Защитное швейное изделие - RU2209021C2

Чертежи

Описание

Область техники
Изобретение относится к защитному швейному изделию, предназначенному для защиты частей тела от порезов и колотых ран, вызванных острыми предметами, такими, например, как иглы для подкожных инъекций, рыболовные крючки, битое стекло и т.п., причем по меньшей мере часть указанного швейного изделия содержит по меньшей мере один внутренний слой, по меньшей мере один защитный слой и, возможно, один или несколько наружных слоев.

Уровень техники
Люди подвергаются опасности, связанной с порезами или колотыми ранами, во многих отличающихся друг от друга ситуациях. Для персонала, занимающегося уборкой, распространенной проблемой является присутствие в мусоре, находящемся в общественных местах, использованных шприцев и острых предметов. Использованные шприцы и битое стекло применяют также в качестве потенциального оружия в ситуациях, когда люди подвергаются нападению, поэтому полиция, охранники и прочий обеспечивающий безопасность персонал подвергаются опасности получить повреждения такого рода. На месте несчастного случая вполне обычным делом является обнаружение битого стекла и люди, оказывающие помощь в таких местах, рискуют получить порезы во время спасательных работ. Ранению такого типа в особенности подвергаются пожарные, когда им приходится входить в горящие здания, где на полу могут находиться битое стекло или прочие острые предметы.

Следующей ситуацией, в которой оправдано применение защитной одежды, является область медицинской и лабораторной работ, где используют острые предметы во время обработки крови и других телесных жидкостей, включающей риск внесения инфекции.

Далее обстоятельства, в которых возникает необходимость в защитной одежде, имеют место в рыбной промышленности, где опасность представляют острые крючки, а также при обработке рыбы или в деятельности, связанной с производством мяса, например, на бойнях.

Защитные швейные изделия, предназначенные для применения в указанных или им подобных случаях, должны удовлетворять нескольким требованиям. Острые предметы не должны прокалывать их насквозь и достигать кожи, при ношении указанные изделия должны обеспечивать легкость движения, они должны легко мыться и, по возможности, обладать дезинфицирующими свойствами, а также быть комфортными при применении. Полезной стороной последнего из указанных аспектов является использование изделий подобного рода не только в специальных высокоопасных ситуациях, но и во всех случаях, когда существует какой-либо риск получить ранение.

Для решения проблемы защитных швейных изделий существует несколько известных вариантов, при которых структура содержит защитный слой, причем некоторые из них включают в себя применение металлических материалов. Далее будет описана часть таких известных решений.

Патентный документ DE 3023990 А1 описывает защитную перчатку, изготовленную путем плетения или вязания так называемой специальной стальной проволоки. В предпочтительном варианте осуществления перчатка связана из стальной проволоки, обернутой текстильным волокном. Однако в публикации утверждается также, что перчатку можно связать из непокрытой стальной проволоки, а затем обеспечить защищающий кожу слой и изнашиваемый слой, соответственно, на внутренней и наружной сторонах. Недостатком перчатки является неспособность обеспечить комбинацию гибкости при применении с удовлетворительной защитой от колотых ран. Утверждается, что из металлической проволоки перчатку можно изготовить во всех ее частях как вокруг пальцев, так и на ладони и тыльной стороне руки. Если для такой перчатки необходимо обеспечить гибкость и подвижность, ее приходится изготавливать из сетки с большим размером ячеек, уменьшая таким образом защитную эффективность перчатки, в особенности, относительно проколов острыми предметами.

