CZ201958A3

CZ201958A3 - Conductive elastic woven fabric, in particular conductive elastic woven ribbon

Info

Publication number: CZ201958A3
Application number: CZ2019-58A
Authority: CZ
Inventors: Jan Řeboun; Radek Soukup; Tomáš Blecha; Aleš Hamáček; Daniela Moravcová; Miloš Ferkl; Martin Hotmar; Marie Pilíková; Iva Hamanová; Miroslav Tichý; Jiří Benc
Original assignee: Západočeská Univerzita V Plzni; VĂšB a.s.
Priority date: 2019-02-06
Filing date: 2019-02-06
Publication date: 2020-08-19
Also published as: CZ308614B6

Abstract

Vodivá pružná tkaná textilie, zejména vodivá pružná tkaná stuha (1) obsahuje základní vlákna (4), kterými jsou přírodní a/nebo chemická vlákna, pružná vlákna (3), která tvoří alespoň část osnovních nití této pružné tkané textilie pro dosažení její natahovatelnosti ve směru osnovních nití, a alespoň jednu vodivou niť (2), která obsahuje alespoň jeden kovový mikrodrátek (2a) a která v alespoň některých oblastech prochází po povrchu této pružné tkané textilie.The conductive elastic woven fabric, in particular the conductive elastic woven ribbon (1) comprises base fibers (4) which are natural and / or chemical fibers, elastic fibers (3) which form at least part of the warp threads of this elastic woven fabric to achieve its stretchability in the direction of the warp threads, and at least one conductive thread (2) which comprises at least one metal microwire (2a) and which extends in at least some areas along the surface of this elastic woven fabric.

Description

Vodivá pružná tkaná textilie, zejména vodivá pružná tkaná stuhaConductive elastic woven fabric, in particular conductive elastic woven ribbon

Oblasti technikyFields of technology

Vynález se týká vodivé pružné tkané textilie, zejména vodivé pružné tkané stuhy, která obsahuje polyesterová vlákna a pružná vlákna, z nichž alespoň část tvoří osnovní nitě této pružné tkané textilie pro dosažení její natahovatelnosti ve směru osnovních nití. Zejména se vynález týká pružných elektricky vodivých textilních propojovacích stuh, zejména vhodných pro integraci elektronických prvků do smart textilií a smart oděvů.The invention relates to a conductive elastic woven fabric, in particular a conductive elastic woven ribbon comprising polyester fibers and elastic fibers, at least part of which form the warp threads of this elastic woven fabric in order to achieve its stretchability in the direction of the warp threads. In particular, the invention relates to flexible electrically conductive textile interconnecting ribbons, particularly suitable for the integration of electronic components into smart textiles and smart clothing.

Dosavadní stav technikyPrior art

Elektricky vodivé propojovací prvky jako jsou vodiče, lanka, či kabely jsou nezbytné pro vytvoření elektrického spojení elektronických bloků do větších celků. Tato elektricky vodivá propojení jsou nezbytná i ve všech smart textilních produktech, které kombinují konvenční textilní výrobky s jakýmikoliv elektronickými prvky.Electrically conductive connecting elements such as wires, cables or cables are necessary to create an electrical connection of electronic blocks into larger units. These electrically conductive connections are also necessary in all smart textile products, which combine conventional textile products with any electronic elements.

V případě smart textií a smart textilních oděvů však není možné použít konvenční vodivé propojovací prvky, jako jsou běžné vodiče, lanka, či kabely z důvodů jejich omezené flexibility, nedostatečného komfortu při nošení a neslučitelnosti těchto vodivých propojovacích prvků se standardními metodami údržby textilních výrobků jako je automatické praní či sušení.However, in the case of smart textiles and smart textile garments, it is not possible to use conventional conductive fasteners such as ordinary wires, cables or cables due to their limited flexibility, lack of wearing comfort and incompatibility of these conductive fasteners with standard textile maintenance methods such as automatic washing or drying.

Z dosavadního stavu techniky jsou známé vodivé textilní propojovací pásky či stuhy, které obsahují svazky zatkaných kovových drátků. Tyto stuhy zpravidla obsahují kromě kovových drátků textilní, zpravidla polyesterová vlákna, a to v útku i osnově. Kovové drátky jsou zpravidla opatřeny izolační vrstvou z polyuretanu a jsou ve stuze zatkány takovým způsobem, aby na povrchu nebyly viditelné a byly tedy skryté uvnitř stuhy. Tento fakt výrazným způsobem komplikuje realizaci elektrického kontaktu s kovovými drátky na konci nebo dokonce podél vodivé stuhy. Vytvoření kontaktu je například možné pouze mechanickým odstraněním polyesterových vláken na konci stuhy a ponořením izolovaných kovových drátků do roztavené pájky, čímž dojde k jejich odhalení a odstranění izolační vrstvy. Tento proces však způsobí zkřehnutí drátků v místě spoje, což vyžaduje následné zapouzdření pájené oblasti. Jiné metody kontaktování těchto stuh, jako je např. ultrazvukové svařování, odporové svařování, termokompresní bondování, prošívání vodivými nitěmi či lepení vodivými lepidly, nejsou dostatečně účinné a spolehlivé.Conductive textile connecting tapes or ribbons are known from the prior art, which contain bundles of interwoven metal wires. These ribbons usually contain, in addition to metal wires, textile, usually polyester fibers, both in the weft and in the warp. The metal wires are usually provided with an insulating layer of polyurethane and are woven in the ribbon in such a way that they are not visible on the surface and are therefore hidden inside the ribbon. This fact significantly complicates the implementation of electrical contact with the metal wires at the end or even along the conductive ribbon. For example, contacting is possible only by mechanically removing the polyester fibers at the end of the ribbon and immersing the insulated metal wires in the molten solder, thereby exposing them and removing the insulating layer. However, this process causes the wires to become brittle at the joint, which requires subsequent encapsulation of the soldered area. Other methods of contacting these ribbons, such as ultrasonic welding, resistance welding, thermocompression bonding, conductive thread stitching or gluing with conductive adhesives, are not efficient and reliable enough.

Další podstatnou vlastností omezující použití známých vodivých stuh je skutečnost, že stuhy ze své podstaty nejsou pružné. To omezuje jejich použití pouze na tzv. vícevrstvé oděvy a tkané textilní produkty. Tyto stuhy není možné použít pro strečové, jednovrstvé či pružné oděvy a jim podobné výrobky, ani pro textilní produkty realizované technologií pletení.Another essential feature limiting the use of known conductive ribbons is the fact that the ribbons are inherently non-flexible. This limits their use to so-called multi-layer garments and woven textile products. These ribbons cannot be used for stretch, single-layer or elastic garments and similar products, nor for textile products realized by knitting technology.

Z dosavadního stavu techniky jsou dále známé tzv. hybridní vodivé šicí nitě a příze sestávající z kovových mikrodrátků nebo pokovených polymemích vláken seskaných s dalšími polymemími vlákny zajišťujícími nezbytnou pevnost a další textilní vlastnosti nitě či příze. Tyto lineární textilní produkty je možné integrovat do libovolných smart textilních oděvů a produktů konvenčními textilními technologiemi. V případě technologie vyšívání vodivých drah ve tvaru meandru nebo technologie pletení je možné docílit i pružných propojovacích struktur. Pomocí obou zmíněných technologií je však nemožné, nebo velice obtížné překonávat švy, které se přirozeně vyskytují na textilních výrobcích. Realizace komplexních propojovacích prvků na smart textilních oděvech a výrobcích je tedy velice obtížně představitelná.Also known from the prior art are so-called hybrid conductive sewing threads and yarns consisting of metal microwires or metallized polymeric fibers interwoven with other polymeric fibers providing the necessary strength and other textile properties of the yarn or yarn. These linear textile products can be integrated into any smart textile garments and products using conventional textile technologies. In the case of meander-shaped conductive track embroidery technology or knitting technology, flexible interconnecting structures can also be achieved. However, with both of these technologies, it is impossible or very difficult to overcome the seams that occur naturally on textile products. The implementation of complex connecting elements on smart textile garments and products is therefore very difficult to imagine.

Úkolem vynálezu je proto vytvoření lineárního textilního prvku, který bude plnit funkci elektrického vodiče, nebo skupinu vzájemně odizolovaných vodičů. Tento prvek bude dostatečněThe object of the invention is therefore to provide a linear textile element which will fulfill the function of an electrical conductor or a group of mutually insulated conductors. This element will be enough

CZ 2019 - 58 A3 pružný, aby byl integrovatelný známými textilními technologiemi nejen do vícevrstvých smart textilních oděvů a dalších textilních výrobků, ale i do jednovrstvých oděvů, pletenin, či strečových a pružných textilií, byl odolný standardním procesům údržby textilu, jako je praní či sušení. Je žádoucí, aby lineární elektricky vodivý textilní prvek byl snadno a spolehlivě elektricky kontaktovatelný nejen na svých koncích, ale i v jeho libovolné části po jeho délce, nejlépe technikami ultrazvukového či odporového svařování, přešívání vodivou nití, či technikou krimpování.CZ 2019 - 58 A3 flexible, to be integrated with known textile technologies not only into multi-layer smart textile garments and other textile products, but also into single-layer garments, knitwear, or stretch and elastic textiles, was resistant to standard textile maintenance processes such as washing or drying . It is desirable that the linear electrically conductive textile element be easily and reliably electrically contactable not only at its ends, but also in any part along its length, preferably by ultrasonic or resistance welding techniques, conductive thread stitching, or crimping techniques.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Výše uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky jsou vyřešeny pomocí vodivé pružné tkané textilie, zejména vodivé pružné tkané stuhy, která obsahuje základní vlákna, kterými jsou přírodní a/nebo chemická vlákna, a pružná vlákna, přičemž alespoň část pružných vláken tvoří nebo je součástí alespoň některých osnovních nití této pružné tkané textilie pro dosažení její natahovatelnosti ve směru osnovních nití, a tato textilie dále obsahuje alespoň jednu vodivou niť, která obsahuje alespoň jeden kovový mikrodrátek a která v alespoň některých oblastech prochází po povrchu této pružné tkané textilie.The above-mentioned drawbacks of the prior art are solved by a conductive elastic woven fabric, in particular a conductive elastic woven ribbon comprising basic fibers, which are natural and / or chemical fibers, and elastic fibers, at least part of the elastic fibers forming or being part of at least some warps. yarn of the elastic woven fabric to achieve its stretchability in the warp yarn direction, and the fabric further comprises at least one conductive yarn which comprises at least one metal microwire and which extends over the surface of the elastic woven fabric in at least some areas.

