JP4334467B2 - 導電性部分を有する編物製品及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、編物製品に関わり、特に、導電性部分を有する編物製品とそのような編物製品を供給する方法に関する。

電気又は電子構成要素を衣服に組込むことは、いわゆる「ウェアラブル電子機器」のコミュニティにとって、また、健康モニタリング及び治療適用において関心が寄せられている。衣服内に配線を設けることは、必ずしも最も洗練された解決策ではなく、というのは、そのような配線を設けることは、衣服の見た目又は正しい扱い方を損なってしまう。更に、配線と関連付けられるコネクタを衣服等に設けることは、一般的に、衣服産業においてあまり一般的ではない技法を必要とする。

上述した問題の幾らか対処する１つのアプローチは、衣服自体の繊維に導電性の糸を含んで導電性トラッキング等を設けることである。このようなトラッキングは一般的に、特定の領域において、絶縁又は隠蔽される必要があり、このことは、従来の「カットアンドソー」アプローチで再構成の更なる層を設けることによって与えられ得る。このようなアプローチは、衣服の見た目及び正しい扱い方を望ましくなく変化させてしまい、製造時の更なる労働及び費用をもたらしてしまい得る。

本発明は、上述した問題を少なくとも部分的に対処することを目的とする。

本発明の１つの面では、２つ以上の少なくとも部分的に重なる層を有する編物製品を提供し、この層のうちの第１の層は、導電性材料を有する部分を有し、この層のうちの第２の層は、電気絶縁性材料を有する部分を有し、電気絶縁性材料を有する部分は、導電性材料を有する部分に隣接して置かれ、それにより、導電性材料を有する部分を少なくとも部分的に覆い、導電性材料を有する部分を電気絶縁する。第１の層及び第２の層は、重なり領域を与えるよう折り畳まれる共通の一体構成要素から形成される。

第１の層及び第２の層は、編み構成であり得る。この場合、層は、丸編み技法の製品であり得る。丸編み技法が用いられる場合、第１の層及び第２の層は、略管状の構成要素から形成され、構成要素は、次に、構成要素の１つの部分を構成要素の別の部分内に押し込むよう折り畳まれ、それにより、それぞれ、第１の層を形成する内側管状部分と第２の層を形成する外側管状部分を与える。

従って、単純に、構成要素を、必要なパターンに編み、最小限の編んだ後の作業を行うことによって、１つの隣接する層によって絶縁されるべきもう１つの編み層に、導電性トラッキング又は電極を含む製品を提供することが可能である。このような編物製品は、本発明の利点を有さずに生成される製品にかかるよりも低い製造費用で潜在的に形成可能である。このような編物製品は、見た目及び正しい扱い方の観点からも有利であり、というのは、複数の構成要素を縫い合わせる必要が少なくなり、従って、全く又はほとんど縫い目のない単純かつ快適な衣服を可能にするからである。

本発明を、添付図面を参照しながら以下に説明する。

尚、図面は、概略的であり、比例尺が取られているわけではないことを明記する。図中の部分の相対寸法及び割合は、図面の明瞭さ及び利便性のためにサイズを誇張したり又は縮小したりして示している。同じ参照符号は、一般的に、異なる実施例における対応する又は同様の特徴を参照するために用いている。

図１を参照するに、編物製品１０は、Ｔと示す方向に略管状又は円筒形である構成１１を形成するよう丸編み処理（しばしばシームレス編みと呼ばれる）を用いることによって与えられる。構成１１は、ワンピースとして形成され、第１の部分１１ａと第２の部分１１ｂを有し、第２の部分１１ｂの形状は、管状構成に沿って略半分のところで引かれた分割線１２について見たときに、第１の部分１１ａの形状の略鏡像である。この編物製品１０の例は、ブラジャー又は女性用のトップ着であり、構成は、略管状であるよう記載するが、構成の直径は、異なるステッチ構成を選択的に用いる、及び／又は、弾性的に伸長可能な糸（例えば、エラステイン（elastaine））を縫い込むことによって、異なる領域において必要に応じて変えることができる。編みパターンは、当業者によって理解されるように、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂといった開口を形成するよう制御され得る。編み構成１１は、一般的に、電気的に絶縁性である１本以上の糸から形成される。しかし、編み構成１１の２つの領域１５は、これらの領域を導電性とするために導電性の糸を含む。これらの領域は、着用者の脈拍に関連付けられる着用者の電気信号を検出する電極として機能する。領域１５は、衣服１０が着用されたとき、導電性領域がそれぞれ着用者の皮膚に胸郭の下部の方向の各胸部の下の位置で接触するよう編み構成の一部に設けられる。当業者には周知であるように、実際には、電極は、適切な電気信号が依然として検出される限り、別の場所において着用者の皮膚に接触してもよい。

