DE60200644T2

DE60200644T2 - Fabric containing metal wire

Info

Publication number: DE60200644T2
Application number: DE60200644T
Authority: DE
Inventors: Carlos Saiz
Original assignee: Tissage et Enduction Serge Ferrari SA
Current assignee: Tissage et Enduction Serge Ferrari SA
Priority date: 2001-10-10
Filing date: 2002-10-08
Publication date: 2005-07-14
Anticipated expiration: 2022-10-09
Also published as: ES2220885T3; EP1304405B1; DE60200644D1; FR2830539B1; PT1304405E; EP1304405A1; ATE269437T1; FR2830539A1

Abstract

The textile material, woven from polymer-coated threads, has some of its warp or weft threads made from brass-covered steel, also polymer coated and with a different color to the basic threads. The wire threads are able to slide relative to the main threads so they can be extracted from the material, and certain of the crossing wires can be welded together or to those in other layers of material.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL TERRITORY

Die Erfindung betrifft das Gebiet der technischen Textilien und genauer die elektrisch leitenden und/oder verstärkten Textilien. Sie findet zahlreiche Anwendung, insbesondere bei der Herstellung von LKW-Planen, flexiblen Dachelementen, oder auch von Möbeln oder Innenausstattung. Sie betrifft insbesondere ein Gewebe, das besondere metallische Fäden enthält, die eine sehr einfache Ausführung der elektrischen Schaltung, der sie angehören, ermöglichen.The The invention relates to the field of technical textiles and more particularly the electrically conductive and / or reinforced textiles. she finds numerous applications, in particular in the production of truck tarpaulins, flexible roof elements, or even of furniture or interior. In particular, it relates to a fabric that is particularly metallic Contains threads that a very simple design enable the electrical circuit to which they belong.

STAND DER TECHNIKSTATE OF TECHNOLOGY

Ganz allgemein umfassen die leitenden Textilien Kett- und Schussfäden, die elektrisch leitend sind. Diese verschiedenen Kett- und Schussfäden sind miteinander durch elektrische Verbindungen verbunden, um eine elektrische Schaltung zu definieren, die dann an eine elektrische Stromquelle angeschlossen wird. Die Zirkulation von Strom innerhalb verschiedener Kett- und Schussfäden ermöglicht durch Joulesche Wärme die Freisetzung einer gewissen Wärmemenge.All Generally, the conductive textiles include warp and weft yarns are electrically conductive. These are different warp and weft threads interconnected by electrical connections to an electrical Defining circuit, which is then connected to an electrical power source is connected. The circulation of electricity within different Warp and weft threads made possible by Joule heat the release of a certain amount of heat.

Der Anmelder hat eine französische Patentanmeldung eingereicht, die unter der Nummer FR 2821366 veröffentlicht wurde und einen besonderen Typ dieser leitenden Gewebe beschreibt. Genauer umfasst dieses Gewebe beispielsweise in einer Kettrichtung metallische Fäden und in Schussrichtung Fäden auf Basis von Kohlenstofffasern. Die metallischen Fäden weisen Kontaktzonen mit den Kohlenstofffasern auf, die auf sie senkrecht stehen, sie definieren äquipotentiale Zonen, über die eine elektrische Spannung an die Kohlenstofffasern angelegt werden kann. Dieser Gewebetyp bietet gewisse Vorteile, er weist aber auch einen Nachteil auf, was die Qualität der elektrischen Kontakte zwischen den verschiedenen leitenden Fäden betrifft.Of the Applicant has a French Filed patent application number FR 2821366 was and describes a particular type of conductive tissue. More specifically, this fabric includes, for example, in a warp direction metallic threads and in weft threads based on carbon fibers. The metallic threads point Contact zones with carbon fibers on them perpendicular to them stand, they define equipotentials Zones, over an electrical voltage is applied to the carbon fibers can. This fabric type offers certain advantages, but it also points a disadvantage on what the quality of electrical contacts between the different conductive threads.

