(57)【要約】  本発明は、少なくとも第１層（１０）を含む成型編地（１ａ〜１ｆ）であって、第１層に、複数の線状または面状、特に帯状の導電性構造体（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）が導電性糸から、および線状または面状、特に帯状の非導電性構造体（１２）が、非導電性糸から編まれ、導電性構造体（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）が互いに電気的に絶縁され、各導電性構造体（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）は、個別に電気的に接触可能であり、評価回路（５０）に接続可能であるように編まれる、成型編地（１ａ〜１ｆ）に関する。
2020517841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１層（１０）を含む成型編地（１ａ〜１ｆ）であって、第１層内に、複数の線状または面状、特に帯状の導電性構造体（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）が、導電性糸から、および線状または面状、特に帯状の非導電性構造体（１２）が、非導電性糸から編まれ、導電性構造体（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）が互いに電気的に絶縁され、各導電性構造体（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）は、個別に電気的に接触可能であり、評価回路（５０）に接続可能であるように編まれることを特徴とする成型編地（１ａ〜１ｆ）。
【請求項２】
第１層（１０）の導電性構造体（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）および／または非導電性構造体（１２）は、インターシャパターンとして、または絡み合った面として形成されることを特徴とする、請求項１に記載の成型編地（１ａ〜１ｆ）。
【請求項３】
導電性構造体（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）が、接触部で部分的に絶縁材が除去された、絶縁されたマイクロケーブルまたは絶縁された導電性糸または被覆糸と、電気的に接触するために、電気的に接続されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の成型編地（１ａ〜１ｆ）。
【請求項４】
絶縁されたマイクロケーブルまたは絶縁された導電性糸または被覆糸が、編地（１ａ〜１ｆ）のウェールに平行に延びるフィラー糸（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）として形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の成型編地（１ａ〜１ｆ）。
【請求項５】
成型編地（１ａ〜１ｆ）が、第１層（１０）に接続された第２層（２０）を少なくとも有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の成型編地（１ａ〜１ｆ）。
【請求項６】
第２層（２０）が、少なくとも部分的に、特に第１層（１０）に編み技術で接続されているか、または第１層（１０）に縫い付けられている編地層であることを特徴とする、請求項５に記載の成型編地（１ａ〜１ｆ）。
【請求項７】
第２層（２０）が、少なくとも部分的に、織地および／または編地および／またはスクリムおよび／または不織布材料および／または発泡材料および／またはフィルムを含むことを特徴とする、請求項５または６に記載の成型編地（１ａ〜１ｆ）。
【請求項８】
第２層（２０）が、少なくとも部分的に非導電性材料から作製されていることを特徴とする、請求項５〜７のいずれか１項に記載の成型編地（１ａ〜１ｆ）。
【請求項９】
第２層（２０）が、少なくとも部分的に弾性変形可能な材料から作製されていることを特徴とする、請求項５〜８のいずれか１項に記載の成型編地（１ａ〜１ｆ）。
【請求項１０】
第３層（３０）を含み、第３層内に、導電性糸からなる、複数の線状または面状、特に帯状の導電性構造体（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）が、好ましいことにインターシャパターンとして、または絡み合った面として編みこまれ、および、非導電性糸からなる、線状または面状、特に帯状の非導電性構造体（１２）が、インターシャパターンとして、または絡み合った面として編みこまれ、これらの構造体は、導電性構造体（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）が互いに電気的に絶縁され、導電性構造体（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）のそれぞれが個別に電気的に接触可能であり、評価回路（５０）に接続して接続可能であるように、編みこまれることを特徴とする、請求項５〜９のいずれか１項に記載の成型編地（１ａ〜１ｆ）。
【請求項１１】
第１層（１０）の、線状または面状、特に帯状の各導電性構造体（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）が第１方向に互いに平行に延び、第３層（３０）の線状または面状、特に帯状の各導電性構造体（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）が第１方向とは異なる第２方向に互いに平行に延びることを特徴とする、請求項１０に記載の成型編地（１ａ〜１ｆ）。
【請求項１２】
第１層（１０）の導電性構造体（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）の幅および／または第３層（３０）の導電性構造体（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）の幅は、それぞれの層（１０，３０）の隣接する非導電性構造体（１２）の幅よりも大きいことを特徴とする、請求項１０または１１に記載の成型編地（１ａ〜１ｆ）。
【請求項１３】
第２層（２０）が、第１層（１０）および／または第３層（３０）に対する、複数の点状のスペーサ（２０１）を含むことを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の成型編地（１ａ〜１ｆ）。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の成型編地（１ａ〜１ｆ）と、それに配置されたセンサ配置としての評価回路（５０）との使用。
【請求項１５】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の成型編地（１ａ〜１ｆ）の、スイッチング装置および／または入力装置としての使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成型編地およびそのような成型編地の使用に関する。
【０００２】
定義：
本出願の範囲内において、用語「編地」とは、２次元または３次元構造を有し、少なくとも部分的に編まれている編地を意味すると理解されるべきである。
【背景技術】
【０００３】
導電性テキスタイル構造体、特にセンサ織地は、様々な実施形態において先行技術から知られている。これらは、たとえば、さまざまな技術的用途のセンサとして使用可能である。
【０００４】
米国特許第４７９５９９８号明細書は、織地層を有するセンサ織地を開示しており、織地層の導電性糸は特定の交差点で交差している。センサ織地に作用する外力に応じて、交差箇所で互いに隣接する繊維間の接触抵抗が変動する。このようにして、適切な評価回路によって電気接触抵抗の変化を測定することによって、導電性糸の交差箇所の１つにおける織地に作用する力を検出することが可能である。
