DE102004032569A1

DE102004032569A1 - Verfahren zur Herstellung eines gewebten Etiketts

Info

Publication number: DE102004032569A1
Application number: DE102004032569A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr. Tischer
Original assignee: Rinke Etiketten Karl Rinke GmbH and Co KG
Current assignee: AVERY DENNISON RINKE GMBH, 45549 SPROCKHOEVEL, DE
Priority date: 2003-07-05
Filing date: 2004-07-05
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2024-07-06
Also published as: DE102004032569B4

Abstract

Bei dem Verfahren wird zunächst eine Breitbahn mit Gewebestreifen aus aufeinander folgenden Gewebefeldern erstellt, die jeweils das gewünschte Etikett-Design aufweisen. Zwischen den Gewebestreifen und den Gewebefeldern bestehen Gassen ohne Design. Um ein intelligentes Etikett zu erlangen, wird vorgeschlagen, wenigstens zwei der Schusseintragungen aus verschiedenen Leiterschussfäden auszubilden, die paarweise im Wechsel eingetragen werden. Die Gassen zwischen den Gewebestreifen einerseits und den Gewebefeldern anderseits werden aus bindungsfrei verlaufenden Schuss-Fadenstegen und Kett-Fadenstegen gebildet, die dann unsymmetrisch nahe an einer Bandkante bzw. einer Querkante zerschnitten werden. Dadurch entstehen im Bereich der herausragenden Leiterschussfäden freie Fadenstücke, die miteinander verlötet werden und dadurch Thermo-Fadenpaare im Etikett-Gewebe erzeugen. Die bei Wärmewirkung dort erzeugte Thermospannung wird durch zwei metallische Sammelfäden aufsummiert, die ebenfalls nach dem Schneiden als freie Kett-Fadenstücke zurückbleiben. An diese wird dann ein elektrisches Funktionsgerät angeschlossen, welches von der im Etikett-Gewebe erzeugten Thermospannung betrieben werden kann.

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Gewebe der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.

Bei dem bekannten Verfahren ( DE 39 37 947 C2 ) wird zunächst eine Breitbahn aus Kettfäden und aus Schussfäden gewebt, in welcher mehrere, nebeneinanderliegende Gewebestreifen aus aufeinanderfolgenden Gewebefeldern entstehen. Jedes Gewebefeld weist ein graphisches und/oder alphanumerisches Design des gewünschten Etiketts auf, was nachfolgend kurz „Etikett-Design" bezeichnet werden soll. Zwischen diesen Gewebefeldern entstehen in der Breitbahn sowohl in Kettrichtung als auch in Schussrichtung verlaufende Gassen, die kein Etikett-Design aufweisen. Noch auf dem Webstuhl wird die Breitbahn im Bereich der in Kettrichtung verlaufenden Gassen zerschnitten, woraus einzelne Bänder aus einer Reihe aufeinanderfolgender Gewebefelder mit dem Etikett-Design entstehen.

Diese Bänder werden dann, außerhalb des Webstuhls, entlang der in Schussrichtung verlaufenden Gassen durchgeschnitten, wodurch jedes Gewebefeld vereinzelt wird. Dann wird jedes Gewebefeld zu einem Etikett konfektioniert. Es ist dabei auch bekannt, auf der Etikett-Rückseite ein elektrisches Funktionsteil zu befestigen, welches etikettweise von einer Stromquelle gespeist wird. Als Funktionsteil verwendet man dabei auch Transponder, die elektrisch codierte Daten beinhalten. Diese Daten kennzeichnen den mit dem Etikett ausgerüsteten Gegenstand, z.B. ein Kleidungsstück und können an Lesegeräte ihre Daten senden, wozu sie Sendeantennen beinhalten. Die Energie dafür empfangen die Transponder auf elektromagnetischem Wege von Speicher, die im Bereich der Daten-Lesegeräte installiert sind. Die Reichweite einer solchen Energieversorgung ist verhältnismäßig gering. Daher können Transponder nur auf kurze Entfernungen abgelesen werden. Aus Platz- und Kostengründen lassen sich elektrische Energiespeicher, z.B. elektrische Batterien, nicht am Etikett anordnen. Durch solche Energiequellen wäre die übliche Funktion des Etiketts an einem Kleidungsstück nicht möglich.