Die Qualität des elektrischen Kontakts zwischen den sich kreuzenden Fäden hängt nämlich im Wesentlichen von Dimensionsparametern der Fäden und von den Webmethoden ab. Es ist somit zu verstehen, dass sich in Abhängigkeit von der Veränderung jedes dieser Parameter die Qualität des Kontakts weiterentwickelt, was das Auftauchen von sehr lokalisierten Widerstandszonen, die die Homogenität der Erwärmung beeinträchtigen, zur Folge hat.The quality That is, the electrical contact between the crossing threads depends essentially of dimensional parameters of the threads and from the web methods. It is therefore to be understood that in dependence from the change each of these parameters further developed the quality of the contact, what the emergence of very localized resistance zones, the the homogeneity of warming affect entails.

Der Anmelder hat auch eine weitere französische Patentanmeldung eingereicht, die unter der Nummer FR 2821630 veröffentlicht wurde. Diese Patentanmeldung betrifft ein Gewebe, das aus Fäden hergestellt ist, die vorher mit einer Schicht Polymermaterial ummantelt wurden, typischerweise mit Polyvinylchlorid. Diese verschiedenen Fäden stellen Verstärkungen des Gewebes dar und verleihen diesem letztgenannten Antizerreißeigenschaften. Manche dieser Fäden sind ebenfalls elektrisch leitend und werden verwendet, um eine elektrische Schaltung zu bilden, deren Unterbrechung das Zeichen dafür ist, dass es zu einem Zerreißen gekommen ist. Diese Unterbrechung kann auch durch eine geeignete, mit dieser Schaltung verbundene Vorrichtung angezeigt werden. Die Herstellung dieser elektrischen Schaltung wird durch die Verbindung verschiedener paralleler metallischer Fäden im Bereich der Webkanten des Gewebes erhalten.Of the Applicant has also filed another French patent application, published under number FR 2821630. This patent application concerns a fabric made from threads which were previously encased with a layer of polymer material, typically with polyvinyl chloride. Put these different threads reinforcements of the fabric and give the latter anti-tearing properties. Some of these threads are also electrically conductive and are used to make a to form electrical circuit, interrupting the sign for that is that it to a tearing has come. This interruption may also be displayed device connected to this circuit. The Production of this electrical circuit is through the connection various parallel metallic threads in the area of the selvedges of the Obtained tissue.

Ein Ziel der Erfindung besteht darin, ein Gewebe zu schaffen, das leitende metallische Fäden enthält, um elektrische Schaltungen zu verwirklichen. Ein weiteres Ziel besteht darin, die sehr einfache Ausführung dieser Art von Schaltung durch einfache Schritte zu ermöglichen, die durchgeführt werden können, ohne die anderen Eigenschaften des Gewebes, insbesondere die Integrität der anderen mit Polymermaterial ummantelten Fäden, zu beeinträchtigen.One The aim of the invention is to provide a fabric, the conductive contains metallic filaments to electrical To realize circuits. Another goal is the very simple design to enable this type of circuit through simple steps the performed can be without the other properties of the fabric, especially the integrity of others with polymeric material sheathed threads to affect.

Ein weiteres Ziel besteht darin, die Durchführung dieser Schritte auf jeder Gewebeform unabhängig davon, wie es geschnitten ist, zu ermöglichen.One Another goal is to carry out these steps on each Tissue shape independent of how to cut it.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGEPIPHANY THE INVENTION

Die Erfindung betrifft somit ein Gewebe, das aus mit einem Polymermaterial ummantelten Fäden hergestellt ist.The The invention thus relates to a fabric made of a polymeric material produced sheathed threads is.

Erfindungsgemäß sind gewisse Kett- und/oder Schussfäden aus vermessingten Stahlfäden hergestellt.According to the invention are certain Warp and / or weft threads from brassed steel threads produced.