【０００５】
センサとしての課題に適した編地は、編地は、網目を形成するので、織地とは、その特性と製造方法がまったく異なる。このような編地は、たとえば、欧州特許出願公開第１９９７９５２号明細書から知られており、図１および図２を参照して以下に、より詳細に説明される。
【０００６】
図１は、導電性領域および非導電性領域を有する単層のインターシャ編地１００’を示す。インターシャ編地１００’では、導電性糸が編まれて、２つのインターロック櫛形構造体１０１’，１０２’が形成される。この場合、２つの櫛形構造体１０１’，１０２’が、容量性領域監視のための、互いに噛み合っている、第１（水平）方向に向けられた２つの電極を形成する。第１櫛形構造体１０１’は、評価回路の電圧供給装置の正極に接続されている。それに対して、第２櫛形構造体１０２’は、評価回路の電圧供給デバイスの負極に接続される。言い換えれば、編地１００’の２つの櫛形構造体１０１’，１０２’の一方は、電圧供給装置への接続後に正に、２つの櫛形構造体１０１’，１０２’の他方は負に帯電する。したがって、たとえば、２つの櫛形構造体１０１’，１０２’が形成されている編地１００’へのアプローチは、容量的に監視することができる。この場合、技術機能的観点から見ると、編地１００’は、それぞれが電界を形成する複数の開放コンデンサのように作用する。したがって、評価回路の電力供給装置の２つの極に接続された２つの櫛形構造体１０１’，１０２’の間には、電界が形成される。空気の誘電率よりも大きい誘電率を有する物体が電界の１つに侵入するとすぐに、この物体の材料に応じて、電界の静電容量が変化する、特に増加する。この変化は、櫛形構造体１０１’，１０２’に接続された評価回路の対応する評価ユニットによって測定および評価することができる。
【０００７】
図２は、単層インターシャ編地１００”の別の実施形態を示し、この実施形態においては、導電性糸が、２つの櫛形構造体１０１”，１０２”が、第２（垂直）方向に配向を有するように編まれている。
【０００８】
編地１００’，１００”の、上記のように配設され、それぞれ正または負に帯電した電極を形成する編地１００’，１００”の櫛形構造体１０１’，１０２’，１０１”，１０２”は、各櫛型構造体１０１’，１０２’，１０１”，１０２”の導電体は、どれも電気的に互いに結合されているので、対応するインターシャ編地１００’，１００”の全表面の監視が、対応する空間分解能なしで、可能である。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の目的は、簡単かつ安価に製造することができ、センサ用途または空間分解能を備えたスイッチング用途に、特に適した、さらに改善された成型編地を提供することである。
【００１０】
この問題の解決手段は、請求項１の特徴を備えた上述のタイプの成型編地を提供する。従属請求項は、本発明の有利な発展形態に関する。
【００１１】
本発明に従った成型編地は、少なくとも第１層を含み、第１層内に、複数の線状または面状、特に帯状の導電性構造体が、導電性糸から、および線状または面状、特に帯状の非導電性構造体が、非導電性糸から編まれ、導電性構造体が互いに電気的に絶縁され、各導電性構造体は、個別に電気的に接触可能であり、評価回路に接続可能であるように編まれる。本発明に従った成型編地は、従来技術から知られる成型編地と比較して、導電性構造体の個々の接触性に基づき、特に、センサ用途にも、また、空間分解能を伴うスイッチング用途のためにも使用することができる。インターシャ編地は、成型編地の幅全体に糸を通さずに、コース内の特定の位置で別の糸の別の糸と交互にすることによって作られる。これによって、成型編地の表面部分をさまざまな特性で簡単に接続することが可能である。成形編地において、すべての編目が、同じサイズであり、同じ数の針が関わって編まれている場合には、たとえば、長方形の平らな編地表面が得られる。
【００１２】
好ましい実施形態においては、第１層の導電性構造体および／または非導電性構造体は、インターシャパターンまたは絡み合った面として形成される。
【００１３】
成型体の表面の展開に対応する編地表面を生成するために、特に異なる編目サイズの編み技術、（たとえば補助針床による）編目の吊り下げ、編み、タック編み、編目分割、および非編みなどを、選択した針などによって適用可能である。これは、発明に従った成型編地の多種多様な変形をもたらし、それは、導電性および非導電性構造体を有する工業用織地によっては、容易に、または、まったく得られないものである。
【００１４】
一態様に従えば、本発明に従った成型編地によって、特に平編みプロセスで製造することができる、近接感応性の空間分解センサ面（表面）を提供することができる。成型編地の導電性構造体に接続された対応する評価回路によって、物体が接近した場合に、電界および／または他の電気状態変数の変化を検出可能である。
【００１５】
本発明に従って製造された導電性および非導電性構造体を有する少なくとも単層の編地は、特に、導電性および非導電性構造体を有する織地に比べて以下の利点を提供する。
・改善された伸縮特性であって、これらの伸縮特性は、成型編地の製造に使用される糸ではなく、成型編地の編目構造体によって引き起こされる。
・前者と比べると硬い織地よりもはるかに柔軟な構造体
・別のタイプの張力緩和、
・特に複雑な２次元または３次元の表面でも、ドレープ性が大幅に向上する。
・成型編地製造時に３次元形状構成が可能。
【００１６】
単層編地は、特にセンサ配置を形成するために、適切な方法で、評価回路の電圧供給装置に接続することが可能であり、したがって、成型編地の個々の導電性構造体は、個別に電気的に接触可能となる。言い換えれば、単層編地は、したがって、導電性構造体によって形成され、個々に電気的に接触することができる部分的な電極表面を有する。それらに印加される電圧によって、これらの導電性構造体は相互に電界を形成できるので、物体および／または人または身体の部分の接近は、空間分解能を備えた評価回路の評価ユニットによって検出可能である。したがって、評価ユニットによって、導電性構造体間の電界の変化を、物体が近づくと検出可能である。単層編地は、たとえば、技術システムを監視するための保護装置の容量性近接センサとして使用可能である。
【００１７】
好ましい実施形態においては、電気的接触のための導電性構造体は、接触点で部分的に剥ぎ取られた絶縁マイクロケーブルまたは絶縁導電性糸または被覆糸と点で電気的に接続される。
【００１８】
好ましいことに、絶縁されたマイクロケーブルまたは絶縁された導電性糸または被覆糸は、成型編地のウェールに平行に延びるフィラー糸として形成されてもよい。フィラー糸は、形成された編地のいずれの編目をも形成しない。
【００１９】
有利な発展形態においては、成型編地は、第１層に接続された第２層を少なくとも有することが提案されている。これによって、成型編地に拡張された機能、または追加の特性を提供可能である。
【００２０】
特に有利な実施形態においては、第２層は、特に第１層に編み技術で接続されるか、または第１層に縫い付けられる編地層であることができる。特に、層の編み接続では、成型編地の第１層および第２層を単一の編成プロセス、特に横編装置で製造できるので、成型編地の製造にはかなりの利点がある。第２層は、完全に編地から、または、別の実施形態においては、一部のみを編地から構成することができる。
【００２１】
さらなる別の実施形態においては、第２層は、織地および／または編地および／またはスクリムおよび／または不織布材料および／または発泡材料および／またはフィルムを、少なくとも部分的に含むか、または完全にそれらから構成されてなることができる。このようにして形成された第２層は、製造時に、たとえば縫製による織地接続方法によって、または特に接着による材料結合によって、第１層に接続することができる。
【００２２】
