DE102019124288A1

DE102019124288A1 - Bekleidungsstück und Verfahren zum Herstellen eines Bekleidungsstücks

Info

Publication number: DE102019124288A1
Application number: DE102019124288.6A
Authority: DE
Inventors: Mario Drechsel; Michael Klein
Original assignee: Falke KGaA
Current assignee: Falke KGaA
Priority date: 2019-09-10
Filing date: 2019-09-10
Publication date: 2021-03-11
Also published as: EP4028590A1; WO2021048215A1

Abstract

Um ein Bekleidungsstück, umfassend einen gestrickten Bereich und mindestens eine elektrisch leitfähige Leiterbahn, zu schaffen, welches die Übertragung einer elektrischen Spannung und/oder eines elektrischen Signals längs der elektrisch leitfähigen Leiterbahn erlaubt, dabei jedoch ein hohes Maß an Elastizität im gestrickten Bereich des Bekleidungsstücks aufrechterhält, um die Beweglichkeit und den Tragekomfort des Trägers des Bekleidungsstücks möglichst wenig einzuschränken, wird vorgeschlagen, dass die Leiterbahn einen in den gestrickten Bereich eingestrickten Tunnel und ein in einem Innenraum des Tunnels angeordnetes elektrisch leitfähiges Leiterelement umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bekleidungsstück, welches einen gestrickten Bereich und mindestens eine elektrisch leitfähige Leiterbahn umfasst.
In textile Bekleidungsstücke werden immer häufiger elektronische Einheiten eingearbeitet. Für diese elektronischen Einheiten werden elektrisch leitfähige Zu- und Ableitungen benötigt.
Aus der WO 2014/080403 A1 ist ein textiles Bekleidungsstück bekannt, in dessen gestrickten Bereich ein elektrisch leitfähiges Garn in Form von Flottungen eingearbeitet ist.
Das direkte Einstricken eines elektrisch leitfähigen Garns in einen gestrickten Bereich eines Bekleidungsstücks setzt voraus, dass das elektrisch leitfähige Garn eine ausreichende Verformbarkeit aufweist, um in die Maschen des gestrickten Bereichs eingestrickt werden zu können. Ferner ergibt sich das Problem, dass der gestrickte Bereich des Bekleidungsstücks durch das Einstricken des elektrisch leitfähigen Garns an Elastizität verliert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bekleidungsstück der eingangs genannten Art zu schaffen, welches die Übertragung einer elektrischen Spannung und/oder eines elektrischen Signals längs der elektrisch leitfähigen Leiterbahn erlaubt, dabei jedoch ein hohes Maß an Elastizität im gestrickten Bereich des Bekleidungsstücks aufrechterhält, um die Beweglichkeit und den Tragekomfort des Trägers des Bekleidungsstücks möglichst wenig einzuschränken.
Diese Aufgabe wird bei einem Bekleidungsstück mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Leiterbahn einen in den gestrickten Bereich des Bekleidungsstücks eingestrickten Tunnel und ein in einem Innenraum des Tunnels angeordnetes elektrisch leitfähiges Leiterelement umfasst.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit das Konzept zugrunde, das elektrisch leitfähige Leiterelement nicht direkt in den gestrickten Bereich einzustricken, sondern stattdessen in den gestrickten Bereich einen (vorzugsweise elektrisch isolierenden) Tunnel einzustricken, welcher dazu in der Lage ist, das elektrisch leitfähige Leiterelement aufzunehmen.
Hierdurch unterliegt die Auswahl des elektrisch leitfähigen Leiterelements geringeren Einschränkungen, und die Elastizität des gestrickten Bereichs des Bekleidungsstücks wird nicht durch ein Einstricken eines elektrisch leitfähigen Leiterelements reduziert.
Der gestrickte Bereich des Bekleidungsstücks ist als eine Maschenware ausgebildet.
Der Tunnel der Leiterbahn kann grundsätzlich zwischen beliebigen Endpunkten A und B im gestrickten Bereich des Bekleidungsstücks verlaufen, um eine elektrische Spannung, einen elektrischen Strom und/oder Daten zwischen den Punkten A und B zu übertragen.
Vorzugsweise verläuft der Tunnel nicht parallel zur Maschenreihenrichtung, sondern gegenüber der Maschenreihenrichtung um einen Winkel von vorzugsweise mindestens 10° geneigt.
Der gestrickte Bereich mit dem eingestrickten Tunnel und dem in dem Innenraum des Tunnels angeordneten elektrisch leitfähigen Leiterelement bietet ein hohes Maß an Tragekomfort für den Träger des Bekleidungsstücks, weil das elektrisch leitfähige Leiterelement nicht direkt in Kontakt mit der Haut des Trägers kommt und somit die Haut des Trägers nicht reibt.
Durch den weitgehenden Erhalt der Elastizität des gestrickten Bereichs bleiben eine hohe Verformbarkeit des gestrickten Bereichs des Bekleidungsstücks und somit ein hohes Maß an Beweglichkeit und Tragekomfort für den Träger des Bekleidungsstücks erhalten.
