芒果体育官网入口 芒果体育app芒果体育官网入口 芒果体育app本公开涉及提花的织物基底，其通过将各种染料选择性地应用于基底表面，而在某种程度上提供在图案细节、清晰度和颜色范围方面理想的、视觉上明显的增强，本公开还涉及使这些增强变得可能的提花系统。在一个实施方式中，本文说明的提花系统能够生产绒面纺织品基底，可用于地面覆盖物，其显示出理想的图案品质的独特结合，该结合已经用专门为这些基底和图案品质开发的新技术鉴别和测量。

　　此背景讨论将涉及具有绒面的纺织品基底的提花，因此，为了方便，将使用地面覆盖物作为特定实例的来源。然而，本文描述的技术不限于这样的表面，并且是要应用于适当的其它基底，包括织造的、非织造的、编织的、粘合的、或另外缠结的或附着的以提供粘合的、结构上一体的纺织品的纺织纤维。

　　关于用作地面覆盖物的有色纺织品，着色或提花工艺可以认为属于两类中的一种在基底或绒面形成前，将染料应用于组成纱线的方法(“纱线染色”法)，和在基底(和绒面)形成后将染料应用于基底的方法(“基底染色”法)。对于每一种方法，市场上可得的各种染色的或提花的纺织产品，尤其是地面覆盖产品，可能有进一步的区别。虽然下面的讨论将指作为这些产品的代表的地毯，应该理解小地毯、方块地毯、垫子和其它地面覆盖产品，是要包括于该讨论中，好似专门提到的一样，除非明确地表明相反意图或该相反意图是固有合理的。历史上，染色地毯几乎独有地由各种纱线染色方法生产，其中在纱线形成地毯的织造或者簇绒操作前，将纱线染成期望的颜色。目前，在制造纱线染色织造地毯中，两种方法明显地占优势威尔顿机织(Wilton)和阿克斯明斯特机织(Axminster)。在前者中，可以使用多种颜色，但是因为纱线是以未切形式使用的，在图案中发现的所有颜色一定会传递到地毯的背面，不管在图案中其使用的位置和程度。因此，虽然能够达到相对高水平的图案细节和清晰度，但是在图案中能够使用的颜色数受实际负担的限制，这是因为不管其在图案中的用途，总是不得不提供和调和每种颜色的纱线。另一方面，阿克斯明斯特机织地毯在织造中使用断损纱。使用这种技术，可以使用多种颜色的纱线，但是图案细节和清晰度一般低于威尔顿机织地毯。当然，在任何一种情况中，制造方法耗时并且昂贵。

　　在生产簇绒而不是织造的地毯时，需要在每个位置隐藏不需要的纱线，从而在地毯的那个位置保持期望的颜色。因为在整个地毯上有很多可得的颜色，需要隐藏相当数量的纱线，簇绒地毯能够显示出显著的图案细节和清晰度，但是趋于在能够显示的颜色数量方面受限制。

　　最近，地毯制造商已试图开发各种方法，其中未染色的或未着色的基底可以通过将染料应用于基底表面而提花。因为这样的工艺通常容许使用按照用户需要能够快速提花的原料基底，由此提供了重大的生产经济型和灵活性，地毯制造商对于开发和改进这样的提花工艺保持强烈的兴趣。

　　一般，这样的“基底染色”工艺已经沿着三个不同的途径发展。在第一种途径(“按需滴墨(drop-on-demand)”法)中，染料或着色剂从放置在待提花的纺织品基底上方的阀门供料器直接施加。在一个这种系统的例子中，当染料或着色剂要分配到基底上时将阀门打开，当对基底适当的预定区域供应了所需的染料量时将阀门关闭。

　　在此设备(在下文中称作“DOD”设备)的一种构造中，含有多个单独染料喷嘴或供料器的印刷头横跨待图案化的基底路径。通常使用多个染料贮存器，每个贮存器提供各自给定颜色的染料到一个或多个喷嘴以提供多色提花。因此根据电子规定的图案数据，特定的喷嘴分配预定颜色的染料，并且仅有那种颜色的染料(直到机器重新配置，清洗供料器等)，在几个预置量水平之一影响所有的颜色。随着印刷头横越基底的宽度，且该基底连续地被向前指引，这样的数据，以“开-关”指令的形式指导选择的喷嘴将各种所期望颜色的染料分配到基底上，因此容许包括印刷头的染料喷嘴在基底表面上追踪光栅图，并且将所期望颜色的染料分配到由选择的图案所指示的基底的任何期望区域。

　　相信这种横越运动有两个结果，其影响机器在与输送机运动相平行的方向产生精确成形线的性能。第一个涉及以下可能性，即，横过待提花的基底宽度的横越运动在横跨运输机方向引入分速度，这可能引起在横越方向分配的滴的延长。第二个涉及的事实是，随着分配器沿着形成线垂直运动，该线的产生涉及形成一系列精确排列的像素所需的，在准确时间开动和退动染料分配器的能力。也许因为这些可能中之一或两者的影响，通过这种类型DOD设备产生的图案特征据知有显著的各向异性(即方向敏感性)。

　　在第二个途径(“再循环”或者“RECIRC”方法)中，单独的染料供料器也仅与特定的颜色相联，该供料器也可以排成行，也许是沿着移动基底的路径以隔开的关系排列的一系列平行列。然而，不是仅当图案要求时分配染料，在这种再循环途径中的供料器总是“开”的，并连续地产生指引到移动基底的表面的染料流，但是那些染料流通常是通过控制流体(例如空气)的单独流，转移到与每一行相关联的集液槽(catch basin)中。这种供料器的开动或退动分别涉及相应控制流体的退动或开动。因此，只有当染料流不转移到集液槽时，它才能到达基底，这是通过间歇开动的(即，根据图案数据开动)空气或其它控制流体的横向流实现的，其时间间隔足以分配通过电子定义的图案数据规定的染料量(可以在颜色上有相当大的不同)。使用供料器和相应的集液槽的分开设置，以便能够收集引入专门集液槽的染料并再循环到分配给那种颜色染料的染料供料器的行中。下面讨论这种设备的一些细节，另外在大量的美国专利，包括共同转让的美国专利第4,116,626、5,136,520、5,142,481和5,208,592号中也有讨论，其内容在此引入作为参考。

