-
Die Erfindung betrifft ein Haftverschlußteil gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
-
Derartige Haftverschlußteile sind
beispielsweise aus der
DE
196 46 318 A1 bekannt. Ein in der Regel aus zwei miteinander
in Wirkverbindung bringbaren Haftverschlußteilen gebildeter Haftverschluß wird häufig bei
textilen oder anderen Bekleidungsstücken eingesetzt und ist auch
unter der Bezeichnung Kletten-Verschluß bekannt. Weitere Anwendungsgebiete
sind beispielsweise die Montagetechnik, etwa für das Befestigen von Elementen
der Innenverkleidung in der Fahrzeugtechnik, oder allgemein das Herstellen
einer lösbaren
Befestigung.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
Funktionalität
von Haftverschlußteilen
und Haftverschlüssen
zu erhöhen.
-
Diese Aufgabe ist durch das im Anspruch
1 bestimmte Haftverschlußteil
gelöst.
Besondere Ausführungsarten
der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.
-
Die Aufgabe ist bei einem Haftverschlußteil mit
einer Vielzahl von Haftverschlußelementen
wie beispielsweise Haken, Pilzköpfe
oder Schlaufen, wobei das Haftverschlußteil einen flächigen Träger aufweist
und die Haftverschlußelemente
von mindestens einer Fläche
des Trägers
abstehen, dadurch gelöst,
daß das
Haftverschlußteil
einen Schaltkreis aufweist, der mindestens ein elektrisches und/oder
elektronisches Bauelement aufweist.
-
Vorzugsweise sind der Träger und/oder
die Haftverschlußelemente
aus einem Kunststoff hergestellt. Beispielsweise ist der Kunststoff
thermoplastisch formbar und für
die Herstellung der Haftverschlußelemente wird ein Verfahren
gemäß der
DE 196 46 318 A1 angewendet.
Alternativ zu einem Thermoplast kann auch ein Duroplast, Polymer-Kunststoff,
Acrylat-Kunststoff oder ein sonstiger geeigneter Kunststoff verwendet
werden. Vorzugsweise sind die Haftverschlußelemente einstückig mit dem
Träger
ausgebildet. Alternativ hierzu können
die Haftverschlußelemente
auch hergestellt sein, wie in der
DE 101 06 705 C1 beschrieben, insbesondere mit
einer Auftragvorrichtung, durch welche die Haftverschlußelemente
in aufeinander folgend abgegebenen Tröpfchen aufgebaut werden.
-
In einer besonderen Ausführungsart
der Erfindung ist das elektrische und/oder elektronische Bauelement
an, auf und/oder in dem flächigen
Träger angeordnet.
Soweit das Bauelement an einer Oberfläche des Trägers angeordnet ist, kann dies
in einem Bereich erfolgen, der frei von Haftverschlußelementen
ist. Insbesondere können
die Haftverschlußelemente
nur auf einer Seite des Trägers
angeordnet sein und das Bauelement auf der gegenüberliegenden Seite des Trägers angeordnet
sein. In Abhängigkeit
des jeweiligen Anwendungsfalles kann das Bauelement auch zwischen
oder auf den Haftverschlußelementen
angeordnet sein.
-
Soweit das Bauelement in den flächigen Träger integriert
ist, kann dies hybrid oder sogar monolithisch erfolgen, insbesondere
kann der Träger
beziehungsweise dessen Werkstoff selbst eine elektrische und/oder
elektronische Funktionalität
aufweisen. So kann beispielsweise bei der Verwendung eines entsprechenden
Kunststoffes für
den Träger
eine gegebenenfalls lokal begrenzte elektrische Leitfähigkeit für die Bereitstellung
von Leiterbahnen vorgesehen sein. Alternativ oder ergänzend kann
der Träger auch,
mindestens lokal begrenzt, halbleitende Eigenschaften aufweisen,
so daß eine
schaltungstechnische Intelligenz in den flächigen Träger integrierbar ist.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Bauelement in Dick- oder Dünnschichttechnik auf den flächigen Träger aufgebracht.
