发热纺织品、其生产方法及其用途与流程

[0001]
本发明涉及一种根据权利要求1的引言部分所述的用于向环境传递热量的发热纺织品。


背景技术：

[0002]
根据现有技术，已知的发热纺织品除了包括发热导体之外，还总是包括接触导体，来实现电流的流动，以便加热该发热导体。因此，例如，de 101 12 405 a1公开了一种具有纺织品基材的区域发热元件。接触导体事先粘接至纺织品基材，该纺织品基材生产为成品状态。仅在与之完全脱离的另一方法步骤中单独地添加发热导体。因此，导致区域发热元件生产耗时且成本高昂。此外，不利的是在生产过程中需要多个工作步骤。另外，粘合点还表示不期望断裂的位置，在该位置上，接触耦合件可能断开，并且整个区域发热元件的功能可能显著降低。
[0003]
除此之外，接触导体大多被熨烫或粘接于无纺布上，以避免短路意义上的不期望的电流流动。特别地，熨烫是接触导体，在实践中已被证明是不利的，因为随着时间推移或发热纺织品在弯曲表面上发生相应的弯曲时，熨烫连接部可被断开，并且不再确保接触。同样，该情形与这样的连接部类似：该连接部进料电流，粘接至成品发热纺织品上，并且因此呈现腐蚀和可能分开的显著攻击点。


技术实现要素：

[0004]
因此，本发明的目的是提供一种发热纺织品，该发热纺织品被构造为低维护和长寿命的。进一步地，类似地，本发明的目的是提供一种均匀可靠的温度输出，以避免过度加热，并在制造上具有内在的经济性。
[0005]
该目的根据权利要求1所述的特征来实现。
[0006]
本文所述的发热纺织品是由柱状纤维股(pillar fibre strand)和纬向纤维股构成，它们形成至少一个纤维股层。现为了构造一方面稳定性，另一方面功能性的发热纺织品，柱状纤维股和/或纬向纤维股自身为功能性构造。关于功能性，应有利地理解，各纤维股具有特定的性质。
[0007]
因此，发热纺织品可包括例如构造成导电的纬向纤维股。此外，发热纺织品可包括柱状纤维股，该柱状纤维股通过供给电能进行加热，并且可将该热量传递到环境中。最终，本文所描述的发热纺织品可额外地包括接触装置，该接触装置分别形成正极和负极。因此，所有这些所述的纤维股具有确定的功能，使得在作为经编织物和/或无皱褶织物和/或纬编织物的普通加工中，功能性发热纺织品能够选择性地将热量传递到其环境。
[0008]
本发明的核心理念是，除了接触装置、能量传递纤维股和导电纤维股外，还另外提供至少一个耦合纤维股(以用于至少接触能量传递纤维股与导电纤维股和/或接触装置与导电纤维股的耦合件)，其中导电纤维股和/或接触装置和/或能量传递纤维股被构造为柱状纤维股和/或纬向纤维股，至少一个耦合纤维股以缝合状(stitch-like)形式直接地或间
接地绕着柱状纤维股和纬向纤维股来经织和/或纬织和/或平织，以将它们连接在一起。
[0009]
本文所描述的纤维股的所有组合变体可彼此直接地和/或间接地形成。所谓直接有利的是，可以理解为直接耦合，其中待耦合的纤维股彼此形成至少一个共同接触区域。所谓间接耦合有利的是，可以理解为在其中待耦合的纤维股之间没有形成直接的共同接触区域的连接部。在间接耦合的情况下，例如可能在待耦合的纤维股之间引入额外的材料，使得这些纤维股连同其间的材料一起形成相应共同接触区域。在最简单情况下，耦合件形成于柱状纤维股与纬向纤维股的交汇点处。
[0010]
所谓导电元件有利的是，可以理解为纤维股、无纺布构造、区域纺织品或甚至膜结构，其中利用特定优点，导电元件被构造为导电纤维股或纤维组。在这种情况下，纤维组可理解为多个纤维股，这些纤维股可彼此平行地缠绕，或以另一种方式布置。
[0011]
除了导电元件、能量传递纤维股和接触装置，本文所描述的灵活发热纺织品额外地包括至少一个耦合纤维股，有利地数个耦合纤维股。耦合纤维股用于直接和/或间接连接，从而耦合待连接的其它纤维股。为此，至少一个耦合纤维股，有利地数个耦合纤维股在发热纺织品的制造期间直接地引入。根据各自的实施方式，耦合纤维股可进行经织、平织或纬织。根据本发明所描述的三种加工形式，耦合纤维股的引入或加工标志着待连接在一起的纤维股的固定。耦合纤维股的针织已证实为特别有利的，因为由此在待耦合的纤维股的周围形成了特别稳定和坚固的缝合物。此外，耦合纤维股连同待耦合的纤维股一起通常在其相交点处形成大面积接触面。在最简单情况下，耦合纤维股缝于待连接的纤维股的相交点周围，并且仅限定小自由空间，其中不存在共同的接触面。
[0012]
已首次意外地证实，多个耦合纤维股在能量传递纤维股和导电元件之间和/或接触装置和导电元件之间形成了的特别稳定且可靠的接触耦合件。为此，有利地，数个耦合纤维股以缝合状形式进行针织，使得它们将柱状纤维股和纬向纤维股在其相交点处直接和/或间接固定地连接在一起。
[0013]
在这方面，所谓固定连接有利的是，可以理解为数个耦合纤维股以缝合状形式有利地环绕柱状纤维股与纬向纤维股的相交点，从而与将连接在一起的柱状纤维股和/或纬向纤维股一起形成最大可能的共同接触区域，使得永久地保证接触耦合件。所谓耦合纤维股和柱状纤维股和/或纬向纤维股之间的最大可能的共同接触区域有利的是，可以理解为单个柱状纤维股和/或纬向纤维股周长的25％至80％。
[0014]
此处所用的柱状纤维股和/或纬向纤维股有利地定义了近乎圆形或完全圆形的横截面。如果现绕着柱状纤维股和纬向纤维股的相交点针织耦合纤维股，那么对应耦合纤维股就会在两个股线周围缝合，并耦合这些纤维股。
[0015]
因为发热纺织品包括多个柱状纤维股和多个纬向纤维股，而这些纤维股都是彼此间隔开形成的，所以本文所描述的发热纺织品还可称为发热纺织品网格元件。
[0016]
