TW200840891A - Electrically conductive, elastic compound thread, particularly for rfid textile labels, the use thereof, and the production of a woven fabric, knitted fabric, or meshwork therewith - Google Patents

Description

200840891 九、發明說明： [發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種導電之彈性複合線，尤為一種用於射頻識別 纺織物標籤之天線。該複合線係由不同線元素或纖維組合而成之 線。本發明亦關於該複合線之運用，及其紡織品、編織品或混纺品 之製造。 【先前技術】

例如由世界專利案WO 2〇02/〇11605已知，於纺織品中織入一 導線’其作為標籤中信號收發器之天線。該導線例如由銅製成，於 纺織品製造過程中織入，或之後藉由刺繡技術補進紡織品内。然 而’若導線本身必須具有彈性，已知之導線則不適合，特別是因為 金屬導線之彈性不足，無法維持整體線之彈性。 世界專利案WO 2〇〇4/027 I32 A1及基於優先登記考量，先行 申請之德國專利案DE 102 42 785 A1中公開一種導電撚線，其包 含一彈性核心線及至少一纏繞該核心線之導線及至少一纏繞該核心 之非導電之圍繞線。該構造中，整體導電撚線之伸展性受限於圍繞 線。對世界專利案w〇 2_/G27 132 A1之撚線重要為該彈性核二 線賦予撚線彈性，關繞線則負責使該導線不被扯斷，因圍繞線限 制撚線之伸展性。然而，該撚線於纺織應用上卻有侷限性，且當撚 線無需具有彈性特徵時’使賴撚線義得無麵。世界專^案 WO 2006/128633及美國專利案us 2〇〇4/237例A1中疒八本 -種彈性導線，其具有—彈性核心及—纏繞彈性核心之導線粟= 使用上之限制與世界專利案W〇2〇〇4/〇27 U2 A1相同。" 於不醜之美國專利案us 47 50 324 A1 (用〜 f撚線）中，^開—種複合撚線及複合線，用於針纖機:二1 加工易碎乙陶瓷撚線或類似物，於該複合撚線上，一拖4 5 1 民擔負荷之彈 200840891 性核心撚蚊脆賴、軸—彈性結紮撚線結合，使該複合撚線於小 半徑彎曲之狀況下，具有較脆質撚線更高之抗拉強度。 月ίι述之撚線皆有缺點，即無法順利地加工至紡織品内，且加入紡 - 織品或於紡織品上後，無法保證其導電性。 【發明内容】 本發明之目的在於提出一種導電之彈性複合線，其能順利被加 工土纺織卩卩内，且加工進入紡織品或紡織品上後仍能確保其功能。 本發明之目的係藉由申請專利範圍第丨項所述之導電、可紡織 ( 加工之複合線獲得實現。拉伸卸壓線設置於相對導線較高之拉伸應 力下，以致於複合線受負荷時，拉伸卸壓線首先承擔該負荷。此 外，忒拉伸卸壓線比導線更耐負荷。拉伸卸壓線應具有到仙％ d早性’最好為5%至12%。該複合線與紡織結紮線一起編織或纺 織。藉由本發明之方法直接產生之效果為，透過金屬線或其他導線 之拉伸卸壓線防護機械超過負荷及過度拉伸，而整體導電複合線藉 由紡織結紮線獲得機械強度。該拉伸卸壓線應由紡織材料構成。 _ 本發明之導電彈性複合線之有利實施例於申請專利範圍第2項 至第15項中說明。 C. 根據申請專利範圍第2項，本發明之優點在於，當設置導線有 任何斷裂可能之前，至少能被拉伸至其比例極限。對於該無法界定 比例極限之拉伸卸壓線，例如由特定塑膠材料製成之拉伸卸壓線， 有利之作法係將拉伸卸壓線盡可能縮短設置，使其受到之拉伸應力 達到導線之斷裂強度時，導線才開始感受負荷（申請專利範圍第3 項）。 為更進一步保護導線，有利之作法為，如申請專利範圍第$項 所定義，拉伸卸壓線之設置與導線相比，導線斷裂前，拉伸卸壓線 可被拉伸至其斷裂極限。有利為，拉伸卸壓線達到其斷裂極限時， 6 200840891 導線並未抵達自身之斷裂極限，而才剛開始受到負荷，或最多抵達 其比例極限。 - 有利之作法係根據申請專利範圍第5項，當結紮線之結紮次數 介於每公分15及30次，最好介於每公分20及24次。 根據申請專利範圍第6項所述’纺織結紮線最好由天然或合成 一 纖維製成。 此處所謂拉伸卸壓線係一可由許多纖維製成之單線，亦或由不 同單線製成一複合線。為有利於製造，拉伸卸壓線可由熱縮性材料 ( 製成。