專利名稱：間隔染色紗線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種用于紗線連續(xù)間隔染色的方法和裝置。尤其是，本發(fā)明涉及一種用于把染料或其他圖案成形液體噴射到移動(dòng)的紗線片材上的方法和裝置，其中紗線片材驅(qū)動(dòng)輥和施液噴頭配合，使得根據(jù)預(yù)定圖案和精確配準(zhǔn)提供幾種不同液體的施加，以此提供把其液體施加到移動(dòng)的紗線片材上能力，而沒有無意識(shí)的未經(jīng)處理或重疊部分，并且其中通過紗線片材的染料被收集并因此被循環(huán)使用。
背景技術(shù)：
沿著紗線長(zhǎng)度具有不同間隔染色的紗線產(chǎn)品被稱為“間隔染色”。需要間隔染色紗線是因?yàn)槠浼喚€可非常容易地成形為紡織織物，該織物具有由構(gòu)成織物圖案的成形紗線所賦予的固有隨機(jī)或偽隨機(jī)的圖案。已知一些把類似圖案賦予到紡織織物的其他方法，而這些方法比本發(fā)明更為困難且要求更多步驟。
已知一些用于間隔染色的方法。例如，在分批型處理中(其中預(yù)定數(shù)量的紗線被同時(shí)處理)，已知的方式是用一些不同顏色的染料注入紗線卷裝上以生產(chǎn)一種間隔顏色產(chǎn)品。然而，這樣的分批處理比連續(xù)處理常常成本更高并要求更多的生產(chǎn)操作步驟。還已知一些連續(xù)間隔染色處理(其中移動(dòng)的紗線上是獨(dú)立地或共同地被處理)。典型的是，在獨(dú)立紗線或紗線片材上可通過一系列輥來施加染料，或?qū)⑷玖蠂娚湓讵?dú)立紗線或紗線片材上。盡管通常這樣的連續(xù)間隔染色比卷裝染色技術(shù)更為有效，但連續(xù)染色處理常常在染色薄霧和水滴方面遇到困難，其結(jié)果是產(chǎn)生不必要的標(biāo)記和浪費(fèi)染液。而且，所施加的各種顏料的染料過度噴涂物常常在單個(gè)收集系統(tǒng)中混合在一起，因此必需丟棄，其結(jié)果是增加了用于置換染料以及廢料的處理和處置的費(fèi)用。
除了上述問題之外，這些方法之中沒有一個(gè)能夠解決染色圖案的不良配準(zhǔn)問題。即，使得由這些方法產(chǎn)生的紗線常常存在不合乎需要的未染區(qū)域，或不同染料重疊的區(qū)域，其結(jié)果是產(chǎn)生不希望有的色彩。通過提供染料恒定噴射試圖以消除未染區(qū)域會(huì)導(dǎo)致比本發(fā)明使用更多的染料，其結(jié)果是除了調(diào)節(jié)染料配方以補(bǔ)償過度噴涂物所賦予色彩的必要性外，每磅紗線也會(huì)產(chǎn)生較高的費(fèi)用。這種方式也往往會(huì)加劇了相鄰染色區(qū)域不希望有的重疊問題，并且導(dǎo)致在間隔顏色紗線中整個(gè)結(jié)果既不可預(yù)見也不可控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明依據(jù)上述的方法提出了改進(jìn)。本發(fā)明可用來把任何類型的液體著色劑或圖案成形劑，其包括(但不受限于此)酸性染料，分散染料，或涂料，以及除了染料之外的液體施加到移動(dòng)的紗線片材上?？墒┘尤魏我后w紗線處理劑，其包括(但不限于此)抗染劑，抗水劑，化學(xué)整理劑，或其它處理劑。液體可在周圍環(huán)境的溫度，或根據(jù)要求和特殊化學(xué)的需要的操作溫度下施加。增稠劑可加入到液體中以改變根據(jù)要求和需要的粘度。僅為示意性說明的目的，本發(fā)明將采用以周圍環(huán)境溫度的液體染料的操作進(jìn)行描述。紗線片材是在裝有傳感器的紗線驅(qū)動(dòng)輥上運(yùn)行，當(dāng)紗線片材通過本發(fā)明的染色裝置時(shí)該傳感器追蹤片材的位置。
染色是通過計(jì)算機(jī)控制的，對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程，以根據(jù)響應(yīng)于傳感器的位置數(shù)據(jù)的圖案數(shù)據(jù)選擇性地驅(qū)動(dòng)和不驅(qū)動(dòng)染料噴頭。在這種形式中，染料沿著移動(dòng)的紗線片材的長(zhǎng)度以預(yù)先規(guī)定位置精確地被施加。當(dāng)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一個(gè)使空氣閥打開的信號(hào)，使來自再循環(huán)染料系統(tǒng)的染料液體形成噴射到紗線片材上的小液滴時(shí)，染色發(fā)生。傳感器和計(jì)算機(jī)控制染料噴頭一起工作，以有效地消除染色的未染區(qū)域和不希望有的重疊區(qū)域，減少了相對(duì)于傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的品質(zhì)不合格的紗線的數(shù)量。
