PL236008B1 - Linear, elastic textile product for textronic applications - Google Patents

Linear, elastic textile product for textronic applications Download PDF

Info

Publication number
PL236008B1
PL236008B1 PL406851A PL40685114A PL236008B1 PL 236008 B1 PL236008 B1 PL 236008B1 PL 406851 A PL406851 A PL 406851A PL 40685114 A PL40685114 A PL 40685114A PL 236008 B1 PL236008 B1 PL 236008B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
threads
linear
product
conductive
elastic
Prior art date
Application number
PL406851A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL406851A1 (en
Inventor
Małgorzata CIEŚLAK
Małgorzata Cieślak
Katarzyna ŚLEDZIŃSKA
Katarzyna Śledzińska
Marek LAO
Marek Lao
Ewa WITCZAK
Ewa Witczak
Original Assignee
Inst Wlokiennictwa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Wlokiennictwa filed Critical Inst Wlokiennictwa
Priority to PL406851A priority Critical patent/PL236008B1/en
Priority to EP14827565.4A priority patent/EP3094770A1/en
Priority to PCT/PL2014/000143 priority patent/WO2015108427A1/en
Publication of PL406851A1 publication Critical patent/PL406851A1/en
Publication of PL236008B1 publication Critical patent/PL236008B1/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04BKNITTING
    • D04B21/00Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B21/14Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes
    • D04B21/16Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes incorporating synthetic threads
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2403/00Details of fabric structure established in the fabric forming process
    • D10B2403/02Cross-sectional features
    • D10B2403/024Fabric incorporating additional compounds
    • D10B2403/0243Fabric incorporating additional compounds enhancing functional properties
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2403/00Details of fabric structure established in the fabric forming process
    • D10B2403/03Shape features
    • D10B2403/031Narrow fabric of constant width
    • D10B2403/0311Small thickness fabric, e.g. ribbons, tapes or straps

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest liniowy, elastyczny wyrób włókienniczy do zastosowań tekstronicznych, szczególnie elastyczna taśma włókiennicza z elementami konduktywnymi.The present invention relates to a linear flexible textile product for textronic applications, a particularly flexible textile tape with conductive elements.

Tekstronika jest dziedziną interdyscyplinarną, która łączy w sobie wiedzę z zakresu włókiennictwa, elektroniki i informatyki. Wyroby tekstroniczne stanowią połączenie materiałów włókienniczych z systemami elektronicznymi w celu uzyskania właściwości monitorujących, rejestrujących, regulujących itp. Główne zastosowanie znajdują one w produkcji inteligentnych wyrobów użytkowych, przede wszystkim odzieży, dla umożliwienia pomiarów m.in. takich parametrów jak temperatura wewnętrzna czy zewnętrzna, tętno, szybkość oddechu, ciśnienie krwi, wilgotność skóry oraz obecność szkodliwych substancji. Wskazania czujników umieszczonych w różnych miejscach odzieży mogą być przekazywane do centrali monitorującej (np. monitorowanie strażaków podczas akcji gaśniczej). Ważną kwestią jest właściwe rozmieszczenie i zamocowanie elementów elektronicznych w wyrobie tekstylnym, ich zasilanie oraz odbieranie sygnałów. Do tego celu w odzieży umieszcza się elementy konduktywne, które wykorzystywane są w płaskich wyrobach włókienniczych dla nadania im właściwości elektroprzewodzących.Textronics is an interdisciplinary field that combines knowledge in the field of textiles, electronics and computer science. Textronic products are a combination of textiles with electronic systems in order to obtain monitoring, recording, regulating properties, etc. They are mainly used in the production of intelligent utility products, primarily clothing, to enable measurements, e.g. parameters such as internal or external temperature, heart rate, respiratory rate, blood pressure, skin moisture and the presence of harmful substances. The indications of sensors located in various places of clothing can be transmitted to a monitoring center (e.g. monitoring firefighters during an extinguishing action). An important issue is the proper placement and mounting of electronic components in a textile product, their power supply and signal reception. For this purpose, conductive elements are placed in the clothing, which are used in flat textiles to give them electrically conductive properties.

Najprostszym przykładem elastycznej taśmy z elementami konduktywnymi jest taśma włókiennicza z przyklejonymi do niej punktowo paskami folii miedzianej przedstawiona w japońskim opisie patentowym JPH07176404.The simplest example of a flexible tape with conductive elements is a textile tape with strips of copper foil glued to it pointwise, as shown in Japanese patent description JPH07176404.