Патентный документ US 5231700 А описывает перчатку, предназначенную для защиты медицинского персонала от порезов и проколов иглами для инъекций. Она целиком сплетена из пряжи, предпочтительно состоящей из эластичной сердцевины, например, из материала Lycra (лайкра), вокруг которой наматывается наружный материал, обладающий большой прочностью на растяжение, например, Kevlar (кевлар). В качестве дополнительного компонента для наружного материала в указанном документе описывается возможность применения металлических композитов, но, с учетом понижения чувствительности и подвижности, это не рекомендуется. Те участки перчатки, которые кроме защиты от порезов и ранений должны обладать стойкостью по отношению к колотым ранам, например от шприцов, дополнительно покрыты слоем, препятствующим проколу, предпочтительно изготовленным из кожи. Эта перчатка обеспечивает достаточно удовлетворительную защиту медицинского персонала, имеющего дело со шприцами, фрагментами костей и т.п., но она недостаточно крепка, чтобы обеспечить адекватную защиту в критических обстоятельствах, таких, например, как ситуации, включающие в себя нападение с использованием битого стекла или работу с ним. Как указывалось в публикации, укрепление перчатки за счет добавления металла к материалу, из которого она изготовлена цельным образом, опять-таки приводит к уменьшению гибкости и полезности.

Патентный документ US 4004295 А описывает перчатку, которая особенно полезна для работы в мясоперерабатывающей промышленности. Обсуждаемый эффект достигается перчаткой, изготовленной из неметаллической волокнистой пряжи, предпочтительно из кевлара, укрепленной металлическим волокном. Такое устройство обеспечивает хорошую защиту от порезов, например от ножей, но не от прокола острыми предметами.

Патентный документ DE 3805671 описывает рабочую перчатку, пригодную для снятия заусениц с металлических деталей. Перчатка изготовлена из стальной проволоки диаметром 0,2-0, 8 мм с ячейкой сетки 1-4 мм. Внутри она снабжена внутренней перчаткой из кожи или ткани. Такая перчатка хорошо пригодна для применения по ее назначению, но из-за большой ячейки сетки не подходит для защиты от прокола острыми предметами. Любое уменьшение ячейки с целью обеспечения непроницаемости перчатки для проколов сделало бы ее жесткой, малоподвижной и непригодной для применения.

Защитная перчатка с вмонтированными металлическими деталями описана также в патентном документе DE 4341039 А. В этом случае проблема подвижности решается с помощью перчатки, содержащей несколько широких металлических деталей, которые в своей совокупности покрывают внутреннюю поверхность пальца и при его движении скользят друг по другу. Однако, поскольку каждая металлическая деталь жесткая, достигается лишь ограниченная подвижность.

В известных решениях для обеспечения достаточных защитных свойств приходится жертвовать подвижностью и комфортом.

Сущность изобретения
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании улучшенного защитного швейного изделия, в котором устранены главные недостатки ранее известных решений.

Эта задача согласно изобретению решается путем разработки защитного швейного изделия указанного выше типа, по меньшей мере часть которого содержит по меньшей мере один внутренний слой и по меньшей мере один защитный слой, причем один защитный слой сформирован из проволочной сетки, состоящей из металлических проволок. Изделие характеризуется тем, что толщина проволок составляет 0,03-0,2 мм, а размеры ячеек в проволочной сетке выбраны равными 0,05-0,45 мм. Примерами таких швейных изделий могут быть перчатки, куртки, жилеты или брюки.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения проволочная сетка сплетена (соткана) из металлических проволок, состоящих из некорродирующей, нержавеющей стали, швейное изделие дополнительно содержит один или несколько наружных слоев, а различные части швейного изделия имеют различное число защитных слоев проволочной сетки.

К неожиданным свойствам изобретения относится тот факт, что оно обеспечивает хорошую защиту при очень маленьких размерных параметрах проволочной сетки. В результате имеет место экономия материала и достигнута хорошая подвижность при применении защитного швейного изделия. В то же время маленькое отверстие в указанной сетке предотвращает проколы защитного слоя тонкими, острыми предметами. Особенно высокая степень защиты с дополнительным уменьшением возможности проколов перчатки острыми предметами достигнута применением нескольких защитных слоев проволочной сетки.

При использовании, например, в медицинской сфере важно, чтобы при применении защитного швейного изделия оставался неизменным тонкий двигательный механизм, т. е. возможность работать с маленькими объектами и осуществлять небольшие прецизионные движения. Для такого приложения будет применяться специальная тонкая проволочная сетка.

