ITUB20156853A1 - CONDUCTIVE FABRIC - Google Patents
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Description
"TESSUTO CONDUTTIVO" "CONDUCTIVE FABRIC"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
[CAMPO DELLA TECNICA] [FIELD OF TECHNIQUE]
La presente invenzione ha per oggetto un tessuto conduttivo, ed in particolare un tessuto conduttivo multistrato. The present invention relates to a conductive fabric, and in particular a multilayer conductive fabric.
[ARTE NOTA] [ART NOTE]
Com'è noto, lo stato dell'arte mette a disposizione diverse soluzioni relative a tessuti conduttivi. As is known, the state of the art provides various solutions relating to conductive fabrics.
Esistono ad esempio alcuni pannelli di controllo tessili, che utilizzano tre o più strati conduttivi. For example, there are some textile control panels, which use three or more conductive layers.
Alcune soluzioni prevedono l'impiego di due soli strati realizzati con tessuto conduttivo e di un foglio/tessuto spalmato da polimero conduttivo, interposto tra i primi due strati. Some solutions provide for the use of only two layers made of conductive fabric and of a sheet / fabric coated with conductive polymer, interposed between the first two layers.
Altre soluzioni ancora sono costituite da un singolo strato, realizzato ad esempio come un tessuto che incorpora circuiti flessibili al proprio interno, e prevede che nelle fibre sia disciolto dell'argento. Still other solutions consist of a single layer, made for example as a fabric that incorporates flexible circuits inside, and requires that silver be dissolved in the fibers.
Il documento US 2003/119391 Al descrive un tessuto realizzato con un unico strato, in cui diversi fili elettricamente conduttivi sono intrecciati con altri fili conduttivi e con fili non conduttivi. Applicando una pressione dall'esterno, è possibile portare a contatto tra loro due fili conduttivi e generare quindi una reazione nel sistema conduttivo. US 2003/119391 A1 discloses a fabric made with a single layer, in which several electrically conductive threads are intertwined with other conductive threads and with non-conductive threads. By applying pressure from the outside, it is possible to bring two conductive wires into contact with each other and thus generate a reaction in the conductive system.
Le soluzioni sopra sommariamente presentate sono caratterizzate da vari inconvenienti, come ad esempio la complessità realizzativa, la scarsa flessibilità di utilizzo, gli elevati costi di produzione, ecc.. The solutions briefly presented above are characterized by various drawbacks, such as construction complexity, low flexibility of use, high production costs, etc.
[OBIETTIVI E SINTESI DELL'INVENZIONE] [OBJECTIVES AND SUMMARY OF THE INVENTION]
Scopo della presente invenzione è quindi proporre un tessuto conduttivo che permetta di superare gli inconvenienti sopra citati. The aim of the present invention is therefore to propose a conductive fabric which allows to overcome the aforementioned drawbacks.
In particolare, scopo della presente invenzione è fornire un tessuto conduttivo che permetta di rilevare, tramite una struttura semplice ed economica, pressioni/forze esercitate da un utente e/o da un dispositivo (es. apparecchio elettromeccanico) su un tessuto. In particular, the object of the present invention is to provide a conductive fabric which allows to detect, by means of a simple and economical structure, the pressures / forces exerted by a user and / or by a device (eg electromechanical device) on a fabric.
Un altro scopo del trovato è mettere a disposizione un tessuto conduttivo che consenta la realizzazione di una struttura comprendente anche solo due strati conduttivi, e che sia comunque efficiente e performante. Another object of the invention is to provide a conductive fabric which allows the realization of a structure comprising even only two conductive layers, and which is in any case efficient and performing.
Questi ed altri scopi ancora sono sostanzialmente raggiunti da un tessuto conduttivo secondo quanto descritto nelle unite rivendicazioni. These and other objects are substantially achieved by a conductive fabric according to what is described in the attached claims.
[BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI] [BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS]
Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva dell'invenzione. Further features and advantages will become more apparent from the detailed description of a preferred but not exclusive embodiment of the invention.
