Equipements de protection individuelle, et notamment gants de protection

Description

[0001] L'invention concerne des équipements de protection individuelle (EPI), et notamment des gants en vue de la manipulation de produits finis ou en cours de fabrication.

[0002] Les équipements de protection individuelle, et notamment les gants utilisés pour manipuler des objets, industriels au non, sont à l'heure actuelle réalisés par enduction de caoutchouc ou de matières plastiques (PVC par exemple) sur un substrat textile souple. Les inconvénients principaux sont qu'ils ne fournissent pas une bonne préhension de produits humides ou lubrifiés, en raison d'une adhérence insuffisante, que l'agilité et la précision des mouvements de la main sont considérablement limitées, qu'ils ne sont pas satisfaisants lorsque les pièces sont a une température élevée et qu'ils présentent des risques de coupure et de piqûre importants.

[0003] EP-A-0 213 756 décrit l'amélioration des qualités-barrière des gants de chimistes, généralement constitués de polyéthylène, vis-à-vis des solvants. Une telle amélioration est obtenue au moyen d'une structure multicouches constituée d'une couche barrière métallique, par exemple en aluminium, prise en sandwich entre une couche externe de renforcement en matière plastique (polyester) et une couche interne solidarisable à chaud (polyéthylène, polyester). La couche métallique est interne, et le gant obtenu ne résiste pas à des températures élevées.

[0004] US-A-4 401 707 décrit un tissu composite D2 résistant à la chaleur comprenant une couche intermédiaire conductrice de chaleur, consistant notamment en aluminium, prise en sandwich entre une couche extérieure et une couche intérieure ayant une surface réfléchissant la chaleur radiante (par exemple un tissu revêtu d'aluminium), des espaces étant ménagés entre ces différentes couches qui sont attachées les unes aux autres notamment au moyen d'agrafes. Cette structure est épaisse et ne semble pas utilisée dans la fabrication de gants.

[0005] DE-A-37 37 299 décrit un gant de protection vis-à-vis des températures élevées d'une structure plus complexe encore que celle du tissu composite de US-A-4 401 707 ne garantissant pas de dextérité. La couche externe de ce gant est un tissu de fils métalliques, qui n'assure une résistance à la piqûre par des aiguilles.

[0006] US-A-4 223 064 décrit un vêtement de protection résistant aux métaux alcalins tels que le sodium liquide. Comme dans le cas de US-A-4 401 707, la structure consiste en un stratifié de plusieurs couches - dont une feuille continue de nickel - rivetées ou agrafées les unes aux autres.

[0007] EP-A-0 390 383 décrit le filage de fibres céramiques permettant la fabrication de tissus céramiques.

[0008] L'invention pallie ces inconvénients en fournissant un équipement de protection individuelle, et notamment des gants de protection comportant un revêtement extérieur protecteur en ceramique et/ou métallique sur un substrat textile souple, ou similaire.

[0009] Un tel revêtement presente notamment les avantages suivants :

• résistance remarquable a températures moyennes et élevees,
• resistance remarquable à l'abrasion,
• dans des conditions particulières; résistance à la piqûre par des aiguilles,
• bonne résistance à la coupure,
• dextérité et épaisseurs limitées.

[0010] Le revêtement exérieur protecteur peut consister en une simple couche de céramique ou métallique, ou en toute combinaison de plusieurs telles couches, et notamment, de préférence, en une première couche métallique recouverte d'une seconde couche en céramique.

[0011] Avantageusement, le revêtement extérieur protecteur a été formé par projection à chaud de céramiques ou de métaux, sous forme de poudres, sur des substrats textiles naturels ou synthétiques, technique pour laquelle on dispose de plusieurs méthodes de réalisation.

[0012] Bien que de très nombreux types de céramiques puissent être utilisés pour la protection et se prêtent à la projection à chaud, on obtient déjà de bons résultats avec une céramique Al₂O₃ - TiO₂ relativement simple. Bien entendu il est envisageable d'utiliser tout autre type de céramiques, par exemple obtenues à l'aide de mélanges d'oxydes, de nitrures ou de carbures métalliques, et notamment une céramique Zr O₂-CaO.

[0013] De nombreux métaux peuvent être mis en oeuvre pour constituer le revêtement extérieur protecteur, les alliages Ni-Cr et l'aluminium convenant particulièrement bien.

[0014] L'épaisseur du revêtement peut être réglée en fonction des applications particulières auxquelles est destiné le produit, mais une épaisseur trop importante nuit à la souplesse du produit final. On utilisera en général une épaisseur de 20 à 200 µm.

[0015] Les revêtements par projection à chaud sont obtenus par écrasement à grande vitesse de gouttelettes fondues sur un substrat. Dans le cas d'un substrat textile, l'adhérence du revêtement est obtenue par un accrochage mécanique. On peut également envisager un traitement préalable favorisant l'accrochage entre substrat et revêtement.

