專利名稱：用于分選紡織品的光學方法和儀器的制作方法
本專利申請涉及1995年3月9日提交的序號為08/401,356的美國專利申請，它是1994年3月18日提交的序號為08/210,710，Nabil M.Lawandy的題目為“具有提供類似激光作用的強散射增益介質(zhì)的光源”的美國專利申請的分案申請，現(xiàn)在的美國專利申請?zhí)?,448,582，1995年9月5號提交。
本發(fā)明涉及通常的用于分選服裝和其它紡織品的光學方法和儀器。
在1995年9月5號授予的美國專利5,448,582號，題目為“具有提供類似激光作用的強散射增益介質(zhì)的光源”中，發(fā)明者闡述了一種包括發(fā)射相(如染料分子)和分散相(如TiO2)的多相增益介質(zhì)。第三，在一些實施例中也可提供一種基質(zhì)相。用于基質(zhì)相的合適的材料包括溶劑，玻璃和多聚物。增益介質(zhì)顯示在一定泵浦脈沖能量上可提供類似激光的光譜行距塌縮(collapse)。公開的增益介質(zhì)適于以多元波長密碼編碼客體，及適用于許多襯底材料，包括多聚物和紡織品。
在分選服裝和紡織品如租借的工作服，床單，毛巾，手術(shù)單和圍巾，及類似物品的行業(yè)存在一個問題。例如，可能需要一大堆清洗和熨燙許多租借的襯衣，然后把這許多襯衣一件件分選出來，分別給不同的顧客。如果襯衣有顧客辨別特征的標記，如用墨水寫上的字母和/或條碼，在幾次清洗后，此標識可能讓人或光學掃描儀無法辨認。也許，用光閱讀器恰當?shù)膶仕臉俗R很困難，從而降低了識別的正確率。這種情況在服裝相對于掃描器移動，如它們被綁縛在移動軌或放置于傳送器上時尤其明顯。在這樣的應(yīng)用中，閱讀器的輸出，如條碼掃描儀，可用來操作一個機械分流器，從而使分選的服裝到達不同的位置。如果辨認正確率不樂觀，結(jié)果導致錯誤的分選服裝這個問題在掃描污染的服裝或紡織品，分選和/或當記數(shù)返回給顧客時變得尤為突出。污垢，油膩，和其它材料可能會模糊標記，使正確辨認更加困難。
因此，本發(fā)明的第一個目標是提供一種改進的方法和設(shè)備，用于分選衣服和紡織品。
本發(fā)明更進一步的目標是提供一種基于光學原理改進了的方法和設(shè)備，用于分選衣服和紡織品。
本發(fā)明另一個目標是提供一種襯底或貼片，它能夠永久地固定在衣服或紡織品上，這種襯底由一種光學增益介質(zhì)組成，該介質(zhì)在被一個光源激發(fā)時，能發(fā)出至少具有預(yù)定的發(fā)射波長的光，這種波長在光學上能被檢測到。
本發(fā)明還有一個目標是提供一種細線，它能夠永久地固定在衣服或紡織品上，例如通過縫紉，這種細線由一種光學增益介質(zhì)組成，該介質(zhì)在被一個光源激發(fā)時，能發(fā)出至少具有預(yù)先確定的發(fā)射波長的光，這種波長在光學上能被檢測到。
根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法和設(shè)備，前文和別的一些問題將被克服，并且本發(fā)明的所有目標都將實現(xiàn)。
闡述一個用于分選紡織品的方法，以及以此方法操作的一個系統(tǒng)。該方法包含以下步驟(a)提供多個將要分選的紡織品，每一個這樣的紡織品含有一個電磁輻射放射和放大材料；(b)對每一個紡織品，用超過閾值能量密度的激光至少照射在這個部位；(c)響應(yīng)照射步驟，從照射過的部位檢出至少一個波長的窄波段的類似激光的發(fā)射；(d)根據(jù)檢測到的類似激光的發(fā)射分選紡織品。
在一個實施例中，紡織品至少有一個縫紉在其上的細線，該細線由襯底材料，以及電磁輻射發(fā)射及放大材料組合散射體構(gòu)成，用于響應(yīng)照射步驟之后提供類似激光的發(fā)射。散射體或者由紡織品材料單獨組成，或由紡織品材料和附著在細線上的散射顆粒的混合物組成。
