Us 5565264 -Kevlar Patente

8/13/2019 Us 5565264 -Kevlar Patente

1/10

United States Patent [ 1 9 ] [ 1 1 ] P a t e n t N u m b e r : 5 , 5 6 5 , 2 6 4Howland [ 4 5 ] D a t e o f P a t e n t : O c t . 1 5 , 1 9 9 6[ 5 4 ] PROTECTIVE FABRIC HAVING HIGH 5 , 3 4 3 , 7 9 6 9 / 1 9 9 4 Cordova e t a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89/3602PENETRATION RESISTANCE P r i m a r y E x a m i n e r J a m e s J . B e l l[ 7 5 ] I n v e n t o r : C h a r l e s A . H o w l a n d , W e s t o n , M a s s . A t t o r n e y , A g e n t , o r F i r m W ol f , G r e e n ? e l d & a c k s , R C .[ 7 3 ] A s s i g n e e : W a r w i c k M i l l s , I n c . , New p s w i c h , [ 5 7 ] ABSTRACT

N ' H ' A r o t e c t i v e f a b r i c o f h i g h p e n e t r a t i o n r e s i s t a n c e i s f o r m e d_ from a p l u r a l i t y o f l a y e r e d , d e n s e l y woven a s e f a b r i c s , e a c h[ 2 1 ] A p p l ' No 2 9 7 5 9 3 f o r m e d b y t i g h t l y w e a v i n g m u l t i ? l a m e n t yams t o o b t a i n a

[ 2 2 ] F i l e d ; Aug 9 1 9 9 4 w a r p y a r n d e n s i t y o r c o v e r i n e x c e s s o f 100% a t t h e6 center of t h e ? l l y a r n , and a ? l l yam d e n s i t y o r cover

I n t - C l - - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . preferably a l s o i n excess of The yarns themselves[ 5 2 ] US. C l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 8 / 2 2 9 ; 2 / 2 . 5 ; 1 3 9 / 3 8 3 R ; p r e f e r a b l y c o m p r i s e a h i g h m o d u l u s , h i g h b r e a k i n g s t r e n g t h4 2 3 / 2 4 6 ; 4 2 8 / 2 5 2 ; 4 2 8 / 2 5 7 ; 4 2 3 / 9 0 2 ; 4 2 8 / 9 1 1 y a r n o f m a t e r i a l s s u c h a s K e v l a r , S p e c t r a n , o r V e c t r a n .[ 5 8 ] F i e l d o f S e a r c h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 8 / 2 2 9 , 2 5 2 , The r e s u l t a n t l a y e r e d f a b r i c o f f e r s e s p e c i a l l y h i g h p e n e t r a

4 2 8 / 2 5 7 , 9 0 2 , 9 1 1 ; 2 / 2 . 5 ; 1 3 9 / 3 8 3 R t i o n r e s i s t a n c e t o w e a p o n s s u c h a s i c e p i c k s a n d t h e l i k e .A d d i t i o n a l r e s i s t a n c e t o p e n e t r a t i o n b y s h a r p k n i v e s i s[ 5 6 ] R e f e r e n c e s C i t e d p r o v i d e d b y i n t e r r u p t e d l y c o a t i n g t h e b a s e f a b r i c w i t h a nm E epoxy i n s u c h a manner a s t o i n h i b i t p e n e t r a t i o n w h i l eUS PATENT DOC NTS p r o v i d i n g d r a p a b i l i t y a n d b r e a t h a b i l i t y .

4,737,401 4/1988 Harpell e t a 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 8 / 2 524 , 8 6 8 , 0 4 0 9 / 1 9 8 9 H a l l a l e t a 1 . 4 2 8 / 2 5 15 , 1 9 8 , 2 8 0 3 / 1 9 9 3 H a rp e l l e t a 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 8 / 1 0 2 30 Claims, 5 Drawing Sheets

b


2/10

US. Patent O c t . 1 5 , 1 9 9 6 S h e e t 1 o f 5 5,565,264b

F i g . 1 A1 s #- I + W + I1 2 1 8

F i g . 1 B1 6

F i g . 2Ak 1 6 L = 3

F i g . 2B20 22

F i g . 2C


3/10

US. Patent O c t . 1 5 , 1 9 9 6 S h e e t 2 o f 5 5,565,264

130

120 3O

COVER ATWARP noAND I L L YARNS / o )

F i g . 3

// /WZC R I M P ( l


4/10


5/10

U S . P a t e n t

R E S I S T A N C E( P O U N D S )

COST P E R POUNDO F R E S I S T A N C E ( 9 5 )

0a. 1 5 , 1 9 9 6 S h e e t 4 0 f 5 5,565,264140

120 77 / 6 2 C

_ 7 7100 T 78O -

7 6 2 b6 0 ~ 7 7 7 7'; 6 2 07 '

7 T4 0 ' - 7 _ 77 7 . 7 7 'T

_ 62d2 0 7 7 _ 7 T7 / 7

O 50 52 54 56 58 60 e2F u g . 68 _

7

5 8 d 6 _

5 _ _ 7/4 ~g 5 8

3 _7 7 ~ 7_ 77 / / 7/1 ,7- 7 7 7 7 7 7

// /

F i g . 7 6 0 '


6/10

US. Patent O c t . 1 5 , 1 9 9 6 S h e e t 5 o f 5 5,565,264

70

72

F i g . 8

F i g . 9


7/10

5 , 5 6 5 , 2 6 41

PROTECTIVEFABRICHAVINGHIGHPENETRATIONRESISTANCE

BACKGROUND OFTHE INVENTIONA . F i e l d o f t h e I n v e n t i o nThe i n v e n t i o n r e l a t e s t o a p r o t e c t i v e f a b r i c h a v i n g a h i g h

r e s i s t a n c e t o p e n e t r a t i o n by i n s t r u m e n t s s u c h a s i c e p i c k sa n d t h e l i k e , and t o v e s t m e n t s made from s u c h f a b r i c .

B . P r i o r A r tP r o t e c ti v e c l o t h i n g i s u s e d i n a m u l t i p l i c i t y o f a p p l i c a t i o n st o p r o t e c t t h e w e a r e r a g a i n s t harm f r o m a v a r i e t y o f o b j e c t s

s u c h a s k n i v e s , p i c k s , b u l l e t s , a n d t h e l i k e .P r o t e c t i v e c l o t h i n g o f t h e t y p e w o r n b y p r i s o n g u a r d s ,

a m o n g o t h e r s , m u s t b e c a p a b l e o f w i t h s t a n d i n g a s s a u l t b y av a r i e t y o f i n s t r u m e n t s . T y p i c a l l y , t h e y a r e j u d g e d b y t h e i rr e s i s t a n c e t o b a l l i s t i c p e n e t r a t i o n ( e . g . , b y 0 . 3 5 7 magnuma n d 9 mm m m u n i t i o n ) ; d a g g e r c u t t i n g ; p e n e t r a t i o n b ys i n g l e a n d d o u b l e - e d g e d k n i v e s ; a n d p u n c t u r e b y b o t h b l u n t( e . g . , 3 : 1 r a t i o o f t i p d i a m e t e r t o s h a f t d i a m e t e r ) a n d s h a r p( e . g . , 1 2 : 1 r a t i o o f t i p d i a m e t e r t o s h a f t d i a m e t e r ) i n s t r um e n t s s u c h a s i c e p i c k s and t h e l i k e . Of t h e s e m e a s u r e s o fp e r f o r m a n c e , o n e o f t h e most d i ? i c u l t to a c h i e v e i s r e s i st a n c e t o p u n c t u r e , p a r t i c u l a r l y b y s h a r p i n s t r u m e n t s .

