DE69424357T2

DE69424357T2 - Individuelle Schutzausrüstung insbesondere Schutzhandschuhe

Info

Publication number: DE69424357T2
Application number: DE69424357T
Authority: DE
Inventors: Gianni Agostini
Original assignee: MAGEP SA
Current assignee: MAGEP SA
Priority date: 1993-09-21
Filing date: 1994-09-20
Publication date: 2001-02-08
Anticipated expiration: 2014-09-21
Also published as: DE69424357D1; EP0643930A1; FR2710247A1; FR2710247B1; EP0643930B1

Description

Individuelle Schutzausrüstung insbesondere Schutzhandschuhe

Die Erfindung bezieht sich auf Personenschutzvorrichtungen (EPI) und insbesondere auf Handschuhe im Hinblick auf den Umgang mit Fertigprodukten oder in der Herstellung befindlichen Produkten.
Die Personenschutzvorrichtungen und insbesondere die für die Handhabung von industriellen oder nicht industriellen Gegenständen verwendeten Handschuhe werden derzeit durch Auftragen von Gummi oder Kunststoffen (zum Beispiel PVC) auf einem elastischen Textilsubstrat hergestellt. Die hauptsächlichen Nachteile liegen darin, dass sie aufgrund eines unzureichenden Haftvermögens für kein gutes Greifen von feuchten oder gefetteten Produkten sorgen, dass die Gelenkigkeit und die Präzision der Bewegungen der Hand beträchtlich eingeschränkt sind, dass sie nicht zufriedenstellend sind, wenn die Teile eine hohe Temperatur aufweisen, und dass sie wesentliche Schnitt- und Stichrisiken aufweisen.
Die EP-A-0 213 756 beschreibt die Verbesserung der Barrierequalitäten der im allgemeinen aus Polyethylen bestehenden Handschuhe von Chemikern gegenüber Lösungsmitteln. Eine derartige Verbesserung wird mittels einer Mehrschichtstruktur erhalten, die aus einer metallischen Sperrschicht, beispielsweise aus Aluminium, besteht, welche zwischen einer äußeren Verstärkungsschicht aus Kunststoff (Polyester) und einer warmverbindbaren inneren Schicht (Polyethylen, Polyester) angeordnet ist. Die Metallschicht befindet sich innen, und der erhaltene Handschuh hält keinen hohen Temperaturen stand.
Das Dokument US-A-4 401 707 beschreibt ein hitzebeständiges D2-Verbundgewebe mit einer wärmeleitenden Zwischenschicht, die vor allem aus Aluminium besteht und zwischen einer äußeren Schicht und einer inneren Schicht angeordnet ist, die eine die Strahlungswärme reflektierende Oberfläche aufweist (zum Beispiel ein mit Aluminium beschichtetes Gewebe), wobei zwischen diesen unterschiedlichen Schichten, die miteinander insbesondere mit Hilfe von Klammern befestigt sind, Zwischenräume vorgesehen sind. Diese Struktur ist dick und scheint nicht bei der Herstellung von Handschuhen verwendet zu werden.
Die DE-A-37 37 299 beschreibt einen Handschuh zum Schutz gegenüber hohen Temperaturen aus einer Struktur, die noch komplexer ist als die des Verbundgewebes aus der US-A-4 401 707 und keine Beweglichkeit gewährleistet. Die äußere Schicht dieses Handschuhs ist ein Gewebe aus Drähten, das keine Widerstandsfähigkeit gegenüber Nadelstichen sicherstellt.
Das Dokument US-A-4 223 064 beschreibt eine gegenüber Alkalimetallen, wie zum Beispiel flüssigem Natrium, widerstandsfähige Schutzbekleidung. Wie im Falle der US-A-4 401 707 besteht die Struktur aus einer Mehrschichtanordnung, worunter sich eine durchgehende Nickelschicht befindet, wobei die Schichten miteinander vernietet oder verklammert sind.
Die EP-A-0 390 383 beschreibt das Verspinnen von Keramikfasern, welche die Herstellung von Keramikgeweben ermöglichen.
Die Erfindung behebt diese Nachteile durch Bereitstellen einer Personenschutzvorrichtung, und insbesondere von Schutzhandschuhen, mit einem äußeren keramischen und/oder metallischen Schutzüberzug auf einem elastischen Textilsubstrat oder ähnlichem.
Ein solcher Überzug weist vor allem die folgenden Vorteile auf:
- bemerkenswerte Beständigkeit gegenüber mittleren und hohen Temperaturen,
- bemerkenswerte Abriebfestigkeit,
- unter besonderen Bedingungen Festigkeit gegen Nadelstiche,
- gute Schnittfestigkeit,
- Beweglichkeit und begrenzte Dicken.
Der äußere Schutzüberzug kann aus einer einfachen keramischen oder metallischen Schicht bestehen, oder aus jeder Kombination mehrerer solcher Schichten, und insbesondere vorzugsweise aus einer ersten metallischen Schicht, die mit einer zweiten keramischen Schicht überzogen ist.
Vorteilhafterweise wurde der äußere Schutzüberzug durch Wärmespritzen von Keramik- oder Metallpulvern auf natürlichen oder synthetischen Textilsubstraten gebildet, eine Technik, für deren Durchführung es mehrere Verfahren gibt.
Obwohl sehr zahlreiche Keramiktypen für den Schutz verwendet werden können und sich zum Wärmespritzen eignen, werden gute Ergebnisse bereits mit einer relativ einfachen Al&sub2;O&sub3;-TiO&sub2;-Keramik erzielt. Selbstverständlich kann auch ins Auge gefasst werden, jeden anderen Keramiktyp, beispielsweise mit Hilfe von Oxid-, Nitrid- oder Karbidmischungen erhaltene Keramiken, und vor allem eine ZrO&sub2;-CaO-Keramik zu verwenden.