Tale descrizione è fornita qui di seguito con riferimento alle unite figure, anch'esse aventi scopo puramente esemplificativo e pertanto non limitativo, in cui; This description is provided hereinafter with reference to the accompanying figures, also having purely illustrative and therefore non-limiting purposes, in which;
la figura 1 mostra schematicamente un tessuto conduttivo in accordo con il trovato; Figure 1 schematically shows a conductive fabric according to the invention;
la figura 2 mostra una prima forma di realizzazione di una matrice tessile dalla quale può essere ottenuto un tessuto conduttivo in accordo con 1'invenzione Figure 2 shows a first embodiment of a textile matrix from which a conductive fabric according to the invention can be obtained
la figura 3 mostra una seconda forma di realizzazione di una matrice tessile dalla quale può essere ottenuto un tessuto conduttivo in accordo con l'invenzione; figure 3 shows a second embodiment of a textile matrix from which a conductive fabric according to the invention can be obtained;
le figure 4a-4c mostrano schematicamente condizioni operative di un dettaglio di una prima forma di realizzazione dell'invenzione; Figures 4a-4c schematically show operating conditions of a detail of a first embodiment of the invention;
le figure 5a-5b mostrano schematicamente condizioni operative di un dettaglio di una seconda forma di realizzazione dell'invenzione; figures 5a-5b schematically show operating conditions of a detail of a second embodiment of the invention;
la figura 6 mostra schematicamente la vista prospettica di un esploso di un pannello di controllo realizzato a partire dal tessuto conduttivo in accordo con 1'invenzione. Figure 6 schematically shows the perspective view of an exploded view of a control panel made starting from the conductive fabric in accordance with the invention.
[DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE] [DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION]
Con riferimento alle unite figure, con 1 è stato complessivamente indicato un tessuto conduttivo in accordo con la presente invenzione. With reference to the accompanying figures, the reference numeral 1 generally indicates a conductive fabric in accordance with the present invention.
Il tessuto 1 comprende almeno un primo strato 10. The fabric 1 comprises at least a first layer 10.
Il primo strato 10 a sua volta comprende una trama 11 ed un ordito 12. The first layer 10 in turn comprises a weft 11 and a warp 12.
Il primo strato 10 può essere realizzato, per esempio, tramite telaio orizzontale oppure telaio verticale. The first layer 10 can be made, for example, by means of a horizontal frame or a vertical frame.
Almeno uno tra la trama 11 e l'ordito 12 del primo strato 10 comprende un primo gruppo 15 di fili elettricamente conduttivi (figure 1-3). At least one of the weft 11 and the warp 12 of the first layer 10 comprises a first group 15 of electrically conductive wires (Figures 1-3).
In accordo con l'invenzione, il tessuto 1 comprende uno o più elementi distanziatori D, almeno parzialmente integrati nel primo strato 10. In altri termini, ciascuno degli elementi distanziatori D è preferibilmente integrato almeno parzialmente in detto primo strato 10. According to the invention, the fabric 1 comprises one or more spacer elements D, at least partially integrated in the first layer 10. In other words, each of the spacer elements D is preferably integrated at least partially in said first layer 10.
Gli elementi distanziatori D sono atti a distanziare il primo strato 10 da un secondo strato 20 comprendente fili elettricamente conduttivi. The spacer elements D are adapted to distance the first layer 10 from a second layer 20 comprising electrically conductive wires.
Preferibilmente il secondo strato 20 può fare parte del tessuto conduttivo 1. Preferably the second layer 20 can be part of the conductive fabric 1.
Preferibilmente gli elementi distanziatori D sono compresi nella trama 11 e/o nell'ordito 12 del primo strato 10. Preferably the spacer elements D are included in the weft 11 and / or in the warp 12 of the first layer 10.
Preferibilmente gli elementi distanziatori D comprendono una pluralità di lavorazioni a fiocco eseguite sulla trama 11 e/o sull'ordito 12 del primo strato 10 (figura 4a). Preferably, the spacer elements D comprise a plurality of staple workings performed on the weft 11 and / or on the warp 12 of the first layer 10 (Figure 4a).
Preferibilmente gli elementi distanziatori D comprendono una pluralità di fili a diametro maggiorato, disposti parallelamente ai fili elettricamente conduttivi di detto primo gruppo 15 (figura 5a). Preferably, the spacer elements D comprise a plurality of wires with an increased diameter, arranged parallel to the electrically conductive wires of said first group 15 (Figure 5a).
Preferibilmente il secondo strato 20 è sostanzialmente parallelo ed affacciato al primo strato 10. Preferably the second layer 20 is substantially parallel to and facing the first layer 10.
Preferibilmente il secondo strato 20 comprende un secondo gruppo 25 di fili elettricamente conduttivi. Preferably the second layer 20 comprises a second group 25 of electrically conductive wires.
Preferibilmente i fili conduttivi del secondo gruppo 25 sono trasversali, ed in particolare perpendicolari, ai fili del primo gruppo 15, Preferably the conductive wires of the second group 25 are transverse, and in particular perpendicular, to the wires of the first group 15,
Preferibilmente i fili conduttivi 25 del secondo gruppo comprendono una prima porzione 25a ed una seconda porzione 25b (figura 2). In particolare, la prima porzione 25a e la seconda porzione 25b sono separate dai fili conduttivi 15 del primo gruppo. Preferably the conductive wires 25 of the second group comprise a first portion 25a and a second portion 25b (Figure 2). In particular, the first portion 25a and the second portion 25b are separated from the conductive wires 15 of the first group.