V a r i e d a p p r o a c h e s h a v e h e r e t o f o r e b e e n u t i l i z e d t o p r ov i d e t h e r e q u i s i t e p r o t e c t i o n . F o r e x a m p l e , U . S . P a t . N o .5 , 1 8 5 , 1 9 5 t e a c h e s t h e u s e o f a number o f l a y e r s o f f a b r i cs e c u r e d t o g e t h e r b y c l o s e l y s p a c e d r o w s o f s t i t c h i n g . O v e rl a p p i n g c e r a m i c d i s k s a r e a l s o o p t i o n a l l y i n c o r p o r a t e d i n t ot h e v e s t m e n t .

U . S . P a t . No. 4 , 7 3 7 , 4 0 1 t e a c h e s f o r m a t i o n o f a b a l l i s t i cr e s i s t a n t f a b r i c f r o m h i g h m o l e c u l a r w e i g h t ? b e r s o f p o l yo l e ? n , p o l y v i n y l a l c o h o l , a n d p o l y a c r y l o n i t r i l e m a t e r i a l s .The ? b e r s m a y a d d i t i o n a l l y b e c o a t e d . U . S . P a t . N o . 4 , 5 7 4 ,1 0 5 t e a c h e s t h e u s e o f b o t h p o l y e s t e r ( p - p h e n y l e n et e r e p t h a l a m i d e ) y a r n s a n d p o l y a m i d e y a r n s . U . S . P a t . N o .5 , 2 2 5 , 2 4 1 t e a c h e s t h e e n h a n c e m e n t t o b a l l i s t i c p e n e t r a t i o nb y f o r m i n g a v e s t m e n t f r o m c o a t e d ? b e r s .

Because o f t h e e x t r e m e demands made on t h e m a t e r i a l s ,t h e y a r e f r e q u e n t l y e x p e n s i v e t o p r o d u c e , b o t h i n f a b r i c a n di n ? n i s h e d f o r m . I n a d d i t i o n , p r o c e s s e s u s e d t o form t h ef a b r i c a n d t h e ? n i s h e d a r t i c l e f r e q u e n t l y r e s u l t i n a f a b r i c a n da n a r t i c l e w h i c h i s r e l a t i v e l y s t i f f a n d n o t r e a d i l y d r a p a b l e .A c c o r d i n g l y , t h e u s e r f r e q u e n t l y ? n d s s u c h v e s t m e n t su n d u l y r e s t r i c t i v e a n d u n c o m f o r t a b l e , a n d o f t e n d i s p e n s e sw i t h t h e i r u s e i n s i t u a t i o n s w h e r e g o o d s a f e t y p r a c t i c e swould o t h e r w i s e c a l l f o r t h e m .

DETAILED DESCRIPTION OF THEINVENTIONA . O b j e c t s o f t h e I n v e n t i o nA c c o r d i n g l y , i t i s a n o b j e c t o f t h e i n v e n t i o n t o p r o v i d e af a b r i c h a v i n g i m p r o v e d p e n e t r a t i o n r e s i s t a n c e .F u r t h e r , i t i s a n o b j e c t o f t h e i n v e n t i o n to p r o v i d e a f a b r i ch a v i n g c o m p a r a t i v e l y h i g h r e s i s t a n c e t o p e n e t r a t i o n b y b o t hb l u n t a n d s h a r p i n s t r u m e n t s .S t i l l a f u r t h e r o b j e c t o f t h e i n v e n t i o n i s t o p r o v i d e a f a b r i c

h a v i n g e n h a n c e d r e s i s t a n c e t o p e n e t r a t i o n b y b o t h b l u n t a n ds h a r p i n s t r u m e n t s t h a t i s a l s o c h a r a c t e r i z e d b y a c c e p t a b l ed r a p a b i l i t y .A n o t h e r o b j e c t o f t h e i n v e n t i o n i s t o p r o v i d e a f a b r i c t h a t

h a s e n h a n c e d r e s i s t a n c e t o p e n e t r a t i o n b y b l u n t a n d s h a r pi n s t r u m e n t s a n d t h a t i s c h a r a c t e r i z e d b y a c o m p a r a t i v e l y l o wc o s t p e r u n i t o f p r o t e c t i o n p r o v i d e d .

1 5

25

3 0

3 5

4 0

4 5

5 0

5 5

6 5

2Y e t a n o t h e r o b j e c t o f t h e i n v e n t i o n i s t o p r o v i d e a v e s tm e n t h a v i n g e n h a n c e d r e s i s t a n c e t o p e n e t r a t i o n b y b l u n t o r

s h a r p p r o b e s , a s w e l l a s e n h a n c e d r e s i s t a n c e t o p e n e t r a t i o nb y k n i v e s a n d b a l l i s t i c p e n e t r a t i o n .B . B r i e f Summary o f t h e I n v e n t i o nI n a c c o r d a n c e w i t h t h e p r e s e n t i n v e n t i o n , a p r o t e c t i v ef a b r i c o f h i g h p e n e t r a t i o n r e s i s t a n c e i s f o r m e d from ap l u r a l i t y o f l a y e r e d , d e n s e l y woven a b r i c s , e a c h f o r m e d b yt i g h t l y w e a v i n g m u l t i ? l a m e n t y a r n s t o o b t a i n a w a r p y a r n

d e n s i t y o r c o v e r i n e x c e s s o f 1 0 0 % a t t h e c e n t e r o f t h e? l l y a r n . F u r t h e r , t h e ? l l y a r n d e n s i t y o r c o v e r i s p r e f e r a b l ya l s o i n e x c e s s o f 75 s measured between two warp e n d s .The y a r n s t h e m s e l v e s p r e f e r a b l y c o m p r i s e a h i g h m o d u l u s( l e s s t h a n 5% l o n g a t i o n a t t h e b r e a k i n g p o i n t ) , h i g h b r e a ki n g s t r e n g t h ( g r e a t e r t h a n 1 5 g r a m s p e r d e n i e r ) y a r n . T h ew a r p a n d ? l l y a r n s a r e p r e f e r a b l y t w i s t e d , c o n s i s t e n t w i t h t h emaximum b r e a k i n g s t r e n g t h . M a t e r i a l s w h i c h h a v e b e e nf o u n d e s p e c i a l l y s u i t a b l e f o r t h e p r e s e n t i n v e n t i o n a r e t h ep a r a - a r a m i d s e . g . , K e v l a r ) ; h i g h d e n s i t y p o l y e t h y l e n e se . g . , S p e c t r a ) ; a n d l i q u i d c r y s t a l p o l y e s t e r s e . g . , V e c t r a n ) .