Z opisu patentu US6381482 znany jest materiał odzieżowy, w którym na podstawowej warstwie wyrobu włókienniczego jest umieszczona warstwa zawierająca światłowody. Przewody te są wprowadzone w strukturę dzianiny prostoliniowo między oczkami rządków dzianiny.From the patent description US6381482 a garment material is known in which a layer containing optical fibers is placed on the base layer of the textile product. These wires are inserted into the knitted fabric rectilinearly between the eyelets of the knitting rows.

W obu przedstawionych przypadkach elementy przewodzące są nierozciągliwe, natomiast dzianina czy tkanina jest elastyczna, istnieje zatem niebezpieczeństwo zerwania przewodu przy rozciąganiu wyrobu włókienniczego.In both the presented cases, the conductive elements are inextensible, while the knitted or woven fabric is elastic, therefore there is a risk of the conductor tearing off when stretching the textile product.

Według wynalazku liniowy, elastyczny wyrób włókienniczy do zastosowań tekstronicznych, wykonany techniką dziewiarską lub tkacką, posiada na co najmniej jednej z powierzchni lub wewnątrz struktury płaskiego wyrobu włókienniczego umieszczone nieprostoliniowo elementy konduktywne, związane ze strukturą wyrobu włókienniczego.According to the invention, a linear elastic textile product made by knitting or weaving techniques for textiles has, on at least one of the surfaces or inside the structure of the flat textile product, non-linearly arranged conductive elements associated with the structure of the textile product.

Elementy konduktywne umieszczone są na powierzchni lub wewnątrz struktury płaskiego wyrobu włókienniczego w jednym procesie technologicznym w trakcie dziania lub tkania.Conductive elements are placed on the surface or inside the structure of a flat textile product in one technological process during knitting or weaving.

Elementy konduktywne w trakcie dziania lub tkania rozmieszczone są na powierzchni wyrobu włókienniczego lub wewnątrz jego struktury według linii falistej lub falisto-pętelkowej, lub zygzakowej, lub schodkowej.The conductive elements during knitting or weaving are arranged on the surface of the textile product or inside its structure according to a wavy or wavy-loop or zigzag or stepped line.

W wyrobie włókienniczym przynajmniej jeden układ nitek zasadniczych wykonany jest z przędz elastycznych.In a textile product, at least one system of main threads is made of elastic yarns.

W wyrobie dzianym nitki konduktywne według zadanego wzoru są wprowadzone między łącznikami a ramionami oczek w splotach kolumienkowych lub tworzą oczka.In a knitted product, conductive threads according to a given pattern are inserted between the links and the shoulders of the eyelets in the warped weaves or form eyelets.

W wyrobie tkanym nitki konduktywne są według zadanego wzoru związane z nitkami struktury zasadniczej za pomocą wybranych nitek osnowy. Elementem konduktywnym jest drut skręcany z przędzą i dodatkowo oplatany lub tylko oplatany przędzą.In a woven product, the conductive threads are linked according to a given pattern with the threads of the basic structure by means of selected warp threads. The conductive element is a wire twisted with yarn and additionally braided or only braided with yarn.

Korzystne jest, gdy nitki konduktywne są wprowadzone według wzoru falistego, zbliżonego do sinusoidy, przy czym nitki zasadnicze są wykonane z przędzy teksturowanej elastycznej PES 76 dtex, a nitki wątku zasadniczego są wykonane z przędzy poliestrowej teksturowanej PES 150 dtex, zaś nitki konduktywne, o całkowitej masie liniowej 840 dtex i maksymalnej rezystancji liniowej 5 Ω/m, wykonane są z kompozytowej nitki elektroprzewodzącej, zawierającej monofilament miedziany, posrebrzany, o średnicy 0,07 mm, skręcony z multifilamentowymi przędzami poliestrowymi.Preferably, the conductive threads are introduced in a wavy pattern similar to a sinusoid, the main threads are made of PES 76 dtex textured elastic yarns, and the main weft threads are made of PES 150 dtex textured polyester yarn, and the conductive threads of total with a linear mass of 840 dtex and a maximum linear resistance of 5 Ω / m, they are made of a composite electrically conductive thread containing a copper monofilament, silver-plated, with a diameter of 0.07 mm, twisted with multi-filament polyester yarns.