第２層は、有利な実施形態に従えば、たとえば、少なくとも部分的に非導電性材料から作製することができる。好ましいことに、第２層は、第１層の接触保護および／または第１層の導電性構造体の電気絶縁を形成するように形成することが可能である。
【００２３】
特に有利な実施形態においては、第２層は、弾性変形可能な材料から作製することが可能である。この手段によって、第２層は、さらにまた、成型編地の機械的衝撃抑制または接触減衰層も形成することができることが達成される。
【００２４】
有利な発展形態において、成型編地は、第３層を含み、第３層内に、導電性糸からなる、複数の線状または面状、特に帯状の導電性構造体が、好ましいことに、インターシャパターンとして、または絡み合った面として編みこまれ、および、線状または面状、特に帯状の非導電性糸からなる、非導電性構造体が、インターシャパターンとして、または絡み合った面として編みこまれ、これらの構造体は、導電性構造体が互いに電気的に絶縁され、導電性構造体のそれぞれが、個別に電気的に接触可能であり、評価回路に接続可能であるように、編みこまれる。それによって、単層または２層の成型編地と比較して、成型編地のさらに有利な使用法が生まれる。
【００２５】
第１層および第３層の導電性構造体の、評価回路との電気的相互接続／接触は、入力および出力の導電性糸によって、また、フィラー糸または挿入浮き糸としての絶縁されたマイクロケーブルのパターン制御された組込みによって、可能または促進可能である。導電性編み糸と、絶縁性マイクロケーブルまたは絶縁性導電性糸との選択的な接触は、導電性接着剤によって、はんだ付けによって、または導電性ミシン糸で縫い付けることによって、マイクロケーブルの定義されたストリッピング後に（たとえばレーザー光への暴露によって）行うことが可能である。
【００２６】
第１層および第３層の導電性構造体が線状または面状、特に帯状である場合、第１層の、線状または面状、特に帯状の導電性構造体が第１方向に互いに平行に延び、第３層の、線状または面状、特に帯状の導電性構造体は、第１方向とは異なる第２方向に互いに平行に延びることが可能である。第１方向および第２方向は、特に、２つの相互に直交する空間方向とすることが可能であり、（面状の）成型編地の水平方向および垂直方向を形成することが可能である。これによって、好ましい方法において、成型編地が、第１層の導電性構造体と第３層の導電性構造体の交差するマトリックス状構造で形成されることが可能であり、その結果、評価回路の対応する個々の電気接触によって、たとえば、空間分解能を有するセンサ配置を得ることができる。このマトリックス状構造は、第１方向と第２方向が互いに直交しない場合には、斜めの、または自由形状の面として構成することも可能である。
【００２７】
したがって、この発展形態従って３層に実施される成型編地は、評価回路とともに、センサ配置を形成することが可能であり、センサ配置は、少なくとも、層に外力が加えられている間に変化する電気的特性を有するセンサ配置である。センサ配置は、第２（中間）層の構成に応じて、静電容量センサ配置および／または圧電センサ配置および／または抵抗またはピエゾ抵抗センサ配置として構成可能である。好ましいことに、センサ装置によって、外側から成型編地に作用する力の存在だけでなく、力の大きさも検出できる。
【００２８】
成型編地の、第１層と第３層の、線状または面状、特に帯状の電気構造体によって形成される、２つの外部電極が、第２層のそれらの間にある誘電体と、技術機能的観点から見て、容量が空間形状の変化による力で変化するコンデンサを形成するとき、この３層成型編地は、静電容量センサ配置として機能する。電界のこの変化は、線状または面状、特に帯状の導電性構造体によって形成された、第１および第３層の電極に接続された評価回路の評価ユニットによって検出および評価可能である。
【００２９】
外力の影響によって、２つの外部電極間の内部電気抵抗（接触抵抗）が、外部に作用する力に応じて外部から印加される電圧で変動するということにつながる場合、成型編地の３層を有するセンサ配置は、抵抗性またはピエゾ抵抗性として機能する。この接触抵抗の変化は、評価回路の対応する評価ユニットによって決定可能である。
【００３０】
逆に、成型編地の３つの層を備えたそのようなセンサ配置は、外力が作用して、外部層の２つの電極間に、評価回路の対応する評価ユニットで測定できる電圧が形成されるとき、圧電センサとして使用することも可能である。
【００３１】
電子機器の構成に応じて、上記で説明したこれらのさまざまなセンサ原理を組み合わせたり、順次使用したりすることも可能である。
【００３２】
成型編地の第２層の第３層への接続は、好ましいことに、たとえば、テキスタイル接合方法、特に編みまたは縫製、または材料結合方法、特に接着剤による接着によって実現することができる。
【００３３】
特に有利な実施形態においては、成型編地の３つの層すべてが編み技術によって作られることが提供される。これは、成型編地の３つの層すべてが単一の編みプロセス、特に横編み装置で生産できるので、生産において特に利点をもたらす。
【００３４】
第２（中間の）層は、特に、既存の、しかし低い電気伝導率を持つ糸から編むことができる。たとえば、第２層は、炭素充填糸で作成することができ、これは圧力に依存して、電気抵抗などの電気特性を変化させる。あるいは、たとえば、第２層が編まれる糸は、導電性材料（特にカーボンブラックまたは金属）で充填されたポリマーで作られてもよく、または本質的に導電性のポリマーで作られてもよい。これは、圧力に依存してその接触接触抵抗も変化する。
【００３５】
さらなる別の実施形態においては、第２層が編まれる糸は、感圧性の導電性被覆を有するか、または感圧性材料から作ることが可能である。
【００３６】
上記で説明したように、３層の成型編地が抵抗センサ配置として構成される場合、第１層と第３層の導電性構造体は、特に、面状の、特に帯状の構造体として編むことが可能であり、これらは、また、特に、線状または帯状に編むことが可能である、非導電性の狭い領域または構造体によって、電気的に互いに絶縁されている。第２（中間）層は、好ましいことに、圧力依存性の導電性材料から編まれる。３つの層が互いに重ねて編成されるとき、圧力依存信号を空間解像度で提供できるマトリックス構造が生成される。
【００３７】
別のセンサ的変形は、成型編地の第１および第３層に接続された第２層が導電性ではないことである。圧力負荷または近接によって、２つの外層の導電性構造体間の電界が変化する。したがって、第２層が非導電性糸でできている場合、静電容量センサ配置がもたらされる。第２非導電性層は誘電体を形成するので、３層成型編地は平板コンデンサのように静電容量センサ配置を形成する。
【００３８】
さらに、有利な実施形態においては、技術的な織地では製造できないか、多大な労力でしか製造できない、単層または多層の成型編地内のくぼみは、切断によって、あるいは編み技術で製造できる。
【００３９】
特に有利な実施形態においては、第１層の導電性構造体の幅および／または第３層の導電性構造体の幅は、それぞれの層の隣接する非導電性構造体の幅よりも大きい構成とすることが可能である。この解決手段の結果として、第１層および／または第３層の非導電性構造体の幅が有利に最小化され、それによって成型編地のセンサ的に活性な表面部分がそれに応じて最大化され得る。
【００４０】
したがって、ここに提示された成型編地によって、アプローチに敏感な、および／または圧力に敏感な、空間的に分解して感知する（上部）表面が作られ、特に、横編みプロセスで、さまざまな不規則な形状のボディに多大な労力をかけずにつくることが可能であり、たとえば、人間とロボットとのコラボレーション／相互作用において、人間とロボットとの間の接触を認識するために組み込むことができる、表面が作られる。
【００４１】
第２層が面状の中間層として形成されず、第１層および／または第３層に対する、複数の点状のスペーサを含む場合、別のタイプのタッチセンサが可能である。第１層の導電性構造体と第３層の非導電性構造体とは、評価回路の電圧供給装置への接続後に異なる電位を有する。圧力が加えられると、スペーサを形成する（特に編まれた）糸の機械的抵抗が克服され、第１層と第３層とが互いに接触するようになる。これによって、評価回路の評価ユニットによって、再度空間分解能で検出できる電気信号が作成される。