本發(fā)明不限制于可被處理的紗線。各種尺寸(旦尼爾)和種類的紗線，例如長(zhǎng)絲或任何纖維類型紡制的紗線，如棉花，聚酯或尼龍，均可用于本發(fā)明進(jìn)行處理。噴頭尺寸的選擇將根據(jù)紗線尺寸，紗線類型，紗線組分，紗線片材運(yùn)行的速度，和所要求的圖案效果而變化。
本發(fā)明包括一個(gè)染料過度噴涂物收集系統(tǒng)，其可減少染料小液滴或薄霧回濺到部分紗線片材上的染料數(shù)量并且減少了由于不同顏色染料的混合而必須丟棄的染料數(shù)量。在紗線片材的方向上所噴射的部分染料，所述的部分染料不會(huì)侵襲片材并且不會(huì)被紗線吸收(即過度噴射)，該篩網(wǎng)減少了染料濺到紗線片材后面的表面(相對(duì)染料噴射)的量并且使小液滴凝聚并下落到染料收集池。然后染料被送回到染料罐，由此染料被抽出并泵入染料噴頭中。為每一染料提供分離系統(tǒng)，由此防止不同染料的混合并且減少所產(chǎn)生的染料浪費(fèi)的量。其結(jié)果是減少了染色成本和減少了處理和處置廢物的成本。
本發(fā)明的另一特征是一滴液收集系統(tǒng)。滴液收集器設(shè)置在各染料噴頭的下面，使得捕獲住由噴頭產(chǎn)生的滴液，其滴液在紗線片材上可能會(huì)產(chǎn)生不希望有的玷污。由滴液收集器捕獲的染料被引導(dǎo)到染料收集池中并且如上所述被循環(huán)使用。
本發(fā)明的另一特征是一真空排出系統(tǒng)，其收集染料薄霧(小的浮在空中染料液體粒)，該染料薄霧可被傳播到紗線片材附近，由此防止由該薄霧玷污紗線片材。
本發(fā)明另一特征是一個(gè)排出裝置，該排出裝置是染料噴射系統(tǒng)中的一部分。該排出裝置從染料噴射區(qū)域上清洗空氣和雜粒，使得噴頭能夠具有適當(dāng)減少飛濺和阻塞功能。


通過結(jié)合下面附圖和本發(fā)明最佳實(shí)施例的詳細(xì)描述，使得本發(fā)明的上述特征和其他的一些特征更加清楚，其中圖1是本發(fā)明的間隔染色區(qū)的側(cè)視圖；圖2是染料施液段的側(cè)視圖，其是示于圖1染色區(qū)的一部分，其過度噴涂物收集系統(tǒng)向后移動(dòng)以機(jī)器清理或穿線；圖3是示于圖2中的具有移動(dòng)到操作位置上的過度噴涂物收集系統(tǒng)的染料施液段視圖；圖4是圖3染料施液段的一部分染料施液段的部分橫截面視圖，其中染料響應(yīng)圖案的數(shù)據(jù)噴射到紗線片材上，示出了一排5個(gè)染色工位；圖5表示的是紗線片材的前視圖，該紗線片材是由在裝有傳感器的紗線驅(qū)動(dòng)輥上經(jīng)過的單獨(dú)紗線頭構(gòu)成，該紗線片材位于圖4施液段的頂部附近；
圖6是圖4中5個(gè)染色工位其中之一的橫截面圖，并且其連帶有過度噴涂物收集器；圖7是示于圖6中的染料施液組件的特寫橫截面視圖，在該圖中未發(fā)生染色，圖7a是部分染料施液組件的特寫橫截面視圖，其中形成有染料液流和控制氣流；圖8是表示圖7中的染料施液組件，但示出了染料施加到紗線片材上的情況；圖9是示于圖7和8中的氣流/染料液流成形組件從其上面所看到的部分透視圖；圖10是染料流動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明包括的，但并不一定限于，實(shí)施例具有一個(gè)或多個(gè)下列特征。用于一個(gè)圖中元件的編號(hào)在全部附圖中保持一致。參看附圖，圖1示意地表示了本發(fā)明的典型間隔染色區(qū)。由于所染色的多個(gè)紗線實(shí)際上多于同時(shí)染色的單個(gè)紗線，由此本發(fā)明設(shè)計(jì)成帶有一個(gè)筒子架101，該筒子架固裝有多個(gè)紗線卷裝103。