　　在以上引述的美国专利中的RECIRC设备和技术中，基底图案用像素来规定，单个的着色剂或着色剂的组合被分配到每一像素，从而将期望的颜色赋予基底上那个相应的像素。将此着色剂应用于特定的像素是通过使用多个单独的染料供料器而实现的，该供料器沿着以隔开的、平行关系横过待提花的移动基底路径放置的各种色档(color bar)的长度方向放置。对特定色档的每个供料器提供来自相同着色剂贮存器的着色剂，不同的色档由典型地含有不同着色剂的不同贮存器供应。通过产生供料器开动指令，沿着色档的长度调节供料器的固定位置，以及色档在移动基底上相对于目标像素位置的位置，如可能由再生的特定图案所要求，来自任何色档的任何可得的着色剂可以应用于在基底图案区域内的任何像素。本领域的技术人员应该理解，必须提供在行间基底行程时间的补偿。

　　虽然使用这种RECIRC设计的提花系统已经获得成功，熟悉这种系统的人们意识到为了最好结果不得不调节的基础设计的几种后果。这些后果是由于连续形成的染料流，而不是由于图案的需要而出现的。这种设计特征导致染料流(1)必须按照图案数据在基底上偏斜，以及(2)在其它时间必须再循环以使昂贵的染料的消耗最小化。

　　第一个设计后果(即染料流的偏斜)，随着染料流首先容许瞬染基底，然后如图案数据指示再偏斜到集液槽中，导致染料流经受微小的分速度以及某些流体的机械作用。这些影响，沿着偏斜轴(也相对于输送机运动轴)以轻微伸长的滴轨迹的形式，能够对图案清晰度具有细微的但是可以察觉的影响，如果染料流从顶上的供料器以“开/关”方式简单地分配，这些影响将不存在。

　　此外，因为染料流的控制在某种程度是间接的，它取决于利用的控制并且通过偏斜流体的横向流，这种设计对能够准确并可靠地传送到特定像素的染料的最小量设置了内在的限制。

　　与上面有关DOD设备的讨论相似，也存在以下事实，即，与基底运动方向平行的线的形成，涉及当供料器分配器与沿形成的线垂直运动时，形成一系列精确排列的像素所需要的，在准确时间令分配的染料流偏斜的能力。也许因为这些可能中之一或两者的影响，通过RECIRC设备产生的图案特征也已经知道有显著的各向异性(即方向敏感性)。

　　第二个设计后果(即当不提花时染料的再循环)，导致能够加到染料的化学试剂-包括表面活性剂、切变敏感的增稠剂等对该染料的限制，例如随着它的再循环能够导致染料不符合要求的性质。该再循环系统另外的后果是需要倾斜该系统以促进集液槽重力辅助的排泄。那种倾斜易于引起新鲜沉积的染料流下倾斜的基底，并能引起非圆形的染料滴的出现。也许最根本地，这两个设计后果-尤其第二个-不适应高粘度染料的使用，这种染料传统上是对于纺织品基底高清晰度提花所选择的染料，因为与相同种类的低粘度染料相比，它们降低了在应用时不可控制的扩散趋势。

　　在第三个途径(“筛网印花”方法)中，直接在待提花的基底区域上方，顺序放置并对准由单个相对细隔距的网眼组成的一系列筛网(典型地每个颜色一个)。每个筛网是筛孔被封闭或阻塞的位置，以便当染料应用到该筛网的一侧时，它穿过并染色基底除了这些位置以外的任何地方。

　　筛网印花虽然能有高度细节和清晰度，然而具有趋于表征用这种工艺提花的纺织品基底的工艺“标记(signature)”。筛网本身的物理尺寸通常定义和限制图案循环的大小。典型地，将筛网直接与提花的基底表面接触放置。这不仅可以使表面纤维变形，而且限制具有轮廓的或其它不平顶面(例如非水平的毛圈地毯)的基底能够提花的成功性。由于这种与表面纤维的物理相互作用和偶尔的移距，以及当在具有高度变形的可变形表面上处理一系列大筛网的精确定位时获得精密对准容许度而带来的困难，筛网印花过程常常在相邻的筛网方位之间提供显著的重叠(以及由此显著的套印)，以确保在相邻筛网位置之间在边界区内基底没有染色不足。这种套印在视觉上的后果常常是明显的。

　　也许筛网印花产品最显著的特点品质是所得染色图案的实际深度。随着染料被压过筛网，为了提供染料放置的适当控制，使用的染料趋于是高粘度的。高粘度染料的使用为高清晰度的图像提供可能-这样的染料通常不易于泳移，并且使在基底上横向染料泳移最小化，这趋于使基底上的染料边界锐化。然而，最小化的横向染料泳移也趋于阻碍垂直的(即沿着纤维)染料泳移到绒头，这意味着，虽然筛网染色产品可能看起来相当精细，它们通常不具有高度的染色渗透性-在图案区域的染色纱也许在它们长度的最初的30％或40％(取决于组成和包含绒面的纤维总的全长)被完全染色，在其后染色渗透通常十分不均匀并且常常不存在。

　　总之，现有技术的地毯提花系统共同存在几个重要的缺点，包括不能提供高图案清晰度或分辨率的产品，该产品可以从无限数量的无图案原料基底中容易地提花，并且显示出在基底面内向深度延伸的多种视觉均匀的颜色(包括就地混合的颜色)。

　　为了克服这些缺点，现在已经开发了按需滴墨型的第四种系统。这种系统，称作PREF(“PREFerred”)系统，提供了很多各种纱线染色体系的共同优点，显著、清晰地界定的图案边缘，高水平的图案细节，和在图案中结合大量颜色的能力，以及各种基底染色系统的共同优点，显著的提花速度和灵活性，能够使用标准的、未染色的原料基底作为起始材料，以及能够在基底上从有限量的三原色着色剂中产生多种混合色。如所描述的，这种PREF系统生产的提花产品，具有通过其它已知的纺织品提花染色系统生产的产品所无法比拟的清晰度和对比度。

