ES2354053T3 - Procedimiento de fabricación de una prenda de protección. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de fabricación de una prenda de protección o de una parte de prenda de protección, de tipo guante, delantal, chaleco u otro, comprendiendo dicha prenda o parte de prenda una napa de partículas metálicas ensambladas entre sí, del tipo napa de aros metálicos entrelazados, o napa de plaquetas metálicas ensambladas por unos aros metálicos u otro medio, comprendiendo dicho procedimiento - unas operaciones de corte y de conformado de dichas partículas metálicas, - una operación de ensamblaje entre ellas de dichas partículas metálicas para obtener dicha napa de partículas buscada, y - una operación final, a partir de dicha napa obtenida, de fabricación de dicha prenda de protección buscada o de acabado de la fabricación de esta prenda, que consiste: - partiendo de un metal o de metales con endurecimiento estructural que no han sufrido ningún tratamiento térmico, en realizar por lo menos dichas operaciones de corte y de conformado de dichas partículas metálicas, - después en tratar térmicamente dichas partículas metálicas obtenidas, o dicha napa metálica obtenida a consecuencia de dicha operación de ensamblaje, de manera adecuada para aumentar las características de resistencia y de dureza de las partículas metálicas constitutivas de dicha napa, - y por último en realizar dicha operación final de fabricación de la prenda de protección o de acabado de la prenda.
Description
La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de una prenda de vestir de protección, tal como un guante, un delantal, un chaleco u otro, o de una parte de dicha prenda, que comprende una napa de partículas metálicas ensambladas entre sí.
Las prendas de protección utilizadas en algunas industrias (en particular la industria de la carne) o 5 para la protección de las personas contra las agresiones por proyectiles (balas, etc) o armas blancas, utilizan frecuentemente unas napas de partículas metálicas apreciadas en particular por sus cualidades intrínsecas de resistencia al corte o a la perforación.
Estas napas de partículas metálicas consisten en unos tejidos de cota de mallas formados por entrelazado de aros metálicos, o en un ensamblaje de plaquetas metálicas por medio de aros también 10 metálicos.
Muy generalmente, estas partículas (aros y/o plaquetas) están realizadas en acero inoxidable o en aluminio.
Dada la función protectora buscada, se desea obtener unas napas que tengan unas características de resistencia y de seguridad óptimas. 15
Sin embargo, las técnicas de fabricación de las napas, y en particular las operaciones necesarias de corte, de embutición, de conformación, de curvado y/o de soldadura de las partículas metálicas, limitan las posibilidades de utilizar unos metales muy duros y muy resistentes.
Así, hasta la actualidad, en el sector técnico interesado, se utilizan unos aceros (316L, 304L, etc) o unas aleaciones de aluminio (series 3000 y 5000, por ejemplo AG3 (5754)), cuyas características de resistencia 20 y de dureza están en el límite de las posibilidades de corte, de conformado y de soldadura de las partículas constitutivas de las napas citadas.
No se utilizan metales muy duros y muy resistentes que serían susceptibles de permitir la obtención de napas que tienen unas propiedades de resistencia y de dureza superiores a las napas clásicas, o que tienen unas propiedades similares pero cuyo peso sería inferior debido a la utilización de un espesor menor. 25
La presente invención propone evitar este inconveniente utilizando, a título de material de base, para la fabricación de las partículas metálicas, un metal (o unos metales) con endurecimiento estructural, es decir que, en un cierto estado, presente unas características de resistencia y de dureza relativamente poco elevadas y en todo caso compatibles con las operaciones de corte y de conformado de las partículas metálicas (y eventualmente de conformación de la napa metálica), y que, después del tratamiento térmico, presente unas 30 características de resistencia mucho más elevadas, y en particular superiores a las compatibles con las operaciones de corte/conformado (y eventualmente de conformación) citadas.
El tratamiento térmico en cuestión se realiza ventajosamente después de un conformado lo más elevado posible de las partículas metálicas o de la napa metálica, en función de la estructura deseada en la prenda que se desea obtener al final. Dicho procedimiento aplicado a una rejilla rígida es conocido a partir del 35 documento US nº 5.249.347.
De manera interesante, en el marco de una napa íntegramente realizada en material metálico con endurecimiento estructural (por ejemplo una napa de aros del tipo cota de mallas o plaquetas ensambladas por unos aros de unión), el tratamiento térmico se realiza ventajosamente sobre dicha napa acabada, después del ensamblaje de sus partículas metálicas constitutivas. 40
En el marco de la presente invención, el tratamiento térmico también se puede realizar sobre las partículas metálicas conformadas e individuales (en particular en el marco de las plaquetas metálicas utilizadas para formar la napa), siendo estas partículas a continuación solamente ensambladas para formar la napa.