N o r m a l d e n s i t y f a b r i c s t y p i c a l l y a r e 5 0 x 5 0 i . e . , 5 0w a r p y a r n s t o t h e i n c h b y 5 0 ? l l y a r n s t o t h e i n c h ) o r 7 0 x 7 0 ,f o r e x a m p l e , a t 2 0 0 d e n i e r . S u c h f a b r i c s h a v e l i t t l e r e s i s t a n c eto p e n e t r a t i o n , e v e n when u s e d i n m u l t i p l e l a y e r s . I n a c c o rd a n c e w i t h t h e p r e s e n t i n v e n t i o n , h o w e v e r , a p r o t e c t i v ef a b r i c h a v i n g e x t r e m e l y h i g h p e n e t r a t i o n r e s i s t a n c e i sf o r m e d b y l a y e r i n g a p l u r a l i t y o f d e n s e l y woven f a b r i cs h e e t s o f c o n s t r u c t i o n r a n g i n g f r o m 90x88 t o 130x86 a t200x200 d e n i e r , a n d from 100x68 t o 130x65 a t 200x400d e n i e r . F a b r i c s a t t h e s e l e v e l s o f c o n s t r u c t i o n a r e known a s d e n s e l y w o v e n , t i g h t l y w o v e n o r o v e r c o n s t r u c t e d ,and a r e known b u t uncommon. They h a v e h e r e t o f o r e beenu s e d i n s a i l c l o t h b u t n o t , t o m y k n o w l e d g e , i n p r o t e c t i v ec l o t h i n g . F o r u s e i n t h e p r e s e n t i n v e n t i o n , t h e f a b r i c s a r ep r e f e r a b l y woven from a h i g h - m o d u l u s , m u l t i - ? l a m e n tm a t e r i a l s u c h a s a s t a n d a r d t y p e 29 Kevlar m a t e r i a l . Ther e s u l t a n t p r o t e c t i v e f a b r i c s a r e c h a r a c t e r i z e d b y h i g h p e ne t r a t i o n r e s i s t a n c e , g o o d d r a p a b i l i t y , a n d r e l a t i v e l y l o w c o s tp e r u n i t o f r e s i s t a n c e .

The number o f l a y e r s o f b a s i c f a b r i c u s e d i n t h e p r e s e n ti n v e n t i o n , o f c o u r s e , d e p e n d s on t h e t h r e a t a g a i n s t which t h ew e a r e r i s t o b e p r o t e c t e d . F o r e x a m p l e , p r o t e c t i o n a g a i n s tp e n e t r a t i o n by a t h i n i n s t r u m e n t s u c h a s a n a w l i s e x t r e m e l yd i f f i c u l t . Y e t , w i t h t h e f a b r i c a n d c o n s t r u c t i o n o f t h e p r e s e n ti n v e n t i o n , t w e n t y l a y e r s o f a 1 1 0 x 6 7 w e a v e o f d e n s i t y200x400 d e n i e r r e s i s t e d p e n e t r a t i o n f o r c e s o f u p t o 1 . 6 i n c hp o u n d s a s a p p l i e d w i t h a n i c e p i c k o f 0 . 1 6 3 i n c h d i a m e t e r .When ? f t y f o u r l a y e r s o f t h i s f a b r i c w e r e s t a c k e d t o g e t h e r ,t h e r e s u l t a n t c o m p o s i t e r e s i s t e d p e n e t r a t i o n u p t o a n a p p l i e da w l f o r c e o f i n e x c e s s o f f o u r h u n d r e d i n c h p o u n d s .

T h e r e s i s t a n c e t o p e n e t r a t i o n a n d c u t t i n g b y k n i v e s o fv e s t m e n t s made from s u c h m a t e r i a l i s a l s o e n h a n c e d b yi n c o r p o r a t i n g t h i s f a b r i c i n t o a v e s t m e n t i n c l u d i n g a d d i t i o n a lp l i e s o f a n o u t e r l a y e r o f h e a v y y a r n ( e . g . , 3 0 0 - 5 0 0 d e n i e r )w i t h l o o s e weave ( e . g . , from 15x15 t o 1 8 x 1 8 ) ; a m i d d l el a y e r o f c o n v e n t i o n a l b a l l i s t i c f a b r i c s ( e . g . , f r o m 2 7 x 2 7 t o31x31 and from 1000 to 840 d e n i e r m a t e r i a l ) ; and a ni n n e r m o s t o r b o t t o m l a y e r o f t h e p r o t e c t i v e f a b r i c o f t h ep r e s e n t i n v e n t i o n .

The d e n s e c o n s t r u c t i o n o f t h e f a b r i c l a y e r s i n t h e p r e s e n ti n v e n t i o n g r e a t l y r e s t r i c t s i n - p l a n e m o t i o n , a n d t h u s r e q u i r e si n c r e a s e d o u t - o f - p l a n e e x t r u s i o n f o r a n y s i g n i ? c a n t p e n e t r at i o n . The o u t - o f - p l a n e e x t r u s i o n f o r c e s s i g n i ? c a n t l y a c c um u l a t e o v e r s u c c e s s i v e l a y e r s t o t h e e x t e n t t h a t f u r t h e rp e n e t r a t i o n r e q u i r e s t h e b r e a k a g e o f l a r g e n u m b e r s o f h i g hm o d u l u s , h i g h b r e a k i n g - s t r e n g t h ? b e r s b e f o r e f u r t h e r p e n


8/10

5 , 5 6 5 , 2 6 43

e t r a t i o n c a n b e a c h i e v e d . T h i s n o t o n l y l i m i t s p e n e t r a t i o n b yt h i n , s h a r p i n s t r u me n t s s u c h a s a w l s a n d p i c k s , b u t a l s oi n c r e a s e s p r o t e c t i o n a g a i n s t s h a r p - e d g e d i n s t r u m e n t s s u c h a sk n i v e s which must ? r s t p e n e t r a t e b e f o r e t h e y c a n c u t .

DETAILED DESCRIPTION OFTHEINVENTION

T h e f o r e g o i n g a n d o t h e r o b j e c t s a n d f e a t u r e s o f t h ei n v e n t i o n w i l l b e more r e a d i l y u n d e r s t o o d on r e f e r e n c e t ot h e f o l l o w i n g d e t a i l e d d e s c r i p t i o n o f t h e i n v e n t i o n , whent a k e n i n c o n n e c t i o n w i t h t h e a c c o m p a n y i n g d r a w i n g s , i nw h i c h

FIGS. 1(A+B) i s a n i l l u s t r a t i v e s k e t c h o f a c r o s s - s e c t i o no f f a b r i c woven t a n o r m a l weaving d e n s i t y and showing a ne n d - o n v i e w o f w a r p y a r n s a t t h e p o i n t o f s h e d c r o s s i n gbetween two ? l l y a r n s ( F I G . 1A) a n d a t t h e c e n t e r o f a ? l ly a r n ( F I G . 1 B ) ;

FIGS. 2(A+B) i s a n i l l u s t r a t i v e s k e t c h o f a c r o s s ~ s e c t i o no f d e n s e l y - w o v e n f a b r i c a n d s h o w i n g a n e n d - o n v i e w o f t h ew a r p y a r n s a t t h e p o i n t o f s h e d c r o s s i n g b e t w e e n t w o ? l ly a r n s ( F I G . 2A) a n d a t t h e c e n t e r o f a ? l l y a r n ( F I G . 2 B ) ;

F I G . 2 C s a n e n l a r g e d i l l u s t r a t i v e s k e t c h o f s e v e r a l o f t h ey a r n s o f F I G . 2A h o w i n g t h e f l a t t e n e d k e y s t o n e s t r u c t u r eo f t h e y a r n s ;