　　这种新系统提供一系列固定排列的单独开动的染料分配器或供料器，其中每一个放置在待提花的移动基底网的上方并指向该基底网。在其最直接的实施方式中，所有与特定排列相关联的供料器供给普通染料。当开动时，供料器交付给基底表面由待复制的图案规定的染料量，其具用通过其它按需滴墨、再循环、或者筛网印花系统以前所不能达到的准确度和精确度，并且能够交付足够大的染料量而达到理想的染色渗透，和足够小的染料量而实现空前的就地染料混合能力，并且能够在没有染料溢流的情况下对低表面重量(face weight)的织物染色。

　　如在下面将详细讨论的，通过这种独特的PREF提花系统生产的产品已经显示出是独特的，这表现在视觉上是明显的并且在科学上是可测量的。这种产品的特有属性包括在图案区域边界所需的从一个颜色过渡到第二个颜色的距离极大减少，以及能够准确并精确地呈现在基底上的最小图案元素尺寸的极大减少，以及优异的染色渗透。

　　通过使用这种PREF提花系统能够获得几个操作上的优点，尤其是与以上讨论的再循环型(“RECIRC”)系统比较。因为PREF系统不依赖于持续的染料再循环，所以不再需要对染料粘度和使用的表面活性剂或者消泡剂的限制。关于机器构型的限制也放宽了，因为不再需要提供再循环系统，不再需要拥有每个所用染料的单独集液槽，这容许非再循环型色档更紧凑地放置，因此降低了相邻色档间的实际距离，并且消除了为促进集液槽重力辅助排液而倾斜该提花系统的需要。而且在本文公开的PREF系统中发现的染料流形成和交付的几何形状是十分不同的，随着染料滴瞬染基底，它的“印迹(footprint)”从根本上改变了-它基本上是圆形的，而不是由于以上讨论的原因而具有显而易见的扁圆外观。

　　此外，由于使用具有相对高粘度染料的能力，存在着相信有助于这种PREF系统高清晰度提花性能的另外机理。当它瞬染基底表面时，赋予高粘度染料在被该基底吸收前形成似球状外形的机会。由于这种机理，当该染料滴首先沉积在基底上，在被完全吸收前，其“印迹”(即它在基底表面平面上的横向尺寸)趋于最小化。因此，染料滴最终被吸收的印迹可能减少，而在那块区域察觉的图案清晰度可能增加了(只要能够控制随后的横向染料泳移)。

　　也许是最重要的，在通过就地混合技术，将高清晰度提花与技术上对立的从特定三原色组产生宽范围的可用颜色的性能相结合方面，阀门的性质和它们在PREF提花系统中的构型，给予显著改善的“调节(turn-down)”响应。这种性能提供具有准确性和精确性的应用，该应用与以前技术发展水平可能的再循环型设备相比，从单独的染料供料器提供低得多的染料量。这种性能也在没有染料溢流情况下，提供了提花低表面重量的纺织品基底的能力。

　　这种具有准确性和精确性地分配相对小量染料的改进的能力，容许在基底上产生高度定位的染料混合，这要求相对小部分的特定染料。在过去，该混合色的产生可能要求构造相对大的多像素结构(例如超像素)以及杂色(即不均匀色或半色调制品)增加的可能性的伴随增加，从而达到组成染料的合适比例。用本文公开的新型提花系统可得的调节响应，这样的混合色可能用较少的像素构成，或者也许仅仅一个像素，因此可能在使用这样混合色时增强该图案的清晰度。

　　总之，该PREF提花系统包括用于提花纺织品基底的改进系统，其使用多个单独控制的染料供料器，根据颜色和供料器规定的起动指令，将图案决定的染料量选择性地应用于基底表面。用这种新型系统生产的产品预计具有高度的图案细节和清晰度、每个图案元素周围的锐边性、在基底上混合各种三原色而形成可用于图案的一大套颜色的强化性能，以及在基底内优异的染色渗透。这些理想的性能先前在单一的基底染色系统中一直没有得到，因此同样地，这种系统的产品以前是不可得到的。

　　为了便于下面的讨论，将使用下面的定义，除非上下文中另有指明或要求。在每种情况下，从定义的术语中派生的术语将具有与给定的定义一致的意义。其它定义可能到处适当地出现。

　　术语“基底”是指由单独的天然或人造纱或纤维(如本文所用的，纱线将用作包括纱线和纤维两者的共同术语，无论此纤维是否是纱线组分，除非上下文另有规定或指示)所组成的任何基本平坦的、有吸收力的纺织品。用于本文描述的工艺的基底尤其适合包括绒头织物和地面覆盖物，包括地毯、小块地毯、方块地毯和地垫。然而，本文的教导完全适用于图案化织物，例如内部装饰织物(例如窗帘、桌布、家具装饰织物、墙帷织物等)、衣服织物、和其它织物，并且是要包括织造的、编织的、缠结的、粘合的、簇绒的、或其它只要是用保持结构完整的方法得到的织物。

　　术语“有吸收力的”是指组成的纤维或纱线，或由相邻纤维或者纱线形成的间隙具有容纳和保留液体着色剂的能力。

　　术语“图案构型”当用于表明染料或化学物在基底上的布局时，是指根据待复制的预定图案的布局。在图案构型中布局的一个例子是包括图案的各个着对准的位置。然而，在图案构型中的布局也可以仅仅指与某种图案元素相关的布局，这样的布局可以不需要对准这些图案元素(如果发生，例如，化学试剂应用于距图案元素边缘预定距离的不规则形状的区域)以便达到一种或多种特殊效果。