[0016] On dispose essentiellement de trois méthodes de projection à chaud :

a) celle utilisant un chalumeau oxyacétylénique,

b) celle utilisant une projection plasma à la pression atmosphérique,

c) celle utilisant une projection plasma sous atmosphère contrôlée et à basse pression (5 kPa <P<100 kPa).

[0017] Selon la méthode a), on procède manuellement ou de façon robotisée.

[0018] Selon les méthodes b) et c), on procède en ambiance protégée, au moyen de mouvements robotisés de la torche à plasma, à commande numérique, permettant d'obtenir des épaisseurs parfaitement uniformes. Dans ce cas, le procédé consiste à évaporer la poudre de céramique ou métallique, de granulométrie contrôlée, dans un plasma gazeux, et à projeter à grande vitesse les gouttelettes de condensation sur le substrat. En règlant les différents paramètres de la projection, et notamment les mouvements du robot, dans chaque cas, on dépose une couche d'épaisseur uniforme voulue.

[0019] Plusieurs couches de natures et d'épaisseurs différentes peuvent être superposées, dans le but d'obtenir des résultats spécifiques.

[0020] Le subtrat doit résister à des températures supérieures à 100°C sans altérations de ses caractéristiques physico-chimiques

[0021] A titre d'exemple, on a réalisé des gants de protection selon la technique b). Sur un substrat classique, on a déposé un revêtement de céramique Al₂-O₃ - TiO₂, un à une épaisseur de 100 µm et l'autre à une épaisseur de 150 µm.

[0022] Ces gants ont été essayés dans des conditions réelles de manipulation et l'on obtient les avantages suivants :
on constate une meilleure adhérence, et donc une meilleure préhension vis-à-vis des pièces à manipuler, même en présence de couches épaisses de produits lubrifiants, ainsi qu'une diminution importante de l'effort de manipulation, ce qui améliore nettement les conditions de travail et donc la productivité.

[0023] On constate qu'il est possible de manipuler dans de meilleures conditions des pièces de températures relativement élevées, et fortement abrasives, la résistance améliorée des gants dans ces conditions augmentant considérablement leur durée d'usage.

[0024] On constate enfin que même dans des circonstances difficiles, il y a moins de risques de coupures ou de détériorations mécaniques des gants revêtus de céramique.

[0025] L'invention n'est bien entendu pas limitée aux seuls gants de protection, et peut s'appliquer à tout équipement de protection individuelle pour hautes températures, devant présenter en outre de bonnes résistances mécaniques.

Revendications

1. Equipement de protection individuelle comportant un substrat textile souple comportant un revêtement extérieur protecteur en céramique et/ou métallique, caractérisé en ce que le revêtement est formé par projection à chaud de céramiques ou de métaux sous forme de poudres et écrasement à grande vitesse de gouttelettes fondues sur le substrat textile souple.

2. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement extérieur protecteur consiste en une couche de céramique.

3. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement extérieur protecteur consiste en une couche métallique.

4. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement extérieur protecteur consiste en une première couche métallique et une seconde couche en céramique.

5. Equipement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le revêtement extérieur est en céramique Al₂O₃-TiO₂ et/ou Zr O₂-CaO, et/ou en alliage Ni-Cr et/ou en Al.

6. Équipement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il s'agit de gants.

7. Procédé de réalisation d'un équipement de protection individuelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on projette à chaud à grande vitesse, à partir de poudres de céramique et/ou d'une composition métallique, des gouttelettes fondues de ces matières sur un substrat textile souple, en une ou plusieurs couches successives.

Claims

1. Individual protection equipment comprising a flexible textile substrate, comprising an outer protective covering of ceramic and/or metallic material, characterised in that the covering is formed by the spraying under heat of ceramics or metals in the form of powders and in that molten droplets are crushed on the flexible textile substrate at high velocity.

2. Equipment according to Claim 1, characterised in that the outer protective coating consists of a layer of ceramic material.

3. Equipment according to Claim 1, characterised in that the outer protective coating consists of a layer of metallic material.

4. Equipment according to Claim 1, characterised in that the outer protective coating consists of a first metallic layer and a second ceramic layer.

5. Equipment according to any one of Claims 1 to 4, characterised in that the outer coating is of Al₂O₃-TiO₂ and/or ZrO₂-CaO ceramic material and/or Ni-Cr and/or Al alloy.

6. Equipment according to any one of Claims 1 to 5, characterised in that the equipment is gloves.

7. A method of producing an individual protection equipment according to any one of Claims 1 to 6, characterised in that, under heat and at high velocity, and on a basis of ceramic powders and/or a metallic composition, molten droplets of these materials are sprayed onto a flexible textile substrate in one or a plurality of successive layers.

Ansprüche

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 Al₂O₃-TiO₂- und/oder ZrO₂-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.