Um die verschiedenen elektrischen Verbindungen herzustellen, die es ermöglichen, die Kett- und Schussfäden zu verbinden, reicht es somit aus, die metallischen Fäden an den erforderlichen Stellen zu verlöten. Der Monteur oder der Konfektionierer des Gewebestücks auf die endgültigen Formen kann somit diese Schritte ohne Schwierigkeit durchführen. Es reicht nun aus, dass er Lötstellen im Bereich der Kreuzungen der Fäden, die elektrisch verbunden werden sollen, herstellt. Dieses Löten ist möglich mit dem Einsatz von Lötgeräten, die mit niedriger Temperatur arbeiten und deren Wärmequelle nicht das Polymermaterial der angrenzenden Fäden beeinträchtigt. Es wurde nämlich festgestellt, dass die vermessingten Stahlfäden eine gute Zinnlötfähigkeit bei Temperaturen von ungefähr 120°C aufweisen. Diese gute Lötfahigkeit wird auch für den Anschluss der metallischen Fäden mit Mitteln zur Verbindung mit dem elektrischen Versorgungskreis genutzt.Around to make the various electrical connections that make it enable, the warp and weft threads Thus, it is sufficient to connect the metallic threads to the Solder required locations. The fitter or the assembler of the fabric piece on the final ones Shapes can thus perform these steps without difficulty. It is enough now that he solder joints in the area of the intersections of the threads, which are to be connected electrically. This soldering is possible with the use of soldering equipment, the operate at low temperature and their heat source is not the polymer material the adjacent threads impaired. It became namely found that the brassed steel threads have a good tin soldering ability at temperatures of about 120 ° C. This good solderability will also be for the connection of the metallic threads with means for connection to the electrical supply circuit used.

Diese metallischen Fäden aus vermessingtem Stahl werden im Allgemeinen innerhalb der Strukturen von Reifenkarkassen verwendet. Die äußere Messingschicht wird für die Verfahren des Drahtziehens verwendet, da sie den Einsatz von Schmiermitteln vermeidet, die sich als störend für die gewünschte Haftung an dem Gummi der Luftreifen herausstellen. Es zeigt sich auch, dass der Gummi der Luftreifen eine Haftfähigkeit auf diesem Metall aufweist.These metallic threads from brass Steel is generally used within the structures of tire carcasses. The brass outer layer is used for wire drawing operations because it avoids the use of lubricants that interfere with the desired adhesion to the rubber of the pneumatic tires. It also turns out that the rubber of the pneumatic tires has an adhesion to this metal.

Die metallischen Fäden aus vermessingtem Stahl werden allerdings in der vorliegenden Erfindung wegen einer ganz anderen Wirkung verwendet, nämlich wegen ihrer Fähigkeit, mit Zinn und somit bei niedriger Temperatur verlötet zu werden. Ferner verleiht die gute Zugfestigkeit des Stahls einem solchen Gewebe Antizerreißeigenschaften.The metallic threads However, brass made from brass are used in the present invention used because of a very different effect, namely because of their ability to be soldered with tin and thus at low temperature. Furthermore lends the good tensile strength of steel such fabric anti-tear properties.

Die in dem erfindungsgemäßen Gewebe verwendeten vermessingten Stahlfäden können entweder blank sein oder auch mit einem Polymermaterial ummantelt sein. Im ersten Fall wird das Gewebe nun in ein komplexeres Material eingegliedert, um die Gefahren von elektrischen Stromschlägen zu vermeiden. Wenn die vermessingten Stahlfäden auch ummantelt sind, weisen die verschiedenen Fäden des Gewebes ein im Wesentlichen identisches Aussehen auf. Die Verlötungen werden nun im Bereich der Kreuzungen der zu verbindenden Fäden hergestellt. Die Verwendung des geeigneten Lötgeräts ermöglicht es, die Polymermaterialschicht nur dort zu beseitigen, wo die Lötung erforderlich ist, ohne eine Beeinträchtigung dieses Polymermaterials in der Umgebung hervorzurufen. So sind nur die Lötstellen auf den Seiten des Gewebes sichtbar.The in the tissue according to the invention used vermessingten steel threads can either be blank or sheathed with a polymer material be. In the first case, the tissue now becomes a more complex material integrated to avoid the risk of electrical shock. If the brassed steel threads are also sheathed, the various threads of the fabric have a substantially identical appearance. The solderings are now in the range the intersections of the threads to be joined. The usage the suitable soldering device makes it possible Only remove the polymer material layer where the soldering is required is without an impairment cause this polymer material in the environment. Such are only the solder joints visible on the sides of the fabric.

