冲击保护性多层织物 |
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| 申请号 | CN201510903682.1 | 申请日 | 2015-12-09 | 公开(公告)号 | CN105696144B | 公开(公告)日 | 2019-06-04 |
| 申请人 | 空中客车西班牙运营有限责任公司; 空中客车运营简化股份公司; | 发明人 | 哈维尔·托拉尔瓦兹奎兹; 帕布洛·戈亚阿沃雷亚; 埃斯特万·马蒂诺冈萨雷斯; 迭戈·福尔奇科尔特斯; 瓦西利斯·沃特西奥斯; 米歇尔·富安内托; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及包含堆叠的干织物材料的层的冲击保护性多层织物(9)，其中所述层(1)中的至少一个形成为具有至少一个纵向地延伸横跨所述层(1)的闭合褶皱(3)，所述闭合褶皱(3)具有基本彼此面对的第一壁和第二壁(5,6)，并且其中所述第一壁和第二壁(5,6)借助干织物材料的至少一根 纱线 (7)彼此缝合。当物体(2)对织物层(1)产生冲击时，缝合线(8)的缝线(7)一根接一根地依次断开，由此以简单的方式提高所述层的 能量 吸收能 力 且不增加重量。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种冲击保护性多层织物，包含堆叠的纺织品材料的层(1)，其中，所述层(1)中的至少一个形成为具有至少一个纵向地延伸横跨所述层(1)的闭合褶皱(3)，所述闭合褶皱(3)具有基本彼此面对的第一壁和第二壁(5,6)，并且其中所述第一壁和第二壁(5,6)借助纺织品材料的至少一根纱线(7)彼此缝合，其特征在于，所述闭合褶皱(3)的所述第一壁和第二壁(5,6)借助两根或更多根缝合线(8)彼此缝合，每根缝合线沿所述闭合褶皱(3)延伸且在其长度的主要部分中延伸，并且其中所述缝合线(8)布置成一根在另一根之上，并且其中每根缝合线根据所述闭合褶皱的纵向方向放置。 |
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| 说明书全文 | 冲击保护性多层织物技术领域[0001] 本发明涉及用于冲击保护或冲击应用的冲击吸收性纺织物。 背景技术[0002] 为了形成纺织物，使两个不同的纱线组彼此交织，一般来说，经纱纵向行进而纬纱相对于经纱横向行进。对于一些冲击应用，纺织物的两个或更多个层粘合在一起以产生多层结构，例如多个层可以被层叠然后通过树脂接合在一起。在另一些类型的织物中，纺织物的多个层被堆叠然后缝合在一起。 [0003] 在防弹夹克(软保护)的情况下，可将层堆叠而不使用任何树脂，而在用于车辆的冲击保护(硬保护)的情况下，可使用树脂将层粘合在一起。 [0004] 特别用于中速和高速冲击之冲击保护(包括冲击防护)的领域中使用的最广泛类型的织物是干织物(dry-fabrics，芳族聚酰胺(即 )、超高分子量聚乙烯、PBO等)。这些保护物的构造通常在于叠层，其各层为2D纺织层。 [0005] 图1中示出了干织物受到冲击时的表现。冲击将层(1)推出平面之外(附图1的附图A)并且其在拉伸下作为吸收冲击负荷的膜而作出反应。当所吸收的能量(Eabs1)达到极限拉伸强度吸收能量(αmax)并使冲击物(2)减速时，层(1)断开(附图1的附图B)。 [0006] 一直期望提高该类型织物吸收冲击能的能力而不增加材料的重量。 发明内容[0007] 本发明的一个目的是提高干织物材料(即纺织品材料)的冲击能吸收能力而不增加其重量。 [0008] 本发明通过使织物层折叠以形成一个或更多个褶皱或环(在截面图中)并将环缝合，提高了干织物的能量吸收能力，使得当织物层受到冲击时，褶皱将打开或者展开并且缝线将依次断开，从而吸收冲击能。 [0009] 本发明的一个方面涉及能够提供针对冲击的保护的织物结构，其中所述织物结构由多个干织物材料的纺织层形成，所述纺织层置于彼此之上以形成一叠或一堆层。本发明的特征在于：堆叠的层中的至少一个所述层形成为使得所述层形成至少一个口袋形式的闭合褶皱，其纵向地延伸横跨所述层，例如从所述层的一个边缘延伸至相对边缘。 [0011] 所述层的所述口袋样褶皱具有一个置于另一个之前的第一壁和第二壁，并且这两个壁借助干织物材料的至少一根纱线或线彼此缝合。这两个壁在闭合褶皱的整个延伸或其延伸的至少主要部分中是缝合的。 [0012] 优选地，闭合褶皱的第一壁和第二壁借助数根缝合线彼此缝合，使得每根缝合线沿闭合褶皱延伸，即根据闭合褶皱的纵向方向放置每根缝合线。同一闭合褶皱中的缝合线布置成一根在另一根之上。 [0013] 由于织物层中褶皱的设置以及借助一根在另一根之上的数根缝合线缝合褶皱的方式，当物体对织物产生冲击时，形成其的多个层将扩展，使得将促使褶皱打开或展开，并且缝合线将从接近褶皱入口的一根缝合线向接近其底部的一根缝合线依次断开。 [0014] 这样，以非常简单的方式提高了常规干织物材料的冲击能吸收能力，且未显著提高其重量，尽管与现有技术的织物相比添加的唯一组分为用于缝合褶皱的纱线，但是这些纱线的重量并不显著。 [0016] 本发明还可应用于任何类型发动机(Turbofan、Turboprop、气体发生器等)的发动机碎屑保护以及甚至其他更典型(低速)的冲击威胁，甚至应用于对个人或材料庇护的冲击保护。 