EP1136005A1

EP1136005A1 - Flexible, gepanzerte Gewebebahn für Schutzkleidung oder dergleichen

Info

Publication number: EP1136005A1
Application number: EP00105791A
Authority: EP
Inventors: Lutz Voigtländer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-03-18
Filing date: 2000-03-18
Publication date: 2001-09-26

Abstract

Eine durchstichsichere flexible und gepanzerte Gewebebahn (1) für Schutzkleidung oder dergleichen, die mit Metallplatten (5,6) beschichtet ist, wird erfindungsgemäß dadurch erhalten, daß die Gewebebahn (1) aus einem in der flächigen Ausdehnung unreckbaren Gewebe besteht, daß auf der Gewebebahn beidseitig Metallplatten (5 u. 6) befestigt sind, deren geometrische Dimension formgleich ist und die deckungsgleich derart auf derselben befestigt sind, daß sie paarweise zueinander unverrückbar sind und den jeweils benachbarten Metallplatten (5 u. 6) mit ihren seitlichen Stirnflächen mit geringstem Spiel bündig gegenüberliegen, wobei die Stirnflächen jeweils zu der Gewebebahn (1) hinweisende Hinterschneidungen (9 bzw. 10) aufweisen und somit gegenüber den äußeren Oberflächen (12 bzw. 13) eine wesentlich verkleinerte, aber formgleiche Basis aufweisen. <IMAGE> <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Sicherheitskleidung für Berufstätige und artverwandte Bereiche, insbesondere im Hinblick auf eine Durchstichsicherheit.

In einem typischen Gewerbeumfeld, wie z. B. dem der Abfallbeseitigung, treten insbesondere dann erhebliche Verletzungs- und Infektionsrisiken auf, wenn das zu bearbeitende oder zu verwertende Material besonders scharfe und spitze Teile, wie Nadeln, Scherben, Bleche oder Fäden enthält und manuell gehandhabt werden muß. Um hier Abhilfe zu schaffen, sind auf dem Gebiet der flexiblen Materialien, aus denen Arbeitshandschuhe, Schürzen, Westen oder dergleichen gefertigt werden können, gute Fortschritte erzielt worden, allerdings nur für einen Teilbereich der Gefahrenquellen.

So sind z. B. armierte Gewebe, Filze oder Folien zur Anwendung gelangt, die entweder aus schichtweise zusammengefügten Materialbahnen -, aus miteinander verwirkten Fäden oder Flusen - oder aus in einer elastischen und folienartig ausgeformten Trägermasse eingebetteten harten Füllteilen bestehen, die jeweils unterschiedliche Materialeigenschaften in bezug auf Elastizität bzw. Schnittfestigkeit aufweisen.

Schutzkleidungsstücke, die mit derartig ausgebildeten Materialbahnen ausgestattet sind oder insgesamt aus denselben bestehen, haben sich in der Anwendungspraxis recht gut bewährt, allerdings nur im Zusammenhang mit verhältnismäßig langen Schnittkanten oder großwinkligen spitzen Vorsprüngen, die an z. B. zu ergreifenden oder zu bugsierenden Gegenständen vorhanden sind.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß spitzwinklige, nadelartige Gegenstände, wie z.B. Injektionsnadeln etc., immer dann noch ein ungelöstes Problem für das eingangs erwähnte Anwendungsfeld darstellen, wenn die spitzen Gegenstände einen Durchmesser von unter 0,35 mm aufweisen. Dieses Problem konnte bisher auch nicht durch weitergreifende Vorschläge gelöst werden.

So sind Versuche, durchstichsichere und flexible Materialien zu schaffen, deren geometrische Dimensionen einen Einsatz bei Sicherheits-Berufskleidungsstücken zulassen, immer wieder daran gescheitert, daß diese Materialien den Aufspreiz- und Schneidkräften von z. B. dünnsten Injektionsnadeln nicht standzuhalten vermochten, da deren partiell auf die Werkstoffe einwirkenden Kräfte bekanntlich sehr hoch sein können. Versuche haben ergeben, daß sogar Blechstärken, wie sie im Bereich der Konservendosen allgemein üblich sind - und sogar darüber hinaus, durchstochen werden, wenn bei normalen, manuellen Handhabungen mit solchen Gegenständen hantiert wird; insbesondere dann, wenn diese gefährlichen Teile z.B. innerhalb eines größeren Gemenges von Abfallteilen verdeckt vorkommen. Diese Erkenntnis schließt somit einen Erfolg mittels auf einer Gewebebahn schuppenartig angeordneter, relativ großflächiger Blechteile aus, da hier noch zusätzlich die allseitige Abdeckung z.B. des Fingerbereichs an einem Handschuh, insbesondere bei in einem flachen Winkel auftreffenden Nadeln, nicht erreichbar ist.

