Gloves and apparel of cut resistance

本発明は、例えば、少なくとも１つの耐摩耗性及び／または耐切創性表面を含むような衣料服飾品の製造時に有用なラミネートの生産方法及びそのようにして生産されたラミネートに関する。

良好な把持力を与える指表面を有する通気性手袋は、産業環境で非常に望ましい。 しかし、そのような手袋または服飾品の通気性は、多くの場合、そのような手袋または服飾品の耐切創性を著しく低下させる。 多くのそのような通気性手袋は、ウェブ状の材料、望ましくは編成されたウェブ即ち編物から形成される。 ウェブの一部、例えば５本の指及び手のひらの少なくとも一部の上のコーティングまたはラミネートは、保護及び耐切創性を与えるものの、耐切創性は低い。 それは、ウェブが、コーティングまたはラミネートと同じように、手袋を着用する使用者に手先の器用さ及び把持力を与えるように十分に細くなければならないからである。 さらに、多くの場合、手袋のみによって覆われる手または甲は、ウェブによって覆われ、手袋の通気性及び手袋のより優れた柔軟性が促進される。 しかし、ウェブは、柔軟性及び手先の器用さも同様に促進するように十分に細くなければならず、それゆえに切創に対する抵抗性がほとんどない。

手先の器用さと、柔軟性と、より優れた耐切創性とを与える通気性手袋及び他の服飾品は、非常に望ましい。 そのような手袋は、表面及び裏面の両方（すなわち、手のひら及び手の甲をそれぞれ覆う面）の実質的な通気性も、手及び指の関節の動きに対する卓越した手先の器用さのみならず、全体的な実質的柔軟性をも与えることになるのが望ましい。 そのような手袋及び他の服飾品は、どちらの手に嵌めても同じ保護、通気性、手先の器用さ及び柔軟性を与えることができる両手利き用の手袋または服飾品であるのが望ましい。

定義

本明細書中では、「実質的に連続的な表面」なる語は、その表面の下にある原手が観察者の目から視覚的に識別できないような当該表面を指す。

本明細書中では、「実質的に非連続的な表面」なる語は、複数の離間したドット（ボツボツ）を有する表面であって、ドット間に位置する複数の領域が観察者の目から視覚的に識別できる原手を示すような当該表面を指す。

本明細書中では、「型」及び「成形型」なる語は、手袋を製造するために用いられる人工的に作られた人間の手を指す。

本明細書中では、「実質的に」なる語は、大部分の範囲または程度まで、相当量または大量になされる何かを指し、例えば、本明細書中では、「実質的に」覆われていると言えば、ある物が少なくとも９０％は覆われていることを意味する。

本明細書中では、「約」なる語は、示されているかまたは含まれる範囲のプラスまたはマイナス１０パーセントの量を指す。

これらの語は、本明細書のこの『定義』以外の部分において追加の言葉で定義されることがある。

米国特許第４，３５９，７８３号

上記した難点及び課題を受けて、手袋を含む服飾品の１アイテムを提供する。 ５本指の手袋は、４つの指部、親指部、手のひら部、及び手の甲部を含 みかつこれらの部分が協働して人間の手を覆うように構成されているような原手を含む。 各指部及び親指部は、原手上に位置しかつ４指それぞれの指部及び親指部の各先端部を囲繞する実質的に連続的な表面を含む。 実質的に非連続的な表面もまた、原手上に位置し、手のひら部及び手の甲部を覆う。 手袋は、両手利き用の手袋であるように形成される。

ここで、本発明の１若しくは複数の実施形態を細部にわたって参照されたい。 実施形態の例は図面に示されている。 各例及び実施形態は、本発明の説明として与えられているのであって、本発明を限定するものではない。 例えば、１つの実施形態の一部として図示または記載されている機能は、別の実施形態と共に用いられてさらに別の実施形態をもたらすことがある。 本発明は、本発明の範囲及び真の趣旨内に入るものとしてこれら及び他の改変及び変形を含むことを意図している。