在最简单的情况下中，耦合纤维股绕着柱状纤维股和/或纬向纤维股的引导从下方至上方进行。因此，可确保特别紧密和牢固缝合物形成为可能的，因此耦合纤维股和柱状纤维股和/或纬向纤维股之间的自由空间保持尽可能小。当灵活发热纺织品在其生产至完成状态之后以可能的方法步骤进行涂布时，这为特别有利的。由于耦合纤维股和柱状纤维股和/或纬向纤维股之间的自由空间减小，现在首次可能的是特别有效地涂布，而不引起不可透结构的形成。通过耦合纤维股的缝合状布置，因此首次可能的是提供灵活网格元件形
式的灵活发热纺织品，该灵活发热纺织品可特别有效地涂布，另外地，在涂布之后仍保持器网格元件特性以用于将热量传递到环境中。
[0017]
本文首次所描述的灵活发热纺织品构造为网格元件，例如无皱褶织物、纬编织物或经编织物，至少具有柱状纤维股和纬向纤维股。柱状纤维股也被称为0
°
纤维股，其在发热纺织品的纵向方向上延伸。有利地，发热纺织品的纵向方向同时对应于在生产方法期间的传送方向。进一步地，提供的纬向纤维股还被命名为90
°
纤维股，在最简单情况下，与柱状纤维股横向地运行。
[0018]
现首次可能的是，所有功能(本文所描述的发热纺织品具有的功能)以纤维股和/或纤维组的形式来提供和构造。关于纤维股，应有利地理解为单独纤维和/或细丝，其中纤维股包括至少一个纤维和/或细丝。然而，有利的是，纤维股还可构造为多细丝和/或多纤维，作为独立细丝可具有tdex10 f2-3至96,000tdex，90000k的表征。天然材料、合成材料、无机材料或有机材料或其混合物可设想为可能的纤维和/或细丝。
[0019]
另外，已意外证实，有利地将导电元件构造为纬向纤维股。在最简单情况下，导电元件以90
°
线引入。在最简单情况下，得到的是电流的导体轨迹。
[0020]
此外，用于加热环境的能量传递纤维股可构造为柱状纤维股，还被命名为0
°
纤维股。这些纤维股在其生产方法期间在待生产的发热纺织品的纵向方向上延伸。有利地，0
°
纤维股彼此平行地和以彼此的间距进行布置。这种布置适用于纬向纤维股，使得通过其布置形成灵活发热纺织品的网格结构。
[0021]
此外，用于至少一个闭合电路的构造的接触装置可例如平行于能量传递纤维股进行布置。为此，接触装置分成两个组。第一组形成正极，第二组形成负极。
[0022]
在最简单情况下，能量传递纤维股和接触装置(互相间距0
°
纤维股)形成了平面，在该平面中，能量传递纤维股和接触装置彼此相邻地布置。
[0023]
此外，有利地，接触装置布置成例如以两个组进行分组。可设想的是，至少一个接触装置包括至少一个纤维和/或至少一个细丝。纤维与细丝不同之处仅在于它们所限定的长度。
[0024]
因此，接触装置的材料不限于纺织纤维、玻璃纤维、碳纤维等，还可使用金属纤维。此外，然而，无纺布、传导区域纺织品或甚至导电塑料材料膜也可用作接触装置。
[0025]
为了现在确保能量传递(在此，特别地，电流的流动)，本文所描述的灵活发热纺织品还包括耦合纤维股。已意外地发现，通过这些耦合纤维股(用于与之连接的其它纤维股的接触耦合件的形成)的方式，首次实现了灵活发热纺织品的特别简单和经济生产。发热纺织品网格元件可将有效和恒定的热量传递到环境中，而自身不过热。就此而言，其构造为灵活的和可弯曲的。
[0026]
此外，可确保高度的耐热性和高度的导热性，特别是长期地确保。
[0027]
上述来自现有技术的断裂位置，在已知发热纺织品中通过粘接或焊接而产生，在本发明中没有采用。本文所描述的耦合纤维股和与之连接的纤维股一起形成了能量耦合，以便例如通过接触耦合件适当地形成发热和电流传导。为此，耦合纤维股以缝合状方式进行经织、纬织或平织。
[0028]
在最简单情况下，为了成功的接触耦合，耦合纤维股可被构造成与导电元件、能量传递纤维股和/或接触装置互相嵌合(intermeshed)和/或围绕其互相嵌合。特别地，条纹缝
合物、斜纹缝合物、布料缝合物、缎缝合物、绸缝合物或开放本体缝合物或丝绒缝合物的形式已证实为有利的。特别是用本文所列出的所有缝合形式来形成牢固的、永久稳定和固定的接触耦合件，同时节省生产和维护的时间和成本。
[0029]
此外，同样可以设想，当本文所描述的发热纺织品被构造为例如无皱褶材料时，耦合纤维股在纤维股(它们将进行连接)的相交点处进行直接地和/或间接地互相嵌合和/或环绕或绞合；这些纤维股为条纹缝合物、斜纹缝合物、缎缝合物、绸缝合物、开放本体缝合物、丝绒缝合物的形式。柱状纤维股和纬向纤维股之间的相交点可以相互牢固地连接，特别是在生产期间的一个工作步骤中。
[0030]
关于接触耦合，应有利地理解为纬向纤维股与柱状纤维股一起形成了接触耦合件，反之，在各自的相交点处通过它们周围的缝合物形成了接触耦合件，使得例如能量(有利地，电和/或热的形式)的传递永久地为可能的。此外，互相嵌合产生了可弯曲的发热纺织品的额外稳定性。
[0031]
这显然不应理解为限制性的，因此，柱状纤维股和纬向纤维股的其它组合也是可能的。
[0032]
此外，还可设想本文所描述的功能性纤维股，例如能量传递纤维股、导电元件和接触装置和/或耦合纤维股，是横跨整个发热纺织品的。
[0033]
进一步的实施方式根据从属权利要求是显而易见的。
[0034]
在另一有利实施方式形式中，可设想的是，除了功能性纤维股外，发热纺织品还包括支撑纤维股，其配置为柱状纤维股和/或纬向纤维股。当互相间隔导电元件之间存在超大自由区域，使得发热纺织品的稳定性将减小时，这为特别有利的。在这种情况下，已证实有利的是进一步地引入支撑纤维股作为纬向纤维股。这些稳定了本文所述的发热纺织品，并且可以由上述材料形成。
[0035]
此外，支撑纤维股用于形成本文所描述的发热纺织品的灵活性，同时维持形状。有利地，支撑纤维股能够根据各自使用情况加对发热纺织品进行弯曲和悬垂，例如用于弯曲配置的部件。类似地，还可设想这种类型的支撑元件，如支撑纤维股还可以被命名为替代或另外从辅助线构造的纤维股，当进行进一步地加工时，这些纤维股用于增强与其它材料的连接。
[0036]