Ein Vorschlag, den vorstehend angeführten Ansatz mittels Schuppenplatten aus einem harten und mit einem Kunststoff versetzten Gewebe zu verbessern, das zudem noch mit einem sandartigen Granulat beschichtet werden konnte, ist inzwischen ebenfalls zurückgezogen worden, da hiermit ein zuverlässiger Schutz zwar partiell - aber nicht über den gesamten Finger - und Handbereich erreicht werden konnte. Der Hauptgrund hierbei war auch die mangelnde textile Verarbeitbarkeit.

Andere Ansätze, das Problem mittels sehr eng gewebten Metallgeweben, z. B. mit sogenannten Edelstahlfeindraht - oder ringgestrickten Geweben zu lösen, sind ebenfalls fehlgeschlagen, da diese Materialien, soweit sie noch ausreichend flexibel sind, von den Nadeln, entweder durch Zerstörung einzelner Fasern oder durch Aufweiten der Gewebestruktur, ebenfalls einfach durchstochen werden. Maßnahmen, die eine Verstärkung der einzelnen Gewebefasern vorsehen, konnten natürlich auch keinen Erfolg haben, da hierdurch zum einen die Flexibilität verloren geht - und zum anderen die Maschenweite für die Nadeln wieder zu groß wird.

Weiterhin ist schon vorgeschlagen worden, z. B. auf einer flexiblen Bahn, die aus einem doppelseitigen Klebeband bestehen kann, beidseitig kleine und vorzugsweise rund ausgebildete Metallscheiben so aufzubringen, daß sie sich dann zueinander versetzt gegenüberliegen. Die so gebildeten Matten haben sich als nicht dauerhaft haltbar herausgestellt; sie konnten allerdings auch die Durchstichsicherheit nicht gewährleisten, da sich zwischen den Metallplättchen wesentlich zu große und sich auch ständig verändernde Lücken ergeben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Material bereitzustellen, daß sowohl eine Durchstichsicherheit auch für die handelsüblichen, dünnen Injektionsnadeln gewährleistet - als auch eine recht gute Flexibilität und somit eine gute Anpassbarkeit an andere Materialien, mit denen es gemeinsam z. B. schichtweise verarbeitet werden muß, besitzt. Des weiteren soll das neue flexible Material auch eine gute mechanische Festigkeit in bezug auf Druck, seitlichen Zug, und Stauchung - aber auch Scheuerfestigkeit besitzen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Mittel und deren Anordnung.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die paarweise starr verbundenen und die Gewebebahn fest zwischen sich einschließenden Metallplatten auf der Seite, die von einer Nadel im Bereich einer Lücke angegriffen wird, dann so auseinander gedrückt und verkippt werden, daß die Metallplatten der anderen Seite den somit gegenüberliegenden Schlitz zunehmend verengen und den Durchtritt einer Nadel etc. durch Absperrkanten zuverlässig verhindern. Dadurch, daß die Basis, mit der die Metallplatten auf der Gewebebahn aufliegen, kleiner ist als die Metallplatten im Bereich ihrer Außenflächen, werden Hinterschneidungen gebildet, die Freiräume für die quer zu ihrer flächigen Ausdehnung an sich flexible Gewebebahn - und somit auch die Absperrkanten bilden.

Weitere, den Gegenstand des Patentanspruchs 1 weiterbildenden Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen, die nachfolgend im einzelnen anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben sind.

Es zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Gewebebahn,
Fig. 2: eine Seitenansicht mit einem Teilschnitt,
Fig. 3: eine Einzelheit und
Fig. 4: eine Seitenansicht im durchgebogenen Zustand.

