ЗАЩИТНАЯ ПЕРЧАТКА (ВАРИАНТЫ)

Заявляемая полезная модель относится к средствам защиты рук от теплового воздействия или химических веществ, прежде всего, к защитным перчаткам в частности, к перчаткам с крагами для защиты от воздействия высоких температур окружающей среды, тепловых потоков, открытого пламени, контакта с нагретыми поверхностями, механических воздействий, агрессивных сред и растворов поверхностно-активных веществ, а также от неблагоприятных климатических воздействий. Заявляемая полезная модель может быть использована в качестве защитных перчаток с крагами при выполнении на производстве или в быту различного рода технических работ, связанных с возможным воздействием на область рук указанных выше неблагоприятных факторов, например, при выполнении аварийно-спасательных, газоэлектросварочных работ, работ, связанных с контактом с нефтепродуктами и различными химическими веществами, работ производимых па открытом воздухе в строительстве, лесном хозяйстве и т.п.
Защитные перчатки или рукавицы являются необходимым предметом спецодежды, обеспечивающим защиту рук, при выполнении широкого спектра работ, характеризующихся постоянным или возможным наличием различных отрицательных внешних воздействий (высокая или низкая температура, или резкие перепады температуры, искрение, брызги раскаленных металлов или химических веществ, открытое пламя, нефтепродукты, химические вещества и агрессивные среды, механическое воздействие на кожу рук и т.д.). К защитным перчаткам, таким образом, предъявляются высокие требования по защите от различного вида отрицательных внешних воздействий. Кроме того, они должны быть удобными в пользовании и обеспечивать высокую степень удобства, в частности, при обращении с различными инструментами, оборудованием. В связи с этим, по своим эргономическим характеристикам более предпочтительными представляются перчатки, обеспечивающие независимость движения каждого пальца руки. В тоже время, ввиду наличия большей площади возможного «контакта» руки, в частности пальцев руки, с внешними отрицательными воздействиями через перчатку, к ней должны предъявляться более высокие требования по защите от этих воздействий. Кроме того, при разработке защитных перчаток необходимо найти правильный баланс между толщиной используемых материалов, их физическими характеристиками и защитными свойствами. Очень толстая перчатка (многослойная или из специальных упрочненных толстых кож и тканей), возможно, обеспечит лучшую защиту от отрицательных внешних воздействия, но это может повлечь за собой потерю гибкости и чувствительности пальцев в перчатке. При использовании одно/двухслойных перчаток или перчаток, защитный слой которых выполнен из более тонких тканей, не всегда можно обеспечить требуемый уровень защиты от определенных отрицательных воздействий. Уменьшить толщину перчатки, т.е. сделать ее более удобной, но, в то же время, и более надежной в плане защиты можно, в частности, за счет выбора материала, прежде всего, верхнего слоя, который бы при незначительной его толщине и высокой эластичности обеспечивал бы требуемые характеристики защиты.
Как правило, известные в уровне техники защитные перчатки предназначены защиты от определенного вида отрицательного внешнего воздействия. Так, известны перчатки для защиты от механических воздействия, химически стойкие перчатки, перчатки для защиты от высоких и от низких температур и другие перчатки специального (часто, узкоспециального) назначения [1]. Для каждого из типов перчаток, в соответствии с предъявляемыми требованиями по защите, подбирают специальные материалы для изготовления, по меньшей мере, верхнего слоя, которым «принимает» на себя основное отрицательное воздействие.
Так, в частности, известна защитная трикотажная перчатка с напульсником, которая состоит из внутреннего и наружного слоев [2]. Внутренний слой представляет собой трикотажную перчатку, цельновязанную из хлопчатобумажной пряжи, Наружный слой представляет собой трикотажную перчатку, выполненную из трощено-крученой огнезащищенной и термостойкой пряжи тогилен и нити СВМ. Ладонная часть наружной перчатки усиливается дополнительным слоем изолирующего материала, закрывающего верхнюю часть ладони и начало пальцев. В качестве изолирующего материала может быть использован трикотаж ластичного переплетения из трощено-крученой пряжи тогилен и нити СВМ. Использование дополнительного слоя изолирующего материала предназначено для достижения более значительной степени защищенности рук, не ухудшая при этом ее эксплуатационных свойств (эластичности и гигиенических свойств). Использование в качестве внутреннего слоя хлопчатобумажной перчатки обеспечивает дополнительную защиту рук от длительного воздействия высокой температуры и дополнительные гигиенические свойства (абсорбция влаги, выделяющейся кистью руки). Однако, такая перчатка, с учетом технологии изготовление слоев (невысокая плотность трикотажных материалов), имеет очень узкие защитные свойства и кроме защиты от повышенных температур не может обеспечить защиту рук от других отрицательных воздействий.