図１ないし図５を参照すると、本発明の作業用手袋１０が例示されている。 図１ないし図４に最も良く示されているように、作業用手袋１０は、種々の表面を与えるように種々のコーティングが塗工された外表面１２を含む。 １つの実質的に連続的な表面１４が、５本指の手袋１０の各指部１８及び親指部２０の各先端部１６の上に与えられるのが望ましい。 この実質的に連続的な表面は、手袋を着用する者の４指及び親指の各指の先端部全体を、望ましくは各指または親指の各先端部から各先端部に隣接する指の少なくとも第一関節までを、囲繞して覆う。 別の実質的に非連続的な表面２２が原手すなわち手袋１０の外表面１２の上に与えられるのが望ましいが、これは中央領域２４を覆うように位置し、中央領域２４は、使用者がどちらの手に手袋１０を嵌めるかによるが、使用者の手のひらまたは手の甲を含むことがある。 コーティングを有しない複数の領域２６もまた、限定されるものではないが、与えられることがある。 袖口（カフ）２８も与えられることがある。 袖口２８は、重なり部分ができるように折り返されることがあり（図示せず）、あるいは重なり部分がなく縁縫いをされることがある。

本実施形態では、図１ないし図４に示されているように編手袋を利用するが、手袋１０は、手型（図示せず）などの型または成形型上で適所に置かれるかまたは製造される。 次に、例えば、限定されるものではないが、各型上の各手袋１０の外表面１２の一部は、発泡混合物に浸漬される。 すなわち、各指部１８及び親指部２０の各先端部１６は、その上に実質的に連続的な表面１４を与えるコーティングを形成するように、発泡混合物に浸漬されるのが望ましい。

図５に最も良く示されているような、一定の限られた領域の空間を有する複数の「ドット」によって、発泡混合物、または別の物質が、本明細書に記載のように、各手袋１０の外表面１２の任意の部分に塗工されることもある。 手袋１０の当該領域の柔軟性、手先の器用さ及び通気性を従来どおり維持しつつ、切創及び摩耗に対する保護を高めた領域を与えるべく、各保護ドット３０は、他の何れのドット３０からも離間されているのが望ましい。 すなわち、コーティングを有しないドット３０に取り囲まれている複数の領域３２があるということである。 この非連続的な表面２２は、これらの機能を与える複数のドット３０によって非連続的な被覆を提供する。

当然のことながら、複数のドット３０は、任意の形状または構成及び／または構成の任意の組合せで与えられることがある。 すなわち、本実施形態に示されている概ね丸い半球形状の複数のドット３０は、ほんの制限的でない一例でしかない。 さらに、複数の領域３２はまた、構成の任意の１つまたは組合せを形成することがあり、本例は制限的でない例を意図している。

複数のドット３０は、限定されるものではないが、ナイロン、ビニル、プラスチック、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、アクリロニトリルラテックス、ポリ塩化ビニルラテックス、ポリウレタンラテックス、天然ゴムなどを含む複数の異なる材料から形成されることがある。 複数のドット３０の各々は、直径約１ないし約５ｍｍであるのが望ましい。 各ドットは、直径約１ないし約３ｍｍであるのがより望ましい。 各ドットは、約０．５ないし約２ｍｍの高さを有するが望ましい。

複数のドット３０の、互いに対する間隔もまた重要である。 各ドット３０は、互いに約１ないし約５ｍｍ離間しているのが望ましい。 各ドットは、互いに約１ないし約３ｍｍ離間しているのがさらに望ましい。

実質的に非連続的な表面２２は、各手袋１０の少なくとも１つの中央領域２４（手のひら部３４または手の甲部３６）の約５０ないし約１００パーセントを覆うのが望ましい。 非連続的な表面２２は、各手袋１０の両中央領域２４、すなわち、領域３４及び手の甲領域３６の約５０ないし約１００パーセントを覆うのが望ましい。 非連続的な表面２２は、両中央領域２４の約８０ないし１００パーセントを覆うのがさらに望ましい。