Das erfindungsgemäße Bekleidungsstück kann insbesondere als ein Oberkörperbekleidungsstück ausgebildet sein, beispielsweise als ein Shirt, eine Mütze oder ein Stirnband.
Alternativ hierzu kann das erfindungsgemäße Bekleidungsstück auch als ein Beinbekleidungsstück ausgebildet sein, beispielsweise als eine Hose, eine Leggings, eine Socke oder ein Strumpf.
Das Bekleidungsstück kann im getragenen Zustand mit leichter oder starker Kompression eng an dem Körper des Trägers anliegen oder ohne Kompression locker am Körper des Trägers anliegen („loose fit“).
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Leiterelement ein elektrisch leitfähiges Garn umfasst.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Leiterelement als ein elektrisch leitfähiges Garn ausgebildet ist.
Das elektrisch leitfähige Garn kann beispielsweise einen metallischen Draht umfassen.
Ein solcher metallischer Draht kann insbesondere Kupfer und/oder Aluminium enthalten. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der metallische Draht Kupfer oder Aluminium als Hauptbestandteil enthält.
Der Draht des elektrisch leitfähigen Garns kann mit mindestens einem Faden, vorzugsweise mit mehreren Fäden, aus einem elektrisch isolierenden Material umwunden sein.
Das elektrisch isolierende Material kann ein Kunstfaser-Material, beispielsweise ein Polyamid-Material, umfassen.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das elektrisch leitfähige Garn mindestens einen Faden, der eine elektrisch leitfähige Beschichtung aufweist, umfasst.
Eine solche elektrisch leitfähige Beschichtung kann insbesondere eine metallische Beschichtung sein.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine solche elektrisch leitfähige Beschichtung Silber enthält, vorzugsweise als Hauptbestandteil.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das elektrisch leitfähige Garn einen Kern aus einem Kunstfasermaterial, beispielsweise einem Polyamid-Material, umfasst, welcher mit einem oder mehreren Filamenten aus einem metallischen Material, beispielsweise aus einem Kupfermaterial, umwunden ist.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das elektrisch leitfähige Garn eine elektrisch isolierende Ummantelung umfasst.
Eine solche elektrisch isolierende Ummantelung kann insbesondere einen Kunststoff-Schaum, beispielsweise einen Polyurethan-Schaum, umfassen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Tunnel der Leiterbahn mehrere Tunnelsegmente umfasst, welche längs einer Maschenstäbchenrichtung (Strickrichtung) des gestrickten Bereichs aufeinander folgen.
Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein solches Tunnelsegment mindestens einen Tunnelbereich in einer ersten Maschenreihe, in welchem Maschen aus einem oder mehreren ersten Tunnelbildungsgarnen gebildet sind, und mindestens einen zweiten Tunnelbereich in einer auf die erste Maschenreihe folgenden zweiten Maschenreihe, in welchem ein oder mehrere zweite Tunnelbildungsgarne flott liegen, umfasst.
Der erste Tunnelbereich und/oder der zweite Tunnelbereich weist vorzugsweise eine Breite von mindestens zwei, insbesondere von mindestens vier, Maschen auf.
Ferner weist der erste Tunnelbereich und/oder der zweite Tunnelbereich vorzugsweise eine Breite von höchstens zehn Maschen, insbesondere von höchstens sechs Maschen, auf.
Das erste Tunnelbildungsgarn kann ein erstes Basisgarn umfassen.
Alternativ hierzu können die ersten Tunnelbildungsgarne ein erstes Basisgarn und ein erstes Plattiergarn, mit welchem das erste Basisgarn plattiert ist, umfassen.
Grundsätzlich können das erste Basisgarn und das erste Plattiergarn miteinander identisch ausgebildet sein.
Vorzugsweise sind das erste Basisgarn und das erste Plattiergarn jedoch aus verschiedenen Materialien gebildet.
Das zweite Tunnelbildungsgarn kann ein zweites Basisgarn umfassen.
Alternativ hierzu können die zweiten Tunnelbildungsgarne ein zweites Basisgarn und ein zweites Plattiergarn, mit welchem das zweite Basisgarn plattiert ist, umfassen.
Grundsätzlich können das zweite Basisgarn und das zweite Plattiergarn identisch miteinander ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass das zweite Basisgarn und das zweite Plattiergarn aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Tunnelbereich Rechts/Links-Maschen umfasst.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Tunnelbereich aus Rechts/Links-Maschen gebildet ist.
Eine Abweichung der Längsrichtung des Tunnels von der Maschenstäbchenrichtung (Strickrichtung) des gestrickten Bereichs kann dadurch erzielt werden, dass mindestens zwei in der Maschenstäbchenrichtung des gestrickten Bereichs aufeinanderfolgende Tunnelsegmente in der Maschenreihenrichtung des gestrickten Bereichs gegeneinander versetzt sind.