Известны также защитные текстильные перчатки, которые могут быть предназначены для пожарных и спасателей [3]. Перчатки сшиты из деталей тыльной части, ладонной части, межпальцев и краги. Верхний слой указанных деталей выполнен из материала из арамидных волокон и снабжен невоспламеняющимся, износостойким и «дышащим» покрытием. Материал из арамидных волокон может быть тканым или вязаным (трикотажным). Как следует, из приведенного краткого описания. арамидный материал для достижения требуемых характеристик защиты от определенных отрицательных воздействий снабжают специальным(ми) покрытием(ями), что усложняет производство таких перчаток. Кроме того, при описании перчаток отсутствуют ссылки на возможность защиты рук от отрицательных внешних воздействий, кроме повышенной температуры и открытого пламени.
Известны также многофункциональные огнезащитные перчатки, которые содержат верхний защитный слой и внутренний слой-подкладку из хлопчатобумажной ткани [4]. Верхний защитный слой получают путем нанесения на тканевую основу верхнего слоя (с внутренней его стороны) огнестойкого и водостойкого покрытия. С внешней стороны верхнего слоя нанесена «противоскользящая» пленка, которая исключает «проскальзывание» инструментов и оборудования (например, устройств и оборудования для тушения пожаров) в руке, особенно в условиях повышенной влажности. На тыльной стороне перчатки с внешней стороны внешнего слоя размещен геометрический рисунок, выполненный из люминесцентного материала, который служит для определения положения «перчатки» в условиях затрудненной видимости. Как и в случае описанных выше, данные перчатки предназначены, в основном, для использования пожарными и спасателями в условиях повышенной температуры и открытого пламени. Возможность использования таких перчаток при проведении других видов работ не упоминается.
Анализ уровня техники показал, что для выполнения различных работ, отличных от работ пожарного, но также связанных с воздействием на область рук различных отрицательных внешних факторов широко используются рукавицы и перчатки на подкладке или однослойные, верхний слой которых изготовлен из брезента [5], кожи, спилка [6] и т.д. При этом, в ряде случаев, для расширения спектра защитных свойств перчаток их верхний слой дополнительно покрывают специальными пленками и/или обрабатывают специальными пропитками.
По совокупности существенных признаков в качестве прототипа к заявляемой защитной перчатке в обоих вариантах исполнения могут быть приняты перчатки с крагой из спилка на хлопчатобумажной подкладке, которые сшиты из деталей тыльной части, ладонной части, напалка, поднапалка и межпальцев, и деталей краги [7]. Верхний слой каждой детали перчатки и каждой детали краги выполнен из спилка. Все достоинства и недостатки таких перчаток уже были упомянуты выше при общем описании уровня техники.
Таким образом, задачей полезной модели является разработка конструкции защитной перчатки с крагой, которая обеспечивала защиту рук на требуемом уровне от множества различных отрицательных внешних воздействий (в том числе, при выполнении аварийно-спасательных, газоэлектросварочных работ, работ, связанных с контактом с нефтепродуктами и различными химическими веществами и агрессивными средами, работ производимых на открытом воздухе в строительстве, лесном хозяйстве и т.п.) и имела бы высокие эргономические характеристики. Перчатка должна иметь высокую надежность и долговечность при более низкой стоимости.
Поставленная задача решается заявляемой защитной двухслойной перчаткой с крагой, послойно сшитой из деталей тыльной части, ладонной части, напайка. поднапалка и межпальцев, и деталей краги, в которой нижний слой каждой детали перчатки и каждой детали краги выполнен в виде подкладки из хлопчатобумажной ткани. Поставленная задача решается за счет того, что верхний слой каждой детали перчатки и каждой детали краги выполнен из огнестойкой арселоновой ткани.