В особо предпочтительном варианте осуществления изобретения защитное швейное изделие представляет собой перчатку. Она состоит из внутреннего слоя, комфортного по отношению к коже человека (предпочтительно из хлопчатобумажной ткани), одного или нескольких защитных слоев, каждый из которых представляет собой проволочную сетку, и наружного слоя, также обеспечивающего определенную степень защиты и предпочтительно состоящего из кожи. Для улучшения подвижности и, одновременно, облегчения перчатки защитные слои проволочной сетки находятся только в нескольких участках перчатки. Защитные слои покрывают ладонь руки, части боковых и внутренние поверхности пальцев, а остальная рука свободна от защитных слоев. Прикрепление различных слоев друг к другу критично по отношению к гибкости перчатки, и в предпочтительном варианте осуществления внутренний и защитный слои соединены вместе путем склеивания, а наружный слой сшит вместе с внутренним слоем вдоль естественных наружных швов перчатки или только на участке вокруг кончиков пальцев и/или запястья. Чтобы усилить защитные свойства перчатки, можно использовать число защитных слоев в зоне ладони, увеличенное по сравнению с зоной, покрывающей внутренние поверхности пальцев.

Можно также сшить или ламинировать слои друг с другом или разместить защитные слои между внутренними и наружными слоями свободным образом.

Защитное швейное изделие согласно изобретению можно изготовить в виде съемной детали одежды, свободно надеваемой непосредственно на тело или его часть, например на руки или ноги, а также на внутреннюю или наружную поверхность обычной одежды. Указанная деталь состоит из внутреннего слоя, представляющего собой мягкий и комфортный материал (например, хлопчатобумажную ткань), нескольких защитных слоев из металлической сетки и, предпочтительно, наружного слоя из мягкого материала (например, из хлопчатобумажной ткани), если деталь предназначена для применения под одеждой в качестве прокладки, или, возможно, из более износостойкого материала (например, из кожи), если деталь применяется наружным образом. Деталь снабжена средством из материала Velcro или другими средствами для крепления, которые позволяют быстро и легко произвести прикрепление к одежде, вокруг тела или к частям тела.

Когда защитное швейное изделие согласно изобретению представляет собой жилет или куртку, в специальном варианте осуществления было показано, что желательно, хотя и не необходимо, исключить прикрепление защитного слоя к другим слоям, а вместо этого сделать его в виде вставки между внутренним и наружным слоем.

Защитное швейное изделие согласно изобретению, особенно в случае жилета или куртки, может содержать также несколько слоев из параарамидной ткани Twaron, Kevlar или какого-либо другого специального материала, используемого в производстве пуленепробиваемых швейных изделий. В этом случае швейное изделие будет не только пуленепробиваемым, но и непроницаемым также для игл и других острых предметов.

В форме защитных швейных изделий согласно изобретению можно изготовить также охотничью одежду и мотоциклетные костюмы. Гибкость проволочной сетки и в не меньшей степени ее эластичность делает швейное изделие в высокой степени пригодным для такого применения.

Перечень фигур
Далее изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, где:
фиг. 1 иллюстрирует два типа проволочной сетки для применения в изобретении;
фиг. 2 иллюстрирует, на виде сбоку, расположение проволочной сетки в перчатке согласно изобретению;
фиг. 3 иллюстрирует, на виде со стороны ладони, расположение проволочной сетки в перчатке согласно изобретению.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Фиг.1 иллюстрирует сечения двух типов проволочной сетки для применения в изобретении. В предпочтительном варианте осуществления, обозначенном как А, проволочная сетка сплетена обычным образом и состоит из нержавеющей, некорродирующей стали сорта AISI 316. Размерные параметры сетки А составляют 0,05 мм для диаметра проволоки и 0,077 мм для отверстия ячейки. Сетка В является одним из нескольких вариантов альтернативного, так называемого саржевого, переплетения, который также может быть применен в проволочной сетке согласно изобретению.

