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WO2015004379A1 - Gant chauffant - Google Patents

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Publication number
WO2015004379A1
WO2015004379A1 PCT/FR2014/051746 FR2014051746W WO2015004379A1 WO 2015004379 A1 WO2015004379 A1 WO 2015004379A1 FR 2014051746 W FR2014051746 W FR 2014051746W WO 2015004379 A1 WO2015004379 A1 WO 2015004379A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heating
filaments
glove
temperature
glove according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2014/051746
Other languages
English (en)
Inventor
Sonia BELAZZOUZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AIXSTREAM
Original Assignee
AIXSTREAM
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AIXSTREAM filed Critical AIXSTREAM
Publication of WO2015004379A1 publication Critical patent/WO2015004379A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D19/00—Gloves
    • A41D19/015—Protective gloves
    • A41D19/01529—Protective gloves with thermal or fire protection
    • A41D19/01535—Heated gloves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D13/00—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
    • A41D13/002—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches with controlled internal environment
    • A41D13/005—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches with controlled internal environment with controlled temperature
    • A41D13/0051—Heated garments
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
    • H05B2203/003—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using serpentine layout
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/036—Heaters specially adapted for garment heating

Definitions

  • the subject of the invention is a heating glove.
  • the heated gloves are known from the prior art.
  • Document US Pat. No. 3,632,966 discloses a muffle provided with a heating system arranged at the ends of the fingers. More particularly, this heating system is in the form of a heating resistance ribbon fixed between two strips of fabric. A bias tape covers the heating tape and the two strips of fabric. A layer of insulating fabric may be disposed below the heating tape to limit heat loss. The heating system is attached to the inner part of the muffle by means of a double seam line so that it is attached to the liner.
  • the document US Pat. No. 5,620,621 discloses a heating glove formed of: an outer layer of nylon or polyester, an insulating layer, a polyester or cotton lining and which is in direct contact with with the user's hand. The heating system is formed by a resistance sandwiched between two strips of heat conducting materials. The heating system can then be housed between two layers of the liner, without however being integrated.
  • Patent document FR 2.645.410 discloses a heating glove provided with a battery, a switch and a thermostat.
  • WO 2008/036283 discloses a heating glove provided with a device for separately controlling the heat transmitted through each of the heating elements, to produce a different heating in each finger.
  • the heating instructions are generated by a microprocessor in response to signals transmitted by temperature sensors arranged in the glove.
  • the heating systems described in these documents are not efficient because the thermal transfer to the hand of the user is not optimal. Indeed, at least one layer of the glove forms a screen that opposes the passage of calories to the hand.
  • the arrangement of the heating element is such that there is generally a significant thermal loss to the outside of the glove.
  • the heating resistors used have a design such that they are easily broken and that their rise in temperature is slow. Finally, the regulation of the temperature is not really satisfactory, the temperature inside the glove being generally too hot or too hot.
  • an object of the invention is to provide a heating glove whose heating system allows an optimal adjustment of the temperature inside the glove.
  • the invention also aims to provide a heating glove simple but robust design, easy to use, and having a rapid temperature rise.
  • Another object of the invention is to minimize heat losses.
  • Yet another object of the invention is to ensure optimal transfer of calories from the heating system to the hand of the user.
  • the solution proposed by the invention is a heating glove comprising a glove body formed by the superposition of at least: - an outer layer defining the shape (or "design") of said glove, - an inner lining defining an inner housing configured to cover, in use, the fingers and the hand of a user at least up to the wrist, - a waterproof membrane interposed between said outer layer and said inner lining, - a thermal insulation interposed between said waterproof membrane and said inner liner; an electric heating element being installed in the glove body for heating all or part of the inner housing, said heating element being energized by a power supply housed in said body.
  • the inner lining consists of textile fibers held together in the form of a layer
  • the heating element is formed of flexible heating electric filaments positioned on the inner liner.
  • the electric heating filaments are associated with a temperature regulator connected in series with the battery, which regulator integrates an electric or electronic circuit designed to regulate the current intended to pass through the filaments,
  • a controller of the regulator is installed on the outer layer
  • control member is configured to transmit a command setpoint to the temperature controller, in response to a pressure on said member,
  • the latter in response to a predetermined succession of pressures on the control member, the latter is configured to transmit different control commands to the temperature controller, each of these control commands corresponding to a predetermined temperature and a predetermined heating time of the electrical filaments heating.
  • the electric heating filaments used are now intimately linked to the lining of the glove which is in direct contact with the user's hand.
  • the glove remains comfortable and flexible, that is to say that the heating microfilaments used do not change the elasticity of the lining.
  • the transfer of calories to the hand of the user is optimal since no layer forming a thermal barrier is interposed between the heating element and the inner housing.
  • the thermal insulation effectively opposes heat transfer to the outside of the glove: losses are minimal.
  • FIG. 1 is a diagrammatic view from above of a glove according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic view from below of the glove of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a sectional view along A-A of the glove of FIG. 1,
  • FIG. 4 illustrates an electric heating element according to the invention integrated in the textile fibers of the lining of the glove
  • FIG. 5 is a diagrammatic sectional view along B-B of the electric heating element of FIG. 4;
  • FIG. 6 is a diagram showing: - ordinate temperatures obtained inside the inner housing of a glove according to the invention; - on the x-axis, the control instructions for a temperature controller associated with the heating electric filaments.
  • the heating glove object of the invention which will now be described, is part of a pair of gloves to be worn by a user. It can be a pair of motorcycle gloves, ski, equestrian, for everyday use, etc.