各指部１８及び親指部２０上の実質的に連続的な表面１４と中央領域２４上の実質的に非連続的な表面２２間に複数のコーティングされていない領域２６が与えられることがある。 複数のコーティングされていない領域２６は、使用者の手首を覆う手袋１０の部分（図３及び図４）を含むこともある。 あるいは、これらの領域２６の１若しくは複数には、代わりに、複数のドット３０によって与えられる実質的に非連続的な表面２２（図示せず）が含まれることがある。 原手のコーティングされていない領域２６は、限定されるものではないが、各実質的に連続的な表面１４の先端部と、手のひら部３４及び手の甲部３６上に位置する実質的に非連続的な表面２２との間に位置するのが望ましく、原手のコーティングされていない領域２６は、各指部１８及び親指部２０の少なくとも一部を囲繞するのが望ましい。

各指部１８及び親指部２０の各先端部１６は、約０．００２５インチ（０．０６３５ｍｍ）ないし約０．０３インチ（０．７６２ｍｍ）の範囲の平均厚さを有する連続的な表面１４を与える物質でコーティングされるのが望ましい。 この厚さが最も望ましいのは、アクリロニトリルコーティングが利用されるときである。 手袋１０と連続的な表面１４の両方を合わせた厚さは、約０．０２インチ（０．５０８ｍｍ）ないし約０．０８インチ（２．０３２ｍｍ）であるのが望ましい。 各指部１８及び親指部２０の各先端部１６に適用される連続的な表面１４の深さ（すなわち、各指部１８及び親指部２０の先端部１６から中央領域２４に向かって延在する）は、約１ないし約７ｃｍである。

連続的な表面１４及び／または非連続的な表面２２に対して、種々のラミネートが用いられることがある。 １つのラミネートは、多孔性表面を含む。 この多孔性表面は、先ずそのセルを発泡させて次に破壊すなわち気泡破壊することによって生成され、その表面は作業環境に対して掴み面として有用である。 そして、本発明の方法は、当該製品の後々の使用に必要な大なり小なりの耐摩耗性を有するように表面が調整され得るような方法である。

手袋１０または服飾品は、織布ウェブ及び／または不織布ウェブを望ましくは含むことがある原手を含む。 不織布ウェブは、限定されるものではないが、スパンボンド不織布材料及び／またはメルトブローン不織布材料を含むことがある。 １つの望ましいウェブは、ニットから、望ましくは限定されるものではないがシームレスニットから形成されることになるであろう。 手袋１０または服飾品は、部分的及び／または実質的に任意のニット材料から形成されることがある。 １つの望ましいニットには、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＰＥ）が含まれることがある。 ＵＨＭＰＥ材料には、ＤＭＳ社（DMS Corporation）製のダイニーマ^TM 、スペクトラ^TM 、ＳＮＩＡ（登録商標）、テクミロン（登録商標）などが含まれる。 そのようなニット材料は、ナイロン、ケブラー（登録商標）またはノーメックス（登録商標）（これら２つは共にデュポン社の製品である）及び／またはステンレス鋼糸と結合されて複合ニット原手糸または材料を形成するのが望ましい。 複合糸または材料は、手袋または服飾品に形成されるのが望ましい。 複合糸または材料は、シームレス編機を用いてシームレス編手袋に形成されることがある。

原手または複合糸または材料は他の材料を含むこともあり、あるいは、他の材料は前述の材料で代用されることがある。 そのような他の材料には、ポリオレフィン、例えば、限定されるものではないが、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリル酸のコポリマー、例えばポリアクリロニトリルなどが含まれることがある。 それに加えて、そのような他の材料はまた、例えばポリエステル、ポリアミド、綿、ポリエステルと綿の混紡及び／または羊毛を含む天然及び／または合成繊維またはその混紡のうち１若しくは複数を含むこともある。