　　作为用于说明基底上的染料或颜料，术语“应用的图案”是指以图案构型应用到基底上的染料或者颜料。

　　术语“像素”用于说明图案被限定的基础，对于至少一些本文讨论的基底提花设备，是指产生复制这些图案所需的染料供料器启动指令的基础。衍生术语像素方式(pixel-wise)用来说明将染料或其它液体分配或应用到基底上特定的像素大小的位置，例如，在复制根据像素定义的图案或者图案元素中发生的，但是也能够以类似的方式应用到，严格地讲，图案不根据像素定义的系统中。

　　除非另外规定，术语“染色”是指含有各种组分的液体，它形成用于将纺织品基底染色的溶液，包括在载体中的一种或多种染料或着色剂(任何合适种类)，和任选地其它添加剂，例如本文可能教导的作为提花工艺的一部分应用到基底上的添加剂。

　　术语“染料泳移”包括染料溶液的任何部分从基底上一个图案区向该基底上第二个相邻图案区的移动，它以能够改变(例如通过染色或者稀释)第二个图案区颜色的方式进行。

　　术语“三原色”是指在与任何其它染料或着色剂在基底上混合或掺合之前，应用到基底上的染料或着色剂的颜色。该三原色是由提花设备分配的颜色组，从中必需包括在基底上待产生的所有其它颜色。

　　术语“就地混合”指将染料应用到基底后染料的泳移和混合。在一个例子中，相同颜色的染料应用于相邻的像素，在相邻像素之间的染料泳移趋于促进在基底染域内更均匀的外观。在另一个例子中，两种或多种颜色的染料应用于相同的像素，并且主要在同一像素内(在较次要的程度，由于染料发生横向泳移的程度而在相邻像素内)发生混合。在第三个例子中，将不同颜色的染料应用于相邻的像素，在一定程度上，发生像素到像素的泳移而有效混合，各种应用的染料形成复合颜色。当然，以上的各种组合(例如应用于每组两个或多个相邻像素的复合染料，同时发生像素到像素的泳移)是可能的，并且在某种条件下可能是有利的。

　　术语“均匀的”或者“杂色的”用于说明基底特定区域显示的视觉颜色的一致程度。具有不均匀或者高度杂色的染域显示斑点的或者污点的外观，在已经尝试就地着色的情况下，单独的像素到像素的颜色变化可能是视觉上明显的。这样的变化或许受欢迎或许不受欢迎。

　　当应用于在基底上所见的染色图案时，术语“清晰度”或者“高清晰度”是指显示极多细节的图案，具有提供特别清晰、视觉对比和明确边缘的图案元素。

　　术语“边界区”是指在第一种颜色的第一图案区与邻接的第二种颜色的第二图案区之间作为边界的区域。该边界区包括所有可测量的颜色层次，它从“纯”第一种颜色到“纯”第二种颜色(或者反之亦然)以过渡的形式出现，且沿着代表两个图案区之间最短距离的路径，定位于它们共同边界的特定位置。该边界区的一个边缘与沿着以下路径的位置相一致，该路径是第一个颜色开始可测量地受到染料从第二图案区泳移的影响，该边界区的另一个边缘与沿着以下路径的位置相一致，该路径是第二种颜色开始可测量地受到来自第一个区域的染料泳移影响。边界区包括含有来自两个边界图案区的应用图案染料的单个纱线、纤维或者绒头元素。

　　术语“过渡宽度(Transition Width)”是使用本文公开的技术计算的距离，用于表征两个邻接图案区之间特定的边界区。概念上，过渡宽度可能被看作定义边界点的数学导出值，该边界点可用于位于(和属于)定义边界区的实际前缘和后缘。这些数学导出的边界点，相信很好地适合于可靠地表征在两个邻近图案区之间的颜色过渡的缓急度。

　　术语“特征宽度”是指根据本文定义的方法，穿过图案元素最短尺寸所测量的图案元素的宽度。概念上，最小特征宽度可以看作与最大印花隔距相反关系的，因为它是能够在基底上可靠地定位和复制的最小图案特征的测量。

　　与过渡宽度和特征宽度一起使用的术语“半无限”，指的是与关注的边界区邻接的图案区的宽度。“半无限”区具有充足的宽度，从而能够假设从邻近图案区穿过其边界区的染料泳移，对该半无限图案区内部的颜色没有影响。该充足宽度假设是三个像素。因此，为了本文的分析，三个像素或者更大的特征宽度是认为的“半无限”宽度。因为这种定义意味着半无限图案区的中点离边界区足够远，以避免来自任何邻近图案区的任何实体影响(来自染色泳移)，半无限特征大小的选择可能要随需要调整。

　　术语“优势边界颜色”是指一对邻接的颜色之一，凭借其比色性能，在它们的共同边界区趋于从视觉上压倒第二种颜色。例如，与较浅颜色(即如CIELAB所定义具有相对较高的L*值)邻接的较暗颜色(即如CIELAB所定义具有相对低的L*值)相关的边界区，可能在视觉上由较暗颜色的边缘支配，而不是由较浅的颜色边缘支配。值得注意的这个普遍规律的例外是某些较高亮度的黄色调，尽管它具有相对高的L*值，但可以表现为优势颜色。

　　术语“染色渗透”，当应用于具有绒头或似绒表面的纺织品基底时，是指在图案构型中应用于基底表面的染料沿着纱线或者纺织品纤维(“绒头元素”)的长度泳移，并且以基本均匀的方式对这些绒头元素染色的程度，该纱线或者纺织品纤维在基底背面(通常是绒头元素附着基底背面的点)的一般方向含有绒头。仅作为例子，对于含有广泛直立的绒头元素的基底，染色渗透是应用图案染料沿着单个绒头元素的长度移动，并有效均匀地对那些绒头元素染色的距离，没有出现色条、带、条痕、明显的色彩变化(例如由于降低了的染料浓度或者色层影响)，或者沿着绒头元素长度的不完全的、不均匀染色的其它迹象。显示染色渗透相对浅的基底可能在原状基底表面附近显示出完全的染色，但是当刷或分开绒头表面时，显示出不完全染色的绒头元素(关于应用图案染料)。

