CN110184706A - 导信纱及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种导信纱，且此导信纱包括短织纤与片状导体。短织纤的强度为26至40支之间，并用以作为撑材。片状导体以螺旋行进方式围绕短织纤的周遭表面。通过选择上述短织纤的强度，可以使得所述导信纱不但能够传递信号与电能，更能够具有良好的抗拉扯强度，故适于编织与水洗。再者，使用所述导信纱编织成的织物不会让穿戴者感受到异物感，故能提供较佳的使用者感受。

Description

导信纱及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种编织用的纱，且特别是一种能够传递信号与电能的导信纱及其制造方法。

背景技术

随着科技的进步，目前有不少业者开始尝试在衣服中加入电子组件，以形成智能衣。智能衣除了可以用来测量穿戴者(用户)的生理信号，更可以用来产生热能给穿戴者。在寒冷的环境下，通过加热智能衣，智能衣可以使穿戴者不会因此感冒或感觉到寒冷。

多数的智能衣是由芯片、纱、电线(例如漆包线)与电阻构成，其中电线埋设或编织于在由纱编织成的织物中，并且连接到电阻与芯片。电线可以连接到外部的电源，以通过外部的电源供电给电阻与芯片。芯片可以包括控制器与用以量测生理信号的传感器。电阻在被供电时，会将电能转换成热能，以加热智能衣。

然而，于多数的智能衣中，由于电线埋设或编织于织物中，因此智能衣在制造过程或水洗过程中，可能导致电线会断裂。再者，埋设或编织于织物中的电线仍会使穿戴者感受到异物感，造成不佳的使用者感受。

发明内容

基于本发明的至少一个实施例，本发明提供一种可以传导信号与电能的导信纱，其可以用于与一般的纱进行编织，且具有一定强度，而不易在水洗过程或编织过程中断裂。另外，使用导信纱制成的织物不会让穿戴者感受到异物感，故能够提供更佳的使用者感受。另外，导信纱的片状导体还能够将电能转换热能，以对其形成的织物进行加热。另外，本发明还提供一种用以生成导信纱的制造方法。

本发明实施例提供一种导信纱，且此导信纱包括短织纤与片状导体。短织纤的强度为26至40支以下，并用以作为撑材。片状导体以螺旋行进方式围绕短织纤的周遭表面。

本发明实施例提供一种导信纱的制造方法，且此导信纱的制造方法至少包括以下的步骤。提供短织纤作为撑材，其中短织纤的强度为26至40支之间。接着，提供片状导体，并以螺旋行进方式将片状导体围绕短织纤的周遭表面。

可选地，片状导体对应于螺旋行进方式的横向截面的长宽比例约为10至30之间，且较佳约为20。

可选地，上述导信纱还包括绝缘层。绝缘层环绕短织纤的周遭表面，以包覆短织纤与片状导体。

可选地，上述导信纱的制造方法还包括以下步骤。形成环绕短织纤的周遭表面的绝缘层，以使绝缘层包覆短织纤与片状导体。

可选地，片状导体的材质为合金。

可选地，合金选自铜锡合金、铜镍合金、铜镍硅合金、铜镍锌合金、铜镍锡合金、铜铬合金、铜银合金、镍黄铜合金、磷青铜合金、铍铜合金、镍铬合金、钨合金与不锈钢的其中之一。

可选地，绝缘层的材质选自聚四氟乙烯(PTFE，又称为)、氟塑膜(ETFE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)的其中之一。

可选地，将导体线进行轧辊以提供片状导体，其中导体线的圆形截面的直径为X，片状导体的横向截面的长度约为4X，以及片状导体的横向截面的宽度约为X/5。

可选地，短织纤的材质为聚酯类(polyester)、聚酰胺类(polyamide)、聚丙烯腈类(polyacrylic)、聚乙烯类(polyethylene)、聚丙烯类(polypropylene)、纤维素类(cellulose)、蛋白质类(protein)、弹性纤维类(elastomeric)、聚全氟乙烯类(Polytetrafluoroethylene)、聚对苯撑苯并双口恶唑类(Poly-p-phenylenebenzobisthiazole(PBO))、聚醚酮类(polyetherketone)、碳素类(carbon)与玻璃纤维类(glass fiber)的其中之一。

综上所述，本发明实施例提供一种导信纱及其制造方法。导信纱由特定支数的短织纤作为撑材，并通过特定长宽比例的片状导体以螺旋行进的方式环绕短织纤的周遭表面，以增加导信纱的强度。如此一来，导信纱不但能够传递信号与电能，且具有较佳的强度，而不易在水洗与编织过程中断裂。再者，由于导信纱小于传统电线的尺寸与硬度，且导信纱的尺寸仅比一般的纱的尺寸略大，故其制成的织物不会让使用者感受到异物感，从而提供较佳的使用者感受。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利要求书的保护范围作任何的限制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的导信纱的立体示意图；