上記したように、１若しくは複数のラミネートが手袋または服飾品の少なくとも一部に施されるのが望ましい。 １つのラミネートは、多孔性表面を含む。 この多孔性表面は、先ずそのセルを発泡させて次に破壊すなわち気泡破壊することによって生成され、その表面は作業環境に対して掴み面として有用である。 ラミネートの塗工は、当該手袋または服飾品の後々の使用に必要な大なり小なりの耐摩耗性、手先の器用さ、柔軟性、通気性、耐切創性などを有するように表面が調整され得るように、制御されることがある。

本手袋１０または服飾品への１若しくは複数のラミネートの塗工は、把持動作、すなわち手先の器用さ及び柔軟性を実質的に向上させつつ、通気性を維持し、耐切創性を向上させる。 本発明のラミネートは、それ自体に発泡表面が塗工されるような原手を含むことが望ましく、多孔性発泡表面は、コーティングされる手袋または裏地の内面特性を妨げることなく表面に把持特性と通気特性を組み合わせた特性を与えるのに役立つ。 本発明に従って形成された作業用手袋の使用時に関わる安全度は、先行技術の凹凸状にされた表面に比べて桁違いである。 同時に、作業用手袋を含む衣料品のしなやかさが増し、衣料品を作業環境においてより快適にする。

これは、各手袋または服飾品の外表面に発泡コーティングを塗工することによって達成される。 手袋への塗工の場合、限定されるものではないが、このためには上記したように手袋が型に装着されるのが望ましい。 泡は密度が低く、それゆえ手袋の材料または裏地材料に過度に吸収されない。 それにもかかわらず、泡は、均一にコーティングされた表面を与える。 機械的に発泡させた空気がその中にある程度含まれている泡を供給することによって、表面を形成する個々のセルの破壊が生じ、しなやかではあるがそれにもかかわらずグリップタイプの表面を与えるために望ましい程度テクスチャ（凹凸）を有する表面上に微細コーティングを残す。 当然のことながら、これに関連して、ここで本発明を用いて、コーティングの材料及び発泡の程度にもよるが、程度の差はあれ表面上にテクスチャを形成するように破壊する大なり小なりのセルがコーティングにおいて形成されることになる。 後に続く加硫によって、破壊されたセル構造は、通気性及び柔軟性を与えると同時に、把持力を確保するための比較的「ハードな」仕上がりを有するようになる。

上記したように、そのようなコーティングには、浸漬またはナイフ塗工を含む他の手順によって原手に施される液体コーティングが含まれることがある。 そのような連続的または非連続的なコーティングは、良好な耐摩耗性及び耐切創性を与えることによって作業用手袋の着用者を例えば作業環境に関与する危険から保護する。 本発明に基づきラミネートの発泡表面部分を形成する材料には、上記したように、ナイロン、ビニル、プラスチック、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリル、天然ゴムまたは合成ゴムなどが含まれることがある。

発泡材料の固形分は、以下に詳述するように、最終的な全固形分が約５ないし７５％の範囲、望ましくは約１０ないし３０％の範囲内に収まるように水と混合される。 材料は、機械的または化学的手段のいずれかによって発泡される。 材料は、約４０ないし９５％の範囲の空気含量を有するように機械的手段によって発泡されるのが望ましい。 範囲は約６０ないし８０％であるのが、より望ましい。 上記の範囲内でより低い空気含量ではより良好な耐摩耗性が得られるが、上記の範囲内のより高いパーセントの空気含量では良好な把持力及びより低い耐摩耗性が得られる。 コーティングされた原手が利用されるならば、コーティングは、後から塗工される発泡表面層に適合するように選択されることになる。 本発明の原手に塗工される代表的なコーティングには、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリル、天然ゴムまたは合成ゴムが含まれる。

