ES2308592T3 - Procedimiento de fabricacion de un elemento calentador laminar textil. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de un elemento calentador laminar textil, en especial para calefacciones de asiento en el sector del automóvil, por tricotado de un material de base en forma de material no tejido, por ejemplo un vellón en forma del denominado material no tejido, con un material tricotado que lo atraviesa, en el que en la misma operación se disponen por tricotado conductores de caldeo al menos parcialmente en forma de hilos de urdimbre y se insertan, a ciertas distancias entre sí, conductores de contacto en forma de hilos de trama o grupos de hilos de trama que están en contacto con los conductores de caldeo, de manera que los conductores de caldeo y los conductores de contacto son componentes integrales del material de base.
Description
Procedimiento de fabricación de un elemento
calentador laminar textil.
La invención se refiere a un procedimiento para
la fabricación de un elemento calentador laminar textil del tipo de
los que se usan, en particular, para calefacciones de asiento en el
sector del automóvil. No obstante, también es posible usarlo en
pavimentos, mantas de cama, ropa o partes de ella calentables o
similares.
Las superficies eléctricas textiles sirven para
el acondicionamiento térmico de entornos que están en contacto con
el cuerpo humano. Normalmente están unidas con otras capas textiles
por cosido o encolado. En otros casos se forman, a partir de
conductores de caldeo correspondientes, superficies que se componen
de conductores de caldeo y sus alambres de alimentación. La forma y
el tamaño se adapta a las condiciones de aplicación
correspondientes. Puesto que la forma y el tamaño pueden variar
bastante, son habituales en la actualidad tecnologías bastante
costosas que suponen largos tiempos de producción y que incluyen
muchas operaciones parciales.
Por el documento DE 4136425A1 se conoce un
elemento calentador laminar y un procedimiento para su fabricación,
constando este elemento calentador laminar de alambres calentadores
dispuestos esencialmente en paralelo que están unidos
eléctricamente por sus extremos y/o puntos de inversión a
conductores de alimentación de corriente y que están incorporados
en un material de base textil. Los conductores de caldeo discurren
de forma senoidal como hilos de trama sobre hilos de malla de un
material de base tricotado y están ligados, al menos en los máximos
de amplitud, a las mallas del material de base textil, estando
dispuestos los conductores de alimentación de corriente en los
bordes de repetición en perpendicular al eje senoidal a modo de
regleta de contactos y estando unido cada conductor de caldeo con
cada conductor de contacto de forma eléctricamente conductora.
Por el documento DE 10112405A1 se conoce
asimismo un elemento calentador laminar para, en particular,
calefacciones de asiento en el sector del automóvil. Los
conductores de caldeo están colocados en las áreas de caldeo
delimitadas por los conductores de contacto en dirección de las
columnas de mallas y actuando en sentido ortogonal a las columnas
de mallas de tal manera, que estén presentes dos zonas de diferentes
potencias de caldeo que actúan de al menos un área de caldeo
principal y al menos un área de caldeo secundario.
Los conductores de contacto se aplican antes del
proceso de tricotado sobre un material de base textil por encolado
o cosido y, por lo tanto, se fabrican en un proceso de trabajo
separado. Desde el punto de vista de la técnica de producción, la
fabricación de los conductores de contacto se lleva a cabo, pues, en
una etapa previa. El número de hilos metálicos posibles depende de
la distancia de las agujas de la máquina correspondiente y, por lo
tanto, determina la anchura de las cintas conductoras de
contacto.
Por el documento DE 4142774A1 se conoce un
elemento calentador laminar y un procedimiento para su fabricación
en el que se tricotan en una sola operación un material de base
tricotado y, como hilos de trama, conductores de caldeo y
conductores de alimentación de corriente.
El problema (objetivo) técnico de la invención
consiste en crear un elemento calentador laminar textil del tipo
mencionado al principio que sea más fácil y económico de
fabricar.
Este objetivo se alcanza de acuerdo con la
invención mediante un procedimiento según la reivindicación 1. En
primer lugar se lleva a cabo la fabricación del elemento laminar
textil por tricotado.
Respecto al estado de la técnica, la solución de
acuerdo con la invención implica el máximo grado de automatización
posible. La estructura laminar textil producida presenta un alto
grado de homogeneidad en lo que a la incorporación de los
componentes individuales, el material tricotado, el vellón, los
conductores de caldeo y los conductores de contacto, se refiere.
Esto simplifica la fabricación de los elementos calentadores
laminares y contribuye a ahorrar costes, puesto que, especialmente
los conductores de contacto, no se han de fabricar en una operación
independiente ni tampoco el vellón se ha de aplicar por separado.
Esto es válido especialmente en el caso de la fabricación a gran
escala.