Je geringer die Anzahl der Maschenreihen ist, nach welcher ein solcher Versatz in der Maschenreihenrichtung auftritt, desto größer ist die Neigung der Längsrichtung des Tunnels gegenüber der Maschenstäbchenrichtung.
Durch Variation der Neigung der Längsrichtung des Tunnels gegenüber der Maschenstäbchenrichtung können in beliebiger Weise gekrümmte Tunnelabschnitte hergestellt werden.
Insbesondere kann dadurch, dass ein Versatz von Tunnelsegmenten abschnittsweise nach links und dann wieder nach rechts (oder umgekehrt abschnittsweise nach rechts und dann wieder nach links) erfolgt, eine Wellenform des Tunnels erzielt werden.
Durch eine solche Wellenform des Tunnels wird eine hohe Flexibilität und/oder Dehnbarkeit des gestrickten Bereichs des Bekleidungsstücks, welcher den Tunnel oder mehrere Tunnel enthält, längs der Maschenstäbchenrichtung bewirkt, da die wellenförmigen Tunnelabschnitte mehr oder weniger stark längs der Maschenstäbchenrichtung gedehnt werden können.
Der Versatz von zwei in der Maschenstäbchenrichtung aufeinanderfolgenden Tunnelsegmenten eines Tunnels in der Maschenreihenrichtung des gestrickten Bereichs beträgt vorzugsweise mindestens eine Masche und/oder vorzugsweise höchstens neun Maschen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Versatz zwischen zwei in der Maschenstäbchenrichtung unmittelbar aufeinanderfolgenden Tunnelsegmenten kleiner ist als die Anzahl der Maschen des ersten Tunnelbereichs eines solchen Tunnelsegments.
Vorzugsweise weisen die in der Maschenstäbchenrichtung aufeinanderfolgenden Tunnelsegmente eines Tunnels alle dieselbe Breite (insbesondere dieselbe Anzahl von Maschen im ersten Tunnelbereich) auf.
Das elektrisch leitfähige Leiterelement wird vorzugsweise in den Innenraum des Tunnels eingezogen, nachdem das Stricken des Tunnels abgeschlossen ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektrisch leitfähige Leiterelement an mindestens einem Endbereich desselben aus dem Innenraum des Tunnels vorsteht und an diesem Endbereich elektrisch leitend mit einem elektrisch leitfähigen Kontaktelement verbunden ist.
Ein solches elektrisch leitfähiges Kontaktelement kann beispielsweise als ein Druckknopf oder als eine elektrisch leitende Kontaktfläche ausgebildet sein.
Ein Druckknopf kann zum Anschließen einer Steuerungseinheit und/oder einer Energieversorgungseinheit dienen.
Eine elektrisch leitende Kontaktfläche kann dazu dienen, eine Spannung von der Haut des Trägers des Bekleidungsstücks abzugreifen und/oder (zusammen mit mindestens einer weiteren elektrisch leitenden Kontaktfläche) eine Spannungsdifferenz an der Haut des Trägers des Bekleidungsstücks zu erzeugen und/oder einen elektrischen Strom in die Haut des Trägers des Bekleidungsstücks einzuleiten.
Die Breite des Innenraums des Tunnels (das heißt dessen Erstreckung in der Maschenreihenrichtung) beträgt vorzugsweise mindestens 1 mm, insbesondere mindestens 3 mm, und/oder vorzugsweise höchstens 7 mm, insbesondere höchstens 5 mm.
Die Breite des Innenraums des Tunnels wird dadurch bestimmt, über wie viele Nadeln die zweiten Tunnelbildungsgarne im zweiten Tunnelbereich beim Stricken des Tunnels flott gelegt werden.
Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn die zweiten Tunnelbildungsgarne in jedem Tunnelsegment über jeweils fünf Nadeln flott gelegt werden.
Der Außendurchmesser des elektrisch leitfähigen Leiterelements, insbesondere des elektrisch leitfähigen Garns, welches im Innenraum des Tunnels angeordnet ist, beträgt vorzugsweise mindestens 0,2 mm, insbesondere mindestens 1 mm, und/oder vorzugsweise höchstens 3 mm, insbesondere höchstens 2 mm.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Bekleidungsstücks, das mindestens eine elektrisch leitfähige Leiterbahn umfasst.
Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren zum Herstellen eines Bekleidungsstücks zu schaffen, welches es ermöglicht, dass die an dem Bekleidungsstück ausgebildete elektrisch leitfähige Leiterbahn eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit aufweist und dennoch die elastische Verformbarkeit des Bekleidungsstücks nur in geringem Maße beeinträchtigt wird und somit der Bewegungsspielraum und der Tragekomfort für den Träger des Bekleidungsstücks weitgehend erhalten bleibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Herstellen eines Bekleidungsstücks, das mindestens eine elektrisch leitfähige Leiterbahn umfasst, gelöst, welches Folgendes umfasst:

- Einstricken eines Tunnels in einen gestrickten Bereich des Bekleidungsstücks; und
- Anordnen eines elektrisch leitfähigen Leiterelements in einem Innenraum des Tunnels.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Bekleidungsstücks.