So können
beispielsweise elektrische Leiterbahnen durch strukturiertes oder
unstrukturiertes Beschichten, beispielsweise Bedrucken, Abscheiden
oder Bedampfen, auf dem Träger
vorgesehen sein. Aus der Verpackungstechnik sind beispielsweise
aluminisierte Verpackungsfolien bekannt, wobei die Aluminiumbeschichtung
bei den Verpackungsfolien zu einem ganz anderen Zweck vorgesehen
ist, nämlich
als Diffusion Barriere. Bei Verwendung entsprechender Druck- bzw. Beschichtungstechnologien
können
mindestens bereichsweise strukturierte Aluminiumbahnen, oder aus einem
sonstigen elektrisch leitfähigen
Werkstoff bestehende Leiterbahnen, verhältnismäßig einfach auf dem Träger bereitgestellt
werden.
-
Auf diese Weise können auch elektrische Sensoren
bereitgestellt werden, die beispielsweise die Anwendung von Kraft
auf das Haftverschlußteil signalisieren.
Dadurch kann ein Haftverschlußteil, das
zum Beispiel zum Befestigen eines Bezugstoffes für einen Fahrzeugsitz eingesetzt
wird, gleichzeitig elektrisch signalisieren, ob eine Person auf
dem Fahrzeugsitz Platz genommen hat oder nicht und dementsprechend
können
die Sicherheitseinrichtungen wie Gurtstraffer oder Airbags des Fahrzeuges gesteuert
werden.
-
Über
derartige einfache und im wesentlichen durch Leiterbahnen gebildete
elektrische Sensoren hinaus besteht die Möglichkeit, nahezu beliebig
komplexe Sensoren, Aktuatoren und Datenverarbeitungselektronik auf
dem Träger
zu realisieren. Hierzu können
beispielsweise elektronische Sensoren und/oder integrierte Halbleiterbauelemente
an oder in dem Träger
vorgesehen sein. Mindestens ein Teil der elektrischen und/oder elektronischen
Bauelemente kann auch auf einem weiteren Träger aufgebracht sein, der an
den flächigen
Träger
des Haftverschlußelements
laminiert ist bzw. mit dem flächigen Träger verbunden
ist.
-
Beispielsweise können durch das erfindungsgemäße Haftverschlußteil sogenannte
Smart Labels realisiert werden, die als intelligente Etiketten aufgrund
der mechanischen Funktionalität
des Haftverschlußteils
einfach und beliebig oft wieder ablösbar an Bekleidungsstücken, Gegenständen oder
dergleichen anbringbar sind.
-
In einer besonderen Ausführungsart
weist das integrierte Halbleiterbauelement einen elektronischen
Datenspeicher auf. Dabei kann es sich um einen Nur-Lese-Speicher
(ROM) oder auch um einen programmierbaren Nur-Lese-Speicher (PROM)
handeln. Vorteilhaft sind insbesondere löschbare pogrammierbare Nur-Lese-Speicher
(EPROM) oder sogar elektronisch löschbare programmierbare Nur-Lese-Speicher (EEPROM).
In den Datenspeicher können
beispielsweise Identifikations- oder
Autorisierungsdaten eingespeichert werden. So kann beispielsweise
die Zugangsberechtigung zu sicherheitstechnisch relevanten Räumen, Fahrzeugen,
Funktionen oder dergleichen in einem solchen Datenspeicher abgelegt
sein.
-
Alternativ oder ergänzend können biometrische
Merkmale von Lebewesen, insbesondere Personen, abgespeichert sein,
die zur Erfassung und Speicherung charakteristischer und individueller Merkmale
dienen. Ein derartiges Haftverschlußteil kann beispielsweise einfach
und lösbar
an einem Bekleidungsstück
der entsprechend autorisierten Person angebracht werden, die mit
Hilfe dieses Haftverschlußteils über entsprechende
Zugangsberechtigungen verfügt.