  • the glove object of the invention comprises a first central portion 1 which covers, in use (that is to say when the glove is worn by a user) the palm and the back of the hand up to the wrist.
  • a second distal portion 2 covers, in use, the fingers separately (or together in the case of a muffle).
  • a side portion 3 covers, in use, the thumb.
  • a third proximal portion 4 covers, in use, the part of the forearm of the user who is located below the wrist.
  • This third portion 4 may be extended by a skirt 40 adapted to be housed under the sleeve of a garment worn by the sailor user to prevent the penetration of water or snow inside the glove.
  • a fastening device 5 secured to the glove prevents or limits its withdrawal when worn by the user.
  • This fixing device 5 well known to those skilled in the art, is for example in the form of a band adapted to grip the portion of the glove located at the wrist of the user.
  • Velcro® type fastening means keeps the belt in the set position.
  • the body of the glove comprises an outer layer 10 defining the shape of said glove.
  • This outer layer 10 is for example made of flexible cooking, or textile.
  • This layer 10 is advantageously waterproof without this being necessary. It is made of one or more pieces assembled together by stitching and / or gluing. These parts are not necessarily made of the same material, stronger materials may be provided at the most stressed areas of the glove, especially at the inner face of the hands, the width of the thumb, and / or the ends fingers.
  • reinforcing elements for example in the form of rigid or semi-rigid plastic shell, may be arranged at the areas of the glove which are more stressed.
  • the glove body also comprises an inner liner 1 1 defining an inner housing 1 10 configured to cover, in use, the fingers and the hand at least up to the wrist.
  • This inner liner 1 1, made of a fibrous material, is advantageously made of textile fibers held together in the form of a layer, and more particularly in the form of a mesh reinforcement or a fleece having a certain thickness.
  • Agglomerated polyester fibers are advantageously used in the form of a sparse layer, that is to say enclosing for a given mass of fibers a large volume of air. These polyester fibers may optionally be mixed with natural fibers of the wool or cotton type.
  • Other synthetic fibers may be used to form the inner liner 1 1, including polyamide fibers or Rhovyl'On® type fibers.
  • a waterproof membrane 12 is interposed between the outer layer 10 and the inner lining 1 1.
  • This membrane 12 protects the lining 1 1 of the weather to keep hands dry, while being breathable for optimal thermal comfort.
  • a membrane 12 of PTFE or GORE-TEX® is used.
  • This membrane 12 may be combined with or integrated with an aluminum microfilm of the MYLAR® type or survival blanket, the function of which is to return the heat towards its source, ie towards the inner housing. This microfilm is secured to the membrane 12 by gluing.
  • An additional layer 13 is advantageously inserted between the waterproof membrane 12 and the inner lining 11 to impart more heat to the glove.
  • This additional layer 13 is thermally insulating and can be made of THINSULATE®, PRIMALOFT®, goose down, or any other similar insulating material.
  • the power supply is in the form of a flat battery 6, for example lithium, removably housed in a sealed pocket 60 provided in the third proximal portion 4 of the glove which pouch is integrated in the outer layer 10.
  • the battery 6 has for example a length of about 5 cm, a width of about 3 cm and a thickness of about 0.5 cm. It delivers a relatively low voltage, for example between 1.5 volts and 24 volts, preferably 7.5 volts.
  • a removable connector 61 provides the electrical connection between the battery 6 and the heating element 7. When the battery 6 is discharged, it is sufficient for the user to exit the pocket 60, to disconnect the connector 61 and to connect it to the sector by means of a conventional transformer, of the type used for mobile phone charging. When the battery 6 is recharged, these steps are implemented in the reverse order.
  • An indicator light can be integrated with the battery 6 to indicate its charge level.
  • the heating element 7 is formed of flexible electric heating filaments whose diameter is advantageously less than 1 mm, preferably less than 0.8 mm. They can, however, have a larger diameter. These filaments 7 are advantageously in the form of polyester fibers (and more generally in the same form as the constituent fibers of the liner 11), which fibers may for example be coated with a resistive conductive material of copper or stainless steel type, on a thickness of a few tenths of a micrometer. This coating material is chosen so that its properties are not or only slightly altered in contact with the air or the ambient humidity likely to reign in the inner housing 1 10. The resistance of the filaments used is for example between 0.1 Ohm and 10 Ohms per meter linear.
  • these heating filaments 7 rise very rapidly in temperature, being able to pass in a few seconds from a temperature, in the internal housing 1 10, from 0 ° C. to a temperature of approximately 55 ° C., for a temperature of the outside of the glove of -15 ° C (this temperature representing the temperature felt by motorcycle at 100 km / h by 0 ° C).
  • the filaments 7 are intimately mixed with the textile fibers of the lining 1 1, that is to say that heating filaments and textile fibers are juxtaposed and / or intersect. This intimate mix ensures a uniform and uniform heat diffusion inside the housing 1 10, while maintaining the flexibility and other properties of the lining 1 1.
  • the filaments 7 may be sewn-knitted with the textile fibers of the liner 11.
  • the filaments 7 may also be knitted directly through a nonwoven web of textile fibers of the liner 1.
  • the filaments 7 can be directly mixed with the textile fibers during molding.
  • Each filament 7 can also be held against the liner 1 1 by means of a seam.
  • the filaments 7 are glued by hot rolling with the textile fibers of the lining 1 1.