图2是本发明另一实施例的导信纱的立体示意图；

图3是本发明另一实施例的导信纱的剖面示意图；

图4是本发明实施例的片状导体的实现方式的示意图；以及

图5是本发明实施例的导信纱的制造方法的流程图。

附图标记

1、1’ 导信纱

11 短织纤

12 片状导体

12’ 导体线

13 绝缘层

S51～S54 步骤流程

X 导体线的直径

X/5 横向截面的宽度

4X 横向截面的长度

具体实施方式

本发明实施例提供一种能够传递信号与电能的导信纱，导信纱的尺寸仅略大于一般的纱，且使用导信纱作成的织物的硬度不高，故不会让穿戴者感受到异物感。导信纱包括短织纤与片状导体，其中短织纤作为撑材，以及片状导体以螺旋行进方式环绕于短织纤的周遭表面上，以增加抗拉扯的强度。另外，为了更进一步地增加抗拉扯的强度，以使导信纱不易在编织与水洗的过程中断裂，于本发明实施例中，作为撑材的短织纤的强度设计为26至40支之间(例如，26、28、30与40支)，以及片状导体对应于螺旋行进方式的横向截面的长宽比例设计成约为10至30之间。举例来说，经过连续10天的水洗测试(一般的测试标准是7天)，上述导信纱还不会有断裂的问题，以及通过张力测试的实验结果，上述导信纱可以承受约15公斤重的拉力(一般的标准是3公斤重)。

于本发明实施例中，导信纱还可以包括有绝缘层。绝缘层用以环绕短织纤的周遭表面，以包覆片状导体与短织纤。不具有绝缘层的导信纱与具有绝缘层的导信纱分别有不同的应用。举例来说，不具有绝缘层的导信纱可以作为触控织物的感测组件，而具有绝缘层的导信纱可以作为智能衣中的信号传递组件或加热组件，且本发明不以此为限制。

于本发明实施例中，片状导体的横向截面的长度与宽度分别约为4X与X/5，其中X可以是导体胚材的圆形截面的直径。导体胚材例如为导体线，其经轧钢机轧辊而形成片状导体。然而，片状导体的形成方式并非用以作为本发明的限制。再者，片状导体的材质可以为合金，例如铜锡合金、铜镍合金、铜镍硅合金、铜镍锌合金、铜镍锡合金、铜铬合金、铜银合金、镍黄铜合金、磷青铜合金、铍铜合金、镍铬合金、铜钨合金、不锈钢与其他商用的导电合金的其中之一，但本发明不以此为限制。

除此之外，短织纤的材质为聚酯类、聚酰胺类、聚丙烯腈类、聚乙烯类、聚丙烯类、纤维素类、蛋白质类、弹性纤维类、聚全氟乙烯类、聚对苯撑苯并双口恶唑类、聚醚酮类、碳素类与玻璃纤维类的其中之一，以及绝缘层的材质为聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、氟塑膜、聚氯乙烯、聚乙烯与其他高分子绝缘材质的其中之一，但本发明不以此为限制。

以下将配合附图，进一步地说明本发明不同实施例的导信纱及其制造方法。

首先，请参照图1，图1是本发明实施例的导信纱的立体示意图。导信纱1包括短织纤11与片状导体12。短织纤11用以作为撑材，以支撑围绕其的片状导体12。片状导体12以螺旋行进方式围绕短织纤11的周遭表面。片状导体12以螺旋行进方式围绕短织纤11的周遭表面的方式可以增加导信纱1的抗拉扯的强度。

可选地，还能够通过对短织纤11的强度的选择与/或片状导体12对应于螺旋行进方式的横向截面的长宽比例的选择来更进一步地增加导信纱1的抗拉扯的强度。于此实施例中，短织纤11的强度选择为30支，以及片状导体12对应于螺旋行进方式的横向截面的长宽比例选择成约为20，但本发明不以此为限制。举例来说，短织纤11的强度可以选为26、28或40支，或者，片状导体12对应于螺旋行进方式的横向截面的长宽比例可选择成约为10至30之间。

于此实施例中，短织纤11的材质为聚酯类、聚酰胺类、聚丙烯腈类、聚乙烯类、聚丙烯类、纤维素类、蛋白质类、弹性纤维类、聚全氟乙烯类、聚对苯撑苯并双口恶唑类、聚醚酮类、碳素类与玻璃纤维类的其中之一，且本发明不以此为限制。短织纤11的材质可以依照实际需求来选择。

于此实施例中，片状导体12的材质可为合金，例如选自铜镍合金、铜锡合金、铜镍硅合金、铜镍锌合金、铜镍锡合金、铜铬合金、铜银合金、镍黄铜合金、磷青铜合金、铍铜合金、镍铬合金、铜钨合金、不锈钢与其他商用的导电合金的其中之一，但本发明不以合金的类型为限制。在不同的应用中，合金的类型可能会有不同选择。举例来说，导信纱1可以作为触控织物中的触控感测组件，其一端接收扫描信号，其另一端接收触控感测信号，故片状导体12可以选择电阻值较小的合金作为其材质。

接着，请参照图2，图2是本发明另一实施例的导信纱的立体示意图。相较于图1的实施例的导信纱1，图2的实施例提供的导信纱1’还包括了绝缘层13，其中绝缘层13环绕短织纤11的周遭表面，以包覆片状导体12与短织纤11。导信纱1’的片状导体12与短织纤11的说明与图1的导信纱1的片状导体12与短织纤11的说明相同，故省略而不赘述。