　　术语“起霜(frostiness)”用于描述绒头纱线顶端缺乏染料，要不然其显示至少一些染料渗透，使基底的染色表面具有亮或模糊的外观。

　　术语“吸湿率”用于描述染料应用于基底表面的量，以方便的单位(例如克/平方厘米)表示。

　　术语“有效滴径”是指，如果染料置于基底图案区的每个像素的中间，获得特定的吸湿率时，假定的球形染料滴的直径。

　　用于描述基底的提花工艺的术语“计量喷射”，是指对纺织品染色的任何工艺，其中多重的、分离形成的易流动染料流，根据图案数据通过选择性开动和退动分配染料的单个染料供料器，通常以像素方式的形式，从放置在与基底的待提花区相对的导管，应用于基底表面。

　　术语“有效印花隔距”是指通过计量喷射提花设备，可以将图案赋予到基底上的实际分辨率；它相当于每单位长度单个像素的最大数量，在该单位长度上特定的颜色能够有效和可靠地从视觉上分辨出来。

　　术语“线轮廓(line profile)”是指印花颜色变化的测量(例如CIELAB值，或者它们的空间导数)，它在垂直于和横过不同颜色图案区之间边界区的合适数量路径上均分。

　　术语“颜色信号”是指将纺织品基底数字化的扫描器的输出信号，其表征基底表面的颜色。

　　术语“基底噪声”是指将纺织品基底数字化的扫描器的输出信号，该信号叠加在颜色信号上，是由于基底表面的拓扑和其伴随的加亮和遮蔽。这样的效果在绒头基底表面上尤其明显，在具有相对长绒头元素或者不规则绒头绞距的绒头基底表面更加显著。

　　图1是典型提花机组的前端示意性俯视图，该提花机组包括用于生产本文说明的产品的典型PREF提花设备；图1A是如同图1的典型提花机组另外可选的前端的示意性俯视图；图2是图1提花机组的中间部分的示意性俯视图；图3是图1和1A的提花设备的后端示意性俯视图；图4是图1和1A的PREF提花设备的示意性平面图；图5是根据典型实施方式的PREF按需滴墨或者直接喷射提花设备或装置的侧视图；图6是图5的PREF提花设备的端视图；图7是根据其第一个实施方式的图5和6的PREF提花设备的一个截面的横截面图；图8是根据其第二个实施方式的图5和6的PREF提花装置的一个截面的横截面图；图9是典型的所有内含的阀门插件(valve card)的透视图；图10是多个图9的阀门插件相互邻近排列的仰视图，它们是在图5和6中的PREF提花设备的阀门插件组或者阀门插件阵列中；图11是两个相邻阀门插件组或阵列的一部分的仰视图，每个相邻阀门插件组的喷射器相互排列成行；图11A是图11的两个阀门插件喷射器的一部分的放大图，其显示第一个阀门插件和第二个或者后面的阀门插件的喷射器在基底移动的方向上相互排列成行；图12是根据另外可选择的典型实施方式的大量阀门插件的仰视图，它们在与图5和6所示PREF设备类似的阀门插件组或者阵列中排列成行；图13是图12的阀门插件的两个阀门插件组和阵列的一部分的仰视图，其中喷射器相互偏移排列；图13A是图13的两个阀门插件喷射器的一部分的放大图，显示阀门插件偏移了喷射器间距离的一半，致使后端的阀门插件喷射器与首位的阀门插件偏离；图14是根据本发明典型的实施方案的阀门、喷射器和管道排列(单独控制的染料供料器或者分配器)一定程度示意性的横截面图；图15是图14阀门的一部分的放大横截面图；图16是图14喷射器的一部分的放大横截面图；图17是图7的阀门插件部件底板的一部分的俯视图；图18是图8的阀门插件部件底板的一部分的俯视图；图19是用于为流体导管供应染料和/或化学品的封闭流体罐的典型实施方式的示意图，该流体导管为一个或多个阀门插件组或者阵列中的多个阀门插件供料；图20是可选择的多路染料或化学品供应的示意图，其为特定的阀门插件组或者阵列中的多个阀门插件的特定流体导管供料；图21是根据另一个典型实施方式的多个阀门插件的可选择的多路染料或化学品供应的示意图；图22是显示适用于操作图1-21的PREF提花设备的电子控制系统的概观方块图；图23A和23B是图22中公开的“错排”存储器的图示，图23A描述在时间T1的存储状态；图23B描述在时间T2的存储状态，该时间T2正好是一百条图案线中描述的“格林式(gatling)”存储的方块图；图25示意性描述如图22到图24指示的在本发明各种数据处理阶段的图案数据的格式；图26是显示任选的“喷射器校准(jet tuning)”功能的图，如本文所述，该功能可能与每个阵列相关；图27是显示本文公开的新型邻接阀控制系统的概观方块图；图28是代表当阀从之前的机器循环中打开时的时钟电压脉冲、电压脉冲中的移位数据(shift date)、高电压脉冲、闭锁电压脉冲、和阀驱动电压脉冲的图；图29相应于图28，代表当阀未从之前的机器循环中打开时的时钟电压脉冲、电压脉冲中的移位数据、高电压脉冲、闭锁电压脉冲、和阀驱动电压脉冲的图；图30是示意性描述显示基底块状着的提花设备的平面图；图31是典型的多层地毯结构的分解示意图；图32是在地毯绒头中应用和固定染料的简化工艺流程图；图33是说明地毯制备的步骤顺序的展开流程图，包括将染料应用和固定到绒头表面；图34说明了弥散场射频应用装置，包括多个延伸穿过方块地毯的运行路径的电极以施加干燥电场；图35是与图31类似的分解侧视图，其说明施加到地毯结构内基本受控深度处的RF场；图36是说明用RF预热改进染色的图；图37是说明阔幅地毯形成的典型工艺流程图，可能包括图案印花和/或RF预热步骤；图38是说明形成方块地毯产品的典型工艺流程图，可能包括图案印花和/或RF预热步骤；图39是说明形成方块地毯产品的另一个典型工艺流程图，可能包括图案印花和/或RF预热步骤；图40是图案适于进行本文教导的分析的方块地毯的透视图；图41A和41B系统地描述割绒表面上染料滴的性能；图42A和42B系统地描述圈绒表面上染料滴的性能；图43是描述测定过渡宽度的步骤的概观流程图；图44是描述扫描器仪表校正的一系列步骤的流程图；图45是描述与基底噪声叠加的颜色信号；图46是用于查找过渡宽度的计算的总览；

