簇状织物的制作方法

专利名称：簇状织物的制作方法
技术领域：
本发明涉及簇状织物(tufted textile)，特别地涉及包括主衬里(backing)层、 在主衬里层第一侧上形成毛簇(tuft)的纱线、在主衬里层的与第一侧相对的第二侧上提 供的粘附层(adhesive layer)以及光源的簇状织物。
背景技术：
簇状织物典型地通过向主衬里提供在其使用期间面向用户的侧面上形成毛簇 的纱线而制成。簇状织物的实例包括毛毯、帷帐(drapery)和内饰织品(uphoIstery fabrics) 0在整篇说明书中，采用毛毯(carpet)作为簇状织物的实例来解释本发明。应当 理解的是，针对毛毯解释的本发明的大多数优点同样适用于其他类型的簇状织物，例如帷 帐和内饰织品。毛毯通常包括设有形成毛簇的纱线的主衬里层、第二衬里层、在主衬里层与第二 衬里层之间提供的粘附层。纱线穿透主衬里层以形成从人可以在其上行走的绒面(Pile surface)突出的毛簇。缝线(stitch)存在于相对侧上。缝边上存在的粘附层将缝线粘附 到主衬里层并且保持毛簇处于适当的位置，以及粘附主衬里层和第二衬里层。当在本说明书中使用时，术语“第二衬里层”包括形成与绒面相对的毛毯表面的衬 里层。这样的层通常称为“辅助衬里层”并且商业上可获得。这些“辅助衬里层”具有以下 优点它们非常适合用于毛毯衬里并且非常适合毛毯工厂中使用的毛毯制造方法。然而，应 当指出的是，第二衬里层并不限于辅助衬里层，并且在第二衬里层背离粘附层的侧面上可 以存在另外的层。对于许多应用而言，要求毛毯通过许多测试。除了其他方面外，可以针对外观保 持、对于光照、清洗和摩擦脱色(crocking)的色牢度、毛簇粘合、层离强度以及静电倾向测 试毛毯。外观保持测试可以通过使用六足鼓、威特曼鼓(Vettermarm Drum)或者四脚鼓来进 行。在这些测试中，具有模仿脚的多个突出物的球在毛毯绒面上翻滚，并且随后评估外观。 ISO TR 10361 和 ISO/CD 12950 以及六足鼓测试指南(Hexampod Drum Tester guidelines) 的ASTM D-5252中记载了外观保持测试方法的实例。第二衬里层和主衬里的层离强度可以 依照ASTMD-3936中描述的测试来进行。缝线到衬里层结构的粘附强度的测试可以是ASTM D1355。也可能需要针对空气渗透度测试毛毯的第二衬里层。在粘结剂固化期间，汽化粘结 剂必须能够从衬里逃逸。第二衬里层的空气渗透度可以依照ASTM D-737来测试。W02006/057531公开了一种用于车辆的发光垫。该发光垫包括覆盖有大量用于 隔音、保暖和冲击吸收目的的纤毛并且在其部分处具有开口的毛毯部分；具有与毛毯部分 的开口的形状相应的装饰图案并且支撑毛毯部分的透明装饰板；具有形状与开口和装饰图 案的形状相应的凹口的用于支撑透明装饰板的支撑板；具有允许将其安装到支撑板的凹口 内的尺寸的透明发光板；分别安装到沿着透明发光板的边缘形成的多个插入凹槽内的多个 LED ；用于向这些发光二极管提供电力的电源单元；以及用于粘合毛毯部分、透明装饰板和 支撑板的粘结剂。
在这样的装置中，纤毛不存在于发光板之上的毛毯部分的开口部分内。没有纤毛 的这个开口部分不具有隔音、保暖和冲击吸收特性。这导致发光部分在其尺寸上具有限制。

发明内容
本发明的目的是提供一种改进的簇状织物。 这个目的是通过提供簇状织物的本发明实现的，该簇状织物包括-主衬里层，其基本上可透过光，-纱线，其在主衬里层的第一侧上形成毛簇，-粘附层，其在主衬里层的与第一侧相对的第二侧上提供，以及-光源和用于光源的导体装置，其设置在面向主衬里层的第二侧的位置内，其中粘附层、光源和导体装置被设置以便允许来自光源的光到达主衬里层。基本上可透过光的元件指的是例如这样的元件，撞击到该元件的光的至少一部分 被允许通过其而透射。该元件可以部分地或者完全由半透明材料制成，或者该元件可以具 有光可以穿透的孔隙。本发明基于以下认识形成所述织物的毛簇的纱线形成具有足够多的透射光的开 口的结构，虽然该织物在人眼看来是不透明的。