Es ist für die Überwachung von physiologischen Funktionen am menschlichen Körper bekannt, Sensoren zur Erzeugung von Messwerten in Kleidungsstücke zu integrieren ( DE 100 05 526 A1 ). In einer Tasche des Kleidungsstücks wird dann auch eine Sende- und Empfangseinrichtung angeordnet, die mit externen Datenempfängern zusammenwirkt.

Es sind „thermoelektrische Effekte" in der Physik bekannt (Tränkler, Obermeier, Sensortechnik, Handbuch für Praxis und Wissenschaft, Springer Verlag, Berlin/Heidelberg 1998). Bei einer Temperaturdifferenz zwischen den offenen Enden und den geschlossenen Enden zweier unterschiedlicher Materialien werden thermoelektrische Effekte beobachtet, die man auch als „Seebeck-Effekt" bezeichnet. Sie finden als Thermoelemente in der Technik vielfach Anwendung, z.B. zur Ermittlung des Füllstands von Benzin in einem Tank eines Fahrzeugs.

Schließlich ist es bekannt, Kleidung durch Computer-Chips „klug" zu machen (Stefan Schmitt, „Und Morgen im letzten Hemd", Süddeutsche Zeitung, 30.04./01.05.2002). Dazu werden elektrische Leitungen in eine Jacke eingewebt, die an eine Batterie in einer Jackentasche angeschlossen sind, wie auch an ebenfalls in der Jacke angeordnete Bedientasten, Audiomodule, Ohrhörer und Mikrofone. Anstelle einer Batterie können auch Thermogeneratoren eingebaut werden, welche Körperwärme in Strom verwandeln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein preisgünstiges Verfahren zur Herstellung eines Etiketts zu entwickeln, wo elektrische Funktionsteile, die z.B. auf seiner Rückseite sitzen, zuverlässig von einer Stromquelle gespeist werden. Dies wird durch die im Anspruch 1 angeführten Verfahrensschritte erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.

Bei der Schusseintragung im Breitgewebe werden sowohl Isolator-Schussfäden aus den elektrischen Strom nicht leitendem Material als auch mindestens zwei verschiedene Leiterschussfäden aus elektrisch leitenden Materialien mit zueinander thermoelektrisch unterschiedlichen Eigenschaften verwebt. Diese Leiterschussfäden werden mehrfach, jeweils paarweise, im Wechsel eingetragen und wirken mit in jedem Streifen angeordneten Kettfäden webtechnisch zusammen. In jedem Streifen des Breitgewebes gibt es neben Kettfäden aus elektrisch nicht leitendem Material auch zwei besondere Kettfäden aus elektrisch leitendem Material. Letztere werden so eingewebt, dass der eine jeweils nur mit dem ersten Schussleiterfaden kontaktiert wird. Dieser soll aus unten noch näher zu ersehenden Gründen als erster „Sammelfaden" bezeichnet werden. Der andere leitende Kettfaden tritt beim Weben nur im elektrischen Kontakt mit dem zweiten Schussleiterfaden, weshalb er auch als zweiter „Sammelfaden" fungiert.

Beim Weben des Breitgewebes werden in allen Gassen nicht nur die Isolator-Schussfäden und Isolator-Kettfäden, sondern auch alle Schüsse der beiden Leiterschussfäden und alle Sammelfäden bindungsfrei eingewebt. Dadurch entstehen sowohl Schuss-Fadenstege zwischen benachbarten Längskanten der Gewebestreifen, als auch Kett-Fadenstege zwischen den benachbarten Querkanten der Felder innerhalb des Gewebestreifens. Beim Zerschneiden der Breitbahn in Bänder und beim Trennen der Bänder in die einzelnen Gewebefelder werden beim erfindungsgemäßen Verfahren sowohl die Schuss-Fadenstege als auch die Kett-Fadenstege durchtrennt, und zwar unsymmetrisch, nahe an der einen Bandkante bzw. der einen Feldkante. Es verbleiben dann an der anderen Bandkante bzw. an der anderen Feldkante freie Fadenstücke.