  • the filaments 7 may in this case be in the form of panels or plies previously coated with glue, and more particularly a polyurethane hot melt glue film.
  • filaments 7 are then positioned on the liner 11. These filaments 7 can also be positioned on a first lining layer 11 and then covered by a second lining layer. In the latter case, the filaments 7 are integrated in the thickness of the lining itself.
  • the assembly "liner 1 1 / filaments 7" is subjected to hot rolling consisting of bringing it to a heating temperature higher than the melting temperature of the glue, under a determined pressure for a predetermined period, so as to make at least a portion of the glue in the interstices of the textile fibers of the liner 1 1. Good results are obtained when the rolling is carried out at about 600 ° C under an assembly pressure of 2 bar to 10 bar.
  • the heating is for example carried out by means of an oven or hot air pulsed, and pressurization by means of a press.
  • a cooling step at ambient temperature or by thermal quenching, is advantageously envisaged.
  • the filaments are arranged in the thickness of the lining 1 1, substantially in the middle of the latter.
  • the filaments 7 are arranged to heat the entirety of the inner housing 1 10. However, it can be provided that they heat only the areas covering the fingers and / or the palm of the hand .
  • the filaments 7 can be arranged randomly in the lining 1 1, or instead follow a specific frame. In the example illustrated in FIGS. 1, 2 and 4, the filaments 7 are arranged in the form of coils, throughout the lining 11, so that the heating is as homogeneous as possible inside the housing 10. .
  • the filaments 7 are connected to the terminals of the battery 6 so as to turn them on.
  • the resistance that they oppose to the circulation of the electrical current that crosses them, produces the heat.
  • said filaments are associated with a temperature controller 70.
  • the latter is connected in series with the battery 6 and integrates an electric or electronic circuit designed to adjust the current for passing through the filaments 7.
  • the regulator 70 is provided with a control member 71 installed on the outer layer 10.
  • the control member 71 is installed in the third proximal portion 4 of the glove, and projects from the In this way, by pressing on the control member 71, the user can easily adjust the heating temperature.
  • a control setpoint is generated and then transmitted to the regulator 70.
  • the control member 71 is for example in the form of a pushbutton which acts mechanically on a component of the regulator 70 making it possible to regulate the intensity of the current delivered to the filaments 7.
  • a pressure on the member 71 generates an electric pulse which is transmitted to the regulator 70. In response to this pulse, the regulator 70 adjusts the intensity of the current delivered to the filaments 7.
  • a first prolonged pressing ([t0-t1]) on the member 71 generates a first temperature setpoint.
  • the filaments 7, hitherto inactive and at ambient temperature, are energized to reach a predetermined temperature T1.
  • T1 38 ° C.
  • This temperature T1 is for example maintained for a period ranging from 30 minutes to 4 hours.
  • a second short press ([t2-t3]) on the member 71 generates a second temperature setpoint.
  • the filaments 7 are further fed to reach another predetermined temperature T2> T1.
  • T2 predetermined temperature
  • This temperature T2 is for example maintained for a period of 30 min 3h.
  • a third short press ([t4-t5]) on the member 71 generates a third temperature setpoint by which the filaments 7 reach a new predetermined temperature T3> T2.
  • T3 55 ° C.
  • This temperature T3 is for example maintained for a period ranging from 30 minutes to 2 hours 30 minutes.
  • the member 71 advantageously incorporates a light indicator 72 which changes color as a function of the command setpoint emitted.
  • This indicator 72 may be in the form of a light emitting diode (LED) associated with an electronic circuit 73 for varying the color.
  • LED light emitting diode
  • the color of the LED may be green
  • the color of the LED may be orange
  • the color of the LED can be red.
  • the filaments 7 are not turned on, the LED remains off.
  • the inner lining 1 1 which has just been described can be installed in any type of clothing (jacket, pants, hat, scarf, shoes, ). In particular, it can be used to form a jacket type clothing or motorcycle jacket for example.
  • the above-mentioned outer layer defines the shape of said garment; the inner lining defines a housing; covering, in use, the arms and the trunk of the user, - the sealed membrane 12 and the thermal insulation 13 above are arranged in an identical manner to that described further in the description.
  • An electric heating element is installed in this garment to heat all or part of the inner housing. As described above, it is powered by the aforementioned power supply 6, housed in said garment, for example in a pocket specifically designed for this purpose.
  • the inner liner 1 1 is again made of textile fibers held together in the form of a layer.
  • the aforementioned filaments 7 are intimately mixed with the textile fibers of the inner lining 11.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un gant chauffant incorporant un élément électrique chauffant mis sous tension par une alimentation électrique. Cet élément chauffant est formé de filaments électriques chauffants souples associés à un régulateur de température, lequel régulateur intègre un circuit électrique ou électronique conçu pour régler le courant destiné à traverser les filaments. Un organe de commande (71) du régulateur est configuré pour transmettre une consigne de commande au régulateur de température, en réponse à une pression sur ledit organe. En réponse à une succession prédéterminée de pressions sur l'organe de commande (71), ce dernier est configuré pour transmettre différentes consignes de commande au régulateur de température, chacune de ces consignes de commande correspondant à une température et un temps de chauffage prédéterminés (T1, T2, T3) des filaments électriques chauffants.

Description

GANT CHAUFFANT Description
Domaine technique de l'invention.
L'invention a pour objet un gant chauffant.
Elle concerne le domaine technique général des vêtements chauffants. Elle concerne plus particulièrement le domaine technique des gants de moto, de ski, ou autre, et intégrant un élément électrique chauffant installé dans le corps dudit gant pour chauffer tout ou partie du logement interne dans lequel est inséré la main de l'utilisateur.