來自每一紗線卷裝103的單獨(dú)紗線(“紗線頭”)(yarn end)被退繞并且經(jīng)過第一梳理件107，該梳理件使每一紗線頭105以均勻間隔、平行的方式被置于適當(dāng)?shù)奈恢?，以使紗線不會(huì)重疊并且適當(dāng)?shù)亻g隔開，形成一種紗線片材109。紗線片材進(jìn)入到染色區(qū)(range)中的染料施液段111，其將在下面描述。在染色之后，紗線片材109從染色施液段111中出來并經(jīng)過干燥箱113。在從干燥箱113出來之后，紗線片材109進(jìn)入紗線檢查系統(tǒng)115，該檢查系統(tǒng)計(jì)數(shù)紗線頭105以檢測(cè)任何斷頭。紗線頭105然后通過卷繞輥117被卷繞成卷裝119。已被染色紗線的卷裝119隨后通過適當(dāng)方法，例如熱壓處理，而被固色，然后被水洗以去除任何多余的、未被固著的染料，并進(jìn)行干燥。在染料施液段111之前和隨后的所有處理和設(shè)備均是傳統(tǒng)的。盡管沒有示出，但有可能的是將本發(fā)明結(jié)合進(jìn)紗線的拉伸、染色、和熱定型的連續(xù)工藝。這樣的工藝可按上述的次序進(jìn)行，但并不限制于具體的工序。
在本發(fā)明較佳的形式中，POY和FDY復(fù)絲，例如聚酯，尼龍，聚丙烯等由下面詳細(xì)說明的本發(fā)明進(jìn)行處理，以產(chǎn)生經(jīng)最少紗線處理的間隔染色紗線，從而達(dá)到所希望的結(jié)果。所需考慮的是，單絲和短纖維紗線能夠如按此所述的方式進(jìn)行生產(chǎn)，但最好的結(jié)果是在復(fù)絲、合成紗線上得以實(shí)現(xiàn)。
作為上述的一個(gè)實(shí)例，一種單股，510旦尼爾，136根長(zhǎng)絲的合成POY聚酯紗線通過下面所述的發(fā)明進(jìn)行處理和染色，以生產(chǎn)出一種間隔染色的POY紗線，其具有472旦尼爾數(shù)。應(yīng)將注意的是，所生產(chǎn)的紗線在10-20％范圍內(nèi)被拉伸，其結(jié)果形成一種較少旦尼爾的紗線，該紗線具有粗細(xì)部分。另外一實(shí)例，所處理和染色的紗線是一種小股的，170旦尼爾，100根長(zhǎng)絲POY聚酯紗線，其當(dāng)被處理和熱定型時(shí)，結(jié)果形成一種約145旦尼爾，100根長(zhǎng)絲的間隔染色的POY聚酯單股紗線。如你可從上面看到，粗的以及細(xì)的紗線通過在此所揭示的方法和裝置能夠成功地進(jìn)行染色。
FOY紗線通過所述的工藝也能夠容易地染色，但不像POY紗線要被拉伸，以生產(chǎn)一種在紗線中具有粗細(xì)部分的較細(xì)的紗線。其實(shí)例是，單股的，600旦尼爾，146根長(zhǎng)絲的聚酯紗線，和100旦尼爾，36根長(zhǎng)絲的紗線，這些紗線被容易地染色并具有極好的效果。較好的是，POY紗線在處理之前被紡制拉伸，而FOY紗線是通過生產(chǎn)FOY紗線的其它已知方法進(jìn)行生產(chǎn)。
接下來參看圖2，其更加詳細(xì)的描述了示于圖1中的染色區(qū)的染色施液段111，單獨(dú)的紗線頭105經(jīng)過傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一梳理件107，其把紗線頭排列成紗線片材109，其中單獨(dú)紗線頭在相同平面中以平行的方式被排列。紗線片材109在紗線驅(qū)動(dòng)輥149上經(jīng)過，該驅(qū)動(dòng)輥被殼體121擋住而在圖4中則可看到，然后紗線片材在多個(gè)染色工位123前面經(jīng)過，該內(nèi)容將在下面詳細(xì)描述。盡管本發(fā)明與間隔染色的應(yīng)用結(jié)合描述，其結(jié)果是沿著紗線長(zhǎng)度紗線具有不同的色彩，但本發(fā)明也可用于生產(chǎn)均勻色彩的紗線。因此，為達(dá)到所希望的效果，每一染色工位123可施加染料不同的色彩，或幾個(gè)工位123可施加相同的色彩，或所有工位施加相同的色彩。把一種色彩噴射到不同色彩的上面，其結(jié)果是形成混合，這也是所希望的。為了沿著紗線片材的長(zhǎng)度消除無意識(shí)的未染區(qū)域，染色區(qū)域?qū)⒙晕⒅丿B。這種重疊的程度必需避免使未染區(qū)域可能會(huì)變化，其取決于機(jī)器的速度，控制系統(tǒng)的速度和其他因素。單獨(dú)染色工位123的數(shù)量取決于色彩的多樣性和均勻性。