In einem weiteren Verfahrensschritt werden die von den beiden Leiterschussfäden erzeugten Fadenstücke in ihren Enden paarweise miteinander verbunden. Dies geschieht insbesondere durch Verlöten. Es gibt dazu Vorrichtungen, welche die Fadenstücke selbst finden und automatisch verlöten. Durch die endseitige Verlötung der Fadenstücke entstehen Schlaufen, die die Bandkante überragen und aus jedem Paar derart verbundener Leitungsabschnitte entsteht ein als Thermoelement fungierendes Thermo-Fadenpaar. Die Thermo-Fadenpaare generieren eine Thermospannung.

Die von den beiden Sammelfäden erzeugten freien Kett-Fadenstücke werden paarweise an den elektrischen Funktionsteil angeschlossen. Dann erzeugt das Etikettgewebe eine Thermospannung aus der Körpertemperatur der Person, die ein mit diesem Etikett-Gewebe ausgerüstetes Kleidungsstück trägt. Diese erzeugte Thermospannung in den einzelnen Fadenpaaren wird von den Sammelfäden in jedem Etikett aufsummiert und vom Funktionsteil als Stromquelle genutzt.

Weitere Verfahrensschritte und ihre Wirkungen sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen ist das erfindungsgemäße Verfahren in seinen einzelnen Verfahrensschritten dargestellt, wie auch das erfindungsgemäße Etikettgewebe. Es zeigen:
1 schematisch die Draufsicht auf ein Teilstück einer Breitbahn, wie sie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird anhand der ersten drei Verfahrensschritte, wobei nur die wichtigsten Kett- und Schussfäden eingezeichnet worden sind,
2 + 3, jeweils in starker Vergrößerung, zwei Details aus dem Gewebe an den in 1 mit II bzw. III verdeutlichten Stellen des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei dort alle Fäden eingezeichnet worden sind,
4 in einer ebenfalls in einer schematischen Draufsicht, die Schauseite eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Etiketts in einer Vorstufe,
5 eine Rückansicht der in 4 gezeigten Etikett-Vorstufe nach Vollzug eines weiteren Verfahrensschritts,
6 ebenfalls schematisch die letzte, der 5 folgende Verfahrensstufe, nach Anbringung einer Abdeckung auf der Rückseite des Etiketts,
7, in Vergrößerung, einen Querschnitt durch das in 6 gezeigte fertige Etikett längs der dortigen Schnittlinie VII – VII,
8, in einer der 4 entsprechenden Verfahrensstufe, die Draufsicht auf ein Teilstück des Etikett-Gewebes, woraus die Gewebeausbildung und die Schaltung mit einem schematisch angedeuteten Transponder zu erkennen sind und
9, in starker Vergrößerung, einen Querschnitt durch ein Teilstück des Etikett-Gewebes an der mit IX – IX gekennzeichneten Stelle von 8.
Weil aus 8 und 9 die Details ersichtlich sind, soll das erfindungsgemäße Etikett-Gewebe 10 zunächst anhand der 8 und 9 erläutert werden, bevor das erfindungsgemäße Verfahren gemäß den 1 bis 7 dargestellt wird.
Wie das in 8 gezeigte Teilstück des Etikett-Gewebes 10 zeigt, gehören zu den Schusseintragungen sowohl Fäden aus elektrisch nicht leitendem Material, die als „Isolator-Schussfäden 16" zu bezeichnen sind, als auch mindestens zwei verschiedene Leiterschussfäden 11, 12 aus zwei verschiedenen Materialien mit thermoelektrisch unterschiedlichen Eigenschaften. Wie noch näher erläutert werden wird, ragen an einer in 8 strichpunktiert verdeutlichten Längskante 51 freie Fadenstücke 41, 42 der beiden Leiterschussfäden 11, 12 heraus, die an ihren freien Enden bei 14 miteinander verbunden werden. Dies geschieht im vorliegenden Fall durch Verlöten. An der Längskante 51 entstehen dadurch Schlaufen 40. Die im Etikett-Gewebe 10 verarbeiteten paarweise miteinander verbundenen Schusseintragungen der Leiterfäden 11, 12 wirken als Thermoelement und sollen daher nachfolgend kurz „Thermo-Fadenpaar" bezeichnet werden.