Kovové mikrodrátky jsou nekonečné / kontinuální mikrodrátky, přednostně z materiálu vybraného ze skupiny, kterou tvoří měď, postříbřená měď, mosaz, bronz, slitina mědi a niklu, slitina chrómu a niklu, nerezová ocel, a přednostně mají průměr 10 až 50 mikrometrů.The metal microwires are endless / continuous microwires, preferably of a material selected from the group consisting of copper, silver-plated copper, brass, bronze, copper-nickel alloy, chromium-nickel alloy, stainless steel, and preferably have a diameter of 10 to 50 micrometers.

Vodivá pružná tkaná textilie je utkaná za působení tahu na pružné nitě nebo pružná vlákna, která jsou součástí osnovních nití. To ale není nutné v případě, že jsou všechny osnovní nitě tvořené pružnými vlákny nebo pružnými nitěmi a vodivá niť / vodivé nitě jsou vedeny v útku.The conductive elastic woven fabric is woven under tension on the elastic yarns or elastic fibers that are part of the warp yarns. However, this is not necessary if all the warp threads are formed by elastic fibers or elastic threads and the conductive thread (s) are guided in a weft.

S výhodou vodivá niť obsahuje soustavu kovových mikrodrátků, přednostně 2 až 12 kovových mikrodrátků, a/nebo obsahuje soustavu přírodních nebo chemických vláken, jejichž materiál je vybrán ze skupiny, kterou tvoří polyester, polypropylen, polyamid, jejich modifikace, viskóza, bavlna a jejich směsi.Preferably, the conductive yarn comprises a set of metal microwires, preferably 2 to 12 metal microwires, and / or comprises a set of natural or chemical fibers, the material of which is selected from the group consisting of polyester, polypropylene, polyamide, modifications, viscose, cotton and mixtures thereof .

Ve výhodném provedení vodivá pružná tkaná textilie obsahuje alespoň jednu soustavu vodivých nití, které jsou zatkané do této pružné tkané textilie vedle sebe navzájem pro vytvoření alespoň jedné společné vodivé dráhy.In a preferred embodiment, the conductive elastic woven fabric comprises at least one set of conductive threads which are interwoven into the elastic woven fabric side by side to form at least one common conductive path.

S výhodou vodivá dráha nebo vodivé dráhy prochází ve směru osnovních nití a/nebo vodivé nitě tvoří část osnovních nití.Preferably, the conductive path or paths extend in the direction of the warp threads and / or the conductive threads form part of the warp threads.

Ve zvlášť výhodném provedení je alespoň jedna vodivá dráha uspořádaná tak, žeIn a particularly preferred embodiment, the at least one conductive path is arranged such that

- prochází po lícovém i rubovém povrchu této pružné tkané textilie, nebopasses over the front and back surfaces of this elastic woven fabric, or

- prochází jen po lícovém, nebo jen po rubovém povrchu této pružné tkané textilie, nebopasses only on the face or only on the reverse surface of this elastic woven fabric, or

- prochází vnitřkem této pružné tkané textilie a vystupuje na její lícový nebo rubový povrch jen ve vymezených oblastech.- passes through the interior of this elastic woven fabric and extends to its front or back surface only in defined areas.

Rovněž je výhodné, když alespoň jedna vodivá dráha je uzpůsobená proIt is also advantageous if the at least one conductive path is adapted for

- propojení s vodivou dráhou další obdobné pružné tkané textilie metodou vybranou ze skupiny tvořené odporovým svařováním, termokompresním bondováním, pájením a krimpováním, a/nebo- connecting to the conductive path of another similar elastic woven fabric by a method selected from the group consisting of resistance welding, thermocompression bonding, soldering and crimping, and / or

- propojení s alespoň jednou elektronickou součástkou desky plošných spojů metodou- connection to at least one electronic component of the printed circuit board by the method

CZ 2019 - 58 A3 vybranou ze skupiny, kterou tvoří pájení, vodivé lepení, nevodivé lepení či odporové svařování.CZ 2019 - 58 A3 selected from the group consisting of soldering, conductive gluing, non - conductive gluing or resistance welding.

S výhodou alespoň jedna vodivá niť vykazuje závislost elektrického odporu na teplotě. Pro některé aplikace je výhodné, když alespoň některé kovové mikrodrátky jsou opatřené izolačním povlakem.Preferably, the at least one conductive thread has a temperature dependence of the electrical resistance. For some applications, it is advantageous if at least some of the metal microwires are provided with an insulating coating.

V dalším výhodném provedení vodivá niť prochází ve směru útku.In another preferred embodiment, the conductive thread extends in the weft direction.

Vodivá stuha dle tohoto vynálezu přednostně obsahuje kovové elektricky izolované či neizolované mikrodrátky s průměrem 10 až 50 pm, typicky od 20 pm do 35 pm realizované z mědi, postříbřené mědi, mosazi, bronzu, slitiny mědi a niklu nebo z nerezavějící oceli, které jsou seskány s textilními délkovými lineárními útvary - přízemi, nitěmi nebo nekonečnými vlákny (hedvábí) do podoby výsledné nitě, kterou je možné po jedné nebo ve skupině více těchto nití přímo zatkávat do pružné textilní stuhy. Pružnost stuhy je zajištěna tak, že ve struktuře stuhy jsou kromě klasických textilních nití nebo přízí zatkány rovněž latexové pryžové nekonečné délkové útvary (latexová vlákna) nebo pružné nitě obsahující např. elastomemí vlákna na bázi segmentovaného polyuretanu (např. elastan). Pružná vodivá stuha je utkávána v napjatém stavu, přičemž po jejím dokončení a uvolnění napětí dojde díky latexovým či elastanovým vláknům k jejímu smrštění do výchozí pozice. Toto smrštění vytvoří ve struktuře stuhy meandrové uspořádání kovových mikrodrátků, které posléze zajišťuje vysokou pružnost vodivé stuhy. Základní vlastností tohoto uspořádání kovových mikrodrátků ve stuze je zejména skutečnost, že při natahování vodivé stuhy nedochází ke změnám hodnoty jejího elektrického odporu, což je výhodné nejen pro realizaci napájecích a komunikačních propojovacích prvků, ale zejména pro elektrické propojování analogových obvodů a pro připojování senzorových prvků, které jsou na změny elektrického odporu vedení mimořádně citlivé.The conductive ribbon of the present invention preferably comprises metal electrically insulated or non-insulated microwires with a diameter of 10 to 50 μm, typically from 20 μm to 35 μm made of copper, silver plated copper, brass, bronze, copper-nickel alloys or stainless steel, which are spun with textile longitudinal linear shapes - yarns, threads or endless fibers (silk) in the form of the resulting thread, which can be directly woven into an elastic textile ribbon after one or in a group of several these threads. The elasticity of the ribbon is ensured in such a way that, in addition to conventional textile threads or yarns, latex rubber endless lengths (latex fibers) or elastic threads containing, for example, elastomeric fibers based on segmented polyurethane (eg elastane) are woven in the ribbon structure. The flexible conductive ribbon is woven in a tensioned state, and after its completion and release of tension, it shrinks to the starting position thanks to latex or elastane fibers. This shrinkage creates a meandering arrangement of metal microwires in the ribbon structure, which in turn ensures a high flexibility of the conductive ribbon. The basic feature of this arrangement of metal microwires in the ribbon is mainly the fact that when stretching the conductive ribbon there are no changes in the value of its electrical resistance, which is advantageous not only for power and communication interconnects, but especially for electrical interconnection of analog circuits and for connecting sensor elements. which are extremely sensitive to changes in the electrical resistance of the line.

Jednotlivé kovové mikrodrátky mohou být opatřeny vrstvou termoplastického či termosetového izolačního materiálu, který je na povrchu mikrodrátků vytvořen ještě před seskáním nitě a zatkáním do pružné stuhy, nebo mohou být opatřeny vrstvou izolačního materiálu až při konečné úpravě stuhy po tkaní, tzv. apretačním procesem. Pružná vodivá stuha může obsahovat jednu či více vodivých drah realizovaných pomocí jedné či více vodivých nití sestávající zpravidla z více kovových mikrodrátků. Kombinací počtu vodivých mikrodrátků v niti a počtu vodivých nití vytvářejících společně jednu vodivou dráhu je možné měnit výslednou hodnotu elektrického odporu v rozsahu desetin ohmů až po jednotky ohmů na metr. V případě vícevodičových propojovacích pružných stuh je výhodné, aby rozteč mezi jednotlivými vodivými stuhami byla jednotná a odpovídala roztečím standardně používaným v elektronickém průmyslu. Jedná se např. o rozteč 2,54 mm, odpovídající 100 mil (mil = tisícina palce). V případě použití vodivých stuh jako tzv. sběrných elektrod (např. u vyhřívacích pletených struktur) je výhodné, aby vodivá dráha ve stuze byla přítomna pouze jedna a měla vhodnou (tedy relativně velkou) šířku, např. 4 mm.The individual metal microwires can be provided with a layer of thermoplastic or thermoset insulating material, which is formed on the surface of the microwires before the thread is cut and woven into the elastic ribbon, or they can be provided with a layer of insulating material only after finishing the ribbon after weaving. The flexible conductive ribbon may comprise one or more conductive paths realized by means of one or more conductive threads usually consisting of several metal microwires. By combining the number of conductive microwires in the thread and the number of conductive threads forming one conductive path together, it is possible to vary the resulting value of electrical resistance in the range of tenths of ohms up to units of ohms per meter. In the case of multi-conductor interconnecting flexible strips, it is advantageous for the spacing between the individual conductive strips to be uniform and to correspond to the spacings standardly used in the electronics industry. This is, for example, a pitch of 2.54 mm, corresponding to 100 miles (mil = thousandth of an inch). In the case of using conductive ribbons as so-called collecting electrodes (eg in heating knitted structures), it is advantageous that the conductive path in the ribbon is present only one and has a suitable (i.e. relatively large) width, eg 4 mm.

