[發(fā)明專利]電子功能性紗線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580052314.9
• 申請日: 2015-09-04
• 公開（公告）號: CN106715769B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T·K·迪亞斯;A·拉特納亞克
• 申請（專利權(quán)）人: 諾丁漢特倫特大學(xué)
• 主分類號: D02G3/36
• 分類號: D02G3/36;D02G3/44
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 鄭特強(qiáng);劉瀟

一種電子功能性紗線包括：多條載體纖維(6)，其形成芯；以及一系列電子裝置(2)，其安裝于所述芯上，具有沿著所述芯延伸的導(dǎo)電互連件(8)。多條裝填纖維(10)安置于所述芯、所述裝置和所述互連件周圍，且保持套管(12)安置于所述裝填纖維周圍。所述芯、所述裝置和所述互連件被限定于保持在所述套管中的所述多條裝填纖維內(nèi)。在所述紗線的制造中，在所述芯上按順序安裝所述電子裝置與耦合到所述電子裝置的互連件；將帶有所述安裝的裝置和互連件的所述載體纖維在中心饋送通過通道，其側(cè)面周圍具有裝填纖維，從而形成所述芯周圍的纖維組合件，所述纖維組合件被饋送到套管形成單元中，其中套管形成于所述組合件周圍以形成復(fù)合紗線。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及并入有電子裝置的紗線及其制造。本發(fā)明特定來說涉及其中裝置及與裝置的電連接受到保護(hù)的此類紗線。本發(fā)明的部分還有一種制造例如用于并入到織物產(chǎn)品中的紗線的方法，但其它用途也是預(yù)期的。

背景技術(shù)

內(nèi)容特此以引用方式并入的第WO2006/123133號國際專利公開案公開了一種多長絲紗線，其包含限定于紗線長絲之間的操作裝置，且公開了所述紗線的制造方法。所述紗線長絲通常是聚酯或聚酰胺。所述紗線長絲中的一者或多者可為導(dǎo)電的，且耦合到裝置以形成與裝置的電連接。這些長絲可為呈聚合單長絲紗線的形式的金屬長絲線，具有銅或銀金屬芯線。所述裝置可以采取各種形式中的一種，例如硅芯片、鐵磁聚合芯片或相變芯片。

還參考第2013189718A號日本專利說明書以及第2013/092742號美國專利公開案，它們的公開內(nèi)容特此并入。兩者均描述了在保護(hù)性外部層或鞘內(nèi)攜帶電子裝置的紗線。

發(fā)明內(nèi)容

以上國際公開案的紗線是有效的且可用于織物產(chǎn)品中。然而，在裝置具有電連接的情況下，所述連接將暴露于紗線表面上，且進(jìn)而因與其它紗線或元件的接觸或因外部條件而受損。所述日本和美國參考案在某種程度上解決此問題，但并未提供解決方案。本發(fā)明的主要目的是避免此暴露的風(fēng)險，且進(jìn)而增強(qiáng)安裝于紗線中的一系列裝置中的裝置的效率。另一目的是以互不侵入的方式在紗線中并入裝置以及與裝置的連接。根據(jù)本發(fā)明，一種電子功能性紗線包括：多條載體纖維，其形成芯；一系列電子裝置，其安裝于所述芯上，具有沿著所述芯延伸的導(dǎo)電互連件；所述芯、所述裝置和所述互連件周圍的多條裝填纖維；以及所述裝填纖維周圍的保持套管，其中所述芯、所述裝置和所述互連件被限定于保持在所述套管中的所述多條裝填纖維內(nèi)。所述互連件可包括延伸所述紗線的長度的至少一個導(dǎo)體。通過在載體纖維上安裝所述裝置和互連件，它們更容易保持于紗線的主體中和裝填纖維內(nèi)。裝填纖維可以不扭絞；即，大體上平行于紗線軸線延伸，但可以選擇性捆束或扭絞以填充裝置之間的空間。也可以使用單獨的填充物材料用于此目的。這些選項可用以沿著紗線的長度和在裝置之間保留大體上均勻的橫截面。可以選擇裝填纖維以及填充物材料(如果使用)以促進(jìn)或防止復(fù)合紗線的水分吸收。在優(yōu)選實施例中，載體纖維包含布置于平面陣列中的至少一些載體纖維，且電子裝置可以全部安裝于所述陣列的一側(cè)上。所述裝置可隨后容易地安裝于載體纖維中的至少兩者上，但在許多應(yīng)用中安裝于一條載體纖維上可為足夠的。這意味著不同裝置可安裝于不同載體纖維或載體纖維群組上。

并入于本發(fā)明的紗線中的電子裝置可采取許多形式，包含例如硅芯片信令裝置等操作裝置，例如光、聲音或符號產(chǎn)生器、微控制器和能量采集裝置。超薄電子裸片尤其適合于在本發(fā)明的紗線中使用。

本發(fā)明的紗線中的裝填纖維可彼此獨立；即，相對可移動，但至少一些裝填纖維可以經(jīng)結(jié)合以保全紗線的完整性，尤其在裝置周圍。此結(jié)合可為粘合劑結(jié)合，或通過加熱相關(guān)區(qū)域而建立。某種獨立性是優(yōu)選的，以允許當(dāng)紗線彎曲或扭絞時的纖維相對移動。這有助于維持總體紗線直徑上的高度均勻性。裝填纖維可為天然纖維、人造纖維或者例如聚酯或聚酰胺等合成纖維，且通常具有10-15μm范圍內(nèi)的直徑。