Die Kettfäden bestehen auch einerseits aus elektrisch nicht leitendem Material und sollen als „Isolator-Kettfäden 15" bezeichnet werden. Darüber hinaus gibt es aber auch zwei Kettfäden 17, 18 aus elektrisch leitendem Material, das im vorliegenden Fall ebenfalls elektrisch unterschiedliche Eigenschaften aufweist. Diese beiden leitenden Kettfäden 17, 18 sollen aus noch näher ersichtlichem Grund „Sammelfäden" bezeichnet werden. Im vorliegenden Fall hat der erste Sammelfaden 17 die gleichen thermoelektrischen Eigenschaften wie der erste Leiterschussfaden 11, was auch in analoger Weise für den zweiten Sammelfaden 18 und den zugehörigem zweiten Leiterschussfaden 12 gilt.
Im vorliegenden Fall ist das Gewebe 10 in sogenannter „Taffet-Bindung" gewebt. Es versteht sich aber, dass auch andere Bindungen verwendet werden können. Entscheidend ist bei der Gewebebindung, dass die Eintragungen der Leiterschussfäden 11, 12 durch die Isolator-Kettfäden 15 und Isolator-Schussfäden 16 in ausreichend elektrisch isolierendem Abstand gehalten werden. So entstehen im Etikett-Gewebe 10 zunächst voneinander isolierte Thermo-Fadenpaare 20.1 bis 20.3 gemäß 8. Wirkt auf ihre jeweilige Lötstelle 14 eine bestimmte Umgebungswärme 21.1 bis 21.3 ein, so wird zwischen den beiden Abschnitten der über die Lötstelle 14 verbundenen Leiterschussfäden 11, 12 eine thermoelektrische Spannung U₁ bis U₃ generiert.
Die Bindung des Etikett-Gewebes 10 ist so gewählt, dass der eine Sammelfaden 17 nur mit dem ersten Leiterschussfaden 11 jedes Thermo-Fadenpaares 20.1 bis 20.3 kontaktiert ist. Dies erfolgt durch Kontakt dieser Fäden 17, 11 an den in 8 mit 17 gekennzeichneten Kontaktpunkten. Das Analoge geschieht bei dem zweiten Sammelfaden 18, wo, gemäß 8, solche Kontaktpunkte 19 mit dem zweiten Leiterschussfaden 12 jedes Thermo-Fadenpaares 20.1 bis 20.3 vorliegen.
Im Gewebe überspannen bzw. untergreifen die Sammelfäden 17, 18 auch die jeweiligen „falschen" Leiterfäden 12 bzw. 11 des Thermo-Fadenpaares 20.1 bis 20.3, doch sind dort diese beiden Fäden, wie 9 verdeutlicht, durch eine Isolationsschicht 24 voneinander getrennt. Diese Isolationsschicht 24 wird von den erwähnten Isolator-Kettfäden 15 und Isolator-Schussfäden 16 gebildet. Wie 9 zeigt, bindet der zweite Sammelfaden 18 im Untergrund des Etikett-Gewebes 10. Der erste Leiterschussfaden 11 ist an diesem Isolationspunkt 23 vom „falschen" Sammelfaden 18 entfernt.
Die beiden Sammelfäden 17, 18 summieren die im Etikett-Gewebe 10 generierten Thermospannungen U₁ bis U₃ an den einzelnen Thermo-Fadenpaaren 20.1 bis 20.3 auf. Diese ist dann ausreichend groß, um einen in 8 angedeuteten Transponder 25 mit elektrischer Spannung zu versorgen. Dies kann auch nur unterstützend geschehen, wenn der Transponder 25 im Gebrauchsfall des Etiketts wenigstens einen Teil seiner Energie auch noch über Fernwirkung auf elektromagnetischem Wege empfängt. Mit der Erfindung wird jedenfalls die Reichweite eines solchen Transponders erheblich erhöht. Außerdem ist der Datenaustausch zwischen dem als Identifikationsgeber fungierenden Transponder 25 mit einem externen, als Identifikationsnehmer wirkenden Lesegerät verbessert. Das Empfangen und Senden der Daten bei dieser Kommunikation erfolgt über übliche Antennen. Letztere können auch webtechnisch als Fäden in das erfindungsgemäße Schaltungsgewebe 10 eingewebt sein, was in den Zeichnungen nicht näher gezeigt ist.
Beim Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Etikett-Gewebes 10 wird aus den beschriebenen Schussfäden 11, 12, 16 einerseits und den Kettfäden 15, 17, 18 andererseits eine aus 1 ersichtliche Breitbahn 30 gewebt. Diese Breitbahn 30 besteht aus zahlreichen, nebeneinanderliegenden Gewebestreifen 33, die jeweils aus aufeinanderfolgenden Gewebefeldern 34 bestehen. Auf der Schauseite 26 eines jeden Gewebefeldes 34 ist ein graphisches und/oder alphanumerisches Design 28 des gewünschten Etiketts eingewebt. Im vorliegenden Fall besteht das Etikett-Design 28 aus den Buchstaben „AB". Jedes Gewebefeld 34 ist im Breitgewebe 30 durch Gassen 43, 44 begrenzt. Es gibt in Kettrichtung verlaufende Gassen 43 zwischen benachbarten Gewebestreifen 33 einerseits und in Schussrichtung verlaufende Gassen 44 andererseits, welche die anderen Gassen 43 kreuzen.