État de la technique.
Les gants chauffants sont connus de l'art antérieur.
Le document brevet US 4.021.640 (GROSS) divulgue un gant pourvu d'un système de chauffe installé entre une couche isolante et la doublure.
Le document brevet US 3.632.966 (ARRON) divulgue une moufle pourvue d'un système de chauffe disposé au niveau des extrémités des doigts. Plus particulièrement, ce système de chauffe se présente sous la forme d'un ruban de résistance chauffante fixé entre deux bandes de tissu. Un ruban de polarisation recouvre le ruban chauffant et les deux bandes de tissu. Une couche de tissu isolant peut être disposée au-dessous du ruban chauffant de manière à limiter les déperditions thermiques. Le système de chauffe est fixé sur la partie interne de la moufle au moyen d'une double ligne de couture de sorte qu'il est rapporté sur la doublure. Le document brevet US 5.620.621 (SONTAG) divulgue un gant chauffant formé : - d'une couche extérieure en nylon ou polyester, - d'une couche isolante, - d'une doublure en polyester ou en coton et qui est directement en contact avec la main de l'utilisateur. Le système de chauffe est formé par une résistance prise en sandwich entre deux bandes de matériaux conducteurs de chaleur. Le système de chauffe peut ensuite être logé entre deux couches de la doublure, sans toutefois y être intégré.
Le document brevet US 2008/223844 (CRONN) divulgue un gant chauffant pourvu d'une batterie, d'un commutateur et d'un compteur. Le commutateur transmet aux éléments chauffants, l'énergie électrique contenue dans la batterie. Le compteur renseigne l'utilisateur sur la puissance de chauffage et/ou de la quantité d'énergie restante dans la batterie.
Le document brevet FR 2.645.410 (GONZALES) divulgue un gant chauffant pourvu d'une batterie, d'un interrupteur et d'un thermostat.
Le document brevet WO 2008/036283 (LEONARD), décrit un gant chauffant pourvu d'un dispositif permettant de commander séparément la chaleur transmise à travers chacun des éléments chauffants, afin de produire un chauffage différent dans chaque doigt. Les consignes de chauffage sont générées par un microprocesseur en réponse à des signaux transmis par des capteurs de températures agencés dans le gant.
Les systèmes de chauffe décrits dans ces documents ne sont pas performants car le transfert thermique vers la main de l'utilisateur n'est pas optimal. En effet, au moins une couche du gant forme un écran qui s'oppose au passage des calories vers la main.
Egalement, la disposition de l'élément chauffant est telle qu'on observe généralement une perte thermique non négligeable vers l'extérieur du gant.
En outre, les résistances chauffantes utilisées ont une conception telle qu'elles sont facilement cassables et que leur montée en température est lente. Enfin, la régulation de la température n'est pas réellement satisfaisante, la température à l'intérieur du gant étant généralement trop ou pas assez chaude.
L'invention vise à remédier à cet état des choses. En particulier, un objectif de l'invention est de proposer un gant chauffant dont le système de chauffage permet un ajustement optimal de la température à l'intérieur du gant.
L'invention a également pour objectif de proposer un gant chauffant de conception simple mais robuste, facilement utilisable, et ayant une montée en température rapide.
Un autre objectif de l'invention est de minimiser les pertes thermiques.
Encore un autre objectif de l'invention est d'assurer un transfert optimal des calories, depuis le système de chauffe, jusqu'à la main de l'utilisateur.
Divulgation de l'invention.
La solution proposée par l'invention est un gant chauffant comprenant un corps de gant formé par la superposition d'au moins : - une couche extérieure définissant la forme (ou « design ») dudit gant, - une doublure intérieure définissant un logement interne configuré pour recouvrir, en usage, les doigts et la main d'un utilisateur au moins jusqu'au poignet, - une membrane étanche interposée entre ladite couche extérieure et ladite doublure intérieure, - un isolant thermique interposé entre ladite membrane étanche et ladite doublure interne ; un élément électrique chauffant étant installé dans le corps de gant pour chauffer tout ou partie du logement interne, ledit élément chauffant étant mis sous tension par une alimentation électrique logée dans ledit corps.
Ce gant est remarquable en ce que :
la doublure interne est constituée de fibres textiles maintenues associées sous forme de couche,
- l'élément chauffant est formé de filaments électriques chauffants souples positionnés sur la doublure interne. - les filaments électriques chauffants sont associés à un régulateur de température connecté en série avec la batterie, lequel régulateur intègre un circuit électrique ou électronique conçu pour régler le courant destiné à traverser les filaments,
- un organe de commande du régulateur est installé sur la couche extérieure
(10),
- l'organe de commande est configuré pour transmettre une consigne de commande au régulateur de température, en réponse à une pression sur ledit organe,
- en réponse à une succession prédéterminée de pressions sur l'organe de commande, ce dernier est configuré pour transmettre différentes consignes de commande au régulateur de température, chacune de ces consignes de commande correspondant à une température et un temps de chauffage prédéterminés des filaments électriques chauffants.