Besondere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind bereits vorstehend im Zusammenhang mit besonderen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Bekleidungsstücks erläutert worden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen:

1 eine Seitenansicht eines Bekleidungsstücks, welches beispielhaft als Oberkörperbekleidungsstück, insbesondere als Shirt, ausgebildet ist, wobei das Bekleidungsstück einen gestrickten Bereich und mehrere, beispielsweise zwei, elektrisch leitfähige Leiterbahnen umfasst, wobei jede der Leiterbahnen einen in den gestrickten Bereich eingestrickten Tunnel und jeweils ein in einem Innenraum des jeweiligen Tunnels angeordnetes elektrisch leitfähiges Leiterelement umfasst;
2 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs I aus 1;
3 einen schematischen Schnitt durch den gestrickten Bereich des Bekleidungsstücks aus den 1 und 2, längs der Linie 3 - 3 in 2;
4 eine Vorderansicht des Bekleidungsstücks aus den 1 bis 3;
5 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Tunnelsegments eines in den gestrickten Bereich eingestrickten Tunnels einer der elektrisch leitfähigen Leiterbahnen;
6 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines Bekleidungsstücks, welches beispielhaft als ein Beinbekleidungsstück, insbesondere als eine Hose, ausgebildet ist und einen gestrickten Bereich sowie mehrere, beispielsweise vier, elektrisch leitfähige Leiterbahnen umfasst, wobei die Leiterbahnen jeweils einen in den gestrickten Bereich des Bekleidungsstück eingestrickten Tunnel und jeweils ein in einem Innenraum des Tunnels angeordnetes elektrisch leitfähiges Leiterelement umfassen; und
7 eine Ansicht des Bekleidungsstücks aus 6 von hinten.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Ein in den 1 bis 4 dargestelltes, als Ganzes mit 100 bezeichnetes Bekleidungsstück ist beispielsweise als ein Oberkörperbekleidungsstück 102, insbesondere als ein Shirt 104, ausgebildet und umfasst einen Grundkörper 106, welcher im dargestellten Ausführungsbeispiel insbesondere einen Rumpfteil 108 sowie Armteile 110 umfasst und sich von einem unteren Bund 112 bis zu einem Halsausschnitt 114 erstreckt.
Der Grundkörper 106 des Bekleidungsstücks 100 umfasst mindestens einen gestrickten Bereich 116 und ist vorzugsweise insgesamt als ein gestrickter Bereich 116 ausgebildet.
Das Bekleidungsstück 100 umfasst ferner eine oder mehrere elektrisch leitfähige Leiterbahnen 118, durch welche jeweils ein erstes elektrisch leitfähiges Kontaktelement 120a mit einem zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktelement 120b verbunden ist.
Dabei kann das erste elektrisch leitfähige Kontaktelement 120a beispielsweise als eine elektrisch leitende Kontaktfläche 122 ausgebildet sein, welche dazu dient, elektrische Signale von der Haut des Trägers des Bekleidungsstücks 100 zu empfangen und/oder an die Haut des Trägers des Bekleidungsstücks 100 abzugeben.
Das zweite elektrisch leitfähige Kontaktelement 120b kann beispielsweise als ein Druckknopf 124 ausgebildet sein, über welchen die elektrisch leitfähige Leiterbahn 118 an eine (nicht dargestellte) Steuerungseinheit und/oder an eine (nicht dargestellte) Energieversorgungseinheit anschließbar ist.
Jede Leiterbahn 118 umfasst einen in den gestrickten Bereich 116 des Bekleidungsstücks 100 eingestrickten Tunnel 126, welcher sich in einer Längsrichtung 128 der Leiterbahn 118 erstreckt, und ein in einem Innenraum 130 des Tunnels 126 angeordnetes elektrisch leitfähiges Leiterelement 132.
Das Leiterelement 132 kann insbesondere ein elektrisch leitfähiges Garn 134 umfassen. Vorzugsweise ist das elektrisch leitfähige Leiterelement 132 als ein elektrisch leitfähiges Garn 134 ausgebildet.
Das elektrisch leitfähige Garn 134 kann einen metallischen Draht, beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium, umfassen.
Der Draht kann eine Beschichtung, vorzugsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise Silber, aufweisen.
Ein solcher Draht kann mit einem oder mehreren Fäden aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise aus einem Kunstfaser-Material, insbesondere aus einem Polyamid-Material, umwunden sein.
In einer bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das elektrisch leitfähige Garn 134 einen Silber-beschichteten Kupfer-Draht umfasst, welcher mit mehreren, beispielsweise mit sechs, Polyamid-Fäden, beispielsweise der Feinheit 22 dtex, umwunden ist. Jeder der Polyamid-Fäden weist dabei mehrere Einzelfilamente auf, beispielsweise 14 Einzelfilamente mit einer Stärke von 1 dtex.