【００４２】
請求項１４に従えば、本発明は、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の成型編地の使用と、センサ配置としてそれに接続された評価回路とを提供する。既に上述したように、本発明に従った成型編地は、特に、技術的設備を監視するための感圧保護装置のセンサ配置として使用することが可能である。
【００４３】
さらに、本発明は、切り替え装置および／または入力装置として、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の成型編地の使用を提供する。１つの可能な用途は、たとえば、感圧式入力装置であり、これにより、ユーザが、多層マトリックス状成型編地の対応する区画を押すことによって、対応するオペレーター入力を行うことができる。感圧入力キーボードは、多層マトリックスタイプの成型編地によって、非常に簡単に実現することも可能である。
【００４４】
ここに示されている成型ニットウェアの実施形態のいくつかの利点がある：
・ドレープ性は織地よりもかなり高くなっている。
・編目構造によって、表面だけでなく、成型編地を備えたオブジェクトの体積空間でも構造的な変形が可能である。
・生産では、編目を省略するか、異なる編目サイズの２Ｄおよび３Ｄ形状で実現可能である。これは製織技術では不可能である。
・インターシャの表面によって、成型エリアの最上層または最下層に関係なく、機能領域の自由な領域割り当て構成が可能である。
・さまざまな象眼細工の表面が、別の糸素材を運ぶことなく可能である。これは製織中には不可能である。
・織るときよりもかなり少ない労力で編むとき、導電性糸または代わりに使用可能な細い金属ワイヤ/マイクロケーブルの表面接触が可能である。
・成型編地は、織地よりも高い柔軟性を持っている。
・成型編地は、織地よりも優れた衝撃吸収性または接触減衰特性を備えている。
・成型編地をセンサ的な２次元ロボットスキンとして使用すると、負傷のリスクがさらに減少する（最後の緊急拘束、ロボット停止箇所でのキャスタの収容）。
【００４５】
本発明のさらなる応用分野は、たとえば：
・テキスタイルのキーボードまたはスイッチ、
・触覚センサアプリケーション、
・ジェスチャー制御を備えたアプリケーション、
・ロボット／機械人間のセキュリティのためのセンサとデバイス、
・車両（陸上車両、鉄道車両、航空機、船舶）または家具の座席占有検出機能および切り替え機能、
・特にカーペット上またはカーペット床上での位置検出および状態検出（たとえば、倒れた人）、
・機械部品、建物、家具、ドア、開口部などに挟み込まれる状況や衝突する状況を防止する。
【００４６】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付図面を参照した好ましい実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】導電性および非導電性構造体を備えた、従来技術に従った単層インターシャ編地を示す。
【図２】従来技術に従った、導電性および非導電性構造体を備えた別の単層インターシャ成型編地を示す。
【図３】本発明の第１実施例に従って構成された単層成型編地の概略図である。
【図４】本発明の第２実施例に従って構成された単層成型編地の概略図である。
【図５】本発明の第３実施例に従って構成された単層成型編地の概略図である。
【図６】本発明の第４実施例に従って構成される単層成型編地の概略図である。
【図７】本発明の第５実施例に従って構成された成型編地の分解斜視図である。
【図８】図７に従った成型編地の、第１層の可能な構造の概略図である。
【図９】図７に従った成型編地の、第３層の可能な構造の概略図である。
【図１０】本発明の第６実施例に従って実施される成型編地の分解斜視図である。
【図１１】図３〜図６に従った成型編地の、１つの評価回路への電気接続を示す概略図である。
【図１２】図７に従った成型編地の、評価回路への電気接続を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図３を参照して、本発明の第１実施例に従って構成される成型編地１ａを、以下においてより詳細に説明する。この場合、成型編地１ａは、環状編地として形成され、導電性領域および非導電性領域または構造体１２を備えた第１層１０を有する。導電性領域は、本実施例において、およびその余の実施例において、導電性糸から作られる。導電性糸は、たとえば、導電性材料、特にカーボンブラックまたは金属で充填されたポリマーからなるか、または、本質的に導電性のポリマーからなるか、金属導電性であるか、導電性ポリマーで被覆されるか、細い金属ワイヤまたは金属ストランドからなるか、または細い金属ワイヤまたは金属ストランドで巻かれた芯糸を有する。
【００４９】
成型編地１ａは、第１方向（特に水平方向）に延びる、複数の導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃを有し、これらは線状または面状、特に帯状に形成され、導電性糸で編まれている。図３に、より明確な区別のために、連続的または断続的に示された（実際には、もちろん中断されない）、第１方向に向けられた導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、第１方向の連続的な導電性線状配列または帯状配列を形成し、この場合、隣接する導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、介在する非導電性領域または構造体１２によって、互いに電気的に絶縁されている。線状または平面状に形成された導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、たとえば、導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃが延びている第１方向における、線状または帯状の領域を監視するためのセンサ用途における成型編地１ａの使用を可能にする。導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、評価回路５０の、ここでは明確に示されていない電圧供給装置の正極および負極と交互に接触されている。成型編地１ａに接続された評価回路５０が、図１１に示されている。この場合、成型編地１ａを評価回路５０に接続することが可能であるが、これが唯一の方法ではない。電気接続は、特に、成型編地１ａの利用のタイプに依存する。
【００５０】
したがって、成型編地１ａの導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、評価回路５０の電圧供給装置の正極に接続される第１グループを形成する。それに対して、導電性構造体１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、電源装置の負極に接続される第２グループを形成する。第１グループの導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃと評価回路５０の電圧供給装置の正極との個別の電気的接触、および第２グループの導電性構造体１１ａ，１１ｂ，１１ｃと評価回路５０の電圧供給装置の負極との個々の電気的接触は、たとえば、マルチコア電気接続ケーブルによって行うことが可能である。
【００５１】