導電性領域は、編み構成１１の一体部分であり、必要に応じて導電性糸を糸継ぎすることによって画成される。糸継ぎは、編物のある領域における糸の選択的な導入を意味する。各導電性電極形成領域１５には、そこから出る電気接続された編み込みされた導電性トラッキング１６が設けられ、電極形成領域１５によって検出された信号が、ここでは増幅及び伝送といった信号の更なる処理を行う手段に通信されることを可能にする。導電性トラッキング１６は、導電性電極形成領域１５を形成するのに用いた方法と同じ又は同様の方法で設けられ得る。

編み構成段階１１が完了すると、第２の部分１１ｂは、第２の部分１１ｂが製品１０の外側層を形成し、一方、第１の部分１１ａが製品１０の内側層を形成するよう編み構成を分割線１２において折り畳むよう持ち上げられる。開口１３ａは、開口１３ｂと位置合わせされ、それにより、第１の袖ぐりを形成し、開口１４ａは開口１４ｂと位置合わせされ、それにより、第２の袖ぐりを形成する。第１の部分１１ａ及び第２の部分１１ｂによって形成される内側層及び外側層は、図２に破線１７として示すステッチによって互いに対し定位置に保持され得る。しかし、この相接は、必須ではなく、内側層と外側層を互いに対し必要な関係で保持する他の技法も可能である。

シリコンを導電性糸の領域１５の周りに配置して、この領域における衣服と着用者の皮膚との間の追加のグリップ力を与え得る。このような追加のグリップ力は、電極形成領域１５と皮膚における感知電極の動きを減少し、動きの減少は、電極によって供給される信号中に現れる、動きによって引き起こされる電気雑音を低減する。ここでは編み領域１５の形である電極の中心付近にある導電性湿気の量は、ユーザの脈拍に関連付けられる電気信号の感知を向上することが観察されている。従って、感知電極の付近における発汗を促進するよう、又は、これらの電極領域において湿気を維持するようシリコンが設けられ得る。１つの配置では、シリコンは、使用時に、ユーザの汗が電極の付近内へ案内されるよう通路が形成されるようブラジャーの内側層上に置かれ得る。シリコンは、使用時に、ユーザの汗が、トラッキングの付近から離れるよう案内されるよう通路が形成されるようブラジャーの内側層上に置かれる。１つの特定の配置では、使用時に、胸部の下の領域でかいた汗が、重力の作用によって、複数の通路によって電極に向かって案内される。通路は、内側層１１ａの内側面上に位置付けられる複数のシリコンリブがユーザの皮膚に押し付けられて形成される。

衣服は、熱が加えられながら必要な形状に衣服が保持されるいわゆる「ボーディング（boarding）」又は「シェイピング（shaping）」の適用のよる更なる整形処置が与えられ得る。熱によって、衣服が形状を維持するようにされる。当業者には明らかなように、他の衣服構成技法も適用し得る。

第１の部分１１ａ及び第２の部分１１ｂそれぞれによる内側層及び外側層の形成は、導電性電極形成領域１５が、内側層の一部を形成するが、外からは見えないよう遮蔽され、外側層によって接触されることをもたらす。このことは、導電性電極形成領域１５を破線で示すことによって示す。

選択的な導電性及び絶縁性の領域を有する編物構成を形成し、その後、適宜その構成を折り畳み、導電性領域が選択的に露出又は遮蔽されるようにすることによってあるアイテムを製造する方法は、多数の配置を形成可能にすることは、当業者には明らかであろう。例えば、導電性トラッキングを含む層は、導電性トラッキングを皮膚から離すよう置かれる絶縁性層を設けることによって人の皮膚から絶縁されることが可能である。この絶縁性層は、電気絶縁性材料を堆積させるプリント段階において与えられ得る。更に、導電性領域も、導電性材料を堆積させるプリント段階において与えられ得る。

上述した例は、内側層と外側層を生成するために、構成を１回折り畳むことによって生成された編物アイテムを説明する。このことは、図３及び４を参照して概略的に示す。編物材料３０の一部には、電気絶縁性領域３１ａ、３１ｂによって囲まれる導電性領域３２が形成される。これは、絶縁性部分３１ａが、導電性領域３２の片面を遮蔽するよう図４に示す折り畳み状態に折り畳まれ得る。しかし、本発明は、編物構成を１回だけ折り畳むことに制限されるものではなく、１つ以上の折り畳み部分を形成し得る。このことは、図５を参照して示し、ここでは、編物材料３０の一部が、第１の絶縁性部分３１ａが導電性領域３２の１つの面を遮蔽し、第２の絶縁性部分３１ｂが導電性領域３２のもう１つの面を遮蔽するよう蛇行形式で２回折り畳まれる。従って、導電性領域３２は、電気絶縁性部分３１によって完全に遮蔽される。