附图说明[0017] 下面将参照附图对本发明的一些优选实施方案进行说明，在附图中： [0018] 图1示出了在物体冲击期间常规干织物材料的表现。附图A示出了由冲击引起的干织物层的弹性变形(由箭头表示)，并且附图B是表示冲击能吸收动力学的图，其中α为附图中所示的织物层吸收的能量。 [0019] 图2示出了与图1类似但对应于根据本发明的织物层的表示。 [0020] 图3示出了对根据本发明的织物层的一部分的示意性表示，其中附图A是该部分的透视图，而附图B是侧视图。 [0021] 图4示出了对根据本发明之多层织物结构的两个替代选择的截面图的示意性表示。 具体实施方式[0022] 附图2的附图A示出了形成为具有至少一个借助沿折叠线(直线)(4)将层(1)折叠横跨该层获得的闭合褶皱(3)的用于冲击保护的干织物层(1)，使得层(1)的主要部分仍保持基本平坦，但层中形成至少一个通道或口袋形式的闭合褶皱(3)，其具有基本互相面对的第一壁和第二壁(5,6)。 [0023] 每个闭合褶皱(3)从层(1)的一个边缘以纵向方向延伸横跨该层直至另一边缘(1′,1″)。此外，每个闭合褶皱(3)的第一壁和第二壁(5,6)借助由干织物材料(即纺织品材料)制成的一根或更多根纱线(7)彼此缝合。第一壁和第二壁(5,6)由于缝合而彼此接触，但是为了说明清楚起见，在附图中将其示为彼此间隔。 [0024] 以如下方式设计缝合：缝线将依次(即一根接着一根)断开直至层中的应力达到其最大拉伸强度。优选地，如图3中所示，闭合褶皱(3)的第一壁和第二壁(5,6)借助两根或更多根缝合线(8)彼此缝合，每根缝合线沿闭合褶皱延伸且在其长度的主要部分中，并且其中所述缝合线(8)布置成一根在另一根之上。 [0025] 缝合线(8)的这种布置在附图3的附图B中可以更清楚地看到，其中可以看出：每根缝合线(8)位于虚拟平面上，并且所有的平面彼此平行。 [0026] 当物体(2)对层(1)产生冲击时，如附图2的附图A中由箭头所举例说明的，层(1)由于冲击能而扩展，使得闭合褶皱(3)打开并且缝线将依次断开，即首先接近层(1)之主要部分的缝合线(8)的缝线断开，然后是第二缝合线(8)的缝线，接着是第三等，直至接近闭合褶皱(3)底部的缝合线(8)的缝线断开。在所有的缝线均断开之后，如此前相对于附图1的附图A所说明的，层(1)将常规地吸收更多的能量。 [0027] 以此方式，相对于现有技术(Eabs1)，本发明的层的能量吸收能力(Eabs2)有所提高，如其可在与附图1的附图B之图进行比较的附图2的附图B的图中观察到，使得(Eabs2)>>(Eabs1)。附图1的附图B的图具有锯齿形状，其中每个峰对应于一根缝合线(8)所吸收的能量。 [0028] 根据本发明之干织物层的这种构造以非常简单的方式提高现有技术的任意干织物的保护性能，并且更重要的是，并未增加其重量。 [0029] 优选地，设置有一叠或一堆织物层(1a,1b,1c)，其形成如附图4的附图A、B中所示的多层结构(9)，其中该结构的所有层(1a,1b,1c)或仅其中的一些设置有闭合褶皱(3)。所述层(1a,1b,1c)中的至少一个包含两个或更多个闭合褶皱(3)，每个闭合褶皱纵向地延伸横跨其中形成其的层，并且其中两个或更多个闭合褶皱布置成基本彼此平行。多层结构(9)的所有褶皱均以同一纵向方向布置。 [0030] 不同层的闭合褶皱(3)之间的任意可能的相对位置均是可能的。在附图4的附图B的实施方案中，不同层(1a,1b,1c)的闭合褶皱(3)布置成恰好一个在另一个之上并且成组地对齐，形成为类似网格的样式。在附图4的附图A的实施方案中，不同层(1a,1b,1c)的闭合褶皱(3)是交错的。 [0031] 在一些优选实施方案中，如附图4的附图A中所示的一个实施方案，闭合褶皱(3)是弯曲的，使得每个闭合褶皱的第一壁和第二壁(5,6)与其中形成其的层(1a,1b,1c)基本平行。可替选地，如附图4的附图B中所示，闭合褶皱(3)的第一壁和第二壁(5,6)与其中形成其的层(1a,1b,1c)基本垂直。 [0032] 在一些情况下，如附图4的附图A中所示的一个实施方案，所述层彼此接触，然而，在另一些情况下(附图4的附图B)，相邻层之间可存在间隙或间隔，使得相邻层彼此并不直接接触，以使闭合曲线容易展开而不使相邻层彼此摩擦。 [0033] 如果叠层具有特定的位置，则可借助缝线将堆叠的层中的层接合在一起，以将叠层维持在一起，然而这些缝线将不提供针对冲击的抗性。 [0034] 本发明的另一些优选实施方案包括上述特征的任意组合，即弯曲和/或垂直闭合褶皱和/或交错或握把样闭合褶皱分布的任意组合。 [0035] 用于纺织物的优选材料为： [0036] -芳族聚酰胺，作为 是市售可得的； [0037] -超高分子量聚乙烯，作为 是市售可得的； [0038] -玻璃纤维； [0039] -聚对亚苯基-2,6-苯并二 唑，作为 是市售可得的。 [0040] 用于缝合纱线的优选材料为： [0041] -芳族聚酰胺纤维 [0042] -玻璃纤维 [0043] -超高分子量聚乙烯，作为 是市售可得的。 |
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