Les filaments électriques chauffants utilisés sont donc maintenant intimement liée à la doublure du gant qui est en contact direct avec la main de l'utilisateur. Le gant reste confortable et souple, c'est-à-dire que les microfilaments chauffant utilisés ne modifient pas l'élasticité de la doublure. Le transfert des calories vers la main de l'utilisateur est donc optimal puisqu'aucune couche formant barrière thermique ne vient s'interposer entre l'élément chauffant et le logement interne. Egalement, l'isolant thermique s'oppose efficacement au transfert thermique vers l'extérieur du gant : les déperditions sont minimes. Ces caractéristiques techniques se combinent donc de manière particulièrement avantageuse pour atteindre les objectifs précités. Enfin, le système de chauffage autorise un ajustement optimal de la température à l'intérieur du gant, l'utilisateur pouvant facilement et rapidement régler la consigne de température selon ses besoins.
Description des figures. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d'un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique de dessus d'un gant conforme à l'invention,
- la figure 2 est une vue schématique de dessous du gant de la figure 1 ,
- la figure 3 est une vue en coupe selon A-A du gant de la figure 1 ,
- la figure 4 illustre un élément électrique chauffant conforme à l'invention intégrée dans les fibres textiles de la doublure du gant,
- la figure 5 est une vue schématique en coupe selon B-B de l'élément électrique chauffant de la figure 4,
- la figure 6 est un diagramme représentant : - en ordonnée les températures obtenues à l'intérieur du logement interne d'un gant conforme à l'invention ; - en abscisse les instructions de commande à destination d'un régulateur de température associé aux filaments électriques chauffant.
Modes préférés de réalisation de l'invention.
Le gant chauffant objet de l'invention qui va maintenant être décrit, fait partie d'une paire de gants destinée à être portée par un utilisateur. Il peut s'agir d'une paire de gants de motos, de ski, de sport équestre, pour un usage quotidien, etc.
Par « gant » on entend au sens de la présente invention une pièce d'habillement qui s'adapte à la main d'un utilisateur et la recouvre au moins jusqu'au poignet, soit avec séparation pour épouser la forme de chaque doigt (du type illustrée sur les figures 1 à 3 annexées), soit sans séparation sauf le pouce (du type moufle, non représentée). Sur les figures 1 et 2 annexées, le gant objet de l'invention comprend une première portion centrale 1 qui recouvre, en usage (c'est-à-dire lorsque le gant est porté par un utilisateur) la paume et le dos de la main jusqu'au poignet. Une deuxième portion distale 2 recouvre, en usage, les doigts séparément (ou ensemble dans le cas d'une moufle). Une portion latérale 3 recouvre, en usage, le pouce. Eventuellement, une troisième portion proximale 4, recouvre, en usage, la partie de l'avant bras de l'utilisateur qui est située en dessous du poignet. Cette troisième portion 4 peut se prolonger par une jupe 40 adaptée pour se loger sous le manches d'un vêtement porté par l'utilisateur de marinière à éviter la pénétration d'eau ou de neige à l'intérieur du gant.
Un dispositif de fixation 5, solidarisé au gant, empêche ou limite son retrait lorsqu'il est porté par l'utilisateur. Ce dispositif de fixation 5, bien connu de l'homme du métier, se présente par exemple sous la forme d'une bande adaptée pour enserrer la portion du gant située au niveau du poignet de l'utilisateur. Un moyen de fixation du type Velcro® permet de maintenir la bande dans la position réglée.
En se rapportant plus particulièrement à la figure 3, le corps du gant comprend une couche extérieure 10 définissant la forme dudit gant. Cette couche extérieure 10 est par exemple réalisée en cuire souple, ou en textile. Cette couche 10 est avantageusement étanche à l'eau sans que cela soit nécessaire. Elle est réalisée en une ou plusieurs pièces assemblées entre elles par couture et/ou par collage. Ces pièces ne sont pas nécessairement réalisées dans le même matériau, des matériaux plus résistant pouvant être prévus au niveau des zones les plus sollicitées du gant, notamment au niveau de la face interne des mains, sur la largeur du pouce, et/ou aux extrémités des doigts. De même, des éléments de renfort, se présentant par exemple sous forme de coque rigide ou semi rigide en plastique, peuvent être disposés au niveau des zones du gant qui sont davantage sollicitées. Le corps de gant comprend également une doublure intérieure 1 1 définissant un logement interne 1 10 configuré pour recouvrir, en usage, les doigts et la main au moins jusqu'au poignet. Cette doublure interne 1 1 , réalisée dans un matériau fibreux, est avantageusement constituée de fibres textiles maintenues associées sous forme de couche, et plus particulièrement sous la forme d'une armature de maille ou d'un molleton ayant une certaine épaisseur. On utilise avantageusement des fibres polyester agglomérées sous forme de couche peu dense, c'est-à-dire enfermant pour une masse donnée de fibres, un grand volume d'air. Ces fibres polyester peuvent éventuellement être mélangées à des fibres naturelles du type laine ou coton. D'autres fibres synthétiques peuvent être employées pour constituer la doublure interne 1 1 , notamment des fibres polyamides ou des fibres de type Rhovyl'On®.
Une membrane étanche 12 est interposée entre la couche extérieure 10 et la doublure intérieure 1 1. Cette membrane 12 protège la doublure 1 1 des intempéries pour garder les mains sèches, tout en étant respirante pour un confort thermique optimal. On utilise préférentiellement une membrane 12 en PTFE ou en GORE-TEX®. Cette membrane 12 peut être combinée à, ou intégrée, un microfilm en aluminium du type MYLAR® ou couverture de survie, et dont la fonction est de renvoyer la chaleur vers sa source, c'est-à-dire vers le logement interne 1 10. Ce microfilm est solidarisé à la membrane 12 par collage.
