(57)【要約】  少なくとも１つの箔タイプ導電性平面電極、平面電極を外部作動装置／制御装置に接続する接続部、さらに平面電極の表面上に構成された少なくとも１つの基板層、保護層および／または絶縁層を含む、平面電極システムおよびその製造方法であって、このシステムは、連続的な箔構造に適合された箔タイプ平面電極構造を含み、少なくとも１つの箔タイプ電極（１０１、１１１）を含み、この平面電極構造は、センサ接続部（１０３）を介して平面電極をセンサ制御装置（ＳＣ１０１）に接続することができる平面センサとして、および電気加熱接続部（１１３）を介して平面電極を電気加熱制御装置（ＨＣ１１１）に接続することができる電気加熱動作で作動するように適合される、平面電極システムおよびその製造方法。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの箔タイプ導電性平面電極と、前記平面電極を外部作動装置／制御装置に接続する接続部と、さらに前記平面電極の表面上に構成された少なくとも１つの基板層、保護層および／または絶縁層とを含む平面電極システムにおいて、少なくとも１つの箔タイプ電極（１０１、１１１）を含む前記箔タイプ平面電極構造は、同じ連続的な箔構造に適合され、
前記平面電極構造は、センサ接続部（１０３）を介して前記平面電極をセンサ制御装置（ＳＣ１０１）に接続することができる平面センサとして、および電気加熱接続部（１１３）を介して前記平面電極を電気加熱制御装置（ＨＣ１１１）に接続することができる電気加熱動作で作動するように適合されることを特徴とする、平面電極システム。
【請求項２】
前記平面電極構造は、接続リード線によって作動装置／制御装置に接続されるいくつかの並列導電性電極領域を含むことを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記平面電極構造は、接続リード線によって作動装置／制御装置に接続される少なくとも２つの積層された導電性電極領域を含むことを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記平面電極構造の電極領域は、接続リード線によって接続され、前記接続リード線の少なくとも一部分は、前記箔構造内に形成され、前記箔構造の端部の接続部（１０３、１１３）によって他の接続リード線に接続することができることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記構造は、少なくとも２つの箔層を含み、異なる層において、平面センサとして、および電気加熱動作で作動するように適合されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記センサ動作および前記加熱動作が、同時に作動するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
干渉信号をフィルタリングすることができるフィルタ（Ｆ１０１）が、前記センサの前記制御ユニットに接続されることを特徴とする、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記電気加熱動作および前記センサ動作が、同じ層内で構成されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
スイッチによって前記制御ユニットおよび作動ユニットを交互に間欠的に制御することによって前記制御が交互に行われ、その結果、前記制御ユニットおよび作動ユニットは、例えば設定された間隔で同じ平面電極構造に順に接続することを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記電気加熱機能および前記センサ機能が同じ箔／パターン内に存在し、前記センサ機能は、ある領域から別の領域へ、例えばある箔ウェブから次の箔ウェブへと逐次的に作動するように構成され、この場合、一瞬すなわち例えば０．１〜１秒の時間に、１つのウェブの加熱が中止され、検出用センサによって測定が行われることを特徴とする、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記導電性領域の形状が、異なる箔層で異なる形状となるように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
床を踏むと、前記加熱が開始するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記電極構造が、接続リード線（２１１）およびセンサ接続部を介してセンサ制御装置（ＳＣ１０１）に接続することができる第１の平行なウェブ（２０１）と、前記縦方向箔ウェブから絶縁し、接続リード線（２１２）および電気加熱接続部（１１３）を介して電気加熱制御装置（ＨＣ１１１）に接続することができる、前記第１のウェブと交差する第２のウェブ（２０２）とを含むように、前記電極が、交差して構成されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