Im vorliegenden Fall zeichnen sich die Gassen 43, 44 dadurch aus, dass dort keine Gewebebildung hergestellt wird. Man sieht in den längsverlaufenden Gassen 43 querverlaufende Schussfadenstücke der beiden Leiterschussfäden 11, 12 in 1. Nicht dargestellt sind in 1 die natürlich auch in den Gassen 43 querverlaufenden Isolator-Schussfäden 16. Das ist aber in 2 zu erkennen. In den längsverlaufenden Gassen 43 erscheinen, gemäß 1 und 2, die diversen Schuss-Fadenstege 31, 32 der Leiterschussfäden 11, 12, wie auch die Schuss-Fadenstege 36 des Isolator-Schussfadens 16.
Analoges geschieht in den querverlaufenden Gassen 44. Hier sieht man Kett-Fadenstege 35, 37, 38 der beiden Sammelfäden 17, 18 ebenso frei verlaufen, wie auch die zwar nicht in 1 aber in 2 dargestellten Kett-Fadenstege 35 der Isolator-Kettfäden 15. Noch auf der Webmaschine, die zur Herstellung der Breitbahn 30 dient, erfolgt ein Schnitt in den in Kettrichtung verlaufenden Gassen 43. Durch die Längsschnitte 53 entstehen aus dem Breitgewebe 30 voneinander getrennte Bänder 50. Dieser Längsschnitt 53 erfolgt durch noch in der Webmaschine befindliche Schneiden, die üblicherweise aus beheizten Drähten bestehen. Der Längsschnitt 53 könnte natürlich auch auf gesonderten Maschinen erfolgen, wo die Breitbahn 30 verarbeitet wird.
Obwohl die Lage der Längsschnitte 53 beliebig angeordnet sein könnte, empfiehlt es sich, diese nahe an einer ersten Bandkante 52 anzuordnen. Dadurch entstehen an der anderen Längskante 51 die bereits erwähnten freien Fadenstücke 41, 42 aus den durch die Schusseintragung erzeugten beiden Leiterschussfäden 11, 12. Das ist aus dem mittleren Bild von 1 zu entnehmen. Bei diesem Längsschnitt werden natürlich auch die Schuss-Fadenstege 36 des Isolator-Schussfadens 16 durchschnitten, wodurch die in 3 erkennbaren Fadenstücke 46 entstehen, die in 1 nicht mit eingezeichnet worden sind.
In der nächsten Verfahrensstufe, die in 1 noch zu erkennen ist, erfolgt ein in 2 und 3 durch einen Pfeil 54 veranschaulichtes Querschneiden der einzelnen Bänder 50, wodurch voneinander getrennte Gewebefelder 34 mit dem schauseitigen Etikett-Design 28 entstehen. Auch dieses Querschneiden 54 erfolgt unsymmetrisch, jeweils nahe an einer ersten Querkante 39 eines jeden Gewebefeldes 34. Dadurch entstehen an der anderen Oberkante 49 sitzende, in Kettrichtung verlaufenden Fadenstücke 47, 48 der beiden Sammelfäden 17, 18 einerseits und Fadenstücke 45 der Isolator-Kettfäden 15 andererseits. Das ist besonders gut aus 3 zu ersehen.
Die aus 3 ersichtlichen vereinzelten Gewebefelder 34 werden dann, wie das schon anhand der 8 erläutert wurde, der auch aus 4 ersichtlichen nächsten Behandlungsstufe unterzogen. Durch die endseitige feste Verbindung 14 entstehen aus dem aus unterschiedlich leitendem Material bestehenden Fadenstücken 41, 42 die bereits beschriebenen Schlaufen 40. In 4 sind, in Analogie zu 1, die freien Fadenstücke 45, 46 aus isolierendem Fadenmaterial nicht mit dargestellt. An die Enden der beiden metallischen Fadenstücke 47, 48 wird, wie bereits im Zusammenhang mit 8 beschrieben wurde, ein Transponder 25 oder ein anderer elektrischer Funktionsteil angeschlossen.
Der nächste Verfahrensschritt zur weiteren Konfektionierung des Etiketts ist in 5 verdeutlicht. Man sieht dort die Draufsicht auf die Rückseite 37 des vereinzelten Gewebefeldes 34. In dieser Verfahrensstufe werden die beschriebenen Schlaufen 40 und der angeschlossene Transponder 50 auf die Rückseite 27 umgelegt.
Schließlich kann in einer letzten Verfahrensstufe eine aus 6 und 7 ersichtliche Abdeckung 29 aus einem Vlies auf die Rückseite 27 des vereinzelten Gewebefeldes 34 aufgebracht und befestigt werden. Dann ist das erfindungsgemäße Etikett 55 fertiggestellt.