Das elektrisch leitfähige Garn 134 ist vorzugsweise mit einer Isolation aus einem Polyurethan-Schaum versehen.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das elektrisch leitfähige Garn 134 mindestens einen Faden, der eine elektrisch leitfähige Beschichtung aufweist, umfasst.
Eine solche elektrisch leitfähige Beschichtung kann beispielsweise aus einem metallischen Material, insbesondere aus Silber, gebildet sein.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das elektrisch leitfähige Garn 134 einen Kern aus einem Kunstfasermaterial, beispielsweise einem Polyamid-Material, umfasst, welcher mit einem oder mehreren Filamenten aus einem metallischen Material, beispielsweise aus einem Kupfermaterial, umwunden ist.
Ferner kann das elektrisch leitfähige Garn 134 eine elektrisch isolierende Ummantelung umfassen. Eine solche Ummantelung kann insbesondere einen Kunststoff-Schaum und/oder ein Polyurethan-Material umfassen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass als elektrisch leitfähiges Garn 134 ein Zwirn aus zwei Silber-beschichteten Polyamid-Fäden mit einer Feinheit von jeweils 117 dtex und jeweils 17 Einzelfilamenten verwendet wird.
Ein solcher Zwirn kann mit einer elektrisch isolierenden Ummantelung aus thermoplastischem Polyurethan (TPU) versehen sein.
Das Stricken des gestrickten Bereichs 116 des Bekleidungsstücks 100 kann auf einer Flachstrickmaschine oder auf einer Rundstrickmaschine erfolgen.
Der in den gestrickten Bereich 116 eingestrickte Tunnel 126 einer Leiterbahn 118 umfasst eine Abfolge von mehreren Tunnelsegmenten 136, welche längs einer Maschenstäbchenrichtung 138 des gestrickten Bereichs 116, welche auch als Strickrichtung bezeichnet wird, aufeinanderfolgen.
Ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Tunnelsegments 136 in einer bevorzugten Bindungsart wird nachstehend unter Bezugnahme auf das Maschenbildungsschema in 5 beschrieben:

In einer ersten Maschenreihe 140a werden innerhalb eines ersten Tunnelbereichs 142a, welcher vorzugsweise eine Breite von zwei bis zehn Maschen aufweist, Rechts/Links-Maschen aus einem ersten Basisgarn 144a gestrickt, welches mit einem ersten Plattiergarn 146a plattiert ist.

Auch in den außerhalb des ersten Tunnelbereichs 142a in der Maschenreihenrichtung 148 links beziehungsweise rechts neben dem ersten Tunnelbereich 142a liegenden Bereichen 150a werden in der ersten Maschenreihe 140a Rechts/Links-Maschen aus dem ersten Basisgarn 144a gestrickt, welches mit dem ersten Plattiergarn 146a plattiert ist.
Das erste Basisgarn 144a und das erste Plattiergarn 146a sind erste Tunnelbildungsgarne 147a des Tunnels 126.
Auf das erste Plattiergarn 146a kann auch verzichtet werden; in diesem Fall bildet das erste Basisgarn 144a das einzige erste Tunnelbildungsgarn 147a des Tunnels 126.
In einer längs der Strickrichtung oder Maschenstäbchenrichtung 138 auf die erste Maschenreihe 140a folgenden zweiten Maschenreihe 140b werden in den außerhalb eines zweiten Tunnelbereichs 142b in der Maschenreihenrichtung 148 links beziehungsweise rechts neben dem zweiten Tunnelbereich 142b liegenden Bereichen 150b Rechts/Links-Maschen aus einem zweiten Basisgarn 144b gestrickt, welches mit einem zweiten Plattiergarn 146b plattiert ist.
Das zweite Basisgarn 144b und das zweite Plattiergarn 146b sind zweite Tunnelbildungsgarne 147b des Tunnels 126.
Auf das zweite Plattiergarn 146b kann auch verzichtet werden; in diesem Fall bildet das zweite Basisgarn 144b das einzige zweite Tunnelbildungsgarn 147b des Tunnels 126.
In dem zweiten Tunnelbereich 142b der zweiten Maschenreihe 140b, welcher sich in der Maschenreihenrichtung 148 vorzugsweise über zwei bis zehn Nadeln 152 der Flachstrickmaschine beziehungsweise der Rundstrickmaschine erstreckt, was zwei bis zehn Maschen der ersten Maschenreihe 140a entspricht, werden das zweite Basisgarn 144b und das zweite Plattiergarn 146b flott an den betreffenden Nadeln 152 vorbei gelegt.
Diese Flottung in der zweiten Maschenreihe 140b führt zu einer Wölbung der im ersten Tunnelbereich 142a der ersten Maschenreihe 140a gestrickten Maschen, so dass ein Tunnelsegment 136 entsteht, dessen Boden 154 durch das flott gelegte zweite Basisgarn 144b, welches mit dem zweiten Plattiergarn 146b plattiert ist, gebildet ist und dessen Dach 156 durch die gewölbten Rechts/Links-Maschen des ersten Tunnelbereichs 142a der ersten Maschenreihe 140a, die aus dem ersten Basisgarn 144a, welches mit dem ersten Plattiergarn 146a plattiert ist, gestrickt sind, gebildet ist (siehe 3).