Eventualmente, la napa tratada térmicamente puede no presentarse completamente en la forma que se utilizará para la fabricación de la prenda final. En este caso, la napa correspondiente será acabada mediante 45 cualquier técnica apropiada para la resistencia y para la dureza de las partículas metálicas. Por ejemplo, si este acabado de conformación necesita la colocación de aros de solidarización metálicos, estos aros podrán ser realizados en un acero inoxidable clásico, que tiene unas propiedades que responden a las normas en vigor y aptos para ser curvados, sin que ello perjudique de manera preponderante la resistencia del conjunto de la napa. 50
Preferentemente, antes del conformado de las partículas metálicas o de la napa, según el caso, el metal en cuestión es sometido a una operación mecánica de deformación/alargamiento, del tipo curtido, que permite obtener un endurecimiento de dicho metal, adecuado para llegar al límite de las posibilidades de conformado de dichas partículas (en función de las instalaciones y técnicas a disposición).
Esta particularidad permite optimizar la operación ulterior de tratamiento térmico para obtener unas características de resistencia y de dureza lo más elevadas posible.
Se puede utilizar cualquier tipo de metal con endurecimiento estructural, a partir del momento en que sus características de resistencia y de dureza, antes del tratamiento térmico, permitan la conformación de las partículas metálicas, y a partir del momento en que sus características de resistencia y de dureza son 5 optimizadas después de dicho tratamiento térmico.
Estas características de resistencia y de dureza optimizadas permiten que el material obtenido sea ampliamente compatible con las normas agroalimentarias (cuyas energías son del orden de 5 julios); las mismas pueden incluso permitir que este material sea conforme con algunas normas relativamente severas, tales como las normas relativas a las prendas de protección contra las armas blancas (cuyas energías en juego 10 se sitúan, según los niveles, entre 25 y 60 julios).
A título de ejemplo, se puede utilizar un acero inoxidable con endurecimiento estructural procedente de la investigación sobre la nanotecnología, que utiliza el principio de las nanopartículas que se forman cuando tiene lugar el tratamiento térmico del material. Estas nanopartículas extremadamente duras confieren al material a la vez dureza y resistencia, dos propiedades normalmente opuestas en física. 15
Este tipo de acero posee también interesantes cualidades de resistencia a la abrasión y de ductilidad antes del tratamiento térmico.
También a título de ejemplo se puede utilizar - un acero inoxidable del tipo Z 8 CNT 17.7 (norma AFNOR), o - una aleación de aluminio de las series 2000, 6000 y 7000 (en particular 7075).
El tratamiento térmico de las partículas metálicas o de la napa de partículas (o eventualmente de la 20 prenda semiacabada o acabada) se realiza en un horno estanco. Después de la colocación del producto a tratar en este horno, se procede a un vacío de aire elevado para eliminar al máximo el oxigeno. A continuación, o bien el tratamiento térmico se realiza bajo vacío de aire, o bien se realiza después del reemplazado del aire por un gas neutro, o una mezcla de gases neutros (por ejemplo argón o argón+hidrógeno).
La duración del tratamiento y la temperatura de tratamiento serán función de las características del 25 metal utilizado.
Por ejemplo, la subida de temperatura podrá durar una hora; el tiempo de tratamiento podrá ser de tres a seis horas a una temperatura comprendida entre 400 y 600ºC (función del metal o de los metales utilizados), seguido de un enfriado de una duración de dos a cinco horas, siendo el conjunto del tratamiento, hasta el enfriado, realizado bajo vacío de aire o bajo gas neutro. 30
En función del metal utilizado, la napa metálica obtenida puede tener una resistencia y una dureza 1,1 a dos veces superior, incluso más, con respecto a las mismas napas realizadas con unos aceros o aluminios clásicos.
Como se ha indicado anteriormente, se puede o bien aprovechar estas características de dureza/resistencia óptimas, o bien desarrollar unas napas que tengan unas características de resistencia y de 35 dureza parecidas a las del estado de la técnica, pero de un peso inferior por unidad de superficie (característica particularmente importante en el campo de las prendas de protección).
La napa metálica según la invención puede ser una cota de mallas, obtenida a partir de un hilo metálico con endurecimiento estructural, de tipo acero inoxidable o aleación de aluminio, para realizar el conformado de guantes de protección (con o sin manga), de delantales, por ejemplo para la industria de la 40 carne, o de chalecos de protección.
Estos chalecos pueden ser unos chalecos para-balas o para-armas blancas en los que la cota de mallas constituirá una de las napas de protección, en asociación eventual con uno o varios espesores de textil técnico y/u otro material clásico. Esta napa de cota de mallas estará integrada mediante cualquier medio apropiado en el interior del chaleco; la misma podrá ser fijada por ejemplo mediante unos medios de 45 solidarización amovibles de tipo banda(s) autoenganchante(s) o botón(es) de presión.