在另一個實施例中，紡織品有一個外加的貼片，該貼片由電磁輻射發(fā)射及放大材料結(jié)合散射體構(gòu)成，用于響應(yīng)照射步驟提供類似激光的發(fā)射。在這種情況下，散射體或者由紡織品材料單獨組成，或者由紡織品材料和貼片材料的混合物組成。最好加上貼片，以便電磁輻射發(fā)射及放大材料能被置于貼片的受光表面和紡織品的表面之間。電磁輻射發(fā)射及放大材料最好至少含有一種染料或熒光劑。
電磁輻射發(fā)射及放大材料根據(jù)有關(guān)紡織品的波長編碼信息來選定。例如，發(fā)射波長或多個波長被選定以編碼所要的信息，如顧客識別符，紡織品被首次交付使用的日期，紡織品的銷售商識別符，紡織品的型號和/或尺寸識別符等。
當和附圖一起讀下文的“發(fā)明的詳細說明”時，以上提出的本發(fā)明的特性和別的特性將變的更加明白，其中

圖1解釋了一個根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造和操作的服裝分選系統(tǒng)；圖2A是一個在服裝貼片的一個表面有多個線狀區(qū)域在其表面上或內(nèi)部的視圖，其中的每一個線狀區(qū)域由一個光學增益介質(zhì)組成；圖2B是圖2A的貼片的反面視圖；圖3是圖2B和圖2A的標簽固定到服裝上時的剖面圖；圖4是一個解釋在情形(A)中，當包含光學增益介質(zhì)的細線插入兩個散射層之間時，和情形(B)的細線從散射層中分離出來的光線波長的不同的曲線圖圖5是包含根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光細線的紡織品的一個頂視圖；圖6是一個表示多種染料的發(fā)射波長的曲線圖；圖7解釋的是來自一對編織的尼龍纖維的發(fā)射，它在倍頻NdYAG激光器20的線532nm處被激發(fā)，包含2×10-3M吡咯亞甲基(Pyrromethene)567和若丹明640高氯酸鹽和大約1011/cm3的TiO2散射體，其發(fā)射峰分別為552nm和615nm。
圖8是顯示通過改變構(gòu)成圖5的細線的纖維直徑可獲得的波長調(diào)諧效應(yīng)的圖表。
圖9是顯示來自包含有和沒有散射體的若丹明640高氯酸鹽的尼龍-6纖維的發(fā)射的圖表。
圖10顯示根據(jù)本發(fā)明制造和使用的細線在70次洗滌循環(huán)后的發(fā)射強度的效應(yīng)。
圖11是一個根據(jù)本發(fā)明的真空原理的服裝和亞麻布處理與運輸系統(tǒng)的部分簡化圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的真空原理的服裝和亞麻布處理與運輸系統(tǒng)的另一部分簡化圖。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的實施例的扇形細線的側(cè)視圖。
在此，將參考上面提到的1995年9月5號提交的Nabil M.Lawandy的題目為“具有提供類似激光作用的強散射增益介質(zhì)的光源”的美國專利申請5,448,582的全文。還參考1995年7月18號提交的Nabil M.Lawandy的題目為“具有半導體摻雜納米晶體的光增益介質(zhì)及光散射體”的美國專利申請5,434,878的全文。
本發(fā)明使用一個光增益介質(zhì)，當它被激發(fā)能源激發(fā)時可顯示類似激光活性，如上述參考文獻中的美國專利所闡述的一樣。此光增益介質(zhì)包括一個基質(zhì)相，例如多聚物或溶劑，它在重要的波長處基本上是透明的；一個電磁輻射發(fā)射或放大相，例如鉻染料或熒光劑；和一個高折射指數(shù)對比電磁輻射散射相，如氧化物微粒和/或基質(zhì)相的散射中心。