Falls die metallischen Fäden ummantelt sind, haben sie vorzugsweise eine andere Farbe als die anderen benachbarten Fäden, um bei den Lötvorgängen erkannt werden zu können. Das ihren Mantel bildenden Polymermaterial kann einerseits eine spezifische Farbe aufweisen, die sich von all jenen der anderen Fäden unterscheidet. Diese metallischen Fäden können auch an bestimmten Stellen in auf dem Gewebe ausgeführten Mustern angeordnet werden. Beispielsweise können die metallischen Fäden am Rand eines durch die Ummantelung unterschiedlicher Farben gebildeten Streifens angeordnet sein.If the metallic threads preferably they have a different color than the ones other adjacent threads, to be detected during soldering to be able to. The coat forming polymer material can on the one hand a have specific color, different from all those of the others Threads distinguishes. These metallic threads can also in certain places in patterns made on the fabric to be ordered. For example, the metallic threads on the edge one formed by the sheath of different colors Be arranged strip.

In der Praxis sind die Kett- und Schussfäden, die die metallischen Fäden umgeben, typischerweise Fäden auf Polyesterbasis, die mit Polyvinylchlorid ummantelt sind. Dennoch können andere synthetische Fäden und andere Ummantelungsmaterialien verwendet werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.In In practice, the warp and weft threads surrounding the metallic threads, typically threads polyester-based, encased in polyvinylchloride. Yet can other synthetic threads and other sheathing materials are used without the frame to leave the invention.

Vorzugsweise können die vermessingten Stahlfäden in der Praxis innerhalb des Gewebes gleiten, um herausziehbar zu sein. Mit anderen Worten ist es möglich, in dem Gewebe nur die in die elektrische Schaltung integrierten metallischen Fäden zu behalten. Die anderen Fäden können beseitigt werden, um die Störkontakte zu vermeiden. In diesem Fall ermöglicht es ein Ziehen an den unnötigen metallischen Fäden, dass sie auf den Ummantelungen der senkrechten Fäden gleiten, und sie können auch aus dem Gewebe entfernt werden.Preferably can the brassed steel threads in practice slide within the fabric to be pulled out too be. In other words, it is possible in the tissue only the to keep in the electrical circuit integrated metallic threads. The other threads can be eliminated to the interfering contacts to avoid. In this case allows it's a drag on the unnecessary metallic threads, that they glide on the sheaths of the vertical threads, and they can also go out removed from the tissue.

In der Praxis, wenn das Gewebe Lötungen gewisser dieser Kett- und Schussfäden, die eine Schaltung bilden, umfasst, kann es mit einer Vorrichtung zum Messen des Stromdurchgangs dieser Schaltung verbunden sein. Eine solche Vorrichtung ermöglicht es auch, eine Unterbrechung dieser Schaltung, die von einem Zerreißen stammen kann, zu erfassen.In In practice, when the tissue solders certain these warp and weft threads, which form a circuit comprises, it can with a device be connected to measure the current passage of this circuit. Such a device allows it too, an interruption of this circuit that comes from a rupture can, capture.

Ein solches Gewebe kann somit als Fassadenverkleidung und ganz allgemein als Architekturelement und beispielsweise für Zwischenwände verwendet werden, die Zerreißversuchen standhalten oder genauer solche Versuche anzeigen müssen. Das Gewebe kann in Verbindung mit anderen dichten Textilien für die Herstellung von LKW-Planen oder dergleichen verwendet werden.One Such fabric can thus be used as cladding and more generally used as an architectural element and, for example, partitions, the tensile tests have to withstand or more accurately indicate such attempts. The Fabric can be used in conjunction with other dense textiles for manufacturing used by truck tarpaulins or the like.