出于外观的原因，这些毛簇被提供成使得主 衬里层不可见，但是光仍然能够穿透毛簇结构。将光源置于可透过光的主衬里层之下导致 来自光源的光从簇状表面发射。这种簇状织物具有以下优点它对发光部分具有更小的尺寸限制。保持毛簇处于适当位置的粘附层也可以用来保持光源和导体装置处于主衬里层 之下的适当位置。光源可以置于主衬里层第二侧与粘附层之间。可以在粘附层面向主衬里 层的表面上提供其中可以放置光源的开口。依照本发明的一个优选的实施例，粘附层可至少部分地透过光以便允许来自光源 的光传输到主衬里层。这允许将光源和导体装置设置在粘附层背离主衬里层的侧面上，即 设置在粘附层表面上。在这种情况下，光源和导体装置可以利用附加的粘附装置固定在适 当的位置。也可以将光源完全封装在粘附层内。可替换地，可以将光源置于粘附层下，光源 与粘附层之间具有一定空间。依照本发明的另一实施例，所述簇状织物还包括在粘附层背离主衬里层的侧面上 提供的第二衬里层，其中-主衬里层、粘附层和第二衬里层具有基本上相同的表面面积，-粘附层基本上可透过光，并且-光源、导体装置和第二衬里层被设置以便允许来自光源的光到达粘附层。在没有第二衬里层的情况下，所述织物更柔软。这对于帷帐和内饰织品可能是优 选的。另一方面，像在该实施例中一样将第二衬里层添加到簇状织物增强了织物的强度。这 对于毛毯可能是优选的。与帷帐和内饰织品相比，毛毯具有拥有更大鲁棒性和厚度的特定 优点，由于该原因光源受到更好的保护。此外，用于毛毯的制造方法允许容易地将光源结合 到毛毯结构内。光源可以是一个或多个LED。利用上面限定的结构，不存在如何在第二衬里层之 内、之下或者之上分布LED的限制。与现有技术垫不同的是，LED可以置于基本上第二衬里层的整个区域上。缺乏像在现有技术垫中一样的LED之上的开口使得依照本发明的毛毯更 适合于用在其中不总是需要光发射的场所。此外，不存在在LED之上的部分中切割主衬里 层所需的步骤，因而毛毯的制造是简单的。此外，主衬里层对保护LED不受例如脚或者椅腿 造成的可能的损害产生贡献。依照本发明的另一实施例，将所述LED和导体装置集成到第二衬里层内，其中第 二衬里层可至少部分地透过光以便允许来自LED的光传输到粘附层，或者所述LED和导体 装置在第二衬里层面向粘附层的表面上提供。LED、导体装置和第二衬里层的这两种布置确 保了来自LED的光到达粘附层，以进一步传输到毛毯的绒面。该方法的优点在于，LED在毛 毯的层状结构内受到保护。LED被保护以免受例如磨损或冲击，其可能损害例如电子器件或 者损害电子器件周围的防水密封。在绒面侧上，LED受到具有毛簇的主衬里的保护，并且在 相对侧上，LED受到第二衬里的保护。背侧的保护在安装毛毯期间尤其重要。依照本发明的另一实施例，主衬里层基本上半透明。当在本说明书中使用时，术语 “半透明”表示可见光的所有或部分波长被允许在漫射或者不漫射的情况下穿过材料。这具 有以下优点减小了由主衬里层引起的从LED发射的光的强度的降低。例如，光强度的超过 5%或超过10%或超过30%可以被透射。依照本发明的另一实施例，主衬里层具有由毛簇覆盖的孔隙。在其中这些孔隙对 人眼不可见的这样的实施例中，当LED关断时，可以将所述毛毯用作平常的毛毯。孔隙增大 了发射的光的强度。用于主衬里层的材料的选择的自由度是高的，因为不存在主衬里层材 料必须半透明的限制。依照本发明的另一实施例，主衬里层和第二衬里层中的至少一个包括聚丙烯、尼 龙或黄麻。这些材料具有以下优点它们具有相对较低的成本。利用聚丙烯或尼龙制造半 透明结构是容易的。再者，这些材料通常用于现有的簇状毛毯中这一事实使得依照本发明 的毛毯易于制造。应当指出的是，这些衬里层基本上可以由以上材料组成。依照本发明的另一实施例，粘附层包括乳胶。乳胶可以是半透明乳胶。应当指出 的是，粘附层可以基本上由乳胶组成。乳胶可以基于苯乙烯、丁二烯和酸性乙烯基单体的三 元共聚物。当粘附层基本上由半透明乳胶组成并且基本上不包含光散射颗粒时，来自LED 的光可以高效地离开毛毯。因此，优选地在粘合剂内不使用光散射填充物，并且粘附层是半 透明的。依照本发明的另一实施例，粘附层包括丙烯酸树脂。丙烯酸树脂可以是半透明丙 烯酸树脂。应当指出的是，粘附层可以基本上由丙烯酸树脂组成。丙烯酸树脂的一个实例是 聚丙烯酸酯(polyacrylateester)。丙烯酸树脂的优点是坚硬、柔韧和抗UV。丙烯酸树脂 也高度耐热，这使得它成为与产生相对大量的热量的LED结合使用的特别合适的材料。乳 胶和丙烯酸树脂也可以结合使用。
