DE3636128C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein am menschlichen Körper zu tragendes
leitfähiges, elastisches Gewebeband mit mindestens einem sich
in Längsrichtung des Bandes auf einer gewundenen Bahn erstreckenden
leitfähigen Faden.
Bei der Handhabung von statisch empfindlichen elektronischen
Bauteilen, wie z. B. integrierten Schaltungen oder dergleichen,
besteht das Problem der Beschädigung der Bauteile aufgrund von
statischer Elektrizität oder elektrostatischen Aufladungen.
Ein herkömmliches Verfahren zur Erdung oder Ableitung von
solchen elektrostatischen Ladungen besteht darin, ein leitfähiges
Armband um das Handgelenk der Person zu legen, die
solche Bauteile handhabt, wobei das Band mit der Haut in
Kontakt steht und mit einem mit dem Armband verbundenen Draht
mit Erde verbunden ist. Dadurch wird eine elektrostatische
Ladungsansammlung von einer betreffenden Person abgeleitet
sowie die Ansammlung von zusätzlichen elektrostatischen
Ladungen vermieden. Solche leitfähigen Armbänder werden auch
in Umgebungen verwendet, wo Personen verletzt werden können,
beispielsweise in explosionsgefährdeten Umgebungen sowie anderen
Gefahrenbereichen.
Bekannte Armbänder dieser Art bestehen aus einer extrudierten
Matrix oder einer Matrix auf Gewebebasis mit einem leitfähigen
Kunststoff oder einer Folie, die in die Struktur eingenäht sind.
Die leitfähige Schicht steht dabei mit der Haut in Kontakt,
und eine Metallschnappverbindung verbindet das Band mit einer
Erdleitung, die dann aufgebaute statische Elektrizität ableitet.
Üblicherweise verwenden solche herkömmlichen Armbänder
Velcro-Befestigungen, um das Band am Handgelenk zu befestigen,
und diese sind somit steif und unbequem. Ähnliche Nachteile
treten im allgemeinen bei Metallarmbändern auf, die beispielsweise
in der US-PS 43 73 175 und der US-PS 44 59 633 angegeben
sind. Die zuletzt genannten Einrichtungen haben den zusätzlichen
Nachteil, daß metallisches Material auf ihrer Außenfläche
vorhanden ist und somit gegenüber den elektronischen Bauteilen
oder gefährlichen Materialien freiliegt.
Um solche Armbänder für den Benutzer bequemer zu machen, ist
in der US-PS 43 98 277 sowie der US-PS 44 75 141 angegeben
worden, die leitfähigen Armbänder aus einem Gewebematerial
herzustellen.
Ein am menschlichen Körper zu tragendes leitfähiges, elastisches
Gewebeband der eingangs genannten Art ist somit aus der
US-PS 44 75 141 bekannt. Der leitfähige Faden ist dabei
zickzackförmig eingesteppt, erstreckt sich jedoch auch zur
äußeren Oberfläche des Gewebebandes, so daß elektrostatische
Ladungen zu den empfindlichen elektronischen Bauteilen oder
gefährlichen Materialien übertragen werden können.