導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃの個々の電気的接触（交互に正極と負極）は、ここでは、特に、孤立したマイクロケーブルまたは絶縁導電性糸または被覆糸によって行われ、これらは、フィラー糸２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃとして形成され、ここでは、第２方向（ウェールに平行）に延び、したがって第１方向に直交して延びている。この場合、フィラー糸２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、編目に形成されることなく、成型編地１ａの第１層１０に挿入される。これらのフィラー糸２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、たとえばレーザー光によって部分的に剥ぎ取られ、それぞれ、導電性接続部２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃを介して、成型編地１ａの第１層１０の導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃの１つと接続され、それによって、導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃの個別の電気的接触が可能となる。導電性接続部２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃは、たとえば、導電性縫い糸で縫うことによって、導電性接着剤で接着することによって、または圧着によって得ることができる。
【００５２】
図４は、本発明の第２実施例に従って実施される成型編地１ｂを示す。この場合、成型編地１ｂは、導電性領域および非導電性領域または構造体１２を備えた第１層１０を有するインターシャ編地として構成されている。成型編地１ｂは、複数の、ここでは、少なくとも部分的に第２方向（垂直方向）に延びる、導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃを有し、これらは線状、または面状、特に帯状に形成され、導電性糸から編まれている。図４において、連続的または断続的に示された、図３の第１方向に直交して延びる第２（垂直）方向に、少なくとも部分的に方向づけられている、導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、それぞれ、連続した線状または帯状配列を形成し、この場合、隣接する導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、互いに電気的に絶縁されている。線状または平面形状に形成された、導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、たとえば、導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃが、本実施例においては部分的に、延びている第２（垂直）方向における、線状または帯状の領域を監視するためのセンサ用途における成型編地１ａの使用を可能にする。導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、評価回路５０の電圧供給装置の正極および負極と交互に接触する。したがって、導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、評価回路５０の電圧供給装置の正極に接続される第１グループを形成する。それに対して、導電性構造体１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、評価回路５０の電圧供給装置の負極に接続される第２グループを形成する。個々の電気的接触（交互に正極と負極）は、成型編地１ｂに編みこまれた導電性糸であって、導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃが形成される導電性糸を介して直接行われる。
【００５３】
図５を参照して、本発明の第３実施例に従って実施された単層成型編地１ｃを、以下に、より詳細に説明する。成型編地１ｃは、垂直に挿入されたフィラー糸を有する成型編地として形成され、導電性領域および非導電性領域または構造体１２を備えた第１層１０を有する。成型編地１ｃは、ここでは、少なくとも部分的に、第２（垂直）方向に延びる複数の導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃを有し、これらは、線状または面状、特に帯状に形成され、導電性糸から成る。図５に連続的または断続的に示された、少なくとも部分的に、第２（垂直）方向に方向づけられた、導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃはそれぞれ、連続する線状配列または帯状配列を形成し、その場合、隣接する導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、編まれた非導電性構造体１２によって、互いに電気的に絶縁されている。線状または平面形状の導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、たとえば、導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃが延びている第２（垂直）方向における、線状または帯状の領域を監視するためのセンサ用途における成型編地１ａの使用を可能にする。導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、評価回路５０の電圧供給装置の正極および負極と交互に個別に接触する。したがって、導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、再び、正極に接続される第１グループを形成する。それに対して、導電性構造体１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、負極に接続される第２グループを形成する。
【００５４】
導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃの個々の電気的接触（交互に正極と負極）は、第１実施形態におけるように、絶縁マイクロケーブルまたは絶縁導電糸または被覆糸によって行われ、これらは、フィラー糸２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃとして形成され、ここでは、垂直な第２方向（ウェールに平行）に延びている。この場合、フィラー糸２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、編目に形成されることなく、成型編地１ａの第１層１０に挿入される。これらのフィラー糸２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、たとえばレーザー光によって部分的に剥ぎ取られ、それぞれ、導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃの１つとの導電性接続部２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃと接続され、それによって電気的に接触される。導電性接続部２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃは、たとえば、導電性縫い糸で縫うことによって、導電性接着剤で接着することによって、または圧着によって得ることができる。
【００５５】
図６を参照して、本発明の第４実施例に従って構成された単層成型編地１ｄを、より詳細に説明する。これは、図５に示される実施例のさらなる発展形態を表す。第１層１０における導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃの配置、および電気接点に関する成型編地１ｄの基本構造は、図５に示された実施例の基本構造に対応する。第２方向（垂直方向）に延びる導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃの部分は、この実施例においては、１つまたはそれ以上の編目の幅を有するインターシャ表面として形成される。