10: Etikett-Gewebe, Schaltungsgewebe
11: erster Leiterschussfaden von 10
12: zweiter Leiterschussfaden von 10
13: Kontaktpunkt zwischen 11, 17
14: Lötstelle zwischen 11, 12, Verbindungsstelle
15: Isolator-Kettfaden
16: Isolator-Schussfaden
17: erster Sammelfaden für 11, elektrisch leitender Kettfaden
18: zweiter Sammelfaden für 12, elektrisch leitender Kettfaden
19: Kontaktpunkt zwischen 12, 18
20.1: erstes Thermo-Fadenpaar
20.2: zweites Thermo-Fadenpaar
20.3: drittes Thermo-Fadenpaar
21.1: Umgebungswärme für 14 von 20.1
21.2: Umgebungswärme für 14 von 20.2
21.3: Umgebungswärme für 14 von 20.3
22: Isolationspunkt zwischen 17, 12, unerwünschter Kreuzungspunkt
23: Isolationspunkt zwischen 18, 11, unerwünschter Kreuzungspunkt
24: Isolationsschicht bei 23 bzw. 22 (2)
25: elektrischer oder elektronischer Bauteil, Funktionsteil, Transponder
26: Schauseite von 34
27: Rückseite von 34
28: Etikett-Design
29: Abdeckung von 55 (6, 7)
30: Breitbahn (1)
31: Schuss-Fadensteg von 11
32: Schuss-Fadensteg von 12
33: Gewebestreifen in 30
34: Gewebefeld in 33
35: Kett-Fadensteg von 15
36: Schuss-Fadensteg von 16
37: Kett-Fadensteg von 17
38: Kett-Fadensteg von 18
39: erste Querkante von 34
40: Schlaufe aus 41, 42 (4, 8)
41: freies Fadenstück von 31
42: freies Fadenstück von 32
43: längsverlaufende Gasse (1)
44: querverlaufende Gasse (1)
45: freies Fadenstück von 35
46: freies Fadenstück von 36
47: freies Fadenstück von 37
48: freies Fadenstück von 38
49: zweite Querkante von 34
50: Band aus 33 (1)
51: zweite Längskante von 20, 33
52: erste Längskante von 50, 33
53: Pfeil des Längsschneidens in 43, Längsschnitt
54: Pfeil des Querschneidens in 44, Querschnitt
55: fertiges Etikett (6, 7)
U₁: Thermospannung von 20.1
U₂: Thermospannung von 20.2
U₃: Thermospannung von 20.3
U_ε: Summenspannung aus U₁ bis U₃