在另一有利实施方式形式中，发热纺织品构造为无皱褶织物、制造织物或针织织物。事实证明，作为针织织物或作为无皱褶织物的构造在生产中为特别有利的和简单的。特别是将发热纺织品构造成针织织物的的情况下，其中耦合纤维股形成为将其它纤维股连接在一起的缝合物，首次可能的是提供具有网格结构的发热纺织品。同时，网格结构通过耦合纤维股的影响形成为特别牢固的和稳定的。此外，耦合纤维股的缝合物产生了与之连接的纤维股的至少部分包围物，从而保证了各个耦合纤维股和与之连接的其它纤维股之间相对紧凑的结合，且间隙很少。这首次(即使在以例如塑料材料涂布的发热纺织品的可能过程之后)有可能实现开放网格结构的进一步地固定以及耦合纤维股和与之连接的其它纤维股之间的涂层材料的减少。这样就避免了各个纤维股之间的断裂位置和过量塑料材料涂层区域。这使得发热纺织品的质量显著提高，这在本文首次进行描述。
[0037]
在另一有利实施方式形式中，至少一个绝缘元件布置于接触装置和导电纤维股之间，其中接触装置通过耦合纤维股的方式直接地和/或间接地与至少一个绝缘元件连接，或
接触装置经由至少一个绝缘元件通过耦合纤维股的方式直接地和/或间接地与导电纤维股连接，该导电纤维股布置于绝缘元件下方。
[0038]
绝缘元件有利地用于在接触装置和导电元件之间的脱钩(decoupling)以避免其交汇点处的短路。因此，另外重要的是由非导电材料来构造耦合纤维股。在最简单情况下，耦合纤维股和绝缘元件可由相同材料来构造。
[0039]
至少一个绝缘元件包括至少一种绝缘材料，优选地几种绝缘材料，该绝缘材料构造成非导电的。用于耦合纤维股和/或绝缘元件的材料(诸如pes，其它聚合物诸如例如聚乙烯或聚丙烯，天然纤维，诸如例如大麻、亚麻、红麻，和/或其混合物)已证实为特别有利的。
[0040]
在这些电绝缘材料的情况下，可特别简单地执行发热纺织品中绝缘元件的处理。通过在接触装置和导电纤维股之间精确插入和布置至少一个绝缘元件，这些绝缘元件可以成功地相互脱钩。出于简化固定的目的，接触装置与耦合纤维股直接固定在至少一个绝缘元件处。此外，还可设想，接触装置通过至少一个绝缘元件周围缝合，对于置于其下的导电纤维股进行同样的周围缝合。因此，可以产生更佳固定和稳定性。有利地通过经织、纬织或平织进行固定。为此，绝缘元件有利地形成为环形的，例如，作为无纺布或塑料材料膜。
[0041]
在最简单情况下，在生产期间，通过的经织、纬织或平织的过程中的互相嵌合的方式，将接触装置与至少一个绝缘元件固定。
[0042]
在一个实施方式中，至少一个绝缘元件可形成为在发热纺织品的纵向方向上为连续的。
[0043]
然而，这不应理解为限制性的，还可设想的是，至少一个绝缘元件仅环形地布置于导电纤维股和接触装置的相交点上和/或其处。始终必需确保绝缘元件发挥其功能，并且避免接触装置和导电纤维股之间的不期望短路或接触。
[0044]
已证实特别有利的是，两组的接触装置(其有利地形成本文所描述发热纺织品的正极和负极)布置成彼此紧邻。关于布置成彼此紧邻，应理解为厘米范围内的互相间距，例如，0.2厘米至10厘米的间距。通过这种紧密布置，首次可以在不破坏发热功能的情况下，按其面积大小单独切割灵活的发热纺织品。从现有技术中可知，已知发热纺织品中的正极和负极分别布置于向外设置边缘处，以彼此远远隔开。这极大地限制了发热纺织品的完成，并且产生了用以生产独立发热纺织品尺寸的高额生产成本。这个问题首次以本文所描述的发热纺织品来解决，其中正极和负极首次布置成彼此紧邻并且同时彼此脱钩。发热纺织品的侧表面，即凸出于此的侧表面可自由地完成。例如，可设想的是，将正极和负极布置于发热纺织品的左手边缘区域中。发热纺织品的其余区域仅由能量传递纤维股和导电纤维股来形成，任选地还有支撑纤维股来形成。因此，其余剩余区域可自由地完成，因为所有的三种所述纤维股都可以很容易地切断，而不会失去实际的发热功能。
[0045]
此外，还可设想的是将正极和负极居中地布置于中部，使得发热纺织品的区域(其横向地突出超越)可在左手侧部和右手侧部处适当地完成。
[0046]
另选地，将可设想的是，在发热纺织品的两个边缘区域的每一个区域设置各自的一组的接触装置。因此，可以实现各组之间的简单划分，并且两个发热纺织品部件将完全具有功能。在另一有利实施方式形式中，发热纺织品至少包括第一切口，该第一切口形成为不含纤维股。该至少第一切口有利地布置于正极和负极之间，因为未设置绝缘元件。有利地，切口可视为上文所描述绝缘元件的替代形式。切口防止了短路的形成。特别有利的是，切口
中断了正极和负极之间的导电纤维股。这是必要的，因为在生产方法中，导电纤维股引入发热纺织品中是连续的。因此，否则纤维股将与正极和负极都有接触。就会产生短路。为防止短路，设置了至少一个第一切口。该第一切口在生产方法期间可特别有利地和快速地应用。
[0047]
在最简单情况下，第一切口通过打孔来实现。因此，发热纺织品中所用的所有纤维股可设置为柱状纤维股和纬向纤维股，从而加快了生产，同时降低了成本。
[0048]
此外，可设想的是，发热纺织品具有额外的第二切口，以用于接触装置与导电纤维股的接触。在该实施方式中，在导电纤维股和接触装置之间设置绝缘元件。绝缘元件自身具有该第二切口，使得接触装置在切口的该限定、预定位置处形成与导电纤维股的直接接触。通过耦合纤维股将导电纤维股与接触装置的紧密相互嵌合，从而保证了永久性的连接。
[0049]
在另一有利实施方式形式中，柱状纤维股和纬向纤维股的相对角度为30
°
至150
°
。这样就形成了相应的网格结构，因为有利的是柱状纤维股和纬向纤维股也具有彼此的间距。
[0050]
