JP2005538270A - 導電性ヤーン - Google Patents

Abstract

本発明は導電性ヤーンに関する。前記糸は少なくとも１つの弾性芯糸、芯糸の周りに巻き付けられた少なくとも１つの導電性糸、芯糸の周りに巻き付けられ、非導電性である少なくとも１つの結束糸からなる。導電性ヤーンの伸展性は結束糸によって制限を受ける。

Description

本発明は、弾力性のある導電性ヤーン、その使用法、製造方法に関する。

導電性ヤーンを製造する方法はいくつか知られている。例えば、金属線、ワイヤー・メッシュまたは金属糸を織物に直接織り込んで帯電を放出している。これらの織物は多くの場合、織機で製造するが困難であり、金属線が露出しているため、見た目が織物とあまり似ていない、および／または、手触りが金属的な感じがする。

他にも、いわゆる短繊維ヤーンを製造する方法が知られている。必然的に、これらの製造方法は、短金属繊維および微細金属繊維と共に短織物繊維を紡いでヤーンにすることに係わっている。金属含有量に応じて、これらのヤーンは程度の差はあるが織物または金属の特性を有する。導電率が高い短繊維ヤーンは金属性の外観と表面の感触を示す。

中心に支持された金属線が織物を用いて一重または二重に巻かれる方法が知られている。実質的にこれらのヤーンにおいて引張強度を決めるのが線であるため、直径が０．１ｍｍ以上の比較的太い線が通常は使用される。このようなヤーンは相対的に強固であり、そのために織物用途の使用には適さない。

ＥＰ ２５０ ２６０では、平行に供給された線と糸を巻きつけることによって、巻き付けられたヤーンの中心に細い線を用いる方法が述べられている。この実施では、中心の糸が引張強度を担うが、その一方で平行な細い線がヤーンの導電率を生み出す。

ＣＨ ６９０ ６８６では、粗紡織物とモノフィラメント金属糸の複合ヤーンの製造について述べている。リング精紡機でヤーン紡績処理中、被覆金属線が粗紡の中心に加えられる。紡績工程に伴う熱処理で、溶融被覆が中心線を紡いだ織物被覆材料に付着させる。これらのヤーンもまた良好な伸展性がみられる。

導電性糸は可塑的に破損するか、または変形するかのいずれかであるため、上記の各ヤーンは導電率の損失無しに弾力的に相当伸びることができない。

米国特許番号第４７７６１６０号、第５８８１５４７号、第５９２７０６０号の各明細書で、導電性ヤーンが中心に配列された糸に巻き付けられているヤーンについて記述している。原理上、この配列によって、ヤーンまたは導電性被覆が裂けることなく、ヤーンのユニット全体の特定の伸長を容易にする。

米国特許番号第５８８１５４７号では、フェンシング・ウェア用に使用するための高張力導電性ヤーンの生産を説明している。これらのヤーンは非導電性芯糸とステンレススチール線を用いた二重の交差被覆とからなる。使用されるステンレススチール線の直径が大きいため、０．６ｍｍから１．２ｍｍの範囲では、ステンレススチール線は非常に硬く、ほとんど伸張性がなく、決して弾力性はない。

米国特許番号第４７７６１６０号および第５９２７０６０号は共に、良好な繊維特性をもつ導電性ヤーンを製造するための弾力性、伸張性のある芯糸の使用法について述べている。米国特許番号第４７７６１６０号では、芯糸用の材料として、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、アクリル、ＰＥＥＫ、ＰＢＳ、ＰＢＩ、ポリオレフィン（ＰＥ，ＰＰ）および液晶高分子、ポリカーボネート、ポリビニル・アルコール、アラミド繊維などの熱可塑性物質について述べている。これらのどの材料もゴム弾性特性を有していない。

好ましくは、米国特許第５９２７０６０号で述べられているマルチフィラメント合成ヤーンが、導電性に変化を与えることなく約５％まで伸長に耐えることができる。ここに採用される繊維芯糸は全くゴム弾性特性をもたない。さらに、１ｍ当たり２００から６００巻きに過ぎない弱い被覆によって、被覆線が破損する前に指定条件の下で僅かに伸長できるだけである。