F I G . 3 i s a g r a p h s h o w i n g t h e c o v e r o f v a r i o u s d e n s i t yweaves;

F I G . 4 i s a g r a p h s h o w i n g t h e c r i m p weaves;

F I G . 5 s a c h a r t showing t h e p e r f o r m a n c e o f a number ff a b r i c s a s m e a s u r e d by common e s t s f o r p r o t e c t i v e mater i a l s ;

F I G . 6 i s a g r a p h s h o w i n g t h e r e s i s t a n c e t o p e n e t r a t i o no f t h e f a b r i c s o f F I G . 5 ;

F I G . 7 i s a g r a p h s h o w i n g t h e c o s t / b e n e ? t p e r f o r m a n c e o ft h e f a b r i c s o f F I G . 5 ;

F I G . 8 i s a s k e t c h o f a n a l t e r n a t i v e form o f f a b r i c used i nc o n s t r u c t i n g p r o t e c t i v e f a b r i c i n a c c o r d a n c e w i t h p r e s e n ti n v e n t i o n a n d h a v i n g p a r t i c u l a r l y e n h a n c e d r e s i s t a n c e t oc u t t i n g p e n e t r a t i o n o f t h e t y p e e n c o u n t e r e d w i t h t h i n , s h a r pk n i v e s ; a n d

F I G . 9 s a s k e t c h o f a p l u r a l i t y o f t h e f a b r i c s h e e t s o f F I G .8 a s s e m b l e d i n t o a s t a c k f o r f o r m i n g a v e s t m e n t t h e r e f r o m .

I n F I G . 1 , a p l a i n woven a b r i c c o n s t r u c t e d i n a c c o r d a n c ew i t h t y p i c a l w e a v i n g p r a c t i c e ( e . g . , 7 0 w a r p t h r e a d s p e ri n c h , 7 0 ? l l t h r e a d s p e r i n c h , 200 d e n i e r w a r p , 2 0 0 d e n i e r ? l l( h e r e i n a f t e r d e n o t e d a s a 70x70 ( 2 0 O X 2 0 0 ) w e a v e ) h a s ap l u r a l i t y o f w a r p y a r n s 1 2 e x t en d i n g l e n g t h w i s e al o n g t h ef a b r i c ( t h e l e n g t h w i s e d i r e c t i o n i n t h i s c a s e b e i n g t r a n s v e r s et o t h e p l a n e o f t h e p a p e r o f F I G . 1 s o t h a t t h e warp y a r n s a r eshown i n c r o s s - s e c t i o n ) a n d t r a v e r s e d a t i n t e r v a l s by ? l ly a r n s 1 4 .

The y a r n s u s e d t o m a n u f a c t u r e t h e f a b r i c o f F I G . 1 a r em u l t i ? l a m e n t b u n d l e s , g e n e r a l l y r o u n d i n s h a p e . H o w e v e r ,a s m a y be s e e n from I G . 1 , when woven n t o : a f a b r i c , t h e ya s s u m e a s o m e w h a t ? a t te n e d , g e n e r a l l y e l l i p t i c a l s h a p e .T h i s s h a p e may e q u a n t i ? e d t o s o m e d e g r e e b y d e t e r m i n i n gt h e i r a s p e c t r a t i o , t h a t i s , t h e r a t i o o f t h e i r l e n g t h a ( a sm e a s u r e d a l o n g t h e i r m a j o r a x i s o r a x i s o f g r e a t e s t e x t e n t ) t ot h e i r w i d t h b ( a s m e a s u r e d a l o n g t h e i r m i n o r a x i s o r a x i so f l e a s t e x t e n t ) , b o t h a s m e a s u r e d a t t h e p o i n t o f s h e dc r o s s i n g between two ? l l y a r n s a s s e e n i n F I G . 1 A . Forf a b r i c s a t n o r m a l w e a v i n g d e n s i t y , t h e a s p e c t r a t i o i s muchl a r g e r t h a n o n e , i . e . , a / b > > 1 .

o f v a r i o u s d e n s i t y

1 0

1 5

2 0

2 5

30

3 5

4 5

50

55

60

6 5

4A e c o n d m e a s u r e o f t h e y a r n s h a p e may b e o b t a i n e d b y

e x a m i n i n g t h e s p a c i n g o f t h e w a r p y a r n s a s m e a s u r e d a t t h ep o i n t o f c r o s s i n g o f a ? l l y a r n , i . e . , a t t h e c e n t e r o f t h e ? l ly a r n , a n d c o m p a r i n g t h i s t o t h e w i d t h o f t h e w a r p y a r n s a tt h e same l o c a t i o n . The s p a c i n g between t h e warp y a r n s i sshown a s t h e d i s t an c e 5 i n F I G . 1 A ; t h e w i d t h o f t h e w a r py a r n s i s shown a s t h e d i s t a n c e w . For f a b r i c s a t normalw e a v i n g d e n s i t y , t h e s p a c i n g r a t i o , s / w , a p p r o a c h e s 1 .

F I G . 1 i s t o b e c o n t r a s t e d w i t h F I G . 2 , which s a t i g h t l yo r d e n s e l y woven f a b r i c a s u s e d i n a c c o r d a n c e w i t h t h ep r e s e n t i n v e n t i o n a n d f o r m e d f r o m w a r p y a r n s 1 6 a n d ? l ly a r n s 1 8 . The f a b r i c o f F I G . 2 was p l a i n woven from a 200d e n i e r 5 z t 2 9 K e v l a r m u l t i ? l a m e n t w a r p ( 5 2 i n d i c a t i n g 5t w i s t s t o t h e i n c h a n d t 2 9 t h e t y p e n u m b e r , d e s i g n a t i n gn o r m a l Kevlar i n t h i s i n s t a n c e ) a n d a 400 4 2 t 2 9 Kevlarm u l t i ? l a m e n t ? l l y a r n a t a d e n s i t y o f 1 1 0 e n d s p e r i n c h w a r p ,6 7 p i c k s p e r i n c h ? l l , i . e . , a 1 1 0 x 6 7 ( 2 0 0 x 4 0 0 ) f a b r i c . Aso p p o s e d t o t h e r o u g h l y o v a l o r e l l i p t i c a l c r o s s s e c t i o n s o f t h ef a b r i c o f F I G . 1 a t t h e s h e d c r o s s i n g s , t h e f a b r i c o f F I G . 2h a s a s q u a r e r c r o s s s e c t i o n , w i t h a s a s p e c t r a t i o a / b much e s st h a n t h a t o f t h e f a b r i c o f F I G . 1 a n d i n d e e d much c l o s e r t o1 . F u r t h e r , t h e s p a c i n g r a t i o , s / w , o f t h e f a b r i c o f F I G . 2 i smuch e s s t h a n t h a t o f t h e f a b r i c o f F I G . 1 , a n d i s much e s st h a n o n e , i . e . , s / w < < l .A ore d e t a i l e d Examination o f t h e warp s t r u c t u r e o f t h e

