Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Leiterfaden, insbesondere einen Antennenfaden, für die Einarbeitung in ein Textilgut sowie eine Verwendung des Leiterfadens und ein entsprechend hergestelltes Transponderetikett.
Stand der Technik
Es ist beispielsweise aus der WO 2002/071 605 bekannt, in einem Textilgut einen Leiterfaden einzuarbeiten, der als Antenne für einen Transponder in einer Etikette dient. Ein solcher Leiterfaden besteht beispielsweise aus Kupfer und wird durch Weben oder Wirken während der Herstellung des Textilgutes eingearbeitet oder nachträglich durch Sticktechnik auf ein Textilgut aufgebracht. Bei diesen Arbeitsvorgängen ist der Leiterfaden extremen Belastungen ausgesetzt, die zu einem Bruch des Leiterfadens führen können. Auch im späteren Gebrauch des Textilgutes besteht die Gefahr, dass solche Leiterfäden unterbrochen werden. Dies erschwert einerseits die Einarbeitung von Leiterfäden in ein Textilgut und andererseits auch die spätere Funktion des Leiterfadens im Textilgut.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Leiterfaden zu schaffen, der möglichst störungsfrei in ein Textilgut eingearbeitet werden kann und dessen Funktion auch nach der Einarbeitung in oder auf einem Textilgut gewährleistet bleibt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch einen Leiterfaden gemäss Anspruch 1 sowie dessen Verwendung gemäss Anspruch 10 sowie ein damit hergestelltes Transponderetikett nach Anspruch 11. Dabei haben die Massnahmen der Erfindung zunächst einmal zur Folge, dass durch den Zugentlastungsfaden der Metallfaden gegen mechanische Überspannung und Überdehnung geschützt ist, dass der gesamte Leiterfaden durch den Bindefaden eine mechanische Festigkeit erhält und dass insbesondere durch den elektrisch leitenden Lack der Bindefaden, also die äussere Fadenschicht leitend ist. Dadurch kann der Leiterfaden ohne Abisolierung einer Aussenschicht zum Beispiel mit einem elektronischen Bauteil einfach durch Kleben mittels eines leitenden Klebstoffs verbunden werden.
Weiterhin bildet der leitende Lack aber auch die erforderliche Strombrücke für den Fall, dass der Metallfaden zum Beispiel durch mechanische Belastung unterbrochen wird. Mechanisch haben die Massnahmen der Erfindung weiterhin zur Folge, dass die äussere Fadenschicht beim Verarbeiten, zum Beispiel beim Einführen in Ösenpassagen, nicht verrutschen kann. Weiterhin dient die Lackschicht dazu, den Leiterfaden in einer Textilmaschine, zum Beispiel in einer Web- oder Wirkmaschine, besser verarbeitbar zu machen. Durch die Lackschicht ist der eigentliche Metallfaden auch gegen Korrosion, Oxidation oder andere Zersetzungsprozesse an der Oberfläche geschützt, im Falle eines Silberfadens gegen eine Patinabildung, im Falle eine Kupferfadens gegen das Ansetzen von Grünspan etc.
Vorteilhafte Ausbildungen des Leiterfadens sind in den Ansprüchen 2 bis 9 beschrieben.
Gemäss Anspruch 2 enthält der elektrisch leitende Lack metallisches Silber in Pulverform, was zu einer guten Leitfähigkeit führt. Vorteilhaft ist aber auch, wenn der leitende Lack gemäss Anspruch 3 Kohlepartikel enthält, womit dann z.B. die elektrischen Widerstandswerte einstellbar sind. Vorteilhaft ist die Ausgestaltung des Leiterfadens aus Kupfer, gemäss Anspruch 4 und die Ausgestaltung des Zugentlastungsfaden aus Kunstfasern, vorzugsweise, Aramidfasern, Polyesterfasern oder Polyamidfasern, gemäss Anspruch 5.