Durch die Wiederholung der vorstehend beschriebenen Abfolge des Strickens jeweils einer ersten Maschenreihe 140a und einer in der Maschenstäbchenrichtung 138 darauf folgenden zweiten Maschenreihe 140b entsteht eine Abfolge von Tunnelsegmenten 136 und daraus ein Tunnel 126, welcher sich primär in der Maschenstäbchenrichtung 138 erstreckt.
Die den zweiten Tunnelbereich 142b der jeweiligen zweiten Maschenreihe 140b begrenzenden Maschen bilden zusammen jeweils einen Tunnelrand 158a beziehungsweise 158b, welcher den Innenraum 130 des betreffenden Tunnels 126 auf der linken beziehungsweise auf der rechten Seite berandet (siehe auch die 1 und 2).
Durch einen Versatz eines Tunnelsegments 136 in der Maschenreihenrichtung 148, also senkrecht zur Maschenstäbchenrichtung 138 oder Strickrichtung, relativ zu dem zuvor gestrickten Tunnelsegment 136 kann eine Neigung der Längsrichtung 128 des Tunnels 126 gegenüber der Maschenstäbchenrichtung 138 erzielt werden.
Je geringer die Anzahl der Maschenreihen 140a, 140b ist, nach welcher ein solcher Versatz in der Maschenreihenrichtung 148 auftritt, desto größer ist die Neigung der Längsrichtung 128 des Tunnels 126 gegenüber der Maschenstäbchenrichtung 138.
Durch Variation der Neigung der Längsrichtung 128 des Tunnels 126 gegenüber der Maschenstäbchenrichtung 138 können in beliebiger Weise gekrümmte Tunnelabschnitte hergestellt werden.
Dadurch, dass ein Versatz von Tunnelsegmenten 136 abschnittsweise nach links und dann wieder nach rechts erfolgt, wird die in den 1 und 2 dargestellte Wellenform des Tunnels 126 erzielt.
Durch diese Wellenform wird eine Flexibilität und/oder Dehnbarkeit des gestrickten Bereichs 116 des Bekleidungsstücks 100, welcher den Tunnel 126 oder die Tunnel 126 enthält, längs der Maschenstäbchenrichtung 138 bewirkt, da diese wellenförmigen Tunnelabschnitte mehr oder weniger stark längs der Maschenstäbchenrichtung 138 gedehnt werden können.
In jeden der auf die vorstehend beschriebene Weise gestrickten Tunnel 126 wird nach dem Strickvorgang jeweils ein elektrisch leitfähiges Leiterelement 132, insbesondere in Form eines elektrisch leitfähigen Garns 134, eingezogen.
Die Breite des Tunnels 126, das heißt dessen Ausdehnung in der Maschenreihenrichtung 148, liegt vorzugsweise im Bereich von ungefähr 1 mm bis 7 mm. Diese Breite wird durch die Anzahl der Nadeln 152 bestimmt, über welche das zweite Basisgarn 144b und das zweite Plattiergarn 146b im zweiten Tunnelbereich 142b flott gelegt werden.
Das elektrisch leitfähige Leiterelement 132, insbesondere das elektrisch leitfähige Garn 134, weist vorzugsweise einen Außendurchmesser von ungefähr 0,2 mm bis ungefähr 3 mm auf.
Das erste Basisgarn 144a und das zweite Basisgarn 144b können voneinander verschieden oder miteinander identisch sein.
Das erste Plattiergarn 146a und das zweite Plattiergarn 146b sind optional; sie können miteinander identisch oder voneinander verschieden sein.
Das erste Basisgarn 144a und/oder das zweite Basisgarn 144b umfasst vorzugsweise einen elastischen Faden, insbesondere einen Elastan-Faden.
Die Feinheit des elastischen Fadens beträgt vorzugsweise mindestens 13 dtex und/oder vorzugsweise höchstens 44 dtex.
Der elastische Faden kann umwunden oder verwirbelt sein mit einem Faden aus einem Polyamid-Material, einem Polyester-Material oder einem Polypropylen-Material, wobei dieser Faden vorzugsweise eine Feinheit von mindestens 13 dtex und vorzugsweise höchstens 78 dtex aufweist und aus Einzelfilamenten besteht, welche vorzugsweise eine Feinheit von mindestens 7 dtex und/oder vorzugsweise höchstens 56 dtex aufweisen. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Elastan-Faden mit mehreren Fäden aus einem Polyamid-Material, einem Polyester-Material oder einem Polypropylen-Material umwunden ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das erste Basisgarn 144a und/oder das zweite Basisgarn 144b einen Elastan-Faden mit einer Feinheit von 13 dtex bis 44 dtex umfasst, welcher umwunden oder verwirbelt ist mit einem Faden aus Polyamid, Polyester oder Polypropylen mit einer Feinheit von 13 dtex bis 28 dtex, wobei die Stärke der Einzelfilamente des Fadens von 7 dtex bis 56 dtex beträgt. Der Elastan-Faden kann auch mit mehreren Fäden aus Polyamid, Polyester und/oder Polypropylen umwunden oder verwirbelt sein.