繼續(xù)參看圖2，一種過度噴涂物收集系統(tǒng)125能夠沿著導(dǎo)軌127側(cè)向移動(dòng)。在該視圖中，過度噴涂物收集系統(tǒng)125被示于推離單獨(dú)染色工位123，以提供用于穿線或清除機(jī)器的通路。過度噴涂物收集系統(tǒng)125裝備有一個(gè)排氣裝置129，當(dāng)過度噴涂物收集系統(tǒng)125就位時(shí)(見圖3)，該排氣裝置收集并排除由染色噴涂處理所產(chǎn)生的空氣中的染料薄霧，并且由此防止由于薄霧而玷污紗線片材109。
圖3表示了描述于圖2中的染料施液段111，其過度噴涂物收集系統(tǒng)125沿著其導(dǎo)軌127移到非常接近于單獨(dú)染色工位123的操作位置。
圖4表示的是圖3的染料施液段111的左邊部分的局部橫截面視圖，其表示了示于圖3中操作位置上的多個(gè)染色工位123和過度噴涂物收集系統(tǒng)125。經(jīng)過梳理件107(示于圖1-3)的紗線片材109經(jīng)過第二梳理件131，越過第一非轉(zhuǎn)動(dòng)桿133，然后越過紗線驅(qū)動(dòng)輥149的頂部。如圖5所示，附著于輥149一端上的磁性脈沖器盤151與輥一起運(yùn)行。一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)數(shù)字傳感器153與磁性脈沖器盤151相結(jié)合。當(dāng)紗線片材109轉(zhuǎn)動(dòng)輥149時(shí)，數(shù)字傳感器153讀出盤151的位置。盤151的具體轉(zhuǎn)動(dòng)位置，或在這種轉(zhuǎn)動(dòng)位置上的變化相應(yīng)于沿著紗線片材109長(zhǎng)度上的不連續(xù)的位置或運(yùn)動(dòng)。數(shù)字傳感器153把位置信息傳送到控制器或數(shù)字計(jì)算機(jī)50，所述的控制器或數(shù)字計(jì)算機(jī)還包括有圖案數(shù)據(jù)，并能夠根據(jù)這樣的數(shù)據(jù)，使用已知的程序技術(shù)調(diào)整在每一染色工位123處的單獨(dú)染料噴頭的動(dòng)作。因此，響應(yīng)于紗線片材109的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，染料可被導(dǎo)向紗線片材109，而不是響應(yīng)于假定的底網(wǎng)速度或任意時(shí)間間隔的推移。相對(duì)于該技術(shù)的進(jìn)一步詳細(xì)描述可見授予Stewart的美國(guó)專利US4,923,743，該專利所揭示的內(nèi)容在此可結(jié)合參考。不管是任意的還是預(yù)定的圖案均可儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)50中。
在圖5中還示出了保持組成紗線片材109的紗線頭105張緊所需的制動(dòng)件155。單獨(dú)的紗線頭105由卷繞輥117(如示于圖1)拉過間隔染色區(qū)域，并且如果僅卷繞輥117停止，則輥149由于慣性會(huì)繼續(xù)運(yùn)行并且繼續(xù)饋進(jìn)紗線頭105，然而隨后會(huì)產(chǎn)生纏結(jié)。為停止紗線頭105的進(jìn)給同時(shí)保持張力，在卷繞輥117停止之后，制動(dòng)件155用來止動(dòng)輥149(紗線頭105將僅僅在被止動(dòng)的輥上滑動(dòng))。
再參看圖4，在每一染色工位123處的染色是通過在染色工位123內(nèi)形成染料液流而進(jìn)行，并且根據(jù)外部提供的圖案信息以小液滴的形式把染料液流可選擇的偏轉(zhuǎn)和散布到紗線片材通路上。這種液流的形成/偏轉(zhuǎn)技術(shù)的進(jìn)一步詳細(xì)情況可見授予Zeiler的美國(guó)專利US5,211,339和US5,367,733，其專利所揭示的內(nèi)容在此可結(jié)合參考?？諝鈮毫鞲衅?35控制流到機(jī)器空氣供給歧管137中的空氣壓力，該空氣供給歧管橫過紗線片材的寬度延伸并且作為用于改變和分散由染料噴嘴所產(chǎn)生的染料液流的偏轉(zhuǎn)氣流的供給源。每一染色工位123安裝有一梳理件139，以保證當(dāng)紗線頭105在染色工位前面通過時(shí)紗線頭105保持一定間隔和平行關(guān)系。在經(jīng)過所有染色工位123的前面之后，紗線片材109在第二非轉(zhuǎn)動(dòng)桿141上經(jīng)過并經(jīng)過最后一個(gè)梳理件143以確保經(jīng)紗105進(jìn)入干燥烘箱113(見圖1)之前紗線頭105適當(dāng)?shù)胤蛛x。圖4還示出了供水軟管145，其把水供給到多個(gè)噴嘴147上用于沖洗染色工位123和過度噴涂物收集系統(tǒng)125，其將下面結(jié)合圖10會(huì)更加詳細(xì)描述。