Die Vorteile der Erfindung zeigen sich insbesondere auch darin, dass es leicht möglich und gemäss Anspruch 6 auch vorteilhaft ist, wenn der Metallfaden und der Zugentlastungsfaden parallel angeordnet, also nicht verdrillt sind.
Die Bindfäden sind vorteilhafterweise aus Polyester, Polyamid oder Seide (Anspruch 7) und um den Metallfaden und den Zugentlastungsfaden gewoben, gewirkt, geflochten oder gesponnen sind (Anspruch 8) und durch den leitenden Lack fixiert (Anspruch 9).
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung des Leiterfadens gemäss der vorliegenden Erfindung als Schuss- und/oder Kettfaden für die Herstellung eines textilen Gewebes, bei dem dann ein elektronisches Bauteil an den Leiterfaden angebracht wird (Anspruch 10). Bei der Herstellung von Transponderetiketten gemäss Anspruch 11 ist diese besonders vorteilhaft.
Die vorbenannten sowie die beanspruchten und in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschriebenen, erfindungsgemäss zu verwendenden Elemente unterliegen in ihrer Grösse, Formgestaltung, Materialverwendung und ihrer technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>einen Leiterfaden gemäss einem erstes Ausführungsbeispiel zu der vorliegenden Erfindung, dargestellt mit einer Bruchstelle im Metallleiter;
<tb>Fig. 2<sep>einen Leiterfaden gemäss Fig. 1ohne die Bruchstelle;
<tb>Fig. 3<sep>den Leiterfaden gemäss Fig. 1oder 2 im Querschnitt gemäss der Schnittlinie III-III;
<tb>Fig. 4<sep>einen zweiten Leiterfaden gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel zu der vorliegenden Erfindung.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die Fig. 1 zeigt einen Leiterfaden 2 zu einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, der einen ersten leitenden Metallfaden 4 und einen zweiten, textilen Zugentlastungsfaden 6 aufweist, die im wesentlichen parallel zueinander gelegt sind. Fig. 3 zeigt dies im Querschnitt gemäss der Schnittlinie III-III. Um diese, parallel zueinander angeordnete Fäden sind Bindfäden 8, 8 miteinander verflochten. Der elektrisch leitende Lack 10 umhüllt, wie aus Fig. 3 hervorgeht, nicht nur den leitenden Metallfaden 4 und den textilen Zugentlastungsfaden 6, sondern füllt auch den Raum aus, der sich durch die unterschiedlichen Dicken dieser beiden Fäden bildet und tränkt, stärkt und beschichtet weiterhin das Geflecht der Bindfäden. Der leitende Lack 10 enthält metallisches Silber in Pulverform sowie - im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel - Kohle in Pulverform.
Der Metallfaden ist aus metallischem Kupfer. Der Zugentlastungsfaden 6 besteht aus Kunstfasern, hier aus Aramidfasern, die aber auch durch Polyesterfasern und/oder Polyamidfasern ersetzt oder ergänzt werden können. Die Bindfäden 8 sind aus Polyester, können aber durch Polyamid oder Seide ersetzt oder ergänzt werden.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten, geflochtenen Leiterfaden kann das Ummanteln des Metallfadens 4 und der Zugentlastungsfadens 6 durch Verweben, Verwirken oder Verspinnen erfolgen, wenn die Materialeigenschaften insbesondere der Bindfäden dies sinnvoll erscheinen lassen.
In Fig. 1 ist eine typische Bruchstelle 12 des Metallfadens 4 dargestellt. Damit soll die elektrische Überbrückung durch den elektrisch leitenden Lack 10 dargestellt werden, in Fig. 2ist der entsprechende Leiterfaden 2 ohne Bruchstelle gezeigt.
In Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem lediglich ein Bindfaden 8 um einen ersten leitenden Metallfaden 4 und einen zweiten, textilen Zugentlastungsfaden 6 verwoben, verwirkt oder gewickelt ist. Der elektrisch leitende Lack 10 übernimmt in diesem Beispiel also Teile der Haltefunktion der Bindfäden aus dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Der vorstehend beschriebene Leiterfaden 2 eignet sich besonders zur Herstellung in einem textilen Gewebe als Kettfaden oder als Schussfaden zum Anschluss von elektrischen oder elektronischen Bauteilen. Besonders geeignet ist der Leiterfaden 2 zum Herstellen einer Transponderetikette. Die Transponderetikette besteht dann z.B. aus einem gewebten Textilgut beispielsweise einer Etikette, in der der Leiterfaden 2 als Antenne meanderförmig eingearbeitet ist. Zwischen zwei Antennenästen ist dann ein Chip angeschlossen, der an einem Träger befestigt ist. Der die Anschlüsse enthaltende Träger ist an beiden Endbereichen mittels eines elektrisch leitenden Klebers mit den Antennenästen verbunden. Zusätzlich ist der Chip an seiner Unterseite mittels eines weiteren Klebers, beispielsweise eines Schmelzklebers mit dem gewebten Textilgut verbunden.
Bezugszeichenliste
<tb>2<sep>Leiterfaden
<tb>4<sep>erster leitender Faden, Metallfaden
<tb>6<sep>zweiter Faden, Zugentlastungsfaden
<tb>8, 8<sep>Bindfäden
<tb>10<sep>elektrisch leitende Lackschicht
<tb>12<sep>Bruchstelle
Technical area
The invention relates to a conductor thread, in particular an antenna thread, for incorporation into a textile material and a use of the conductor thread and a correspondingly produced transponder label.
State of the art
It is known, for example, from WO 2002/071 605 to incorporate a conductor in a textile material, which serves as an antenna for a transponder in a label. Such a conductor thread consists for example of copper and is incorporated by weaving or knitting during the production of the textile material or subsequently applied by embroidery technique to a textile material. In these operations, the conductor thread is exposed to extreme loads that can lead to breakage of the conductor. Also in the later use of the textile there is a risk that such conductor threads are interrupted. This complicates on the one hand the incorporation of conductor threads in a textile and on the other hand, the subsequent function of the ladder thread in the textile.
Presentation of the invention
The object of the invention is to provide a conductor that can be incorporated as trouble-free as possible in a textile and its function is guaranteed even after incorporation in or on a textile.
The object is achieved according to the invention by a conductor according to claim 1 and its use according to claim 10 and a transponder label produced therewith according to claim 11. The measures of the invention initially have the consequence that is protected by the Zugentlastungsfaden the metal thread against mechanical overvoltage and overstretching in that the entire conductor thread is given mechanical strength by the binding thread and that, in particular, the electrically conductive lacquer of the binding thread, that is to say the outer thread layer, is conductive. Thereby, the conductor can be connected without stripping an outer layer, for example, with an electronic component simply by gluing by means of a conductive adhesive.
Furthermore, the conductive paint but also forms the required current bridge in the event that the metal thread is interrupted, for example by mechanical stress. Mechanically, the measures of the invention further result in that the outer thread layer during processing, for example when inserted into Ösenpassagen, can not slip. Furthermore, the lacquer layer serves to make the conductor thread in a textile machine, for example in a weaving or knitting machine, more processable. The actual metallic thread is also protected against corrosion, oxidation or other decomposition processes on the surface by the lacquer layer, in the case of a silver thread against patina formation, in the case of a copper thread against the formation of verdigris etc.
Advantageous embodiments of the conductor thread are described in claims 2 to 9.
According to claim 2, the electrically conductive lacquer contains metallic silver in powder form, which leads to a good conductivity. However, it is also advantageous if the conductive paint according to claim 3 contains carbon particles, which then, for example, the electrical resistance values are adjustable. Advantageously, the embodiment of the conductor of copper, according to claim 4 and the embodiment of the strain relief thread made of synthetic fibers, preferably, aramid fibers, polyester fibers or polyamide fibers, according to claim 5.