-
Besonders vorteilhaft ist in diesem
Zusammenhang, wenn die in dem Datenspeicher gespeicherten Daten
kontaktlos ausgelesen werden können.
Vorzugsweise bildet das Haftverschlußteil eine Art Transponder,
der auf eine entsprechende elektronische Anfrage jedenfalls einen
Teil der gespeicherten Daten aussendet. Die zugehörige Lesestation kann
stationär
oder portabel sein.
-
Die für die Informationsübertragung
zwischen dem Haftverschiußteil
und der Lesestation erforderliche Energie kann durch ein elektromagnetisches
Feld kontaktlos in den Schaltkreis im Haftverschlußteil eingekoppelt
werden. Der Schaltkreis weist hierzu mindestens eine Empfangsspule
auf, die beispielsweise auch durch eine entsprechend strukturierte
Leiterbahn gebildet sein kann.
-
Alternativ oder ergänzend kann
der Schaltkreis einen Energiespeicher aufweisen, insbesondere einen
elektrochemischen Energiespeicher in Form einer Batterie oder eines
aufladbaren Akkumulators. Alternativ oder ergänzend können auch kapazitive oder sonstige
Energiespeicher eingesetzt werden. Vorzugsweise ist auch der Energiespeicher
in Dünn- oder
Dickschichttechnik ausgeführt,
so daß das
Haftverschlußteil
insgesamt eine geringe Dicke aufweist.
-
Vorzugsweise sind in den Datenspeicher auch
kontaktlos Daten einspeicherbar, so daß nicht nur Informationen aus
dem Speicher ausgelesen werden können,
sondern auch neue und gegebenenfalls aktualisierte Informationen
in den Speicher geschrieben werden können. Auch diese Schreibvorgänge erfolgen
vorzugsweise kontaktlos und erfordern ebenso wie der Lesevorgang
nicht einmal einen direkten Sichtkontakt zwischen Haftverschlußteil und Lesegerät. Die erreichbaren
Kommunikationsreichweiten betragen bei entsprechenden Systemen,
die aus anderen Anwendungsgebieten bekannt sind, bis zu einem Meter
oder mehr. Die Reichweite ist im wesentlichen durch die Leistung
des Senders und/oder durch die Größe der Antenne des Schreib-/Lesegerätes bestimmt.
Beim Einsatz eines in das Haftverschlußteil integrierten Energiespeichers
lassen sich grundsätzlich
größere Reichweiten
erzielen.
-
Die Anwendungsgebiete derartiger
intelligenter Haftverschlußteile
sind sehr weit gefächert, insbesondere
lassen sich damit auch Anwendungen realisieren, für die bisher
keine Haftverschlußteile eingesetzt
wurden. Die mechanische Funktionalität des Haftverschlußteils erlaubt
dabei ein einfaches und wiederholbares Anbringen und Ablösen der
elektronischen Intelligenz an Personen bzw. deren Kleidungsstücken oder
an Gegenständen.
Nachdem die Informationsübertragung
keinen Sichtkontakt erfordert, können
die Haftverschlußteile
auch verdeckt angeordnet sein, beispielsweise auf der Innenseite eines
Kleidungsstücks
oder auf der nicht sichtbaren Seite eines Gegenstandes.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden
Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele
im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und
in der Beschreibung erwähnten
Merkmale jeweils einzeln für
sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
-
1 zeigt
einen Querschnitt durch einen Haftverschluß mit einem erfindungsgemäßen Haftverschlußteil,
-
2 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel der
Erfindung,
-
3 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel der
Erfindung, und
-
4 zeigt
ein viertes Ausführungsbeispiel der
Erfindung.
-
Die 1 zeigt
einen Querschnitt durch einen Haftverschluß mit einem erfindungsgemäßen Haftverschlußteil 1.