【００５６】
上述の単層成型編地１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれは、特にセンサ用途に使用することができる。この目的のために、単層成型編地１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、評価回路５０の電圧供給装置に適切な方法で接続されてセンサ配置を形成し、したがって、成型編地１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの個々の導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは個別に電気的に接続されることが可能である。言い換えれば、単層成型編地１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、個別に電気的に接触されると、これらに印加される電圧によって互いに電場を形成することができ、したがって物体および人または身体の部分の接近を検出することができる部分的電極面を有する。
【００５７】
導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃに接続された評価回路５０の対応する評価ユニットによって、たとえば、近づいたときに電界の変化を検出することができる。したがって、上述の単層成型編地１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれは、特に、技術的設備を監視するための保護装置の容量性近接センサとして使用することができる。
【００５８】
ここに明示的に示されていない、成型編地１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの機能を拡張できるさらなる有利な実施形態においては、上記の成型編地１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、第１層１０が接続されている少なくとも第２層を有することが可能である。第２層は、たとえば、第１層１０に、編み技術で接続された層であってもよい。これによって、成型編地１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの２つの層を単一の編み工程、特に横編み装置で製造することができるので、かなりの製造上の利点がもたらされる。あるいは、第２層も第１層１０に縫い付けることができる。第２層は、完全に編地のみから、または、一部のみが編地から構成されてもよい。
【００５９】
別の実施形態においては、第２層は、織地および／または編地および／またはスクリムおよび／または不織布材料および／または発泡材料および／またはフィルムを含む、または完全にそれらからなってもよい。このようにして実施される第２層は、たとえば、繊維接続方法によって、特に、縫い付けによって、または材料結合によって、特に接着剤結合によって、第１層に接続することができる。
【００６０】
第２層は、たとえば、非導電性に形成され、技術的機能の観点から、第１層１０の接触保護、および／または第１層１０の導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃの絶縁を形成する。第２層が弾性変形可能な材料で作られている場合、これはさらに、成型成型編地１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの機械的衝撃抑制層または接触減衰層も形成し得る。
【００６１】
図７を参照して、成型編地１ｅの第５の実施例を以下に、より詳細に説明する。この成型編地１ｅは３層で構成されており、図７に概略的に示されている、第１層１０、第２層２０および第３層３０を有する。図８は、第１層１０の可能な構造を示している。第３層３０の可能な構造は、図９に示されている。図１２は、評価回路５０に接続した後の成型編地１ｅを示す。これは、可能であるということであり、成型編地１ｅを評価回路５０に接続する唯一の方法ではない。電気的接続は、特に成型編地１ｅの使用のタイプに依存する。
【００６２】
ここでは、成型編地１ｅの第１層１０は、縞模様の編地としての形態であり、導電性領域および非導電性領域または構造体１２を有する。導電性領域は、既に上で説明したタイプの導電性糸から作られる。成型編地１ｅの第１層１０は、ここでは、第１方向（水平方向）に延びる複数の導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃを有し、これらは面状、特に帯状に形成され、導電性糸から編まれるてなる。ここでは、導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、絡み合った面として形成されている。導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、図８において、連続的または断続的に示された、第１（水平）方向に方向づけられた導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、連続した、第１方向における帯状配置を形成し、この場合、隣接する導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、編まれた非導電性の領域または構造体１２によって互いに電気的に絶縁されている。個別に電気的に接触可能である導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、たとえば、評価回路５０の電圧供給装置の正極と負極に交互に接触することができる。したがって、導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、電圧供給装置の正極に接続される第１グループを形成する。それに対して、導電性構造体１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、電圧供給装置の負極に接続される第２グループを形成する。
【００６３】
この場合、導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃの、個々の電気的接触（交互に正極と負極）は、第２方向、ここでは垂直方向（ウェールに平行）に延びるフィラー糸２０ａ，２０ｂ，２０ｃとして形成される、絶縁マイクロケーブルまたは絶縁導電性糸または被覆糸によって行われる。この場合、フィラー糸２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、編目に形成されることなく、成型編地１ｅの第１層１０に挿入される。これらのフィラー糸２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、たとえばレーザー光によって、部分的に剥ぎ取られ、それぞれ、導電性接続部２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃを介して、導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃの１つと接続され、それによって電気的に接触される。導電性接続部２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃは、たとえば、導電性縫い糸で縫うことによって、導電性接着剤で接着することによって、または圧着によって得ることができる。
【００６４】