Vodivá pružná stuha určená pro průběžné kontaktování (tedy umožňující vytvoření elektrického kontaktu nejen na svém počátku a konci) je s výhodou realizována takovým způsobem, aby kovové mikrodrátky byly přítomné na povrchu pružné vodivé stuhy a bylo je možno spolehlivě nakontaktovat metodami prošívání vodivou či nevodivou nití, aplikací vodivého lepidla či nevodivého lepidla, metodou odporového či ultrazvukového svařování nebo metodou mechanického krimpování. Pro elektrické propojení složitějších struktur, jako například elektrické propojení pouze lichých či sudých vodivých drah na textilu (umožňující realizaci tzv. interdigitálních struktur) je výhodné provedení stuhy tak, že jsou kovové mikrodrátky přítomné na povrchu pouze v místech, kde dochází k vytvoření elektrického spoje. V ostatních místech pružné vodivé stuhy jsou kovové mikrodrátky umístěné uvnitř stuhy a nejsou viditelné na jejím povrchu. Tkaná část stuhy zakrývající kovové mikrodrátky pak funguje jako elektricky nevodivá vrstva, bránící vytvoření elektrického kontaktu v místech, kde to není žádoucí. Toto uspořádání je vhodné i pro realizaci pružných elektrodových pásků, určených například pro snímání tepovéThe conductive elastic ribbon intended for continuous contacting (i.e. enabling electrical contact not only at its beginning and end) is preferably realized in such a way that metal microwires are present on the surface of the elastic conductive ribbon and can be reliably contacted by conductive or non-conductive thread stitching. application of conductive glue or non-conductive glue, resistance or ultrasonic welding or mechanical crimping. For the electrical connection of more complex structures, such as the electrical connection of only odd or even conductive tracks on a textile (enabling the realization of so-called interdigital structures), it is advantageous to make the ribbon so that metal microwires are present on the surface only where electrical connections are made. In other places of the flexible conductive ribbon, the metal microwires are located inside the ribbon and are not visible on its surface. The woven portion of the ribbon covering the metal microwires then acts as an electrically non-conductive layer, preventing electrical contact from being made where it is not desired. This arrangement is also suitable for the realization of flexible electrode strips, intended for example for heart rate sensing

CZ 2019 - 58 A3 frekvence, pro snímání EKG signálů, monitorování svalové činnosti (sEMG) nebo jako elektrodové struktury pro elektrochemická měření. V tomto případě je z vnější strany pružné vodivé stuhy přítomná pouze plocha elektrody, která přichází do styku s pokožkou, zatímco zbytek vodivé dráhy umožňující odvedení měřeného signálu k vyhodnocovacím elektronickým obvodům je ukryt uvnitř stuhy a elektricky odizolován od okolního prostředí, aby nedocházelo k nežádoucímu ovlivnění přenášeného signálu. Tato struktura pružné vodivé stuhy umožňuje i přímou integraci elektronických součástek nebo desek plošných spojů se součástkami na povrch pružné vodivé stuhy, přičemž propojení jednotlivých vývodů je realizováno pomocí vodivých drah ve stuze, které jsou přítomné na jejím povrchu. Elektrické odizolování sousedních vývodů součástek či desek plošných spojů je možné docílit vhodnou roztečí vodivých drah ve stuze, případně kombinací rozteče vodivých drah a ukrytí vodivých drah pod povrchem stuhy. Metodami pájení, vodivého lepení, nevodivého lepení, nebo odporového či ultrazvukového svařování je tak možné na vodivou pružnou stuhu osazovat disktrétní součástky nebo skupiny součástek umístěných na plošných spojích (tzv. interposerech). Mechanickou odolnost spojení součástek nebo desek plošných spojů s pružnou vodivou stuhou je možné zvýšit pomocí polymemího pouzdřícího materiálu umístěný na realizovaný spoj. S výhodou je možné použít polymemí materiál s UV vytvrzováním.CZ 2019 - 58 A3 frequency, for sensing ECG signals, monitoring muscle activity (sEMG) or as electrode structures for electrochemical measurements. In this case, only the surface of the electrode that comes into contact with the skin is present from the outside of the flexible conductive ribbon, while the rest of the conductive path allowing the measured signal to pass to the evaluation electronic circuits is hidden inside the ribbon and electrically isolated from the environment to avoid unwanted interference. transmitted signal. This structure of the flexible conductive ribbon also allows the direct integration of electronic components or printed circuit boards with components on the surface of the flexible conductive ribbon, the interconnection of individual terminals being realized by means of conductive paths in the ribbon present on its surface. Electrical stripping of adjacent terminals of components or printed circuit boards can be achieved by a suitable spacing of conductive tracks in the ribbon, or by a combination of the spacing of conductive tracks and hiding the conductive tracks under the surface of the ribbon. By methods of soldering, conductive gluing, non-conductive gluing, or resistance or ultrasonic welding, it is thus possible to mount discrete components or groups of components placed on printed circuit boards (so-called interposers) on a conductive elastic ribbon. The mechanical resistance of the connection of components or printed circuit boards with a flexible conductive ribbon can be increased by means of a polymeric casing material placed on the realized connection. Advantageously, it is possible to use a polymeric material with UV curing.

Podobným způsobem, jako je výše popsáno, je možné realizovat i jednostranně kontaktovatelné vodivé pružné stuhy, které je možné použít například pro realizaci spolehlivých a vysoce mechanicky odolných sběrných elektrod určených např. pro velkoplošné vyhřívací pleteniny. Z rubové strany vodivé pružné stuhy jsou kovové mikrodrátky přítomné na povrchu a tím umožňují spolehlivé propojení vyhřívací pleteniny, zatímco z lícové strany vodivé pružné stuhy jsou kovové miktrodrátky ukryty pod povrchem což je výhodné z hlediska odolnosti proti jejich mechanickému poškození.In a manner similar to that described above, it is also possible to realize unilaterally contactable conductive elastic ribbons, which can be used, for example, for realizing reliable and highly mechanically resistant collecting electrodes intended, for example, for large-area heating knits. On the reverse side of the conductive elastic ribbon, metal microwires are present on the surface and thus allow a reliable connection of the heating fabric, while on the front side of the conductive elastic ribbon the metal microwires are hidden under the surface, which is advantageous in terms of resistance to mechanical damage.

Pro realizaci pružných propojovacích prvků je možné vytvořit uspořádání stuhy i s oboustranným krytím kovových mikrodrátků, tato varianta však umožňuje kontaktování pouze na počátku a na konci stuhy. Výhodou je vysoká mechanická odolnost tohoto typu vodivé stuhy a spolehlivé elektrické odizolování vodivých drah vůči okolí.For the realization of flexible connecting elements, it is possible to create a ribbon arrangement with double-sided covering of metal microwires, but this variant allows contacting only at the beginning and end of the ribbon. The advantage is the high mechanical resistance of this type of conductive ribbon and reliable electrical stripping of conductive tracks to the environment.

Hlavní předností vodivých stuh dle tohoto vynálezu je jejich vysoká míra pružnosti. Pružné vodivé stuhy je možné opakovaně natahovat (tisíce cyklů natažení) až o 100 % své délky, přičemž nedochází ke změně nominální hodnoty elektrického odporu. Stuhy jsou vysoce odolné proti údržbě praním a mají vysokou odolnost proti oděru.The main advantage of the conductive ribbons according to the invention is their high degree of flexibility. Flexible conductive ribbons can be stretched repeatedly (thousands of tensioning cycles) by up to 100% of their length, without changing the nominal value of electrical resistance. The ribbons are highly resistant to washing and have high abrasion resistance.

V pružné vodivé stuze mohou být kromě vodivých drah integrovány i barevné informační pruhy, které slouží např. pro jednoznačnou identifikaci jednotlivých vodivých drah ve vodivé stuze. Tímto způsobem je např. možné pomocí červeného pruhu označit kladný pól, zatímco např. pomocí modrého pruhuje označen záporný pól pružné vodivé stuhy.In addition to the conductive paths, colored information bars can also be integrated in the flexible conductive ribbon, which serve, for example, for unambiguous identification of the individual conductive paths in the conductive ribbon. In this way, it is possible, for example, to mark the positive pole with a red stripe, while the negative pole of a flexible conductive ribbon is marked with a blue stripe, for example.

Objasnění výkresůExplanation of drawings

Uvedený vynález bude blíže objasněn na následujících vyobrazeních, kde:The present invention will be further elucidated in the following figures, where:

Obr. 1 znázorňuje pružnou jednovodičovou vodivou tkanou stuhu pro textilní sběrné elektrody.Giant. 1 shows a flexible single-wire conductive woven ribbon for textile collecting electrodes.

Obr. 2 znázorňuje pružnou čtyřvodičovou vodivou tkanou stuhu určenou pro napájení a datovou komunikaci mezi elektronickými jednotkami.Giant. 2 shows a flexible four-wire conductive woven ribbon for power and data communication between electronic units.