Per la realizzazione della prima e seconda porzione 25a, 25b dei fili del secondo gruppo 25, è preferibilmente utilizzata una tecnica tessile cosiddetta "a briglie". La parte rimanente di filo conduttivo che congiunge la prima e la seconda porzione 25a, 25b ma che non appartiene a nessuna tra la prima e la seconda porzione 25a, 25b viene tagliata e rimossa, così da ottenere il tessuto schematizzato in figura 2. For the realization of the first and second portions 25a, 25b of the threads of the second group 25, a so-called "bridle" textile technique is preferably used. The remaining part of conductive thread which joins the first and second portions 25a, 25b but which does not belong to any of the first and second portions 25a, 25b is cut and removed, so as to obtain the fabric schematized in figure 2.
In accordo con 1'invenzione, in assenza in sollecitazioni esterne gli elementi distanziatori D mantengono distanziati i fili elettricamente conduttivi del primo gruppo 15 dai fili elettricamente conduttivi del secondo strato 20, in particolare dai fili conduttivi del secondo gruppo 25. In accordance with the invention, in the absence of external stresses the spacer elements D keep the electrically conductive wires of the first group 15 spaced from the electrically conductive wires of the second layer 20, in particular from the conductive wires of the second group 25.
Diversamente, in presenza di determinate sollecitazioni esterne, gli elementi distanziatori D permettono un contatto tra i fili del primo gruppo 15 ed i fili del secondo gruppo 25. Otherwise, in the presence of certain external stresses, the spacer elements D allow contact between the wires of the first group 15 and the wires of the second group 25.
In particolare, gli elementi distanziatori D sono realizzati in modo da permettere una deformazione del primo e/o del secondo strato 10, 20 così da consentire un contatto, in determinate zone, tra i fili del primo gruppo 15 ed i fili del secondo gruppo 25. In particular, the spacer elements D are made in such a way as to allow a deformation of the first and / or second layer 10, 20 so as to allow contact, in certain areas, between the wires of the first group 15 and the wires of the second group 25 .
A titolo esemplificativo, le sollecitazioni esterne possono essere costituite da una pressione in direzione normale (o avente componente significativa in direzione normale) alla planarità del tessuto 1, esercitata da un utilizzatore tramite un dito, oppure dallo strisciamento della punta di un dito lungo un certo percorso sul tessuto 1 stesso. By way of example, the external stresses can be constituted by a pressure in the normal direction (or having a significant component in the normal direction) to the flatness of the fabric 1, exerted by a user through a finger, or by the sliding of the tip of a finger along a certain path on fabric 1 itself.
Si noti che la sollecitazione esterna sul tessuto 1, sia essa una pressione o uno strisciamento, può anche essere generata tramite un dispositivo, ad esempio un apparecchio elettromeccanico . It should be noted that the external stress on the fabric 1, be it a pressure or a friction, can also be generated by means of a device, for example an electromechanical device.
Le figure 4b-4c mostrano schematicamente la deformazione del tessuto nel caso di lavorazione a fiocco, mentre la figura 5b mostra schematicamente la deformazione del tessuto nel caso di fili a diametro maggiorato-Vantaggiosamente, il tessuto conduttivo 1 comprende inoltre un circuito di controllo 30, operativamente associato ai fili del primo gruppo 15 ed ai fili del secondo gruppo 25. Figures 4b-4c schematically show the deformation of the fabric in the case of staple knitting, while figure 5b schematically shows the deformation of the fabric in the case of larger diameter threads. Advantageously, the conductive fabric 1 also comprises a control circuit 30, operatively associated with the threads of the first group 15 and with the threads of the second group 25.
Il circuito di controllo 30, in maniera di per sé nota, è configurato per rilevare la posizione (o la zona) in cui il tessuto conduttivo 1 subisce una sollecitazione esterna. The control circuit 30, in a per se known manner, is configured to detect the position (or the zone) in which the conductive fabric 1 undergoes an external stress.
In funzione della posizione rilevata, il circuito di controllo 30 provvede a generare un segnale di output OS, secondo un programma preimpostato oppure studiato ad hoc. As a function of the detected position, the control circuit 30 generates an output signal OS, according to a preset or ad hoc program.