依照本发明的另一实施例，主衬里层、第二衬里层和粘附层中的至少一个包括光 散射颗粒，其也称为填充物。填充物具有降低毛毯成本同时使粘合剂胀大的优点。由于填 充物散射光，因而这导致来自毛毯的光看起来来源于比原始发射点更大的区域。当希望均 勻的光发射时，这是有利的。光散射颗粒可以是碳酸钙。碳酸钙的优点是它具有相对较低 的成本。碳酸钙可以处于方解石或白垩的形式。光散射颗粒也可以是高岭石，例如瓷土填 充物。典型地，填充物被大量使用，例如600g/l，但是对于本发明的许多实施例而言，优选的是，使用低得多的量以便增大光透射比。依照本发明的另一实施例，粘附层包括导电颗粒。这些导电颗粒给予毛毯防静电 特性。这些导电颗粒可以是例如炭黑、甲酸钾(HCOOK)、氧化锡、氧化铟锡或银。依照本发明的另一实施例，粘附层包括抗氧化剂。这些抗氧化剂使得粘附层更加 耐热。这是有利的，因为LED会产生大量的热量。此外，没有抗氧化剂的乳胶会老化得更快 并且在一段时间之后变成黄色。依照本发明的另一实施例，第二衬里层具有至少76. 2m3/min/m2的空气渗透度。第 二衬里层的空气渗透度可以依照ASTM D-737来确定，其中压力差等于0. 5英寸(1. 27cm) 的 水。可接受的值为250ft7min/ft2(76. 2m7min/m2)，但是更优选的值处于350_800ft7min/ ft2 (106. 7-243. 8m3/min/m2)的范围内。具有仅仅 80ft7min/ft2 (24. 4m7min/m2)的空气渗 透度的第二衬里层被认为对于高的粘结剂固化率(cure rate)是不够的。依照本发明的另一实施例，第二衬里层具有用于空气通过的孔隙。用于粘附层的 汽化粘结剂在毛毯固化期间可以穿过孔隙。利用该实施例，确保了第二衬里层的空气渗透 度足够高。依照本发明的另一实施例，所述毛毯具有在主衬里层与第二衬里层之间的至少 44. 6kg/m的层离强度。依照本发明的另一实施例，所述导体装置以及LED与导体装置之间的连接嵌入到 防水外壳内。这确保了即使毛毯湿时也保证毛毯的电气安全。依照本发明的另一实施例，连接LED以便形成包含串联连接的LED的组的电路，这 些组并联连接。这种布置具有以下优点构造简单且易于制造。导体装置可以预先在例如 塑料片上制造，其后它在第二衬里层上提供或者将它集成到第二衬里层内。依照本发明的另一实施例，导体装置包括彼此电隔离的两个传导导线网格。依照本发明的另一实施例，每个LED覆盖有防护罩。该防护罩可以由硅橡胶制成。 这不仅确保了毛毯的电气安全，而且毛毯在上面提到的外观保持测试中表现更好。在测试 期间，LED被更好地保护免受在毛毯上翻滚的球的冲击。依照本发明的另一实施例，LED和电路装置被设置成使得这些LED的至少一部分 (以及优选地相当一部分，或者更优选地全部)在毛毯尺寸减小时是可操作的。这可以通过 其中第二衬里层从背离粘附层的侧面起连续地包括第一电绝缘层、第一导电层、第二电绝 缘层、第二导电层以及第三电绝缘层的毛毯来实现，其中每个LED具有分别连接到第一和 第二导电层的第一和第二连接器。第一和第二导电层充当导体装置。当在分立的LED之间 的区域内切割毛毯时，其余LED仍然连接到电源，导致LED仍然能够接通和关断。这充分地 降低了切割毛毯的尺寸和形状上的限制。此外，其中LED可并联地连接到电源的毛毯可以实现上面提到的增强的切割自由 度。当在其中LED并联地连接到电源的实施例中切除包含一些LED的毛毯部分时，剩余部 分中的LED仍然连接到电源并且保持可操作。依照本发明的另一实施例，至少第二导电层和第三电绝缘层基本上半透明。依照本发明的另一实施例，第一和第二传导层基本上由嵌入了导电颗粒的材料组 成。导电颗粒给予这些层导电性，因而材料本身可以是电绝缘的。导电颗粒可以是例如氧 化锡、氧化铟锡或银。