圖6示出了單個(gè)染色工位123和其相聯(lián)系的過度噴涂物收集系統(tǒng)的橫截面。由于紗線片材109接近染色工位123，在該工位根據(jù)用于計(jì)算機(jī)50外部提供的圖案數(shù)據(jù)所確定的要求施加染料，計(jì)算機(jī)50通過多個(gè)連接到位于橫跨紗線片材109通路的一排空氣閥159上的導(dǎo)線157輸送一些適當(dāng)?shù)膭?dòng)作信號(hào)?？諝忾y排159通過工位空氣供給歧管177提供空氣流，該工位空氣供給歧管177是由機(jī)器空氣供給歧管137(圖4)提供空氣流的。多個(gè)單獨(dú)的空氣管路161由各自的空氣閥159延續(xù)到大致為“V”形狀的染料施液組件163上，其一部分是空氣流/染料液流成形組件164，其中染料液流和所控制的空氣流被形成并相互配合。如果需要，空氣閥159的數(shù)量可以增加，使得在紗線片材109的左右圖案中更加柔性；最后，各單獨(dú)的空氣管路161可連接到各自控制的空氣閥159。染料施液組件163和空氣流/染料液流成形組件164更詳細(xì)的示于圖7和圖8中。
染料壓力傳感器165調(diào)整經(jīng)過染色工位123的染料流。染料通過染料供給歧管160連續(xù)地供應(yīng)到染料壓力傳感器165。液體染料由染料供給歧管160通過染料供給管路167輸送到染料施液組件163。紗線片材以垂直方向被示出而示出的染料噴霧169是以水平方向輸送；該紗線片材109與染料噴霧169的相正交的排列通常形成一種圓形的噴霧圖案。如果需要的話這些方向的任一個(gè)是可以變化的，但只要注意到避免無意識(shí)的染料接觸到紗線片材上，如可能出現(xiàn)由于重力的作用而在紗線片材上會(huì)有染料噴霧沉淀物，由于紗線片材的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的牽引的影響等等。
當(dāng)染料液體被噴射到紗線片材109上時(shí)，一些染料噴霧169是在構(gòu)成片材109的單獨(dú)紗線之間通過。一部分鋼絲篩網(wǎng)171位于組件的相對(duì)側(cè)并且是在紗線片材109的平面以外，該篩網(wǎng)阻止并中斷噴射，有助于凝聚或聚結(jié)染料噴霧，并且用于保護(hù)紗線片材109的后側(cè)不受背后散射的染料小液滴的影響，該染料小液滴可由在收集室173內(nèi)壁上未受阻止的染料噴射的撞擊而產(chǎn)生。篩網(wǎng)171避免了紗線片材109上不希望有的斑點(diǎn)。篩網(wǎng)171上的開孔必需足夠的大而使其易于用沖洗噴嘴147(圖4)進(jìn)行清理，且其開孔不能大得使染料的小液滴不被破碎地通過。一般市場(chǎng)上可容易買到的篩網(wǎng)材料網(wǎng)眼的尺寸是最有效的(例如，每平方英寸約100到600開孔)。
篩網(wǎng)171較好的是與紗線片材109有一定角度設(shè)置，以使篩網(wǎng)與紗線片材相傾斜而不是與其平行，平行布置往往會(huì)使小液滴從篩網(wǎng)表面朝著紗線片材109的后面直接反彈。相對(duì)于紗線片材，篩網(wǎng)的相對(duì)傾斜角在大約25至75度將是令人滿意的，而較好的篩網(wǎng)角度是40至50度之間。應(yīng)將注意的是，由于染料小液滴流碰撞的傾斜角度，所以當(dāng)篩網(wǎng)171的相對(duì)角度增加時(shí)，相對(duì)于染料小液滴的尺寸，開孔的有效尺寸就相應(yīng)地減少。因此，盡可能地使用開孔大于染料小液滴且同時(shí)可保持破碎小液滴能力的篩網(wǎng)網(wǎng)眼開孔。
一些染料液體通過篩網(wǎng)171并撞擊在過度噴涂物收集室173的后面，而液體的剩余物從篩網(wǎng)171上滴下；在這兩種情況下，由于重力的作用染料液體向下流到過度噴涂物收集室173的內(nèi)壁上并且進(jìn)入到收集池175內(nèi)用于循環(huán)使用(其將在下面結(jié)合圖10進(jìn)行描述)。