図９を参照して、３層成型編地１ｅの第３層３０の可能な構成を以下に、より詳細に説明する。第３層３０は、導電性領域および非導電性領域１２を有するインターシャ編地として形成される。第３層３０は、少なくとも断続的に第２方向（垂直方向）に延びる複数の導電性構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃを有し、これらは、この実施例では、面状、特に帯状に形成され、導電糸から編まれている。好ましいことに、導電性構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、１つ、またはそれ以上の編目の幅を有するインターシャ表面として形成される。
【００６５】
図９に連続的または断続的に示された、少なくとも部分的に垂直方向に方向づけられた、第３層３０の導電性構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、それぞれ、連続した帯状配置を形成し、その場合、隣接する導電性構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、編まれた非導電性領域１２によって互いに電気的に絶縁されている。個々に電気的に接触可能な、導電性構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、評価回路５０の電圧供給装置の正極および負極と交互に接触する。したがって、導電性構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、正極に接続される第１グループを形成する。それに対して、導電性構造体３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、負極に接続される第２グループを形成する。
【００６６】
第３層３０の導電性構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃとの電気的接触（交互に正極および負極）は、ここでは、第１実施例と同様に、第２方向、ここでは垂直方向（ウェールに平行）に延びるフィラー糸４０ａ，４０ｂ，４０ｃとして形成される、絶縁マイクロケーブルまたは絶縁導電性糸または被覆糸によって行われる。この場合、フィラー糸４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、編目に形成されることなく、成型編地１ｅの第３層３０に挿入される。これらのフィラー糸４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、たとえばレーザー光によって、部分的に剥ぎ取られ、それぞれ、導電性接続部４００ａ，４００ｂ，４００ｃ，４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃを介して、導電性構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃの１つと接続され、それによって電気的に接触される。導電性接続部４００ａ，４００ｂ，４００ｃ，４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃは、たとえば、導電性縫い糸で縫うことによって、導電性接着剤で接着することによって、または圧着によって得ることができる。
【００６７】
前述の説明から、３層成型編地１ｅの第１層１０の帯状の導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、第１方向に互いに平行に延び、それに対して、第３層３０の帯状の導電性構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、第１方向とは異なる第２方向に互いに平行に延びる。第１方向および第２方向は、互いに直交する２つの空間方向であり、ここでは、成型編地１ｅの垂直および水平方向を形成する。これによって、第１層１０の導電性の個別に接触可能な構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび第３層３０の導電性の個別に接触可能な構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃのマトリックス状構造が生じ、その結果、第１方向および第２方向に空間分解能を有するセンサ配置が得られる。別の方法として、このマトリックスタイプの構造を、斜めに、または自由形状に構成することも可能である。
【００６８】
成型編地１ｅの第２層２０の第３層３０への接続は、たとえばテキスタイル接合方法、特に編みまたは縫製、または材料接着、特に接着剤結合によって実現することができる。３層１０、２０、３０のすべてが、編みによって製造される場合、成型編地１ｅの３層１０，２０，３０のすべてが、単一の編み工程、特に横編み装置で製造できるので、製造上特に利点がある。
【００６９】
成型編地１ｅの第２（中間）層２０は、特に、既存の、しかし低い電気伝導率を有する糸から編むことができる。たとえば、第２層２０は、圧力に応じてその電気抵抗などの電気特性を変化させる炭素充填糸で作ることができる。第２層２０が編まれる糸は、たとえば、導電性材料（特にカーボンブラックまたは金属）で充填されたポリマーまたは本質的に導電性のポリマーからなるポリマーから作られてもよい。これは、圧力に依存してその接触抵抗も変化する。さらなる別の実施形態においては、第２層２０が編まれる糸が、感圧性の導電性被覆を有するか、感圧性材料から作製することも可能である。
【００７０】
したがって、第３実施例に従った３層成型編地１ｅは、層１０，２０，３０に作用する外力の結果として変化する電気的特性を少なくとも有するセンサ配置に使用することができる。第２（中間）層２０の構成に応じて、センサ配置は、特に静電容量センサ配置および／または圧電センサ配置および／または抵抗性またはピエゾ抵抗性センサ配置として構成することができる。好ましいことに、成型編地１ｅに外部から作用する力の存在だけでなく、この力の大きさ（または結果として生じる圧力）も検出できる。
【００７１】
静電容量センサ配置として、この多層成型体１ｅは、第１層１０の導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃによって、および第３層３０の導電性構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃによって形成される２つの外部電極が、第２層２０によって形成される介在誘電体と共に、外力が作用する場合、空間形状の変化によって静電容量が変化するコンデンサを形成する。電界のこの変化は、評価回路５０の、成型編地１ｅに接続された評価ユニットによって検出され、空間分解能で評価することができる。
【００７２】
第１層１０の導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃによって、および第３層の導電性構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃによって形成される２つの外部電極間の成型編地１ｅの内部電気抵抗が、外部から加えられた力に応じて変化する場合、３層成型編地１ｅを備えたセンサ配置は、抵抗性またはピエゾ抵抗性として機能する。
【００７３】
逆に、力の作用があった場合に、この多層成型体１ｅは、第１層１０の導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃによって、および第３層３０の導電性構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃによって形成される２つの外部電極間に電気抵抗が形成され、評価回路５０の適切な評価ユニットによって測定されるとき、成型編地１ｅは、圧電センサ配置として利用可能である。
【００７４】
これらの異なる測定方法は、組み合わせて使用してもよく、または、連続して使用することも可能である。
【００７５】
