PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102004042396A1 15.12.2005
Titel Textiles gewebtes Band unterschiedlicher Längen- oder Breitenabmessung sowie Verfahren zur Herstellung desselben
Anmelder richter+partner GmbH, 99423 Weimar, DE
Erfinder Richter, Klaus, 99425 Weimar, DE
Vertreter Meissner, Bolte & Partner GbR, 07545 Gera
DE-Anmeldedatum 02.09.2004
DE-Aktenzeichen 102004042396
Offenlegungstag 15.12.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.12.2005
IPC-Hauptklasse D03D 1/00
IPC-Nebenklasse D03D 15/00   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein textiles gewebtes Band unterschiedlicher Längen- oder Breitenabmessung mit mindestens einer in Kettrichtung eingebundenen Lichtleitfaser. Erfindungsgemäß ist die mindestens eine Lichtleitfaser im Sinne einer Körperbindung über mehrere Schussfäden geführt, bevor eine neuerliche Abbindung unter einem Schussfaden erfolgt, wobei bandoberseitig die Lichtleitfaser über größere Abschnitte im Wesentlichen freiliegt, jedoch über die Schussfäden fest mit dem textilen Band verbunden ist.
Weiterhin werden an mindestens einem Ende des textilen Bandes die Lichtleitfasern zusammengeführt und mit einer Strahlungsquelle zur Lichteinkopplung verbunden. Randabschnitte des textilen Bandes dienen der Befestigung dieses auf einem Untergrund.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein textiles gewebtes Band unterschiedlicher Längen- oder Breitenabmessung mit mindestens einer in Kettrichtung eingebrachten Lichtleitfaser gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen textilen gewebten Bandes.

So genannte Leuchtbänder aus textilen Materialien gehören zum Stand der Technik. Hierbei wird in solche Bänder unterschieden, welche aus einem lumineszierenden Material bestehen oder eine lumineszierende Beschichtung aufweisen. Beim Einsatz derartiger Bänder muss zum Erhalt einer gewünschten Leuchtkraft vorab eine ausreichende Bestrahlung vorgenommen werden. Das Nachleuchten des Bandes verringert sich mit der Zeit, so dass die Einsatzmöglichkeiten derartiger Materialien beschränkt sind.

Bei elektrolumineszenten Strukturen andererseits wird durch das Anlegen eines elektrischen Feldes Energie freigesetzt, welche über geeignete Luminophore in Strahlung im Bereich der sichtbaren Wellenlänge umgesetzt werden kann. Problematisch bei derartigen elektrolumineszenten Anordnungen ist die erforderliche hohe Spannung, was zu erhöhten Aufwendungen insbesondere dann führt, wenn Textilien in dieser Form, beispielsweise zu Sicherheitszwecken wie Sicherheits- oder Warnwesten auszubilden sind.

Auch wurde bereits versucht, lichtleitende Fasern in ein Gewebe oder ein Gestrick einzubringen. Bei üblichen Bindungstechniken jedoch ist die gewünschte Lichtausbreitung in radialer Richtung, d.h. umfangsseitig der Lichtleitfaser unzureichend. Auch stört die übliche Gewebestruktur die Lichtausbreitung zur Oberfläche eines entsprechenden textilen Materials.

Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein textiles gewebtes Band mit unterschiedlichen Längen- oder Breitenabmessungen anzugeben, wobei dieses textile Band mindestens eine Lichtleitfaser aufweist, welche in Kettrichtung eingebunden ist. Das zu schaffende textile Band soll eine ausreichende Strahlungsverteilung insbesondere in radialer und Umfangsrichtung der Lichtleitfasern ermöglichen, so dass sich eine Vielzahl neuer Anwendungsfälle erschließt, ohne dass die Kosten bei der Fertigung oder bei der späteren Pflege und Behandlung des textilen Materials steigen.

Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein geeignetes Verfahren zum Herstellen eines derartigen textilen gewebten Bandes anzugeben, welches ohne weiteres in die übliche textile Verarbeitungs- und Veredelungstechnik implementierbar ist.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch ein textiles gewebtes Band unterschiedlicher Längen- oder Breitenabmessungen mit mindestens einer in Kettrichtung eingebundenen Lichtleitfaser gemäß Merkmalskombination nach Patentanspruch 1 sowie mit einem Verfahren zum Herstellen eines derartigen textilen gewebten Bandes nach der Definition der Lehre des Patentanspruchs 7, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen beinhalten.

Bei dem erfindungsgemäßen textilen gewebten Band ist die mindestens eine Lichtleitfaser im Sinne einer Köperbindung über mehrere Schussfäden geführt, bevor eine neuerliche Abbindung unter einem Schussfaden erfolgt. Damit ist bandoberseitig die Lichtleitfaser über größere Abschnitte im wesentlichen freiliegend, jedoch über die Schussfäden fest mit dem textilen Band verbunden.

Weiterhin werden an mindestens einem Ende des textilen Bandes die Lichtleitfasern zusammengeführt und mit einer Strahlungsquelle zur Lichteinkopplung verbunden. Das textile Band weist darüber hinaus Randabschnitte auf, die zur Befestigung des Bandes auf einem Untergrund dienen. Die Randabschnitte selbst sind frei von Lichtleitfasern gehalten.

Die eingesetzten Strahlungsquellen können beispielsweise Miniatur-Niederspannungsglühlampen oder lichtemittierende Dioden (LEDs) sein, welche bevorzugt stoffschlüssig mit den Lichtleitfaserenden verbunden sind. Über ein geeignetes transparentes Klebematerial kann dafür gesorgt werden, dass die Streuverluste bei der Lichteinkopplung möglichst gering gehalten werden.

Die vorerwähnten Befestigungsabschnitte des textilen Bandes können einseitig, aber auch zweiseitig in Längsrichtung ausgebildet werden.

Dann, wenn jeweils Gruppen von Lichtleitfasern endseitig zu einem Faserbündel zusammengeführt sind, wobei jedes Bündel der jeweiligen Gruppe mit einer Strahlungsquelle bestimmter Wellenlänge in Verbindung steht, kann eine Mehrfarbigkeit der leuchtenden Strukur erreicht werden, indem je nach Signalisierungszweck eine erste oder eine zweite bzw. eine andere Strahlungsquelle angeregt wird. Hierbei ist es beispielsweise möglich, eine Bandstruktur von leuchtendrot in leuchtendgrün oder eine andere Farbe umzuschalten.

Selbstverständlich sind bei der Anwendung mehrerer Strahlungsquellen auch additive oder subtraktive Farbmischeffekte realisierbar.

Das oder die textilen Bänder können bevorzugt über die Randabschnitte auf einer textilen Unterlage, z.B. durch Nähen befestigt sein, wobei die textile Unterlage Bestandteil eines z.B. Sicherheitsbekleidungsstücks sein kann.

Bei dem Verfahren zum Herstellen eines textilen gewebten Bandes unterschiedlicher Längen- oder Breitenabmessung mit mindestens einer in Kettrichtung eingebundenen Lichtleitfaser werden die einzuwebenden Lichtleitfasern zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit vor dem Weben auf eine erhöhte Temperatur gebracht. Diese Temperatur liegt bevorzugt im Bereich von 50°C bis 80°C insbesondere dann, wenn Polymethylmethacrylat (PMMA)-Fasern zum Einsatz kommen. Die wiederum bevorzugte Temperatur liegt hier bei 60°C.

Nach dem Bandweben wird das erhaltene Material einer üblichen textilen Ausrüstung unterworfen, wobei erfindungsgemäß zum Erhalt einer signifikanten radialen Strahlungsausbreitung der fertige Verbund mit den Lichtleitfasern einer abschließenden thermischen Behandlung unterzogen wird.

Die Verarbeitung des textilen Bandes erfolgt auf bzw. mittels einer üblichen Bandwebmaschine, so dass keinerlei technologischen Veränderungen bzw. Änderungen an der Maschinentechnik selbst erforderlich werden.

Die Verteilung der Lichtleitfasern auf dem Band kann beliebig, bevorzugt jedoch parallel vorgenommen werden.

Die abschließende Faser-Temperaturbehandlung dauert kurzzeitig an, wobei die Behandlung in einem Temperaturbereich von im wesentlichen 70°C bis 100°C vorgenommen wird.

Im Anschluss an die definierte Wärmebehandlung zur Verbesserung der radialen Strahlungsausbeute erfolgt ein schnelles Abkühlen des Bandes, indem dieses beispielsweise eine Kühlstrecke durchläuft.

In Ausgestaltung des Verfahrens besteht die Möglichkeit, die Oberfläche der Lichtleitfasern mechanisch oder chemisch aufzurauhen, was wiederum einer Erhöhung der Strahlungsausbeute in Umfangsrichtung dient.

Es handelt sich also bei der vorgestellten Erfindung um ein Bandsystem, das aus speziell behandelten Lichtleitfasern, bevorzugt PMMA-Fasern besteht. Diese Fasern werden so eingesetzt und behandelt, dass selbige im textilen Band verarbeitet umfänglich leuchten, indem eine geeignete Lichtquelle Strahlung in die Fasern an einem Ende oder an beiden Enden einträgt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden PMMA-Lichtleitfasern mit einem Durchmesser von im wesentlichen 0,75 mm und weniger in Kettrichtung in ein Band eingewebt. Das PMMA-Fasermaterial wird bei dieser Ausführungsform zur verbesserten Verarbeitbarkeit auf ca. 60°C erwärmt. Es liegt im Sinne der Erfindung, dass zusätzlich noch weitere unterschiedliche Materialien als Kett- und Schussfäden eingesetzt werden können, wobei die Grundfarbigkeit des Bandes beliebig wählbar ist.

Die Anzahl der eingesetzten PMMA-Kettfäden kann von 1 bis n gewählt werden, und zwar in Abhängigkeit von der Maschinenausstattung der eingesetzten Bandwebmaschine.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Abbildungen näher erläutert werden.

Hierbei zeigen:

1 eine fotografische Abbildung zweier Faserbänder mit leuchtendroter Anregung;

2 eine Detaildarstellung eines leuchtenden Bandes mit erkennbaren sehr guten radialen Leuchteffekten und Anordnung versetzter Schussfäden zum Halten der Lichtleitfasern sowie

3 eine Darstellung des nicht aktivierten Bandes mit Webstruktur und in Kettrichtung ausgebildeten, d.h. längsverlaufenden Lichtleitfasern, die über einzelne Schussfäden, welche quasi diagonal verlaufen, fixiert sind.

Bei den Darstellungen nach Ausführungsbeispiel liegt ein ca. 2 cm breites textiles Band 1 vor, welches in Kettrichtung eingewebte zehn Lichtleitfasern 2 aufweist. Diese Lichtleitfasern 2 werden in Abständen von Schussfäden 3 gehalten, so dass eine möglichst große Lichtleitfaserfläche oberseitig des Bandes freiliegt.

Die Anregung der Lichtleitfasern 2 erfolgt über ein seitliches Herausführen der Faserenden und Bündeln selbiger, wobei dann faserstirnseitig über eine geeignete Strahlungsquelle, z.B. eine lichtemittierende Diode, die gewünschte Strahlungseinkopplung vorgenommen wird.

Beim Ausführungsbeispiel wird über eine rotleuchtende Miniatur-Glühlampe Strahlungsenergie in die Anordnung eingebracht. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, jeweils Gruppen von Lichtleitfasern zusammenzufassen, um Licht unterschiedlicher Wellenlängen abwechselnd oder subtraktiv bzw. additiv einzubringen, so dass sich weitere Applikationsmöglichkeiten der Anordnung ergeben.

Über die in den figürlichen Darstellungen an den Längskanten 4 vorgesehenen freien Abschnitte kann das textile Band z.B. durch Nähen auf einem Bekleidungsstück befestigt werden, so dass hier eine Sicherheitsweste oder ein ähnliches Sicherheitsbekleidungsstück mit verbesserter Erkennbarkeit, d.h. mit höherem Signalisierungseffekt geschaffen wird.


Anspruch[de]
  1. Textiles gewebtes Band unterschiedlicher Längen- oder Breitenabmessung mit mindestens einer in Kettrichtung eingebundenen Lichtleitfaser, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lichtleitfaser im Sinne einer Köperbindung über mehrere Schussfäden geführt ist, bevor eine neuerliche Abbindung unter einem Schussfaden erfolgt, wobei bandoberseitig die Lichtleitfaser über größere Abschnitte im wesentlichen freiliegt, jedoch über die Schussfäden fest mit dem textilen Band verbunden ist, weiterhin an mindestens einem Ende des textilen Bandes die Lichtleitfasern zusammengeführt und mit einer Strahlungsquelle zur Lichteinkopplung verbunden sind, wobei Randabschnitte des textilen Bandes zur Befestigung des Bandes auf einem Untergrund frei von Lichtleitfasern sind.
  2. Textiles Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle mindestens eine Miniatur-Niederspannungsglühlampe oder eine lichtemittierende Diode umfasst, welche bevorzugt stoffschlüssig mit den Lichtleitfaserenden zur optimierten Lichteinkopplung verbunden ist.
  3. Textiles Band nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungs-Randabschnitte einseitig oder zweiseitig in Längsrichtung ausgebildet sind.
  4. Textiles Band nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils Gruppen von Lichtleitfasern endseitig zu einem Faserbündel zusammengeführt sind, wobei jedes Bündel der jeweiligen Gruppe mit einer Strahlungsquelle bestimmter Wellenlänge in Verbindung steht.
  5. Textiles Band nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge von Bündel zu Bündel unterschiedlich gewählt ist.
  6. Textiles Band nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Bänder auf einem textilen Untergrund, beispielsweise einem Sicherheitsbekleidungsstück angeordnet sind.
  7. Verfahren zum Herstellen eines textilen gewebten Bandes nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einzuwebenden Lichtleitfasern bevorzugt aus Polymethylmethacrylat (PMMA) bestehen und zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit vor dem Weben auf eine Temperatur im Bereich von 50°C bis 80°C, bevorzugt 60°C erwärmt werden, nach dem Bandweben das erhaltene Material einer üblichen textilen Ausrüstung unterworfen wird, wobei zum Erhalt einer signifikanten radialen Strahlungsausbreitung der Verbund mit den Lichtleitfasern einer abschließenden thermischen Behandlung unterworfen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Ausführung auf einer üblichen Bandwebmaschine.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Lichtleitfasern auf dem Band beliebig, bevorzugt jedoch parallel erfolgt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die abschließende Faser-Temperaturbehandlung kurzzeitig andauert, wobei eine Temperatureinstellung während der Behandlungsdauer im Bereich von im wesentlichen 70°C bis 100°C vorgenommen wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar im Anschluss an die Wärmebehandlung ein Abkühlen erfolgt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Lichtleitfasern mechanisch oder chemisch aufgerauht wird.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com