Eine gewisse Verbesserung stellt das Gewebeband gemäß der
US-PS 43 98 277 dar, weil ein leitfähiges Garn nur auf
eine Seite des Gewebebandes gewebt ist, während ein isolierendes
Garn in die andere Seite des Gewebebandes und in verbindender
Weise mit dem leitfähigen Garn gewebt ist. Somit erstreckt
sich das leitfähige Garn nicht zur äußeren Oberfläche des
Gewebebandes. Bei diesem herkömmlichen Gewebeband ist jedoch
das elektrisch leitfähige Garn mit einer elastischen Faser
plattiert. Ferner enthält das isolierende Garn einen Faden
mit einer isolierenden Faser, die mit einem Faden mit einer
elastomeren Faser plattiert ist. Da sowohl die isolierende
Faser als auch die leitfähige Faser eine Plattierung mit einer
elastomeren Faser aufweisen, ist die Handhabung bei der Herstellung
des Gewebebandes nicht einfach, und zwar wegen der
elastischen Natur der beiden Fäden bzw. Garne. Da weiterhin
das leitfähige Garn mit einer elastomeren Faser plattiert ist,
steht die elastomere Faser mit der Haut in Kontakt und kann
bei ihr eine Reizung hervorrufen. Ein anderes Problem einer
solchen herkömmlichen Anordnung besteht darin, daß die
elastomeren Fasern eine Tendenz haben, eine Gewebestruktur
zu verschließen, so daß sich eine geringere Belüftung für den
Benutzer ergibt. Dies zuletzt genannte Problem wird durch den
Umstand vergrößert, daß zwei unterschiedliche Schichten vorhanden
sind, die sich übereinander befinden und die eine
doppelte Dicke ergeben, was weniger bequem für den Benutzer
ist und zu einer geringeren Belüftung führt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein leitfähiges
Gewebeband der eingangs genannten Art anzugeben, welches
eine zuverlässige elektrostatische Ableitung von Personen
gewährleistet, ohne bei den Personen eine Hautreizung zu
erzeugen.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, ein Gewebeband der
eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß ein in Querrichtung
zwischen den Bandrändern hin und her geführter Schußfaden
eine Schußfadenlage bildet, auf deren Innenseite der im
wesentlichen unelastische, leitfähige Faden und auf deren
Außenseite nicht-leitende, elastische Fäden angeordnet sind,
die durch Haltekettfäden an den Schußfaden befestigt sind.
Bei einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Gewebebandes hat der leitfähige Faden einen sinusförmigen
Bahnverlauf.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gewebebandes ist vorgesehen,
daß mindestens ein die Dehnung des Gewebebandes begrenzender
Kettfaden vorgesehen ist, der sich in Längsrichtung
des Bandes in einer gewundenen Bahn mit einer Amplitude
erstreckt, die kleiner als die des leitfähigen Fadens ist.
Bei einer solchen Ausführungsform des Gewebebandes erweist
es sich als zweckmäßig, wenn die Kettfäden durch Haltekettfäden
am Schußfaden befestigt sind und sich im wesentlichen
parallel zu dem leitfähigen Faden und in der Nähe desselben
erstrecken.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gewebebandes ist vorgesehen,
daß an den Bandrändern jeweils ein elastischer Faden
angeordnet ist, der durch einen Haltekettfaden mit den
Umkehrschleifen des Schußfadens verbunden ist.
Beim erfindungsgemäßen Gewebeband besteht der Schußfaden
zweckmäßigerweise aus Polyester, Nylon oder Polypropylen,
während die elastischen Fäden aus Spandexmaterial bestehen
können.
Mit dem erfindungsgemäßen Gewebeband wird die Aufgabe in
zufriedenstellender Weise gelöst. Dabei wird in vorteilhafter
Weise für eine verbesserte Belüftung zwischen den Fasern
gesorgt. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Gewebebandes
besteht darin, daß es aus einer einzigen Materialschicht
besteht und daß auf den leitfähigen Faden weniger innere
Kräfte ausgeübt werden als bei herkömmlichen Bauformen.
Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer
Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
und unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Armbandes
gemäß der Erfindung in einem zusammengebauten
und betriebsfähigen Zustand;
Fig. 2 eine Unteransicht eines Teiles des Gewebes
des Armbandes gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht eines Teiles des Gewebes des
Armbandes gemäß Fig. 1;
Fig. 4 einen Querschnitt des Gewebes gemäß Fig. 2
und 3 längs der Linie 4-4;
Fig. 5 eine Seitenansicht eines mechanischen Verbindungsteiles
für das Armband gemäß Fig. 1; und
in
Fig. 6 eine Draufsicht des mechanischen Verbindungsteiles
gemäß Fig. 5.
Wie im einzelnen aus den Zeichnungen und insbesondere aus
Fig. 1 ersichtlich, ist ein Armband 10 gemäß der Erfindung
so ausgelegt, daß es über das Handgelenk 12 einer Person
paßt, die mit empfindlichen elektronischen Bauteilen oder
gefährlichen Materialien umgeht. Das Armband 10 besteht aus
einem Gewebeband 14, das nachstehend im einzelnen erläutert
ist.