Das erste Plattiergarn 146a und/oder das zweite Plattiergarn 146b umfasst vorzugsweise einen Faden aus einem Polyamid-Material, einem Polyester-Material oder einem Polypropylen-Material. Dieser Faden weist eine Feinheit von vorzugsweise mindestens 22 dtex und/oder vorzugsweise höchstens 88 dtex auf. Die Einzelfilamente des Fadens können eine Feinheit von vorzugsweise mindestens 10 dtex und/oder vorzugsweise höchstens 44 dtex aufweisen. Der Faden kann als ein Zwirn, insbesondere mit der Drehrichtung S oder mit der Drehrichtung Z, ausgebildet sein.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das erste Plattiergarn 146a und/oder das zweite Plattiergarn 146b einen Faden aus Polyamid, Polyester oder Polypropylen mit einer Feinheit von 22 dtex bis 88 dtex umfasst, wobei dieser Faden Einzelfilament-Stärken von 10 dtex bis 44 dtex aufweist. Dieser Faden kann als ein Zwirn (mit der Drehrichtung S oder mit der Drehrichtung Z) ausgebildet sein.
Das in den Tunnel 126 eingebrachte elektrisch leitfähige Leiterelement 132, insbesondere das elektrisch leitfähige Garn 134, steht mit jeweils einem Endbereich an jedem Ende des betreffenden Tunnels 126 aus dem Innenraum 130 des Tunnels 126 hervor, um mit dem hervorstehenden Endbereich einen Anschluss an elektronische Bauteile oder Einheiten, insbesondere an jeweils ein elektrisch leitfähiges Kontaktelement 120a, 120b, beispielsweise an eine elektrisch leitende Kontaktfläche 122 oder an einen Druckknopf 124, durchführen zu können.
Durch das elektrisch leitfähige Leitelement 132, insbesondere das elektrisch leitfähige Garn 134, einer elektrisch leitfähigen Leiterbahn 118 können Spannungen, Ströme und/oder Daten durch den Tunnel 126 der jeweiligen Leiterbahn 118 übertragen werden.
Hierdurch kann beispielsweise eine Überwachung von Körperfunktionen des Trägers des Bekleidungsstücks 100 durchgeführt werden, oder es kann mittels eines elektrischen Stromes auf den Träger des Bekleidungsstücks 100 eingewirkt werden, beispielsweise zur Durchführung einer Reizstrombehandlung.
Durch die Integration des elektrisch leitfähigen Leiterelements 132, insbesondere des elektrisch leitfähigen Garns 134, in den Innenraum 130 jeweils eines gestrickten Tunnels 126 steht das elektrisch leitfähige Leiterelement nicht in direktem Kontakt mit der Haut des Trägers des Bekleidungsstücks 100.
Hierdurch wird insbesondere vermieden, dass das elektrisch leitfähige Leiterelement 132, insbesondere das elektrisch leitfähige Garn 134, an der Haut des Trägers des Bekleidungsstücks 100 reibt.
Durch die Wellenform des Tunnels 126 oder der Tunnel 126 wird eine ausreichende Elastizität des Bekleidungsstücks 100 erzielt, so dass die Bewegungsmöglichkeiten und der Bewegungskomfort des Trägers des Bekleidungsstück nicht eingeschränkt werden.
Eine in den 6 und 7 dargestellte zweite Ausführungsform eines Bekleidungsstücks 100 unterscheidet sich von der in den 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsform dadurch, dass das Bekleidungsstück 100 als ein Beinbekleidungsstück 160, insbesondere als eine Hose 162, ausgebildet ist.
Der Grundkörper 106 des Bekleidungsstücks 100 umfasst in diesem Fall einen Rumpfteil 164 und zwei Beinteile 166 und erstreckt sich von unteren Bunden 168 der Beinteile 166 bis zu einem oberen Bund 170 des Rumpfteils 164.
Der Grundkörper 106 des Bekleidungsstücks 100 umfasst auch bei dieser Ausführungsform mindestens einen gestrickten Bereich 116 und ist vorzugsweise insgesamt als ein gestrickter Bereich 116 ausgebildet.
Bei dieser Ausführungsform umfasst das Bekleidungsstück 100 an jedem Beinteil 166 jeweils eine oder mehrere elektrisch leitfähige Leiterbahnen 118, durch welche jeweils ein erstes elektrisch leitfähiges Kontaktelement 120a mit einem zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktelement 120b verbunden ist.