一般的には、しかしながら、従来の方法で型型に装着される手袋１０の全体及び、望ましくは、限定されるものではないが、指部１８及び親指部２０、またはその代わりに、手袋１０の実質的に全体が、硝酸カルシウム凝着剤（約１０ないし約４０％）、または氷酢酸、または２価の塩を含む溶液に先ず浸漬される。 この溶液は、界面活性剤及び加工助剤を含むこともある。 界面活性剤は、硫酸ベースの界面活性剤、陰イオンまたは非イオン界面活性剤、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＳＤＢＳ）ベースの界面活性剤を含むことがある。 加工助剤は、サーフィノール（Surfynol）ＴＧ、サーフィノール４６５、ビバロイド（bevaloid）タイプの湿潤剤、消泡剤を含むことがある。

手袋１０は、次に、上記したように、アクリロニトリルブタジエン、界面活性剤及び加工助剤からなるニトリル溶液に浸漬されるのが望ましい。 この溶液は、アクリロニトリルと併用されるとき、ニトリル助剤（nitrile aides）を含むことがある。 そのようなニトリル助剤は、硫黄（約０．２５ないし約２ｐｈｒ（parts per hundred））、酸化亜鉛（約０．２５ないし約５ｐｈｒ）及び促進剤（約０．２５ないし約５ｐｈｒ）を含むことがある。 ニトリル溶液は、界面活性剤、促進剤を含むことがあり、発泡添加剤を含むことがある。

手袋が取り出され、余分な液体を取り除くために成形型上で回転させられた後で、手袋を保持する成形型は、手袋を乾燥及び加硫させるために乾燥器内に載置される。 任意選択で、その後に浸出プロセスが用いられることもある。

非連続的な表面２２すなわち複数のドット３０は、手袋１０が硝酸カルシウム凝着剤、氷酢酸または２価の塩の溶液に浸漬された後であるが手袋１０がニトリル溶液に浸漬される前に塗工されることがある。 あるいは、非連続的な表面２２は、手袋１０がニトリル溶液から取り出された後であるが手袋１０が熱または化学架橋によって完全に乾燥及び加硫される前に塗工される。 ドット３０の塗工は、手袋１０が成形型から外されて実質的に平坦な表面の上に載置された後に行われる。 もっとも、この方法に限られるものではない。 その代わりに、ドット３０は、手袋１０が成形型上で適所に置かれるかまたはその位置を変えられるときに塗工されることもある。 ドット３０の塗工は、機械的メカニズムにより自動的に行ってもあるいは手作業で行ってもよい。 ドット３０の塗工は、押し出し加工、スクリーン捺染、または手作業によるドット付けによって行われることがある。 各選択された非連続的な表面２２は、ビニル、プラスチック、ポリマーなどを含む化合物でドットされるのが望ましい。 望ましくは、限定されるものではないが、化合物にはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が含まれることがある。

製品を形成するための原手に塗工するために用いられる発泡コーティング材料に関して、代表的なそのような組成を以下に与える。 しかし、これらの代表的な組成は、本明細書中で概ね説明されかつ当業者を対象とするような広い開示に関して、制限的な特徴を有しないという理解のもとで提示されていることを理解されたい。

ひとたび発泡層が塗工されると、発泡層は、加熱を含む従来の手段によって、または化学架橋によって、加硫される。

例１

前述の、組成２−表２に含まれる、以下の調合物を有する浸漬する化合物を調製した。 調製した化合物の全固形分が約１５％になるように十分な水を加えた。 空気ミキサに取り付けられたワイヤーウィスク（wire wisk）によって化合物中に空気を混入させ、最終化合物が体積比で約７０％の空気及び３０％の化合物を含むようにした。