Une couche supplémentaire 13 est avantageusement insérée entre la membrane étanche 12 et la doublure interne 1 1 pour conférer davantage de chaleur au gant. Cette couche supplémentaire 13 est thermiquement isolante et peut être réalisée en THINSULATE®, en PRIMALOFT®, en duvet d'oie, ou en tout autre matériau isolant similaire.
Ces différentes couches 10, 1 1 , 12, 13 sont superposées les unes au dessus des autres pour former le corps du gant et maintenues ensemble par collage, soudage thermique ou par points de couture. Pour chauffer tout ou partie du logement interne 1 10, un élément électrique chauffant 7 est installé dans le corps de gant. Cet élément chauffant 7 est mis sous tension au moyen d'une alimentation électrique logée dans le corps du gant. En se rapportant plus particulièrement aux figures 1 et 3, l'alimentation électrique se présente sous la forme d'une batterie plate 6, par exemple au lithium, logé de manière amovible dans une poche étanche 60 prévue dans la troisième portion proximale 4 du gant, laquelle poche est intégrée dans la couche extérieure 10. La batterie 6 a par exemple une longueur d'environ 5 cm, une largeur d'environ 3 cm et une épaisseur d'environ 0,5 cm. Elle délivre une tension relativement basse, par exemple comprise entre 1 ,5 Volt et 24 Volts, préférentiellement 7,5 Volts.
Un connecteur amovible 61 assure la connexion électrique entre la batterie 6 et l'élément chauffant 7. Lorsque la batterie 6 est déchargée, il suffit à l'utilisateur de la sortie de la poche 60, de déconnecter le connecteur 61 et de la brancher sur le secteur au moyen d'un transformateur classique, du type utilisé pour la recharge de téléphone portable. Lorsque la batterie 6 est rechargée, ces étapes sont mise en œuvre dans l'ordre inverse. Un voyant lumineux peut être intégré à la batterie 6 pour indiquer son niveau de charge.
L'élément chauffant 7 est formé de filaments électriques chauffants souples dont le diamètre est avantageusement inférieur à 1 mm, préférentiellement inférieur à 0,8 mm. Ils peuvent toutefois avoir un diamètre supérieur. Ces filaments 7 se présentent avantageusement sous la forme de fibres polyester (et plus généralement sous le même forme que les fibres constitutives de la doublure 1 1 ), lesquelles fibres peuvent par exemple être enduites d'un matériau conducteur résistif de type cuivre ou inox, sur une épaisseur de quelques dixièmes de micromètres. Ce matériau d'enduction est choisi de manière à ce que ses propriétés ne soient pas ou peu altérées au contact de l'air ou de l'humidité ambiante susceptible de régner dans le logement interne 1 10. La résistance des filaments utilisés est par exemple comprise entre 0,1 Ohm et 10 Ohms par mètre linéaire. Il a été constaté que ces filaments chauffants 7 montent très rapidement en température, pouvant passer en quelques seconde d'une température, dans le logement interne 1 10, de 0°C à une température d'environ 55°C, pour une température à l'extérieur du gant de -15°C (cette température représentant la température ressentie en moto à 100 km/h par 0°C).
Comme cela apparaît sur les figures 4 et 5 annexées, les filaments 7 sont intimement mêlés aux fibres textiles de la doublure 1 1 , c'est-à-dire que filaments chauffants et fibres textiles se juxtaposent et/ou s'entrecroisent. Cette mixtion intime assure une diffusion thermique homogène et uniforme à l'intérieur du logement 1 10, tout en permettant de conserver la souplesse et les autres propriétés de la doublure 1 1.
Les filaments 7 peuvent être cousus-tricotés avec les fibres textiles de la doublure 1 1. Les filaments 7 peuvent également être tricotés directement au travers d'une nappe non tissée de fibres textiles de la doublure 1 1. De manière alternative, lorsque la doublure 1 1 se présente sous la forme d'un molleton souple moulé, les filaments 7 peuvent être directement mélangés aux fibres textiles lors du moulage. Chaque filament 7 peut également être maintenu contre la doublure 1 1 au moyen d'une couture.
Selon un mode préféré de réalisation, les filaments 7 sont collés par laminage à chaud avec les fibres textiles de la doublure 1 1. Les filaments 7 peuvent dans ce cas se présenter sous la forme de panneaux ou de nappes préalablement enduits de colle, et plus particulièrement d'un film de colle thermofusible de type polyuréthane.
On positionne ensuite ces filaments 7 sur la doublure 1 1. On peut également positionner ces filaments 7 sur une première couche de doublure 1 1 puis venir les recouvrir par une seconde couche de doublure. Dans ce dernier cas, les filaments 7 sont intégrés dans l'épaisseur même de la doublure. L'ensemble « doublure 1 1/filaments 7 » est soumis à un laminage à chaud consistant à le porter à une température de chauffage supérieure à la température de fusion de la colle, sous une pression déterminée pendant une durée déterminée, de façon à faire fluer au moins une partie de la colle dans les interstices des fibres textiles de la doublure 1 1. De bons résultats sont obtenus lorsque le laminage s'effectue à environ 600°C sous une pression d'assemblage 2 bars à 10 bars. Le chauffage est par exemple réalisé au moyen d'un four ou d'air chaud puisé, et la mise en pression au moyen d'une presse.
A l'issue du laminage à chaud, une étape de refroidissement, à température ambiante ou par trempe thermique, est avantageusement envisagée.