本發(fā)明的發(fā)明者利用一個發(fā)現(xiàn)，即一種染料或一些材料與散射微粒或位點結(jié)合可以發(fā)光，展示與激光作用一致的光電特性。即，在輸入的泵浦能量高于閾值水平時，類似激光的發(fā)射展示光譜行距塌縮和時間塌縮。
本發(fā)明用在這里以識別及分選服裝和紡織品。本工藝熟練人員將會明白示教的這一發(fā)明可被用在大量分選和識別應(yīng)用上。
圖1顯示一個根據(jù)本發(fā)明制造和操作的示范的服裝分選系統(tǒng)10。一個移動軌或傳送器12被用來傳送紡織品如服裝14(例如襯衫)通過激光器20或光檢測器22。根據(jù)本發(fā)明的這一實施例，每一個服裝14都裝置有標簽，標牌，或貼片，這些通過縫紉，加熱，或粘接被固定在服裝上。
圖2A是在其表面16a上或其內(nèi)部具有多個線狀區(qū)域18的貼片16的一個表面16a的視圖，每個線狀區(qū)域包含形成電磁輻射發(fā)射和放大相的染料。圖2B是圖2A的貼片的相反面16b。貼片16可以由具有彈性的尼龍材料，棉，或任何適于固定在服裝或紡織品上的材料構(gòu)成。盡管圖示了四條線狀區(qū)域18，提供的貼片可以多于或少于四條線狀區(qū)域。每個線狀區(qū)域18包括從均能發(fā)射特征波長的N個不同的染料中選出的一種染料。圖6顯示許多合適的染料，它們各自的發(fā)射波長對相對能量輸出繪出。本發(fā)明的示教并不僅限于圖6所列的染料。
圖3是圖2A和圖2B所示的貼片被固定在服裝14上時的截面圖。如所見，表面16b面背著服裝14的表面，導致線狀區(qū)域18位于服裝面和貼片16的表面16b之間。當用具有波長λ1的光激發(fā)時，每個線狀區(qū)域都發(fā)出它的特征波長λ2。由于貼片相對較薄(如，幾百個微米)，激發(fā)光和發(fā)射光都可以穿過貼片16。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，□貼片16連接于服裝14上，介于其間的線狀區(qū)域18形成光增益介質(zhì)，能夠時間和光譜塌縮。即，包繞線狀區(qū)域16的貼片16和服裝14的材料，形成散射/基質(zhì)相。從區(qū)域18發(fā)出的光線被貼片服裝聯(lián)合散射，兩者的組合提供如上述參考美國專利號5,448,582描述的類似激光的發(fā)射。即，區(qū)域18和環(huán)繞的貼片/服裝的結(jié)合展示的光電特性與激光作用一致；即，一個輸出發(fā)射在輸入的泵浦能量高于閾值水平時，展示光譜行距塌縮和時間塌縮，如美國專利號5,448,582描述的一樣。貼片16的厚度最好大約為在貼片材料內(nèi)的發(fā)射光磁輻射的兩個散射長度。
圖4的圖表顯示對應(yīng)于一個激光泵浦源，在一個細線包含一個選定的染料，在當此細線介于貼片16和襯衫14的兩個光散射層之間的情況(A)，和在細線從散射層分離出來的情況(B)時的光發(fā)射波長的不同?？梢钥闯?，在染料被散射層包圍的情況(A)，在560nm處的發(fā)射相對于含染料部分被分離的情況(B)的散射，不但窄而且強度增強。還可以觀察到發(fā)射轉(zhuǎn)換成較長的波長。
再返回來看圖1，激光器20被安置在貼片16通過時能照亮貼片的位置。激光器20可以手動觸發(fā)，或由傳送器12觸發(fā)，或由光電池觸發(fā)，或此類能感觸到何時服裝的位置在激光器20的光束內(nèi)區(qū)域的裝置觸發(fā)。為響應(yīng)激光器光的照射，如從NdYAG激光器20來的(例如)倍頻光(即，532nm)，線狀區(qū)域18各自發(fā)出構(gòu)成線狀區(qū)域18的染料或熒光材料的特征波長λ2。發(fā)射被散射和光譜縮窄，如圖所示。光檢測器22，它可包括一個或多個波長選定性濾光器，被用來檢測在波長λ2的發(fā)射。假定發(fā)射位于可見光譜范圍內(nèi)，就可以看見檢出。在另一種情況下，在特征波長處的發(fā)射的檢出被控制器24解碼，以識別服裝14，以至少確定它的終點?？刂破?4的輸出端可以連接于向多個軌道分類各個服裝的轉(zhuǎn)向器26，如兩個示范的標記12a和12b的軌道。以這種方式，服裝14被分類到預(yù)定的站點從而被分選出來。
