DE102004042396B4

DE102004042396B4 - Verfahren zur Herstellung eines textilen gewebten Bandes unterschiedlicher Längen- oder Breitenabmessung

Info

Publication number: DE102004042396B4
Application number: DE102004042396A
Authority: DE
Inventors: Klaus Richter
Original assignee: Richter & Partner GmbH; RICHTER+PARTNER GmbH
Current assignee: Richter & Partner GmbH; RICHTER+PARTNER GmbH
Priority date: 2004-05-06
Filing date: 2004-09-02
Publication date: 2012-01-19
Anticipated expiration: 2024-09-03
Also published as: DE102004042396A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines textilen gewebten Bandes unterschiedlicher Längen- oder Breitenabmessung mit mindestens einer in Kettrichtung eingebundenen Lichtleitfaser, wobei die mindestens eine Lichtleitfaser als eine Köperbindung über mehrere Schussfäden geführt ist, bevor eine neuerliche Abbindung unter einem Schussfaden erfolgt und bandoberseitig die Lichtleitfaser über größere Abschnitte im wesentlichen freiliegt, jedoch über die Schussfäden fest mit dem textilen Band verbunden ist, weiterhin an mindestens einem Ende des textilen Bandes die Lichtleitfasern zusammengeführt und mit einer Strahlungsquelle zur Lichteinkopplung verbunden sind, wobei Randabschnitte des textilen Bandes zur Befestigung des Bandes auf einem Untergrund frei von Lichtleitfasern sind, die einzuwebenden Lichtleitfasern aus Polymethylmethacrylat (PMMA) bestehen und vor dem Weben auf eine Temperatur im Bereich von 50°C bis 80°C, bevorzugt 60°C erwärmt werden, nach dem Bandweben das erhaltene Material einer üblichen textilen Ausrüstung unterworfen wird und zum Erhalt einer signifikanten radialen Strahlungsausbreitung der Verbund mit den Lichtleitfasern einer abschließen den thermischen Behandlung im Bereich...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines textilen gewebten Bandes unterschiedlicher Längen- oder Breitenabmessung mit mindestens einer in Kettrichtung eingebundenen Lichtleitfaser gemäß Patentanspruch 1.
So genannte Leuchtbänder aus textilen Materialien gehören zum Stand der Technik. Hierbei wird in solche Bänder unterschieden, welche aus einem lumineszierenden Material bestehen oder eine lumineszierende Beschichtung aufweisen. Beim Einsatz derartiger Bänder muss zum Erhalt einer gewünschten Leuchtkraft vorab eine ausreichende Bestrahlung vorgenommen werden. Das Nachleuchten des Bandes verringert sich mit der Zeit, so dass die Einsatzmöglichkeiten derartiger Materialien beschränkt sind.
Bei elektrolumineszenten Strukturen andererseits wird durch das Anlegen eines elektrischen Feldes Energie freigesetzt, welche über geeignete Luminophore in Strahlung im Bereich der sichtbaren Wellenlänge umgesetzt werden kann. Problematisch bei derartigen elektrolumineszenten Anordnungen ist die erforderliche hohe Spannung, was zu erhöhten Aufwendungen insbesondere dann führt, wenn Textilien in dieser Form, beispielsweise zu Sicherheitszwecken wie Sicherheits- oder Warnwesten auszubilden sind.
Auch wurde bereits versucht, lichtleitende Fasern in ein Gewebe oder ein Gestrick einzubringen. Bei üblichen Bindungstechniken jedoch ist die gewünschte Lichtausbreitung in radialer Richtung, d. h. umfangsseitig der Lichtleitfaser unzureichend. Auch stört die übliche Gewebestruktur die Lichtausbreitung zur Oberfläche eines entsprechenden textilen Materials.
Aus der DE 101 10 329 A1 ist beispielsweise eine Textilie bekannt, in welche lichtleitende Fasern eingebracht sind, welche durch mindestens eine Lichtquelle beleuchtet werden können. Die lichtleitenden Fasern werden entweder in Schuss- oder in Kettrichtung des Gewebes eingebracht, wobei die beispielsweise als Schussfäden geführten Lichtleitfasern von den benachbarten Kettfäden verdeckt werden mit der Folge, dass die Abstrahlung des Lichtes durch die hieraus resultierenden Schattenwirkungen vermindert ist. Selbiges vollzieht sich, wenn die Lichtleitfasern als Kettfäden geführt werden.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung ein geeignetes Verfahren zum Herstellen eines textilen gewebten Bandes unterschiedlicher Längen- oder Breitenabmessung mit mindestens einer in Kettrichtung eingebundenen Lichtleitfaser anzugeben, welches ohne weiteres in die übliche textile Verarbeitungs- und Veredelungstechnik implementierbar ist.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Verfahren zum Herstellen eines textilen gewebten Bandes unterschiedlicher Längen- oder Breitenabmessung mit mindestens einer in Kettrichtung eingebundenen Lichtleitfaser nach der Definition der Lehre des Patentanspruchs 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen beinhalten.