已证实特别有利的是，以彼此0.01毫米至5厘米的间距来布置纬向纤维股。柱状纤维股可有利地选择目标细度为e1和e50之间。结果为具有开放通路孔/通路开口的网格结构，该开放通路孔/通路开口通过柱状纤维股与纬向纤维股的间距或柱状纤维股彼此的间距以及纬向纤维股彼此的间距来形成。当发热纺织品随后涂布有涂层材料(例如，水性合成材料溶液)时，特别是由于网格结构，因为该合成材料溶液由于网格结构可特别适当地滴落，此外，在涂层硬化之后，网格结构仍然保持。网格结构对于力消散和对于可能材料的灵活嵌入是有利的。网格结构确保了本文所描述的发热纺织品可特别满意地和牢固地嵌入到其它材料中。
[0051]
在另一有利实施方式形式中，能量传递纤维股和/或导电纤维股和/或支撑纤维股和/或接触装置由导电非绝缘材料形成，诸如，例如金属或其化合物、合金和及化合物、有机材料(诸如含有碳的材料、导电聚合物、金属化纤维股)或无机材料(诸如玻璃纤维)和/或其混合物。在能量传递纤维股的情况下，已证实这些部件具有高电阻阻抗是有利的，以产生有效热量。在供应电流(因此为导电的)纤维股的情况下，特别地诸如铜、不锈钢、铜合金、金、锌或镀锌铜的材料已证实为有利的。此外，含有碳的材料、作为导电聚合物的ptc线，和/或金属化纺织品线为可设想的。本文所述及的材料还可有利地以针织形式用作环形发热纺织品。始终必须考虑到，耦合纤维股形成为非导电的。
[0052]
此外，本文所描述的发热纺织品的特点是：由于高电阻线和/或电源电压，它可以低保户电压进行操作。这一点具有显著的优势，特别是对于防止过热的保护，以及对于电力消耗。
[0053]
在另一有利实施方式形式中，发热纺织品为二维构造和/或三维构造。这是有利的，因为由此实现了发热织物在使用领域的高度灵活性。
[0054]
如果发热纺织品被放置于被指定为材料涂层较少的薄型部件中，，那么环形二维构造为有利的。由于发热纺织品是网格元件的构造，即使在材料涂层较薄的情况下，也能保证高度稳定性和安装安全性。
[0055]
作为三维发热纺织品的构造为特别有利的，因为弯曲表面和结构可以重现，例如在坐垫或躺卧底衬(床垫等)的用途形成了额外应用范围。所谓三维，有利地理解是具有至少一个顶面和至少一个底面的多层发热纺织品。两个表面由柱状纤维股和纬向纤维股形
成，它们为相同和/或不同材料，例如纬编织物、无皱褶织物或经编织物。
[0056]
此外，两个表面固定地彼此连接，同时以间隔元件的方式彼此隔开。可能间隔元件可有利地为极线，例如，该极线布置于每个表面的柱状纤维股和纬向纤维股的相应交汇点处。极线将两个表面连接在一起。除此之外，环状物、交织物、针织物、平织物等也为可设想的。
[0057]
已证实，在发热纺织品的三维构造中，特别有利的是，在构造为发热纺织品的这种类型的网格元件的情况下，将本文所描述的发热纺织品集成到顶面和/或底面中。因此，本文所描述的发热纺织品然后直接地形成三维构造的顶面和/或底面。这种集成在生产期间进行，因此可特别简单地和经济地实现。因此，上文所描述发热纺织品可形成多层发热纺织品的顶面和/或底面。通过间隔元件的有利构造，例如多个间隔元件还形成为环状间隔线。通过其构造，它们可产生例如弹簧功能，从而赋予三维发热纺织品额外的灵活性和阻尼功能。
[0058]
此外，也可设想底面和顶面之间的适当增强材料或简单间隔材料。为了在三维发热纺织品中包括发热纺织品，重要的是将各个纤维股(如上文所描述)整合至顶面和/或底面中。就此而言，除了经织方法，平织方法或纬织方法已证实为特别有利的。
[0059]
具有特别优势的是，三维发热纺织品在其未改变初始(因此不具有任何外部力负载)的形式下具有总共0.5毫米至700毫米的材料厚度。1毫米至50毫米范围内的材料厚度已证实为特别有利的。8毫米的材料厚度(因此，底面和顶面彼此之间的间距)为尤其有利的。利用这些具体材料厚度，首次提供的发热纺织品有了足够的灵活性，同时又保持了经织、平织或纬织连接部的稳定性。此外，有利的是将环绕点(也就是底面和顶面的连接点)布置为彼此叠合。因此，特别在间隔元件的月牙形路径的情况下，产生了高水平的恢复力，该恢复力在加载力之后允许返回至期望形状，从而恢复到无负载的初始位置。
[0060]
除了月牙形路径，还可设想的是在底面和顶面之间设置间隔元件的曲折形或锯齿形状路径。此外，还构造自身为六边形形式的中断部。中断部的六边形布置和六边形构造的组合提供了最大可能载荷能力和压缩阻力以及上顶面的整个区域的剪切稳定性。
[0061]
特别有利的是，在1平方厘米至3平方厘米的面积区域中设置了相对于彼此以六边形布置的六边形中断部，其中中断部的尺寸形成在1毫米至4毫米的宽度和1毫米至10毫米的长度范围内。明显地，这不应理解为限制性的，因为还可设想的是，特别在绿色屋顶的情况下，设置显著较大尺寸的中断部，因此在25平方厘米至50平方厘米的面积范围内，中断部的尺寸可具有5毫米至50毫米的宽度和10毫米至80毫米的长度范围。
[0062]
明显地，中断部在其宽度上的尺寸也可以与在其长度上的尺寸相同。上文以述的尺寸也是适用的。六边形构造明显地不应视为限制性的，因此也可将中断部形成为多边形，以及例如矩形、椭圆形、菱形、方形、三角形或其他多边形形状。
[0063]
在发热纺织品的另选有利实施方式中，耦合纤维股由能量传递纤维股部分地替代，在这种情况下，原始能量传递纤维股现在被支撑纤维股替代。同时，能量传递纤维股形成缝合物，使得纬向纤维股以这样的方式与柱状纤维股嵌合或缝合：柱状纤维股和纬向纤维股在其相交点处彼此紧密地连接。
[0064]
通过能量传递纤维股的缝合物形成，在它们和导电纤维股之间形成了相比于纬向纤维股和柱状纤维股的无皱褶织物情况下的更多接触点。
[0065]
因此，能量传递纤维股和导电纤维股之间的电接触电阻显著地减小，从而整体上导致发热纺织品的效率提高。
[0066]
此外，除了如上文所描述的发热纺织品之外，本发明还涉及用于生产该发热纺织品的方法。该方法至少包括下述步骤：
[0067]-提供至少一个柱状纤维股进料装置，用于柱状纤维股的进料，