床暖房は、前記電極構造が加熱および検出の両方に使用される交差した加熱箔を含むように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
少なくとも１つの箔タイプ平面電極および前記平面電極を外部作動装置／制御装置に接続する接続部が形成され、さらに少なくとも１つの基板層、保護層、および／または絶縁層が、前記平面電極の表面上に構成される、平面電極構造を製造する方法において、少なくとも１つの導電性箔タイプ電極（１０１、１１１）を含む前記箔タイプ平面電極構造は、同じ連続的な箔構造に適合され、
前記平面電極構造が前記接続部によってセンサ接続部（１０３）を介して前記平面電極をセンサ制御装置（ＳＣ１０１）に接続することができる平面センサとして、および電気加熱接続部（１１３）を介して前記平面電極を電気加熱制御装置（ＨＣ１１１）に接続することができる電気加熱動作で作動するよう適合されるように、構造接続部が形成されることを特徴とする、平面電極構造を製造する方法。
【請求項１６】
前記箔構造は、金属箔を解放ウェブに積層することによってウェブとして製造され、その後、前記導電性領域およびそれらに接続する箔タイプ接続リード線が前記金属箔から打ち抜かれ、その後、保護層が前記導電性箔タイプ領域および接続リード線上に積層され、前記解放ウェブが除去され、裏当て膜が前記解放膜と置き換わるように積層されることを特徴とする、請求項１５に記載の平面電極構造を製造する方法。
【請求項１７】
２つ以上の積層された層を含むタイプのセンサ・ウェブで製造が行われることを特徴とする、請求項１６に記載の平面電極構造を製造する方法。
【請求項１８】
前記導電性領域が、プリントされた層、積層された層、エッチングされた層、または膜として基板上に形成されることを特徴とする、請求項１５に記載の平面電極構造を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの箔タイプ平面電極、平面電極を外部作動装置／制御装置に接続する接続部、さらに平面電極の表面上に構成される少なくとも１つの基板層、保護層および／または絶縁層を含む、平面電極システムに関する。平面電極は、通常、接続リード線によって作動装置／制御装置に接続されるいくつかの並列電極領域を含む。
【背景技術】
【０００２】
平面電極センサは、例えば公報ＷＯ２００５／０２０１７１Ａ１で述べられるように、人体の動きおよび位置を電気的に監視するために、例えば床構造で使用することができる。このタイプのセンサは、例えば、部屋内の高齢者、より具体的には彼らの動きおよび彼らの生活機能を監視するために、使用することができる。公報ＷＯ２００６／００２３２４５は、電場を検出する１つのセンサ構造を示し、センサは、ウェブ形状であり、逐次的導電性領域を含む。導電性領域は、通常、金属であり、導電性領域は、例えばプリントされた層、積層された層、エッチングされた層、または膜として基板上に形成することができる。金属は、公報ＷＯ２００８／０６８３８７Ａ１に開示されるように、通常、アルミニウムまたは銅である。公報による当該のセンサ・ウェブは、金属箔を解放ウェブに積層することによって製造することができ、その後、導電性領域およびそれらに接続する箔タイプ接続リード線が金属箔から打ち抜かれる。その後、保護層が導電性箔タイプ領域および接続リード線上に積層され、解放ウェブが除去され、裏当て膜が解放膜と置き換わるように積層される。当該の製造方法は、２つ以上の積層された層を含むタイプのセンサ・ウェブにも適用することができる。その場合に、第１の層は、導電性領域およびそれらのリード線を含むことができ、第２の層は、ＲＦループおよびそれらのリード線などを含むことができる。センサ・ウェブは、接続ケーブルによってセンサ・ウェブを制御電子装置に接続する出力接続部を含み、制御電子装置は、当該の接続部を介して測定用電圧および制御信号を提供する。
【０００３】
さらに、箔タイプ床暖房システムが知られており、床材の下に配置される金属加熱箔が床を暖房するために使用される。この箔は、接続ケーブルによって制御および電流供給装置に接続され、この箔は、電流によって加熱される。加熱箔は、通常２３０Ｖの本線電圧で作動し、それらの出力は、通常５０〜２００Ｗの範囲にある。１つの電気加熱箔が、米国特許第３，７２１，８００号公報に開示され、約０．０５ｍｍの厚さを有するアルミニウム箔が使用される。この箔は、その両表面上で絶縁され、この箔は、平行な細枝部を含むパターンを形成し、平行な細枝部は、それらの端部でブリッジによって互いに接続されている。