Das Gewebeband 14 besteht im allgemeinen aus einem länglichen
Abschnitt mit einer mechanischen Verbindungseinrichtung
16, die an seinen gegenüberliegenden Enden befestigt ist,
um das Gewebeband 14 zu einem Armband 10 zu machen. Wie in
Fig. 5 und 6 dargestellt, kann die mechanische Verbindungseinrichtung
16 beispielsweise einen ersten Schnappverbinder
18, der mit einem Ende des Gewebebandes 14 verbunden ist
und eine erste Schnappaussparung 20 aufweist, und einen
zweiten Schnappverbinder 22 umfassen, der mit dem gegenüberliegenden
Ende des Gewebebandes 14 verbunden ist und ein Schnappteil
24 besitzt, das einschnappend mit der Schnappaussparung
20 in Eingriff bringbar ist, um die beiden Enden aneinander
zu befestigen. Die gegenüberliegende Seite des zweiten Schnappverbinders
22 enthält eine zweite Schnappaussparung 26, um ein
Schnappteil 28 am Ende des Erdungsdrahtes 30 aufzunehmen, der
an seinem anderen Ende mit Masse bzw. Erde 32 verbunden ist
(vergleiche Fig. 1).
Anhand der Fig. 2 bis 4 ist das Gewebeband 14 nachstehend
im einzelnen beschrieben. Wie aus der Zeichnung ersichtlich,
ist ein Schußfaden 34 zickzackförmig zwischen den Bandrändern
36 in Querrichtung verlaufend und eine Schußfadenlage bildend
angeordnet. Der Schußfaden 34 kann beispielsweise ein
Polyester-, Nylon- oder Polypropylenfaden sein, der entweder
texturiert oder flach ist.
Auf der Innenseite der vom Schußfaden 34 gebildeten Schußfadenlage
befinden sich im wesentlichen unelastische leitfähige
Fäden 38, die sich in sinusförmiger, zickzackförmiger
oder ähnlicher Weise in Längsrichtung des Gewebebandes 14
erstrecken. Obwohl zwei in Längsrichtung verlaufende Reihen
von leitfähigen Fäden 38 in der Zeichnung dargestellt sind,
ist klar, daß jede andere geeignete Anzahl von derartigen
Fäden 38 ebenfalls verwendet werden kann. Der leitfähige
Faden 38 ist ein Schußfaden, der beispielsweise aus einer
Vielzahl von Metallfasern bestehen kann, beispielsweise
aus rostfreiem Stahl, die mit einer nicht-leitenden Litze,
beispielsweise aus Polyester-Filamenten, verschlungen bzw.
verzwirnt sind. Ein solches leitfähiges Garn ist beispielsweise
in der US-PS 39 87 613 beschrieben. Auf der gegenüberliegenden
Außenseite der Schußfadenlage 34 sind nicht-leitende
elastische Fäden 40 ausgefluchtet mit der Nullinie oder
Basisachse der Sinuskurve des leitfähigen Fadens 38 angeordnet.
Die elastischen Fäden 40 können beispielsweise aus Monofilament
Lycra Spandex 260 Denier (290 dtex) Material bestehen.
Schließlich sind nicht-leitfähige, im wesentlichen unelastische
Haltekettfäden 42, beispielsweise 150 Denier (167 dtex) Polyestergarn,
vorgesehen, um den leitfähigen Faden 38 und die elastischen
Fäden 40 am Schußfaden 34 zu befestigen.
Da bei einer derartigen Anordnung der leitfähige Faden 38
nur auf der Innenseite des Gewebebandes 14 angeordnet ist,
treten die oben erwähnten Probleme gemäß der US-PS 44 75 141
nicht auf. Da außerdem der leitfähige Faden 38 nicht aus
einem elastischen Material besteht, werden die Probleme bei
der Handhabung, d. h. bei der Herstellung des Gewebebandes
14 minimal, und es gibt kein elastisches Material in Kontakt
mit der Haut des Benutzers. Da weiterhin elastisches Material
nur in den elastischen Fäden 40 vorgesehen ist, ergibt sich
eine größere Durchlässigkeit des Gewebebandes 14, wenn es
gedehnt wird, was eine bessere Belüftung ergibt.