Obr. 3 znázorňuje pružnou třívodičovou vodivou tkanou stuhu s integrovaným lineárním senzorem teploty.Giant. 3 shows a flexible three-wire conductive woven ribbon with an integrated linear temperature sensor.

Obr. 4 znázorňuje pružnou dvouvodičovou vodivou tkanou stuhu s částečně skrytými vodivýmiGiant. 4 shows a flexible two-wire conductive woven ribbon with partially hidden conductives

CZ 2019 - 58 A3 drahami určenou pro interdigitální elektrody.CZ 2019 - 58 A3 tracks designed for interdigital electrodes.

Obr. 5 znázorňuje pružnou dvouelektrodovou vodivou tkanou stuhu s částečně skrytými vodivými drahami určenou pro senzorové aplikace.Giant. 5 shows a flexible two-electrode conductive woven ribbon with partially hidden conductive paths for sensor applications.

Obr. 6 znázorňuje pružnou dvouelektrodovou vodivou tkanou stuhu s částečně skrytými vodivými drahami určenou pro monitorování tělesných funkcí.Giant. 6 shows a flexible two-electrode conductive woven ribbon with partially hidden conductive paths for monitoring bodily functions.

Obr. 7 znázorňuje pružnou dvouelektrodovou vodivou tkanou stuhu s částečně skrytými vodivými drahami osazenou led diodami.Giant. 7 shows a flexible two-electrode conductive woven ribbon with partially hidden conductive paths fitted with LEDs.

Obr. 8 znázorňuje spojení dvou pružných čtyřvodičových vodivých tkaných stuh s jednostranně přístupnými vodivými drahami.Giant. 8 shows the connection of two flexible four-conductor conductive woven ribbons with unilaterally accessible conductive paths.

Obr. 9 znázorňuje pružnou jednovodičovou vodivou tkanou stuhu s vodivými nitěmi umístěnými v útku.Giant. 9 shows a flexible single-wire conductive woven ribbon with conductive threads placed in a weft.

Obr. 10 znázorňuje pružnou elektricky izolovanou jednovodičovou vodivou tkanou stuhu s vodivými nitěmi umístěnými v útku.Giant. 10 shows a flexible electrically insulated single-wire conductive woven ribbon with conductive threads placed in a weft.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention

Příklad 1Example 1

Pružná vodivá tkaná stuha 1 dle obr. 1 obsahující v podélném směru vodivou dráhu 20. kterou tvoří bezprostředně u sebe zatkané vodivé nitě 2 v počtu 20 ks, přičemž každá vodivá niť 2 obsahuje 8 nekonečných kovových mikrodrátků 2a z postříbřené mědi o průměru 30 pm a 80 polyesterových nekonečných pomocných vláken 2b o průměru 10 pm. Ve vodivé stuze jsou kromě vodivých nití 2 v podélném směru umístěna i pružná vlákna 3 (v tomto případě latexová) zajišťující pružnost stuhy a základní vlákna 4 zabezpečující její pevnost, v tomto případě polyesterová vlákna tvořící polyesterové nitě. Vodivé nitě 2, pružná vlákna 3 a základní vlákna 4 tvoří osnovní nitě stuhy 1, přičemž pružná vlákna 3 jsou při tkaní napínána, takže po ukončení tkaní a uvolnění tahu se stuha stáhne v délkovém směru a vodivé nitě 2 se v důsledku toho ve stuze 1 zvlní. Při následném napínání stuhy 1 při používání se pak až do dosažení kritické délky mikrodrátky 2a v podstatě nenamáhají tahem a nedochází tak ke změně jejich elektrických vlastností. Útkové nitě jsou tvořeny polyesterovými vlákny.The elastic conductive woven ribbon 1 according to Fig. 1 comprises in the longitudinal direction a conductive path 20, which consists of 20 pieces of conductively conducted conductive yarns 2, each conductive yarn 2 comprising 8 endless metal microwires 2a of silver-plated copper with a diameter of 30 μm and 80 polyester filaments 2b with a diameter of 10 μm. In addition to the conductive threads 2, elastic fibers 3 (in this case latex) ensuring the flexibility of the ribbon and base fibers 4 ensuring its strength, in this case polyester fibers forming polyester threads, are placed in the conductive ribbon. The conductive threads 2, the elastic fibers 3 and the base fibers 4 form the warp threads of the ribbon 1, the elastic fibers 3 being tensioned during weaving, so that after weaving is completed and the tension is released, the ribbon is retracted in the longitudinal direction and the conductive threads 2 ripples. During the subsequent tensioning of the ribbon 1 in use, the microwires 2a are then substantially not subjected to tension until the critical length is reached, and thus their electrical properties are not changed. Weft threads are made of polyester fibers.

Šířka vodivé dráhy 20 tvořené vodivými nitěmi 2 je 5 mm, zatímco šířka celé stuhy 1 je 10 mm, jsou ale samozřejmě možné i jiné rozměry. Stuha 1 má takové uspořádání vodivých nití 2, aby byly přístupné z rubové i z lícové strany stuhy. Stuha 1 v tomto uspořádání je určena jako textilní náhrada jednoho samostatného vodiče a může být rovněž použita jako sběrná elektroda, například pro tkané či pletené velkoplošné vyhřívací elementy.The width of the conductive path 20 formed by the conductive threads 2 is 5 mm, while the width of the whole ribbon 1 is 10 mm, but of course other dimensions are possible. The ribbon 1 has such an arrangement of conductive threads 2 that they are accessible from the reverse and from the front side of the ribbon. The ribbon 1 in this arrangement is intended as a textile replacement for one separate conductor and can also be used as a collecting electrode, for example for woven or knitted large-area heating elements.

V alternativním provedení lze jako pomocná vlákna 2b a/nebo v útkových a/nebo osnovních nitích použít místo polyesterových vláken vlákna polyamidová, polypropylenová, viskózová nebo i bavlněná.In an alternative embodiment, polyamide, polypropylene, viscose or even cotton fibers can be used as auxiliary fibers 2b and / or in weft and / or warp threads instead of polyester fibers.

Příklad 2Example 2

Pružná vodivá tkaná stuha 1 dle obr. 2 obsahující v podélném směru ve čtyřech vzájemně oddělených skupinách zatkané vodivé nitě 2 v počtu 4 ks, přičemž každá vodivá niť 2 obsahuje 6 kovových mikrodrátků 2a z postříbřené mědi o průměru 20 pm a 40 polyesterových nekonečných pomocných vláken 2b o průměru 12 pm. Každý mikrodrátek 2a je samostatně elektricky izolován pomocí PUR laku. Tímto uspořádáním je vytvořena čtyřvodičová stuha, která umožňujeThe flexible conductive woven ribbon 1 according to Fig. 2 comprising in the longitudinal direction in four mutually separated groups woven conductive threads 2 in a number of 4 pieces, each conductive thread 2 comprising 6 metal microwires 2a of silver-plated copper with a diameter of 20 μm and 40 polyester filaments 2b with a diameter of 12 pm. Each microwire 2a is separately electrically insulated with PUR varnish. This arrangement creates a four-wire ribbon that allows

CZ 2019 - 58 A3 vedení elektrických signálů ve čtyřech nezávislých a vzájemně elektricky izolovaných vodivých drahách 20. Rozteč jednotlivých vodivých drah 20 je 2,54 mm, tak aby pro jejich kontaktování bylo možné použít standardní konektory, které tuto rozteč běžně používají. Ve stuze 1 jsou kromě vodivých nití 2 v podélném směru umístěna i pružná vlákna 3 (v tomto případě latexová) zajišťující pružnost stuhy 1 a základní vlákna 4 (v tomto případě polyesterová) zabezpečující její pevnost. Útkové nitě jsou tvořeny polyesterovými vlákny.CZ 2019 - 58 A3 wiring of electrical signals in four independent and mutually electrically insulated conductive tracks 20. The pitch of individual conductive tracks 20 is 2.54 mm, so that it is possible to use standard connectors that normally use this pitch for their contacting. In addition to the conductive threads 2, elastic fibers 3 (in this case latex) ensuring the elasticity of the ribbon 1 and base fibers 4 (in this case polyester) ensuring its strength are placed in the ribbon 1 in the longitudinal direction. Weft threads are made of polyester fibers.

Na pravé a levé straně stuhy jsou navíc zatkána první barevně odlišující vlákna 7 (např. červená polyesterová vlákna) a druhá barevně odlišující vlákna 8 (např. modrá polyesterová vlákna), přičemž v ostatních místech stuhy j sou použita bílá vlákna (útkové nitě a v osnově polyesterová základní vlákna 4 a pružná vlákna 3). Tato barevně odlišující vlákna 7, 8 slouží pro jednoznačné označení první a poslední vodivé dráhy 20 ve stuze 1. Stuha 1 má takové uspořádání vodivých nití 2, aby byly přístupné z rubové i z lícové strany stuhy 1 Stuha 1 v tomto uspořádání je určena jako textilní náhrada čtyřvodičových kabelů a slouží například současně pro napájení a datovou komunikaci mezi elektronickými jednotkami integrovanými na textilu.In addition, on the right and left sides of the ribbon, the first color-distinguishing fibers 7 (eg red polyester fibers) and the second color-distinguishing fibers 8 (eg blue polyester fibers) are intercepted, while white fibers (weft threads and warp polyester staple fibers 4 and elastic fibers 3). These color-distinguishing fibers 7, 8 serve to unambiguously mark the first and last conductive path 20 in the ribbon 1. The ribbon 1 has such an arrangement of conductive threads 2 that they are accessible from the back and front of the ribbon 1. The ribbon 1 in this arrangement is intended as a textile replacement four-wire cables and are used, for example, simultaneously for power supply and data communication between electronic units integrated on textiles.