Liniowy, elastyczny wyrób włókienniczy według wynalazku posiada trwale związane ze strukturą elementy konduktywne, które nie ulegają zerwaniu w trakcie użytkowania. Takie wyroby włókiennicze z elementami konduktywnymi mogą być wbudowane w różnego rodzaju wyroby odzieżowe lub techniczne, mogą też stanowić niezależny układ przewodzący. Elementy elektroniczne, takie jak czujniki, rejestratory, przekaźniki, wskaźniki i inne, mogą być w dowolny sposób i w dowolnym miejscu umieszczane na odzieży czy wyrobie technicznym. Końce elementów konduktywnych w liniowym wyrobie włókienniczym mogą być łączone ze sobą oraz z zewnętrznymi źródłami zasilania. Sposób według wynalazku pozwala na wprowadzenie różnej ilości nitek konduktywnych rozmieszczonych w różnych odstępach, według różnych zadanych wzorów nieprostoliniowych. ZaproPL 236 008 B1 jektowana elastyczna struktura zasadnicza wyrobu liniowego zapewnia prawidłowe warunki jego konfekcjonowania i w połączeniu z nieprostoliniowym układem nitek konduktywnych pozwala na jego rozciąganie bez utraty przewodnictwa.The linear elastic textile according to the invention has conductive elements permanently bonded to the structure which do not break during use. Such textiles with conductive elements can be incorporated into various types of clothing or technical products, they can also constitute an independent conducting system. Electronic elements, such as sensors, recorders, transmitters, indicators and others, can be placed in any way and in any place on clothing or technical product. The ends of the conductive elements in the linear textile product can be connected to each other and to external power sources. The method according to the invention allows the introduction of a different number of conductive threads spaced at different intervals according to different predetermined non-rectilinear patterns. The designed elastic basic structure of the linear product ensures correct packaging conditions and, in combination with the non-linear arrangement of conductive threads, allows it to be stretched without loss of conductivity.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym pokazano schematycznie wycinek taśmy wykonanej techniką dziania, z elementami konduktywnymi połączonymi ze strukturą dzianiny.The subject of the invention is presented in an embodiment in the drawing, which schematically shows a section of a knitted tape with conductive elements connected to the knitted fabric.

Jak pokazano, cztery nitki konduktywne 3 umieszczone są w płaskim wyrobie włókienniczym, dzianinie kolumienkowej, tworzonej z kolumienek 1 (powstających poprzez wzajemne połączenie ze sobą oczek 2), oraz z wątku 7 układanego wzdłuż rządków. Nitki konduktywne 3 są nieprostoliniowo wprowadzone między łącznikami 4 a ramionami oczek 5 wybranych kolumienek według zadanego wzoru. Nitki konduktywne 3 są jak widać trwale związane ze strukturą wyrobu włókienniczego. W tym przykładzie wykonania nitki konduktywne 3 są wprowadzone według wzoru falistego, zbliżonego do sinusoidy. Nitki zasadnicze 6 są wykonane z przędzy teksturowanej elastycznej PES 76 dtex, a nitki wątku zasadniczego 7 są wykonane z przędzy poliestrowej teksturowanej PES 150 dtex. Nitki konduktywne 3, o całkowitej masie liniowej 840 dtex i maksymalnej rezystancji liniowej 5 Ω/m, wykonane są z kompozytowej nitki elektroprzewodzącej, zawierającej monofilament miedziany, posrebrzany, o średnicy 0,07 mm, skręcony z multifilamentowymi przędzami poliestrowymi. Zasadnicza struktura wyrobu jest elastyczna, a wyrób liniowy jest tak zaprojektowany, że dzięki specjalnemu, nieprostoliniowemu rozmieszczeniu nitek konduktywnych 3 i sposobowi połączenia ich z układem zasadniczym, podczas rozciągania wyrobu nitki konduktywne 3 nie są narażone na rozciąganie, nie występuje więc ryzyko ich przerwania i tym samym utraty przewodnictwa. Wyrób według wynalazku pozwala na dowolne rozmieszczanie i mocowanie elementów elektronicznych, które umożliwią monitorowanie różnych parametrów. Taśmy mogą być wbudowane w różnego rodzaju wyroby włókiennicze odzieżowe i techniczne lub stanowić niezależny układ przewodzący, przy tym możliwe jest tworzenie dowolnego systemu połączeń. Taśma według wynalazku może tworzyć element wzorniczy zachowując swoje właściwości elektroprzewodzące.As shown, the four conductive threads 3 are placed in a flat fabric, a warped knit made of columns 1 (formed by interconnecting the stitches 2) and a weft 7 laid along the rows. Conductive threads 3 are inserted non-linearly between the links 4 and the mesh arms 5 of the selected columns according to a given pattern. As can be seen, the conductive threads 3 are permanently linked to the structure of the textile product. In this embodiment, the conductive threads 3 are inserted in a wave-like pattern close to a sinusoid. The main threads 6 are made of PES 76 dtex textured elastic yarn and the main threads 7 are made of PES 150 dtex textured polyester yarn. Conductive threads 3, with a total linear weight of 840 dtex and a maximum linear resistance of 5 Ω / m, are made of a composite electroconductive thread containing a copper monofilament, silver-plated, 0.07 mm in diameter, twisted with multi-filament polyester yarns. The basic structure of the product is flexible, and the linear product is designed in such a way that due to the special, non-linear arrangement of the conductive threads 3 and the way of connecting them to the base system, the conductive threads 3 are not exposed to stretching when the product is stretched, so there is no risk of their breakage, and thus hence the loss of conductivity. The product according to the invention allows for any arrangement and mounting of electronic components, which will enable monitoring of various parameters. The tapes can be embedded in various types of clothing and technical textiles or constitute an independent conductive system, while it is possible to create any system of connections. The tape according to the invention can form a pattern while maintaining its electrically conductive properties.