圖7和7a是染料施液組件163在停止?fàn)顟B(tài)下的特寫橫截面圖，即，這時(shí)沒有染料施加到紗線片材109的圖案數(shù)據(jù)指令。圖7和7a將結(jié)合圖9進(jìn)行解釋，圖9表示了部分截面透視圖，空氣流/染料液流成形組件164用于將所輸送的染料分別引導(dǎo)和分散到紗線片材109上。當(dāng)染料未被施加到紗線片材109上時(shí)，空氣不會(huì)流過空氣管路161。
液體染料通過染料供給管路167進(jìn)入到液流成形組件164，該染料供給管路167通過一螺旋連接件22或類似裝置而可操作地配置在組件164上。然后液體染料循環(huán)穿過液流成形組件164并首先流入到染料室或輸送槽18內(nèi)，然后通過噴射成形槽28，該噴射成形槽28加工進(jìn)帶角度的前壁成形輸送槽18，如圖9中更詳細(xì)示出。染料流過染料小孔181，并且在橫過一開口區(qū)域183的壓力下被推進(jìn)直到液體染料相遇一偏轉(zhuǎn)桿185，該偏轉(zhuǎn)桿向后和向下引導(dǎo)液體，以至將其流入收集池175。
共同參看圖7-9，形成在液流成形組件164內(nèi)的染料通道或輸送槽18沿著輸送槽18的后部29的壁24與一些染料管道20相聯(lián)系。染料管道20與螺旋連接件22使流體保持聯(lián)系，其螺旋連接件22與液流成形組件164的后部壁24相連。螺旋連接件22為把染料管道20連接到染料供給管路167提供一裝置，其又被連接到染料供給歧管160(見圖6和10)。
液流成形組件164的上部平面26具有多個(gè)染料槽28，每一槽是從輸送槽18延伸到液流成形組件164的前邊緣，因此形成一排向著偏轉(zhuǎn)桿185的染料小孔181。
本發(fā)明的實(shí)施例是每紗線頭105使用一個(gè)染料小孔181，而染料噴霧169覆蓋約3個(gè)紗線頭105，但也可使用其他的比例。染料槽28沿著液流成形組件164的上部平面26縱向隔開，較好的是以均勻的間距隔開，其間距相應(yīng)于所要求的側(cè)向圖案的情況。更好的是，染料槽28以相應(yīng)于構(gòu)成紗線片材109的各紗線頭105的間隔的均勻間距隔開?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，每英寸約5到15個(gè)染料槽28(和紗線頭105)通常是較令人滿意的，盡管在該范圍外的間距也可使用。為確保橫過紗線片材寬度均勻地施加染料，各槽將具有相同的預(yù)定均勻橫截面積。染料槽28尺寸的選擇可根據(jù)紗線尺寸，紗線片材運(yùn)行速度，和所要求的圖案效果變化。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，使用的是每邊為0.018英寸的方形槽。
液流成形組件164還包括單獨(dú)的帶孔的空氣通道10(圖7)，這些通道以間隔平行的方式位于輸送槽18的下面。各帶孔的空氣通道10通過一個(gè)適當(dāng)尺寸的摩擦裝配管14而連接到相應(yīng)的空氣供給管路161。在各帶孔的空氣通道10的相對(duì)端固定第二摩擦裝配管13，其外端形成空氣小孔12(圖7a)。這些管的直徑和橫截面形狀取決于多種因素，包括將被控制的染料液流的形狀和質(zhì)量。因此，管的尺寸和形狀的選擇多少是可自由決定的。具有外徑約為0.050英寸和內(nèi)徑約為0.033英寸的圓形管已與上述的0.018英寸方形染料孔181配合使用。
總的來說，空氣孔12是沿著液流成形組件164的下前端縱向彼此間隔開，較好的是一對(duì)一的相應(yīng)于染料槽28，以至各空氣孔12與相應(yīng)的染料孔181成對(duì)并與其對(duì)準(zhǔn)。這種排列使得來自空氣孔12的空氣流能相交于來自染料孔181的染料液流，并且在紗線片材109的方向有效的偏轉(zhuǎn)和分散所形成的染料噴霧。
上蓋板36是一不銹鋼塊，其大體分別有平的上、下、前、后和側(cè)表面36a，36b，36c，36d和36e。一系列夾持件38與安裝表面40相配合的排列。液流成形組件164是按下述方式裝配的上蓋板36的下表面36b與液流成形組件164的平表面26平行密切配合，上蓋板的側(cè)表面36e與液流成形組件164的側(cè)表面齊平，并且上蓋板36的前表面36c與液流成形組件164的前表面30齊平。然后通過夾持件38上的間隙孔44放置螺旋螺釘42并且擰入到上部的緊固孔46內(nèi)，螺釘42被緊固使夾持件38能夠在上蓋板36與液流成形組件164的配合表面產(chǎn)生不透液體的密封。一旦完成裝配，組件164就提供了一排染料管道以用來經(jīng)過組件傳送染料和空氣。上蓋板36的下表面圍住染料槽28，以形成從輸送槽18延伸到染料孔181的被覆蓋的染料管道18。