f a b r i c o f F I G . 2 t t h e s h e d c r o s s shows t h a t t h e warp y a r n sh a v e a k e y s t o n e s t r u c t u r e , t h a t i s , t h e y a r n c r o s s s e c t i o n sh a v e b e e n d i s t o r t e d b y t h e w e a v i n g i n t o r o u g h l y s q u a r es h a p e s s u c h t h a t a d j a c e n t y a r n s h a v e o p p o s e d a n d c o m p l em e n t a r y s l o p e s a t t h e i r m a t i n g s u r f a c e s . T h i s i s shown morec l e a r l y i n F I G . 2C w h i c h i s a n e n l a r g e d v i e w o f t h r e ea d j a c e n t y a r n s f r o m F I G . 2A t t h e s h e d c r o s s i n g . The y a r n s1 6 a , 1 6 b , 1 6 c m a t e t o g e t h e r p a i r w i s e a t common n t e r f a c e s2 0 a n d 2 2 , r e s p e c t i v e l y . A t t h e s e i n t e r f a c e s , w h e n t r a v e r s i n gt h e y a r n s u r f a c e s i n a c l o c k w i s e d i r e c t i o n , t h e r i g h t f a c e o ft h e l e f t m o s t y a r n o f a p a i r , e . g . , y a r n 1 6 a , s l o p e s down a n dt o t h e l e f t , w h i l e t h e l e f t f a c e o f t h e r i g h t m o s t y a r n o f a p a i r ,e . g . , y a r n 1 6 b , s l o p e s up a n d to t h e r i g h t . The e s u l t i s a ni n t e r l o c k i n g s t r u c t u r e t h a t r e s i s t s y a r n movement o u t o f t h ep l a n e o f t h e f a b r i c , a n d t h u s p r o v i d e s s i g n i ? c a n t p e n e t r a t i o nr e s i s t a n c e .

A n o t h e r i n d i c a t o r o f t h e g e o m e t r i c s t r u c t u r e o f t h e f a b r i co f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n i s t h e amount o f o v e r l a p o r c o v e r b e t w e e n a d j a c e n t warp a r n s as m e a s u r e d a t t h e ? l l c r o s s i n g .R e f e r r i n g t o F I G . 2 B , t h e c o v e r m a y b e d e t e r m i n e d a s t h es u m o f each o f t h e w i d t h s w f t h e y a r n s i n a g i v e n c r o s ss e c t i o n , d i v i d e d b y t h e l e n g t h , l , o f t h e c r o s s s e c t i o n .R e f e r r i n g now o F I G . 3 , t h e c o v e r o f a t y p i c a l n o r m a l f a b r i c( 7 0 x 7 0 , 200x200) a s w e l l a s t h a t o f s e v e r a l d e n s e l y woveny a r n s i n a c c o r d a n c e w i t h t h e p r e s e n t i n v e n t i o n i s s h o w n . Ass e e n i n F I G . 3 , t h e c o v e r 30 o f t h e n o r m a l f a b r i c i s o f t h eo r d e r o f a p p r o x i m a t e l y 1 1 5 % , w i t h 100% n d i c a t i n g e s s e nt i a l l y no o v e r l a p , on a v e r a g e . I n c o n t r a s t , t h e c o v e r o fd e n s e l y woven a b r i c s i n a c c o r d a n c e w i t h t h e p r e s e n t i n v e nt i o n i s s i g n i ? c a n t l y h i g h e r . T h u s , t h e c o v e r 32 o f a 9 0 x 8 8( 2 0 0 x 2 0 0 ) f a b r i c i s o f t h e o r d e r o f 1 3 0 % . The c o v e r 36 o fa 1 1 0 x 6 7 ( 2 0 0 x 4 0 0 ) f a b r i c i s s e e n t o be j u s t s l i g h t l y i ne x c e s s o f t h e 90x88 f a b r i c , w h i l e t h e c o v e r 34 o f a 131x65( 2 0 0 x 4 0 0 ) f a b r i c i s e v e n h i g h e r , a p p r o x i m a t e l y 1 4 0 % .

S t i l l a n o t h e r measure o f t h e s t r u c t u r e o f t h e f a b r i c o f t h ep r e s e n t i n v e n t i o n i s i t s c r i m p i n t h e w a r p d i r e c t i o n ,de?ned a s t h e l e n g t h o f a g i v e n s e c t i o n o f f a b r i c a l o n g t h ew a r p d i r e c t i o n d i v i d e d b y t h e l e n g t h o f t h e w a r p y a r n whenf r e e d f r o m t h e s e c t i o n . F I G . 4 s h o w s t h e amount f c r i m p f o rf o u r d i f f e r e n t f a b r i c s , n a m e l y , a 7 0 x 7 0 ( 2 0 0 x 2 0 0 ) ( i n d i c a t e das e l e m e n t 4 0 ) , a 90x88 ( 2 0 0 x 2 0 0 ) ( e l e m e n t 4 2 ) , a 1 1 0 x 6 7( 2 0 0 x 4 0 0 ) ( e l e m e n t 4 4 ) , a n d a 1 3 1 x 6 5 ( 2 0 0 x 4 0 0 ) ( e l e m e n t


9/10

5 , 5 6 5 , 2 6 45

4 6 ) f a b r i c . T h e c r i m p a l o n g b o t h t h e w a r p e . g . , 4 0 a ) a n d ? l l( e . g . , 4 0 b ) d i r e c t i o n s f o r e a c h o f t h e s e f a b r i c s i s g i v e n . I t i sr e a d i l y s e e n t h a t t h e c r i m p i n t h e n o r m a l f a b r i c ( e l e m e n t 4 0 )i s s i g n i ? c a n t l y l e s s t h a n t h a t o f t h e d e n s e l y woven f a b r i c su s e d i n t h e p r e s e n t i n v e n t i o n . ( 4 2 , 4 4 , 4 6 ) .F I G . 5 s u m m a r i z e s t h e p e r f o r m a n c e o f a number o ff a b r i c s w i t h r e s p e c t t o s e v e r a l g e n e r a l l y a c c e p t e d p e r f o r

mance measures f o r p r o t e c t i v e f a b r i c s . Four t e s t c o n d i t i o n sa r e s h o w n , n a m e l y , p e n e t r a t i o n w i t h a 3 : 1 i n s t r u m e n t ; p e ne t r a t i o n w i t h a 1 2 : 1 i n s t r u m e n t ; c u t t i n g w i t h a s i n g l e e d g ek n i f e ; a n d c u t t i n g w i t h a d o u b l e e d g e k n i f e . The e n e t r a t i o nr e s i s t a n c e i n t h e 3 : 1 t e s t i s m e a s u r e d by t h e s t a n d a r d AS'IMf o u r l a y e r p e n e t r a t i o n t e s t ; t h a t f o r t h e 1 2 : 1 t e s t i s f o rp e n e t r a t i o n b y a n 8 0 m i l p r o b e . T h e s i n g l e e d g e k n i f e t e s t i st h e s t a n d a r d Ka_bar c u t f o u r l a y e r t e s t , w h i l e t h a t f o r t h ed o u b l e - e d g e k n i f e i s t h e Ekco d a g g e r p o i n t t e s t . I n e a c h c a s et h e p e n e t r a ti o n o r c u t t i n g r e s i s t a n c e i s m e a s u r e d i n p o u n d so f f o r c e . The r e s i s t a n c e p e r s q u a r e o u n c e o f f a b r i c i s a l s ot a b u l a t e d , a s w e l l a s t h e e f f e c t i v e c o s t o f t h e f a b r i c p e r poundo f r e s i s t a n c e .