Sur les figures annexées, les filaments sont disposés dans l'épaisseur de la doublure 1 1 , sensiblement au milieu de cette dernière. On peut toutefois envisager de les installer dans toute l'épaisseur de la doublure 1 1 , ou dans une tranche située à proximité de la main de l'utilisateur, préférentiellement à une distance comprise entre 0,1 mm et 0,5 mm du logement interne 1 10. Dans ce dernier cas, la sensation de chaleur ressentie par l'utilisateur est optimale.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les filaments 7 sont disposés de manière à chauffer l'intégralité du logement interne 1 10. On peut toutefois prévoir qu'ils ne chauffent que les zones recouvrant les doigts et/ou la paume de la main. Les filaments 7 peuvent être agencés au hasard dans la doublure 1 1 , ou au contraire suivre une trame spécifique. Sur l'exemple illustrée figures 1 , 2 et 4, les filaments 7 sont disposés sous la forme de serpentins, dans toute la doublure 1 1 , de manière à ce que le chauffage soit le plus homogène possible à l'intérieur du logement 1 10.
Les filaments 7 sont connectés aux bornes de la batterie 6 de manière à les mettre sous tension. La résistance qu'ils opposent à la circulation du courant électrique qui les traverse, produit la chaleur. En se rapportant aux figures 4 et 5, pour réguler la chaleur générée par les filaments 7, et donc la température à l'intérieur du logement 1 10, lesdits filaments sont associés à un régulateur de température 70. Ce dernier est connecté en série à la batterie 6 et intègre un circuit électrique ou électronique conçu pour régler le courant destiné à traverser les filaments 7.
Le régulateur 70 est pourvu d'un organe de commande 71 installé sur la couche extérieure 10. Sur l'exemple illustré figure 1 , l'organe de commande 71 est installé dans la troisième portion proximale 4 du gant, et est en saillie sur la couche extérieure 10. De cette manière, en appuyant sur l'organe de commande 71 , l'utilisateur peut aisément régler la température de chauffage.
Conformément à l'invention, en réponse à une pression sur l'organe 71 , une consigne de commande est générée puis transmise au régulateur 70. L'organe de commande 71 se présente par exemple sous la forme d'un bouton poussoir qui agit mécaniquement sur un composant du régulateur 70 permettant de régler l'intensité du courant délivré aux filaments 7. Dans une variante de réalisation, une pression sur l'organe 71 génère une impulsion électrique qui est transmise au régulateur 70. En réponse à cette impulsion, le régulateur 70 adapte l'intensité du courant délivré aux filaments 7.
Plus particulièrement, en réponse à une succession prédéterminée de pressions sur l'organe de commande 71 , différentes consignes de commande sont transmises au régulateur 7. Chacune de ces consignes correspond à une température (et éventuellement un temps de chauffage) prédéterminée des filaments 7.
A titre d'exemple, sur le diagramme de la figure 6, un premier appui prolongé ([t0-t1 ]) sur l'organe 71 génère une première consigne de température. Les filaments 7, jusque là inactifs et à température ambiante, sont mis sous tension pour atteindre une température T1 prédéterminée. Par exemple [t0-t1]=4s et T1 =38°C. Cette température T1 est par exemple maintenue pendant un une période allant de 30 min à 4h.
Un second appui bref ([t2-t3]) sur l'organe 71 génère une seconde consigne de température. Les filaments 7 sont davantage alimentés pour atteindre une autre température prédéterminée T2>T1. Par exemple [t2-t3]=2s et T2=45°C. Cette température T2 est par exemple maintenue pendant une période allant de 30 min 3h.
Un troisième appui bref ([t4-t5]) sur l'organe 71 génère une troisième consigne de température par laquelle les filaments 7 atteignent une nouvelle température prédéterminée T3>T2. Par exemple [t4-t5]=2s et T3=55°C. Cette température T3 est par exemple maintenue pendant une période allant de 30 min à 2h30.
Lorsque l'utilisateur souhaite arrêter le chauffage, il appui de nouveau de manière prolongée ([t6-t7]) sur l'organe 71. Par exemple [t6-t7]=4s. La consigne de commande est telle que les filaments 7 ne sont plus alimentés.
Pour permettre à l'utilisateur de vérifier la température de chauffage réglée, l'organe 71 intègre avantageusement un voyant lumineux 72 qui change de couleur en fonction de la consigne de commande émise. Ce voyant 72 peut se présenter sous la forme d'une diode électroluminescente (LED) associée à une circuit électronique 73 permettant de faire varier la couleur. En se rapportant à l'exemple de la figure 6, sur l'intervalle [t1 -t3] la couleur de la LED peut être verte, sur l'intervalle [t3-t5] la couleur de la LED peut être orange, sur l'intervalle [t5-t7] la couleur de la LED peut être rouge. Et lorsque les filaments 7 ne sont pas mis sous tension, la LED reste éteinte.
La doublure interne 1 1 qui vient d'être décrite peut être installée dans n'importe quel type de vêtement (veste, pantalon, bonnet, écharpe, chaussures,...). En particulier, elle peut servir à former un vêtement de type veste ou blouson de moto par exemple. Dans ce cas : - la couche extérieure 10 précitée définie la forme dudit vêtement, - la doublure intérieure 1 1 définie un logement 1 10 recouvrant, en usage, les bras et le tronc de l'utilisateur, - la membrane étanche 12 et l'isolant thermique 13 précitée sont agencés d'une manière identique à celle décrite plus avant dans la description. Un élément électrique chauffant est installé dans ce vêtement pour chauffer tout ou partie du logement interne. Comme décrit précédemment, il est mis sous tension par l'alimentation électrique 6 précitée, logée dans ledit vêtement, par exemple dans une poche aménagée spécifiquement à cet effet. La doublure interne 1 1 est là encore constituée de fibres textiles maintenues associées sous forme de couche. Les filaments 7 précitées sont intimement mêlés aux fibres textiles de la doublure interne 1 1.