　　图46A是类似于图46但是涉及测定特征宽度的图；图47A到47C包括描述实施边界区图像分析的步骤的流程图；图48说明在两个图案区之间的理想化边界区及与其相关联的数学模型；图49是与图48相似的图，但是该图说明在两个图案区之间扩散的边界区；图50是与图49相似的图，但是该图描述清晰的、曲折的边界区；图51类似于图49和50，但是在该图描述的边界区中，颜色混和而导致在该边界区形成第三种颜色；图52示意性地描述涉及测定特征宽度的工艺步骤，该特征具有相对直的但是扩散的边界区；图53是与图52相似的图，但是该图描述的特征具有曲折的但是相对清晰的边界区；图54A描述在割绒基底上不规则的和相对浅的染色渗透；图54B描述在割绒基底上相当深的和更均匀的染色渗透；并且图55到219以各种形式描述在进行本文描述的分析过程中收集的试验数据。

　　图220到255以各种形式描述，在由羊毛组成的基底上，进行本文描述的分析过程中收集的附加试验数据。

　　设备的详细说明为了讨论，图1-21的设备连同下面描述的计量喷射提花设备控制系统一起说明，该设备特别适合此系统。然而应当理解，本发明下面描述的电子控制系统也许经过明显的改造可能用于其它设备，其中相似数量的数字化数据必须快速地分配给大量的单个元素。

　　还是为了讨论，图1-21说明的设备连同下面描述的提花纺织产品一起说明。图1-21的设备尤其很适合于生产这样的产品。然而应当理解，本发明的设备也许经过明显的改造可用于生产其它产品。

　　根据本发明至少一个潜在优选的实施方式并参考图1-21，为特定像素的或者像素方式的染料应用、化学应用和/或类似应用，提供了按需滴墨或直接喷射纺织品提花机或者设备。该直接喷射染色设备或者纺织品提花机不仅提供单个着色剂的特定像素染料应用，也提供颜色、化学试剂和类似物的结合从而不仅产生传统的图案、设计、颜色和效果，而且产生独特的以及以前所不知道的图案、涉及、效果等。

　　虽然本发明的直接喷射染料或者提花设备或机器，可能用来对阔幅基底、区域地毯、地垫、方块地毯、长条地毯或类似物染色或者提花，图1-3涉及染色或者生产不连续的方块地毯的特别提花机组或者染色机组的实施方式。容易想象人们可以使用相似的设备对阔幅地毯提花。美国专利第3,894,413号公开了方块地毯的染色，而美国专利第6,120,560号公开阔幅基底的染色，因此每个在此引入作为参考。

　　关于图1-3的特别例子，尤其以像素方式的形式，用于纺织品基底染色或者提花的染色机组或者生产线，包括在前端为了接受原料方块地毯或者坯布货盘252的机械的卸垛或者分单(singulating)站250，自动地从货盘上的原料中拆卸单块，并将该分单的方块放置到输送机253上，该输送机输送每个方块或者坯布252经过预处理站256。在预处理站，该方块可能经受蒸汽、浸湿、水或类似处理。例如，染色前基底的预处理，在美国专利第4,740,214和4,808,191号中说明，因此在此引入作为参考。

　　预处理后(若有的线经过典型的PREF提花设备或者直接喷射染色或提花机254，其包括具有各自条板或者分隔器320的输送机械装置310，确保每个方块在输送机上规定的位置并以准确的方式经过提花设备或者机器254输送，从而在每个方块的特定位置或地点对每个方块提供染色图案、设计、颜色和/或类似物，并且当该方块地毯安装到一个位置时在相邻方块上提供图案、设计、颜色、或类似物的准确定位。方块经过PREF提花设备254的位置越准确，得到的图样在相邻块上的定位就越准确。

　　图1中的PREF提花设备或者机器254显示处于三十二个染料或者化学品罐260的附近，它们为三十二个相应的阀门插件组或者阵列供应染料或者化学品，这将在下面更详细说明。每个染料或化学品罐260优选从混合罐、稳压罐、贮存罐、混合设备、或类似物中接受选择的染料溶液或者化学试剂。并且优选每个染料或者化学品罐260在压力下将染料或化学试剂输送到阀门插件组，更优选地，以基本恒定的压力，例如约10-35psi，更优选约20-30psi，最优选约30psi。

　　关于图1，染色的或印花的方块地毯退出PREF提花设备或机器254，并转移到输送系统或者转移盘264，它将方块从单纵列排列在预热或者预调站266的上游转换成三列宽排列。例如，预热或预调站是一个RF装置，其至少将每个方块的顶面加热到约190°F的温度，以便在进入第一蒸汽区段268前在纱线上预热或者预调整染料。染料的这种预热或者预调可能不仅提供较好的清晰度、较少的渗色、较好的颜色、或者类似优点，而且当它进入蒸气机区段268时还可能降低方块地毯顶的冷凝。

　　比照图1A并根据另外可选的实施方式，染色的方块或者基底252在经过将方块从单宽排列转换成三倍宽排列的输送装置或盘264前，从PREF提花设备254传到单宽预热站266。因此，图2的预热站266比图1的窄。虽然图1-3显示方块在机组的大部分以三倍宽输送，预计该机组可以排列输送单宽、双宽、三宽、或者类似的方块。

　　关于图2，将方块以三倍宽输送经过第一蒸气机区段268到第一处理站270，然后进入第二蒸气机区段272。在第二蒸气机区段272后，将该块以三倍宽输送进入洗涤和处理站274、线、272的入口和出口是蒸汽罩269。

　　关于图3，干燥机区段282，例如，一个传统的加压气流干燥器或炉，随后是后干燥区段284，比如RF设备。将方块进一步以三倍宽输送经过冷却区间286，例如，冷空气或者制冷装置，然后运送到将方块转换回单一方块排或排列的分单设备288。