于此实施例中，绝缘层13的材质为聚四氟乙烯、氟塑膜、聚氯乙烯、聚乙烯与其他高分子绝缘材质的其中之一，且本发明不以此为限制。片状导体12与绝缘层13的材质可以根据实际的应用，而有不同的选择。举例来说，导信纱1’可以作为加热织物中的加热组件，故片状导体12可以选择电阻值较大的合金作为其材质，以及绝缘层13可以选择耐热性较高的绝缘材质(例如，聚四氟乙烯)。

请同时参照图2与图3，图3是本发明另一实施例的导信纱的剖面示意图。于导信纱1’的剖面图中，根据同前面所述，短织纤11是作为中心层的撑材，短织纤11之外的其他两层依序为片状导体12与绝缘层13。然而，此实施例的导信纱1’虽然仅具有一层的片状导体12与一层的绝缘层13，但本发明不此为限制。在其他实施例中，导信纱也可以具有更多层的片状导体与绝缘层，例如，6层或8层，且其层数可以视不同的应用，而有所变化。

接着，请参照图4，图4是本发明实施例的片状导体的实现方式的示意图。于此实施例中，片状导体12的横向截面的长度与宽度分别约为4X与X/5，其中X可以是导体线12’的圆形截面的直径。导体线12’经轧钢机轧辊而形成片状导体12。然而，片状导体12的形成方式并非用以作为本发明的限制。换言之，也有不同的实施方式制成本发明实施例的片状导体12。

接着，请参照图2与图5，图5是本发明实施例的导信纱的制造方法的流程图。首先在步骤S51中，提供短织纤11作为撑材，其中短织纤11的强度为26至40支之间。接着，在步骤S52中，提供片状导体12。接着，在步骤S53中，以螺旋行进方式将片状导体12围绕短织纤的周遭表面，其中片状导体对应于螺旋行进方式的横向截面的长宽比例约为10至30之间，且较佳地约为20。最后，在步骤S54中，形成环绕短织纤11的周遭表面的绝缘层13，以使绝缘层13包覆短织纤11与片状导体12，从而制造出图2的导信纱1’。

另外，通过图5的导信纱的制造方法的说明，若要制造图1的导信纱1，则仅需要执行图5的步骤S51～S53。另外，步骤S52提供片状导体12的作法可以如图4的形成片状导体12的作法，且本发明并不以此为限制。

综上所述，本发明实施例所提供的一种导信纱，导信纱不但能够传递信号与电能，且具有较佳的强度，而不易在水洗与编织过程中断裂。再者，由于导信纱小于传统电线的尺寸与硬度，且导信纱的尺寸仅比一般的纱的尺寸略大，故其制成的织物不会让使用者感受到异物感，从而提供较佳的使用者感受。

以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种导信纱，其特征在于，所述导信纱包括：

短织纤，其强度为26至40支之间，并用以作为撑材；以及

片状导体，以螺旋行进方式围绕所述短织纤的周遭表面。

2.根据权利要求1所述的导信纱，其特征在于，其中所述片状导体对应于所述螺旋行进方式的横向截面的长宽比例约为10至30之间，且较佳地约为20。

3.根据权利要求1所述的导信纱，其特征在于，其中所述片状导体的材质为合金。

4.根据权利要求3所述的导信纱，其特征在于，其中所述合金选自铜镍合金、铜锡合金、铜镍硅合金、铜镍锌合金、铜镍锡合金、铜铬合金、铜银合金、镍黄铜合金、磷青铜合金、铍铜合金、镍铬合金、铜钨合金与不锈钢的其中之一。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的导信纱，其特征在于，所述导信纱还包括：

绝缘层，环绕所述短织纤的所述周遭表面，以包覆所述片状导体与所述短织纤。

6.根据权利要求5所述的导信纱，其特征在于，其中所述绝缘层的材质选自聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、氟塑膜、聚氯乙烯、与聚乙烯的其中之一。

7.一种导信纱的制造方法，其特征在于，所述导信纱的制造方法包括：

提供短织纤作为撑材，其中所述短织纤的强度为26至40支之间；以及

提供片状导体，并以螺旋行进方式将所述片状导体围绕所述短织纤的周遭表面。

8.根据权利要求7所述的导信纱的制造方法，其特征在于，其中所述片状导体对应于所述螺旋行进方式的横向截面的长宽比例约为10至30之间，且较佳地约为20。

9.根据权利要求8所述的导信纱的制造方法，其特征在于，其中将导体线进行轧辊以提供所述片状导体，其中所述导体线的圆形截面的直径为X，所述片状导体的横向截面的长度约为4X，以及所述片状导体的横向截面的宽度约为X/5。

10.根据权利要求7至9中的任一项所述的导信纱的制造方法，其特征在于，所述导信纱的制造方法还包括：

形成环绕所述短织纤的所述周遭表面的绝缘层，以使所述绝缘层包覆所述短织纤与所述片状导体。