In Verbindung mit einer geeigneten elektrischen Versorgung kann das erfindungsgemäße Gewebe als Heizmittel verwendet und in Kraftfahrzeugsitzbezüge integriert werden. Es kann auch in unabhängige Überzüge integriert werden, die auf bestehende Sitze aufgebracht werden können. Solche Gewebe können auch als Heizgeotextilien verwendet werden. Sie werden in diesem Fall in die Struktur der Straße integriert, um eine kontrollierte Energiemenge abzugeben und die Beeinträchtigungen der Straßen, insbesondere auf Grund von Gefrieren, zu verhindern.In Connection with a suitable electrical supply can fabric according to the invention used as a heating medium and integrated in motor vehicle seat covers become. It can also be integrated into independent coatings which can be applied to existing seats. Such Tissue can also be used as Heizgeotextilien. You will be in this Fall in the structure of the road integrated to deliver a controlled amount of energy and the impairments the streets, in particular due to freezing, to prevent.

In der Praxis ist es auch möglich, einen Textilkomplex herzustellen, indem zwei Gewebe, wie vorher beschrieben, verbunden werden. In diesem Fall weisen die beiden Textilschichten Fäden aus vermessingtem Stahl auf, die von einer Schicht zur anderen rechtwinklig sind. Gewisse Fäden aus vermessingtem Stahl der ersten Schicht werden nun mit gewissen entsprechenden Fäden der anderen Schicht verlöten. Diese Verbindung kann an jedem Punkt und insbesondere an der Peripherie der Schichten erfolgen. Es ist somit möglich, die beiden Textilschichten auf differenzierte Weise elektrisch zu versorgen, wobei die Zerreißfestigkeit des Komplexes auf Grund seiner Ausführung in zwei getrennten Schichten verbessert wird.In In practice, it is also possible to make a textile complex by using two fabrics as before described be connected. In this case, the two have Textile layers threads Made of brass plated steel, from one layer to another at right angles are. Certain threads made of brassed steel of the first layer are now with certain corresponding threads solder the other layer. This connection can be at any point and especially at the periphery the layers take place. It is thus possible to apply the two textile layers supply electrically differentiated way, the tensile strength Complex on the basis of its execution in two separate layers is improved.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGEMBODIMENTS THE INVENTION

Die für die Herstellung des erfindungsgemäßen Gewebes verwendeten Fäden sind hauptsächlich von zweierlei Typen, nämlich synthetische Fäden und metallische Fäden. Die synthetischen Fäden können vorzugsweise Polyesterfäden mit einem Titer zwischen 550 und 1100 dtex sein. Diese Polyesterfäden sind mit einer Schicht aus Polymermaterial ummantelt, typischerweise aus Polyvinylchlorid. Diese Schicht weist eine Dicke von ungefähr 0,2 mm auf.The threads used to make the fabric of the invention are mainly Of two types, namely synthetic threads and metallic threads. The synthetic filaments may preferably be polyester filaments having a denier between 550 and 1100 dtex. These polyester filaments are encased in a layer of polymeric material, typically polyvinylchloride. This layer has a thickness of about 0.2 mm.

Die verwendeten metallischen Fäden sind vermessingte Stahlfäden.The used metallic threads are brassed steel threads.

Es wurden gute Ergebnisse erzielt, indem Fäden aus Kohlenstoffstahl verwendet wurden, die jeweils durch die Verdrahtung von drei Strängen hergestellt wurden. Der auf diese Weise erhaltene metallische Faden weist einen Durchmesser von 0,52 mm bei Einzelsträngen mit einem Durchmesser nahe 0,15 mm auf.It Good results were achieved by using carbon steel filaments were each made by wiring three strands were. The metallic thread obtained in this way has a Diameter of 0.52 mm for single strands with a diameter close to 0.15 mm.

Es wurden auch gute Ergebnisse bei Verwendung von metallischen Fäden, die sieben verdrahtete Stränge umfassten, erzielt, wobei jeder Strang einen Durchmesser von ungefähr 0,2 mm besitzt.It were also good results when using metallic threads that seven wired strands achieved, each strand having a diameter of about 0.2 mm has.