Dabei kann das erste elektrisch leitfähige Kontaktelement 120a beispielsweise als eine elektrisch leitende Kontaktfläche 122 ausgebildet sein, welche dazu dient, elektrische Signale von der Haut des Trägers des Bekleidungsstücks 100 zu empfangen und/oder an die Haut des Trägers des Bekleidungsstücks 100 abzugeben.
Das zweite elektrisch leitfähige Kontaktelement 120b kann beispielsweise als ein Druckknopf 124 ausgebildet sein, über welchen die elektrisch leitfähige Leiterbahn 118 an eine (nicht dargestellte) Steuerungseinheit und/oder an eine (nicht dargestellte) Energieversorgungseinheit anschließbar ist.
Im Übrigen stimmt die in den 6 und 7 dargestellte zweite Ausführungsform eines Bekleidungsstücks 100 hinsichtlich Aufbau, Funktion und Herstellungsweise mit der in den 1 bis 5 dargestellten ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Ein als Oberkörperbekleidungsstück 102 ausgebildetes Bekleidungsstück 100 kann statt als ein Shirt 104 auch beispielsweise als eine Mütze oder als ein Stirnband ausgebildet sein.
Ein als Beinbekleidungsstück 160 ausgebildetes Bekleidungsstück 100 kann statt als eine Hose 162 beispielsweise auch als eine Leggings, als eine Strumpfhose, als ein Strumpf, als ein Wadenstrumpf ohne Fußteil oder als eine Socke ausgebildet sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2014/080403 A1 [0003]

Claims

Bekleidungsstück, umfassend einen gestrickten Bereich (116) und mindestens eine elektrisch leitfähige Leiterbahn (118), dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahn (118) einen in den gestrickten Bereich (116) eingestrickten Tunnel (126) und ein in einem Innenraum (130) des Tunnels (126) angeordnetes elektrisch leitfähiges Leiterelement (132) umfasst.
Bekleidungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterelement (132) ein elektrisch leitfähiges Garn (134) umfasst.
Bekleidungsstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Garn (134) einen metallischen Draht umfasst.
Bekleidungsstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht mit mindestens einem Faden aus einem elektrisch isolierenden Material umwunden ist.
Bekleidungsstück nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Garn (134) mindestens einen Faden, der eine elektrisch leitfähige Beschichtung aufweist, umfasst.
Bekleidungsstück nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Garn (134) eine elektrisch isolierende Ummantelung umfasst.
Bekleidungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Tunnel (126) mehrere Tunnelsegmente (136) umfasst, welche längs einer Maschenstäbchenrichtung (138) des gestrickten Bereichs (116) aufeinanderfolgen.
Bekleidungsstück nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Tunnelsegment (136) mindestens einen ersten Tunnelbereich (142a) in einer ersten Maschenreihe (140a), in welchem Maschen aus einem oder mehreren ersten Tunnelbildungsgarnen (147a) gebildet sind, und mindestens einen zweiten Tunnelbereich (142b) in einer auf die erste Maschenreihe (140a) folgenden zweiten Maschenreihe (140b), in welchem ein oder mehrere zweite Tunnelbildungsgarne (147b) flott liegen, umfasst.
Bekleidungsstück nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Tunnelbereich (142a) und/oder der zweite Tunnelbereich (142b) eine Breite von mindestens zwei Maschen aufweist.
Bekleidungsstück nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Tunnelbereich (142a) und/oder der zweite Tunnelbereich (142b) eine Breite von höchstens 10 Maschen aufweist.
Bekleidungsstück nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Tunnelbildungsgarne (147a) ein erstes Basisgarn (144a) und ein erstes Plattiergarn (146a), mit welchem das erste Basisgarn (144a) plattiert ist, umfassen und/oder die zweiten Tunnelbildungsgarne (147b) ein zweites Basisgarn (144b) und ein zweites Plattiergarn (146b), mit welchem das zweite Basisgarn (144b) plattiert ist, umfassen.
Bekleidungsstück nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Tunnelbereich (142a) Rechts/Links-Maschen umfasst.
Bekleidungsstück nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei in der Maschenstäbchenrichtung (138) des gestrickten Bereichs (116) aufeinander folgende Tunnelsegmente (136) in der Maschenreihenrichtung (148) des gestrickten Bereichs (116) gegeneinander versetzt sind.
Bekleidungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Leiterelement (132) an mindestens einem Endbereich desselben aus dem Innenraum (130) des Tunnels (126) vorsteht und an diesem Endbereich elektrisch leitend mit einem elektrisch leitfähigen Kontaktelement (120a, 120b) verbunden ist.
Verfahren zum Herstellen eines Bekleidungsstücks (100), das mindestens eine elektrisch leitfähige Leiterbahn (118) umfasst, umfassend Folgendes: - Einstricken eines Tunnels (126) in einen gestrickten Bereich (116) des Bekleidungsstücks (100); und - Anordnen eines elektrisch leitfähigen Leiterelements (132) in einem Innenraum (130) des Tunnels (126).