また、最後に記述したヤーンはゴム弾性特性を全くもたない。このヤーンが導電性を失うことなく３％〜５％の範囲で少しの伸長に耐えられるとしても、相当な永久伸びはそのままである。また、最後に記述したヤーンは切れることなく、あるいは最低でも導電性を失うことなく、１０％を超える伸長に耐えることはできない。

したがって、導電性に加えて、高い弾性と改善された伸長特性を示すヤーンが必要であることに変わりはない。

これは、本発明が適用されるものである。請求項で特徴付けられるような本発明の目的は、導電性があり、導電率を失うことなく少なくとも短時間において相当に伸長でき、そして改善された伸長特性を示すヤーンを提供することにある。

本目的は、請求項１によるヤーンによって本発明により解決される。本発明の好都な詳細、様態、実施形態は、独立請求項、説明、実施例からも明らかである。

本発明によるヤーンは、少なくとも１つの弾性芯糸、芯糸の周りに巻かれた少なくとも１本の導電性糸、および芯糸の周りに巻かれた少なくとも１本の結束糸からなる。導電性ヤーン全体の伸展性は結束糸によって制限を受ける。

このような導電性ヤーンは多数の改善された特性をもつ。このヤーンは、幅広い引張負荷に対して弾性特性を示す。背景技術から知られている導電性ヤーンとは対照的に、引張過負荷により、本発明によるヤーンの導電率が減少することはない。結束糸によるヤーンの伸展性の制限によってこれが達成される。結束糸を介して伸展性を制限することにより、ヤーンが負荷範囲全体で弾性特性を維持することがさらに達成される。

本発明の好ましい実施形態によれば、糸の復元力は一定の引張負荷を超えると偏って増加する。復元力におけるこの不均衡が上昇する理由は結束糸に起因する。すなわち、一定の引張負荷を超えると、前記の結束糸は、芯糸の長さ単位当たり巻き数が少なくなるまでらせん形状を広げ、この負荷にもはや耐えることができないが、縦方向における伸展性を介してのみさらなる伸展が可能となる。らせん構造の展開から結束糸の縦方向における結束糸自体の効率的な伸展への移行により、復元力が大幅に強まり、これによってヤーンがさらに伸長するのを防ぐ。復元力におけるこの不均衡の増大は、導電性糸が切れない引張負荷で起こる。故に、ヤーンは導電性なのである。

結束糸の伸展性の範囲は主に、材料特性や芯糸周囲の結束糸の巻き数による。巻き数が多ければそれだけ大きな伸展性が得られる。これに加えて、材料破損時の高い伸長が伸展性の増大をもたらす。

破損時の材料の伸長は、材料が破損するまで引張負荷により材料が伸長したことがわかる。それは、応力を加えた材料の強度を判定するのに役立つ。したがって、破損時に伸長性が高い材料は、破損するまでより長く引っ張ることができる。

本発明によると、導電性ヤーンの伸展性は結束糸によって制限を受ける。この特性を満たすには、芯糸、導電性糸、結束糸が、材料および芯糸の周りの導電性糸や結束糸の巻き数に関して、便宜上調整される。さらに、有利には、ヤーン製造技術に熟練した者に知られている要素のいくつが調整される。すなわち、伸展性は芯糸の被覆が起こす力に左右される。また、様々な糸材料が多様な摩擦係数を示し、お互いに対して個々の糸を入れ替えるために必要な力の消費を異なるものにしている。

ヤーン製造の技術に熟練した者にとって、そのような選定は問題がない。適切な材料および製造項目の選定について、当該技術に熟練した者は通常、特定の芯糸を提示し、それを細い線で覆い、次に規定された特性をヤーンが満たすよう結束糸を指定する。

生成されたヤーンにおける芯糸の周りの巻き数は、実際に行われた巻き数によってだけでなく、芯糸が事前延伸加工される程度によって影響を受ける。芯糸を事前延伸加工する力が強くなれば、芯糸にかかる負荷を軽減した後、芯糸の長さ単位当たりに存在する巻き数がそれだけ多く劇的に多くなる。