在圖2A中勾畫出來的貼片實施例，具有四個線狀區(qū)域18，如果使用四種不同的染料，當被激光器20激發(fā)，在每個復(fù)數(shù)波長(λ2，λ3，λ4，λ5)，或(λ2，λ2，λ4，λ5)，或(λ2，λ3，λ5，λ5)等處發(fā)射特征窄波段發(fā)射。如果一個“調(diào)色板”，例如，七種不同的染料被使用，貼片16可發(fā)出其它波長組合，如(λ2，λ3，λ5，λ6)，或(λ4，λ5，λ6，λ7)或(λ2，λ3，λ5，λ8)等。這些波長的存在可通過結(jié)合適當?shù)墓鈳ㄟ^濾器的檢測器24檢出，繼而被控制器24解碼。如果控制器24使用一個區(qū)域光檢測器，如CCD，它也可以檢出發(fā)射波長的空間分布，產(chǎn)生更高水平的信息編碼/解碼。
選定的染料或多個染料(或熒光劑)可以是液體形式，用印刷，噴霧，或絲網(wǎng)漏印法形成于貼片16的表面16a上。一個熱固定多聚物墨水，有或沒有散射體，也可以使用。使用無指數(shù)匹配多聚物涂敷此區(qū)域也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
盡管顯示的是線狀區(qū)域，但任何所需的其它圖案均可，如離散的單色環(huán)或多邊形，同心圓，蛇形圖案等。結(jié)果標識符，當用激光器20照射時，發(fā)出具有被選定的各個染料的特征波長的光。可以采用一種兩層印刷操作，其中的底層具有增益介質(zhì)以λ2發(fā)射，頂層具有增益介質(zhì)以λ3發(fā)射。以這種方式，在激發(fā)后，兩個清晰的光標識圖被發(fā)射。同樣，增益介質(zhì)的下層可以在激發(fā)和泵浦上層的增益介質(zhì)的波長處發(fā)射。
標記物的形成可以是一個或多個選定的染料分子(和/或熒光劑)，散射相可以是貼片16和服裝14周圍的散射位點(如圖4所示)。另外，或者與貼片/服裝提供的散射結(jié)合，散射微粒，如Tio2，可以與選定的染料和/或選定的熒光劑混合。
圖3的實施例較好，貼片16上覆蓋的材料可用做保護線狀區(qū)域18，使線狀區(qū)域18與環(huán)境分隔。
盡管在上面的文中說明了圖1的懸掛的服裝，但在傳送器上平放的服裝的掃描和分選也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。其它類型的紡織品也可以同樣的方式分選，如毛巾，床單和此類。最好在紡織品和激光/光檢測器之間有相對運動，或者傳送紡織品通過靜止的激光/光檢測器，反之亦然。
圖5顯示本發(fā)明的另一實施例，其中的紡織品，如毛巾30，用一個或多個細線32編碼。每個細線32可以由纖維如尼龍6，尼龍6/6，PET，ABS，SAN，和PPS構(gòu)成。例如，一個染料可以選自吡咯亞甲基567，若丹明590氯化物，或若丹明640高氯化物。選定的染料或散射微粒，如Tio2，與選定的紡織品樹脂混合然后被擠壓。濕法紡絲是另一個形成纖維的合適的技術(shù)。合適的染料濃度是2×10-3M，一個合適的散射體濃度大約為1011/cm3。擠壓在250℃進行，接著在水浴中冷卻，這是形成具有50-350微米直徑的纖維的一個適當?shù)募夹g(shù)，一個適當?shù)募ぐl(fā)激光閾值能量密度的范圍大約在5mJ/cm2或更大。
圖9是顯示從包含若丹明640高氯化物，有或沒有散射體的尼龍-6纖維中的發(fā)射的圖表。在兩種情況中，纖維的直徑都是200微米，激發(fā)作用在5ns脈沖，532nm從Q-開關(guān)信頻NdYAG激光中產(chǎn)生。