Es können zahlreiche Metalle verwendet werden, um den äußeren Schutzüberzug zu bilden, wobei Ni-Cr-Legierungen und Aluminium besonders gut geeignet sind.
Die Dicke des Überzugs kann in Abhängigkeit von den besonderen Anwendungen des Produkts eingestellt werden, eine zu große Dicke schadet aber der Geschmeidigkeit des Endproduktes. Man wird im allgemeinen eine Dicke zwischen 20 und 200 um verwenden.
Die Wärmespritz-Überzüge werden durch Hochgeschwindigkeitsdruckformen von geschmolzenen Tröpfchen auf einem Substrat erhalten. Bei einem Textilsubstrat wird das Haftvermögen des Überzugs durch ein mechanisches Verhaken erzielt. Es kann auch eine Vorbehandlung ins Auge gefasst werden, die das Verhaken zwischen Substrat und Überzug begünstigt.
Man verfügt im wesentlichen über drei Wärmespritzverfahren:
a) das Verfahren, welches einen Acetylenschweißbrenner verwendet,
b) das Verfahren, welches ein Plasmaspritzen bei atmosphärischem Druck einsetzt,
c) das Verfahren, welches ein Plasmaspritzen unter Schutzgasatmosphäre und bei Niederdruck (5 kPa < P< 100 kPa) einsetzt.
Nach Verfahren a) wird manuell oder unter Robotereinsatz vorgegangen.
Nach den Verfahren b) und c) wird in geschützter Umgebung mittels numerisch gesteuerter Roboterbewegungen des Plasmabrenners vorgegangen, wodurch es möglich ist, vollkommen gleichmäßige Dicken zu erhalten. In diesem Fall beruht das Verfahren darauf, das Keramik- oder Metallpulver mit kontrollierter Korngröße in einem gasförmigen Plasma zu verdampfen und die Kondensationströpfchen mit hoher Geschwindigkeit auf das Substrat aufzuspritzen. Durch Einstellen der unterschiedlichen Parameter des Spritzvorganges und insbesondere der Bewegungen des Roboters in jedem Fall wird eine Schicht gewollter gleichmäßiger Dicke abgeschieden.
Es können mehrere Schichten unterschiedlicher Art und Dicke übereinandergelagert werden, mit dem Ziel spezifische Ergebnisse zu erzielen.
Das Substrat muss Temperaturen von über 100ºC standhalten, ohne dass Veränderungen seiner physikalisch-chemischen Eigenschaften auftreten.
Es wurden beispielsweise Schutzhandschuhe nach der Technik b) hergestellt. Auf einem herkömmlichen Substrat wurde ein Al&sub2;O&sub3;-TiO&sub2;-Keramiküberzug abgeschieden, einer mit einer Dicke von 100 um und der andere mit einer Dicke von 150 um.
Diese Handschuhe wurden unter reellen Handhabungsbedingungen getestet, und man erhält die folgenden Vorteile:
Es wird ein besseres Haftvermögen und folglich ein besseres Greifen gegenüber zu handhabender Teile, selbst bei Vorhandensein dicker Schmiermittelschichten, sowie eine bedeutende Verminderung der Handhabungsbeanspruchung festgestellt, wodurch die Arbeitsbedingungen und demzufolge die Produktivität deutlich verbessert werden.
Man stellt fest, dass es möglich ist, relativ heiße und stark scheuernde Teile unter besseren Bedingungen zu handhaben, wobei die verbesserte Widerstandsfähigkeit der Handschuhe unter diesen Bedingungen deren Verwendungsdauer beträchtlich erhöht.
Man stellt schließlich fest, dass es selbst unter schwierigen Bedingungen weniger Risiken von Schnitten oder mechanischen Beschädigungen der mit Keramik überzogenen Handschuhe gibt.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht alleine auf die Schutzhandschuhe beschränkt und kann auf jedwede Personenschutzvorrichtung für hohe Temperaturen angewandt werden, die überdies eine gute mechanische Festigkeit aufweisen müssen.

Claims

1. Personenschutzvorrichtung mit einem elastischen Textilsubstrat und einem äußeren keramischen und/oder metallischen Schutzüberzug, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzüberzug durch Wärmespritzen von Keramik- oder Metallpulvern und Hochgeschwindigkeitsdruckformen von geschmolzenen Tröpfchen auf dem elastischen Textilsubstrat gebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Schutzüberzug aus einer keramischen Schicht besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Schutzüberzug aus einer metallischen Schicht besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Schutzüberzug aus einer ersten Metallschicht und einer zweiten Keramikschicht besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Schutzüberzug aus Al&sub2;O&sub3;- TiO&sub2;- und/oder ZrO&sub2;-CaO-Keramik und/oder aus Ni-Cr-Legierung und/oder aus Al besteht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um Handschuhe handelt.

7. Verfahren zur Herstellung einer Personenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von Keramikpulvern und/oder einer Metallzusammensetzung geschmolzene Tröpfchen dieser Materialien mit hoher Geschwindigkeit in einer oder mehreren aufeinanderfolgenden Schichten auf ein elastisches Textilsubstrat aufgespritzt werden.