The a t t e r ? g u r e , as w e l l a s t h e r e s i s t a n c e i n p o u n d s o f t h ev a r i o u s m a t e r i a l s l i s t e d i n F I G . 5 , a r e shown g r a p h i c a l l y i nF I G S . 6 a n d 7 . I n e a c h ? g u r e , f o u r d a t a p o i n t s a r e shown o re a c h f a b r i c m a t e r i a l l i s t e d i n F I G . 5 . F o r e x a m p l e , i n F I G . 6 ,t h e m a t e r i a l i d e n t i ? e d as a 1 3 1 x 6 5 ( 2 0 0 S z t 2 9 , 200 1 0 2 t 2 )f a b r i c i n F I G . 5 h a s a 3 : 1 p e n e t r a t i o n r e s i s t a n c e a s shown at6 2 a ; a 1 2 : 1 p e n e t r a t i o n r e s i s t a n c e a s shown t 6 2 b ; a s i n g l ee d g e k n i f e r e s i s t a n c e a s shown a t 6 2 c ; a n d a do u b l e e d g ek n i f e r e s i s t a n c e a s shown at 6 2 d .

From F I G . 6 , i t w i l l d e a r l y b e s e e n t h a t t h e 1 1 0 x 6 7( 2 0 0 x 4 0 0 ) f a b r i c ( 5 8 ) i s c l e a r l y s u p e r i o r i n t h e 3 : 1 p e n e t r at i o n t e s t , and s b e t t e r t h a n a l l b u t o n e o f t h e o t h e r f a b r i c s i nt h e 1 2 : 1 - p e n e t r a t i o n t e s t . A d d i t i o n a l l y , i t h a s a f a i r l y h i g hr a t i n g i n t h e s i n g l e s e d g e k n i f e t e s t , a n d i s as s t r o n g a s a n yo t h e r f a b r i c i n t h e d o u b l e e d g e k n i f e t e s t . Thus i t o ? e r ss u p e r i o r p e n e t r a t i o n r e s i s t a n c e , W h i l e r e t a i n i n g e x c e l l e n tk n i f e e d g e r e s i s t a n c e .An i m p o r t a n t c o n s i d e r a t i o n i n a p r o t e c t i v e f a b r i c i s i t s

c o s t p e r u n i t o f p r o t e c t i o n . T h i s i s shown i n F I G . 7 f o r t h ev a r i o u s f a b r i c s o f F I G . 5 a n d f o r e a c h o f t h e f o u r t h r e a t s . Fore x a m p l e , f o r t h e 1 1 0 x 6 7 ( 2 0 0 x 4 0 0 ) m a t e r i a l d i s c u s s e da b o v e , t h e c o s t p e r p o u n d o f r e s i s t a n c e o f t h i s m a t e r i a l f o rt h e f o u r t y p e s o f h r e a t s , n a m e l y , 3 : 1 , 1 2 : 1 , s i n g l e e d g e k n i f ea n d d o u b l e e d g e k n i f e i s s h o w n a t 5 8 a , 5 8 b , 5 8 c , a n d 5 8 d ,r e s p e c t i v e l y . I t w i l l b e s e e n from h i s t h a t t h e 1 1 0 x 6 7 f a b r i ch a s s u p e r i o r c o s t p e r f o r m a n c e i n t h e 3 : 1 a n d 1 2 : 1 p e n e t r at i o n t e s t , w h i l e r e t a i n i n g e x c e l l e n t r e l a t i v e p e r f o r m a n c e i nt h e s i n g l e a n d d o u b l e e d g e k n i f e t e s t s .

T h e n u m b e r o f l a y e r s o f t h e b a s e f a b r i c , a n d t h e s p e c i ? ct y p e o f a b r i c o f e a c h l a y e r , w i l l v a r y w i t h t h e t y p e s o f h r e a ta g a i n s t w h i c h p r o t e c t i o n i s t o b e m a x i m i z e d . F o r e x a m p l e ,f o r p r o t e c t i o n p r i m a r i l y a g a i n s t h a r m b y p e n e t r a t i o n , i ne x c e s s o f t h i r t y l a y e r s o f a 1 1 0 x 6 7 ( 2 0 0 x 4 0 0 ) f a b r i c w i l lg e n e r a l l y b e e f f e c t i v e . F o r p r o t e c t i o n a g a i n s t m u l t i p l et h r e a t s , s u c h a s b o t h p e n e t r a t i o n a n d c u t t i n g ( k n i f e t h r e a t s ) ,a c o m b i n a t i o n o f l a y e r s o f p r o t e c t i v e f a b r i c o f v a r i e d b u td e n s e w e a v i n g ma y b e u s e d, i n c l u d i n g a c o a t e d b a s e f a b r i ca s d e s c r i b e d i n more d e t a i l b e l o w .As d i s c u s s e d a b o v e , t h e p r e c e d i n g f a b r i c s t r u c t u r e s o f f e r

e x c e l l e n t r e s i s t a n c e t o p u n c t u r e a n d a d d i t i o n a l l y p r o v i d e ss i g n i ? c a n t r e s i s t a n c e t o p e n e t r a t i o n b y s h a r p , k n i v e s . T h er e s i s t a n c e t o t h e l a t t e r can be enhanced even more i na c c o r d a n c e w i t h a f u r t h e r embodiment o f t h e p r e s e n t i n v e nt i o n i l l u s t r a t e d i n F I G . 8 . I n t h a t ? g u r e , a d e n s e l y wovenf a b r i c i s shown c o a t e d i n i n t e r r u p t e d o r p a t t e r n e d f a s h i o nw i t h a h i g h m o d u l u s l a m i n a t i o n e p o x y s p r e a d o v e r t h e f a b r i c

1 0

2 5

3 0

3 5

4 0

4 5

5 0

5 5

6 5

6a t a r a t e o f 2 - 5 o u n c e s p e r s q u a r e y a r d . The p a t t e r n i l l u st r a t e d i n F I G . 8 f o r e x a m p l e c o m p r i s e s a p l u r a l i t y o fr e c t a n g u l a r c o a t e d a r e a s o r i s l a n d s 7 0 s e p a r a t e d b yu n c o a t e d s t r e e t s 7 2 . T h e i s l a n d s p r o v i d e h i g h i n - p l a n er e s i s t a n c e t o t h e ? a t f a c e s o f a k n i f e a t t e m p t i n g to p e n e t r a t et h e m a t e r i a l , a n d t h u s e n h a n c e r e s i s t a n c e t o p e n e t r a t i o n ,w h i l e t h e s t r e e t s p r o v i d e a b e n d i n g c a p a b i l i t y t o t h eo t h e r w i s e r i g i d m a t e r i a l .

I n a p r e f e r r e d embodiment o f h i s a s p e c t o f t h e i n v e n t i o n ,t h e b a s e f a b r i c c o m p r i s e d a 1 1 0 x 6 7 d e n s e l y woven f a b r i cc o a t e d w i t h a Gougeon B r o s . t y p e 1 2 6 e p o x y r e s i n a p p l i e dat a r a t e o f from two o ?ve ounces e r s q u a r e y a r d . The e s i nwas s e t by means o f a Gougeon B r o s . t y p e 2 2 6 h a r d e n e r ,w i t h c u r i n g ? r s t a t room e m p e r a t u r e a n d t h e n a t 1 4 0 d e g r e e sF a h r e n h e i t . T h i s m a t e r i a l h a s a t e n s i l e modulus on t h e o r d e ro f 5 x 1 0 5 .