拉伸卸壓線可由天然纖維製成，或由合成纖維製成，最好由 聚酸胺、聚酿或芳香族聚酸胺製成（申請專利範圍第8項）。同樣 有利之作法係使導線具有一金屬彈性（申請專利範圍第9項），及 由金屬或合金製成，但亦可由鍍金屬之合成纖維製成，最好由聚酸 胺製成（申請專利範圍第10項）。但非常有利亦可為，該導線為 一複合線，其具有至少一金屬線，及至少一鍍金屬之合成線（申請 . 專利範圍第11項）。特別有利為，於金屬線及鍍金屬之合成線之 間土少逐漸形成一電橋（申請專利範圍第12項）。亦可設置多 個導線或導線-小纖維，其當某一導線斷裂時，電橋將維持持續之 導電功能（申請專利範圍第13項）。 ⑨一有利為，利用前述之導電彈性紡織複合線作為射頻識別紡織物 才々識之天、、泉，或般作為纺織品、編織品及混纺品中之導電體（申 請專利範圍第14項）。 立 处根據申請專利範圍第15項所述，以該導電彈性纺織複合線， 此有利於不同製程中製造纺織品、編織品或混紡品，最後再加工至 紡織品、編織品或混紡品内。 前述之發明及申請專利範圍將於以下實施例中說明，根據本發 明使用之元件，於尺寸、形狀、材料應用及其技術概念上，並無特 7 200840891 別例外條件，故於各應用領域内熟知之選擇標準可找到無限之應 用。 【圖式簡單說明】 以下將根據圖式之實施例，對本發明做進一步說明，圖式為： 圖一根據本發明第一實施例之一編織導電彈性複合線； 圖一根據本發明第二實施例之一紡織導電彈性複合線； 圖三一複合線及其斷裂強度圖。 【實施方式】 圖一顯示根據本發明第一實施例之一複合線2，其中有一鬆弛 水平之導線4及一較鬆弛導線拉緊之拉伸卸壓線6，其與一結紫線 8互相編織。換言之，設置時，拉伸卸壓線6之拉伸應力高於導線 4之拉伸應力。導線4及拉伸卸壓線6編製之情形為，當拉伸卸壓 線6拉伸大約28%時，已抵達其斷裂極限62，而導線4於點a+b 才剛開始受到拉伸負荷。拉伸卸壓線6之抗拉強度大於導線4。這 亦符合於圖三之斷裂強度圖之情況Π。 讀複合線2係於一編織機或拉舍爾經編機上製造。於實施例 中，該複合線具有每公分大約22網眼。該拉伸卸壓線6係由合成 纖維製成，此處係聚醯胺，其斷裂強度62大約於拉伸28%處:導 線4由金屬製成，於此例中係由銀/銅合金製成，但亦可由鍍金屬 <纖維製成，此處係聚醯胺。根據第一實施例之另一修改例中，導 ，4由金屬線及一由聚醯胺纖維製成之具金屬塗層纖維製成。其間 藉由幾何設置，於金屬線及由聚醯胺纖維製成之鍍金屬纖維間至少 部分地設有一電橋。藉此可將一金屬線較高之導電率與抗拉強度二 合’亦即將金屬線與鍍金屬線之優點結合。 又^ 根據圖三所示之第二實施例中，複合線22係於一纺織機上製 造。其間導線4作為緯線與結紮線8及伸展之拉伸卸壓線6混編。 8 200840891 此實施例中，所有前述編織複合線2之其他特徵及修改例均符合紡 織複合線22。 圖三之情況II中顯示一具有二條導線4之複合線2之斷裂強度 圖。可看出，拉伸卸壓線6之斷裂強度62及彈性60，於此情況 中，該拉伸卸壓線6係由特雷維拉55纖維（Trevira 55 dtex)構 成，遠大於導線4之斷裂強度42及彈性40，該導線係由一銅化銀 線（AgCU)製成。該拉伸卸壓線6於拉伸大約5%時抵達其比例極 限60，拉伸大約28%時抵達其斷裂極限62，其承受斷裂強度可達 10牛頓。 於導線4更加鬆弛之設置中，複合線可更進一步拉伸至40%， 拉伸卸壓線6已於此情況下被扯斷，而導線4於a+b+c才開始受到 拉伸，再多拉伸1%即達到其比例極限40，而於0.48牛頓之拉伸應 力及斷裂強度時，即斷裂。此相當於圖三之情況ΠΙ。 根據圖三之情況I已達到本發明之優點，甚至更低，導線4與 拉伸卸壓線6鬆弛情況相同，導線4於拉伸卸壓線6之比例極限62 之a處，即開始受到負荷，使導線4於負荷增加時，已抵達其比例 極限42並進而抵達其斷裂極限4〇。 200840891 【主要元件符號說明】 2 編織複合線 4 導線 6 拉伸卸壓線 8 結紮線 22 紡織複合線 40 導線之比例極限及降服點 42 導線之斷裂極限 60 拉伸卸壓線之比例極限 62 拉伸卸壓線之斷裂極限 I 導線之設置長於拉伸卸壓線之比例 極限 II 導線之設置長於拉伸卸壓線之斷裂 極限 III 導線之設置長於拉伸卸壓線之 40%，於拉伸卸壓線之斷裂極限之 後 a 導線於情況I中開始拉伸 a+b 導線於情況II中開始拉伸 a+b+c 導線於情況III中開始拉伸