Příklad 3Example 3

Pružná vodivá tkaná stuha 1 dle obr. 3 obsahující v podélném směru ve třech vzájemně oddělených skupinách zatkané vodivé nitě 2 v počtu 3 ks tvořících vodivou dráhu 20, přičemž každá vodivá niť 2 obsahuje 4 kovové mikrodrátky 2a z postříbřené mědi o průměru 30 pm a 20 polyesterových nekonečných pomocných vláken 2b o průměru 10 pm. Vodivá stuha 1 navíc obsahuje ještě další vodivou dráhu 20a tvořenou jednou vodivou nití 2 obsahující jeden kovový mikrodrátek 2a z nerezové chromniklové oceli o průměru 20 pm a polyesterová nekonečná pomocná vlákna 2b. Tato niť 2 vykazuje senzorové vlastnosti, přičemž její elektrický odpor je závislý na teplotě. Tímto uspořádáním je vytvořena čtyřvodičová stuha 1, která umožňuje vedení elektrických signálů ve třech nezávislých a vzájemně elektricky izolovaných vodivých drahách 20, zatímco čtvrtá vodivá dráha 20a je určena pro snímání povrchové teploty stuhy. Rozteč jednotlivých vodivých drah 20, 20a je 2,54 mm, tak aby pro jejich kontaktování bylo možné použít standardní konektory, které tuto rozteč běžně používají. Ve stuze jsou kromě vodivých nití 2 v podélném směru umístěna i pružná vlákna 3 (v tomto případě elastanová, která jsou součástí pružných osnovních nití) zajišťující pružnost stuhy 1 a polyesterová základní vlákna 4 zabezpečující její pevnost. Útkové nitě jsou tvořeny polyesterovými vlákny.The flexible conductive woven ribbon 1 according to Fig. 3 comprising in the longitudinal direction in three mutually separated groups woven conductive threads 2 in a number of 3 pieces forming a conductive path 20, each conductive thread 2 comprising 4 metal microwires 2a of silver-plated copper with a diameter of 30 μm and 20 polyester filaments 2b with a diameter of 10 μm. In addition, the conductive ribbon 1 comprises a further conductive path 20a formed by one conductive thread 2 comprising one metal microwire 2a made of stainless chrome-nickel steel with a diameter of 20 μm and polyester filament auxiliary fibers 2b. This thread 2 has sensor properties, its electrical resistance being temperature-dependent. With this arrangement, a four-wire ribbon 1 is formed, which allows electrical signals to be conducted in three independent and electrically insulated conductive paths 20, while the fourth conductive path 20a is intended to sense the surface temperature of the ribbon. The pitch of the individual conductive paths 20, 20a is 2.54 mm, so that it is possible to use standard connectors that commonly use this pitch to contact them. In addition to the conductive threads 2, elastic fibers 3 (in this case elastane, which are part of the elastic warp threads) are placed in the ribbon, ensuring the elasticity of the ribbon 1 and polyester base fibers 4 ensuring its strength. Weft threads are made of polyester fibers.

Na pravé a levé straně stuhy 1 jsou navíc zatkána první barevně odlišující vlákna 7 (např. červená polyesterová vlákna) a druhá barevně odlišující vlákna 8 (např. modrá polyesterová vlákna), přičemž v ostatních místech stuhy 1 jsou použita bílá vlákna (útkové nitě a v osnově polyesterová základní vlákna 4 a pružná vlákna 3). Tato barevně odlišující vlákna 7, 8 slouží pro jednoznačné označení první a poslední vodivé dráhy 20 ve stuze 1. Stuha 1 má takové uspořádání vodivých nití 2, aby byly přístupné z rubové i z lícové strany stuhy 1. Stuha 1 v tomto uspořádání je určena jako textilní náhrada třívodičových kabelů s integrovaným měřením teploty.In addition, on the right and left sides of the ribbon 1, the first color-distinguishing fibers 7 (e.g. red polyester fibers) and the second color-distinguishing fibers 8 (e.g. blue polyester fibers) are arrested, while white fibers (weft threads and in the warp polyester base fibers 4 and elastic fibers 3). These color-distinguishing fibers 7, 8 serve to uniquely mark the first and last conductive paths 20 in the ribbon 1. The ribbon 1 has such an arrangement of conductive threads 2 that they are accessible from the back and front of the ribbon 1. The ribbon 1 in this arrangement is intended as a textile replacement of three-wire cables with integrated temperature measurement.

Příklad 4Example 4

Pružná vodivá tkaná stuha 1 dle obr. 4 obsahující v podélném směru ve dvou vzájemně oddělených skupinách zatkané vodivé nitě 2 v počtu 4 ks, přičemž každá vodivá niť 2 obsahuje 8The flexible conductive woven ribbon 1 according to Fig. 4 comprising in the longitudinal direction in two mutually separated groups woven conductive threads 2 in a number of 4 pieces, each conductive thread 2 comprising 8

CZ 2019 - 58 A3 kovových mikrodrátků 2a z nerezové oceli o průměru 35 pm a polyamidová vlákna o průměru 10 pm. Tímto uspořádáním je vytvořena vodivá stuha 1 s dvojicí elektrod 13. 14. které jsou z části zatkány uvnitř stuhy 1 a z části vystupují na povrch stuhy 1 z lícové strany, přičemž v jednom konkrétním místě je na lícové straně stuhy 1 přítomna vždy jen jedna z dvojice elektrod 13, 14 a při jejich střídání je na povrchu vždy vytvořena izolační mezera o šířce 5 mm. Vzájemná rozteč elektrod 13, 14 je 5 mm a jejich šířka je 1 mm. Z rubové strany není přístupná ani jedna z elektrod 13, 14. Ve stuze 1 jsou kromě vodivých nití 2 v podélném směru umístěna i latexová vlákna 3 zajišťující pružnost stuhy 1 a polyamidová základní vlákna 4 zabezpečující její pevnost. Útkové nitě jsou tvořeny polyamidovými vlákny.CZ 2019 - 58 A3 metal microwires 2a made of stainless steel with a diameter of 35 μm and polyamide fibers with a diameter of 10 μm. This arrangement forms a conductive ribbon 1 with a pair of electrodes 13, 14 which are partly intercepted inside the ribbon 1 and partly project onto the surface of the ribbon 1 from the front side, only one of the pair being present on the front side of the ribbon 1 at one particular location. electrodes 13, 14 and during their alternation an insulating gap with a width of 5 mm is always formed on the surface. The mutual spacing of the electrodes 13, 14 is 5 mm and their width is 1 mm. None of the electrodes 13, 14 is accessible from the reverse side. In addition to the conductive threads 2, latex fibers 3 ensuring the flexibility of the ribbon 1 and polyamide base fibers 4 ensuring its strength are placed in the ribbon 1 in the longitudinal direction. Weft threads are made of polyamide fibers.

Na pravé a levé straně stuhy jsou navíc zatkána první barevně odlišující vlákna 7 (např. červená polyesterová vlákna) a druhá barevně odlišující vlákna 8 (např. modrá polyesterová vlákna), přičemž v ostatních místech stuhy 1 jsou použita bílá vlákna (útkové nitě a v osnově polyamidová základní vlákna 4 a pružná vlákna 3, v tomto případě latexová). Tato barevně odlišující vlákna 7, 8 slouží pro jednoznačné označení první a druhé vodivé sběrné elektrody 13, 14 ve stuze 1. Barevné pruhy jsou zatkány takovým způsobem, aby byl červený pruh z rubové strany podél stuhy 1 viditelný jen v místech, kde první elektroda 13 vystupuje na povrch stuhy 1, zatímco modrý pruh je na rubové straně stuhy 1 přítomný podél stuhy 1 pouze v místech, kde na povrch vystupuje druhá elektroda 14. Červený a modrý pruh viditelný na rubové straně tedy slouží jako řada sesazovacích značek umožňujících přesně zapojit vodivé elektrody 13, 14 na lícové straně stuhy 1 s dalšími obvody. Stuha 1 v tomto uspořádání je určena jako textilní sběrná dvoj-elektroda umožňující vytvořit tzv. textilní interdigitální struktury, přičemž díky vzájemnému oddělení obou elektrod 13, 14 ve stuze 1 je možné pomocí první elektrody 13 propojit všechny liché vodivé dráhy interdigitální struktury, zatímco pomocí druhé elektrody 14 ve stuze 1 dojde k propojení všech sudých vodivých drah interdigitální elektrody.In addition, on the right and left side of the ribbon, the first color-distinguishing fibers 7 (e.g. red polyester fibers) and the second color-distinguishing fibers 8 (e.g. blue polyester fibers) are intercepted, while white fibers (weft threads and warp polyamide base fibers 4 and elastic fibers 3, in this case latex). These color-distinguishing fibers 7, 8 serve to unambiguously mark the first and second conductive collecting electrodes 13, 14 in the ribbon 1. The colored stripes are intercepted in such a way that the red strip on the reverse side along the ribbon 1 is visible only where the first electrode 13 protrudes to the surface of the ribbon 1, while the blue stripe is present along the ribbon 1 on the reverse side of the ribbon 1 only where the second electrode 14 protrudes. The red and blue strips visible on the reverse side thus serve as a series of splice marks to accurately connect conductive electrodes. 13, 14 on the front side of the ribbon 1 with further circuits. The ribbon 1 in this arrangement is intended as a textile collecting double-electrode enabling the creation of so-called textile interdigital structures, while thanks to the mutual separation of both electrodes 13, 14 in the ribbon 1 it is possible to connect all odd conductive paths of the interdigital structure. electrode 14 in the ribbon 1, all even conductive paths of the interdigital electrode are connected.

V alternativním provedení lze jako pomocná vlákna 2b a/nebo v útkových a/nebo osnovních nitích použít místo polyamidových vláken vlákna polyesterová, polypropylenová, viskózová nebo i bavlněná.In an alternative embodiment, polyester, polypropylene, viscose or even cotton fibers can be used as auxiliary fibers 2b and / or in weft and / or warp threads instead of polyamide fibers.