The p a t t e r n e d s t r u c t u r e i s p r e f e r a b l y formed o n t h e b a s ef a b r i c i n a manner s i m i l a r t o p h o t o g r a p h i c m e t h o d s , i . e . , am a t e r i a l r e s i s t a n t t o b o n d i n g t o t h e e p o x y ( e . g . , p a r a ? i n o rt h e l i k e ) i s ? r s t l a i d down on t h e f a b r i c i n t h e p a t t e r n o f t h es t r e e t s . T h i s may e a c c o m p l i s h e d b y s i l k s c r e e n i n g , g r a v u r ep r i n t i n g , o r o t h e r known t e c h n i q u e s . The e p o x y i s t h e na p p l i e d i n a t h i n , e v e n l a y e r o v e r t h e m a t e r i a l a n d h a r d e n e d .T h e r e s i s t m a t e r i a l i s t h e n r e m o v e d , e x p o s i n g t h e u n d e r l yi n g , u n c o a t e d s t r e e t s b e t w e e n t h e c o a t e d l a n d s . I n t h e t e s te x a m p l e d e s c r i b e d h e r e i n , th e i s l a n d s were on h e o r d e r o fone i n c h s q u a r e , w h i l e t h e s t r e e t s were on t h e o r d e r o fo n e - s i x t e e n t h w i d e . I n f o r m i n g a p r o t e c t i v e g a r m e n t , t h eb a s e s t r u c t u r e i s s t a c k e d i n a p l u r a l i t y o f l a y e r s , e . g . , l a y e r s8 4 , 8 6 , a n d 8 8 a s shown n F I G . 9 , a n d c u t t o s i t e . The a y e r smay e j o i n e d b y a n y o f v a r i o u s w e l l - k n o w n m e a n s , s u c h a ss t i t c h i n g t h e m t o g e t h e r , e t c .

The e s u l t a n t s t r u c t u r e w a s t e s t e d b y s t a c k i n g 1 4 s h e e t s o ft h i s m a t e r i a l a n d s u b j e c t i n g t h e s t a c k t o a s t a n d a r d H BW h i t e d r o p t e s t . T h i s t e s t u s e s a 1 6 . 2 pound w e i g h t t o d r i v ea R u s s e l l b o n i n g k n i f e i n t o t h e l a y e r e d s t a c k . T h e h e i g h tf r o m w h i c h t h e w e i g h t m u s t b e d r o p p e d i n o r d e r t o p e n e t r a t ea s t a t e d number o f l a y e r s i s a m e a s u r e o f t h e p e n e t r a t i o nr e s i s t a n c e o f t h e s t a c k I n t h e p r e s e n t c a s e , i t was f o u n d t h a tt h e k n i f e f a i l e d t o p e n e t r a t e t h e f o u r t e e n t h l a y e r when t h ed r o p was made f r o m u p to n e a r l y 2 . 5 f e e t a b o v e t h e s t a c k ,c o r r e s p o n d i n g t o a p e n e t r a t i o n e n e r g y o f 4 0 f o o t p o u n d s .I n d e e d , t h e k n i f e b u c k l e d i n c o n s e q u e n c e o f t h e r e s i s t a n c ep r o v i d e d b y t h e s t a c k .

The e m b o d i m e n t o f F I G . 8 d o e s n o t p r o v i d e t h e h i g hd r a p a b i l i t y o f t h e f a b r i c s t r u c t u r e s p r e v i o u s l y d e s c r i b e d , b u ti t n o n e t h e l e s s d o e s p r o v i d e a d e q u a t e d r a p a b i l i t y a c c o m p an i e d b y a n e x t r e m e l y h i g h d e g r e e o f p r o t e c t i o n . T h e s t r e e t s o f t h e f a b r i c n o t o n l y s e r v e a s h i n g e p o i n t s f o rb e n d i n g , b u t a l s o p r o v i d e p a t h w a y s f o r b r e a t h i n g , t h u sc o n t r i b u t i n g t o a more comfortable wear f o r t h e u s e r . The i s l a n d s m a y v a r y i n s i z e from f r a c t i o n s o f a n i n c h a l o n gt h e m a xi m u m d i m e n s i o n , t o i n c h e s ; t h e s t r e e t s t y p i c a l l y a r en a r r o w , i . e . , on t h e o r d e r o f f r a c t i o n s o f a n i n c h . F u r t h e r , t h ei s l a n d s may t a k e a n y s h a p e , . i . e . , s q u a r e , r e c t a n g u l a r , d i am o n d , c i r c u l a r , e t c . The s m a l l e r t h e i s l a n d s , t h e more h i n g ep o i n t s f o r b e n d i n g a r e p r o v i d e d ; h o w e v e r , t h i s a l s o r e d u c e st h e r a t i o o f t h e c o a t e d a r e a ( i s l a n d s ) t o u n c o a t e d a r e a( s t r e e t s ) a n d t h u s r e q u i r e s a g r e a t e r number o f l a y e r s t oo b t a i n a d e s i r e d l e v e l o f p r o t e c t i o n . Of c o u r s e , c a r e musta l s o b e t a k e n t o a v o i d al i g n m e n t o f t h e s t r e e t s i n s u c c e s s i v el a y e r s , s i n c e s u c h a l i g n m e n t a l s o r e d u c e s t h e e f f e c t i v ep r o t e c t i o n o b t a i n e d f r o m t h e m a t e r i a l .What s c l a i m e d i s :1 . A r o t e c t i v e f a b r i c h a v i n g h i g h p e n e t r a t i o n r e s i s t a n c e ,c o m p r i s i n g a p l u r a l i t y o f l a y e r s o f t i g h t l y woven a s e f a b r i ch a v i n g a d e n s i t y i n e x c e s s o f 8 0 t h r e a d s / i n c h i n a t l e a s t o f t h e


10/10

5 , 5 6 5 , 2 6 47

warp a n d ? l l d i r e c t i o n s and h a v i n g warp y a r n c o v e r o f a tl e a s t 100% a t t h e ? l l p i c k .2 . The p r o t e c t i v e f a b r i c o f c l a i m 1 i n w h i c h s a i d y a r nc o m p r i s e s a y a r n h a v i n g a h i g h m o d u l u s a n d a h i g h b r e a k i n gs t r e n g t h .3 . The p r o t e c t i v e f a b r i c o f c l a i m 2 i n w h i c h ' s a i d y a r n i sc h o s e n f r o m t h e g r o u p c o n s i s t i n g o f p a r a - a r a r n i d s , h i g hd e n s i t y p o l y e t h y l e n e s , a n d l i q u i d c r y s t a l p o l y e s t e r s .4 . The p r o t e c t i v e f a b r i c o f c l a i m 3 w h i c h c o m p r i s e s a tl e a s t t e n l a y e r s o f b a s e f a b r i c .5 . The p r o t e c t i v e f a b r i c o f c l a i m 1 i n w h i c h s a i d y a r nc o m p r i s e s n o r m a l K e v l a r .6 . The r o t e c t i v e f a b r i c o f c l a i m 1 i n w h i c h s a i d ? l l c o v e ri s a t l e a s t 75% a t t h e warp y a r n .7 . The r o t e c t i v e f a b r i c o f c l a i m 1 i n which s a i d ? l l c o v e ri s a t l e a s t 85% a t t h e warp y a r n .8 . The r o t e c t i v e f a b r i c o f c l a i m 1 i n w h i c h s a i d ? l l c o v e ri s a t l e a s t 100% a t t h e warp y a r n .