Claims

Verfahren zur Herstellung eines gewebten Etiketts (10, 55), wobei zunächst eine Breitbahn (30) aus Kettfäden (15, 17, 18) und aus Schussfäden (11, 12, 16) gewebt wird, in welcher mehrere, nebeneinanderliegende Gewebestreifen (33) aus aufeinanderfolgenden Gewebefeldern (34) entstehen, wobei in jedem Gewebefeld (34) ein graphische und/oder alphanumerisches Design (Etikett-Design 28) des gewünschten Etiketts (10, 55) eingewebt wird und dann schauseitig erkennbar sind und zwischen den Gewebefeldern (34) in der Breitbahn (10) sowohl in Kettrichtung als auch in Schussrichtung verlaufende Gassen (43, 44) ohne Etikett-Design (28) entstehen, worauf die Breitbahn (10) zunächst im Bereich der in Kettrichtung verlaufenden Gassen (43) geschnitten (53) wird, woraus einzelne Bänder (50) aus einer Reihe aufeinanderfolgender Gewebefelder (34) mit dem Etikett-Design (28) entstehen, und dann die in Schussrichtung verlaufenden Gassen (43) zwischen den aufeinanderfolgenden Feldern (34) eines Bandes (50) durchgeschnitten (54) werden, wodurch jedes Gewebefeld (34) vereinzelt wird, und schließlich jedes Gewebefeld (34) zu einem Etikett (55) konfektioniert wird, wobei auf der Etikett-Rückseite (42) ein elektrischer Funktionsteil (25) befestigt wird, der etikettweise von einer Stromquelle gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Schusseintragungen im Breitgewebe (10) sowohl Isolator-Schussfäden (16) aus den elektrischen Strom nicht leitendem Material als auch mindestens zwei verschiedene Leiterschussfäden (11, 12) aus elektrisch leitenden Materialien mit zueinander thermoelektrisch unterschiedlichen Eigenschaften verwebt werden, wobei die beiden Leiterschussfäden (11, 12) mehrfach jeweils paarweise im Wechsel eingetragen werden, dass in jedem Streifen (33) des Breitgewebes (50) neben Kettfäden (15) aus elektrisch nicht leitendem Material auch zwei Kettfäden (17, 18) aus elektrisch leitendem Material so eingewebt werden, dass der eine leitende Kettfaden (17) jeweils nur mit dem ersten Leiterschussfaden (11) kontaktiert (13) und einen ersten elektrisch leitenden Sammelfaden (17) bildet, während der andere (18) jeweils nur mit dem zweiten Leiterschussfaden (12) kontaktiert (19) und als zweiter elektrisch leitender Sammelfaden (18) fungiert dass in allen Gassen (43, 44) nicht nur die Isolator-Schussfäden (16) und Isolator-Kettfäden (15), sondern auch alle Schüsse der beiden Leiterschussfäden (11, 12) und alle Sammelfäden (17, 18) bindungsfrei verlaufen und sowohl Schuss-Fadenstege (31, 32, 36) zwischen benachbarten Längskanten (51, 52) der Gewebestreifen (33) als auch Kett-Fadenstege (35, 37, 38) zwischen den benachbarten Querkanten (39, 49) der Felder (34) innerhalb des Gewebestreifens (33) erzeugen, dass sowohl die Schuss-Fadenstege (31, 32, 36) als auch die Kett-Fadenstege (35, 37, 38) unsymmetrisch, nahe der einen Bandkante (52) bzw. nahe der einen Feld-Querkante (39) zerschnitten werden, so dass im Wesentlichen nur an der anderen Bandkante (51) bzw. an der anderen Feld-Querkante (49) freie Fadenstücke (41, 42, 46; 45, 47, 48) verbleiben, dass in einem weiteren Verfahrensschritt die von den beiden Leiterschussfäden (11, 12) erzeugten Fadenstücke (41, 42) paarweise miteinander verbunden (14), insbesondere miteinander verlötet werden und die Bandlängskante (51) überragende Schlaufen (40) bilden, wodurch aus jedem Paar von Leiterschussabschnitten (11, 12) ein als Thermoelement fungierendes Thermo-Fadenpaar (20.1 bis 20.3) entsteht, dass die Verbindungsstelle (14) des Thermo-Fadenpaares (20.1 bis 20.3) von der