Claims (1)

1. 200840891 十、申請專利範圍： 1.一種可紡織加工之導電彈性複合線（2、12、22、32)，至少具 有一導線（4)、一紡織拉伸卸壓線（6)及一纺織結紮線 (8) ’其特徵為，該拉伸卸壓線（6)以較高之拉伸應力設 置’且比導線（4)具較高之負荷承載能力，拉伸卸壓線（6) 具有3%至40%之彈性（60)，5%至12%之彈性為最佳，且該 複合線（2)係於一編織機或拉舍爾經編機以紡織結紮線（8) 或網眼線製造，或於一紡織機以緯線及纺織結紮線（8)製造。 2·根據申請專利範圍第1項所述之複合線，其特徵為，該導線 (4)設置方式為，當拉伸卸壓線（6)抵達比例極限（6〇) 時’導線（4)受到之拉伸負荷小於其斷裂極限（4〇)。 3·根據申請專利範圍第1項所述之複合線，其特徵為，該導線 (4)設置方式為，當拉伸卸壓線（6)之拉伸應力達到相當於 導線之斷裂極限（42)時，導線（4)才開始受到強度負荷。 4·根據申睛專利範圍第1項或弟2項所述之複合線，其特徵為， 該導線（4)之設置方式為，當達到拉伸卸壓線（6)之斷裂極 限（62)時，導線（4)之拉伸負荷小於其斷裂極限（42)，最 好亦小於其比例極限或降服點（42)。 5·根據申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之複合線，其 特徵為，該紡織結紮線（8)每公分結紮達3〇次，每公分20至 24次為最佳。 6·根據申請專利範園第5項所述之複合線，其特徵為，該紡織結 紮線（8)由天然或合成纖維製成及/或。 7·根據申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之複合線，其 特徵為，該拉伸卸壓線（6)由熱縮性材料製成。 11 200840891 8.根據令請專利範圍第i項至第6項中任—項 * 9. 特徵為’該拉伸卸壓線⑷由天然纖維或由合線’， 好由聚醯胺或聚酯或芳香族聚醯胺製成。 、成，最 ，據前逑中請翔棚中任―爾述之複合線，、 導線（4)具有達2%之金屬彈性（4〇)。 、5為〜亥 1〇.,據申請專利範圍第9項所述之複合線，其特徵為，該導線 酿胺製由成金私金屬合金如鍍金屬之合賴賴成，最好由聚 申請專利範圍第！項至第9項中任—項所述之複合線，立 ^破為’鱗線⑷具柱少—域線及至少—鍍金屬之合成 12=據申請專利範圍第U項所述之複合線，其特徵為，於該全屬 、、泉及鍍金屬合成線之間，至少逐漸形成一電橋。 13.=申請專利範圍帛1項至第11項中任一項所述之複合線，其 列鉍為，至少加上二條導線或導線_小纖維，如此，當一導線斷 裂時，會產生一電橋。 =康申请專利範圍第1項至第13項中任—項所述之導電彈性複 二、、泉之應用係於紡織品、編織品及混紡品中作為電流導線，特 別係作為射頻識別紡織標籤物之天線。 •種製造纺織品、編織品及混紡品之方法，其特徵為，於一分 開製程中製造根據申請專利範圍第1項至第13項中任一項所述 之複合線，並將該複合線加工至一紡織品、編織品及混纺品。 12