兩個或多個纖維，每個包含不同的染料，可被編織在一起或連接在一起提供一種組合纖維或細線，例如，展示在兩個或多個波長處的發(fā)射。例如，圖7顯示從編織的一對尼龍纖維的發(fā)射，在倍頻NdYAG激光器20頻率線上532nm處被激發(fā)，包含2×10-3M吡咯亞甲基567和若丹明640高氯化物，及大約1011/cm3TiO2的散射體，發(fā)射峰分別在552nm和615nm處。通過改變各種編織組合或其它聯(lián)合纖維中的染料摻雜纖維類型，終末合成纖維或細線32使得光編碼信息進入紡織品成為可能。特征發(fā)射譜線可能比圖7所示的空隙更窄。例如，其中的纖維的各自的發(fā)射譜線是4nm階，一個或多個發(fā)射波長可以間隔大約6nm。
提供一種具有兩種染料的單一纖維也是本發(fā)明的范圍之一，這里一種染料的發(fā)射被用來激發(fā)另一種染料，其中只有第二種染料的發(fā)射是可見的。
在另一個實施例中，若丹明640在532nm處被激發(fā)。若丹明640發(fā)射620nm輻射，被耐爾藍吸收，它依次在700nm處發(fā)射。
如圖13所示，提供一種扇形細線32也是本發(fā)明的范圍，扇形細線32具有不同區(qū)域或扇面，各包含不同染料或熒光劑，這種細線可使用多擠壓頭形成，每個擠壓不同的多聚物/染料成分，使之連接在一起?？梢杂帽人膫€扇面多或少的扇面。當用泵浦光λ1使沿著它的長的某處被激發(fā)時，扇形細線32發(fā)出多個特征性波長，如波長(λ2，λ3，λ4，λ5)。在這個實施例中，一個單線32可以根據(jù)它所連接的紡織品編碼多條信息。
在使用一個被選定的細線或多個細線32可以很容易地縫合到紡織品的一或多個預(yù)定位點，繼而，它們的發(fā)射波長被如上所述的方法檢出。細線32也可被縫合到貼片16，因此可應(yīng)用到使用貼片的紡織品上。發(fā)射波長或多個波長被選定以編碼所需的信息，如顧客標記，紡織品被首次放到服務(wù)臺上的日期，紡織品的銷售商識別符，紡織品的類型和/或尺寸的標記等等。
例如，如果N是總數(shù)或成套纖維，每個都能發(fā)射清晰可辨的波長發(fā)射，如果X纖維的子集被選定，它可能顯示有(N！)/((N-X)！*X！)的波長組合。例如，一套20個纖維的組合可以編碼超過106條目(2N-1)。
使用本發(fā)明可以使一大批服裝或紡織品被編碼，繼而自動地被彼此分離。例如，不同尺寸的桌布可以通過具有獨特的光碼而被識別，同樣也可用于不同尺寸(或色彩)的餐巾，不同類型的圍裙，毛巾，床單和服裝(如一個廚師的外套可以有和實驗室圍裙不同的編碼，從而在它們被清洗之前或之后被分開)。
考慮當三條線32被縫合在服裝的標簽或在亞麻布的邊緣。每個細線32，當被激發(fā)，發(fā)出準確的波長。每個波長，當被檢測時，可以作為一個位。在這種情況下，有三個位A，B，和C。這三個位可產(chǎn)生七種不同的組合A，B，C，AB，AC，BC，ABC。在這個實施例中，位的順序不重要(即，ABC＝CBA)，這與位碼不同，這就部需要掃描了。如果使用圖13的扇形細線32，這時用一個具有不同波長組合的單線取代這三條線成為可能。
圖10顯示使用本發(fā)明的方法制造和使用的細線在70次洗滌循環(huán)后，細線的發(fā)射強度的效果。在圖示的例子中，一個具有三條細線的紡織品在563nm，587nm，602nm，和615nm處發(fā)射。從它可以看出，經(jīng)過70次洗滌循環(huán)后，發(fā)射強度效果僅僅降低了很小的百分點。
本發(fā)明的還一個范疇是改變各個纖維的直徑以達到波長諧振。參考圖8，上面顯示一個選定的染料的發(fā)射峰可通過改變構(gòu)成細線32的纖維的直徑而移動十幾個納米。例如，已發(fā)現(xiàn)所給的具有100微米直徑的纖維，比包含同樣染料(和散射體濃度)，具有250微米厚度的纖維，將發(fā)射較短的波長。例如，與奇通紅(Kiton Red)620相關(guān)的各種發(fā)射峰，每個都來自具有不同直徑的纖維。