Příklad 5Example 5

Pružná vodivá tkaná stuha 1 dle obr. 5 obsahující v podélném směru ve dvou vzájemně oddělených skupinách zatkané vodivé nitě 2 v počtu 12 ks tvořící elektrody 13, 14, přičemž každá vodivá niť 2 obsahuje 8 kovových mikrodrátků 2a z mosazi o průměru 25 pm a polyesterová pomocná vlákna 2b. Tímto uspořádáním je vytvořena vodivá stuha 1 s dvojicí elektrod 13, 14, které jsou z části zatkány uvnitř stuhy 1 a z části vystupují na povrch stuhy 1 z lícové strany, přičemž uprostřed stuhy 1 jsou na lícové straně stuhy 1 v jednom místě přítomny obě elektrody 13. 14. Na ostatních místech stuhy 1 kromě konců stuhy 1 jsou obě elektrody 13, 14 zatkány do vnitřní vrstvy stuhy 1 tak, aby nemohlo dojít k elektrickému kontaktu elektrody 13, 14 s okolím. Vzájemná rozteč elektrod je 3 mm a jejich šířka je 3 mm. Z rubové strany není přístupná ani jedna z elektrod 13,14.The flexible conductive woven ribbon 1 according to Fig. 5 comprising in the longitudinal direction in two mutually separated groups woven conductive threads 2 in a number of 12 forming electrodes 13, 14, each conductive thread 2 comprising 8 metal microwires 2a made of brass with a diameter of 25 μm and polyester auxiliary fibers 2b. This arrangement forms a conductive ribbon 1 with a pair of electrodes 13, 14, which are partly intercepted inside the ribbon 1 and partly project onto the surface of the ribbon 1 from the front side, with both electrodes 13 present in one place on the front side of the ribbon 1 in one place. 14. At other places of the ribbon 1 besides the ends of the ribbon 1, both electrodes 13, 14 are woven into the inner layer of the ribbon 1 so that no electrical contact of the electrode 13, 14 with the surroundings can take place. The mutual spacing of the electrodes is 3 mm and their width is 3 mm. None of the electrodes 13,14 is accessible from the reverse side.

Osnovní nitě tvoří jednak vodivé nitě 2, jednak polyesterové nitě obsahující základní vlákna 4 a jednak elastanové nitě. Útkové nitě jsou tvořeny polyesterovými vlákny.The warp yarns consist of conductive yarns 2, polyester yarns containing base fibers 4 and elastane yarns. Weft threads are made of polyester fibers.

Stuha 1 v tomto uspořádání je určena jako textilní sběrná dvoj-elektroda určená pro umístění například na tělo monitorované osoby a zajišťující kontaktní snímání vlhkosti, pH, bioimperance, monitorování svalové činnosti (sEMG) nebo jako elektrodová struktura pro elektrochemická měření.The ribbon 1 in this arrangement is intended as a textile collecting double-electrode intended to be placed, for example, on the body of the monitored person and providing contact sensing of moisture, pH, bioimperance, muscle activity monitoring (sEMG) or as an electrode structure for electrochemical measurements.

CZ 2019 - 58 A3CZ 2019 - 58 A3

Příklad 6Example 6

Pružná vodivá tkaná stuha 1 dle obr. 6 obsahující v podélném směru ve dvou vzájemně oddělených skupinách zatkané vodivé nitě 2 v počtu 16 ks (20, 21), přičemž každá vodivá niť 2 obsahuje 6 kovových mikrodrátků 2 z postříbřené mědi o průměru 40 pm a polyesterová pomocná vlákna 2b o průměru 12 pm. Osnovní nitě tvoří jednak vodivé nitě 2, jednak polyesterové nitě a jednak latexová vlákna. Útkové nitě jsou tvořeny polyesterovými vlákny.The flexible conductive woven ribbon 1 according to Fig. 6 comprising in the longitudinal direction in two mutually separated groups woven conductive threads 2 in a number of 16 pieces (20, 21), each conductive thread 2 comprising 6 metal microwires 2 of silver-plated copper with a diameter of 40 μm and polyester auxiliary fibers 2b with a diameter of 12 μm. The warp yarns consist of conductive yarns 2, polyester yarns and latex fibers. Weft threads are made of polyester fibers.

Tímto uspořádáním je vytvořena vodivá stuha 1 s dvojicí elektrod 13. 14. které jsou z části zatkány uvnitř stuhy 1 a z části vystupují na povrch stuhy 1 z lícové strany. Uprostřed stuhy 1 v jejím podélném směru je na lícové straně stuhy na jejím povrchu vyvedena nejprve první elektroda 13. poté následuje izolační mezera, ve které jsou obě elektrody 13. 14 vedeny uvnitř stuhy 1 a následně je na povrch stuhy 1 přivedena druhá elektrodal4. Tímto způsobem je na povrch stuhy 1 v jejím prostředku střídavě vyvedena první elektroda 13 a druhá elektrody 14. Obě elektrody 13. 14 jsou od sebe odděleny izolační mezerou s šířkou 2 mm a délkou 50 mm. Na ostatních místech stuhy 1 kromě konců stuhy 1 j sou obě elektrody 13. 14 zatkány do vnitřní vrstvy stuhy 1 tak, aby nemohlo dojít k elektrickému kontaktu elektrody 13, 14 s okolím. Z rubové strany není přístupná ani jedna z elektrod 13. 14. Stuha 1 v tomto uspořádání je určena jako textilní sběrná dvoj-elektroda určená pro umístění na tělo monitorované osoby a zajišťující kontaktní snímání tepové frekvence, snímání EKG signálů, monitorování svalové činnosti (sEMG) nebo jako elektrodová struktura pro elektrochemická měření. V alternativním provedení jsou polyesterová vlákna v osnovních nitích a/nebo útkových nitích a/nebo ve vodivých nitích profilovaná vlákna (tedy s tvarovaným, nekruhovým průřezem) pro zvýšení transportu vlhkosti k EKG elektrodám.With this arrangement, a conductive ribbon 1 is formed with a pair of electrodes 13, 14, which are partly intercepted inside the ribbon 1 and partly project onto the surface of the ribbon 1 from the front side. In the middle of the ribbon 1 in its longitudinal direction, on the front side of the ribbon, a first electrode 13 is first led out on its surface, followed by an insulating gap in which both electrodes 13 and 14 are guided inside the ribbon 1 and then a second electrode 4 is applied to the ribbon surface 1. In this way, the first electrode 13 and the second electrode 14 are alternately connected to the surface of the ribbon 1 in its middle. The two electrodes 13, 14 are separated from each other by an insulating gap with a width of 2 mm and a length of 50 mm. At other places of the ribbon 1, apart from the ends of the ribbon 1, both electrodes 13, 14 are wedged into the inner layer of the ribbon 1 so that there can be no electrical contact of the electrode 13, 14 with the surroundings. None of the electrodes 13 is accessible from the reverse side. 14. The ribbon 1 in this arrangement is intended as a textile collecting double-electrode intended for placement on the body of the monitored person and providing contact sensing of heart rate, ECG signal sensing, muscle activity monitoring (sEMG) or as an electrode structure for electrochemical measurements. In an alternative embodiment, the polyester fibers in the warp threads and / or weft threads and / or in the conductive threads are profiled fibers (i.e. with a shaped, non-circular cross-section) to increase the transport of moisture to the ECG electrodes.

A v ještě dalším provedení lze jako pomocná vlákna 2b a/nebo v útkových a/nebo osnovních nitích použít místo polyesterových vláken vlákna polyamidová, polypropylenová, viskózová nebo i bavlněná.And in yet another embodiment, polyamide, polypropylene, viscose or even cotton fibers can be used as auxiliary fibers 2b and / or in weft and / or warp threads instead of polyester fibers.

Příklad 7Example 7

Pružná vodivá tkaná stuha 1 dle obr. 7 obsahující v podélném směru ve dvou vzájemně oddělených skupinách zatkané vodivé nitě 2 v počtu 4 ks, přičemž každá vodivá niť 2 obsahuje 8 kovových mikrodrátků 2a z postříbřené mědi o průměru 30 pm. a polyesterová pomocná vlákna 2b o průměru 15 pm v počtu 30 ks. Tímto uspořádáním je vytvořena dvouvodičová stuha, která umožňuje vedení elektrických signálů ve dvou vzájemně elektricky izolovaných drahách. Rozteč jednotlivých vodivých drah je 2,54 mm, tak aby pro jejich kontaktování bylo možné použít standardní konektory a elektronické součástky, které tuto rozteč běžně používají. Ve stuze jsou kromě vodivých nití 2 v podélném směru umístěna i pružná vlákna 3 (v tomto případě latexová) zajišťující pružnost stuhy 1 a polyesterová vlákna 4 zabezpečující její pevnost.The elastic conductive woven ribbon 1 according to FIG. and polyester auxiliary fibers 2b with a diameter of 15 μm in a number of 30 pcs. This arrangement creates a two-wire ribbon that allows electrical signals to be routed in two electrically isolated paths. The pitch of the individual conductive tracks is 2.54 mm, so that it is possible to use standard connectors and electronic components that commonly use this pitch to contact them. In addition to the conductive threads 2, elastic fibers 3 (in this case latex) ensuring the elasticity of the ribbon 1 and polyester fibers 4 ensuring its strength are also placed in the ribbon.

Osnovní nitě tvoří jednak vodivé nitě 2, jednak polyesterová vlákna 4 a jednak pružná vlákna 3. Útkové nitě jsou tvořeny polyesterovými vlákny.The warp yarns consist of conductive yarns 2, polyester fibers 4 and elastic fibers 3. Weft yarns are formed of polyester fibers.