Арселон представляет собой волокнообразующий полимер поли-пара-фенилен-1,3,4-оксадиазола. Арселоновые ткани используются, в частности, для изготовления боевой одежды пожарных, однако, для изготовления защитных перчаток ранее не использовались. Высокая термическая устойчивость позволяет эксплуатировать ткани при температуре 250-300°С сроком до 3-х лет, материал выдерживает температуру минутных нагрузок до 400°С без усадки и плавления. Ткань обладает высокой прочностью и износостойкостью и имеет стабильную эластичность при низких и высоких температурах. Ткань устойчива к действию органических кислот и растворителей, нефтепродуктов, минеральных масел, умеренно устойчива к действию разбавленных неорганических кислот и щелочей и имеет хорошие электроизоляционные свойства. Таким образом, использование данной ткани для изготовления верхних слоев каждой детали перчатки и каждой детали краги, даже без какой-либо дополнительной отделки, позволяет получить защитные перчатки с высокими защитными характеристиками в отношении многих отрицательных внешних воздействий, что обеспечивает широкую сферу их возможных применений. Использование в качестве внутреннего слоя подкладки хлопчатобумажных тканей повышает гигиенические характеристики перчаток в целом.
Во втором варианте исполнения поставленная задача решается за счет того, что верхний слой каждой детали перчатки и каждой детали краги выполнен из огнестойкой арселоновой ткани, при этом крага выполнена укороченной и снабжена средством регулирования ее ширины, верхние слои деталей перчатки и краги сшиты огнестойкой нитью, слои деталей тыльной и ладонной частей сшиты по своему нижнему срезу с соответствующими слоями соответствующих деталей краги с закреплением в соответствующих швах с внутренней стороны перчатки эластичной тесьмы.
Предложенное в соответствии со вторым вариантом исполнения выполнение краги укороченной (т.е. в зависимости от размера перчатки общая длина перчатки вместе с крагой составляет от 25 до 35 см) является вполне удовлетворяющим требования по защите нижней зоны предплечья при выполнении большинства технических работ. Наличие эластичной ленты в зоне запястья и средства регулирования ширины краги улучшают фиксацию перчатки и краги на руке и, тем самым, еще больше повышают удобство использования защитной перчатки.
Во втором варианте исполнения, в предпочтительной форме реализации средство регулирования ширины краги выполнено в виде нашитой на верхний слой краги паты из арселоновой ткани, снабженной текстильной застежкой.
Для обоих вариантов исполнения в качестве огнестойкой нити, которой сшиты детали верхнего слоя, выбрана арселоновая нить.
Описанные выше и другие достоинства и преимущества заявляемой многослойной перчатки с крагой будут рассмотрены более подробно на примере одной из возможных предпочтительных, но не ограничивающих форм реализации, которая может быть отнесена, как к первому, так и ко второму вариантам исполнения, со ссылками на позиции фигуры 1 чертежей, на которой схематично представлен общий вид пары защитных перчаток.
На Фиг.1 схематично представлен общий вид пары перчаток (левой и правой). Перчатки сшиты послойно из деталей тыльной части 1, ладонной части 2, напалка 3, поднапалка 4 и межпальцев 5, и деталей краги 6. Швы верхнего слоя обозначены позицией 7. В шве, соединяющем нижний срез деталей тыльной 1 и ладонной 2 частей с соответствующими деталями краги 6, с внутренней стороны закреплена эластичная тесьма 8 (обозначены штриховой линией). С внешней стороны краги 6 на верхний слой нашита пата 9 из арселоновой ткани, снабженная текстильной лентой (на чертеже не изображена). Верхний слой 10 каждой детали перчатки и каждой детали крат выполнен из огнестойкой арселоновой ткани
Заявляемая защитная перчатка с крагой «работает» следующим образом.