還發(fā)現(xiàn)發(fā)射波長可以通過改變散射微粒的濃度來改變。
圖5顯示的實施例也可使用來自連接或圍繞細線32的紡織品的散射，來增強構(gòu)成細線的纖維所包含的散射微粒提供的散射，或者取代散射微粒。
圖11顯示了本發(fā)明的一個實施例，其中有多個不同的槽道38a，38b以傳送紡織品到不同的位置。盡管只顯示了兩個槽道，可以使用任意數(shù)量的槽道。在這個實施例中，一個真空系統(tǒng)(未顯示)被用來抽吸紡織品沿箭頭所示的方向穿過槽道。每個槽道38的終端被安置的與分選表44相鄰，在這里一個工人可以手動分選紡織品30的不同類型，如從用戶返回的污染的紡織品，將這些紡織品插入適當?shù)牟鄣?8a，38b。例如，污染的要洗的衣服被插入槽道38a，污染的毛巾插入槽道38b。
根據(jù)本發(fā)明，一個光學元件40被安置在每一個槽道內(nèi)。此光學元件40包括一個激光源和一個或多個波長選定檢測器，與圖1所示的實施例類似。當紡織品穿過激光束，紡織品上包含貼片16和/或細線32的部分發(fā)射它的特征波，它就被檢出。在槽道38a中的光學元件的輸出僅僅被用做指示紡織品的存在的情況下，由此可算出通過槽道的紡織品的件數(shù)。眾所周知，在現(xiàn)有工藝中此目標可通過簡單的光束-中斷發(fā)射器/光檢測器來實現(xiàn)。
在槽道38b中，傳統(tǒng)的光束-中斷發(fā)射器/光檢測器元件42被用來產(chǎn)生一個觸發(fā)信號，以激發(fā)光學元件40內(nèi)的激光，然后，根據(jù)本發(fā)明，它輸出一個編碼的信息指示進入紡織品。例如，條目ID可被從光學元件40輸出，作為檢測那些手動分選程序已被正確執(zhí)行的質(zhì)量保證。
在一些實施例中，也可以按所需安置激光器在較遠的位置，以提供激光發(fā)射(λ1)能穿過光纖到達每個槽道。
圖12顯示本發(fā)明的一個實施例，其中多級自由機械手臂48和機械手臂控制器50被用來使分選程序自動化。在這個實施例中，一個傳送器46沿箭頭所示的方向移送紡織品。當各個紡織品穿過來自激光器20的激光束，紡織品上包含貼片16和/或細線32的部分發(fā)射它的特征波，它就被光檢測器22檢出。光檢測器22的輸出被輸入機械手臂控制器50，它可以識別紡織品的類型，引起機械手臂48的終端效應(yīng)器48a抓住紡織品，并把它放到適當?shù)牟鄣?8內(nèi)。
當上面的文中提到移動軌，傳送器，傳送帶，和槽道用于在暴露于泵浦輻射之前和/或之后移送紡織品，應(yīng)該明白任何適于傳送紡織品和服裝的工具都可以使用。例如，在圖11和圖12的實施例中的槽道38可以從建筑物的一層傳送到下一層，紡織品可以簡單地掉進適當?shù)牟鄣馈Ｔ谶@種情況下，當紡織品掉落通過光學元件40時，編碼進入紡織品的信息可被讀出。這個實施例因此可以省去真空系統(tǒng)的需要。如果需要，可以使用一個通向兩個分支槽道的單一槽道。光檢測器的輸出可被用來激活某些適當類型的轉(zhuǎn)向機制，如鼓風機，以引導掉進的紡織品進入適當?shù)姆种Р鄣馈Ｔ谶@種情況下，不需要事先人工分選紡織品再將它們放入槽道，因為紡織品在掉進時就已經(jīng)被分選了。
因此，當本發(fā)明根據(jù)一些最佳實施例進行特別顯示和描述時，應(yīng)該明白本工藝熟練人員，在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下進行一些形式或細節(jié)的修改是可以的。
權(quán)利要求