Na pravé a levé straně stuhy 1 jsou navíc zatkána první barevně odlišující vlákna 7 (např. červená polyesterová vlákna) a druhá barevně odlišující vlákna 8 (např. modrá polyesterová vlákna), přičemž v ostatních místech stuhy j sou použita například bílá vlákna (útkové nitě a v osnově polyesterová vlákna 4 a pružná vlákna 3). Uvedená barevně odlišující vlákna 7. 8 slouží pro jednoznačné označení první a druhé vodivé dráhy 20 ve stuze 1. Vodivé dráhy 20 ve stuze 1 jsou zatkány takovým způsobem, že v daných místech stuhy 1 vzdálených od sebe 50 mm jsou vodivé dráhy 20 přítomny obě současně na lícové straně stuhy 1, zatímco v ostatních místech j sou obě vodivé dráhy 20 přítomné na rubové straně stuhy 1. Na lícové straně jsou tímto způsobem vytvořeny kontaktní plošky 24, které umožňují umístění a nakontaktování LED diod 25 v pouzdru o velikosti 2 mm x 1,25 mm (8 mil x 5 mil) technologií pájení, vodivého lepení, nevodivého lepení či odporového přivařování. Stuha 1 v tomto uspořádání slouží k přímé montážiIn addition, on the right and left side of the ribbon 1, the first color-distinguishing fibers 7 (e.g. red polyester fibers) and the second color-distinguishing fibers 8 (e.g. blue polyester fibers) are intercepted, while in the other places of the ribbon j white fibers (weft threads) are used. and in the warp polyester fibers 4 and elastic fibers 3). Said color-distinguishing fibers 7, 8 serve to unambiguously mark the first and second conductive paths 20 in the ribbon 1. The conductive paths 20 in the ribbon 1 are intercepted in such a way that in the given places of the ribbon 1 spaced 50 mm apart both conductive paths 20 are present simultaneously. on the front side of the ribbon 1, while in other places both conductive paths 20 are present on the reverse side of the ribbon 1. In this way, contact pads 24 are formed on the front side, which allow LEDs 25 to be placed and contacted in a 2 mm x 1 housing. .25 mm (8 mil x 5 mil) soldering, conductive bonding, non-conductive bonding or resistance welding technologies. The ribbon 1 in this arrangement is used for direct mounting

CZ 2019 - 58 A3 a propojení SMD LED diod 25 a vytváří tak pružný svíticí textilní pásek.CZ 2019 - 58 A3 and connection of SMD LED diodes 25 and thus creates a flexible illuminated textile strip.

Příklad 8Example 8

Vzájemné elektricky vodivé spojení první, horizontálně umístěné pružné vodivé stuhy 1 a druhé, vertikálně umístěné pružné vodivé stuhy 1 dle obr. 8. Obě vodivé pružné stuhy la, 1b obsahují v podélném směru ve čtyřech vzájemně oddělených skupinách zatkané vodivé nitě 2 v počtu 4 ks, přičemž každá vodivá niť 2 obsahuje 8 kovových mikrodrátků 2a ze slitiny mědi a niklu o průměru 30 pm a polypropylenová pomocná vlákna 2b o poloměru 10 pm v počtu 60 ks. Každý mikrodrátek 2a je samostatně elektricky izolován pomocí PUR laku.Mutually electrically conductive connection of the first, horizontally placed elastic conductive ribbon 1 and the second, vertically placed elastic conductive ribbon 1 according to Fig. 8. Both conductive elastic ribbons 1a, 1b comprise in the longitudinal direction in four mutually separated groups interwoven conductive threads 2 in number 4 , each conductive thread 2 comprising 8 metal microwires 2a of a copper-nickel alloy with a diameter of 30 μm and polypropylene auxiliary fibers 2b with a radius of 10 μm in a number of 60 pcs. Each microwire 2a is separately electrically insulated with PUR varnish.

V obou stuhách 1 jsou kromě vodivých nití 2 v podélném směru, tedy jakožto osnovní nitě, umístěna i pružná vlákna 3 (v tomto případě latexová) zajišťující pružnost stuh 1 a polypropylenová vlákna 4 zabezpečující jejich pevnost. Útkové nitě jsou tvořeny polypropylenovými vlákny.In both ribbons 1, in addition to the conductive threads 2 in the longitudinal direction, i.e. as warp threads, elastic fibers 3 (in this case latex) are placed, ensuring the elasticity of the ribbons 1 and polypropylene fibers 4 ensuring their strength. Weft threads are made of polypropylene fibers.

Tímto uspořádáním jsou vytvořeny obě čtyřvodičové stuhy 1, které umožňují vedení elektrických signálů ve čtyřech nezávislých a vzájemně elektricky izolovaných vodivých drahách 20. Rozteč jednotlivých vodivých drah 20 je u obou stuh 1 identická a je 2,54 mm, tak aby pro jejich kontaktování bylo možné použít standardní konektory, které tuto rozteč běžně používají.With this arrangement, both four-conductor strips 1 are formed, which enable the conduction of electrical signals in four independent and electrically insulated conductive paths 20. The spacing of the individual conductive paths 20 is identical for both strips 1 and is 2.54 mm, so that it is possible to contact them use standard connectors that commonly use this pitch.

Na pravé a levé straně stuhy jsou navíc zatkána první barevně odlišující vlákna 7 (např. červená polyesterová vlákna) a druhá barevně odlišující vlákna 8 (např. modrá polyesterová vlákna), přičemž v ostatních místech stuhy jsou použita bílá vlákna (útkové nitě a v osnově polypropylenová základní vlákna 4 a pružná vlákna 3). Tato barevně odlišující vlákna 7, 8 slouží pro jednoznačné označení prvních a posledních vodivých drah 20 ve stuhách 1. Stuhy 1 mají takové uspořádání vodivých nití 2, aby byly přístupné pouze ze svých lícových stran. Na rubových stranách stuh 1 nejsou na povrhu přítomné žádné vodivé dráhy 20. Spojení horizontálně umístěné pružné stuhy 1 a vertikálně umístěné pružné stuhy 1 je realizováno tak, že jsou nejprve obě stuhy 1 orientovány k sobě lícovými stranami tak, aby v místě spojení byly na povrchu obou stuh 1 přítomny vodivé dráhy 20. Následně se technikou termo-kompresního odporového svařování vytvoří bodové svary 28 svařením obou stuh 1 v místech, kde dochází ke křížení vodivých drah 20 stuh 1. V případě čtyřvodičových stuh 1 tak dojde k bodovému svaření na čtyřech místech stuhy 1. Spojení pružných vodivých stuh 1 dle příkladu 8 je určeno pro vytváření složitějších sběmicových struktur, které jsou určeny například pro rozvod napájení a pro zajištění datové komunikace mezi více než dvěma elektronickými moduly integrovanými ve smart textilních oděvních výrobcích. Slouží jako textilní náhrada kabelových svazků a eliminuje potřebu vedení více paralelních sběmicových struktur.In addition, on the right and left side of the ribbon, the first color-distinguishing fibers 7 (eg red polyester fibers) and the second color-distinguishing fibers 8 (eg blue polyester fibers) are intercepted, while white fibers (weft threads and warp) are used in other places of the ribbon. polypropylene base fibers 4 and elastic fibers 3). These color-distinguishing fibers 7, 8 serve to unambiguously mark the first and last conductive paths 20 in the ribbons 1. The ribbons 1 have such an arrangement of conductive threads 2 that they are accessible only from their front sides. On the reverse sides of the ribbons 1 no conductive paths 20 are present on the surface. The connection of the horizontally placed elastic ribbon 1 and the vertically placed elastic ribbon 1 is realized by first orienting both ribbons 1 facing each other so that they are on the surface at the joint. Conductive paths 20 are present in both ribbons 1. Subsequently, spot welds 28 are formed by thermo-compression resistance welding by welding both ribbons 1 in places where the conductive paths 20 of ribbons 1 intersect. In the case of four-conductor ribbons 1, spot welding takes place in four places. ribbons 1. The connection of the flexible conductive ribbons 1 according to Example 8 is intended to create more complex bus structures, which are intended, for example, for power distribution and for providing data communication between more than two electronic modules integrated in smart textile garments. It serves as a textile replacement for cable harnesses and eliminates the need to run multiple parallel bus structures.

V alternativním provedení lze jako pomocná vlákna 2b a/nebo v útkových a/nebo osnovních nitích použít místo polypropylenových vláken vlákna polyesterová, polyamidová, polypropylenová, viskózová nebo i bavlněná.In an alternative embodiment, polyester, polyamide, polypropylene, viscose or even cotton fibers can be used instead of polypropylene fibers as auxiliary fibers 2b and / or in weft and / or warp threads.

Příklad 9Example 9

Pružná vodivá tkaná stuha 1 dle obr. 9 obsahující vodivou niť 2, skládající se z 8 neizolovaných nekonečných kovových mikrodrátků 2a z postříbřené mědi o průměru 30 pm a 30 polyesterových pomocných vláken 2b o průměru 20 pm, umístěnou ve stuze 1 na rozdíl od příkladů 1 až 8 v příčném směru, tzn. v útku stuhy 1.The flexible conductive woven ribbon 1 according to Fig. 9 comprising a conductive yarn 2, consisting of 8 non-insulated endless metal microwires 2a of silver-plated copper with a diameter of 30 μm and 30 polyester auxiliary fibers 2b with a diameter of 20 μm placed in the ribbon 1 in contrast to Examples 1. to 8 in the transverse direction, i.e. in weft ribbons 1.