Convenientemente, los conductores de caldeo
pueden ser hilos de urdimbre al menos parcialmente conductores de
electricidad de un tejido o material tricotado, y los conductores de
contacto, hilos de trama dispuestos a cierta distancia entre sí. No
obstante, también se pueden tricotar en una sola operación los
conductores de caldeo en forma de género de punto de urdimbre y
simultáneamente, en dirección transversal a éstos, los conductores
de contacto en forma de hilos de trama sobre un vellón de base
compuesto por el denominado material no tejido.
Los conductores de contacto pueden estar
presentes en forma de hilos individuales o de grupos de hilos
dispuestos a cierta distancia entre sí.
Desde el punto de vista de la técnica de
procedimientos, la tensión de los hilos conductores de contacto se
puede ajustar en el enrejado a través de un dispositivo regulador
para la introducción de los hilos de trama, por medio de lo cual se
puede influir en determinadas características de elasticidad del
elemento calentador laminar.
También existe la posibilidad de fijar el número
de hilos conductores de contacto introducidos en 1 a 30 hilos por
pasado variable en un sistema de inserción de trama. El dispositivo
de inserción de trama se puede controlar mediante un ordenador y
conectar y desconectar a través de éste. De este modo se puede
programar la longitud de un elemento calentador laminar definido
por los hilos de contacto que se encuentran en dirección transversal
en el material tricotado y, por lo tanto, fijarla prácticamente sin
límites durante el proceso de tricotado. De este modo resulta
superfluo un sistema de sensores para el registro y la odometría.
Así, la flexibilidad para la fabricación de posibles variantes del
producto aumenta y puede controlarse a través de la máquina misma,
lo que compatibiliza el coste de preparación y el
almacenamiento.
A través del ordenador central es posible
asimismo modificar la densidad de mallas (mallas por cm) durante el
proceso de tricotado. La consecuencia es que en este intervalo de
densidades de mallas modificadas, elegible libremente, también
aumenta el número de hilos de trama metálicos, de modo que un número
máximo de hilos de contacto forma con los conductores de caldeo
puntos de contacto eléctricos en un espacio mínimo. Con ello se
puede lograr un alto grado de seguridad de contacto eléctrico. La
máquina ventajosamente se programa de tal manera que durante la
incorporación de los hilos de contacto en posición transversal
también se reduzca la densidad de mallas, de modo que se obtiene
una zona de conductores de contacto compacta formada por un gran
número de puntos de unión eléctricos en una anchura reducida.
Otra ventaja de la posibilidad de elegir la
densidad de mallas mediante el ordenador reside en que con ello se
puede variar la proporción de material de hilo respecto a una
superficie de calentamiento eficaz, pues los hilos calentadores
están incorporados en las mallas del ligamento de fondo, normalmente
un ligamento de flecos. De este modo se obtienen superficies con
diferentes potencias de caldeo, que también resultan, además de
como consecuencia de un patrón de colocación modificado de los
conductores de caldeo, de una mayor incorporación de material
calentador por el aumento del número de malla.
La fig. 1 muestra una vista en planta de un
segmento de un elemento calentador laminar textil.
La fig. 2 muestra un detalle aumentado de la
vista en planta de la fig. 1.
La fig. 3 muestra una representación en corte a
lo largo de la línea A-A de la fig. 2.
El elemento calentador laminar representado en
la fig. 1 presenta un material de base 1 en forma de vellón. Éste
es un denominado material no tejido, aunque también se pueden usar
materiales tricotados, tejidos o láminas. Este material de base 1
se dispone en una tricotadora con técnica de perforación conocida en
sí. Con 2 se designan las mallas que forman el ligamento tricotado,
atravesando este ligamento tricotado el vellón. El material de hilo
no es conductor de electricidad. Desde el punto de vista de la
técnica de tricotado, los conductores de contacto 3 están
trabajados en forma de trama. Constan de un material metálico
eléctricamente conductor, normalmente de alambre metálico. El
número puede oscilar entre 1 y 30 y se rige también por la
construcción técnica de la tricotadora. Como hilos de urdimbre están
incorporados conductores de caldeo 4 formados por un material
textil conductor, normalmente carbono. Éstos son los hilos
calentadores propiamente dichos que son abastecidos con corriente a
través de los conductores de contacto 3.
El símbolo de referencia 5 designa la longitud
del área de caldeo, definida por la distancia entre los conductores
de contacto 3 conductores. La distancia se puede elegir libremente
en la máquina y se guarda en el programa de la máquina. El símbolo
de referencia 6 muestra cómo se juntan los extremos de los hilos
conductores de contacto y cómo éstos sirven de alimentación de
corriente para el elemento calentador.
Todo el elemento calentador laminar se tricota
en un solo proceso junto con el material de base, siempre que se
use uno tal, lo que no es absolutamente necesario.
Como se puede apreciar en el dibujo, se produce
un cruce 7 definido entre el conductor de contacto 3 y los
conductores de caldeo 4. A través de la malla de fleco 2 se unen los
conductores de contacto 3 y los conductores de caldeo 4 con el
material de base 1 y se fijan en la posición. En la zona de los
conductores de contacto 3 se encuentra en cada malla de fleco un
hilo conductor de contacto 4 formando allí un cruce con el conductor
de caldeo, lo que conduce a un abastecimiento de corriente seguro y
óptimo.