Die verwendeten Stähle weisen eine mechanische Festigkeit von ungefähr 200 bis 350 Kilogramm pro m² auf. Diese Festigkeit kann geringer sein, wenn es nicht notwendig ist, dass das Gewebe eine große mechanische Festigkeit aufweist. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn es nur wünschenswert ist, ein Zerreißen anzuzeigen, ohne das Gewebe zu sehr schwerer zu machen.The steels used have a mechanical strength of about 200 to 350 kilograms per m ² . This strength may be lower if it is not necessary for the fabric to have high mechanical strength. This is the case, for example, when it is only desirable to indicate rupture without making the fabric too heavy.

Die auf den metallischen Fäden vorhandene Messingbeschichtung weist eine Dicke von einigen Mikrometern bis zu einigen Dutzend Mikrometer auf. Dieses Messing ist vorteilhafterweise im Hinblick auf ihre gute Zinn-Lötfähigkeit zusammengesetzt.The on the metallic threads existing brass coating has a thickness of a few micrometers up to several tens of microns. This brass is advantageous in view of their good tin solderability composed.

Die metallischen Fäden werden in regelmäßigen Abständen, beispielsweise alle 5 cm, angeordnet, wobei dieser Abstand im Wesentlichen den Abmessungen einer Hand entspricht. Auf diese Weise wird die Erfassung jedes Zerreißens ermöglicht, das ein Durchführen der Hand oder des Arms zum Ziel hätte.The metallic threads be in regular intervals, for example every 5 cm, this distance being essentially the same Dimensions of a hand corresponds. In this way, the capture becomes every ripping allows the one performing of the hand or arm.

Aus dem Vorhergehenden ergibt sich, dass das erfindungsgemäße Gewebe zahlreiche Vorteile bietet, insbesondere jenen, dass es nach Wunsch ausgeführt werden kann, was die elektrische Schaltung betrifft, die die kennzeichnenden vermessingten metallischen Stahlfäden, die sie einschließt, bilden. Die Verwendung dieses Materials ermöglicht es, Lötungen zwischen den zu verbindenden Kett- und Schussfäden durchzuführen, indem eine Zinnlötung verwendet wird, die die Ummantelungen aus Polymermaterial Temperaturen aussetzt, die nicht ausreichen, um deren Zerstörung zu bewirken.Out From the foregoing, it can be seen that the fabric according to the invention offers numerous advantages, in particular that it can be carried out as desired can, as far as the electrical circuit is concerned, be the characteristic ones vermessingten metallic steel threads, which includes they form. The Use of this material allows it, solderings between the warp and weft threads to be joined by used a tin soldering which exposes the sheaths of polymeric material to temperatures, which are not enough to cause their destruction.

Ein solches Gewebe hat zahlreiche Anwendungen, insbesondere als Heizgewebe und Antizerreißgewebe.One Such fabric has many uses, especially as heating fabric and anti-tear fabric.

Claims

A fabric made of filaments covered with a polymer material, characterized in that certain warp and / or weft yarns are made from brass-coated steel filaments.

Fabric according to claim 1, characterized in that the brassed steel threads are also sheathed with a polymer material.

Fabric according to claim 2, characterized in that the coated brass threads are a different color to the other threads exhibit.

Fabric according to claim 1, characterized in that the warp and weft threads mostly threads based on polyester, which are coated with polyvinyl chloride.

Fabric according to claim 1, characterized in that the brassed steel threads in relation to the other threads of the tissue, to be pulled out of the tissue can.

Fabric according to claim 1, characterized in that it welds certain warp and weft threads Made of brass plated steel.

Fabric according to claim 1, characterized in that it with a device for measuring the current passage of a circuit connected by different warp and weft threads from brass Steel is formed.

Fabric according to claim 1, characterized in that it is connected to an electrical power source connected to a electrical circuit connected by different links and weft threads Made of brass-plated steel.

Fabric according to claim 1, characterized in that the brassed steel threads on a regular basis the width and / or length of the tissue are arranged.

A textile complex made by joining two fabrics as claimed in claim 1, wherein the brass-plated steel filaments of the first fabric are perpendicular to the brassized brass filaments of the second fabric, and certain brass-plated steel filaments of the first fabric are threaded with certain brassine filaments Steel of the second fabric are soldered.