裝配好的組件164用于在紗線片材109上噴射圖案。圖8是染料噴霧169施加到紗線片材109上的特寫截面圖。
液流成形組件164通過液流成形組件164的后壁上的安裝孔48(見圖9)安裝到與染料施液組件163相連的安裝支架上。如圖6所示，加壓的染料源通過染料供給歧管160和染料供給管路167而連接到染料供給連接件22。然后染料在一連續(xù)的通路上從染料源流入到輸送槽18，其流經(jīng)染料槽28形成的染料管道并流出染料孔181。輸送槽18較好的是可裝配有位于底部的染料旁路排出孔33(見圖9)，該孔連接于裝配件189和染料返回管道34。染料返回管道34把染料排入到收集池175用來連接到染料循環(huán)系統(tǒng)(見圖10)。這種旁路排列保持一些染料在系統(tǒng)中循環(huán)運(yùn)行，而與由槽28形成的染料噴射的輸出無關(guān)，并且用來捕獲染料中的污物和其它雜質(zhì)，以及用來去除染料中的空氣泡。
更準(zhǔn)確地說，兩總?cè)玖狭鲃?dòng)液流存在于槽18中。一個(gè)液流(供給液流)從染料供給管道20的出口流入到由染料槽28形成的各染料管道的進(jìn)口。第二種液流(旁路液流)從染料供給管道20的出口流入到各染料旁路排出孔33的入口。在不合乎需要的情況中，固體雜質(zhì)沉積在染料槽28形成的染料管道的入口，這樣限制了染料流過槽28，通過把一適當(dāng)尺寸的金屬絲從孔181插入到管道中，可將固體雜質(zhì)容易的推離槽的入口推到供給液流之外，并且進(jìn)入到旁路液流中。固體雜質(zhì)隨后通過旁路排出孔33排出槽18，經(jīng)過染料返回管道34進(jìn)入到循環(huán)系統(tǒng)(見圖10)在這里其經(jīng)過過濾而將排出。
加壓的空氣源被連接到空氣供給裝配件14。當(dāng)需要進(jìn)行空氣流動(dòng)時(shí)候，空氣能夠在一個(gè)連續(xù)的通路上從最終的加壓空氣源(未圖示)通過工位空氣供給歧管177(圖4和6)和一個(gè)相結(jié)合的機(jī)電空氣閥(在圖6中以159表示)流到空氣管路161、空氣供給裝配件14、空氣供給通道10，并且由空氣孔12流出。
使用于本發(fā)明的施液組件的噴頭的操作能夠通過考慮單個(gè)空氣管道/染料管道對(duì)并參考圖7進(jìn)行描述。染料通過染料供給管路167連續(xù)地供給到槽18并流出染料孔181。來自染料孔181的染料液流未受阻止地流入到轉(zhuǎn)移邊緣或葉片185的表面，該表面把染料收集在收集池175中用來處置或再循環(huán)到染料罐191(圖10)?？諝饪刂崎y159可操作地與工位空氣供給歧管177相聯(lián)系，以防止空氣流到空氣供給裝配件14并穿過空氣孔12直到圖案數(shù)據(jù)達(dá)到要求。
當(dāng)來自染料液流的染料將被施加到紗線片材109時(shí)，由工位空氣供給歧管177所供給的空氣的脈沖是根據(jù)計(jì)算機(jī)50所提供的圖案數(shù)據(jù)打開和關(guān)閉單獨(dú)控制閥門159而產(chǎn)生的，并且通過單獨(dú)的空氣軟路161而提供給相應(yīng)的空氣供給裝配件14。如圖7a詳細(xì)示出的，染料孔181和空氣孔12設(shè)置成使染料與加壓的空氣流在其從染料孔181排出之后相接觸。由于較高壓力的空氣流(例如10-20p.s.i.g)與較低壓力染料液流(2-4p.s.i.g)的相互作用的結(jié)果，染料液流被分解成為一種噴射的散射小液滴。然后兩種流體相結(jié)合的運(yùn)動(dòng)把小液滴攜帶到紗線片材109的表面。任何從染料噴霧169滴落的液體小液滴都落到小液滴收集器187，隨后向下流到收集池175。
對(duì)計(jì)算機(jī)50進(jìn)行編程，使在某一染色工位的某一時(shí)間段施加染料，其可根據(jù)要求而變化以達(dá)到特殊的效果。一旦施加所要求時(shí)間量的染料噴霧169，計(jì)算機(jī)50就會(huì)把一信號(hào)傳送給空氣閥(159圖6)使其關(guān)閉，切斷經(jīng)過軟道161的空氣流，且染色工位123返回到示于圖7的非工作狀態(tài)。由于離開染料孔181的染料是在氣流包圍之外，從染料供給管道的染料抽吸被消除，因此消除了橫過組件寬度上需要產(chǎn)生的均勻抽吸。
