными и полиэфирными нитями) рапортом 2:1. При вязании внешней перчатки используются вышеуказанные синтетические и (или) комплексные нити суммарной линейной плотностью до 68 текс в сочетании с эластановой нитью, оплетенной или псевмосоединенной с полиамидными текстурированными нитями. При вязании внутренней перчатки используются синтетические и (или) смешанные нити (пряжи) линейной плотностью от 72 в сочетании с эластановой нитью, оплетенной или псевдосоединенной с полиамидными текстурированными нитями. Материал верхней стороны готовой композитной влагозащитной перчатки сшивают с внутренней частью с изнаночной стороны в напульснике потайным многониточным швом.

Анализ совокупности всех существенных признаков предложенного изобретения доказывает, что исключение хотя бы одного из них приводит к невозможности полного обеспечения достигаемого технического результата.

Анализ уровня техники показывает, что не известна такая защитная трикотажная перчатка и способ ее изготовления, которым присущи признаки, идентичные всем существенным признакам данного технического решения, что свидетельствует о его неизвестности и, следовательно, новизне.

Заявленное изобретение для специалиста явным образом не следует из уровня техники, поэтому соответствует критерию изобретательский уровень.

При осуществлении изобретения действительно реализуется наличие предложенного объекта, что свидетельствует о промышленной применимости.

Claims (16)

1. Защитная трикотажная перчатка представляет собой композитное изделие, состоящее из внутренней и внешней связанных между собой перчаток, отличающаяся тем, что между внутренней и наружной перчатками находится мембранный слой, внешняя перчатка связана на перчаточном автомате 10-15 класса, внутренняя перчатка связана на автомате 7-10 классов, толщина мембранного слоя от 20 до 60 микрон.

2. Защитная трикотажная перчатка по п. 1, отличающаяся тем, что в изделии может использоваться пигментированная или непигментированная гидрофильная полиуретановая мембрана.

3. Защитная трикотажная перчатка по п. 1, отличающаяся тем, что мембрана обладает дышащими свойствами.

4. Защитная трикотажная перчатка по п. 1, отличающаяся тем, что молекулы воды, попадая на поверхность мембраны с внутренней стороны, поглощаются ею и посредством диффузии и разницы парциального давления переносятся с внутренней на внешнюю сторону мембраны, откуда имеют возможность испариться.

5. Защитная трикотажная перчатка по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя перчатка изготавливается из различных типов полиэфирной пряжи, пряжи из полиакрилонитриальных волокон (ПАН), смесовой пряжи, сочетающей в себе натуральную шерсть с ПАН в различных процентных соотношениях.

6. Защитная трикотажная перчатка по п. 1, отличающаяся тем, что внешняя перчатка в зависимости от предназначения может изготавливаться из различных видов синтетического сырья.

7. Защитная трикотажная перчатка по п. 1, отличающаяся тем, что используются полиамидные нити, пара-арамидные нити.

8. Защитная трикотажная перчатка по п. 1, отличающаяся тем, что используются пара-арамидные нити.

9. Защитная трикотажная перчатка по п. 1, отличающаяся тем, что используются метаарамидные нити.

10. Защитная трикотажная перчатка по п. 1, отличающаяся тем, что на внутреннюю сторону внешнего слоя композитной перчатки трафаретным щелкографическим способом с использованием пластизольных или силиконовых красок наносится точечный рисунок, который не закрывает более 15% поверхности.

11. Способ изготовления защитной трикотажной перчатки включает следующие стадии: изготовление мембраны исходя из максимального размера, который будет иметь готовое изделие в растянутом виде и превышает размеры в спокойном виде на 100-150%, нанесение на мембрану с внешней и внутренней стороны термоплавкого клея для соединения в готовое изделие всех трех частей перчатки, их жесткой фиксации и предотвращения последующего трения частей между собой, далее для равномерного приклеивания изделия изготавливается пресс-форма, которая по своим размерам соответствует мембране, на данную пресс-форму сначала надевается вывернутая наизнанку внешняя перчатка, затем мембрана и внутренняя перчатка, заготовка помещается в термопресс, где под давлением от 2 до 8 атм, температуре от 90 до 200°C, времени от 35 до 220 секунд происходит процесс термокаширования, при этом клей расплавляется и происходит точечное соединение мембраны с обеими трикотажными перчатками, после прохождения термокаширования полуфабрикат подвергается принудительно-эффективному охлаждению, после чего полуфабрикат находится в статическом состоянии в закрытом помещении до приведения полуфабриката в его естественное состояние.

12. Способ изготовления защитной трикотажной перчатки по п. 11, отличающийся тем, что термоплавкий клей наносится точечно в виде усеченного конуса или линзы через равномерные промежутки на всю поверхность.

13. Способ изготовления защитной трикотажной перчатки по п. 11, отличающийся тем, что диаметр в основании конуса или линзы не должен превышать 1-1,5 мм, а расстояние между ними составляет 3-4 мм.

14. Способ изготовления защитной трикотажной перчатки по п. 11, отличающийся тем, что приклеивание мембраны к трикотажу происходит с равными интервалами.

15. Способ изготовления защитной трикотажной перчатки по п. 11, отличающийся тем, что свободные (не приклеенные) части мембраны деформируются и образуют гофрированную структуру, за счет этого готовое изделие способно деформироваться и принимать форму и размер кисти, то есть готовое композитное изделие обладает такой же эластичностью, как и обычная трикотажная перчатка.

16. Способ изготовления защитной трикотажной перчатки по п. 11, отличающийся тем, что площадь поверхности мембраны, покрытая клеем, не должна превышать 3-6%.

Images