依照本发明的另一实施例，第一和第二传导层的材料基本上由半透明橡胶组成。依照本发明的另一实施例，导电颗粒是散射光的。在该实施例中，由于导电颗粒也 具有光散射特性，因而在毛毯中无需附加的光散射颗粒以用于均勻的光输出。依照本发明的另一实施例，所述毛毯还包括粘附到第二衬里层背离粘附层的侧面 的第三衬里层。依照本发明的另一实施例，所述LED是红-绿-蓝(RGB) LED。例如，这些LED的一 部分为红色LED，另一部分为绿色LED，并且还有一部分为蓝色LED。使用RGB LED是有利 的，因为它允许改变毛毯的颜色。例如，当白色毛簇与RGB LED结合使用时，有可能将毛毯 的颜色改变成任何希望的颜色。例如，通过将RGB LED设置成颜色绿色，毛毯的毛簇将看起 来为绿色的。依照本发明的另一实施例，光源包括设置在第二衬里层背离粘附层的侧面上的发 光片。该发光片可以通过第二粘附层粘附到第二衬里层。该发光片也可以借助于胶带粘附 到第二衬里层。在这种情况下，不需要发光片与第二衬里层之间的第二粘附层。还应当指 出的是，发光片可以置于第二衬里层之下，其间具有一定间隔。这可以例如通过将发光片的 仅仅一部分(例如边缘)粘附到第二衬里层来实现。依照本发明的另一实施例，发光片包括电致发光面板、LED面板或者OLED面板。电 致发光面板、LED面板或者OLED面板的优点是，它们可以制造得柔软而薄，这使得它们更适 合用在本发明中。发光片也可以包括其他光源，例如白炽灯照明和荧光照明。依照本发明的另一实施例，所述簇状织物还包括置于发光片背离第二衬里层的侧 面的反射层。该反射层可以将来自发光片的光定向到绒面并且增大从簇状织物发射的光的 强度。本发明还提供了像上面任何一个实施例中所限定的那样结构化的第二衬里层。本发明还提供了一种照明系统，其包括如上面任何一个实施例中所限定的毛毯、 LED的控制电路以及用于控制提供给这些控制电路的信号的照明控制器。本发明还提供了一种制造毛毯的方法，该毛毯包括光源和用于光源的导体装置， 所述方法包括步骤利用粘附层粘附基本上可透过光的设有形成毛簇的纱线的主衬里层和具有与该 主层基本上相同的表面面积的第二衬里层，所述粘附层基本上可透过光并且具有与主衬里 层和第二衬里层基本上相同的表面面积，其中所述光源、导体装置和第二衬里层被设置以便允许来自光源的光到达粘附 层。光源可以是一个或多个LED。可替换地，光源可以包括设置在第二衬里层背离粘附层的 侧面上的发光片。依照本发明的一个优选的实施例，所述粘附步骤包括子步骤-在主衬里层背离毛簇的侧面上施加第一粘附子层；-使第一粘附子层干燥；-在干燥的第一粘附子层上施加第二粘附子层， 以及-将第二衬里层施加到第二粘附子层。在制造毛毯期间，可以在两个步骤中施加粘附层。首先，将粘附材料的预涂层施加 到主衬里层的缝边，以便将毛簇固定在适当的位置。在预涂层干燥之后，在干燥的预涂层上施加第二粘附层，其用来将第二衬里粘附到主衬里。所述预涂敷粘附层和第二粘附层可以 由不同类型的乳胶制成。例如，可以添加不同数量的碳酸钙颗粒。本发明还提供了一种制造毛毯的第二衬里层的方法，其包括步骤-提供基本上由半透明橡胶组成的第一电隔离层； _在所述第一层电隔离半透明橡胶上施加第一层未固化半透明导电橡胶；-将光源浸没到第一层未固化半透明导电橡胶内；-固化第一层未固化半透明导电橡胶以形成第一导电层；_在第一导电层上提供第二电隔离半透明层；-在该电隔离半透明层上施加第二层未固化半透明导电橡胶；-固化第二层未固化半透明导电橡胶以形成第二导电层；以及-在第二导电层上提供第三电隔离半透明层。依照一个优选的实施例，所述光源为多个LED。在该实施例中，所述浸没光源的步 骤应当是将其中每个具有第一电极和第二电极的LED浸没到第一层未固化半透明导电橡 胶内，使得第一电极至少部分地浸没到橡胶内的步骤。依照一个实施例，所述织物用作汽车织物，其覆盖机动车辆内部的若干部分(例 如地板、顶部和边线(sideline))。机动车辆具有以下优点易于向光源供电，并且表面通 常是金属的，这允许实现光源的有效冷却。应当指出的是，本发明涉及权利要求书中所述的特征的所有可能的组合。