Фиг.2 и 3 иллюстрируют размещение защитных слоев в перчатке согласно изобретению. Перчатка содержит внутренний слой (не показан) материала, создающего ощущение комфорта в контакте с кожей человека (например, кожа или хлопчатобумажный материал), несколько защитных слоев, составленных из проволочной сетки, и наружный слой (не показан) износостойкого материала (например, кожи).

В предпочтительном варианте осуществления внутренний слой и защитные слои соединены друг с другом путем склеивания, а наружный слой только прикреплен к внутреннему слою у кончиков пальцев или около запястья предпочтительно посредством швов или путем склеивания. Наружный слой можно прикрепить у других участков, но предпочтительно, вдоль естественных наружных швов перчатки. Выгодным является вариант, при котором к самому внутреннему слою приклеен только ближайший к нему защитный слой, причем предпочтительно по существу вдоль всей ширины защитного слоя. Остальные защитные слои можно затем прикрепить к указанному защитному слою путем склеивания, тесьмы или т. п. Их можно вмонтировать, складывая проволочную сетку, или, в альтернативном варианте, без прикрепления, в частности в случае, когда швейное изделие снабжено внешним слоем. Все различающиеся слои, но, в особенности, внутренний и защитный, можно, однако, присоединить и другими хорошо известными per se способами, например швами или ламинированием.

Как показано на фиг.1-3, проволочная сетка покрывает ладонь руки и внутреннюю поверхность пальцев. Сетка расположена только над частью боковых поверхностей пальцев, поскольку, во-первых, принимается, что тыльная поверхность руки (т.е. ее обратная сторона) не будет подвергаться вредным воздействиям в такой же степени, что и фронтальная поверхность, а во-вторых, таким образом достигаются хорошие гибкость и подвижность. На участке, покрывающем ладонь руки, предпочтительно использованы пять слоев проволочной сетки, в то время как для остальных участков использованы два слоя. Для применения большего числа слоев для ладони по сравнению с пальцами существует несколько важных причин. Ладонь часто является поверхностью, наиболее подвергаемой опасности, особенно при сильных нажимах, к тому же для нее не требуется такая подвижность, как для пальцев. Специальным фактором является то обстоятельство, что ладонь представляет собой более стационарную точку опоры в случае, например, прокалывающего нажима, в то время как пальцы легче убрать или отогнуть. Поэтому по сравнению с участками, включающими в себя пальцы, ладонь нужно более усиленно защищать от повреждения.

Сетка, использованная в этом варианте осуществления изобретения, предпочтительно представляет собой проволочную сетку, тип которой обозначен на фиг. 1 как А. Проиллюстрированная проволочная сетка сплетается обычным образом, при этом основные и уточные (соответственно, продольные и поперечные) проволоки проходят каждый раз сверху и снизу относительно друг друга, располагаясь между собой под углом 90^o. Однако, очевидно, что в рамках изобретения возможно также применение и других типов проволочной сетки, известных специалистам в этой области, при условии, что указанные сетки удовлетворяют определенным в формуле значениям толщины и размеров отверстий. Например, основные и уточные проволоки могут пересекать друг друга и по другому шаблону, такому как, например, так называемое саржевое переплетение, показанное на фиг.1 под обозначением В, где каждая уточная проволока сначала проходит над двумя, а затем под двумя основными проволоками, или проволоки в переплетении могут иметь толщину, отличающуюся от толщины других проволок (например, так называемое голландское переплетение). Следующий альтернативный вариант заключается в том, что угол между основными и уточными проволоками может отклоняться от предпочтительного значения 90^o, предпочтительно равняясь величине 30-150^o (так называемое пантографическое переплетение).

Для специалистов в этой области очевидно также, что каждая из металлических проволок, формирующих проволочную сетку, может состоять из единой нити (так называемая моножильная проволока) или из нескольких нитей, например, перевитых между собой (так называемая многожильная проволока). Таким образом, оба этих альтернативных варианта лежат в рамках изобретения. В последнем случае относящиеся к проволоке размеры будут соотноситься с проволокой, рассматриваемой как единое целое, а не с каждой проволокой по отдельности.