　　紧接着，将方块地毯252沿着第一个输送机290输送到同时修整每个方块的两个相对边缘的第一个整边站292。此后，该方块进入第二个输送机294，例如辊式运输机，它将方块输送经过修整每个方块另外两边的第二个整边站296。在整边后，每个方块穿过串联的块翻转站298，它能翻转每个间隔的方块，以便使方块能够面对面或背对背地堆叠在机械的码垛堆积或堆垛站300。虽然没有显示，应该理解图1-3的机组或者生产线可能包括串连的边或尖修剪站，其中例如，在码垛堆积之前剪切割绒表面方块地毯的尖头。根据图3所示的例子，方块可以从输送机290或者294之一移去，修剪尖头，然后如需要地放回该输送机。或者，方块可以通过机械堆垛机300堆垛到货盘上，开始进行离线剪尖操作，修剪尖头，再码垛堆积、包装和运输。

　　将成垛的方块252传到货盘包装站302，在那里，将例如成垛方块的货盘，例如80张方块地毯，压缩包装(或者装上套筒并封盖，然后包装)，然后运输到用户、仓库或类似处。图1-3的机组包括多个处理站，这些处理站提供一个用蒸汽、浸湿、水、阻污剂、去污剂、耐漂白剂、碳氟化合物、抗菌剂、和/或类似物处理方块或坯布的机会。如果一个或多个这样的处理需要蒸汽，这可以在处理站270实现。如果一个或多个这样的处理需要加热，这可以在干燥器282上游的处理站274或280之一进行。虽然在图3中没有显示，预计人们可以在冷却站286、分单设备288或类似处的后面增加后处理站。

　　关于图4，显示了PREF提花设备254的示意图。并且，包括在该图中的是与电子控制系统52、电子记录系统54、和循环脉冲发生器或者相似的转换器56相联的计算机系统50的框图。这些系统的共同操作导致产生单独的“开/关”启动指令，该指令控制来自安置于阀门插件组或者阵列58的阀门插件中的单个喷射器的流体流。该喷射器以控制的方式将流体分配到基底252上。对于PREF提花设备优选的特定控制系统，根据图22-29在下面说明。仅仅作为非限制性的例子，其它控制系统在美国专利第5,984,169、5,128,876、5,136,520、5,140,686、5,142,481、5,195,143、5,208,592、4,033,154、4,545,086和4,984,169中说明，由此将每一个引入本文作为参考。

　　图4中的阀门插件组或者阵列1-8从染料或化学品供应60接受染料和/或化学品。例如，阀门插件组1和2可以接受选择性的化学品，而阀门插件组3-8可以接受选择的染料，例如红、绿、黄、蓝、黑、棕。进一步地，电动机336通过控制系统52控制，以便在每个阀门插件阵列58下经过而输送基底252，并产生在其上具有染料图案、设计或颜色70的染色基底252A。优选基底252以设置的速度连续输送经过阀门插件阵列，例如每分钟20英尺、每分钟40英尺、或者每分钟80英尺或更高。虽然不是优选的，该基底可以被指引经过阀门插件阵列58。仍进一步地，虽然图4描述了具有固定染料头的提花机器(基底是移动的)，应该理解基底可能被固定，而阀门插件组或者阵列移动横过或越过基底。

　　虽然图4仅显示了八个示例性的阀门插件组或者阵列58，应该理解该PREF提花设备254可以包括任何数量的该阀门插件组，在每组中具有任何数量的阀门插件。根据一个具体的例子，本发明的提花设备254具有24个阀门插件组，其中有2至4组是化学品阀门插件组，其余20-22个阀门插件组装备有例如有色染料、透明染料的染料，或者稀释剂。根据本发明另一个例子，提花机或设备254包括32个阀门插件组，其中两个阀门插件组，第一和第二阀门插件组是化学品阀门插件套，而其余阀门插件组3-32是染料阀门插件组或者阵列，提供有色染料、透明染料、稀释剂、染料混合物、或类似物。

　　关于图5和6，并根据具体的实施方式或者例子，PREF提花设备、直接喷射或者按需滴墨型喷射印染机或者纺织品提花机254，在输送机310顶上输送多个方块地毯、基底或者坯布252，该输送机310位于多个阀门插件盒或者区段312、314、316和318的下面并与之接近，每个阀门插件盒或者区段显示覆盖8个阀门插件组或者阵列362(58)，总共是32个阀门插件组。该输送机310包括多个分隔条、条板或者隔板320，从而确保每个方块地毯252，随着在每个阀门插件组1-32下加工，位于输送机310的合适位置。该阀门插件区段312、314、316和318由支撑结构322支撑。输送机310由多个动力高度调节装置324支撑，每个324包括用于升起和降下支撑螺丝328的伺服电动机326，328支撑衬垫330，330用来根据送到伺服电动机326的电子驱动信号升起或者降下输送机310。每个装置324由构架322支持。

　　每个阀门插件的喷射器与待提花或染色的基底之间的间隙，可以通过给每个伺服电动机326的电子信号从远端控制。输送机310相对于区段312、314、316和318的适当位置，通过令杆或构件332在圆柱形构件或开口334中推上或推下而控制，这为阀门插件喷射器与基底之间的间隙提供很大的变化，例如，高达约2英寸的间隙，优选八分之一英寸至1英寸，更优选八分之一英寸至四分之一英寸。伺服电动机326为喷射器与基底之间的间隙提供自动调节，以解决不同基底、变形基底等的不同绒头高度。

　　输送机310由电动机336根据来自控制系统52的信号驱动。电动机336为端部的轮或链齿342和346之一提供驱动。将输送机310设计成通过降低衬垫330而降低并远离阀门插件区段312、314、316和318，衬垫330使多个带槽轮338降低到各自具尖角的轨道340。一旦将带槽轮338支在轨道340上，可以将输送机310从阀门插件组区段下取出，进行输送机区段的维修、维护、替换，除去卡住的方块或类似物。