Как уже упоминалось выше, верхний слой 10 каждой детали 1, 2, 3, 4, 5 перчатки и верхний слой деталей краги 6 выполнен из огнестойкой арселоновой ткани. Арселоновая ткань, благодаря своей высокой термической устойчивости, позволяет эксплуатировать перчатки длительное время при температуре 250-300°C и выдерживает температуру минутных нагрузок до 400°C без усадки и плавления, т.е. без повреждений верхнего огнезащитного слоя. Ткань обладает высокой прочностью и износостойкостью и имеет стабильную эластичность при низких и высоких температурах. Верхний слой 12 деталей 1, 2, 3, 4, 5 перчатки и верхний слой деталей краги 6 в соответствии с технологией изготовления перчатки соединены стачным швом 1, выполненным нитью, которая также обладает огнестойкими свойствами (арселоновой нитью). Таким образом, создается негорючая «оболочка» перчатки, чрезвычайно устойчивая к высоким температурам в постоянном режиме и к воздействию открытым огнем в кратковременном режиме. Такая «оболочка» способна без особых повреждений «воспринимать» высокотемпературное воздействие: горячих предметов (при их удержании рукой), искр, брызг расплавленного металла и т.п.. С учетом хорошей устойчивости арселоновой ткани к действию органических кислот и растворителей, нефтепродуктов, минеральных масел, умеренной устойчивости к действию разбавленных неорганических кислот и щелочей защитные перчатки с верхним слоем 10 из такой ткани могут быть с высокой эффективностью использованы для защиты рук при необходимости контакта с перечисленными веществами (например, при ликвидации чрезвычайных ситуаций или в штатном режиме на производствах, связанных с возможностью или необходимостью контакта с этими веществами). Арселоновая ткань имеет также хорошие электроизоляционные свойства, что обеспечивает возможность эффективного использования защитных перчаток с верхним слоем 10 для защиты от поражения электрическим током. В общем случае, с учетом всех описанных выше свойств арселоновой ткани, защитные перчатки с верхним слоем 10 из нее без какой-либо дополнительной отделки могут быть использованы при выполнении работ и на открытом воздухе: при выполнении строительных, монтажных работ, такелажных работ, работ в лесном хозяйстве и т.д.
С внешней стороны краги 6 на верхний слой 10 нашита пата 9 из арселоновой ткани, снабженная текстильной застежкой, что позволяет ограничить ширину краги со стороны ее свободного конца в соответствии с обхватом предплечья в этой зоне, зафиксировав тем самым крагу на предплечье и исключая возможность «контакта» предплечья в этой зоне и кисти руки с отрицательными факторами окружающей среды. Эластичная тесьма 8 также способствует анатомической фиксации защитной перчатки на руке.
Нижний слой (на чертежах не обозначен) каждой детали перчатки выполнен а виде подкладки из хлопчатобумажной ткани. Использование подкладки из натуральной ткани еще больше улучшает, как технические характеристики перчатки в целом, так и ее гигиенические свойства.
Таким образом, благодаря простоте конструкции и высокой технологичности изготовления, а также за счет использования для изготовления обычных достаточно дешевых тканей без их дополнительной обработки, заявляемая перчатка имеет достаточно низкую стоимость, сохраняя при этом высокие характеристики эргономичности, надежности и долговечности. При этом защитные перчатки, практически не имеют ограничений по возможным сферам применения при выполнении аварийно-спасательных работ или технических работ в штатном режиме.
Источники информации.
1. Средства индивидуальной защиты. Перчатки. Каталог фирмы Sperian Protection. 2010. с.68-87.
2. Патент RU №2126643, опубл. 27.02.1999.
3. Заявка DE №10111143 A1, опубл. 26.09.2002.
4. Патент CN №2515984 Y, опубл. 16.10.2002.
5. Сайт предприятия «Ивановская текстильная компания». Краги. Краги брезентовые. [Электронный ресурс] - 5 ноября 2010. - Режим доступа: http://ivcompany.ru/kragi_brezentovye.
6. Средства индивидуальной защиты. Перчатки. Каталог фирмы Sperian Protection. 2010. с.70, 71, 81, 82.
7. Сайт компании «Сириус». Каталог продукции. Рукавицы и перчатки. Краги спилковые пятипалые с подкладкой. [Электронный ресурс] - 9 ноября 2010. - Режим доступа: http://www.vsvgroup.ru/catalog.php?type=3&id=7.