[0068]-提供至少一个纬向纤维股进料装置，用于以互相间距布置的多个纬向纤维股的进料，
[0069]-通过同时经织或纬织或平织的至少一个耦合纤维股，形成缝合状连接部，将柱状纤维股和纬向纤维股耦合在一起。
[0070]
本文所描述的方法首次描述了网格元件形式的技术性发热材料的生产，其中如上文所描述，纬向纤维股和柱状纤维股彼此相对布置，或纬向纤维股和柱状纤维股彼此间距布置，从而形成了具有连续开口的网格结构。这种技术性发热纺织品网格(还可命名为如上文所描述的发热纺织品)以这样的方式来构造：柱状纤维股与纬向纤维股进行经织、纬织或平织，或相反地，它们有利地通过至少一个耦合纤维股在其彼此相交点处缝合或嵌合。
[0071]
特别地，稳定针织连接部通过引入至少一个耦合纤维股，优选地数个耦合纤维股，这些耦合纤维股成组地插入或工作来形成。有利地，耦合纤维组由各自的孔针对每个柱状纤维行进行引导。因此，柱状纤维股和纬向纤维股的相交点连续地缝合在周围，从而彼此固定。特别有利的是，周围缝合是由可预先确定线张力进行控制的，因此也确保了纬向纤维股和柱状纤维股针对彼此布置，以在其区域中初始地拉伸发热纺织品。
[0072]
在特定情况下，发热纺织品的生产以这样的方式执行：纬向纤维股可形成为支撑纤维股和/或导电纤维股。在这种情况下，柱状纤维股可构造为能量传递纤维股以及接触装置。
[0073]
此外，对于本文所描述的方法可设想的是包括在步骤b)和步骤c)之间执行进一步的方法步骤。该进一步的方法步骤，如在进一步有利的实施方式形式中所描述的，包括在柱状纤维股之间进料至少一个绝缘元件。这是特别有利的，因为至少一个绝缘元件在生产过程期间的进料(可以这么说)与在其下游发生的针织同时执行。为此，至少一个绝缘元件有利地为环形，并且对应地通过例如输送装置的方式来进料。因此，至少一个绝缘元件在柱状纤维股下方和纬向纤维股上方运行到制造过程。
[0074]
利用至少一个绝缘元件的进料，然后在下一步骤中执行周围的缝合。至少耦合纤维股，有利地，以数个纤维股形成为耦合纤维组，由从下面向上引导的针挑起，并相应地进行编织。因此可确保，柱状纤维股和纬向纤维股的缝合是通过设置于其间的至少一个绝缘元件来永久地和牢固地实现。
[0075]
特别有利的是，孔针从下方向上引导通过工作平面以接合至少一个耦合纤维股。在该实例中，柱状纤维股进料装置类似地布置于所进料的至少一个绝缘元件上方，并且纬向纤维股布置于该至少一个绝缘元件下方。
[0076]
在另选有利方法中，耦合纤维股由能量传递纤维股部分地替代，其中原始能量传递纤维股由支撑纤维股替代。在这种情况加，柱状纤维股和纬向纤维股在彼此的相交点处进行互相嵌合或缝合，使得柱状纤维股和纬向纤维股在其相交点处紧密地连接在一起。能量传递纤维股分别通过各自孔针的方式来进料，使得柱状纤维股和纬向纤维股的周围缝合
以受控方式进行，线张力可预先确定。
[0077]
另外，本方法区别在于：在生产方法的任选步骤中，将经织或平织或纬织的发热纺织品平坦和/或陡峭地取出。取出发热纺织品，随后可进行其它处理步骤，例如涂布，对于缝合强度至关重要。因此，例如，生产过程之后直接更陡峭地取出织物，特别地，当生产过程具有针织过程形式时，会产生相比于相对平坦地取出织物更强的缝合形成物。
[0078]
除此之外，还可随后进行其它处理步骤，诸如，例如涂布或收尾。
[0079]
此外，本发明还涉及一种用于生产上述灵活的发热纺织品的系统和/或类似地执行上述生产方法的系统。为此，该系统至少包括下述部件：
[0080]
a)柱状纤维股进料装置，用于将柱状纤维股进料至工作平面的上方或第二侧，
[0081]
b)用于布置纬向纤维股的纬向纤维股呈现装置、至少一个滑动元件和至少一个收针元件(casting-off element)，其中纬向纤维股呈现装置、滑动元件和收针元件布置于工作平面的下方或第一侧，
[0082]
c)至少一根针，用于经织或平织或纬织至少一个耦合纤维股(有利地，耦合纤维组)以缝合物的形式围绕待连接在一起的纤维股。
[0083]
本文所描述的系统是为技术性纺织品的生产首次特别开发的，特别是为本文所描述的功能性技术性发热纺织品而开发。现可能的是通过纬织或经织或平织的过程的方式迅速地和高质量地以及节省时间方式生产技术性纺织品。技术性纤维股(诸如本文所描述，例如，玻璃纤维股、导电纤维股等)的处理，以前不可直接在已知纺织品系统上生产。在其它方面，它们不可维持必需纤维张力，因为传统的纤维(诸如，例如面纱)具有完全不同特性，诸如，例如ptc线。
[0084]
在另一有利实施方式形式中，该系统包括至少一个进料装置，用于将至少一个绝缘元件进料于纬向纤维股和柱状纤维股之间，其中，用于在生产过程期间压制绝缘元件的至少一个突出部布置于柱状纤维股进料装置的至少一个自由端部处。
[0085]
该系统是使用上述绝缘元件的系统的具体实施方式。通过用于生产发热纺织品系统的构造(其特此首次进行描述)，首次可能的是在工作平面内以紧凑过程产生可靠且快速产品制造。特别地，就此而言，在用于压制至少一个绝缘元件的至少一个突出部(有利地为鼻部形式)设置在柱状纤维股进料装置的至少一个端部处的情况下，这为有利的。该突出部还在生产过程期间将至少一个绝缘元件保持为大体平坦的，因而耦合纤维股、纬向纤维股和柱状纤维股通过至少一个绝缘元件进行嵌合。
[0086]
有利的是，纬向纤维股和绝缘元件之间由此形成了一个共同接触区域。通过将至少一个绝缘元件压制于工作平面中，从而还在制造过程期间(特别地在针织过程中)，可确保，布置在其上方的柱状纤维股和布置在其下方的纬向纤维股可特别牢固地彼此互相嵌合并且无需大量力消耗。因此，消除了绝缘元件的不希望的摆动。
[0087]
在系统的另一有利实施方式中，c)点条件下的系统同样包括至少一根针，用于经织或平织或纬织至少一个能量传递纤维股(有利地，能量传递纤维组)，以缝合物的形式围绕待连接在一起的纤维股。