Umgebungstemperatur (21.1 bis 21.3) des Etiketts (10, 55) erwärmt (21.1 bis 21.3) wird und eine Thermospannung (U₁ bis U₃) im Fadenpaar (20.1 bis 20.3) generiert, dass die von den beiden Sammelfäden (17, 18) erzeugten freien Kett-Fadenstücke (47, 48) paarweise an den elektrischen Funktionsteil (25) angeschlossen werden und dass die von der Umgebungstemperatur (21.1 bis 21.3) im Etikett-Gewebe (10) erzeugte Thermospannung (U_ε) von den Sammelfäden (17, 18) aufsummiert und vom Funktionsteil (25) als Stromquelle genutzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Konfektionierung des Etiketts (55) die abstehenden Schlaufen (40) der Thermo-Fadenpaare (20.1 bis 20.3) sowie die aus Isolationsmaterial bestehenden freien Endstücke (45) auf die Etikett-Rückseite (27) umgelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach Anschluss des elektrischen Funktionsteils (25) an die Kett-Fadenstücke (47, 48) während der Konfektionierung des Etiketts (55) die Kett-Fadenstücke (47, 48) zusammen mit dem Funktionsteil (50) sowie die freien Fadenstücke (45) aus elektrisch nicht leitendem Material auf die Etikett-Rückseite (27) umgelegt und daran befestigt werden.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Konfektionierung des Etiketts (55) eine Abdeckung (29) auf der Rückseite (27) des Etiketts (55) befestigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrischer Funktionsteil ein Transponder (25) verwendet wird, dass der Transponder elektrisch codierte Daten beinhaltet, die den Gegenstand bzw. das Kleidungsstück kennzeichnen, an denen das intelligente Etikett (55) später befestigt wird, und dass diese Daten wenigstens mit teilweiser Nutzung der vom Etikett-Gewebe (10) erzeugten elektrischen Energie zu Empfängern in elektrischen Lesegeräten gesendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Sammelfäden (17, 18) aus einem elektrisch leitenden Fadenmaterial gebildet wird, das die gleichen thermoelektrischen Eigenschaften aufweist, wie der zugehörige Leiterfaden (11, 12).
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Sammelfäden (17, 18) aus dem gleichen elektrisch leitendem Fadenmaterial gebildet wird, aus denen auch der zugehörige Leiterfaden (11, 12) besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierung (13, 19) zwischen einer Eintragung des Leiterschussfadens (17, 18) vom Thermo-Fadenpaar (20.1 bis 20.3) und seinem Sammelfaden (17, 18) webtechnisch erzeugt wird, während an einer unerwünschten Kreuzungsstelle (22, 23) zwischen dem anderen Sammelfaden (18, 17) und einer Eintragung des falschen Leiterschussfadens (12, 11) eine Schicht (24) aus Isolator-Kettfäden (15) und/oder Isolator-Schussfäden (16) eingewebt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterschussfäden (11, 12) und/oder die Sammelfäden (17, 18) aus Metall gebildet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter- und/oder Sammelfäden (11, 12; 17, 18) zwar einen nicht elektrisch leitenden Kern aufweisen, aber der Kern mit einer elektrisch leitenden Faden-Außenschicht versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschicht auf dem Kern metallisch aufgedampft wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in das Breitgewebe (10) mindestens ein weiterer elektrisch leitender Faden eingewebt wird, der als Widerstandsfaden in einer gewebten Schaltung oder in dem angeschlossenen Funktionsteil genutzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Gewebefeld (34) mindestens ein weiteres Thermo-Fadenpaar eingewebt wird, welches als Eich-Thermoelement in der gewebten Schaltung (10) genutzt wird.