9 . The r o t e c t i v e f a b r i c o f c l a i m 1 i n w h i c h s a i d ? l l c o v e ri s i n e x c e s s o f 125% a t t h e warp y a r n .1 0 . An r t i c l e o f c l o t h i n g h a v i n g h i g h p e n e t r a t i o n r e s i st a n c e , c o m p r i s i n g a p l u r a l i t y o f l a y e r s o f b a s e f a b r i c h a v i n ga d e n s i t y i n e x c e s s o f 80 t h r e a d s / i n c h i n a t l e a s t o f t h e warpa n d ? l l d i r e c t i o n s a n d h a v i n g a warp c o v e r a t t h e ? l l p i c k i ne x c e s s o f 1 0 0 % and a ? l l cover a t t h e warp yarn i n e x c e s so f 85%.1 1 . An a r t i c l e o f c l o t h i n g a c c o r d i n g t o c l a i m 1 0 w h i c hc o m p r i s e s a t l e a s t t e n l a y e r s o f s a i d b a s e f a b r i c .1 2 . A p r o t e c t i v e f a b r i c o f h i g h p e n e t r a t i o n r e s i s t a n c e ,c o m p r i s i n g a p l u r a l i t y o f l a y e r s o f f a b r i c f o r m e d f r o mm u l t i ? l a m e n t warp a r n s p l a i n woven w i t h ? l l y a r n s a t s u c ha d e n s i t y a s t o d i s t o r t t h e warp y a r n s i n t o a k e y s t o n es t r u c t u r e i n which t h e warp y a r n s s i g n i ? c a n t l y r e s i s t mo vement o u t o f t h e p l a n e o f t h e f a b r i c i n r e s p o n s e t o f o r c e froma n o t h e r w i s e p e n e t r a t i n g o b j e c t .1 3 . A r o t e c t i v e f a b r i c a c c o r d i n g t o c l a i m 1 2 i n w h i c h t h ea s p e c t r a t i o o f s a i d warp ? b e r a s measured a t t h e s h e dc r o s s i n g i s l e s s t h a n 1 . 3 .1 4 . A r o t e c t i v e f a b r i c a c c o r d i n g t o c l a i m 1 3 i n w h i c h s a i da s p e c t r a t i o i s a p p r o x i m a t e l y 1 .1 5 . A r o t e c t i v e f a b r i c a c c o r d i n g t o c l a i m 1 0 i n w h i c h t h es p a c i n g r a t i o o f s a i d warp ? b e r s a s m e a s u r e d a t t h e ? l lc r o s s i n g i s s i g n i ? c a n t l y l e s s t h a n 1 .

2 5

30

35

40

81 6 . A r o t e c t i v e f a b r i c a c c o r d i n g t o c l a i m 1 0 i n w h i c h s a i d

s p a c i n g r a t i o i s l e s s t h a n 0 . 7 .1 7 . A r o t e c t i v e f a b r i c a c c o r d i n g t o c l a i m 1 0 i n w h i c h t h ed e n s i t y o f s a i d warp ? b e r s i s i n e x c e s s o f 90 e n d s p e r i n c h .1 8 . A r o t e c t i v e f a b r i c a c c o r d i n g t o c l a i m 1 7 i n w h i c h t h ed e n s i t y o f s a i d warp ? b e r s i s i n e x c e s s o f 1 0 0 e n d s p e r i n c h .1 9 . A r o t e c t i v e g a r m e n t p r o v i d i n g s u b s t a n t i a l r e s i s t a n c et o p e n e t r a t i o n b y s h a r p i n s t r u m e n t s , i n c l u d i n g a p l u r a l i t y o fl a y e r s o f p l a i n w o v e n p r o t e c t i v e b a s e f a b r i c f o r m e d o fmulti?lament y a r n s woven at a d e n s i t y s u ? i c i e n t t o d i s t o r tt h e warp a r n s i n t o a k e y s t o n e s t r u c t u r e a t t h e s h e d c r o s s i n g .

2 0 . A a r m e n t a c c o r d i n g t o c l a i m 1 9 i n w h i c h s a i d w a r py a r n s h a v e a n a s p e c t r a t i o a s measured at t h e s h e d c r o s s i n go f l e s s t h a n 1 . 3 .

2 1 . A a r m e n t a c c o r d i n g to c l a i m 20 i n w h i c h s a i d warpy a r n s h a v e a n a s p e c t r a t i o a s measured t t h e s h e d c r o s s i n go f a p p r o x i m a t e l y 1 .

2 2 . A a r m e n t a c c o r d i n g t o c l a i m 1 9 i n w h i c h s a i d w a r pwarns a r e woven a t a d e n s i t y i n e x c e s s of 90 ends p e r i n c h .2 3 . A a r m e n t a c c o r d i n g t o c l a i m 1 9 i n w h i c h s a i d w a r pwarns a r e woven a t a d e n s i t y on t h e o r d e r o f 110 ends peri n c h .

2 4 . A a r m e n t a c c o r d i n g t o c l a i m 1 9 i n w h i c h s a i d w a r pwarns a r e formed fro m a Kevlar m a t e r i a l .2 5 . A r o t e c t i v e f a b r i c c o m p r i s i n g a p l u r a l i t y o f l a y e r s o fa t i g h t l y woven b a s e f a b r i c , s a i d b a s e f a b r i c c o n s t r u c t e df r o m a h i g h m o d u l u s t i g h t l y woven m a t e r i a l h a v i n g w a r py a r n c o v e r o f a t l e a s t 1 0 0 % a t t h e ? l l p i c k a n d h a v i n g ar e p e a t e d l y i n t e r r u p t e d c o a t i n g o f a p l a s t i c m a t e r i a l p r o v i d i n g? e x u r e p o i n t s t o t h e b a s e f a b r i c a t t h e a r e a s o f i n t e r r u p t i o n .2 6 . A r o t e c t i v e f a b r i c a c c o r d i n g t o c l a i m 2 5 i n w h i c h s a i dc o a t i n g c o m p r i s e s a n e p o x y m a t e r i a l .

2 7 . A r o t e c t i v e f a b r i c a c c o r d i n g t o c l a i m 2 6 i n w h i c h s a i dc o a t i n g h a s a modulus i n e x c e s s o f 1 0 5 .2 8 . A r o t e c t i v e f a b r i c a c c o r d i n g t o c l a i m 2 6 i n w h i c h s a i d

w arp warns a r e woven a t a d e n s i t y on t h e o r d e r of a t l e a s t1 1 0 e n d s p e r i n c h .

2 9 . A r o t e c t i v e f a b r i c a c c o r d i n g t o c l a i m 2 8 w h i c hc o m p r i s e s a t l e a s t t e n l a y e r s o f b a s e f a b r i c .

3 0 . A r o t e c t i v e f a b r i c a c c o r d i n g t o c l a i m 2 8 i n w h i c h s a i dw arp warns a r e formed from a Kevlar m a t e r i a l .

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