[0088]
这是利用本文所描述的机器或利用本文所描述的系统首次实现的。因此，总之，可提供一种特别有效的系统，该系统显著地减少对应发热纺织品的生产的处理时间，并且能够以个性化的方式完工。利用本文所描述系统，可首次在紧凑制造模式(特别地，针织模式)
下，生产和实现面积上的任何尺寸关系，以及三维叠置。
[0089]
最后，本发明还涉及本文所描述的发热纺织品的用途，在机动车辆内部空间中用于内部条状物(strips)和车辆座椅的加热；在温室中用于植物盆的直接温度控制；在户外用于控制其上的温度，例如作为坐垫、躺卧底衬或躺卧垫，例如床垫部件、运动垫部件、瑜伽垫部件或休闲垫部件的形式。此外，本发明还涉及上述发热纺织品的用途，在建筑领域中用于建筑物部分的加热，诸如屋顶和/或墙壁和/或作为纺织品加固元件。在这种情况下，灵活的发热纺织品可具有发热垫的功能，可用于除冰，或然而，还可用于模块或部件的温度控制。特别有利的，具有所集成发热纺织品的三维网格元件可额外地设置为混凝土部件中的加固元件。在例如对于桥梁的除冰为显著有利的。
[0090]
所谓可弯曲，主要应理解，发热纺织品可与其原始平坦水平平面偏转，而不降低功能或质量。特别地，就此而言，应当理解与水平线的5
°
以上的偏转。
附图说明
[0091]
优点和功能将结合附图根据下述描述进行推测，其中：
[0092]
图1示出了根据本发明的发热纺织品的第一实施方式形式的示意性平面图，
[0093]
图2示出了根据本发明的发热纺织品的另一实施方式形式的示意性平面图，
[0094]
图3示出了根据本发明的发热纺织品的另一实施方式形式的示意性平面图，
[0095]
图4示出了图1至图3的发热纺织品的示意性剖视图，
[0096]
图5示出了带有根据本发明的集成发热纺织品的三维网格元件的示意图，
[0097]
图6示出了用于生产发热纺织品的系统的示意性剖视图，
[0098]
图7示出了用于生产发热纺织品的系统的另一示意性剖视图。
[0099]
图8示出了用于生产三维发热纺织品的系统的进一步说明，
[0100]
图9示出了另一发热纺织品的另一剖视图，和
[0101]
图10示出了用于构造另一带有集成发热纺织品的三维网格元件的系统的剖视图。
具体实施方式
[0102]
图1示出了发热纺织品1的第一实施方式形式的示意性平面图，其中l对应于纵向方向，因此是传送方向，a对应于工作宽度。此外，应指出，图1至图3所示的所有视图仅重现了纵向方向上的最小重复单元。有利地，在发热纺织品1的纵向方向l上设置有多个这样的单元。柱状纤维股在纵向方向l上引入，而纬向纤维股在工作宽度方向a上引入。
[0103]
发热纺织品1由0
°
纤维股和90
°
纤维股形成，该0
°
纤维股在长度方向l上延伸，该90
°
纤维股在工作宽度方向a上延伸。
[0104]
在最简单情况下，如此处所示，纬向纤维股与柱状纤维股成一定角度α延伸。它们可用于支撑发热纺织品1和/或通过相应的导电纤维股6a、6b提供电能。在该实例中，导电纤维股6a在此形成负极。该负极由一个或多个导电纤维股6a或纤维股组形成。这些纤维股配置成彼此隔开。导电纤维股6b形成正极。该正极可类似地由一个或多个纤维股或纤维股组形成，这些纤维股可类似地彼此隔开。
[0105]
此外，还设置有两组接触装置10a,10b。
[0106]
设置有用于柱状纤维股和纬向纤维股彼此固定的耦合纤维股8。如此处所示，这些
耦合纤维股可以有利地从以下组中选择并形成为嵌合的缝合形式：条纹、斜纹、布料、缎、丝绒、绸和开放本体(open body)。然而，这不应理解为限制性的，因此，固定的方式还可以是缠绕、围绕等。
[0107]
此外，布置了至少一个绝缘元件12。绝缘元件12布置于导电纤维股6a,6b和接触装置10b之间，并使这些纤维股相互脱钩。接触装置10a,10b有利地形成为接触纤维股。接触装置10b同样通过耦合纤维股8与绝缘元件12连接，例如，缝合在周围或也编织在一起。此外，布置于绝缘元件12下方的导电纤维股6a,6b也可通过在周围缝合被夹持，使得绝缘元件12被固定在相互脱钩的纤维股10a,10b和6a,6b之间，无法滑动。因此成功地防止了短路的产生。
[0108]
为避免正极和负极之间的短路，将不含纤维股的第一切口14布置于导电纤维股6b的水平上。同时，该切口14存在于两组接触的纤维股10a,10b之间。在最简单情况下，切口14形成为打孔部分。此外，发热纺织品1的实施方式形式还具有另一切口16。切口16布置于接触纤维股组10b下方，布置于绝缘元件12中，布置于导电纤维股6b的水平处。该第二切口16同样形成打孔。该打孔用于接触装置10b与导电纤维股6b的接触。然而，这仅发生在切口16的尺寸和维度范围内。导电纤维股6a仍保持绝缘。
[0109]
在最简单情况下，接触装置10a,10b也可形成为缝合物和/或带状物，将数个纤维股组合在一起。与电源的连接是在暴露几厘米后进行的，足以达到应用市售插头的目的。在其它方面，还可以通过拼接、焊接或粘接与电流传导电缆接触。
[0110]
此外，发热纺织品1包括能量传递纤维股2，能量传递纤维股2作为彼此隔开的柱状纤维股而引入。
[0111]
图2示出了发热纺织品1的另一实施方式。与先前相同的附图标号也对应于相同部件，在此不再解释。
[0112]
与图1相比，图2中的发热纺织品1展示出放大的绝缘元件12，绝缘元件12在两组的接触装置10a,10b下方平坦地连续地延伸。在该实施方式中，除了图1的切口16之外，还形成另一切口16。这是在绝缘元件12中的接触装置10a下面的导电纤维股6a的水平上形成的。这样布置两个切口16也防止了不期望的短路。
[0113]