1.一個用于分選紡織品的方法，包括以下步驟提供多個準備分選的紡織品，每個紡織品包括具有電磁輻射發(fā)射和放大材料的部位；對于每一件紡織品，用超過閾值能量密度的激光照射至少這個部位；檢測響應(yīng)照射步驟來自該部位的至少一個波長的窄波段類似激光的發(fā)射；及根據(jù)檢出的類似激光的發(fā)射分選紡織品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于提供紡織品的步驟中，提供的紡織品至少有一條細線被縫合，此細線包括基質(zhì)材料和電磁輻射發(fā)射及放大材料，與散射體結(jié)合，用于在響應(yīng)照射步驟時提供類似激光的發(fā)射。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于提供紡織品步驟，提供的紡織品有一個貼片，此貼片包括電磁輻射發(fā)射及放大材料，與散射體結(jié)合，用于在響應(yīng)照射步驟時提供類似激光的發(fā)射。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于散射體包括單一的紡織品材料，或紡織品材料結(jié)合加入到細線上的散射微粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于散射體包括單一的紡織品材料，或紡織品材料組合貼片材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，在其提供紡織品步驟中，提供的紡織品至少有一條被縫合的細線，此細線包括基質(zhì)材料和電磁輻射發(fā)射及放大材料，與散射體結(jié)合，用于在響應(yīng)照射步驟時提供類似激光的發(fā)射，所說的至少一條細線由N條細絲構(gòu)成，每個細絲包括基質(zhì)材料和電磁輻射發(fā)射及放大材料，與散射體結(jié)合，用于在響應(yīng)照射步驟時提供類似激光的發(fā)射，所述的至少一條細線在N個清晰可辯的波長處發(fā)射光。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中施加貼片，使得電磁輻射發(fā)射及放大材料介于貼片的受光面和紡織品表面之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于電磁輻射發(fā)射及放大材料至少由一種染料或熒光劑構(gòu)成。
9.一個能夠被固定在紡織品表面上的貼片，包括一個具有第一和第二主要表面的襯底；及安置在第一主要表面的是，一個電磁輻射發(fā)射及放大材料，與散射體結(jié)合，散射體是添加到材料中之一，或者由所說的襯底提供至少一部分，用于在響應(yīng)照射步驟時提供類似激光的發(fā)射，所說的電磁輻射發(fā)射及放大材料編碼有關(guān)所說的紡織品的信息。
10.一個權(quán)利要求9的貼片，其特征在于貼片包括至少一條細線，此細線包括一個襯底材料和電磁輻射發(fā)射及放大材料，與散射體結(jié)合，用于提供類似激光的發(fā)射。
11.一個權(quán)利要求9的貼片，其特征在于所述貼片包括至少一個由施加于所述表面的染料或熒光劑構(gòu)成的區(qū)域。
12.一個權(quán)利要求10的貼片，其特征在于散射體包括單獨的貼片襯底材料，或貼片襯底材料與被應(yīng)用于細線上的散射微粒組合。
13.一個權(quán)利要求10的貼片，其中至少一個細線的發(fā)射波長，由所說的細線直徑至少部分選定。
14.權(quán)利要求9的貼片，其中應(yīng)用的貼片，電磁輻射發(fā)射及放大材料介于所說的襯底的所說的第二主要面和紡織品表面之間。
15.一個紡織品，包括至少一條縫合的細線，此細線包括襯底材料和一個電磁輻射發(fā)射及放大材料，與散射體結(jié)合，用于在響應(yīng)用激光照射時提供類似激光的發(fā)射，所說的電磁輻射發(fā)射及放大材料編碼有關(guān)所說的紡織品的信息。