Weiterhin darf darauf hingewiesen werden, daß effektiv nur
eine einzige Schicht vorgesehen ist, nämlich die durch den
Schußfaden 34 gebildete Schußfadenlage. Der leitfähige Faden
38 und die elastischen Fäden 40 bilden lediglich einzelne
Materialfäden, so daß die Sperrigkeit bzw. das Volumen des
Produktes minimal werden. Da weiterhin der leitfähige Faden
38 keinerlei elastomere Faser enthält, werden weniger innere
Kräfte auf den leitfähigen Faden 38 ausgeübt als sie sonst
aufträten, wenn er mit einer elastomeren Faser kombiniert
wäre, so daß die Lebensdauer des Gewebebandes 14 vergrößert
wird.
Um eine Dehnung innerhalb des Gewebebandes 14 weitestgehend
zu verhindern, ist, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, ein
in Längsrichtung verlaufender Begrenzungskettfaden 44 vorgesehen,
der zwischen Reihen des leitfähigen Garnes bzw. Fadens
38 vorgesehen und am Schußfaden 34 mit einem Haltekettfaden
42 befestigt ist. Der Begrenzungskettfaden 44 ist vorzugsweise
ein Polyester- oder Nylon- oder Polypropylen-Kettfaden
(texturiert oder flach) mit einem sinusförmigen Zickzackmuster
mit einer Amplitude, die wesentlich kleiner ist als die des
leitfähigen Fadens 38, um das Ausmaß der Dehnung des
Gewebebandes 14 zu begrenzen.
Um für eine größere Lebensdauer und Stabilität des Gewebebandes
14 zu sorgen, ist an den Bandrändern 36 jeweils
ein elastischer Faden angeordnet, der durch einen Haltekettfaden
42 mit den Umkehrschleifen des Schußfadens 34 verbunden
ist. Der elastische Faden 46 hat im wesentlichen den gleichen
Aufbau wie der elastische Faden 40. Das erfindungsgemäße
leitfähige Gewebeband 14 hat eine hohe Abriebfestigkeit und
gute Wasch- und Trageigenschaften, die mit herkömmlichen
Anordnungen nicht erreichbar sind.
Es wurden die nachstehenden leitfähigen Gewebe gemäß der
Erfindung herstellt:
Im Beispiel bedeuten:
P = 2 × 150 Polyester
N = 240 Nylon
E = 2240 koalesziertes Monofilament Lycra Spandex
S = Multifilament S. S.
N = 240 Nylon
E = 2240 koalesziertes Monofilament Lycra Spandex
S = Multifilament S. S.
Claims (7)
1. Am menschlichen Körper zu tragendes leitfähiges,
elastisches Gewebeband mit mindestens einem sich in
Längsrichtung des Bandes auf einer gewundenen Bahn
erstreckenden leitfähigen Faden,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein in Querrichtung zwischen den Bandrändern (36)
hin und her geführter Schußfaden (34) eine Schußfadenlage
bildet, auf deren Innenseite der im wesentlichen
unelastische, leitfähige Faden (38) und auf deren Außenseite
nicht-leitende, elastische Fäden (40) angeordnet
sind, die durch Haltekettfäden (42) an dem Schußfaden
(34) befestigt sind.
2. Gewebeband nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der leitfähige Faden (38) einen sinusförmigen
Bahnverlauf hat.
3. Gewebeband nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein die Dehnung des Gewebebandes begrenzender
Kettfaden (44) vorgesehen ist, der sich in Längsrichtung des
Bandes in einer gewundenen Bahn mit einer Amplitude erstreckt,
die kleiner als die des leitfähigen Fadens (38) ist.
4. Gewebeband nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kettfäden (44) durch Haltekettfäden (42) am Schußfaden
(34) befestigt sind und sich im wesentlichen parallel zu dem
leitfähigen Faden (38) und in der Nähe desselben erstrecken.
5. Gewebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Bandrändern (36) jeweils ein elastischer Faden (46)
angeordnet ist, der durch einen Haltekettfaden (42) mit den
Umkehrschleifen des Schußfadens (34) verbunden ist.
6. Gewebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schußfaden (34) aus Polyester, Nylon oder Polypropylen
besteht.
7. Gewebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elastischen Fäden (40, 46) aus Spandexmaterial
bestehen.
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