La napa según la invención puede estar constituida también por plaquetas metálicas (de forma general rectangular, circular u otra) ensambladas entre sí por unos aros de unión (u otro medio de unión), para formar unos delantales de protección, en particular pero no exclusivamente para la industria de la carne. En este caso, las plaquetas y el hilo de unión pueden ambos estar realizados en metal con endurecimiento 50 estructural, en particular acero inoxidable o una aleación del aluminio (en este caso, el tratamiento térmico se realiza ventajosamente una vez ensamblada la napa).
Se puede prever asimismo utilizar unas plaquetas de metal con endurecimiento estructural (acero inoxidable o aleación de aluminio) a las cuales se hace sufrir el tratamiento térmico antes de su ensamblaje entre sí por medio de aros metálicos convencionales (u otro medio), en particular de acero inoxidable clásico.
Claims (12)
- REIVINDICACIONES1. Procedimiento de fabricación de una prenda de protección o de una parte de prenda de protección, de tipo guante, delantal, chaleco u otro, comprendiendo dicha prenda o parte de prenda una napa de partículas metálicas ensambladas entre sí, del tipo napa de aros metálicos entrelazados, o napa de plaquetas metálicas ensambladas por unos aros metálicos u otro medio, comprendiendo dicho procedimiento - 5 unas operaciones de corte y de conformado de dichas partículas metálicas, - una operación de ensamblaje entre ellas de dichas partículas metálicas para obtener dicha napa de partículas buscada, y - una operación final, a partir de dicha napa obtenida, de fabricación de dicha prenda de protección buscada o de acabado de la fabricación de esta prenda, que consiste:- partiendo de un metal o de metales con endurecimiento estructural que no han sufrido ningún 10 tratamiento térmico, en realizar por lo menos dichas operaciones de corte y de conformado de dichas partículas metálicas,- después en tratar térmicamente dichas partículas metálicas obtenidas, o dicha napa metálica obtenida a consecuencia de dicha operación de ensamblaje, de manera adecuada para aumentar las características de resistencia y de dureza de las partículas metálicas constitutivas de dicha napa, 15- y por último en realizar dicha operación final de fabricación de la prenda de protección o de acabado de la prenda.
- 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque consiste en realizar una operación mecánica de aplastado/alargamiento del metal utilizado, del tipo curtido, antes del conformado de la napa metálica, siendo esta operación de curtido realizada para obtener un endurecimiento del metal cuyas 20 características de resistencia y de dureza están adaptadas a los valores límites de las posibilidades de corte, de conformado y eventualmente soldadura de las partículas metálicas.
- 3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque consiste en tratar térmicamente las partículas metálicas o la napa metálica en un horno adaptado, durante varias horas, a una temperatura comprendía entre 400 y 600ºC. 25
- 4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el tratamiento térmico se realiza bajo gas neutro, después de un vacío primario del horno de tratamiento.
- 5. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el tratamiento térmico se realiza bajo vacío de aire, y en particular en ausencia o casi ausencia de oxigeno.
- 6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque consiste, 30 partiendo de un hilo de metal con endurecimiento estructural que no ha sufrido ningún tratamiento térmico, en realizar una napas de aros metálicos entrelazados que forman un tejido de cota de mallas, y después en realizar la operación de tratamiento térmico.
- 7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque consiste, partiendo de un hilo de acero inoxidable con endurecimiento estructural, en realizar una napa de aros metálicos entrelazados que 35 forman un tejido de cota de mallas.
- 8. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque consiste, partiendo de un hilo de aleación de aluminio con endurecimiento estructural, en realizar una napa de aros metálicos entrelazados que forman un tejido de cota de mallas.
- 9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque consiste, 40 partiendo de plaquetas de acero inoxidable y de un hilo de acero inoxidable, ambos del tipo con endurecimiento estructural que no han sufrido ningún tratamiento térmico, en realizar una napa de plaquetas metálicas ensambladas entre sí, y después en realizar la operación de tratamiento térmico.
- 10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque consiste, partiendo de plaquetas de material metálico del tipo con endurecimiento estructural, que han sufrido su 45 tratamiento térmico final, en realizar su ensamblaje por medio de aros u otros, realizados en hilo de acero inoxidable estándar.
- 11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque consiste, partiendo de plaquetas de acero inoxidable con endurecimiento estructural que han sufrido su tratamiento térmico final, en realizar su 50 ensamblaje por medio de aros u otros, realizados en hilo de acero inoxidable estándar.
- 12. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque consiste, partiendo de plaquetas de aleación de aluminio con endurecimiento estructural que han sufrido su tratamiento térmico final, en realizar su ensamblaje por medio de aros u otros, realizados en hilo de acero inoxidable estándar.
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