接触装置10a,10b不仅在图1中而且在图2中布置成彼此紧邻。这样做的好处是，接触装置10a、10b的位置是固定的。由柱状纤维股和纬向纤维股组成的发热纺织品，在平面视图中，其根据需要在接触装置10b的紧邻右侧向前延伸，在其工作宽度a中完全单独地进行生产和完成。因此，接触装置10a,10b的相邻布置相比于现有技术中不可能的发热纺织品的几何形状的显著更高程度的灵活性。
[0114]
图3中示出了发热纺织品1的第三实施方式。另外，在此，与先前相同的附图标号对应于相同部件，在此不再解释。
[0115]
该发热纺织品1还包括柱状纤维股和纬向纤维股。在该实施方式中，接触装置10a,10b，彼此相对布置，远远隔开，有利地是在发热纺织品1的各自边缘区域处和/或在该边缘区域。该实施方式中不含绝缘元件。为避免短路，该发热纺织品1具有不含纤维股的两个切口14。在每种情况下，两个切口14分别中断导电纤维股6a,6b。
[0116]
图4示出了图1(顶部)、图2(中部)和图3(底部)的侧视图。这里可以明显看出，绝缘元件12的位置不同，直至达到完全省略的程度。此外，接触装置10a,10b以不同的互相间距
进行布置。此外，在此示出了至少一个耦合纤维股8的经织和/或纬织和/或平织缝合物。很明显，这些缝线不仅在柱状纤维股周围，而且还在其交汇点处固定了纬状纤维股，从而使其啮合。如果设置有绝缘元件12，那么类似地明显的是，缝合物运行通过绝缘元件12，使得绝缘元件12被加工在柱状纤维股2和纬向纤维股4之间。
[0117]
特别地，在仅柱状纤维股2和纬向纤维股4的相交点的缝合的情况下(因此，无绝缘元件12)，在各自相交点周围的紧密缝合引导为显而易见的。通过至少一个耦合纤维股8的缝合物的这种紧密邻接布置，几乎避免了纤维股和缝合物之间的任何自由空间。如此生产的技术纺织品网格元件对于随后涂有作为腐蚀保护的塑料材料是特别有效的。涂层可通过紧密缝合物的形式特别有效地进行。从而避免涂层材料在自由空间中的过量聚集，从而显著地增加了技术发热纺织品的可加工性和长期寿命。同样也避免了不希望出现的涂层材料应力和断裂。
[0118]
图5示出了三维纺织品20，它集成了本文所描述的至少一个发热纺织品1作为具有间隔纤维股40的顶面44和/或底面46。与先前相同的附图标号也对应于相同部件，在此不再解释。因此，首次构造了具有发热功能的三维技术纺织品20。三维技术纺织品20可用于例如道路施工、桥梁除冰、具有纺织品增强的发热元件、坐垫、躺卧底衬或垫子(例如床垫/运动垫、瑜伽垫或休闲垫)，用于植物和植物盆以及地面的直接温度控制，以及用作地上施工或地下施工的加固元件。间隔纤维股40应理解为间隔元件，并且例如可构造如上文所描述的极线。
[0119]
图6示出了用于生产发热纺织品1所需的系统s的示意性侧视图。特别地，系统s包括引入纬向纤维股的纬向纤维股进料装置(未示出)。在这种情况下，导电纤维股6a,6b或支撑纤维股4可理解为纬向纤维股。
[0120]
至少一个柱状纤维股进料装置22布置于纬向纤维股上方。柱状纤维股进料装置22将柱状纤维股进料至工作平面b。在该实施方式中，接触装置10a,10b以及能量传递纤维股2通过柱状纤维进料装置的方式进料至工作平面。
[0121]
另外，工作平面b上方还布置数个提供耦合纤维股8的孔针24。
[0122]
针26、收针元件28以及滑动元件30布置于工作平面b下方，在工作平面b进行编织或经织或平织或纬织。针26初始地从下方向上引导通过工作平面b，使得针26可接合耦合纤维股8，耦合纤维股8可在工作平面b上方进料。随后，针26还向下引导通过工作平面b，然后通过滑块元件28将其捆绑。
[0123]
任选地，在该实施方式中，额外引入至少一个绝缘元件12。进料正好发生在柱状纤维股层下方和纬向纤维股层上方。绝缘元件12因此布置于纬向纤维股和柱状纤维股之间。在最简单情况下，至少一个绝缘元件12通过输送装置32的方式进料至加工过程。为此，输送装置可包括例如数个偏转辊，该偏转辊的输送张力为可设定的。因此，确保了绝缘元件与加工过程相匹配的速度来进料。因此排除了绝缘元件12的应力或波动。
[0124]
将所生产的发热纺织品在加工过程或制造过程结束时取出。现在可以如图6所示平坦地取出，例如，在本实施方式的情况下，以相对于水平工作平面b的5
°
至30
°
的角度取出。
[0125]
图7再次示出与图6相同的构造。相同附图标号在此同样对应于相同部件。然而，发热纺织品1的取出不同于图7。形成的该取出基本上更陡峭，例如在相对于水平工作平面b的
35
°
至75
°
的范围内。结果，特别是当使用针织过程时，耦合纤维股的所形成缝合物特别牢固地拉在待连接纤维股周围。
[0126]
此外，图8示出了系统s的示意性侧视图。在此，同样，相同附图标号涉及相同部件，如先前所解释。与图1的差别在于，这里生产的是三维纺织品20。因此，在纬向纤维股处引入了数个层34，然后，如上文所解释，在周围适当地缝合，并与耦合纤维股8一起进行经织或纬织或平织。三维纺织品20的深度，从而厚度可根据需要进行选择。
[0127]
图9示出了系统s的另一示意图，本文所描述发热纺织品1的另一实施方式形式可通过该系统s来生产。除了已解释部件之外，在该实施方式中，纤维切割件36在纬向纤维股下方进料。这些纤维切割件36通过纤维切割件保持元件38进行定位。在最简单情况下，纤维切割件保持元件38可构造为压制装置，并且纤维切割件36以受控的方式，例如，平坦地进料至工作平面b。应考虑到，纤维切割件不仅为天然的，也可以为合成纤维切割件，诸如，例如纤维增强合成材料，该合成纤维切割件用于例如车辆构造、风力发电厂、飞机和船舶构造，等。
[0128]
最后，图10示出了系统s的另一示意图，发热纺织品1的另一种实施方式形式通过系统s可实现。在此，工作平面b通过90
°
的倾斜，使得实际经织过程或纬织过程或平织过程在竖直方向上进行。这不同于上述处理在水平方向上进行的实例。
[0129]
在此处所示的横截面的情况下，具有90