16.權(quán)利要求15的紡織品，其特征在于至少一條細線由N條細絲構(gòu)成，每個細絲包括基質(zhì)材料和電磁輻射發(fā)射及放大材料，與散射體結(jié)合，用于提供類似激光的發(fā)射，所述的至少一條細線在N個清晰可辯的波長處發(fā)射光。
17.權(quán)利要求15的紡織品，其特征在于至少一條細線是扇形細線。
18.用于分選紡織品的儀器包括一個激光器產(chǎn)生光束，用超過閾值能量密度的激光光束照射紡織品的至少一個部位；用于使紡織品相對于激光光束移動的裝置，每個紡織品包括一個包含電磁輻射發(fā)射及放大材料的部分；一個光檢測器用于檢測響應(yīng)于激光器照射該部位來自該部位的至少一個波長的類似激光的發(fā)射；及根據(jù)檢測的類似激光的發(fā)射導引紡織品到預(yù)定位置的裝置。
19.權(quán)利要求18的儀器，其特征在于紡織品包括一個固定在紡織品表面的貼片，所說的貼片包括一個襯底具有第一和第二主要表面；及安置在第一主要表面的是，一個電磁輻射發(fā)射及放大材料，與散射體結(jié)合，散射體是添加到材料中的之一，或者由所說的襯底和所說的紡織品提供至少一部分，用于在響應(yīng)所說的激光照射時提供類似激光的發(fā)射，所說的電磁輻射發(fā)射及放大材料編碼有關(guān)所說的紡織品的信息。
20.權(quán)利要求19的儀器，其特征在于貼片包括至少一條細線，此細線包括一個襯底材料和電磁輻射發(fā)射及放大材料，與散射體結(jié)合，用于提供類似激光的發(fā)射。
21.權(quán)利要求19的儀器，其特征在于散射體包括貼片襯底材料，其特征在于貼片至少包括由施加于所述第一主表面的染料或熒光劑構(gòu)成的一個區(qū)域。
22.權(quán)利要求20的貼片，其特征在于散射體包括單獨的貼片襯底材料，或貼片襯底材料與被應(yīng)用于細線上的散射微粒組合。
23.權(quán)利要求20的儀器，其中至少一個細線的發(fā)射波長，由所說的細線直徑至少部分選定。
24.權(quán)利要求19的儀器，其中施加所述貼片，使得電磁輻射發(fā)射及放大材料介于所說的襯底的所說的第二主要面和紡織品表面之間。
25.權(quán)利要求20的儀器，其特征在于至少一條細線由N條細絲構(gòu)成，每個細絲包括基質(zhì)材料和電磁輻射發(fā)射及放大材料，與散射體結(jié)合，用于提供類似激光的發(fā)射，所述的至少一條細線在N個清晰可辯的波長處發(fā)射光。
26.權(quán)利要求18的儀器，其特征在于紡織品包括至少一條細線，此細線包括襯底材料和一個電磁輻射發(fā)射及放大材料，與散射體結(jié)合，用于提供類似激光的發(fā)射。
全文摘要
闡述用于分選紡織品(14)的一個方法和系統(tǒng)(10)。多個準備分選的紡織品(14),每個紡織品具有包括電磁輻射發(fā)射和放大材料的部位;紡織品(14)用激光器(20)照射。響應(yīng)激光器(20)的照射,從具有輻射放射和放大材料的部位,產(chǎn)生至少一個波長的窄波段類似激光的發(fā)射;根據(jù)檢出的類似激光的發(fā)射分選紡織品。電磁輻射發(fā)射和放大材料可包括至少一條被縫合的細線,此細線包括基質(zhì)材料和電磁輻射發(fā)射及放大材料,與散射體結(jié)合,或一個包括電磁輻射發(fā)射及放大材料和散射體的貼片。
文檔編號A61N5/06GK1256647SQ98805143
公開日2000年6月14日 申請日期1998年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月16日
發(fā)明者納比爾·M·拉旺迪 申請人:布朗大學研究基金會