Claims (5)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Liniowy, elastyczny wyrób włókienniczy do zastosowań tekstronicznych, dziany lub tkany, zawierający elementy konduktywne, znamienny tym, że na co najmniej jednej z powierzchni lub wewnątrz struktury płaskiego wyrobu włókienniczego, wykonanego techniką dziewiarską lub tkacką, w jednym procesie technologicznym dziania lub tkania, umieszczone są nieprostoliniowo elementy konduktywne (3), związane ze strukturą wyrobu włókienniczego, przy czym elementy konduktywne (3) w trakcie dziania lub tkania rozmieszczone są na powierzchni wyrobu włókienniczego lub wewnątrz jego struktury według linii falistej lub falistopętelkowej, lub zygzakowej, lub schodkowej a w wyrobie włókienniczym przynajmniej jeden układ nitek zasadniczych (6) lub (7) wykonany jest z przędz elastycznych.1.Linear, elastic textile product for textronic applications, knitted or woven, containing conductive elements, characterized in that at least one of the surfaces or inside the structure of the flat textile product, made by knitting or weaving, in one technological process of knitting or weaving, non-linearly located conductive elements (3) related to the structure of the textile product, while the conductive elements (3) during knitting or weaving are arranged on the surface of the textile product or inside its structure according to a wavy or wavy-loop or zigzag or stepped line and in the product in the textile industry, at least one of the main yarns (6) or (7) is made of elastic yarns. 2. Liniowy, elastyczny wyrób włókienniczy według zastrz. 1, znamienny tym, że w wyrobie dzianym nitki konduktywne (3) według zadanego wzoru są wprowadzone między łącznikami (4) a ramionami (5) oczek (2) w splotach kolumienkowych lub tworzą oczka.2. A linear elastic textile article according to claim 1. The method of claim 1, characterized in that in the knitted product, conductive threads (3) according to a predetermined pattern are inserted between the links (4) and the arms (5) of the eyelets (2) in the warped weaves or form loops. 3. Liniowy, elastyczny wyrób włókienniczy według zastrz. 1, znamienny tym, że w wyrobie tkanym nitki konduktywne (3) są według zadanego wzoru związane z nitkami struktury zasadniczej za pomocą wybranych nitek osnowy.3. A linear elastic textile article according to claim 1. The method according to claim 1, characterized in that in the woven product the conductive threads (3) are bonded in a predetermined pattern to the threads of the basic structure by means of selected warp threads. 4. Liniowy, elastyczny wyrób włókienniczy według zastrz. 1, znamienny tym, że elementem konduktywnym jest drut skręcany z przędzą i dodatkowo oplatany lub tylko oplatany przędzą.4. A linear elastic textile article according to claim 1. A method as claimed in claim 1, characterized in that the conductive element is a wire twisted with a yarn and additionally braided or only yarn braided. 5. Liniowy, elastyczny wyrób włókienniczy według zastrz. 1, znamienny tym, że nitki konduktywne (3) są wprowadzone według wzoru falistego, zbliżonego do sinusoidy, przy czym nitki zasadnicze (6) są wykonane z przędzy teksturowanej elastycznej PES 76 dtex, a nitki wątku zasadniczego (7) są wykonane z przędzy poliestrowej teksturowanej PES 150 dtex, zaś nitki konduktywne (3), o całkowitej masie liniowej 840 dtex i maksymalnej rezystancji liniowej 5 Ω/m, wykonane są z kompozytowej nitki elektroprzewodzącej, zawierającej monofilament miedziany, posrebrzany, o średnicy 0,07 mm, skręcony z multifilamentowymi przędzami poliestrowymi.A linear, elastic textile article according to claim 1. A method according to claim 1, characterized in that the conductive threads (3) are introduced in a wavy pattern similar to a sinusoid, the main threads (6) are made of PES 76 dtex textured elastic yarn and the main weft threads (7) are made of polyester yarn textured PES 150 dtex, while the conductive threads (3), with a total linear mass of 840 dtex and a maximum linear resistance of 5 Ω / m, are made of a composite electroconductive thread, containing copper monofilament, silver-plated, 0.07 mm in diameter, twisted with multifilaments polyester yarns.
PL406851A 2014-01-14 2014-01-14 Linear, elastic textile product for textronic applications PL236008B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL406851A PL236008B1 (en) 2014-01-14 2014-01-14 Linear, elastic textile product for textronic applications
EP14827565.4A EP3094770A1 (en) 2014-01-14 2014-12-18 A linear flexible textile product for textronic applications
PCT/PL2014/000143 WO2015108427A1 (en) 2014-01-14 2014-12-18 A linear flexible textile product for textronic applications