Wie die Fig. 1 aufzeigt, ist eine Gewebebahn 1, die aus einem hoch festen Textilgewebe der Produktgruppe der sogenannten Taschenfutterstoffe besteht und deshalb bekanntlich sehr flexibel - dabei aber auch sehr beständig gegen Dehnungen in allen Richtungen ist, mit Durchbrüchen 2 versehen, die zueinander einen genau definierten Abstand haben und in das Gewebe so eingebracht sind, daß ihre Ränder nicht fransen. Dieses kann erreicht werden, indem die Durchbrüche z. B. mit einem heißen Lochstempel gestanzt - oder durch Einstechen eines heißen Dornes, und somit durch Aufschmelzen, erzeugt werden.

Wie insbesondere die Fig. 2 zeigt, dient jeder Durchbruch 2, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine runde Form aufweist, zur Durchführung eines Stiftes 3, der ähnlich wie ein Nietbolzen ausgebildet ist und sich jeweils aus der Bodenfläche 4 einer flachen Metallplatte 5 erstreckt. Wenn diese Metallplatte 5 an der Gewebebahn 1 in einer montierten Lage aufliegt, durchragt der Stift 3 dieselbe mit seinem freien Ende 8 derart, daß jeweils eine zweite flache Metallplatte 6 mit einer angepaßten Bohrung 7 mit einem Preßsitz auf denselben aufgeschoben werden kann, und zwar derart, daß die Gewebebahn 1 stramm zwischen diesen beiden Teilen eingeschlossen ist.

Je nach dem, wie ein automatisch arbeitendes und hier nicht näher beschriebenes Montageverfahren ausgestattet ist, kann der Stift 3 in der Bohrung 7 auch einen loseren Sitz einnehmen, wobei er dann für eine stramme Verbindung zwischen den beiden Metallplatten 5 und 6 für eine nietartige Verbindung aufgestaucht wird.

Der Stift 3 und die korrespondierende Bohrung 7, sowie die Durchbrüche 2 in der Gewebebahn 1 können auch eine andere, z. B. quadratische Querschnittsform aufweisen, wodurch eine zueinander verdrehte Montage der einzelnen Teile bei einem weniger aufwendig ausgestatteten Montageverfahren leichter vermeidbar wird.

Wie die Figuren 1 und 3 zeigen, stellen die Metallplatten 5 und 6 in ihrer flächigen Ausdehnung ein Polygon dar, und zwar bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils ein Sechseck. Wie es sich aus dem nachfolgenden Beschreibungsteil ergeben wird, können die Plattenpaare auch eine andere Form aufweisen, und zwar z.B. ein Dreieck. Die Ausgestaltung der Plattenpaare in ihrer Form hängt dabei in erster Linie von dem unmittelbaren Anwendungsgebiet ab, und zwar in Abhängigkeit von der dafür geforderten Flexibilität etc. der erfindungsgemäßen Gewebebahn.

Die Plattenpaare, die somit ähnlich wie sogenannte Patentknöpfe mit der Gewebebahn 1 verbunden sind, befinden sich auf derselben in einer hohen Dichte, und zwar derart, daß sie mit ihren Außenrändern 17 mit kleinstmöglichen Abständen bündig aneinander anliegen; allerdings nicht stramm, so daß eine leichte Beweglichkeit der Gewebebahn quer zu ihrer Ausdehnungsrichtung verbleibt.

Wie die Figuren 2 u. 4 weiter aufzeigen, sind die Metallplatten 5 und 6 an ihren seitlichen Stirnflächen ( bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils 6 Stück ) mit Hinterschneidungen 9 bzw. 10 versehen, die im Speziellen fasenartig ausgebildet sind, derart, daß sich zwischen den jeweils benachbart angeordneten Metallplatten Freiräume 11 ergeben, die jeweils der Gewebebahn 1 gegenüberliegen und gemäß dem Ausführungsbeispiel somit im Geviert einen offenen Kanal mit rechteckigem Querschnitt bilden.