A titolo esemplificativo, il segnale di output OS può essere un segnale di comando e/o di regolazione di un apparecchio associato, tramite connessione cablata o tramite connessione wireless, al circuito di controllo 30. By way of example, the output signal OS can be a command and / or regulation signal of an appliance associated, by means of a wired connection or by means of a wireless connection, to the control circuit 30.
L'apparecchio destinatario del segnale di output OS può essere, per esempio, uno smartphone, una scheda elettronica, un computer, un lettore di file mp3, un dispositivo di domotica, ecc.. The receiving device of the OS output signal can be, for example, a smartphone, an electronic card, a computer, an mp3 file reader, a home automation device, etc.
Preferibilmente, il tessuto conduttivo 1 può comprendere anche uno strato ulteriore 50 (figura 6), avente valenza prevalentemente estetica e visiva, sul quale sono rappresentati graficamente i comandi che possono essere generati interagendo con il tessuto 1 stesso. Preferably, the conductive fabric 1 can also comprise a further layer 50 (Figure 6), having a prevalently aesthetic and visual value, on which the commands that can be generated by interacting with the fabric 1 itself are graphically represented.
Tali comandi trovano corrispondenza con quanto memorizzato nel circuito di controllo 30 così che, a fronte delle sollecitazioni applicate in ciascuna zona, il circuito di controllo 30 stesso possa generare il relativo segnale di output OS. These commands correspond to what is stored in the control circuit 30 so that, in the face of the stresses applied in each zone, the control circuit 30 itself can generate the relative output signal OS.
Nel caso in cui la pressione non sia puntuale ma sequenziale, le zone coinvolte permetteranno la codifica all'interno del piano di ascisse e ordinate definito dalla struttura del tessuto 1 da parte del circuito di controllo 30. In the case in which the pressure is not punctual but sequential, the zones involved will allow the coding within the abscissa and ordinate plane defined by the structure of the tissue 1 by the control circuit 30.
Vantaggiosamente lo strato ulteriore 50 può essere fisso, rimovibile o anche intercambiabile. Advantageously, the further layer 50 can be fixed, removable or even interchangeable.
Si noti che il pannello di controllo così ottenuto potrà essere utilizzato sostanzialmente ovunque e potrà comandare una moltitudine di oggetti/funzioni, come detto, in modalità cablata oppure wireless. Tale pannello di controllo potrà essere integrato in qualsiasi prodotto tessile senza dover necessariamente modificare il tessuto ed eliminando e/o sostituendo comandi e telecomandi elettronici. It should be noted that the control panel thus obtained can be used substantially anywhere and can control a multitude of objects / functions, as mentioned, in wired or wireless mode. This control panel can be integrated into any textile product without necessarily having to modify the fabric and eliminating and / or replacing electronic controls and remote controls.
Si noti inoltre che il tessuto conduttivo 1 può essere realizzato con un qualsiasi procedimento idoneo, che porti al risultato sopra descritto. It should also be noted that the conductive fabric 1 can be made with any suitable process, which leads to the result described above.
Vantaggiosamente, il primo strato 10 può essere associato a tessuti, strati, superfici di tipo conduttivo anche diversi rispetto al secondo strato 20, e per esempio sprovvisti di elementi distanziatori quali quelli previsti sul primo strato 10 stesso. In questo modo è possibile ottenere pannelli di controllo che, pur avendo spessore ridotto, possono comunque implementare tutte le caratteristiche funzionali della presente invenzione. Advantageously, the first layer 10 can be associated with fabrics, layers, surfaces of a conductive type even different from the second layer 20, and for example without spacer elements such as those provided on the first layer 10 itself. In this way it is possible to obtain control panels which, despite having a reduced thickness, can in any case implement all the functional characteristics of the present invention.
A titolo esemplificativo può essere usato il metodo descritto qui di seguito. As an example, the method described below can be used.
Si realizza innanzitutto una matrice tessile 40, comprendente una prima porzione 41 ed una seconda porzione 42. First of all, a textile matrix 40 is made, comprising a first portion 41 and a second portion 42.
La prima porzione 41 presenta un primo gruppo di fili elettricamente conduttivi 15; la seconda porzione 42 comprende un secondo gruppo di fili elettricamente conduttivi 25. The first portion 41 has a first group of electrically conductive wires 15; the second portion 42 comprises a second group of electrically conductive wires 25.
La prima porzione 41 corrisponde al suddetto primo strato 10, comprendente il primo gruppo di fili elettricamente conduttivi 15, e la seconda porzione 42 corrisponde al suddetto secondo strato 20, comprendente il secondo gruppo di fili elettricamente conduttivi 25. The first portion 41 corresponds to the aforementioned first layer 10, comprising the first group of electrically conductive wires 15, and the second portion 42 corresponds to the aforementioned second layer 20, comprising the second group of electrically conductive wires 25.