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL406851A PL236008B1 (en) 2014-01-14 2014-01-14 Linear, elastic textile product for textronic applications

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL406851A1 PL406851A1 (en) 2015-07-20
PL236008B1 true PL236008B1 (en) 2020-11-30

Family

ID=52350267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL406851A PL236008B1 (en) 2014-01-14 2014-01-14 Linear, elastic textile product for textronic applications

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3094770A1 (en)
PL (1) PL236008B1 (en)
WO (1) WO2015108427A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201600095D0 (en) * 2016-01-04 2016-02-17 Mas Innovation Private Ltd Device
US11198961B2 (en) 2017-01-04 2021-12-14 Mas Innovation (Private) Limited Conductive pathway
CN108754836A (en) * 2018-06-15 2018-11-06 广州舒服科技有限公司 A kind of weaving method of Waistband structure and its weaving method of underpants
FI20185609A1 (en) * 2018-07-02 2020-01-03 Elect Textiles Woven or knitted band
CN109722781B (en) * 2019-03-08 2021-05-14 天津工业大学 Electric heating fabric based on weft knitting knitted structure and weaving method thereof
CN111509375A (en) * 2019-12-18 2020-08-07 数码服装有限公司 Textile material based near field communication wireless communication system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4878148A (en) * 1987-07-22 1989-10-31 Jes, Lp Crocheted fabric elastic wrist bracelet bearing an interior conductive yarn
US5053021A (en) * 1989-05-05 1991-10-01 Feibus Miriam H Surgical drain
US6341504B1 (en) * 2001-01-31 2002-01-29 Vivometrics, Inc. Composite elastic and wire fabric for physiological monitoring apparel
DE102006034860A1 (en) * 2006-07-25 2008-01-31 Carl Freudenberg Kg Textile fabrics, methods of manufacture and use

Also Published As

Publication number Publication date
EP3094770A1 (en) 2016-11-23
PL406851A1 (en) 2015-07-20
WO2015108427A1 (en) 2015-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL236008B1 (en) Linear, elastic textile product for textronic applications
US9435058B2 (en) Linear electronic transducer
US8171755B2 (en) Knit goods with moisture sensor
EP2790464B1 (en) Cloth heater
US20150294756A1 (en) Flexible conducting materials and methods for the manufacture thereof
US10422056B2 (en) Structure of fabric and electronic components
US11198961B2 (en) Conductive pathway
CN113286990A (en) System for insulating temperature sensors incorporated in a base fabric layer
JP6271959B2 (en) Fabric with fiber electrode, method for producing fabric with fiber electrode, and belt for measuring electrical impedance
US20130170158A1 (en) Knitted textile substrate with different stitch patterns and electronic textile
WO2007023493A2 (en) Flexible heating weave
JP2013019064A (en) Conductive fabric
RU2019120711A (en) Fabric for electromagnetic shielding and thread for its manufacture
Mikkonen et al. Weaving electronic circuit into two-layer fabric
KR102548124B1 (en) Electronic Textile Temperature Sensors and Clothing Using the Same
CZ201958A3 (en) Conductive elastic woven fabric, in particular conductive elastic woven ribbon
Pieklak et al. Knitted Heating Mats
WO2020008114A1 (en) Woven or knitted band
Gönner et al. Precision fabric production in industry
HRP20211027A1 (en) Slope woven textile force and strain sensor
LV14889B (en) Resistive textile material for control systems and a method of use thereof
DE202007006760U1 (en) Textile narrow fabric with integrated electrical resistance