本发明的这些和其他方面根据附图将是清楚明白的，并且将参照附图进行阐述， 在附图中图1示意性地说明了依照本发明的毛毯的实施例的截面图；图2a和图2b示意性地说明了依照本发明的毛毯的另外两个实施例的截面图；图3示意性地说明了依照本发明的毛毯的另一实施例的截面图；图4示意性地说明了用于依照本发明的第二衬里层的LED和导体装置的电气方 案；图5示意性地说明了依照本发明的第二衬里层的实施例的透视图；图6示意性地说明了依照本发明的第二衬里层的另一实施例的截面图；图7示意性地说明了依照本发明的第二衬里层的另一实施例的截面图；以及图8示意性地说明了依照本发明的毛毯的实施例的截面图；图9a_d示意性地说明了使用半透明橡胶制造依照本发明的第二衬里的示例性方 法图IOa和图IOb示出了常规毛毯和依照本发明的毛毯的光学特性的实验结果。
具体实施例方式应当指出的是，在实施例中，相同的附图标记尽可能地用于相应的元件。采用毛毯作为依照本发明的簇状织物的实例以描述本发明。应当指出的是，该描 述也适用于其他类型的簇状织物。
参照图1，其示出了依照本发明的毛毯100的实施例的截面。毛毯100包括主衬 里层10、第二衬里层20以及位于主衬里层10与第二衬里层20之间的粘附层30。纱线形 成的毛簇40在主衬里层10上提供并且由主衬里层保持在适当的位置。LED 50和导体装 置60集成到第二衬里层20内。应当指出的是，LED 50和导体装置60也可以在第二衬里 层20上提供，如参照图4所描述的。LED 50分布在基本上第二衬里层20的整个区域上。优选地，LED50之间的距离为 l-20cm,更优选地为5-15cm。主衬里层10、第二衬里层20和粘附层30具有基本上相同的表 面面积。主衬里层10和粘附层30基本上可透过光。在其中LED 50和导体装置60集成到 第二衬里层20内的这个实施例中，第二衬里层20可至少部分地透过光以允许来自LED 50 的光传输到粘附层30。层10、20、30的光可透过性可以通过基本上半透明的层10、 20、30或 者具有用于光透射的孔隙的层10、20、30来实现。在孔隙存在于主衬里层10内的情况下， 它们被毛簇40覆盖，使得它们对于人眼不可见。主衬里层10和第二衬里层20可以基本上 由例如聚丙烯、尼龙或黄麻组成。粘附层30可以基本上由例如乳胶组成。当接通LED 50时，来自LED 50的光通过第二衬里层20、粘附层30和所述主层10， 这归因于它们的光可透过特性。然后，光将穿过毛簇40之间的间隙，并且将发射到毛毯的 外部。使用的毛簇40的密度和类型可以控制从毛毯100发射的光的量和/或分布。当LED 50关断时，只有毛簇40将是可见的，并且毛毯100不会看起来不同于平常的毛毯。第二衬里层20可以基于用于辅助衬里层的现有产品，例如名称为ActionBac(R) 的已知产品。这是由切膜(slit film)和烯烃纺纱(spun olefinyarn)的纱罗组织(Ieno weave)制成的衬里。它具有每平方码2. 1盎司(每平方米0.71克)的织品，纱罗波中的聚丙 烯经带(warp tape)和聚丙烯复丝纬线(multifilament pick)具有每英寸(每2. 54cm) 16 经线和每英寸(每2. 54cm) 5纬线的平均值。这种衬里层将维度稳定性与良好的层离强度传 递给毛毯。该衬里层也具有非常适合于制造期间的鲁棒固化率的开孔率(openness)。依照 ASTM D-737确定的压力差等于0. 5英寸的水的该衬里的空气渗透度超过大约750ft3/min/ ft2 (229m7min/m2)，其对于鲁棒的粘结剂固化率是足够的。具有更高计数18x13的纱罗波构 造的另一种这样的产品具有大约720ft7min/ft2(219m7min/m2)以上的平均空气渗透度。 这也非常适合于高效的固化率。优选地，第二衬里层20与用于粘附层30的材料具有高的 粘合剂兼容性，使得毛毯100将通过层离测试，例如ASTMD-3936中描述的测试。层离阻力 传递特性优选地应当使得当层压在参考毛毯内时的衬里具有至少2. 5磅/英寸(44. 6kg/m) 的层离强度。