成形针织物和成形针织物的应用制造技术

技术编号:23631524 阅读:17 留言:0更新日期:2020-04-01 00:32
本发明专利技术涉及一种成形针织物(1a‑1f),包括至少一个第一层(10),由能导电的纱线制成的多个线状或面状、特别是条带状的导电结构(10a、10b、10c、11a、11b、11c)连同由不能导电的纱线制成的线状或面状、特别是条带状的不导电结构(12)织入到所述至少一个第一层中,使得导电结构(10a、10b、10c、11a、11b、11c)彼此电绝缘,其中,每个导电结构(10a、10b、10c、11a、11b、11c)分别能单独地电接触并且能连接到评估电路(50)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成形针织物和成形针织物的应用
本专利技术涉及一种成形针织物以及这种成形针织物的应用。术语“成形针织物(Formstrick)”在本申请的范畴内应当指的是这样的针织物,其具有二维的或三维的结构并且至少部分用针织技术制造。
技术介绍
由现有技术在不同的实施方式中已知了导电的纺织物结构、特别是传感机织物。这些传感机织物可以例如作为传感器使用在不同的技术应用中。由US4,795,998A已知一种带有一个机织物层的传感机织物,其中,机织物层的导电纱线在特定的交织部位处交织。根据作用到传感机织物上的外部力,在交织部位处彼此贴靠的纱线之间的接触电阻发生改变。以这种方式可以通过借助合适的评估电路确定接触电阻的变化来检测在导电纱线的其中一个交织部位处作用到机织物上的力。能应用于传感任务的针织物在其特性上有所不同并且由于完全不同的制造方式明显区别于机织物,因为针织物形成线圈。这种针织物例如由EP1997952A2已知并且应当接下来参考图1和2加以详细阐释。图1示出了带有能导电的和不能导电区域的单层嵌花针织物100'。在嵌花针织物100'中,导电纱线被这样编织,使得形成了两个交错的梳状结构101'、102'。这两个梳状结构101'、102'在此形成了两个沿第一(水平)方向定向的交错的电极以用于电容的表面监控。第一梳状结构101'连接至评估电路的电压供应装置的正极。与此相对,第二梳状结构102'则连接到评估电路的电压供应装置的负极。换句话说,针织物100'的两个梳状结构101'、102'中的其中一个梳状结构在连接到电压供应装置之后带正电并且两个梳状结构101'、102'中的另一个梳状结构带负电。因此可以例如电容地监控到针织物100'的接近,在该针织物中形成了两个梳状结构101'、102'。在此,从技术功能的角度来看,针织物100'起到像形成各一个电场的多个开放的电容器那样的作用。因此在连接到评估电路的电压供应装置的两个极上的两个梳状结构101'、102'之间形成了电场。一旦一种介电常数比空气的介电常数要大的物体引入到其中一个电场中,那么该电场的电容将视该物体的材料而定发生变化、特别是变大。可以借助连接到梳状结构101'、102'上的评估电路的相应的评估单元测量和评估所述变化。图2示出了单层嵌花针织物100”的备选实施例,在该单层嵌花针织物中,尤其这样来编织导电的纱线,使得两个交错的梳状结构101”、10”具有沿第二(垂直)方向的定向。借助针织物100'、100”的以上述方式布置的、形成了各一个带正电或带负电的电极的梳状结构101'、102'、101”、102”仅能在没有相应的位置分辨的情况下监视相关的嵌花针织物100'、100”的整个面,因为每个梳状结构101'、102'、101”、102”的所有电导体均彼此电连接。
技术实现思路
本专利技术的任务是,提供一种进一步改进的成形针织物,其能简单并且利于成本地制造并且尤其也适用于具有位置分辨的传感应用或开关应用。该任务的解决方案一种具有权利要求1的特征的本文开头所述类型的成形针织物。从属权利要求涉及本专利技术的有利的扩展设计方案。按本专利技术的成形针织物的特征在于,所述成形针织物包括至少一个第一层,由能导电的纱线制成的多个线状或面状、特别是条带状的导电结构和由不能导电的纱线制成的线状或面状、特别是条带状的不导电结构织入到所述至少一个第一层中,使得导电结构彼此电绝缘,其中,每个导电结构分别能单独地电接触并且能连接到评估电路上。此外,按本专利技术的成形针织物可以相比由现有技术预公知的成形针织物基于导电结构的单独的可接触性而适用于有位置分辨的传感器应用和开关应用。以如下方式制造嵌花针织物,即,线不是引导经过成形针织物的整个宽度,而是在一个线圈横列中与另一根纱线的另一根线在特定的位置上交替。因此能以简单的方式将有不同的特性的成形针织物的表面区段彼此连接。若在成形针织物中,所有的线圈均一样大并且在所有参与的针上以相同的数量针织,那么可以例如获得矩形的扁平针织物面。在一种优选的实施方式中建议,第一层的导电结构和/或不导电结构构造成嵌花图案或条纹面。为了制造对应成型体的表面展开的针织物面,可以例如使用针织技术方法、特别是不同的线圈尺寸、移圈(例如借助辅助针床)、针织、集圈针织、所选择的针的分缝和非针织等。由此得出了按本专利技术的成形针织物的大量的变型品种,其通过带有导电结构和不导电结构的技术机织物是不可能容易地获得或完全无法获得的。按照一个方面,通过按本专利技术的成形针织物可以提供一个对接近敏感的、位置分辨的传感面(表面),其尤其能在横向针织工艺中制造。借助连接到成形针织物的导电结构上的相应的评估电路能在物体接近时检测到电场的和/或其它电气的状态参量的变化。具有以按本专利技术的方式制造的导电结构和不导电结构的至少单层的成形针织物,相比具有导电结构和不导电结构的机织物,尤其具有以下优点:-改进的伸缩性能,其中,所述伸缩性能由成形针织物的线圈结构引起并且不是由用于制造成形针织物的纱线引起,-相比更确切地说僵硬的机织物明显更为柔性的结构,-另一种方式张力减轻,-明显有所改进的可悬垂性,特别是也在复杂设计的二维或三维的表面上,-成形针织物在其制造时就已经能进行三维的成型设计的可能性。所述单层的成形针织物可以尤其为了形成传感器装置而以恰当的方式连接到评估电路的电压供应装置上,从而使成形针织物的各个导电结构可以单独地电接触。换句话说,所述单层的成形针织物因此具有局部的电极面,所述局部的电极面由导电结构形成并且能单独地电接触。由于施加在其上的电压,所述导电结构可以彼此形成电场,从而可以借助评估电路的评估单元以位置分辨的方式检测物体和/或人或身体部位的接近。因此借助评估单元能在物体接近时检测导电结构之间的电场的变化。所述单层的成形针织物可以例如用作用于监控技术设备的保护装置的电容式接近传感器。在一种优选的实施方式中建议,用于电接触的导电结构点状地与经绝缘的微电缆或经绝缘的能导电的纱线或包缠纱电连接,所述微电缆或纱线或包缠纱在接触部位上部分除去绝缘。经绝缘的微电缆或经绝缘的能导电的纱线或包缠纱优选构造成地经纱,地经纱平行于成形针织物的线圈纵行延伸。地经纱在此不构成成形针织物的线圈。在一种有利的扩展设计方案中建议,成形针织物具有至少一个第二层,所述至少一个第二层与第一层连接。由此能向成形针织物提供扩展的功能或附加的特性。在一种特别有利的实施方式中可以规定,所述第二层是针织层,该针织层尤其用针织技术与第一层连接或与第一层缝合。特别是在用针织技术连接所述层时,产生了在制造成形针织物时的巨大的优点,因为成形针织物的第一层和第二层能在唯一一个针织步骤中、特别是在横机中制造。第二层可以完全地或在一种备选的实施方式中也部分地由针织物构成。在另一种备选的实施方式中,第二层可以至少部分包括或完全由机织物和/或针织物和/或稀松布和/或非织造材料和/或泡沫材料和/或膜构成。以这种方式形成的第二层在制造时可以例如本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.成形针织物(1a-1f),包括至少一个第一层(10),由能导电的纱线制成的多个线状或面状、特别是条带状的导电结构(10a、10b、10c、11a、11b、11c)连同由不能导电的纱线制成的线状或面状、特别是条带状的不导电结构(12)织入到所述至少一个第一层中,使得导电结构(10a、10b、10c、11a、11b、11c)彼此电绝缘,其中,每个所述导电结构(10a、10b、10c、11a、11b、11c)分别能单独地电接触并且能连接到评估电路(50)上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170421 DE 102017108550.51.成形针织物(1a-1f),包括至少一个第一层(10),由能导电的纱线制成的多个线状或面状、特别是条带状的导电结构(10a、10b、10c、11a、11b、11c)连同由不能导电的纱线制成的线状或面状、特别是条带状的不导电结构(12)织入到所述至少一个第一层中,使得导电结构(10a、10b、10c、11a、11b、11c)彼此电绝缘,其中,每个所述导电结构(10a、10b、10c、11a、11b、11c)分别能单独地电接触并且能连接到评估电路(50)上。