Dieses weist eine Vielzahl von in Reihen und Spalten regelmäßig angeordneten
Haftverschlußelementen 2 auf,
die einstückig
mit dem flächigen
Träger 3 aus
einem thermoplastischen formbaren Kunststoff gebildet sind und von
einer Fläche 4 des
Trägers 3 schräg und vorzugsweise
im rechten Winkel abstehen. Auf der den Haftverschlußelementen 2 gegenüberliegenden
Fläche
weist das Haftverschlußteil 1 einen
Schaltkreis 5 auf, der im dargestellten Ausführungsbeispiel
sowohl ein elektrisches Bauelement in Form einer Leiterbahn 6 aufweist,
als auch ein elektronisches Bauelement in Form eines integrierten
Halbleiterbauelements 7 aufweist.
-
Die Leiterbahnen 6 sind
durch eine strukturierte Aluminiumbeschichtung auf der den Haftverschlußelementen 2 abgewandten
Seite des Trägers 3 gebildet.
Die Verbindung mit den Anschlußelektroden
des Halbleiterbauelements 7 erfolgt über Anschlußhügel 8, sogenannte
bumps. Die Funktion und die Komplexität des Halbleiterbauelements 7 ist
an den jeweiligen Anwendungsfall angepaßt. So kann das Halbleiterbauelement 7 beispielsweise
im wesentlichen aus einem Temperatursensor bestehen, ggf. noch mit
einer Speichereinrichtung zum regelmäßigen oder Ereignisbedingten
Abspeichern der ermittelten Temperaturwerte, beispielsweise beim Über- oder
Unterschreiten eines vorgegebenen Temperaturwertes. Hierzu weist
das Halbleiterbauelement 7 in einem Teilbereich einen Datenspeicher 17 auf,
aus dem vorzugsweise kontaktlos Daten ausgelesen werden können und
vorzugsweise ebenfalls kontaktlos Daten eingespeichert werden können. Diese
Daten können über die
Leiterbahnen 6 nach außerhalb
des Haftverschlußteils 1 geführt werden. In
einem anderen Anwendungsfall kann das Halbleiterbauelement 7 beispielsweise
einen kompletten Transponder beinhalten, welcher kontaktlos mit
einem entsprechenden Schreib-lLesegerät ldentifikationsdaten kommuniziert.
-
Das erfindungsgemäß ausgerüstete Haftverschlußteil 1 kann
mittels der Haftverschlußelemente 2 mechanisch
fest, aber lösbar,
mit einem hinsichtlich seiner mechanischen Funktionalität im wesentlich identisch
ausgebildeten weiteren Haftverschlußteil 9 durch Eingriff
der miteinander korrespondierenden Haftverschlußelemente 2, 10 in
Verbindung gebracht werden. Das weitere Haftverschlußteil 9 kann
an ein textiles oder sonstiges Bekleidungsteil 11 angenäht, aufgeklebt
oder auf sonstige Weise fest und in der Regel unlösbar aufgebracht
sein. Mithin kann das erfindungsgemäß ausgerüstete Haftverschlußteil 1 lösbar an
dem Bekleidungsstück 11 festgelegt
werden. Das erfindungsgemäß ausgerüstete Haftverschlußteil 1 kombiniert
somit die mechanischen Befestigungsmöglichkeiten konventioneller
Haftverschlüsse mit
der mehr oder weniger komplexen Steuerfunktion elektrischer und/oder
elektronischer Bauelemente und kann somit als smart fastener oder
intelligenter Haftverschluß bezeichnet
werden.
-
Die 2 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
-
Das Haftverschlußteil 101 weist ebenfalls
einen thermoplastisch verformbaren Träger 103 auf, in den
das Halbleiterbauelement 107 integriert ist. Diese Integration
kann in hybrider Form, beispielsweise durch Einsetzen eines Halbleiterbauelements 107 in eine
entsprechend vorgesehene oder eingedrückte Aussparung in den Träger 103 ausgeführt sein.