本発明の好ましい実施形態によれば、芯糸はゴム弾性材料からなる。「ゴム弾性材料」という用語は、材料の変形およびその後の負荷軽減に伴い、材料の元の状態に再び戻るという意味であることの理解されるであろう。ＤＩＮ ７７２４（１９７２年２月）によれば、エネルギー弾性（スチール弾性）およびエントロピー弾性（ゴム弾性）という２種類の弾性が存在する。

本発明の好ましい実施形態によれば、弾性芯糸は少なくとも５０％の破損時、好ましくは少なくとも１００％の破損時、特に好ましくは少なくとも２００％の破損時に伸長を示す。特に非常に好ましくは、芯糸は少なくとも３００％の破損時、特に少なくとも４００％の破損時、特に好ましくは５００％の破損時に伸長を保持する。

弾性芯糸はヤーンのユニット全体のゴム弾性特性を担っている。市場には多様なゴム弾性糸が売りに出ており、この中から関連する用途に適した材料を選択できる。これらには天然ゴムや合成ゴム、様々な種類のポリエステルやポリエーテル・エラスタンス、変性ポリエステル、交差結合後可塑性物質などがある。ポリエステル−ポリウレタン・エラストマーおよび／またはポリエーテル−ポリウレタン・エラストマーはゴム弾性芯糸用材料として特に適している。

伸長に伴い、本発明によるヤーンは、芯糸のゴム弾性特性によって、少なくともほぼ元の長さまで再収縮するはずである。本発明の好ましい実施形態によると、縦方向において少なくとも１５％の弾性伸長に伴い、導電性ヤーンは導電性を失うことなく５％の最大恒久的弾性を示す。特に好ましくは、縦方向に少なくとも３０％の弾性伸長に伴い、導電性ヤーンは導電性を失うことなく５％の最大恒久的弾性を示す。

関連用途に適する形態で芯糸を使用できる。例を目的として若干の異なる使用法を述べるため、モノフィラメント、マルチフィラメント、セグメント化されたタイプ、テクスチャード加工タイプがある。必要であれば、コアにおいて並列またはより糸の形態で多重糸を使用することもでる。同種の糸または種類が異なる糸を一緒に使用することもできる。

複合ヤーンの弾性芯は少なくとも１つの導電性被覆を用いて仕上げられる。弾性コアは導電性糸を複数回巻き付けられる。これらの導電性被覆は異なる被覆方向にも応用できる。適切な場合、それらは中間層によってお互いに切り離すこともできる。

金属線、ワイヤより糸またはメッシュ、導電性被覆合成繊維、金属部分を有する短繊維糸、導電性ポリエステルの糸および導電性充填合成繊維は、特に導電性糸として適している。導電性糸は単一等級または混成から、単一または複数重なって使用されることもできる。導電性糸として使用するモノフィラメント金属線は直径が０．０１〜０．１ｍｍで、好ましくは０．０２〜０．０６ｍｍで、特に好ましくは０．０３〜０．０５ｍｍである。

原則として、さらに被覆、陽極化、またはエッチングされる無数の金属および合金が導電性糸として適しているが、銅線、銀メッキ銅線、ステンレス鋼線材が、技術的および経済的要因から特に好ましい。被覆線またはラッカー塗り線タイプの使用により、本発明によるヤーンの耐腐食性および洗浄性が向上する。このようなヤーンは容易に洗浄できるだけでなく、その上、ドライクリーニングにも耐えられる。

モノフィラメント金属線に加えて、マルチフィラメントステンレス鋼ヤーンが、本発明によるヤーンを製造するのに極めて適している。単一ステンレス鋼フィラメントの厚みは０．００２〜０．０２ｍｍの範囲である。含まれる個々のフィラメント数は１０〜２００の範囲である。