La matrice tessile 40 può essere realizzata come un'unica tela, comprendente trama, ordito e i fili conduttivi sopra descritti. The textile matrix 40 can be made as a single ply, comprising weft, warp and the conductive threads described above.
Vantaggiosamente la matrice tessile 40 comprende, in corrispondenza della prima porzione 41 e/o della seconda porzione 42, uno o più elementi distanziatori D. Advantageously, the textile matrix 40 comprises, in correspondence with the first portion 41 and / or the second portion 42, one or more spacer elements D.
Gli elementi distanziatori D possono essere, come sopra descritto, lavorazioni a fiocco, fili a diametro maggiorato, ecc.. The spacer elements D can be, as described above, staple workings, wires with an increased diameter, etc.
La prima e la seconda porzione 25a, 25b dei fili conduttivi del secondo gruppo 25, come detto, possono essere realizzate tramite lavorazioni a briglia. The first and second portions 25a, 25b of the conductive wires of the second group 25, as mentioned, can be made by means of bridle processing.
In accordo con 1'invenzione, il primo strato 10 viene poi associato al secondo strato 20, formando un tessuto conduttivo tale che gli elementi distanziatori D, in assenza di sollecitazioni esterne, mantengono distanziati i fili elettricamente conduttivi del primo gruppo 15 dai fili elettricamente conduttivi del secondo gruppo 25. In accordance with the invention, the first layer 10 is then associated with the second layer 20, forming a conductive fabric such that the spacer elements D, in the absence of external stresses, keep the electrically conductive wires of the first group 15 spaced from the electrically conductive wires of the second group 25.
In una forma di realizzazione (figura 2), nella suddetta matrice tessile 40 i fili del primo gruppo 15 sono sostanzialmente ortogonali ai fili del secondo gruppo 25. In questo caso, per associare il primo strato 10 al secondo strato 20 può essere sufficiente piegare la matrice tessile 40, in corrispondenza di una linea di separazione L tra la prima e la seconda porzione 41, 42, in modo da sovrapporre la prima e la seconda porzione 41, 42 stesse ed ottenere così il tessuto conduttivo 1. In one embodiment (Figure 2), in the aforementioned textile matrix 40 the threads of the first group 15 are substantially orthogonal to the threads of the second group 25. In this case, to associate the first layer 10 with the second layer 20 it may be sufficient to fold the textile matrix 40, in correspondence with a separation line L between the first and second portion 41, 42, so as to overlap the first and second portion 41, 42 themselves and thus obtain the conductive fabric 1.
In una diversa forma di realizzazione (figura 3), nella suddetta matrice tessile 40 i fili del primo gruppo 15 sono sostanzialmente paralleli ai fili del secondo gruppo 25. In questo caso, per associare il primo strato 10 al secondo strato 20, la prima porzione 41 viene separata dalla seconda porzione 42, p.e. tramite un'operazione di taglio; successivamente le due porzioni 41, 42 separate vengono reciprocamente ruotate di 90° e sovrapposte, in modo da ottenere la struttura sopra descritta. In a different embodiment (Figure 3), in the aforementioned textile matrix 40 the threads of the first group 15 are substantially parallel to the threads of the second group 25. In this case, to associate the first layer 10 with the second layer 20, the first portion 41 is separated from the second portion 42, e.g. through a cutting operation; subsequently the two separated portions 41, 42 are mutually rotated by 90 ° and superimposed, so as to obtain the structure described above.
In entrambe le forme di realizzazione, dopo che la prima e la seconda porzione 41, 42 sono state opportunamente sovrapposte, può essere prevista una fase di cucitura e/o fissaggio solidale dei lati liberi delle stesse. In both embodiments, after the first and second portions 41, 42 have been suitably superimposed, a step of stitching and / or integral fixing of the free sides thereof can be provided.
L'invenzione consegue importanti vantaggi. The invention achieves important advantages.
Innanzitutto, il tessuto conduttivo in accordo con il trovato permette di rilevare, tramite una struttura semplice ed economica, pressioni/forze esercitate da un utente o da un dispositivo su un tessuto. First of all, the conductive fabric according to the invention allows to detect, by means of a simple and economical structure, the pressures / forces exerted by a user or by a device on a fabric.
Inoltre, il tessuto conduttivo secondo l'invenzione consente la realizzazione di una struttura comprendente anche solo due strati conduttivi, che risulta comunque efficiente e performante. Furthermore, the conductive fabric according to the invention allows the realization of a structure comprising even only two conductive layers, which is in any case efficient and performing.
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