La estructura completa se desprende claramente
de las representaciones mostradas en la fig. 2 y la fig. 3. En la
fig. 2, el símbolo de referencia 8 designa en detalle la unión
definida entre los hilos 2 que forman las mallas, los conductores
de contacto 3 y los hilos de carbono que constituyen los conductores
de caldeo 4. Entre los conductores de caldeo 4 y el conductor de
contacto 3 se produce un cruce 7, y ambos se unen al material de
base 1 mediante la malla de fleco 2. En la fig. 3 se representa una
sección de este detalle.
Especialmente cuando el elemento calentador
laminar debe constituir una unidad y esta unidad no sólo debe
usarse en asientos de automóviles sino también para otras
aplicaciones, también existe la posibilidad, por ejemplo en el caso
del elemento calentador laminar representado en los dibujos (véase
en especial la fig. 3), de forrar el compuesto de conductores de
caldeo 4 y conductores de contacto 3, por la cara opuesta al vellón
1, con una capa textil 10. No obstante, el elemento calentador
laminar también puede estar previsto de manera que sobre el
compuesto de conductores de caldeo con conductores de contacto sólo
se aplique un revestimiento adhesivo, en especial un adhesivo
termoplástico, de forma que en un momento posterior y,
eventualmente, en otro lugar se pueda realizar a voluntad una
aplicación para la cual se termoactive el adhesivo termoplástico.
En la fig. 3 esto se realiza mediante un adhesivo termoplástico 9,
que en esta representación está aplicado en forma de retículo. Este
adhesivo termoplástico es termoactivable, de manera que el adhesivo
termoplástico y la capa textil no han de aplicarse al mismo tiempo.
Una capa intermedia de este tipo se puede usar de múltiples maneras
para calentar zonas textiles del tipo más diverso.
El forrado proporciona una ventaja adicional en
cuanto a que el compuesto de conductores de caldeo y conductores de
contacto se mantiene en una posición más fija mediante el adhesivo
termoplástico, especialmente cuando éste se aplica de forma que
cubra toda la superficie. Además se obtiene, dado el caso, una
protección contra la intemperie y también un aislamiento
eléctrico.
No es necesario describir la tricotadora con la
que se puede fabricar el elemento calentador laminar representado
en la fig. 1, puesto que las tricotadoras de este tipo son conocidas
para el experto y están disponibles en el mercado.
Claims (9)
1. Procedimiento para la fabricación de un
elemento calentador laminar textil, en especial para calefacciones
de asiento en el sector del automóvil, por tricotado de un material
de base en forma de material no tejido, por ejemplo un vellón en
forma del denominado material no tejido, con un material tricotado
que lo atraviesa, en el que en la misma operación se disponen por
tricotado conductores de caldeo al menos parcialmente en forma de
hilos de urdimbre y se insertan, a ciertas distancias entre sí,
conductores de contacto en forma de hilos de trama o grupos de
hilos de trama que están en contacto con los conductores de caldeo,
de manera que los conductores de caldeo y los conductores de
contacto son componentes integrales del material de base.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la tensión de los hilos conductores de
contacto se ajusta en el enrejado a través de un dispositivo
regulador para la introducción de los hilos de trama.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 y/o
2, caracterizado porque el número de hilos conductores de
contacto introducidos se fija en 1 a 30 hilos por pasado variable
en un sistema de inserción de trama.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque el dispositivo de inserción de trama se
controla mediante un ordenador y se conecta y desconecta a través
de éste.
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque durante el proceso de tricotado se
modifica la densidad de mallas.
6. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque los conductores de caldeo (4) se
disponen en forma de hilos de urdimbre al menos parcialmente
conductores de electricidad de un tejido o material tricotado, y
los conductores de contacto (3), en forma de hilos de trama
dispuestos a cierta distancia entre sí.
7. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 6,
caracterizado porque sobre un vellón (1) en forma de material
no tejido se han tricotado en una sola operación los conductores de
caldeo (4) en forma de hilos de urdimbre y al mismo tiempo,
transversalmente, los conductores de contacto (3) en forma de hilos
de trama.
8. Procedimiento según las reivindicaciones 1, 6
ó 7, caracterizado porque los conductores de contacto (3) se
colocan en forma de hilos individuales o en grupos de hilos a cierta
distancia entre sí.
9. Procedimiento según las reivindicaciones 1, 6
a 8, caracterizado porque para el uso del elemento calentador
laminar como capa intermedia el compuesto de conductores de
contacto (3) y conductores de caldeo (4) se forra con una capa
textil (10), dado el caso mediante un adhesivo termoplástico (9) que
se aplica sobre el compuesto de conductores de caldeo y conductores
de contacto o sobre la capa textil.
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