弾性芯の導電性被覆銀メッキ合成ヤーンの使用により、無数の用途に役立つ。耐洗浄の銀メッキ・ナイロン糸は特に、本発明によるヤーンを製造するのに適している。モノフィラメントヤーンとマルチフィラメントヤーンの両方が市場で売られている。モノフィラメント繊維と比べると、より高い表面被覆率が同じヤーン直径で、被覆としてマルチフィラメントヤーンを用いて達成される。

導電性被覆に加えて、ヤーンはさらなる被覆を含む。このような被覆は様々な機能の役割を担っている。いくつかを例として挙げると、電気絶縁（外面的、内面的、または多層導電層間）、機械磨耗保護、高速運転機械でのヤーンの作業性の向上、色、光沢、外見、握り、表面の感触、伸び過ぎ防止、引張強度、一方向への被覆後のヤーンの内部ねじれの応力の均等化がある。この結束糸は通常、導電性ではないことを指摘することも必要である。しかしながら、本発明は、わずかにでも導電性を示す結束糸も含む。

無数の用途に対して、内方向に位置する弾性芯を有するヤーン構造、導電性糸を用いた内側被覆、それと反対方向に実行される織物外側被覆が適している。伸長が強い場合、内側に位置する導電性被覆の前に完全に引き伸ばされるように外側被覆は構成されている。このようにして、外側被覆は導電性被覆が損傷を受ける前に外側被覆の伸長を破断する。

本発明によるヤーンのさらに好ましい実施形態には、非導電性被覆としてマルチフィラメントヤーンの使用法がある。芯を被覆するとき、マルチフィラメントヤーンは好ましくは、芯糸上にこのヤーン自身の薄層を形成し、それにより、モノフィラメントと比べて同じ直径で、表面被覆率に相当大きい影響を与える。

用途に応じて、すべての種類の糸が今までに述べた被覆に適用することができる。例を目的として可能な材料の代表のいくつかを挙げると、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、ポリアミド、亜麻糸、羊毛、絹、綿、ポリプロピレン、様々な実施形態におけるケブラー、すべての種類の混成ヤーン、銀メッキナイロンのような金属ヤーンがある。

本発明によるヤーンの製造は様々な方法で実行できる。好ましい方法は従来のヤーン巻線である。ここでは、延伸装置で中心弾性糸が延伸される。延伸された弾性芯糸は回転中空軸の中を通過する。中空軸上に導電性糸または結束糸が巻き付いたボビンが着座している。この糸は、導電性糸または結束糸がらせん形状で芯糸の周りに巻き取られるよう、均一に取り出される弾性芯糸によって一緒に運ばれる。延伸芯糸は巻き付き後に再び緩むと、個々の巻きは巻き付け中よりも実質的に最終の状態である。

非弾性ヤーンと比べると、別の同一の生産条件下で、巻き付け後の記述されたヤーンの緩和に起因する相当に引き締まった回転となるハイ・ドラフトでゴム弾性ヤーンが生産されることができる。前述の方法で、非弾性ヤーンよりもよりきつく弾性ヤーンを巻き付けることができる。

基本原理として、芯糸にさらに糸を巻き付けることで内部引張応力が生じ、ヤーンが弛緩状態となる。すなわち、ボビンから巻き戻し時、それ自体で巻き付く。芯糸の周りに２本の糸を巻き付けると、上記の内部引張応力が解消する可能性がある。これはヤーンの「平衡」と呼ばれている。すなわち、第１の糸とは反対方向に第２の糸を芯糸の周りに巻き付けると、反対方向にねじれの力が生じる。ここで、単純な実験を用いると、ねじれの力の大きさがほぼ均等となり、その結果としてほぼゼロのねじれの力がもたらすよう材料および巻き数を調整できる。この結果、弛緩状態のヤーンは、仮にあってもそれ自体は全くゆがむことがなくなる。

したがって、本発明の好ましい実施例によれば、導電性糸および結束糸は弾性芯糸の周りに反対方向で巻き付けられる。したがって、例えば、導電性糸がＳ方向に弾性芯糸周囲に巻き付けられていたら、結束糸はＺ方向に弾性芯糸の周りに巻き付けられる。したがって、この方法は交差被覆である。