The advantages of the invention are particularly apparent in that it is easily possible and also advantageous according to claim 6, when the metal thread and the Zugentlastungsfaden are arranged in parallel, that is not twisted.
The twine is advantageously made of polyester, polyamide or silk (claim 7) and woven around the metal thread and the Zugentlastungsfaden, knitted, braided or spun are (claim 8) and fixed by the conductive lacquer (claim 9).
Particularly advantageous is the use of the conductor according to the present invention as a weft and / or warp thread for the production of a textile fabric, in which then an electronic component is attached to the conductor thread (claim 10). In the production of transponder labels according to claim 11, this is particularly advantageous.
The above-mentioned as well as the claimed and described in the following embodiments, according to the invention to be used elements are subject to their size, shape design, material usage and their technical conception no special conditions of exception, so that the well-known in the respective field of application selection criteria can apply without restriction.
Brief description of the drawings
Exemplary embodiments of the invention will be described in greater detail below with reference to the drawings, in which:
<Tb> FIG. 1 <sep> a conductor thread according to a first embodiment of the present invention, shown with a break in the metal conductor;
<Tb> FIG. 2 <sep> a conductor thread according to FIG. 1 without the break point;
<Tb> FIG. 3 <sep> the conductor thread according to FIG. 1 or 2 in cross-section along the section line III-III;
<Tb> FIG. 4 <sep> a second conductor thread according to a second embodiment of the present invention.
Ways to carry out the invention
Fig. 1 shows a conductor thread 2 to a first embodiment of the present invention, comprising a first conductive metal thread 4 and a second, textile strain relief thread 6, which are laid substantially parallel to each other. Fig. 3 shows this in cross section along the section line III-III. Around this, parallel to each other arranged threads are twine 8, 8 intertwined. As is apparent from FIG. 3, the electrically conductive varnish 10 not only envelops the conductive metal thread 4 and the textile strain relief thread 6, but also fills the space that forms and soaks, strengthens and coats through the different thicknesses of these two threads the network of twine. The conductive paint 10 contains metallic silver in powder form and - in the embodiment described here - coal in powder form.
The metal thread is made of metallic copper. The strain relief 6 is made of synthetic fibers, here aramid fibers, but can also be replaced or supplemented by polyester fibers and / or polyamide fibers. The twine 8 are made of polyester, but can be replaced or supplemented by polyamide or silk.
In the braided conductor shown in Fig. 1, the sheathing of the metal thread 4 and the Zugentlastungsfadens 6 can be done by weaving, Verwirken or spinning, if the material properties in particular of the twine make this seem reasonable.
In Fig. 1, a typical break point 12 of the metal thread 4 is shown. Thus, the electrical bridging is to be represented by the electrically conductive paint 10, in Fig. 2ist the corresponding conductor 2 is shown without breaking point.
In Fig. 4, a second embodiment is shown, in which only a twine 8 is interwoven, forfeited or wound around a first conductive metal thread 4 and a second, textile strain relief thread 6. The electrically conductive paint 10 thus takes over in this example parts of the holding function of the twine from the embodiment described above.
The above-described conductor thread 2 is particularly suitable for production in a textile fabric as a warp thread or as a weft thread for connecting electrical or electronic components. Particularly suitable is the conductor 2 for producing a transponder etiquette. The transponder etiquette is then e.g. from a woven textile material, for example, a label in which the conductor thread 2 is incorporated as an antenna meandering. Between two antenna branches then a chip is attached, which is attached to a carrier. The carrier containing the terminals is connected to the antenna branches at both end regions by means of an electrically conductive adhesive. In addition, the chip is connected at its bottom by means of another adhesive, such as a hot melt adhesive with the woven fabric.
LIST OF REFERENCE NUMBERS
<Tb> 2 <sep> Head Thread
<tb> 4 <sep> first conductive thread, metallic thread
<tb> 6 <sep> second thread, strain relief thread
<tb> 8, 8 <sep> twine
<tb> 10 <sep> electrically conductive lacquer layer
<Tb> 12 <sep> breaking point