然而，优选的值大于3-4磅/英寸(53.6-71.41^/!11)，更优选地至少5.5磅/ 英寸(98. 2kg/m)，以及进一步更优选地至少6磅/英寸(107. lkg/m)。应当指出的是，任何其他现有的第二衬里材料都可以用作本发明中使用的第二衬 里的基础。其他的实例是针刺毡衬里(needlefelt backing)、橡胶衬里、PVC衬里、聚氨基 甲酸酯衬里、乙烯基衬里、垫层衬里、尼龙衬里。针刺毡衬里中的纤维被缝制用于键合。还 应当指出的是，可以将垫层或填料集成到第二衬里中。第二衬里材料的另一个实例是浙青。 例如在方块毯(carpet tile)中或者在汽车垫中，当需要额外的结实的毛毯时，使用该材 料。在一些实施例中(例如如在图2a中)，浙青也可以用作粘合剂。参照图2a和图2b，其示出了依照本发明的毛毯100的两个另外的实施例的截面。 除了缺少图1的实施例中存在的第二衬里层30之外，该实施例类似于图1中示出的实施例。在图2a中，LED 50直接在主衬里层10上提供。LED 50和导体装置60嵌入到粘附层 30内。在图2b中，LED 50和导体装置60在粘附层30的表面上提供。参照图3，其示出了依照本发明的毛毯100的另一实施例的截面。除了嵌入到粘附 层30内的光散射颗粒70之外，该实施例类似于图1中示出的实施例。光散射颗粒70可以 是例如碳酸钙。使用碳酸钙具有以下优点它相对廉价。除了光散射颗粒70之外或者可替 换光散射颗粒70的是，粘附层30可以包括导电颗粒。导电颗粒改善了毛毯的防静电特性。 导电颗粒可以是例如炭黑、甲酸钾(HCOOK)、氧化锡、氧化铟锡或银。应当指出的是，导电颗 粒的尺寸可以被选择成具有光散射特性。此外，除了上述颗粒之外或者可替换上述颗粒的 是，粘附层可以包括抗氧化剂。抗氧化剂使得粘附层更加耐热。应当指出的是，主衬里层10和第二衬里层20也可以包括光散射颗粒70。
图4示意性地说明了用于依照本发明的第二衬里层20的LED和导体装置的电气 方案。在该实施例中，连接LED 50以形成包括串联连接的LED 50的组的电路，其中这些 组并联连接。这个实施例的优点是，构造简单且易于制造。导体装置60可以预先在例如塑 料片上制造，其后将它嵌入到第二衬里层材料内。图5示意性地说明了依照本发明的第二衬里层20的实施例的透视图。在该实施例中，LED 50和导体装置60在第二衬里层20上提供。第二衬里层20也 可以在其表面上具有凹口，LED 50安装到这些凹口内。导体装置60包括彼此电隔离的两个 传导导线网格61、62。当在LED 50之间的部分切割毛毯100时，LED 50仍然连接到电源， 导致LED 50仍然能够接通和关断。这充分地降低了切割毛毯100的尺寸或形状上的限制。在该实施例中，防护罩80设置在每个LED 50上。防护罩80可以基本上由硅橡胶 组成。一个LED 50没有防护罩地被示出。第二衬里层20可以具有用于空气通过的孔隙。 用于粘附层30的汽化粘结剂在毛毯100固化期间穿过孔隙。这确保了第二衬里层20的空 气渗透度足够高。这些孔隙允许在选择用于第二衬里层20的材料方面具有更大的自由度， 因为可以使用具有低空气渗透度的第二衬里层20。应当指出的是，导体装置60可以以超过两个网格来制造。例如，当使用四个网格 时，有可能控制RGB LED的颜色。图6示意性地说明了依照本发明的第二衬里层20的另一实施例的截面。为了毛 毯100从其绒面发射光，这里使用的LED 50可以是侧面发射LED或者具有调适的电极连接 器的正常LED。在该实施例中，第二衬里层20从背离粘附层的侧面起连续地包括第一电绝缘层 21、第一导电层22、第二电绝缘层23、第二导电层24以及第三电绝缘层25。LED 50嵌入到 第二衬里层20内。每个LED 50具有分别连接到第一和第二导电层22、24的第一和第二连 接器51、52。单个电源需要连接所有的LED 50。安装者可以以任意尺寸切割该毛毯并且该 LED系统将仍然以相同的方式操作。这种多层构造还具有以下优点很好地保护LED免受 损害和防水。在该实施例中，层21-25可以是半透明的。电绝缘层21、23、25可以由半透明橡胶 制成。