本発明は、データ伝送および電気・電子構成部品の電源用に本発明によるヤーンおよび繊維の使用を含む。さらに加えて、リボン・ケーブルまたは局所変換稼動可能な２次元マトリックスと同様に、相互作用が全く無しで、並んで電気信号を送信できる導電性材料として本発明によるヤーンおよび繊維の使用も含まれる。

その上、本発明によるヤーンまたはこのヤーンから製造された製品は、電磁場を遮蔽するため、あるいは静電気を発散させるために採用できる。電熱と関連して発熱エレメントとしての本発明によるヤーンの使用が可能である。

本発明には、電熱導体としての本発明によるヤーン、および伸縮素材、電気加熱可能繊維として本発明により製造された繊維の使用が含まれる。

さらに、本発明には、センサー材料として、好ましくは湿度センサーまたは歪みセンサーとしての、本発明によるヤーンの使用が含まれる。

以下において、典型的な実施例に基づいてより詳しく本発明を説明することにするが、本発明は特定の実施例に限定されるものでないことを明らかにする。

１８８０ｄｔｅｘの強度をもつライクラ１６３Ｃ（Ｌｙｃｒａ１６３Ｃ）（製造業者：ＤｕＰｏｎｔ Ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓ．Ａ Ｆｉｂｒｅｓ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ、Ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｓｔｒａｅｓ １，Ｄ−６１３５２、Ｂａｄ Ｈｏｍｂｕｒｇ；製品名：ライクラ弾性ヤーン（ＬＹＣＲＡ ｅｌａｓｔａｎｅ ｙａｒｎ；ｄｔｅｘ／型：１８８０ ｄｔｅｘ Ｔ．１３６Ｃ）は、糸巻線機で事前延伸される。糸の破損時の伸長は５００％で、引裂強度が１３００ｃＮである。１００％の伸長後、２．４％の永続伸長を除いて糸は弛緩する。

事前延伸されたライクラ（Ｌｙｃｒａ）糸を中空軸に通す。この中空軸は、太さ０.０４ｍｍの硬質銀メッキ銅線（製造業者：Ｅｌｅｋｔｒｏ−Ｆｅｉｎｄｒａｈｔ ＡＧ ｉｎ ＣＨ−８１８２ Ｅｓｃｈｏｌｚｍａｔｔ；製品名：被覆型ＴＷ−Ｄであるテキスタイル・ワイヤ銀／銅）がライクラ（Ｌｙｃｒａ）糸によってオーバエンドで円錐ヤーン軸から取り出され、その円錐ヤーン軸を運ぶ。ラッカー塗装を施した線の直径は０．０４８ｍｍである。線は２１．３％の破損時に伸長を示す。

単一巻き付き線であるライクラ（Ｌｙｃｒａ）は第２の中空軸を通過する。この中空軸は７８ｄｔｅｘを有するＰＡ６６の市販のマルチフィラメント・ポリアミド・ヤーンおよび３４の個別フィラメント（製造業者：Ｒａｄｉｃｉｆｉｌ Ｓ．ｐ．Ａ．／Ｓｙｎｆｉｌ ＧｍｂＨ，ＩＴ−２４１２６ Ｂｅｒｇａｍｏ；名称：ＲＮ０１２３５＿７８／３４／１Ｓ；破損の伸長；２８％）を搬送する。ＰＡ６６ヤーンを線に対抗する芯の周りに巻き付ける。内部ねじれの応力ができる限り生じない均衡化ヤーンが生成されるよう機械パラメータを選択する。

外側ＰＡ６６ヤーンをヤーン１ｍ当たり３２００回芯の周りに巻き付ける。すなわち、内側線はヤーン１ｍ当たり３６００回芯の周りに巻き付けられる。内側敷設線はほぼ完全に外側敷設線ＰＡ６６ヤーンによって覆われるため、このヤーンは織物の外観と表面感触をもつ。このヤーンは導電性が優れている。約２５０％まで伸長すると、このヤーンの復元力はＰＡ６６ヤーンの完全な伸長により不相応に強くなる。約３００％伸長されたときのみ、ヤーンは線破損のために導電性を失う。

実施例１における弾性の導電性複合ヤーンを市販の動力織機に横糸として採用している。縦糸巻きは、８本の糸を１束にした太さ０．３ｍｍの単一縒り合わせ綿糸で構成される。織り合わせると、横糸方向に優れた導電性をもつが、縦糸の方向には電流を通さない頑丈な繊維が生成される。これらの電気特性は、横糸方向に１２０％以上伸長した後でも維持される。縦糸方向に間隙を介して直流電圧源の極が接続されている場合、横糸方向に１ｍの間隔でこの電圧を使って発光ダイオードのような電気受信装置を作動できる。繊維を横糸方向に限界まで引き伸ばしても発光ダイオードの電源に影響を与えることはない。

実施例１における弾性の導電性複合ヤーンを市販の動力織機で横糸として採用している。縦糸巻きは導電性ではあるがゴム弾性複合であるヤーンからなる。縦糸を製造するため、１００ｄｔｅｘで３６の個別フィラメントを有する市販のポリエステルヤーンは、太さ０.０４１ｍｍの内側被覆、硬質銀メッキ銅線、７８ｄｔｅｘで３４の個別フィラメントを有する市販のポリアミドヤーンが具備されている。

織り合わされると、横糸方向に優れた導電性をもち、横糸方向の導電性とは独立した縦糸方向に導電性をもつ頑丈な繊維が生成される。横糸方向に１２０％以上伸長された後であっても、これらの電気特性が維持される。この繊維は生産が経済的で、電子活性化を有し、空間的分解信号捕捉用、またはモニターなどの空間的分出力装置用のマトリックスとして使用できる。

１８８０ｄｔｅｘのライクラ１６３０Ｃ（Ｌｙｃｒａ １６３Ｃ）（ＤｕＰｏｎｔ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＧｍｂＨ， Ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｓｔｒａｅｓ １， Ｄ−６１３５２， Ｂａｄ Ｈｏｍｂｕｒｇ）の弾性糸は、ヤーン巻線機で事前延伸される。この事前延伸されたライクラ（Ｌｙｃｒａ）糸は中空軸を通される。この中空軸は、３０デニールで、１８の個々のフィラメント（Ｘ−ｓｔａｔｉｃ，Ｌｉｆｅ ＳＲＬ，１−２５０１５ Ｄｅｓｅｎｚａｎｏ，イタリア）を有する銀メッキ銅線がライクラ（Ｌｙｃｒａ）糸によってオーバエンドで円錐ヤーン軸から取り出され、その円錐ヤーン軸を運ぶ。銀メッキした繊維で単一巻き付けしたライクラ（Ｌｙｃｒａ）は第２の中空軸を通過する。この中空軸は３３ｄｔｅｘであるＰＡ６６の市販マルチフィラメント・ポリアミドヤーンおよび１０の個別フィラメントを搬送する。ＰＡ６６ヤーンを銀メッキ繊維に対抗する芯の周りに巻き付ける。内部ねじれの応力ができる限り生じない均衡化ヤーンが生成されるよう機械パラメータを選択する。外側ＰＡ６６ヤーンをヤーン１ｍ当たり３２００回芯の周りに巻き付ける。すなわち、内側線はヤーン１ｍ当たり３６００回芯の周りに巻き付ける。内側敷設銀メッキ糸はほぼ完全には外側敷設線ＰＡ６６ヤーンによって覆われていない。このヤーンは導電性が優れている。約２５０％まで伸長すると、このヤーンの復元力はＰＡ６６ヤーンの完全な伸展により不相応に強くなる。約３２０％伸長されたときのみ、このヤーンがライクラ（Ｌｙｃｒａ）芯破損を被覆する。