Металлические проволоки предпочтительно состоят из некорродирующей, нержавеющей стали. Из альтернативных материалов, известных специалистам в этой области, можно в данном случае упомянуть оцинкованную сталь; ферросплавы с углеродом, хромом, никелем, молибденом и/или титаном, включая монель-сталь и пружинную сталь; медь и медные сплавы, такие как латунь, никелевая латунь, бронза или фосфорсодержащая бронза; алюминий и алюминиевые сплавы с магнием и/или хромом; никель и никелевые сплавы с медью, хромом и/или железом, а также титан.

Проволочная сетка может быть выполнена таким образом, чтобы сформировать любой угол между проволоками указанной сетки и главным направлением швов в защитном швейном изделии. В предпочтительном варианте осуществления защитной перчатки проволочная сетка устроена так, что основная или уточная проволока параллельна продольному направлению перчатки.

Было показано, что преимуществами обладает вариант, в котором в качестве защитного слоя применены по меньшей мере два слоя проволочной сетки и дополнительные слои там, где это необходимо с точки зрения сопротивления проколу и повреждению. Однако в рамках изобретения находится также решение, при котором в качестве защитного слоя применена проволочная сетка в виде любого (по меньшей мере одного) числа слоев.

Различные защитные слои проволочной сетки могут принадлежать к идентичному типу, но могут и различаться между собой, обеспечивая по меньшей мере один из защитный слоев, сконструированный согласно изобретению, с размерами, соответствующими указанным в формуле изобретения.

Каждый защитный слой предпочтительно изготовлен из проволочной сетки с одинаковыми конструкцией и размерными параметрами сетки по всему протяжению защитного слоя. Однако рамки изобретения предусматривают также вариант, в котором, вместо этого, защитный слой может изготавливаться из проволочной сетки с отличающимися конструкцией и размерными параметрами сетки в различных участках защитного слоя.

Внутренний слой предпочтительно изготовлен из хлопчатобумажного материала, но в порядке альтернативы его можно изготовить из другого материала, свойства которого делают его пригодным для непосредственного контакта с кожей человека, включая синтетическую ткань, кожу, шерсть и различные текстильные смеси, которые могут быть, например, связаны, сплетены или сшиты.

При необходимости наружный слой предпочтительно состоит из кожи, но в порядке альтернативы это может быть и другой износостойкий материал с соответствующей мягкостью, прочностью на растяжение и устойчивостью к внешним условиям, воздействию которых в каждом конкретном случае может подвергаться швейное изделие. Таким образом, наружный слой в порядке альтернативы может состоять из натуральной или синтетической кожи или их комбинации, которая может быть, например, связана, сплетена или сшита; кроме того, его можно изготовить из резины или мягкого синтетического материала.

Для специалистов в этой области будет очевидно, что для изобретения существует много возможных приложений, включающих уже упомянутые применения в областях медицины и лабораторной работы, пожарную и полицейскую службы, рыболовство, военное полевое оборудование, охотничье снаряжение, пуленепробиваемое оборудование, мотоциклетные костюмы, перчатки, защитные прокладки и все прочие направления, в которых имеет место необходимость в мобильном, комфортном швейном изделии, обеспечивающем специальную защиту от колотых ран.

Реферат

Изобретение относится к защитному швейному изделию, предназначенному для защиты частей тела от порезов или колотых ран, вызванных острыми предметами, такими, например, как иглы для подкожных инъекций, рыболовные крючки, битое стекло. Изделие содержит по меньшей мере один внутренний слой и по меньшей мере один защитный слой, при этом защитный слой составлен из проволочной сетки, состоящей из металлических проволок. Толщина металлических проволок составляет 0,03-0,2 мм, а размеры ячеек в проволочной сетке выбраны равными 0,05-0,45 мм, что обеспечивает подвижность изделия и удобство в пользовании. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула