Brevet FR3027726A1 — publié le 20160429

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne un fil conducteur et un appareil pour fabriquer celui-ci. Plus particulièrement, un fil métallique fin est parfaitement enroulé autour 5 d'un fil de base, selon une forme de spirale, au moyen d'un appareil, pour former un fil conducteur apte à générer de la chaleur. Description de l'art antérieur Un équipement de chauffage conventionnel émet de la chaleur générée par de l'électricité ou du gaz. L'air chaud est ensuite délivré à chaque coin d'une pièce par 10 chaque grille de diffusion. L'air chaud ou froid est léger, de sorte qu'il se déplace vers le haut et remplit l'espace supérieur au cours du début du chauffage. Une fois que l'espace supérieur est rempli d'air chaud, cet air chaud retombe de façon à remplir progressivement l'espace inférieur. De plus, l'air chaud se déplace vers le haut, de sorte que les gens ne sont pas réchauffés immédiatement, ce dont il résulte une 15 consommation d'une plus grande quantité d'électricité et la nécessité d'un temps plus long pour élever la température de l'air dans l'espace jusqu'à un certain degré. En outre, l'air dans l'espace est sec, et sa diffusion s'accompagne de bruits importants, en raison du soufflage et de l'écoulement de l'air chaud. RESUME DE L'INVENTION 20 En conséquence de ce qui précède, l'objectif de la présente invention est de fournir un fil conducteur et un appareil pour fabriquer ce fil. Un fil métallique fin est parfaitement enroulé autour d'un fil de base, selon une forme de spirale, au moyen d'un appareil, pour former un fil conducteur apte à générer de la chaleur. Pour atteindre le but ci-dessus, un fil conducteur comprend un fil de base non 25 conducteur et un fil métallique fin enroulé autour de la surface du fil de base non conducteur. Le fil métallique fin est guidé par un appareil de façon à s'enrouler autour de la surface du fil de base non conducteur selon une forme de spirale, afin de former un fil conducteur élastique et flexible. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le fil conducteur est utilisé pour fabriquer un tissu et le tissu est constitué d'une pluralité de fils métalliques 5 conducteurs dans une direction de chaîne, qui sont limités aux deux côtés du tissu, d'une pluralité de fils non-conducteurs dans la direction de chaîne, qui sont limités à la partie centrale du tissu, et d'une pluralité de fils conducteurs dans une direction de trame, de manière à entrelacer les fils métalliques fins du fil conducteur avec les fils métalliques conducteurs de la direction de chaîne, afin de former, de cette façon, un 10 tissu bien conducteur. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le diamètre du fil métallique conducteur peut aller de 0,05 à 0,12mm. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le diamètre du fil métallique fin peut aller de 0,02 à 0,12mm. 15 Selon un mode de réalisation de la présente invention, le fil métallique fin enroulé autour du fil de base non conducteur est enroulé selon 70 à 125 spires par centimètre du fil de base non conducteur. Selon un mode de réalisation de la présente invention, une unité d'alimentation électrique fournit entre 0 et 24 Volts de courant continu lorsque le tissu est alimenté. 20 Pour atteindre le but mentionné plus haut, un appareil pour fabriquer un fil conducteur comprend une station de base, un siège d'axe, un axe, une embase, une roue rotative, une bobine, une première source de puissance motrice, un fuseau, et une deuxième source de puissance motrice. Le siège d'axe est fixé à la station de base, et l'axe, ayant un trou en son centre, est monté sur le siège d'axe. L'embase est montée 25 sur ledit axe et la roue rotative est située en dessous de l'embase. Un fil métallique fin est enroulé autour de la bobine et cette bobine est placée sur l'embase. La première source de puissance motrice est placée sur la station de base pour entraîner une roue d'entraînement et la roue d'entraînement est en prise avec la roue rotative. Un fil de base est enroulé autour du fuseau, ce fuseau étant placé en dessous de la station de 30 base. Le fil de base est engagé dans le trou de l'axe, puis le fil métallique fin est enroulé autour du fil de base pour former un fil conducteur. La deuxième source de puissance motrice est disposée au-dessus de la station de base pour entraîner une bobine d'enroulement. Par conséquent, en mettant en fonctionnement les sources de puissances motrices et la bobine d'enroulement, l'axe est entraîné en rotation par la puissance motrice de façon à entraîner la bobine en rotation ; simultanément, la bobine d'enroulement est entraînée en rotation pour tirer le fil de base de façon à enrouler le fil métallique fin de manière parabolique autour du fil de base, selon une forme de spirale, en fonction de la vitesse de rotation de la bobine. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'appareil comprend en 10 outre un dispositif de commande pour commander l'interrupteur de puissance motrice et la vitesse de rotation. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'appareil comprend en outre une pluralité de poulies de guidage, situées sur la station de base pour guider le fil de base à travers le trou de l'axe et pour guider le fil conducteur de façon à ce qu'il 15 s'enroule autour de la bobine d'enroulement. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'appareil comprend en outre une colonne de limitation située sur l'embase pour le positionnement de la bobine. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'appareil comprend en 20 outre une bride placée sur le dessus de l'axe pour positionner la bobine pendant la rotation. Le fil conducteur et l'appareil pour fabriquer ce fil selon la présente invention ont, tels que décrits ci-dessus et selon les modes de réalisation ci-dessus, les avantages suivants : 25 1. L'appareil pour la fabrication d'un fil conducteur selon la présente invention exerce une traction vers le haut sur le fil de base non conducteur pour l'enroulement du fil métallique fin autour du fil de base non conducteur afin de former le fil conducteur selon la présente invention. Le fil conducteur de la présente invention n'est pas facile à rompre et est souple et flexible. 2. Lorsque le fil métallique fin enroulé autour du fil de base sous la forme d'une spirale est parcouru par de l'électricité pour produire de la chaleur, le fil conducteur selon la présente invention a une bonne élasticité pour une expansion et une contraction thermiques. 3. Le fil conducteur selon la présente invention est mélangé avec d'autres fils et est tissé pour constituer des tissus avec différentes utilisations, les tissus pouvant être teints, imprimés, lavés, et coupés. Les tissus peuvent être confectionnés en matelas, rideaux, parois textiles, manchettes, genouillères, gaines pour la taille, coussinets de pieds, coussins de siège, et tapis, etc., pour générer de la chaleur lorsqu'ils sont parcourus par de l'électricité et pour remplacer divers équipements de chauffage en hiver. 4. Par rapport aux appareils de chauffage classiques, la consommation en courant du fil conducteur selon la présente invention est réduite de plus de 45%. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un appareil pour fabriquer un fil conducteur selon le mode de réalisation de la présente invention ; La figure 2 est une vue schématique d'un fil de base selon le mode de réalisation de la présente invention ; La figure 3 est une vue schématique d'un fil métallique fin selon le mode de 20 réalisation de la présente invention ; La figure 4 est une vue schématique d'un fil conducteur selon le mode de réalisation de la présente invention ; La figure 5 est une vue schématique d'un fil conducteur métallique selon le mode de réalisation de la présente invention ; et 25 La figure 6 est une vue schématique d'un tissu selon le mode de réalisation de la présente invention. DESCRIPTION DETAILLEE DU MODE DE REALISATION PREFERE Les figures 2 à 4 sont des vues schématiques respectivement d'un fil de base, d'un fil métallique fin et d'un fil conducteur, selon un mode de réalisation de la présente invention. Un fil conducteur comprend un fil de base 1 non conducteur et un fil métallique fin 2 enroulé autour de la surface du fil de base 1. Le fil de base 1 non conducteur est fait d'une pluralité de fibres. Le fil métallique fin 2 est conducteur et est fait de microfilaments d'or, d'argent, de cuivre, de tungstène, de molybdène, etc., par exemple. Le diamètre du fil métallique fin 2 peut aller de 0,02 à 0,12mm. Le fil métallique fin 2 est guidé par un appareil de façon à s'enrouler autour de la surface du fil de base 1 selon une forme de spirale, de façon à former un fil conducteur 3 élastique et flexible. L'appareil pour la fabrication du fil conducteur selon le mode de réalisation de la présente invention est représenté sur la figure 1. L'appareil comprend une station de base 7, un siège d'axe 70, un axe 71, une embase 72, une roue rotative 721, une bobine 73, une première source de puissance motrice 74, un fuseau 75, et une deuxième source de puissance motrice 76. Le siège d'axe 70 est fixé à la station de base 7, et l'axe 71 présente un trou 711 le long de son centre et est inséré sur le siège de l'axe 70. L'embase 72 est montée sur l'axe 71, et la roue rotative 721 est placée sous l'embase 72. Le fil métallique fin 2 est enroulé autour de la bobine 73, et cette bobine est mise en place sur l'embase 72. Une bride 4 est placée sur l'axe 71 pour positionner la bobine 73. La première source de puissance motrice 74 est fixée à la station de base 7 pour entraîner une roue d'entraînement 741, cette roue d'entraînement 741 étant en prise avec la roue rotative 721. Le fil de base 1 est enroulé sur le fuseau 75, et ce dernier est monté sur la station de base 7. Le fil de base 1 est engagé à travers le trou 711 de l'axe 71, puis le fil métallique fin 2 est enroulé autour de la surface du fil de base 1 pour former un fil conducteur. La deuxième source de puissance motrice 76 est montée sur le dessus de la station de base 7 pour entraîner une bobine d'enroulement 77 destinée à recevoir le fil conducteur. En référence à la figure 1, il apparaît que, lorsque l'appareil est utilisé pour fabriquer le fil conducteur, le fil 1 non-conducteur est enroulé autour du fuseau 75 et est guidé par plusieurs poulies de guidage 78 pour passer à travers le trou 711 de 30 l'axe 71 et s'enrouler autour de la bobine d'enroulement 77. La bobine 73, sur laquelle est enroulé le fil métallique fin 2 est mise en place sur l'embase 72, une colonne de limitation 720 étant située sur l'embase 72 pour positionner la bobine 73. La bride 4 placée sur l'axe 71 est utilisée pour positionner la bobine 73. Au début, le fil métallique fin 2 est enroulé autour du fil de base 1. Un dispositif de commande 8 est utilisé pour commander la première source de puissance motrice 74, la deuxième source de puissance 76, et la bobine d'enroulement 77 et pour déterminer la vitesse de rotation pour qu'elle soit située entre 0 et 4800 tours par minute. L'axe 71 est entraîné par la première source de puissance 74 de façon à faire tourner la bobine 73, tandis que, simultanément, la deuxième source de puissance motrice 76 entraine la bobine d'enroulement 77 de façon la faire tourner pour tirer le fil de base 1, pour, de ce fait, enrouler paraboliquement le fil métallique fin 2 autour de la surface du fil de base 1 selon une forme de spirale, en fonction de la vitesse de rotation de l'appareil. Lorsque le fil de base non conducteur est déplacé vers le haut par centimètre, le fil métallique fin est enroulé autour de la surface du fil de base non conducteur, pour former entre 70 et 125 spires afin de former le fil conducteur 3 apte à produire de la chaleur. Finalement, le fil conducteur 3 est enroulé autour de la bobine d'enroulement 77. Comme le montrent les figures 2 à 6, que l'on fabrique du tissu uni ou mélangé, le fil conducteur 3 est utilisé comme fil de trame et le fil de chaîne est un fil non-conducteur courant 5, avec différentes couleurs. Le fil de trame et le fil de chaîne sont entrelacés l'un avec l'autre pour la fabrication de différents types de vêtements et de tapis avec de la conductivité et une bonne souplesse, et les vêtements et tapis peuvent être teints, imprimés ou présenter des motifs damassés. En outre, le fil conducteur 3 peut être transformé en fibres ayant différents diamètres pour une large gamme d'applications. Par exemple, un fil conducteur 3 fin pourrait être transformé en un tissu ordinaire, des draps de lit, des couvertures, des rideaux, ou différents types de vêtements conducteurs aptes à produire de la chaleur permettant de se maintenir au chaud. Sinon, un fil conducteur 3 épais pourrait être tissé avec un fil généralement épais pour produire différents types de couvertures ou de tapis de maison électro-chauffants, ou des tapis pour faire fondre la neige. Le principe et le fonctionnement du fil conducteur et l'appareil pour fabriquer celui-ci sont décrits ci-dessous. Lors de la production ou du tissage de différents tissus, une pluralité de fils métalliques conducteurs 6 limités aux deux côtés du tissu, sur 0,5 à 0,6 centimètre, est disposée dans la direction de chaîne de tissu A pour être des fils conducteurs, et des fils 5 généralement non conducteurs sont limités dans la partie médiane du tissu A dans la direction de la chaîne. Les fils métalliques conducteurs 6 sont des fils fins de cuivre ou d'argent ayant un diamètre allant de 0,05 à 0,12mm, et les fils non conducteurs 5 peuvent être de couleurs différentes ou en matériaux différents. Les fils conducteurs 3 qui incluent les fils de base 1 faits en une pluralité de fibres et les fils métalliques fins 2 enroulés autour des fils de base 1 sont disposés dans la direction de trame. Les fils fins métalliques 2 enroulés autour de la surface des fils de base 1 dans la direction de trame sont entrelacés et tissés avec les fils métalliques conducteurs 6 (fils fins de cuivre ou d'argent) sur deux côtés du tissu dans la direction de la chaîne de manière à former un chemin conducteur. Une unité 9 d'alimentation en courant fournit un courant alternatif (AC) ou un courant continu (DC), de OV à 24V, aux fils métalliques conducteurs 6 disposés sur les deux côtés du tissu A pour générer de la chaleur. En outre, la tension (V), le courant (A), la température (T), et la durée peuvent être réglés de manière précise au moyen d'un ordinateur, de sorte que le tissu puisse générer de la chaleur pour fournir une température désirée allant de 0°C à 65°C. Par conséquent, une température uniforme requise est générée entre les fils du tissu A. Par conséquent, le tissu A économise de l'énergie et il n'y a aucun risque de décharge électrique et ondes électromagnétiques. En utilisation, lorsqu'un tapis fixe ou mobile est placé sur le sol à l'intérieur pour fournir de la chaleur, chaque petite unité dans un plan au sein de la même unité de surface génère une chaleur uniforme. Du fait que de l'air chaud monte naturellement, il n'est pas nécessaire de fournir de l'air chaud par des ventilateurs. Par conséquent, la chaleur provenant de tapis électriques produits à partir de tissus contenant des fils conducteurs selon la présente invention s'élève naturellement depuis le sol ou le fond du tapis vers chaque coin de l'espace jusqu'à ce que la température s'élève pour atteindre une valeur uniforme. Il n'y a pas de dessèchement de l'air, de bruits ou d'autres sensations inconfortables causées par de l'air chaud. En outre, le tissu contenant le fil conducteur selon la présente invention peut être coupé selon la direction de la trame. La longueur de coupe et la taille sont déterminées 5 en fonction des besoins. Les fils métalliques conducteurs 6 sur les deux côtés du tissu coupé sont connectés en parallèle ou en série et sont parcourus par de l'électricité de manière à former une autre pièce de tissu apte à produire de la chaleur. Le tissu apte à produire de la chaleur pourrait être utilisé pour fabriquer un article d'utilisation quotidienne pour résister au froid, tel que des draps de lit, des matelas, des 10 couvertures, des coussins, des rideaux, des revêtements de parois, ou peut être tissé selon différentes tailles de couvertures, tapis de maison, ou tapis utilisés pour faire fondre de la neige qui est posé sur le sol sans construction, et qui est très sûr et pratique pour fournir de la chaleur dans un intérieur. Le tissu concerné pourrait également être utilisé pour fabriquer une tente ou une combinaison de plongée. 15 Cependant, les modes de réalisation précédents et les dessins ne limitent pas les structures du produit ou les utilisations faites selon la présente invention, et il est clair pour l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées sans sortir de l'esprit et de la portée de la présente invention. REVENDICATIONS1. Appareil de fabrication d'un fil conducteur (3), caractérisé en ce qu'il comprend : une station de base (7) ; un siège d'axe (70), fixé à la station de base (7) ; un axe (71) comportant un trou (711) le long de son centre, qui est monté sur le siège d'axe (70) ; une embase (72), montée sur l'axe (71) ; une roue rotative (721), fixée sous l'embase (72) ; une bobine (73) montée sur l'embase (72), pour enrouler un fil métallique fin (2) ; une première source de puissance motrice (74), placée sur la station de base (7) pour l'entraînement d'une roue d'entraînement, qui est en prise avec la roue rotative (721) ; un fuseau (75) sur lequel est enroulé un fil de base (1), placé en dessous de la station de base (7), le fil de base (1) étant engagé dans le trou (711) de l'axe (71), puis le fil métallique fin (2) étant enroulé autour de la surface du fil de base (1) pour former un fil conducteur (3) ; et une deuxième source de puissance motrice (76), montée sur le dessus de la station de base (7) pour entraîner une bobine d'enroulement (77) destinée à enrouler le fil 20 conducteur (3). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : un dispositif de commande (8) pour commander la première source de puissance motrice (74), la deuxième source de puissance (76), et la bobine d'enroulement (77), et 25 pour commander la vitesse de rotation. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre :une pluralité de poulies de guidage (78), situées sur la station de base (7) pour guider le fil de base (1) à travers le trou (711) de l'axe (71) et pour guider le fil conducteur (3) pour qu'il s'enroule autour de la bobine d'enroulement (77). 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : une colonne limitation (720), située sur l'embase (72), pour le positionnement de la bobine (73). 5. Fil conducteur (3), fabriqué au moyen de l'appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fil conducteur (3) comprend : un fil de base (1) non conducteur, constitué d'une pluralité de fibres ; et un fil métallique fin (2), enroulé autour de la surface du fil de base (1) non conducteur, le fil métallique fin (2) étant guidé par l'appareil de façon à ce qu'il soit enroulé autour de la surface du fil de base (1), selon une forme de spirale, pour former le fil conducteur (3). 6. Tissu (A) fabriqué en utilisant le fil conducteur (3) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tissu (A) est constitué d'une pluralité de fils métalliques conducteurs (6) dans une direction de chaîne, qui sont limités à deux côtés du tissu sur entre 0,5 et 0,6 centimètres, d'une pluralité de fils (5) non conducteurs dans la direction de chaîne, qui sont limités à la partie centrale du tissu, et d'une pluralité de fils conducteurs (3) dans une direction de trame, les fils métalliques fins (2) des fils conducteurs (3) étant entrelacés avec les fils conducteurs métalliques (6) de la direction de chaîne pour former un tissu bien conducteur. 7. Tissu (A) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le diamètre du fil métallique conducteur (6) va de 0,05 à 0,12mm. 8. Tissu (A) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le diamètre du fil métallique fin (2) va de 0,02 à 0,12mm. 9. Tissu (A) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le fil métallique fin (2) enroulé autour du fil de base (1) non conducteur est enroulé sur 70 à 125 spires par centimètre du fil de base (1) non conducteur.