実施例４における弾性の導電性複合ヤーンを市販動力織機の横糸として使用する。縦糸巻きは導電性ではあるが、ゴム弾性複合ヤーンではないヤーンからなる。縦糸を製造するには、１００ｄｔｅｘで３６の個別フィラメントを有する市販のポリエステルヤーンは、３０デニールで１８の個別フィラメントを有する銀メッキ・ポリアミド糸（Ｘ−ｓｔａｔｉｃ，Ｌｉｆｅ ＳＲＬ，１−２５０１５ Ｄｅｓｅｎｚａｎｏ，Ｉｔａｌｙ）および３３ｄｔｅｘで１０の個別フィラメントを有する市販ポリアミドヤーン（ＰＡ６６）が備えられる。

織り合わされると、優れた導電性を持つ頑丈な繊維が生成される。縦糸と横糸両方における銀メッキ被覆の不完全な絶縁のために、繊維におけるすべての導電性ヤーンはお互いに電気的接触をもつ。この方向依存の導電性は、横糸方向に１００％以上伸長した後でも保持される。このような繊維は、特に１〜２０００ＭＨｚの範囲において電磁放射線に対して優れた遮蔽特性をもつ。

実施例１における弾性導電性複合糸は、市販リボン織り機で縦糸として使用されている。縦糸巻きは交互に各々連続する８本の同一糸で構成される。一つおきの配列は、実施例１で記述した８本のヤーンの束と導電性部をもたないヤーンとの間で起こる。導電性部をもたない糸は、ワイヤーの代わりに、７８ｄｔｅｘで３４の個別フィラメントを有するPA６６のマルチフィラメントが使用されているということを除いて、実施例１で記述したヤーンに完全に大部分が対応している。市販マルチフィラメント・ポリアミドヤーンが横糸して使用される。

このようにして製造された弾性リボンは、相互に電気的に絶縁されている共存導体リボンを保持している。湿った環境でさえも導体リボン間の短絡を回避するためには、プラスチック被覆線を使用してヤーンを製造することが都合が良い。この実施例で記述する平たい弾性ケーブルは、衣類における電気・電子構成部品を接続するのに際立って適している。リボンは、導電性を失うことなく、縦糸方向に引き伸ばすことができる。リボンは、衣類が擦り切れたときに起こるしわや折り目に対して反応しない。

実施例２における弾性横糸方向導電性繊維は、幅１．１ｃｍおよび長さ５０ｃｍの市販フラット・ケーブル・コネクタによって横糸方向に電気的に接触される。直流電圧が印加されると、電流が流れる。接続点の間の中間での、電流の流れによって生じる温度上昇はＮＴＣ抵抗によって求められる。５Ｗ（３．６Ｖ時に１．４Ａ）の熱出力において、温度は３０℃に達する。１３Ｗ（６．５Ｖ時に２Ａ）の熱出力において、温度は６４．５℃に達する。

繊維の伸展性と織物表面感触は、身体と直接触れる弾性の導電加熱可能織物の製造に極めて適したものになっている。用途例としては、靴下、ジョイント・ウォーマ、バック・ウォーマ、手袋、弾性包帯などがある。

Claims (29)