【０００４】
これらの先行技術解決策における具体的な欠点は、部屋において床暖房を使用することが望まれ、床センサによってその部屋の居住者の生活機能および動きを同時に監視することが望まれる場合、複雑かつ高価な別個のセンサ箔および加熱箔システムを使用することが必要となることである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００５／０２０１７１Ａ１
【特許文献２】ＷＯ２００６／００２３２４５
【特許文献３】ＷＯ２００８／０６８３８７Ａ１
【特許文献４】米国特許第３，７２１，８００号
【特許文献５】ＷＯ２００８／０６８３７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、先行技術の欠点を解消し、加熱箔構造およびセンサ箔構造が単一の平面電極構造に統合される新しい種類のシステムを達成することであり、両システムは、それら自体の制御ユニットによって制御され、すなわち、センサ箔は、センサ制御システムに接続されるが、加熱箔は、加熱を制御することができる床暖房サーモスタットまたはそれに相当するものに接続される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるシステムの特徴は、独立請求項１に記載され、その好ましい実施形態の特徴は、他の請求項に記載され、箔構造の製造に適したこのタイプのシステム発明の製造方法の特徴は、独立請求項１４に記載されている。
【０００８】
本発明によって、例えば老人ホームまたはそれに相当するものにおいて、解決策を極めて簡単に実施することができ、人の監視を行うことができ、同時に床内に配置された平面電極構造によって部屋を加熱することができる。
【０００９】
本発明の１つの好ましい実施形態は、２つ以上の積層された箔が使用されることであり、この場合、センサ箔を上側に配置し、加熱箔をその下に配置することができ、この場合、可能な限り効率的なセンサ動作が監視領域内で達成され、同時に加熱される領域が最大になる。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態によれば、両システムの構造および制御は、両システムが可能な限り互いに干渉しないように取り扱うこともできる。本発明のこのタイプのシステムの別の重要な利点は、別個のセンサおよび加熱システムと比べてその設置が容易であることである。
【００１１】
以下で、本発明は、添付の図面を参照して、いくつかの実施形態の補助によってより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】先行技術センサ箔構造を示す図である。
【図２】本発明による１つのシステムを示す図である。
【図３】本発明による１つのシステムを示す図である。
【図４】本発明による第２のシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、導電点、例えば部屋内での人の動きおよび位置を、容量性検出によって監視するために使用することができるセンサ・ウェブＷを含む、ＷＯ２００８／０６８３７による先行技術平面センサ箔構造を示す。センサ・ウェブＷは、縦方向ＬＤに見て２列の逐次的かつ平行な導電性箔領域１を含む。それら導電性箔領域１間に箔タイプ接続リード線２も存在し、これらのリード線は、上側列の導電性領域１を左側の出力接続部３に接続し、下側列の導電性領域１を右側の出力接続部３に接続する。導体２は、並列し、直線状で平行であり、導体２は、縦方向ＬＤに対して小さい角度をなす。この箔構造は、これらの出力接続部から接続ケーブルによって制御ユニットに接続され、制御ユニットによって、例えば部屋内の人が上述のように監視される。当然、箔構造のサイズは、監視される領域によって寸法を決められ、例えば、ウェブは、例えば部屋全体の床領域を網羅するために、並列に配置することができる。センサは、基板と、基板上に形成されるセンサ素子を形成する導電性領域１と、センサ素子を出力接続部３に接続する導体２とを含む。導電性領域および導体は、例えばエッチングされた銅またはそれに相当する金属から形成することができる。保護層が、基板上にある。
【００１４】
図２および３は、平面電極構造を含む、本発明による平面電極システムを示す。平面電極システムは、図１に対応するセンサ・ウェブＷ１０１を含み、このウェブは、矩形で縦方向ＬＤに見て２列の逐次的かつ平行な導電性箔領域１０１を含む。同様に、箔タイプ接続リード線１０２が導電性箔領域１０１間に存在し、これらの接続リード線は、上側列の導電性領域を左側の出力接続部１０３に接続し、下側列の導電性領域を右側の出力接続部１０３に接続する。導体は、並列し、直線状で平行であり、導体は、縦方向ＬＤに対して小さい角度をなす。この箔構造は、これらの出力接続部から接続ケーブルＣＡＢＬＥ１０１によってセンサの制御ユニットＳＣ１０１に接続される。