In Abhängigkeit
von den Möglichkeiten
und den Eigenschaften des Trägers 103 bzw.
des dazugehörigen Werkstoffes,
kann die Steuerintelligenz auch monolithisch in dem Werkstoff des
Trägers 103 realisiert werden,
beispielsweise durch gezieltes Beeinflussen von gegebenenfalls lokal
begrenzten halbleitenden Bereichen in dem Träger 103. Das Kontaktieren
des monolithisch oder hybrid integrierten elektronischen Bauelements 107 erfolgt
wiederum durch Leiterbahnen 106, die im vorliegenden Fall
durch strukturiertes Beschichten der entsprechenden Oberfläche des Trägers 103 hergestellt
sind.
-
Die 3 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Dabei ist das elektronische Bauelement 207 auf
einem weiteren Träger 212 aufgebracht,
der mittels einer Klebstoffschicht 213 an den flächigen Träger 203 des
Haftverschlußelements 201 laminiert
ist.
-
Die 4 zeigt
ein viertes Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Das in der Bildmitte angeordnete erfindungsgemäße Haftverschlußteil 301 ist
auf seiner den Haftverschlußelementen 302 abgewandten Fläche, an
welcher der Schaltkreis 305 angeordnet ist, fest und unlösbar an
einem textilen Stoffbezug 314 festgelegt, der beispielsweise
für die
Abdeckung einer Polsterung eines Fahrzeugsitzes verwendet werden
kann. Auf der den Haftverschlußelementen 302 abgewandten
Fläche
weist das Haftverschlußteil 301 aneinander
anstoßende
Leiterbahnen 306a, 306b auf. Das Haftverschlußteil 301 ist
mittels der Haftverschlußelemente 302 und
zusammen mit dem textilen Stoffbezug 314 lösbar an
einem Polsterteil 315 festlegbar, das hierzu ein entsprechendes
weiteres Haftverschlußteil 309 aufweist.
-
Im Falle der Einwirkung einer Kraft
F in Richtung des Pfeils 316, beispielsweise durch Platz
nehmen einer Person auf dem Fahrzeugsitz, kommt es zu einem mehr
oder weniger starken Durchbiegen des Polterteils 315 und
damit auch des Haftverschlußteils 301 und
insbesondere zu einer Veränderung
des Abstandes bzw. der Stoßstelle
zwischen den Leiterbahnen 306a, 30bb. Damit einher
geht eine Veränderung
des elektrischen Übergangswiderstandes,
der unmittelbar oder mittelbar über
das in den Träger 303 integrierte
elektronische Bauelement 307 nach außerhalb des Haftverschlußteils 301 kommuniziert
werden kann. Das elektronische Bauelement 307 ist dabei
nur als Option für
eine kontaktlose Kommunikation und/oder als Option zur Implementierung
weiterer Steuerintelligenz oder weiterer Sensoren vorgesehen. Insbesondere
können
Sensorfunktionen auch ohne das elektronische Halbleiterbauelement 307 in
dem Haftverschlußteil 301 vorgesehen
sein, beispielsweise auch Druck- oder
Feuchtigkeitssensoren, durch entsprechende kammartige Anordnungen
von Leiterbahnen realisiert werden.
-
Unmittelbar neben dem Halbleiterbauelement 307 oder
ggf. auch davon räumlich
beabstandet, aber elektrisch mit diesem verbunden, weist das Haftverschlußteil 301 einen
Energiespeicher 318 in Dünn- oder Dickschichttechnik
auf, vorzugsweise eine elektrochemischen Energiespeicher 318 in Form
einer Batterie oder eines wiederaufladbaren Akkumulators.
-
Die Leiterbahnen können durch
strukturiertes oder unstrukturiertes Aufbringen von Metallschichten
realisiert werden, wobei im Falle eines unstrukturierten Aufbringens,
wie beispielsweise einem Bedampfen oder Abscheiden aus der Gasphase, eine
anschließende
Strukturierung mechanisch, chemisch oder auf sonstige Weise erfolgen
kann. Alle für das
erfindungsgemäße Haftverschlußteil 1, 101, 201, 301 verwendeten
Werkstoffe, insbesondere die verwendeten Kunststoffe, sind vorzugsweise
recyclingfähig
und/oder biologisch abbaubar.