1. 少なくとも１つの芯糸と、上記芯糸の周りに巻かれる少なくとも１本の導電性糸と、上記芯糸の周りに巻かれる少なくとも１本の結束糸からなる導電性ヤーンであって、上記導電性ヤーン全体の伸展性が結束糸によって制限を受けることを特徴とする導電性ヤーン。
2. 特定の引張応力を超えると、結束糸は導電性ヤーンの復元力における不均衡な増加、糸の導電性損失前に起こる復元力における不均衡な増加をもたらすことを特徴する請求項１記載の導電性ヤーン。
3. 芯糸がゴム弾性材料からなることを特徴とする請求項１または２記載の導電性ヤーン。
4. 弾性芯糸が少なくとも５０％、好ましくは少なくとも１００％、特に好ましくは少なくとも２００％の破損時に伸長を示すことを特徴する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の導電性ヤーン。
5. 芯糸が少なくとも３００％、好ましくは少なくとも４００％、特に好ましくは少なくとも５００％の破損時に伸長を示すことを特徴とする請求項４記載の導電性ヤーン。
6. ゴム弾性芯糸が天然ゴム、合成ゴム、ポリエステル・エラスタン、変性ポリエステルおよび／または架橋後熱可塑性物からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の導電性ヤーン。
7. ゴム弾性芯糸がポリエステル−ポリウレタン・エラストマーおよび／またはポリエーテル-ポリウレタン・エラストマーからなることを請求項６記載の導電性ヤーン。
8. 縦方向に少なくとも１５％だけ弾性伸長後、糸は導電性を失うことなく５％の最大永続伸長を示すことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の導電性ヤーン。
9. 縦方向に少なくとも３０％だけ弾性伸長後、ヤーンは導電性を失うことなく５％の最大永続伸長を示すことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の導電性ヤーン。
10. 直径０．０１から０．１ｍｍのモノフィラメント金属線、好ましくは０．０２から０．０６ｍｍ、特に好ましくは０．０３から０．０５ｍｍのモノフィラメント金属線を導電性糸として使用することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の導電性ヤーン。
11. 金属被覆合成繊維を導電性糸として使用することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の導電性ヤーン。
12. モノフィラメント銀メッキ繊維を導電性糸として使用することを特徴とする請求項１１記載の導電性ヤーン。
13. 金属フィラメントを導電性糸として使用することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の導電性ヤーン。
14. 銀メッキ・マルチフィラメント糸を導電性糸として使用することを特徴とする請求項１３記載の導電性ヤーン。
15. ステレンレス鋼繊維を導電性糸として使用することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の導電性ヤーン。
16. 結束糸を芯糸外部周囲に巻き付けて、前記芯糸に導電性糸で巻き付けることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の導電性ヤーン。
17. 導電性糸が芯糸外部の周りに巻き付けられ、前記芯糸が結束糸で巻き付けられることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の導電性ヤーン。
18. ヤーン１ｍ当たり、導電性糸が少なくとも１，０００回、好ましくは２，０００回、特に好ましくは３，０００回、弾性芯糸の周りに巻き付けられることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の導電性ヤーン。
19. ヤーン１ｍ当たり、結束糸が少なくとも１，０００回、好ましくは２，０００回、特に好ましくは３，０００回、弾性芯糸の周りに巻き付けられることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の導電性ヤーン。
20. 導電性糸および結束糸が反対方向に弾性芯糸の周りに巻き付けられることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の導電性ヤーン。
21. ａ）延伸装置上に弾性芯糸を機械的に引き出し、
    ｂ）引き出した芯糸を、導電性糸を支え、縦軸の周りを回転する中空軸を通し、
    ｃ）導電性糸で単独で巻き付けられている引き出された芯糸が、導電性スレッドを支え縦軸の周りを回転する第２の中空軸を通し、第２の中空軸が第１の中空軸に対して反対に回転しているステップからなることを特徴とする請求請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の導電性ヤーンを製造する方法。
22. 請求項１乃至２０に従った少なくとも一つの導電性ヤーンまたは請求項２１に従って製造された少なくとも１つの導電性ヤーンからなる繊維。
23. 電気信号を伝送するための請求項１乃至２０に記載された導電性ヤーンまたは請求項２１に従って製造された導電性ヤーンの利用法。
24. 電気信号がアナログおよび／またはデジタル信号である請求項２３に従った利用法。
25. 電気装置もしくは電子装置に電流を供給するための請求項１乃至２０に記載された導電性ヤーンまたは請求項２１に従って製造された導電性ヤーンの利用法。
26. 電流によって熱を発生するための請求項１乃至２０に記載された導電性ヤーンまたは請求項２１に従って製造された導電性ヤーンの利用法。
27. 電磁場を遮蔽するための請求項１乃至２０に記載された導電性ヤーンまたは請求項２１に従って製造された導電性ヤーンの利用法。
28. 静電気を消散するための請求項１乃至２０に記載された導電性ヤーンまたは請求項２１に従って製造された導電性ヤーンの利用法。
29. センサー材料として、好ましくは湿度センサーまたは歪みセンサーとしての請求項１乃至２０に記載された導電性ヤーンまたは請求項２１に従って製造された導電性ヤーンの利用法。