Bei dem textilen gewebten Band ist die mindestens eine Lichtleitfaser im Sinne einer Köperbindung über mehrere Schussfäden geführt, bevor eine neuerliche Abbindung unter einem Schussfaden erfolgt. Damit ist bandoberseitig die Lichtleitfaser über größere Abschnitte im Wesentlichen freiliegend, jedoch über die Schussfäden fest mit dem textilen Band verbunden.
Weiterhin werden an mindestens einem Ende des textilen Bandes die Lichtleitfasern zusammengeführt und mit einer Strahlungsquelle zur Lichteinkopplung verbunden. Das textile Band weist darüber hinaus Randabschnitte auf, die zur Befestigung des Bandes auf einem Untergrund dienen. Die Randabschnitte selbst sind frei von Lichtleitfasern gehalten.
Die eingesetzten Strahlungsquellen können beispielsweise Miniatur-Niederspannungsglühlampen oder lichtemittierende Dioden (LEDs) sein, welche bevorzugt stoffschlüssig mit den Lichtleitfaserenden verbunden sind. Über ein geeignetes transparentes Klebematerial kann dafür gesorgt werden, dass die Streuverluste bei der Lichteinkopplung möglichst gering gehalten werden.
Die vorerwähnten Befestigungsabschnitte des textilen Bandes können einseitig, aber auch zweiseitig in Längsrichtung ausgebildet werden.
Dann, wenn jeweils Gruppen von Lichtleitfasern endseitig zu einem Faserbündel zusammengeführt sind, wobei jedes Bündel der jeweiligen Gruppe mit einer Strahlungsquelle bestimmter Wellenlänge in Verbindung steht, kann eine Mehrfarbigkeit der leuchtenden Strukur erreicht werden, indem je nach Signalisierungszweck eine erste oder eine zweite bzw. eine andere Strahlungsquelle angeregt wird. Hierbei ist es beispielsweise möglich, eine Bandstruktur von leuchtendrot in leuchtendgrün oder eine andere Farbe umzuschalten.
Selbstverständlich sind bei der Anwendung mehrerer Strahlungsquellen auch additive oder subtraktive Farbmischeffekte realisierbar.
Das oder die textilen Bänder können bevorzugt über die Randabschnitte auf einer textilen Unterlage, z. B. durch Nähen befestigt sein, wobei die textile Unterlage Bestandteil eines z. B. Sicherheitsbekleidungsstücks sein kann.
Bei dem Verfahren zum Herstellen eines textilen gewebten Bandes unterschiedlicher Längen- oder Breitenabmessung mit mindestens einer in Kettrichtung eingebundenen Lichtleitfaser werden die einzuwebenden Lichtleitfasern zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit vor dem Weben auf eine erhöhte Temperatur gebracht. Diese Temperatur liegt bevorzugt im Bereich von 50°C bis 80°C insbesondere dann, wenn Polymethylmethacrylat (PMMA)-Fasern zum Einsatz kommen. Die wiederum bevorzugte Temperatur liegt hier bei 60°C.
Nach dem Bandweben wird das erhaltene Material einer üblichen textilen Ausrüstung unterworfen, wobei erfindungsgemäß zum Erhalt einer signifikanten radialen Strahlungsausbreitung der fertige Verbund mit den Lichtleitfasern einer abschließenden thermischen Behandlung unterzogen wird.
Die Verarbeitung des textilen Bandes erfolgt auf bzw. mittels einer üblichen Bandwebmaschine, so dass keinerlei technologischen Veränderungen bzw. Änderungen an der Maschinentechnik selbst erforderlich werden.
Die Verteilung der Lichtleitfasern auf dem Band kann beliebig, bevorzugt jedoch parallel vorgenommen werden.
Die abschließende Faser-Temperaturbehandlung dauert kurzzeitig an, wobei die Behandlung erfindungsgemäß in einem Temperaturbereich von im wesentlichen 70°C bis 100°C vorgenommen wird.
Im Anschluss an die definierte Wärmebehandlung zur Verbesserung der radialen Strahlungsausbeute erfolgt ein schnelles Abkühlen des Bandes, indem dieses beispielsweise eine Kühlstrecke durchläuft.
In Ausgestaltung des Verfahrens besteht die Möglichkeit, die Oberfläche der Lichtleitfasern mechanisch oder chemisch aufzurauhen, was wiederum einer Erhöhung der Strahlungsausbeute in Umfangsrichtung dient.