°
纬向进纱的双筒针织机生产的发热纺织品1具有下述特性。柱状纤维股进料装置22在此可构造为引导杆，并且具有柱状纤维股进料装置(类似于图6至图9)。能量传递纤维股2和/或耦合纤维股8通过柱状纤维股进料装置来引入。缝合物形成的线进料装置，将纺织品连接在一起，特别地，接触装置10a,10b，牢固地与导电纤维股6a,6b和/或支撑纤维股4接触。
[0130]
关于缝合物的形成，耦合纤维股8通过孔针24进行处理。应强调的是，宽度为15毫米的接触装置10a,10b至多可达到75平方毫米，由多次进纱以及能量传递纤维股2的单独进纱同时进行加工。
[0131]
具有不同引入切口14或16(在最简单情况下，这些切口是打孔的，用于接触)的绝缘元件12通过输送装置32的方式进行进料。进料通过单独产品相依性条状物(其可布置于带卷轴上)的方式进行。
[0132]
导电纤维股6a,6b任选交替地进料至支撑纤维股4，与孔针24呈90
°
。在针织机和/或平织机的情况下，纬向进纱可与90
°
相差
±
60
°
。
[0133]
能量传递纤维股2通过柱状纤维股进料装置22来进料。在具有接触装置10a,10b的位置，在线进料器中通过较高方块(e3-e44)实现了多次进纱。这些直接地布置于针杆的前方。在柱状纤维股进料装置22中，接触装置10a,10b可以通过类似于图6至图9中描绘的导杆与杆中的能量传递纤维股2平行。能量传递纤维股2还可经由导杆24另外地或同时进料至加工过程。
[0134]
间隔纤维股40在针织过程中与纺织品表面互相交织。柱状纤维股各自形成了间隔纤维股编织于其中的纺织品表面。
[0135]
尽管本发明通过本文所描述的有利实施方式更严密地详细示出和描述，但是本发明不限于所公开实例，并且专业人员可从其推导出其它变型而不脱离本发明的保护范围。特别地，本发明不限于下述特征组合，并且对于专业人员明显可行的其它组合和部分组合
也可由所公开特征形成。
[0136]
附图标号列表
[0137]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
发热纺织品
[0138]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
能量递送纤维股
[0139]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
支撑纤维股
[0140]
6a,6b
ꢀꢀꢀꢀ
导电纤维股
[0141]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
耦合纤维股
[0142]
10a,10b
ꢀꢀ
接触装置
[0143]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
绝缘元件
[0144]
14,16
ꢀꢀꢀꢀ
切口
[0145]
20
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
三维纺织品
[0146]
22
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纤维股进料装置
[0147]
24
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
孔针
[0148]
26
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
针
[0149]
28
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
收针元件
[0150]
30
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
滑动元件
[0151]
32
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
输送装置
[0152]
34
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
层
[0153]
36
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纤维切割件
[0154]
38
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纤维切割件保持元件
[0155]
40
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
间隔纤维股
[0156]
42
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纬纱股呈现装置
[0157]
44
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
顶面
[0158]
46
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
底面
[0159]
b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
工作平面
[0160]
s
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
系统
[0161]
l
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纵向方向
[0162]
a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
工作宽度