圖10表示了結(jié)合于各染色工位123的染料流動(dòng)系統(tǒng)。染料罐191把染料液體提供到泵193處，其把染料液體泵入到過濾器195，該過濾器把一些雜質(zhì)顆粒從液體中排出。過濾之后，染料液體通過染料供給歧管160被輸送到染色工位123。一個(gè)染料壓力傳感器165控制提供到液流成形組件164的染料液體的量。當(dāng)染色發(fā)生時(shí)，如圖所示，染料液體過度噴射物和一些小液滴進(jìn)入到收集池175并返回到染料罐191。當(dāng)染色未產(chǎn)生時(shí)，染料液體通過偏轉(zhuǎn)桿185(見圖7)被引導(dǎo)到收集池175，于是液體被返回到染料罐191。染料罐191裝有染料液面壓力傳感器197，其控制罐191中的染料液體的量。當(dāng)數(shù)量下降到一定程度時(shí)，染料液面壓力傳感器197使染料供給管路閥199打開，使得來自另一供給罐(未圖示)的染料液體通過染料供給管路201流入到染料罐191內(nèi)直到染料的液面增加到所要求的高度，此時(shí)染料液面壓力傳感器197使閥199關(guān)閉。染料流動(dòng)系統(tǒng)裝有一個(gè)凈水管路203和一些閥以用來自動(dòng)清洗，由此系統(tǒng)中的染料被排出并且染色系統(tǒng)用更換染料的凈水操作。在正常的染色操作期間，水管路閥205保持關(guān)閉，但在自動(dòng)清洗期間則被打開使得水能夠流入。染色工位供給管路閥207在正常的染色操作期間被打開使得染料能夠循環(huán)。在部分清洗循環(huán)(例如沖洗過濾器195)期間，該閥可被關(guān)閉，或打開使水能夠流入染色工位以便清理。過濾器排出閥209在正常染色操作期間被關(guān)閉而當(dāng)需要清潔時(shí)打開排出過濾器195。廢物處置閥211在正常操作期間保持關(guān)閉，而被打開后使得染料液體或清洗水從染料流動(dòng)系統(tǒng)排出到廢物處理裝置中。
本發(fā)明的原理通過上述實(shí)施例的形式已進(jìn)行了描述，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說應(yīng)將理解到，本發(fā)明能夠在構(gòu)造和細(xì)節(jié)上進(jìn)行改進(jìn)而不脫離上述的原理，并且所有這些落入所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的改進(jìn)都意味著將受到保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種紗線，其構(gòu)成是長(zhǎng)的單股紗線，其上具有多個(gè)間隔染色部分的連續(xù)圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的紗線，其中所述的紗線是復(fù)絲、連續(xù)長(zhǎng)絲合成紗線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紗線，其中所述的紗線是POY紗線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紗線，其中所述的紗線是FOY紗線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紗線，其中所述的紗線是由短纖維構(gòu)成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紗線，其中單股紗線其上具有粗細(xì)部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紗線，其中單股紗線是由合成紗線構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種間隔顏色紗線(119)。
文檔編號(hào)D06B11/00GK1488012SQ02804071
公開日2004年4月7日 申請(qǐng)日期2002年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月25日
發(fā)明者W·M·帕斯科, R·S·布朗, W M 帕斯科, 布朗 申請(qǐng)人:美利肯公司