Es handelt sich also bei der vorgestellten Erfindung um ein Bandsystem, das aus speziell behandelten Lichtleitfasern, bevorzugt PMMA-Fasern besteht. Diese Fasern werden so eingesetzt und behandelt, dass selbige im textilen Band verarbeitet umfänglich leuchten, indem eine geeignete Lichtquelle Strahlung in die Fasern an einem Ende oder an beiden Enden einträgt.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden PMMA-Lichtleitfasern mit einem Durchmesser von im wesentlichen 0,75 mm und weniger in Kettrichtung in ein Band eingewebt. Das PMMA-Fasermaterial wird bei dieser Ausführungsform zur verbesserten Verarbeitbarkeit auf ca. 60°C erwärmt. Es liegt im Sinne der Erfindung, dass zusätzlich noch weitere unterschiedliche Materialien als Kett- und Schussfäden eingesetzt werden können, wobei die Grundfarbigkeit des Bandes beliebig wählbar ist.
Die Anzahl der eingesetzten PMMA-Kettfäden kann von 1 bis n gewählt werden, und zwar in Abhängigkeit von der Maschinenausstattung der eingesetzten Bandwebmaschine.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Abbildungen näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:
1 eine fotografische Abbildung zweier Faserbänder mit leuchtendroter Anregung;
2 eine Detaildarstellung eines leuchtenden Bandes mit erkennbaren sehr guten radialen Leuchteffekten und Anordnung versetzter Schussfäden zum Haften der Lichtleitfasern sowie
3 eine Darstellung des nicht aktivierten Bandes mit Webstruktur und in Kettrichtung ausgebildeten, d. h. längsverlaufenden Lichtleitfasern, die über einzelne Schussfäden, welche quasi diagonal verlaufen, fixiert sind.
Bei den Darstellungen nach Ausführungsbeispiel liegt ein ca. 2 cm breites textiles Band 1 vor, welches in Kettrichtung eingewebte zehn Lichtleitfasern 2 aufweist. Diese Lichtleitfasern 2 werden in Abständen von Schussfäden 3 gehalten, so dass eine möglichst große Lichtleitfaserfläche oberseitig des Bandes freiliegt.
Die Anregung der Lichtleitfasern 2 erfolgt über ein seitliches Herausführen der Faserenden und Bündeln selbiger, wobei dann faserstirnseitig über eine geeignete Strahlungsquelle, z. B. eine lichtemittierende Diode, die gewünschte Strahlungseinkopplung vorgenommen wird.
Beim Ausführungsbeispiel wird über eine rotleuchtende Miniatur-Glühlampe Strahlungsenergie in die Anordnung eingebracht. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, jeweils Gruppen von Lichtleitfasern zusammenzufassen, um Licht unterschiedlicher Wellenlängen abwechselnd oder subtraktiv bzw. additiv einzubringen, so dass sich weitere Applikationsmöglichkeiten der Anordnung ergeben.
Über die in den figürlichen Darstellungen an den Längskantes 4 vorgesehenen freien Abschnitte kann das textile Band z. B. durch Nähen auf einem Bekleidungsstück befestigt werden, so dass hier eine Sicherheitsweste oder ein ähnliches Sicherheitsbekleidungsstück mit verbesserter Erkennbarkeit, d. h. mit höherem Signalisierungseffekt geschaffen wird.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines textilen gewebten Bandes unterschiedlicher Längen- oder Breitenabmessung mit mindestens einer in Kettrichtung eingebundenen Lichtleitfaser, wobei die mindestens eine Lichtleitfaser als eine Köperbindung über mehrere Schussfäden geführt ist, bevor eine neuerliche Abbindung unter einem Schussfaden erfolgt und bandoberseitig die Lichtleitfaser über größere Abschnitte im wesentlichen freiliegt, jedoch über die Schussfäden fest mit dem textilen Band verbunden ist, weiterhin an mindestens einem Ende des textilen Bandes die Lichtleitfasern zusammengeführt und mit einer Strahlungsquelle zur Lichteinkopplung verbunden sind, wobei Randabschnitte des textilen Bandes zur Befestigung des Bandes auf einem Untergrund frei von Lichtleitfasern sind, die einzuwebenden Lichtleitfasern aus Polymethylmethacrylat (PMMA) bestehen und vor dem Weben auf eine Temperatur im Bereich von 50°C bis 80°C, bevorzugt 60°C erwärmt werden, nach dem Bandweben das erhaltene Material einer üblichen textilen Ausrüstung unterworfen wird und zum Erhalt einer signifikanten radialen Strahlungsausbreitung der Verbund mit den Lichtleitfasern einer abschließen den thermischen Behandlung im Bereich vom 70°–100°C mit anschließender schneller Abkühlung unterworfen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Ausführung auf einer üblichen Bandwebmaschine.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Lichtleitfasern auf dem Band beliebig, bevorzugt jedoch parallel erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die abschließende Faser-Temperaturbehandlung kurzzeitig andauert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Lichtleitfasern mechanisch oder chemisch aufgerauht wird.