ЭЛЕКТРОПРОВОДНАЯ НИТЬ Российский патент 1999 года по МПК D03D15/00 

Изобретение относится к электропроводным тканям.

Известны так называемые электрические одеяла, в которых катушка из электрического проводника проходит внутри прокладки между двумя тканями и составляет нагревательный резистор, к которому должен подводиться ток (GB 1287290, 31.08.72).

Однако указанные прокладки имеют тот недостаток, что разность потенциалов между выводами проводника очень велика и поэтому, чтобы получить эффект нагревания резистора, запитка должна осуществляться при высоком напряжении (220 В), что является опасным.

Ближайшим аналогом настоящего изобретения является электропроводная ткань, содержащая переплетенные нити основы и утка и области с проводящими и непроводящими нитями (FR 2250840, 11.07.75).

Недостатком известной ткани является ее недостаточная безопасность и надежность.

Задача, на решение которой направлено данное изобретение, состоит в устранении указанных недостатков. При этом может быть получен технический результат, заключающийся в создании безопасной, надежной и эффективной ткани с относительно низким электрическим сопротивлением в протяженных областях, способной быстро нагреваться при подаче электрического тока с низким напряжением. Данная ткань может использоваться для нагревающих прокладок или покрытий и изготавливаться с помощью ныне используемых машин и оборудования.

Указанный технический результат достигается тем, что в электропроводной ткани, содержащей переплетенные нити основы и утка и области с проводящей и непроводящей нитью, согласно изобретению, в указанных областях проводящая нить по отношению к непроводящей присутствует в таком количестве, что имеет место электрическая проводимость.

Области, выполненные из непроводящей нити, могут чередоваться с областями, выполненными из нити, образованной проводящими волокнами и подключенной к соединениям для подачи электрической мощности.

Упомянутые соединения могут быть включены последовательно и/или параллельно.

Области, выполненные из непроводящей нити, могут выполняться из полиэфира и/или хлопка, и/или эквивалентных материалов.

В областях с нитью, выполненной из проводящих волокон, количество упомянутых волокон по меньшей мере равно 50% от общего количества.

Проводящие волокна могут быть составлены металлическими или угольными волокнами либо волокнами, выполненными из непроводящего материала, который металлизирован, т.е. покрыт снаружи слоем металла.

Области, выполненные из нити, образованной проводящими волокнами, могут быть составлены из металлических проводов, которые разделены промежутками и удерживаются вместе непроводящими нитями в направлении как основы, так и утка.

Изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения со ссылкой на сопровождающий чертеж, на котором изображена схема электрического одеяла, изготовленного из ткани в соответствии с изобретением.

Со ссылкой на вышеуказанный чертеж электрическое одеяло, изготовленное из ткани в соответствии с изобретением, например, имеющее размер односпальной кровати, содержит области 10, выполненные из непроводящей нити, например, полиэфира, хлопка и т.п., которые чередуются с областями 11, выполненными из нити, образованной проводящими волокнами, например, медными, и/или никелевыми, и/или из нержавеющей стали, и/или угольными волокнами.

В этих областях 11 количество проводящих волокон составляет по меньшей мере 50% от общего количества и является в любом случае таким, чтобы обеспечить электрическую проводимость между указанными волокнами.

Проводящие области 11 могут также быть выполнены из полиэфирных волокон, по меньшей мере 50% которых металлизированы, т.е. покрыты проводящим металлическим слоем.

Операция металлизации сама по себе известна и в настоящее время широко используется.

В случае односпального одеяла для того, чтобы иметь относительно низкое электрическое сопротивление в протяженной области, возможно обеспечить три полосы ткани, выполненной на ширине 20 см из проводящей нити и состоящей из металлической нити диаметром 2 мм, которая чередуется через 0,5 см и удерживается вместе непроводящей нитью в направлении как основы, так и утка.

Области 10 шириной 5 см полностью состоят из непроводящей нити в направлении как основы, так и утка и расположены между областями 11.

Области с проводящей нитью подключены параллельно к соединениям 12, выполненным из медного проводника для пропускания электрического тока и как контакты для подачи питания.

Одеяло этого типа запитывается напряжением 27 В и потребляет примерно 160 Вт мощности с потребляемым током примерно 6 А.

На практике области, выполненные из нити с проводящими волокнами, становятся сами низковольтными электрическими резисторами, которые нагреваются практически сразу, когда они подключены к источнику электрической мощности.

Следует отметить, что соединения могут также быть последовательными.

Технология изготовления позволяет получить:
- взаимные комбинации тканей с последовательным и/или параллельным соединением;
- различные геометрии с точки зрения проводящих полос и непроводящих интервалов;
- установку соединений,
чтобы удовлетворять самым различным требованиям в широком диапазоне применений, например, можно использовать ткани для нагревающих покрытий, подключенных к автомобильным аккумуляторам, для автомобильных, санитарных и т. п. электрических одеял для помощи при несчастных случаях, для прокладок для ветровок, лыжных ботинок и т.д.

Следует подчеркнуть, что обычные ткацкие станки, используемые для производства существующих тканей, могут быть использованы для производства этой электропроводной ткани.

На практике установлено, что вышеуказанные задачи настоящего изобретения достигнуты.

Представленное таким образом изобретение допускает различные модификации и изменения, лежащие в пределах объема изобретательской концепции.

Все детали могут быть к тому же заменены другими технически эквивалентными элементами.

На практике используемые материалы могут быть любыми, соответствующими требованиям.

Электропроводная ткань предназначена для нагревающих прокладок или покрытий. Электропроводная ткань содержит область, где проводящая нить наличествует в таком количестве по отношению к непроводящей нити, что имеет место электрическая проводимость. В частности, области непроводящей нити чередуются с областями нити, образованной проводящими волокнами. Области нити, образованной проводящими волокнами, подключены параллельно к соединениям для подачи электрического тока. Ткань имеет относительно низкое электрическое сопротивление в протяженных областях и способна быстро нагреваться при подаче электрического тока с низким напряжением. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Электропроводная ткань, содержащая переплетенные нити основы и утка и области с проводящей и непроводящей нитью, отличающаяся тем, что в указанных областях проводящая нить по отношению к непроводящей нити присутствует в таком количестве, что имеет место электрическая проводимость. 2. Ткань по п.1, отличающаяся тем, что она содержит области, выполненные из непроводящей нити, чередующиеся с областями, выполненными из нити, образованной проводящими волокнами и подключенной к соединениям для подачи электрической мощности. 3. Ткань по п.2, отличающаяся тем, что упомянутые соединения включены последовательно и/или параллельно. 4. Ткань по п.2 или 3, отличающаяся тем, что упомянутые области, выполненные из непроводящей нити, выполнены из полиэфира, и/или хлопка, и/или эквивалентных материалов. 5. Ткань по одному из пп. 2 - 4, отличающаяся тем, что в областях с нитью, выполненной из проводящих волокон, количество упомянутых волокон по меньшей мере равно 50% от общего количества. 6. Ткань по одному из пп.2 - 5, отличающаяся тем, что упомянутые проводящие волокна составлены металлическими или угольными волокнами. 7. Ткань по одному из пп.2 - 5, отличающаяся тем, что упомянутые проводящие волокна составлены волокнами, выполненными из непроводящего материала, который металлизирован, т.е. покрыт снаружи слоем металла. 8. Ткань по одному из пп.2 - 5, отличающаяся тем, что упомянутые области, выполненные из нити, образованной проводящими волокнами, составлены из металлических проводов, которые разделены промежутками и удерживаются вместе непроводящими нитями в направлении как основы, так и утка.