Die Hinterschneidungen an den Metallplatten 5 und 6 können für bestimmte Anwendungen der erfindungsgemäßen, gepanzerten Gewebebahn natürlich auch anders ausgebildet sein, so z. B. hohlkehlenartig oder auch stufig, wobei die dadurch gemeinsam mit den Oberflächen 12 bzw. 13 der Metallplatten 5 und 6 gebildeten Absperrkanten 15 bzw. 16 sich aber jeweils spitzkantig zueinander gegenüberliegen sollen. Hierfür sind die Metallplatten 5 und 6 an ihren Oberflächen leicht angefast oder gebrochen, so daß keine allzu scharfen Kanten entstehen und sich jeweils ein Kantenwinkel von z. B. 90° ergibt. Mittels dieser Fasen wird, neben dem nachfolgend beschriebenen primären Effekt, zusätzlich erreicht, daß die mit diesem Material flächig zusammenwirkenden anderen Materialbahnen, z. B. Stoffe etc., nicht beschädigt werden - oder sich mit diesen verhaken können.

Hergestellt werden die einzelnen Metallplatten 5 und 6 mit einem Massenproduktionsverfahren, z. B. Prägen.

Wie die Figuren 2 und 4 aufzeigen, bilden die auf der Gewebebahn 1 befestigten Metallplattenpaare 5 und 6 in ihrer flächigen und gestreckten Ausdehnung eine nahezu geschlossene Matte, in der die Schlitze zwischen den einzelnen Platten 5 oder 6 enger sind als die Durchmesser von allgemein als problematisch bekannten dünnen und nadel - oder kanülenartigen Gegenständen, mit denen in einigen Berufsgruppen hantiert werden muß; insbesondere von Injektionsspritzen, die sich in Abfällen etc. befinden und einen Durchmesser von weniger als 0,35 mm aufweisen. Wenn z. B. eine Nadel 14 in einen solchen Spalt zwischen zwei Plattenpaaren einzudringen versucht, ist dieses erst möglich, wenn mindestens eines der unmittelbar benachbarten Plattenpaare aus der Strecklage herausgekippt wird. Dieses wird deshalb so bewirkt, weil die Gewebebahn 1 nahezu unreckbar ist und die Metallplatten auf derselben unverrückbar befestigt sind. Wie den Zeichnungen entnehmbar ist, rücken dabei die Absperrkanten 15 der Metallplatten 5 und 6 quer aus der Ausrichtungsebene heraus, derart, daß jeweils eine derselben dem Bereich der Hinterschneidungen 9 bzw. 10 der jeweils korrespondierenden Metallplattenseite gegenübergestellt wird und somit in den Bereich der betreffenden Hinterschneidung hinein ragt. Hierdurch wird dem nadelartigen Gegenstand ein vollständiger Durchtritt durch die gepanzerte Gewebebahn 1 verwehrt. Wenn die Nadel etc. folglich die sperrende Absperrkante wieder aus der Hinterschneidung herauszuschieben versucht, kann dieses nur durch ein Zurückkippen der Metallplattenpaare erfolgen, was dann jedoch zu einem Einklemmen der Nadel und letztendlich zu deren Bruch führen würde.

Die vorstehend im Zusammenhang mit einem Nadelangriff beschriebene Situation zwischen den Metallplattenpaaren zeigt auf, daß sich im verkippten Zustand derselben gegenüber der Strecklage eine verhältnismäßig große Lose ergibt, was zum einen, z. B. für eine Handschuhproduktion, eine ausreichende Flexibilität auch für den Fingerbereich gewährleistet, und zum anderen zusätzlich auch noch eine seitliche Nachgiebigkeit quer zur Mattenebene, d.h. eine leichte Faltenbildung erlaubt.

Wie Versuche ergeben haben, können die vorstehend beschriebenen gepanzerten Gewebebahnen je nach Anwendungsgebiet sehr unterschiedlich dimensioniert sein. Es ist logisch, daß die Flexibilität solcher Gewebebahnen hauptsächlich davon abhängig ist. Versuche haben ergeben, daß die Abmessungen der einzelnen, bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel bienenwabenartig angeordneten Polygone z. B. im Anwendungsumfeld der einzelnen Finger von Arbeitshandschuhen günstig gestaltet sind, wenn sie eine sogenannte Schlüsselweite in dem Bereich zwischen einem und drei Millimetern besitzen. Bei anderen Anwendungsgebieten, z. B. bei den Schäften von Langschaft-Handschuhen, können die einzelnen Metallplatten 5 und 6 wesentlich größer ausgebildet sein, was dann logisch auch eine wesentlich kostengünstigere Herstellung von gepanzerten Gewebebahnen gemäß der Erfindung erlaubt.