L'agencement des différents éléments du gant chauffant, de la doublure et du vêtement chauffant, dans les modes de réalisation décrits ci-dessus ne doit pas être compris comme exigeant un tel agencement dans toutes les implémentations. En tout état de cause, on comprendra que diverses modifications peuvent être apportées au gant, à la doublure, au vêtement et au système de chauffage, sans s'écarter de l'esprit et de la portée de l'invention.

Claims

Revendications
1. Gant chauffant comprenant un corps de gant formé par la superposition d'au moins : - une couche extérieure (10) définissant la forme dudit gant, - une doublure intérieure (1 1 ) définissant un logement interne (1 10) configuré pour recouvrir, en usage, les doigts et la main d'un utilisateur au moins jusqu'au poignet, - une membrane étanche (12) interposée entre ladite couche extérieure et ladite doublure intérieure, - un isolant thermique (13) interposé entre ladite membrane étanche et ladite doublure interne ; un élément électrique chauffant (7) étant installé dans le corps de gant pour chauffer tout ou partie du logement interne (1 10), ledit élément chauffant étant mis sous tension par une alimentation électrique (6) logée dans ledit corps,
se caractérisant par le fait que :
- la doublure interne (1 1 ) est constituée de fibres textiles maintenues associées sous forme de couche,
- l'élément chauffant est formé de filaments électriques chauffants (7) souples positionnés sur la doublure interne (1 1 ) lesdits filaments étant connectés aux bornes d'une batterie (6) de manière à les mettre sous tension,
- les filaments électriques chauffants (7) sont associés à un régulateur de température (70) connecté en série avec la batterie (6), lequel régulateur intègre un circuit électrique ou électronique conçu pour régler le courant destiné à traverser les filaments (7),
un organe de commande (71 ) du régulateur (70) est installé sur la couche extérieure (10),
- l'organe de commande (71 ) est configuré pour transmettre une consigne de commande au régulateur de température (70), en réponse à une pression sur ledit organe,
- en réponse à une succession prédéterminée de pressions sur l'organe de commande (71 ), ce dernier est configuré pour transmettre différentes consignes de commande au régulateur de température (70), chacune de ces consignes de commande correspondant à une température et un temps de chauffage prédéterminés (T1 , T2, T3) des filaments électriques chauffants (7).
2. Gant chauffant selon la revendication 1 , dans lequel :
un premier appui prolongé sur l'organe de commande (71 ) génère une première consigne de température, les filaments (7) jusque là inactifs et à température ambiante, sont mis sous tension pour atteindre une température T1 prédéterminée,
- un second appui bref sur l'organe de commande (71 ) génère une seconde consigne de température, les filaments (7) sont davantage alimentés pour atteindre une autre température prédéterminée T2>T1 ,
- un troisième appui bref sur l'organe de commande (71 ) génère une troisième consigne de température par laquelle les filaments 7 atteignent une nouvelle température prédéterminée T3>T2.
3. Gant chauffant selon la revendication 2, dans lequel suite à un appui de nouveau prolongé sur l'organe de commande (71 ), la consigne de commande est telle que les filaments (7) ne sont plus alimentés.
4. Gant chauffant selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'organe de commande (71 ) se présente sous la forme d'un bouton poussoir qui agit mécaniquement sur un composant du régulateur (70) permettant de régler l'intensité du courant délivré aux filaments (7).
5. Gant chauffant selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel une pression sur l'organe (71 ) génère une impulsion électrique qui est transmise au régulateur (70), en réponse à cette impulsion, ledit régulateur adaptant l'intensité du courant délivré aux filaments (7).
6. Gant chauffant selon la revendication 1 , dans lequel la doublure interne (1 1 ) est constituée de fibres textiles maintenues associées sous forme de couche, et dans lequel les filaments électriques chauffants (7) ont un diamètre inférieur à 1 mm, lesquels filaments sont intimement mêlés aux fibres textiles de la doublure interne (1 1 ).
7. Gant chauffant selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les filaments électriques chauffants (7) sont collés par laminage à chaud avec les fibres textiles de la doublure (1 1 ).
8. Gant chauffant selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les filaments électriques chauffants (7) sont disposés de manière à chauffer l'intégralité du logement interne (1 10).
9. Gant chauffant selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les filaments électriques chauffants (7) se présentent sous la forme de fibres polyester enduites d'un matériau conducteur résistif.
10. Gant chauffant selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel les filaments électriques chauffants (7) sont installés dans l'épaisseur de la doublure (1 1 ).
1 1. Gant chauffant selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel les filaments électriques chauffants (7) sont installés dans une tranche de la doublure (1 1 ) située à une distance comprise entre 0,1 mm et 0,5 mm du logement interne (1 10).
12. Gant chauffant selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'organe de commande (71 ) intègre un voyant lumineux (72) qui change de couleur en fonction de la consigne de commande émise par ledit organe.
13. Gant chauffant selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la membrane étanche (12) est combinée à, ou intègre, un microfilm en aluminium renvoyant la chaleur vers le logement interne (1 10).
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