編原手から形成される手袋を、通常の方法で型に装着し、先ず、界面活性剤及び加工助剤を含む硝酸カルシウム凝着剤化合物中に浸漬した。 次に手袋をニトリル化合物中に浸漬し、取り出した。 化合物中に混入させた空気は、約３分間のドウェル時間の間に、セルの「破壊」と、手袋からの過剰な化合物の滴下とを引き起こす。

本明細書に記載の大きさ及び配置内でドットを位置決めするようにポリマー（ＰＶＣ）ドットの塗工を手作業で行った。 次に、型上のコーティングされた手袋を直立姿勢にし、約３０分間華氏約２８０度（摂氏約１３７．８度）の温度に曝すために一列に並べて乾燥器内を通過させた。

加硫後、手袋を型から剥ぎ取った。 手袋は「通気性がある」ことが分かり、従来の試験手順に従って耐摩耗性を検査した。 手袋は耐摩耗性及び耐切創性に優れ、コーティングされていない手袋よりも着用寿命が長いことが分かった。

本明細書中で開示した方法及び生成物は本発明の好適実施形態を形成するが、本発明はこれらの特定の方法及び生成物に限定されるものではなく、特許請求の範囲において画定される本発明の範囲から逸脱することなく変更を加えることができる。 例えば、当業者であれば分かるように、種々のポリマーコーティングが、策定され得る服飾品の用途に応じて様々な特性及び外観の最終表面を有するように様々なポリマーから選択されて利用されることがある。 また、テクスチャと把持力を組み合わせた面を与えるために、それ自体に発泡材料が塗工される粗面を最初に与えるように原手が形成されることがあることも分かるであろう。

本実施形態は、作業用手袋及び他の衣料服飾品に対する向上した耐摩耗性及び耐切創性表面を提供する。 本発明の表面は、作業員が手袋を使用する必要がある作業環境で特に有用な多孔性表面を提供するが、その手袋は通気性がありかつ吸湿特性を有する。

得られる発泡表面は、当然のことながら、連続的であるが幾分か多孔性であり、羊毛の編手袋のしなやかで、容易に扱うことができかつ快適である特性を有すると同時に、強化された把持特性を有する。 泡は、ポリウレタン、例えば、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリル、ネオプレンまたは他の合成または天然ゴムから構成されることがある。 さらに、特定の用途において、原手と発泡表面間に防湿バリアを含むことが適切であることがある。 バリアは、例えば原手上にコーティングとして施されることがある。 防湿バリア層は、後から塗工される実質的に連続的な表面及び／または実質的に非連続的な表面に適合するように選択されることになる。

本発明に基づいて後工程で発泡材料を塗工するためにそのような凹凸状にされた原手表面を提供する方法の実例として、特許文献１を参照されたい。 特許文献１は、引用を以って本明細書の一部となす。 その塗工の教示に従ってきめの粗い原手を開発することは、本発明に従って形成された製品が使用されることになる後々の使用次第で有用であることがある。 すなわち、多孔性であることに加えて凹凸状にされた把持動作を与える表面は、例えば作業環境において物を把持する作業員の能力を高めることになる。

ある好適実施形態に関連して本発明を説明してきたが、当然のことながら、本発明に含まれる対象はこれらの特定の実施形態に限定されるものではない。 むしろ、本発明の対象が、本発明の真の趣旨及び範囲内に含めることができるような全ての代替、改変及び均等物を含むことを意図している。

本発明の服飾品の１アイテム（この例では手袋）の実施形態の平面図であり、手袋の一方の側を示している。

図１の実施形態の平面図であるが、手袋の反対側を示している。

図２に示した手袋の側面の上面斜視図であるが、手袋に手を入れた状態を示しており、手及び手袋は使用者の手のひら側が上に向いている。

図１に示した手袋の側面の上面斜視図であるが、手袋に手を入れた状態を示しており、手及び手袋は使用者の手の甲側が上に向いている。

図１ないし図４に示した手袋の、ドットとドットの間に空間を有するドット模様（パターン）の部分的平面図である。