【００１５】
さらに、本発明によるセンサ構造は、（点線で示したように）このセンサ箔構造の下に、上側の箔構造から絶縁した第２の同様の箔構造を含み、第２の箔構造は、第１の領域とほぼ同じサイズで縦方向ＬＤに見て２列の逐次的かつ平行な導電性箔領域１１１を含む。同様に、箔タイプ接続リード線１１２が導電性箔領域１１１間に存在し、これらの接続リード線は、上側列の導電性領域を左側の出力接続部１１３に接続し、下側列の導電性領域を右側の出力接続部１１３に接続する。導体は、並列し、直線状で平行であり、導体は、縦方向ＬＤに対して小さい角度をなす。この箔構造は、これらの出力接続部から接続ケーブルＣＡＢＬＥ１１１によって電気加熱サーモスタットＨＣ１１１に接続される。
【００１６】
断面Ａ−Ａにおいて、基板１０５と、基板１０５の上部に形成されるセンサ素子を形成する第１の導電性領域１０１と、センサ素子を出力接続部に接続する導体とを含む、図２の箔構造を見ることができる。
【００１７】
さらに、図２の箔構造は、第２の基板１０５の上部に形成される電気加熱素子を形成する第２の導電性領域１１１と、加熱素子を出力接続部に接続する導体とを含む。保護層１０４が第１の基板の上部に存在し、絶縁保護層１０４が電気加熱素子と第１の基板との間に存在する。
【００１８】
この箔構造は、金属箔を解放ウェブに積層することによってウェブとして製造することができ、その後、導電性領域およびそれらに接続する箔タイプ接続リード線が金属箔から打ち抜かれる。その後、保護層が導電性箔タイプ領域および接続リード線上に積層され、解放ウェブが除去され、裏当て膜が解放膜と置き換わるように積層される。当該の製造方法において、各層が以上に示された、２つ以上の積層された層を含むタイプのセンサ・ウェブで製造が行われる。導電性領域は、例えばプリントされた層、積層された層、エッチングされた層、または膜として基板上に形成することもできる。
【００１９】
このタイプのシステムにおいて、人の監視および床暖房は、同時に作動することができる。電気加熱は、特に出力信号においてセンサの作動を干渉する可能性があるので、センサの制御ユニットは、フィルタ、通常はバンドパス・フィルタＦ１０１を含み、このフィルタによって、センサ信号を監視制御部に導く前に干渉信号をフィルタリングすることができる。
【００２０】
電気加熱および監視は、当該の機能がしたがって同じ高さにおいて構成され、互いに絶縁したそれら自体の箔パターンおよび接続部を有するように、または同じ平面電極パターンも両目的に使用することができるように単層センサ構造で構成することもできるが、この場合、スイッチによって制御ユニットおよび作動ユニットを交互に間欠的に制御することによって制御が交互に行われ、その結果、制御ユニットおよび作動ユニットは、例えば設定された間隔で同じ平面電極構造に順に接続する。加熱および検出が同じ箔／パターン内に存在し、ある箔ウェブから次の箔ウェブへと検出が逐次的に進むので、一瞬すなわち例えば０．１〜１秒の間にそのウェブの加熱を中止することができる一方で、検出が行われる。
【００２１】
本発明の様々な実施形態は、上述の例のみに限定されないが、それらの実施形態を以下に示す特許請求の範囲の範囲内で変更することができることは当業者には明らかである。箔パターンは、以上に示したセンサ箔パターニングの方法で、いくつかのパターンが並列で存在するようにウェブ様材料から構成することができ、この場合、このタイプの構造を部屋または他の空間の床領域全体に配置することができる。したがって、一実施形態は、電極構造が、接続リード線２１１およびセンサ接続部を介してセンサ制御装置ＳＣ１０１に接続することができる縦方向箔ウェブ２０１と、縦方向箔ウェブから絶縁し、接続リード線２１２および電気加熱接続部（１１３）を介して電気加熱制御装置（ＨＣ１１１）に接続することができる横方向箔センサ・ウェブ２０２とを含むように電極パターンを交差させて構成することである。床暖房は、電極構造が加熱および検出の両方に使用される２つの交差した加熱箔を含むように構成することもできる。さらに、導電性領域の形状は様々にすることができ、異なる箔層で異なる形状のパターンを構成することができる。さらに、床を踏むと、加熱が開始することが考えられる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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