３層成型編地１ｅが、上述のように、抵抗性センサ配置として構成される場合、好ましいことに、第１層１０の導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ、および第３層３０の導電性構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、好ましいことに、線状または帯状に編むことができる狭い非導電性構造体１２によって互いに電気的に絶縁される面状、特に帯状の構造体として編まれることが可能である。第２（中間）層２０は、圧力依存性の導電性材料から編まれる。３つの層１０，２０，３０が互いに重なり合って編まれると、空間解像的に圧力依存性の信号を送達するマトリックス構造が生成される。
【００７６】
別のセンサ的変形は、第１層１０および第３層３０に接続された第２層２０が導電性ではないことである。圧力負荷または接近によって、成型編地１ｅの２つの外部層である第１層１０と第３層３０それぞれの、電気構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃと導電性構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃとの間の電界が変動する。したがって、第２層２０が非導電性糸で作られている場合、静電容量センサ配置がもたらされる。その場合、第２非導電性層２０は誘電体を形成し、その結果、３層成型編地１ｅは、平板コンデンサのタイプに従った静電容量センサ配置を形成する。
【００７７】
好ましいことに、第１層１０の導電性帯状構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃの幅、および／または第３層３０の導電性帯状構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃの幅は、各層１０，３０の隣接する非導電性帯状構造体１２であって、２つの層１０，３０において、導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃを、互いに電気的に絶縁させている非導電性帯状構造体１２の幅よりも大きい。好ましいことに、この解決手段によって、第１層１０および／または第３層３０の非導電性帯状構造体１２の幅が最小化され、それによって、成型編地１ｅのセンサ的に活性な表面部分を最大化することができる。
【００７８】
成型編地１ｅの３つの層１０，２０，３０は、好ましいことに、第１層１０が第１（水平）方向に導電性帯状構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃを含み、第３層３０は、第２（垂直）方向に導電性帯状構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃを含み、圧力依存性の導電性第２層２０が、それらの間の絶縁層として配置されるように、編み工程で一緒に編むことができる。第１層１０の導電性構造体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃと第３層３０の導電性構造体３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃの経時的電気制御を交互に行うことによって、水平および垂直座標の決定を介して、近接および／または接触の空間解像検出を行うことができる。センサ的に活性な面構造体で得られる空間解像度は、特に、編み技術的に面を導電性または非導電性の面に分割することに依存する。この場合、最初は、各コース列のところで形成されるか、またはコース列方向における浮き糸のところで形成される、そうでなければ、各ウェールのところで、またはウェール方向におけるフィラー糸のところで形成される、２つの電極面における面の重畳が決定的である。
【００７９】
さらに、３つの層１０，２０，３０は、特定の距離または接触が、たとえばスペーサ編地として設定できるように、製造中に編み技術的に定義された方法で一緒に結合することができる。また、特殊な表面形状は、２次元および３次元のドレープ可能な編み技術によって製造可能である。
【００８０】
３層の成型編地１ｅの個々の層１０，２０，３０を最初に編み技術により個別に製造し、次にそれらを製造技術によって、特に縫い付けまたは接着によって、互いに結合することも可能である。
【００８１】
第２層２０が（面状の）中間層として形成されず、第１層１０および第３層３０に対する複数の点状のスペーサ２０１を含む場合、別のタイプのタッチセンサが可能である。このような成型編地１ｆは、図１０に分解図で示されている。第１層１０の導電性構造体と第３層３０の導電性構造体は、評価回路５０の電圧供給装置への接続後に異なる電位を有する。圧力が加えられると、スペーサ２０１を形成する（特に編まれた）糸の機械的抵抗が克服され、第１層１０と第３層３０とが互いに接触するようになる。これによって、評価回路５０の評価ユニットによって、空間分解能で再び検出できる電気信号が作成される。
【００８２】
このような多層成型編地１ｆの製造は、特に、二層右−右横編機で実行でき、この場合、たとえば、前針床上で第１層１０が（前糸ガイドレール上で）インターシャプロセスで編まれ、後針床上で、中間糸ガイドで、第２層２０が偶数針で編まれ、奇数針では第３層３０が、縞模様の構造体として導電性糸と非導電性糸の２つの糸ガイド（たとえば、最後の２つの糸ガイドレール上）で編まれる。
【００８３】
３つの層１０，２０，３０の相互の機械的接続は、電極側で導電性でない領域でのみ行われることが好ましい。接続は、たとえば、第１および第３層１０，３０の非導電性構造体１２に、第２（中間）層の編目を挟み込むかまたはぶら下げることによって行う、または第１および第３層の非導電性構造体１２から、第２（中間）層内に、編目を挟み込むかまたはぶら下げることによって行うことができる。
【００８４】
以下、再び図１０を参照して、３層成型編地１ｆの製造について詳細を説明する。
【００８５】
第１層１０は、たとえば奇数針のような第２針によって、前針床で編まれる。第３層３０も、奇数針のような他のすべての針によって後針床で編まれる。必要に応じて、２番目（中央）の層２０を、前針床または後針床の残りの（偶数）針で編む。
【００８６】
３つの層１０，２０，３０は、別の糸で保持されており、それぞれの層にタックループとして挿入され、結合される。これは、図１０の直線化された領域を持つ糸である。
【００８７】
第１および第２層１０，２０を製造するために、第２層２０が後方に移される。次に、タック編みとして、それぞれ２列のコンビネーション列で、第１層１０が４回編成され、第２層２０が２回編成される。その後、第２層２０が前方に吊り下げられ、それに応じて第２および第３層２０，３０が形成される。この目的のために、タック編みとして、新たに２列のコンビネーション列で、第３層３０が４回編成され、第２層２０が再び２回編成される。その後、プロセスが再び開始される。成型編地１ｆの層１０，２０，３０の間隔は、針床の互いに対する相対的な変位、接続糸の種類または長さ、および統合頻度によって調整することができる。
【図１】
2020517841.tif 000003
【図２】
2020517841.tif 000004
【図３】
2020517841.tif 000005
【図４】
2020517841.tif 000006
【図５】
2020517841.tif 000007
【図６】
2020517841.tif 000008
【図７】
2020517841.tif 000009
【図８】
2020517841.tif 000010
【図９】
2020517841.tif 000011
【図１０】
2020517841.tif 000012
【図１１】
2020517841.tif 000013
【図１２】
2020517841.tif 000014
【国際調査報告】
2020517841.tif 000015
2020517841.tif 000016
2020517841.tif 000017
2020517841.tif 000018