Ve stuze jsou v podélném směru, tedy jakožto osnovní nitě, pružná vlákna 3 (v tomto případěIn the ribbon, in the longitudinal direction, i.e. as warp threads, there are elastic fibers 3 (in this case

CZ 2019 - 58 A3 latexová) zajišťující pružnost stuhy 1 a polyesterová vlákna 4 zabezpečující její pevnost. Na jedné straně stuhy 1 mohou být navíc zatkána první barevně odlišující vlákna 7 (např. červená polyesterová vlákna), přičemž v ostatních místech stuhy 1 jsou použita bílá vlákna. Vodivá niť 2 v útku vytváří při zatkání do stuhy 2 dlouhý meandr, přičemž jednotlivé části vodivé nitě 2 jsou umístěné bezprostředně vedle sebe po celé délce vodivé stuhy 1. Pokud není vodivá stuha 1 natažena, jsou jednotlivé řádky vodivého meandru ve stuze 1 ve vzájemném elektrickém kontaktu a stuha 1 vykazuje nízký elektrický odpor. Při natažení stuhy 1 dojde k prostorovému oddálení jednotlivých vodivých řádků, čímž dojde ke zvýšení elektrického odporu. Vodivá stuha 1 v tomto uspořádání vykazuje tenzometrické chování a její elektrický odpor je závislý na natažení stuhy 1. Tuto stuhu 1 je pak možné využít jako senzor natažení. Vodivá dráha 20 v podobě meandru může být dle příkladu 9 umístěna celoplošně, nebo může být umístěna pouze v některých úsecích vodivé stuhy 1, přičemž v ostatních úsecích je v útku stuhy 1 použita polyesterová nevodivá niť.CZ 2019 - 58 A3 latex) ensuring the flexibility of the ribbon 1 and polyester fibers 4 ensuring its strength. In addition, the first color-distinguishing fibers 7 (e.g. red polyester fibers) can be woven on one side of the ribbon 1, while white fibers are used in other places of the ribbon 1. The conductive thread 2 in the weft forms a long meander when caught in the ribbon 2, the individual parts of the conductive thread 2 being placed immediately next to each other along the entire length of the conductive ribbon 1. If the conductive ribbon 1 is not stretched, the individual rows of conductive meander in the ribbon 1 are electrically interconnected. contact and the ribbon 1 has a low electrical resistance. When the ribbon 1 is stretched, the individual conductive lines are spatially spaced apart, which increases the electrical resistance. The conductive ribbon 1 in this arrangement exhibits a strain gauge behavior and its electrical resistance depends on the tension of the ribbon 1. This ribbon 1 can then be used as a tension sensor. According to Example 9, the conductive path 20 in the form of a meander can be arranged over the entire surface, or it can be located only in some sections of the conductive ribbon 1, while in other sections a polyester non-conductive thread is used in the weft of the ribbon 1.

Příklad 10Example 10

Pružná vodivá tkaná stuha 1 dle obr. 10 obsahující vodivou niť 2, skládající se z 6 kovových vzájemně elektricky izolovaných mikrodrátků 2a z postříbřené mědi o průměru 40 pm a 80 polyesterových pomocných vláken 2b o průměru 10 pm, umístěnou na rozdíl od příkladů 1 až 8 ve stuze 1 v příčném směru, tzn. v útku stuhy 1.The elastic conductive woven ribbon 1 according to Fig. 10 comprising a conductive thread 2, consisting of 6 metal mutually electrically insulated microwires 2a of silver-plated copper with a diameter of 40 μm and 80 polyester auxiliary fibers 2b with a diameter of 10 μm, placed in contrast to Examples 1 to 8. in the ribbon 1 in the transverse direction, ie. in weft ribbons 1.

Ve stuze 1 jsou v podélném směru, tedy jakožto osnovní nitě, umístěna pružná vlákna 3 (v tomto případě elastanová) zajišťující pružnost stuhy 1 a polyesterová vlákna 4 zabezpečující její pevnost. Na jedné straně stuhy 1 mohou být navíc zatkána první barevně odlišující vlákna 7 (např. červená polyesterová vlákna), přičemž v ostatních místech stuhy 1 jsou použita bílá vlákna. Vodivá niť 2 v útku vytváří při zatkání do stuhy 1 dlouhý meandr, přičemž jednotlivé části vodivé nitě 2 jsou umístěné bezprostředně vedle sebe po celé délce vodivé stuhy. Pokud není vodivá stuha 1 natažena, tvoří jednotlivé řádky elektricky izolované vodivé nitě 2 těsný meandr, který vykazuje danou hodnotu indukčnosti. Při natahování stuhy 1 dochází ke geometrické změně rozměrů meandru tvořeného vodivou nití 2 a k prostorovému oddálení jednotlivých řádků tvořených elektricky izolovanou vodivou nití 2, čímž dochází ke změně velikosti indukčnosti. Při natahování stuhy 1 dochází ke zmenšování hodnoty indukčnosti. Vodivá stuha 1 v tomto uspořádání vykazuje tenzometrické chování a její indukčnost je závislá na natažení stuhy 1, proto je tuto stuhu 1 možné využít jako senzor natažení. Vodivá (elektricky izolovaná) dráha 20 v podobě meandru může být dle příkladu 10 umístěna celoplošně, nebo může být umístěna pouze v některých úsecích vodivé stuhy 1, přičemž v ostatních úsecích je v útku stuhy 1 použita polyesterová nevodivá niť.In the ribbon 1, in the longitudinal direction, i.e. as warp threads, elastic fibers 3 (in this case elastane) are placed, ensuring the elasticity of the ribbon 1 and polyester fibers 4 ensuring its strength. In addition, the first color-distinguishing fibers 7 (e.g. red polyester fibers) can be woven on one side of the ribbon 1, while white fibers are used in other places of the ribbon 1. The conductive thread 2 in the weft forms a long meander when woven into the ribbon 1, the individual parts of the conductive thread 2 being placed immediately next to each other along the entire length of the conductive ribbon. If the conductive ribbon 1 is not stretched, the individual rows of the electrically insulated conductive thread 2 form a tight meander which has a given value of inductance. When the ribbon 1 is stretched, the dimensions of the meander formed by the conductive thread 2 change geometrically and the individual rows formed by the electrically insulated conductive thread 2 are spatially spaced apart, whereby the magnitude of the inductance changes. When the ribbon 1 is stretched, the value of the inductance decreases. The conductive ribbon 1 in this arrangement exhibits a strain gauge behavior and its inductance depends on the tension of the ribbon 1, therefore this ribbon 1 can be used as a tension sensor. According to Example 10, the conductive (electrically insulated) path 20 in the form of a meander can be located over the entire surface, or it can be located only in some sections of the conductive ribbon 1, while in other sections a polyester non-conductive thread is used in the weft of the ribbon 1.

Ačkoli byla popsána zvlášť výhodná příkladná provedení, je zřejmé, že odborník z dané oblasti snadno nalezne další možné alternativy k těmto provedením. Zejména je zřejmé, že vynález lze realizovat i v jiné formě než ve formě stuhy, ale obecně ve formě textilie. Proto rozsah ochrany není omezen na tato příkladná provedení, ale spíše je dán definicí přiložených patentových nároků.Although particularly preferred exemplary embodiments have been described, it will be apparent to those skilled in the art that other possible alternatives to these embodiments will be readily apparent. In particular, it is clear that the invention can be implemented in a form other than a ribbon, but generally in the form of a fabric. Therefore, the scope of protection is not limited to these exemplary embodiments, but rather is defined by the appended claims.

Claims

PATENT CLAIMS

A conductive elastic woven fabric, in particular a conductive elastic woven ribbon (1), which comprises base fibers (4), which are natural and / or chemical fibers, and elastic fibers (3), which form at least part of the warp threads of this elastic woven fabric. to achieve its stretchability in the direction of the warp threads, characterized in that it further comprises at least one conductive thread (2) which comprises at least one metal microwire (2a) and which extends over at least some areas over the surface of this elastic woven fabric.

Conductive elastic woven fabric according to claim 1, characterized in that the metal microwires (2a) are

- of a material selected from the group consisting of copper, silver-plated copper, brass, bronze, copper-nickel alloy, chromium-nickel alloy, stainless steel, and / or

- with a diameter of 10 to 50 micrometers.

Conductive elastic woven fabric according to Claim 1 or 2, characterized in that it is woven under the action of tension on the elastic fibers (3) forming the warp threads.

Conductive elastic woven fabric according to any one of the preceding claims, characterized in that the conductive thread (2) comprises an assembly of metal microwires (2a), preferably 2 to 12 metal microwires (2a), and / or the conductive thread (2) comprises an assembly natural or man-made fibers, the material of which is selected from the group consisting of polyester, polypropylene, polyamide, modifications thereof, viscose, cotton and mixtures thereof.

Conductive elastic woven fabric according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one set of conductive threads (2) which are interwoven into this elastic woven fabric next to each other to form at least one common conductive path (20).

Conductive elastic woven fabric according to Claim 5, characterized in that the conductive path (20) or the conductive paths (20) extend in the direction of the warp threads and / or the conductive threads (2) form part of the warp threads.

Conductive elastic woven fabric according to Claim 5 or 6, characterized in that the at least one conductive path (20) is arranged such that

passes over the front and back surfaces of this elastic woven fabric, or

passes only on the face or only on the reverse surface of this elastic woven fabric, or

- passes through the interior of this elastic woven fabric and extends to its front or back surface only in defined areas.

Conductive elastic woven fabric according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the at least one conductive path (20) is adapted to

- connecting to the conductive path (20) of another flexible woven fabric according to any one of claims 5 to 7 by a method selected from the group consisting of resistance welding, thermocompression bonding, ultrasonic welding, soldering and crimping, and / or

- connection to at least one electronic component or printed circuit board by a method selected from the group consisting of soldering, conductive bonding, non-conductive bonding, ultrasonic welding or resistance welding.

Conductive elastic woven fabric according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one conductive thread (2) has a temperature-dependent resistance of the electrical resistance, and / or at least some metal microwires (2a) are provided with an insulating coating.

Conductive elastic woven fabric according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the conductive thread (2) extends in the weft direction.