Die Stärke der einzelnen Metallplatten 5 und 6 ergibt sich durch die Auswahl des Materials, aus dem sie gefertigt werden. Als besonders günstig haben sich hierfür Stähle herausgestellt, die, gemessen an einer zuverlässigen Durchstichsicherheit, auch noch eine gute Umformbarkeit für die Herstellung und Montage der einzelnen Elemente erlauben. Für die Stärke der Metallplatten muß ein Mindestmaß eingehalten werden, um den in der vorstehenden Beschreibung erläuterten gegenseitigen Verriegelungseffekt der Plattenpaare untereinander zu gewährleisten. In Versuchen hat sich bisher herausgestellt, daß für feinere Bahnen, wie sie zum Beispiel für die Handschuhproduktion erforderlich sind, Gesamtstärken der gepanzerten Gewebebahn von rund 1 mm erreichbar sind, ohne daß die beschriebenen Funktionen verlorengehen. Eine erprobte, gepanzerte Gewebebahn gemäß dem Beispiel setzt sich aus zwei Metallplatten zu je 0,4 mm und einer dieselben tragenden Gewebebahn von 0,3 mm Stärke zusammen. Es ist für gröbere Anwendungen allerdings nicht möglich, die Gesamtstärke der Gewebebahn beliebig zu steigern, ohne daß die Flexibilität derselben darunter erheblich leiden würde, zumindest dann nicht, wenn die Dichte zwischen den einzelnen Platten für eine Durchstich - Verhinderung von dünnsten Nadeln beibehalten werden soll.

Die Verfahrensschritte, mit denen Teilstücke, die aus dem beschriebenen Material zugeschnitten - oder gemäß den gewünschten Formen direkt mit den Metallplatten bestückt werden, sind hier nicht näher beschrieben, da sie Gegenstand einer anderen Patentanmeldung sind.

Claims

Flexible, gepanzerte Gewebebahn für Schutzkleidung oder dergleichen, die mit Metallplatten beschichtet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebebahn (1) aus einem in der flächigen Ausdehnung unreckbaren Gewebe besteht, daß auf der Gewebebahn beidseitig Metallplatten (5 u. 6) befestigt sind, deren geometrische Dimension formgleich ist und die deckungsgleich derart auf derselben befestigt sind, daß sie paarweise zueinander unverrückbar sind und den jeweils benachbarten Metallplatten (5 u. 6) mit ihren seitlichen Stirnflächen mit geringstem Spiel bündig gegenüberliegen, wobei die Stirnflächen jeweils zu der Gewebebahn (1) hinweisende Hinterschneidungen (9 bzw. 10) aufweisen und somit gegenüber den äußeren Oberflächen (12 bzw. 13) eine wesentlich verkleinerte, aber formgleiche Basis aufweisen.
Flexible, gepanzerte Gewebebahn nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebebahn (1) aus einem Material der Gruppe der Hosenfutterstoffe besteht.
Flexible, gepanzerte Gewebebahn nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplattenpaare (5 u. 6) jeweils über eine Nietverbindung (Stift 3 u. Bohrung 7) fest miteinander verbunden sind, wobei sie die Gewebebahn 1, bei Durchdringung derselben mit dem angeformten Stift (3), fest zwischen sich einschließen.
Flexible, gepanzerte Gewebebahn nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatten (5 u. 6) in ihrer flächigen Ausdehnung ein sechskantiges Polygon darstellen.
Flexible, gepanzerte Gewebebahn nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatten (5 u. 6) in ihrer flächigen Ausdehnung ein dreikantiges Polygon darstellen.
Flexible, gepanzerte Gewebebahn nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidungen (9 u. 10) der Metallplatten (5 bzw. 6) durch Fasen gebildet sind, die mit an der Oberfläche der Metallplatten vorgesehenen leicht gebrochenen Rändern (17) spitze Kanten bilden, mit denen sie denselben der jeweils unmittelbar benachbarten Metallplatten gegenüberstellbar sind.
Flexible, gepanzerte Gewebebahn nach Patentanspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Unteransprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidungen (9 u. 10) hohlkehlenartig ausgeformt sind.
Flexible, gepanzerte Gewebebahn nach Patentanspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Unteransprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidungen (9 u. 10) treppenartig ausgeformt sind.