导电层22、24可以是包含导电颗粒的半透明橡胶。图7示意性地说明了依照本发明的第二衬里层20的另一实施例的截面。在该实施例中，来自LED 50的光在水平方向上发射，该方向垂直于优选的光输出方向。为了在毛 毯绒面的方向上发射光，将光散射颗粒70嵌入到传导层22和24内。光散射颗粒70散射 来自LED 50的光并且该光发射到第二衬里层的外部。应当指出的是，将导电性传递给导电 层22和24的导电颗粒可以用于光散射目的。换言之，导电颗粒的尺寸可以适于也用作光 散射颗粒70。可以在层21下提供反射层以便在面向粘附层30的侧面的方向上重定向光。图8示意性地说明了依照本发 明的毛毯100的实施例的截面。除了光源为发光片 90而不是单独的LED之外，该实施例与图1中所示实施例类似。该发光片可以是例如电致 发光面板、包括多个LED的LED面板或者OLED面板。该LED面板可以是一串安装在柔性 PCB上的LED，电子器件安装在该PCB上，其允许以希望的长度切割该LED面板。为了清楚 起见，未示出传导装置60。该发光面板90通过第二粘附层91粘附到第二衬里层20背离所述粘附层的侧面 上。第二衬里层20和第二粘附层91可以是可至少部分地透过光以便允许来自发光面板90 的光传输到位于主衬里层10与第二衬里层20之间的粘附层30。这可以通过使用至少部 分地半透明的第二衬里层20和第二粘附层91来实现。这种第二衬里层20可以通过向第 二衬里层20提供大得足以透射光但是小得足以维持其表面基本上与主衬里层10和粘附层 30相同的孔隙来获得。第二粘附层91可以以与位于主衬里层10和第二衬里层20之间的 粘附层30相似的方式被制造成至少部分地半透明。没有诸如碳酸钙之类的光散射颗粒的 半透明乳胶可以用于该目的。毛毯100还可以包括置于发光面板90背离第二衬里层20的 侧面的反射层(未示出)。图9a_d示意性地说明了使用半透明橡胶制造依照本发明的第二衬里的示例性方法。如图9a中所示，首先在固化电隔离半透明橡胶层21上施加未固化半透明导电橡 胶层22a。当施加到层21上的层22a处于液体形式下时，将LED50浸没到橡胶内。浸没被 实现，以使LED 50的电极51至少部分地浸没到橡胶内。随后，例如利用硫化或者用于固化 橡胶的任何其他适当方式固化橡胶层22a以形成半透明导电层22。如图9b中所示，在形成导电层22之后，在层22上施加电隔离半透明橡胶层23。 该层23的厚度使得电极51现在完全被浸没，并且电极52至少部分地未覆盖。层23可以 以液体形式施加，其后将它固化，但是同样可能使用预定形片，其被胶合到层22。随后，如图9c中所示，将另一层24a未固化半透明导电橡胶施加到电隔离层23 上。随后，固化橡胶以形成导电层24。未固化橡胶的量被选择成使得电极52的至少一部分 浸没到通过固化橡胶而形成的导电层24内。然后，如图9d中所示，施加另一层电隔离半透明橡胶25以便密封该设备，使得在 外部没有电压并且可以安全地操作该设备。在上面的制造实例中，使用了未固化的橡胶。然而，应当指出的是，也可以使用预 定形的固化片。该方法的优点在于，改善了可制造性，因为LED不必通过导线连接。图IOa和图IOb示出了常规毛毯和依照本发明的毛毯的光学特性的实验结果。图 IOa示出了由主衬里层、第二衬里层(以名称Action Bak 出售)和粘附层组成的常规毛 毯的反射、透射和吸收。测量结果表明，在200nm-800nm的波长范围上光学透射低于1 %，并且吸收如此高，以致即使利用背面反射器，不足的光将被透射。这由常规粘附层包括太 大量的使得粘附层不透明的碳酸钙颗粒这一事实而造成。根据依照本发明的簇状织物，用于粘附层和第二衬里层的材料被选择成使得这些 层将透射光。与常规毛毯相比较，图IOb中示出了依照本发明的毛毯的透射和反射的实验 结果。在该图中，1R、2R、1T和2T分别指的是常规毛毯的反射、依照本发明的毛毯的反射、 常规毛毯的透射以及依照本发明的毛毯的透射。依照本发明的毛毯包括由不包含碳酸钙颗 粒的透明乳胶制成的粘附层以及具有孔隙的第二衬里层(例如Action Bak )。