2.按照权利要求1所述的成形针织物(1a-1f),其特征在于,第一层(10)的所述导电结构(10a、10b、10c、11a、11b、11c)和/或所述不导电结构(12)构造成嵌花图案或条纹面。


3.按照权利要求1或2所述的成形针织物(1a-1f),其特征在于,所述导电结构(10a、10b、10c、11a、11b、11c)为了电接触而点状地与经绝缘的微电缆或经绝缘的能导电的纱线或包缠纱电连接,所述微电缆、纱线或包缠纱在接触部位上部分除去绝缘。


4.按照权利要求3所述的成形针织物(1a-1f),其特征在于,所述经绝缘的微电缆或经绝缘的能导电的纱线或包缠纱构造成地经纱(20a、20b、20c、21a、21b、21c),地经纱平行于所述成形针织物(1a-1f)的线圈纵行延伸。


5.按照权利要求1至4中任一项所述的成形针织物(1a-1f),其特征在于,所述成形针织物(1a-1f)具有与所述第一层(10)连接的至少一个第二层(20)。


6.按照权利要求5所述的成形针织物(1a-1f),其特征在于,所述第二层(20)至少部分是经针织的层,所述经针织的层——特别是用针织技术——与所述第一层(10)连接或者与所述第一层(10)缝合。


7.按照权利要求5或6所述的成形针织物(1a-1f),其特征在于,所述第二层(20)至少部分包括机织物和/或针织物和/或稀松布和/或非织造材料和/或泡沫材料和/或膜。


8.按照权利要求5至7中任一项所述的成形针织物(1a-1f...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·霍尔特K·根纳O·里德U·勒德尔T·皮尔茨
申请(专利权)人:皮尔茨有限及两合公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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