糸は、マルチフィラメントのモノフィラメントであり得る。絶縁性領域は、１つ以上の種類の糸を有し得る。導電性領域は、１つ以上の種類の糸を有し得る。導電性領域は、導電性及び電気絶縁性糸を有し得る。好適な導電性糸の材料には、炭素繊維導電性ポリマー、又は、その組成により導電性特性を有するポリマーが含まれる。他の好適な導電性材料には、例えば、銅、アルミニウム、金、及び銀のコーティングといった導体がコーティングされたポリアミドのような絶縁体を含む。メッキ法には、化学メッキ法も含まれる。糸は、金属であってもよい。好適な絶縁性材料には、ナイロン、ポリアミド、アセテート、コットン、及びウールが含まれる。実際には、任意の好適な編物材料を、それらが本発明の製品を形成するよう処理可能である限り、自然又は人工に関わらず用い得る。

本発明は、ブラジャー又は女性用トップ着の形の実施例を特に参照して説明した。しかし、これは例に過ぎず、実際には、編物製品は、男性用トップ着、他の衣服、装身具、健康モニタリング装置、治療装置、スポーツトレーニング製品、ウェアラブルコンピュータ配置、又は、本発明の範囲から逸脱することなく１つ以上のこれらの製品に使用する構成要素を含む他の形態を採用し得る。

本開示を読むことにより、他の変形が、当業者には明らかであろう。そのような変形は、衣服、装身具、健康モニタリング又は治療装置、スポーツトレーニング製品、ウェラブルコンピュータ配置といった編物製品の設計製造及び使用と、それらの適用において既知である他の特徴を含み得、これらは本願に既に記載した特徴の代わりに又は追加して用いても良い。

本発明の編物製品の第１の実施例を形成する編物構成を示す斜視図である。 本発明の編物製品の第１の実施例を示す斜視図である。 編物材料の一部を示す断面図である。 １回折り畳まれた図３の材料を示す図である。 ２回折り畳まれた図３の材料を示す図である。

Claims (14)

1. ２つ以上の少なくとも部分的に重なる層を有する編物製品であって、
   前記層のうちの第１の層は、電極形成領域を画定する導電性材料を有する部分を有し、
   前記層のうちの第２の層は、電気絶縁性材料を有する部分を有し、
   前記電気絶縁性材料を有する部分は、前記導電性材料を有する部分に隣接して置かれるように折り畳まれ、それにより、前記導電性材料を有する部分を少なくとも部分的に覆い、前記導電性材料を有する部分を電気絶縁するよう機能する製品。
2. 前記第１の層及び前記第２の層は、重なり領域を与えるよう折り畳まれる共通の一体構成要素から形成される請求項１記載の編物製品。
3. 前記第１の層及び前記第２の層は、編み構成である請求項１又は２記載の編物製品。
4. 前記層は、丸編み技法の製品である請求項３記載の編物製品。
5. 前記第１の層及び前記第２の層は、略管状の構成要素から形成され、
   前記構成要素は、次に、前記構成要素の１つの部分を前記構成要素の別の部分内に押し込むよう折り畳まれ、それにより、それぞれ、前記第１の層を形成する内側管状部分と前記第２の層を形成する外側管状部分を与える、請求項４記載の編物製品。
6. 前記導電性材料を有する部分は、電極を形成する請求項５記載の編物製品。
7. 前記導電性材料を有する部分は、導電性トラッキングを形成する請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の編物製品。
8. 前記編物製品は、衣服、装身具、健康モニタリング装置、治療装置、スポーツトレーニング装置、ウェアラブルコンピュータ配置、又は１つ以上のこれらの製品に使用する構成要素のうちの１つである請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の編物製品。
9. 請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の技術的特徴を有する編物製品を作る方法。
10. ２つ以上の少なくとも部分的に重なる層を有する編物製品を供給する方法であって、
    電極形成領域を画定する導電性材料を有する部分を有する第１の層を設ける段階と、
    電気絶縁性材料を有する部分を有する第２の層を設ける段階と、
    前記製品を折り畳むことによって、前記電気絶縁性材料を有する部分が、前記導電性材料を有する部分に隣接して置かれ、それにより、前記導電性材料を有する部分を少なくとも部分的に覆い、前記導電性材料を有する部分を電気絶縁するよう機能するよう前記層を配置する段階と、
    を有する方法。
11. 前記第１の層及び前記第２の層は、重なり領域を与えるよう共通の一体構成要素を折り畳むことによって形成される請求項１０記載の方法。
12. 前記第１の層及び前記第２の層は、編み構成として与えられる請求項１０又は１１記載の方法。
13. 前記第１の層及び前記第２の層は、丸編み技法を行うことによって与えられる請求項１２記載の方法。
14. 前記第１の層及び前記第２の層を、略管状の構成要素から形成する段階と、
    前記構成要素を、前記構成要素の１つの部分を前記構成要素の別の部分内に押し込むよう折り畳み、それにより、それぞれ、前記第１の層を形成する内側管状部分と前記第２の層を形成する外側管状部分を与える段階と、
    を更に有する請求項１２又は１３記載の方法。

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