在550nm 下，与常规毛毯中低于0.2%相比，在依照本发明的毛毯中透射增大到11%。在550nm下， 反射率从32%增大到37%。应当指出的是，利用背面反射器，可以进一步增大总的光透射 比。此外，通过将光源集成到毛毯结构内(参见例如图2A)，可以进一步增大光透射比。上面描述的示例性实施例的各种修改对于本领域技术人员应 当是清楚明白的。例 如，衬里层的数量不限于两个或三个。在权利要求书中，置于括号之间的任何附图标记都不应当被视为对权利要求的限 制。措词“包括”及其变体的使用并没有排除存在权利要求中未列出的元件或步骤。元件 之前的冠词“一”并没有排除存在多个这样的元件。在相互不同的从属权利要求中陈述特 定技术措施这一事实并不意味着这些技术措施的组合不可以加以利用。
权利要求
一种簇状织物(100)，包括-主衬里层(10)，其基本上可透过光，-纱线(40)，其在主衬里层的第一侧上形成毛簇，-粘附层(30)，其在主衬里层的与第一侧相对的第二侧上提供，以及-光源(50；80)和用于光源的导体装置(60)，其设置在面向主衬里层的第二侧的位置内，其中粘附层、光源和导体装置被设置以便允许来自光源的光到达主衬里层。
2.如权利要求1所述的簇状织物，其中粘附层可至少部分地透过光以便允许来自光源 的光传输到主衬里层。
3.如权利要求1或2所述的簇状织物，其中粘附层包括乳胶和丙烯酸树脂中的至少一种。
4.如权利要求1、2或3所述的簇状织物，其中粘附层是半透明的。
5.如权利要求1-4中任何一项所述的簇状织物，还包括在粘附层背离主衬里层的侧面 上提供的第二衬里层(20)，其中-所述主层、粘附层和第二层具有基本上相同的表面面积， -粘附层和主衬里层基本上可透过光，并且-光源、导体装置和第二衬里层被设置以便允许来自光源的光到达粘附层。
6.如权利要求5所述的簇状织物，其中将光源和导体装置集成到第二衬里层内，其中 第二衬里层可至少部分地透过光以便允许来自光源的光传输到粘附层，或者光源和导体装 置在第二衬里层面向粘附层的表面上提供。
7.如权利要求1-6中任何一项所述的簇状织物，其中光源是一个或多个LED(50)。
8.如权利要求6或7所述的簇状织物，其中LED和电路装置被设置成使得当减小簇状 织物的尺寸时，至少相当部分的LED可操作。
9.如权利要求6、7或8所述的簇状织物，其中LED为红-绿-蓝LED。
10.如权利要求1-5中任何一项所述的簇状织物，其中光源包括设置在第二衬里层背 离粘附层的侧面上的发光片(90)。
11.如权利要求10所述的簇状织物，其中发光片包括电致发光面板、LED面板或者0LED 面板。
12.如权利要求10或11所述的簇状织物，还包括置于发光片背离第二衬里层的侧面的反射层。
13.如权利要求1-12中任何一项所述的簇状织物，其中该簇状织物为毛毯。
14.一种如权利要求5或6限定的那样结构化的第二衬里层。
15.一种制造毛毯(100)的方法，该毛毯包括光源(50 ；80)和用于光源的导体装置 (60)，所述方法包括步骤-利用粘附层(30)粘附基本上可透过光的设有形成毛簇的纱线(40)的主衬里层(10) 和具有与该主层基本上相同的表面面积的第二衬里层(20)，所述粘附层基本上可透过光并 且具有与主衬里层和第二衬里层基本上相同的表面面积，其中所述光源、导体装置和第二衬里层被设置以便允许来自光源的光到达粘附层。
全文摘要
本发明涉及一种簇状织物(100)，其包括主衬里层(10)，其基本上可透过光；纱线(40)，其在主衬里层的第一侧上形成毛簇；粘附层(30)，其在主衬里层的与第一侧相对的第二侧上提供；以及光源(50；80)和用于光源的导体装置(60)，其设置在面向主衬里层的第二侧的位置内。所述粘附层、光源和导体装置被设置以便允许来自光源的光到达主衬里层。该簇状织物(100)可以是毛毯。
文档编号D05C17/02GK101868572SQ200880116948
公开日2010年10月20日 申请日期2008年11月14日 优先权日2007年11月23日
发明者M·M·J·W·范赫彭 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司