　　销或元件332足够短，以致当支撑衬垫330降得足够低以容许辊338与轨道340接触时，销332不在通道334中固定，并且输送机310自由地沿着轨道340移动。输送机310除了电源接头或电缆外是独立的，由此可以沿着轨道340移动。

　　虽然输送机310显示适合用于方块地毯，应当理解该输送机可以改造，或用适合用于阔幅地毯、地垫、区域地毯、长条地毯或类似物的输送机代替。例如可以去掉定位条板或者杆320，以适应用于阔幅基底的输送机310。

　　支撑构架322放置在趋于降低噪声和振动的多个可调的弹性支撑脚348的顶上。同样，支撑衬垫330可以稍微有弹性并且可以趋于降低噪声和振动。

　　每个阀门插件盒或者区段312、314、316和318包括多个侧壁350、底板352、顶板354和356，以及多个铰链盖或板358，这为特定的阀门插件的插入、除去或检查提供进入区段内部通路。优选板354和356以及盖358具有足够的强度，以便使它们支撑在设备或机器254顶行走的操作者的重量。

　　底板352优选精密地用机器制造，并包括多个开口，该开口接受每个阀门插件的凸出的喷射器或喷射器阵列，以及沿着每个阀门插件的喷射器阵列延伸的任何保护销，这将在下面根据图17和18说明。

　　关于图6，阀门插件盒或者区段312的侧部或端部板350的部分切除，显示在盒或区段312中多个阀门插件在操作位置彼此相邻，并形成提花机254的阀门插件组或阵列58或阀门插件组或阵列第1号。为了讨论，当从接受基底252的前端或末端观察机器254时，第一个阀门插件组或阵列的最左边的阀门插件是阀门插件1，1，并且阀门插件1，1的第1号喷射器是该提花机的喷射器1。

　　关于图5-7、12、13、13A和17，显示了一个特定的排列，比如40隔距(0.025英寸或者0.0635cm)的排列，其中单一的流体导管或者歧管364给两个相邻的阀门插件组或者阵列的阀门插件供料，以便使这些相邻阀门插件组运载相同的染料和/或化学试剂。如图13-13A所示，相邻阀门插件组可以相互偏移，以使第一个阀门插件喷射器与喷射器间隔排列，例如，在20隔距时，即1/20英寸(0.05英寸或者0.127cm)，从第二个阀门插件喷射器阵列偏移喷射器阵列的二分之一隔距(0.025英寸或者0.0635cm)而产生总的40隔距(0.025英寸或者0.0635cm)的排列。换句话说，通过使阀门插件的选择阵列偏移，使用喷射器以20隔距设置的阀门插件，图案、设计、颜色、图像、或类似物能够以40隔距或更高的分辨率产生。

　　虽然图5和7显示40隔距的排列或者其中单一的染料或者化学品供应到两个相邻阀门插件组的排列，应当理解，如图8、10、11、11A和18所示，每个阀门插件组可以从分离的流体歧管或者导管364供料，相邻阀门插件组的每个阀门插件的每个喷射器列如下排列，例如，提供提花或者染色的分辨率为20隔距(0.05英寸或者0.127cm)的排列。这为染料或化学品提供了附加性能，因为每个阀门插件组或阵列可以具有其本身独立的颜色、化学品或类似物。应当理解本发明的PREF提花设备可以以任何选择的隔距产生图案，例如，通过以期望的间隔放置喷射器，使用挑选的喷射器，令阀门插件组偏移等。例如，通过放置10隔距的喷射器，或者通过使用以20隔距的喷射器排列每两排喷射器，人们能够产生10隔距(0.10英寸或者0.254cm)的图案。

　　关于图9，优选每个阀门插件360在每个阀门插件盒或者区段312、314、316、318中容易地插入、安装、除去或者替换。人们通过简单地升起盖358，并将阀门插件(以垂直方向)插入其在基板352(或者352A)中各自的空间或位置，来安装阀门插件360。接着，借助快速连接插塞或头378连接动力和识别(ID)缆376，378适于孔或接收器380可释放地被接受(就像是适于被电话插孔接受的电话插塞)。同样，借助适于被快速连接和分离接受器或者插口384接受的连接器382连接阀控制缆386。该阀控制缆接受器384包括右旋和左旋的端夹388，它使得阀门插件控制缆386快速连接和分离。为完成阀门插件360的安装，待连接的其余项目是流体的快速连接，这采用流体管或者软管392的末端切断的管接头390，392适于连接到从歧管364延伸出的配套快速连接元件394。管接头390和软管392在阀门插件360与歧管364之间提供运转的流体连接。在提花机254中的每个阀门插件位置，具有其本身的阀控制缆386，以及动力和ID缆378。由此，该机器控制系统能够单独地指挥每个阀门插件的每个喷射器(阀)随期望喷射。

　　，人们能够在大约几秒种内将新的阀门插件插入并连接到阀门插件盒或者区段中选择的阀门插件位置。同样地，如果需要维修或替换出故障的或损坏的阀门插件，人们能够在大约几秒种内，通过将管接头390、连接器382和插塞378从它们各自配套的连接器或插口中拆开，然后将阀门插件从其在基板352或者352A中的场所和位置拉出，而拆除阀门插件。

　　根据本发明的一个例子，通过重复相同颜色，经过提花设备或机器254的加工速度可以翻倍或者相当大地增加，就是说，例如使用像图7的装置，其中将相同颜色提供到两个相邻阀门插件组，但是相邻阀门插件组的喷射器如图11A排列，以使人们能够在基底上相同的像素或位置应用两滴相同的染料或者化学品。因此，人们可以将相邻阀门插件阵列的每个喷射器应用的最小滴体积减半，而由此对于特定基底、染料、化学品、化学组成、或类似物的最小滴体积总计100％。通过具有图8的两个歧管364，供应相同的染料、化学试剂、化学组成或类似物，这也可以实现。同样，应该理解不同颜色可以在另一个上应用以进行杂色-对-杂色(shot-on-shot)混合，不同颜色可以邻接于另一个应用以进行杂色-邻接-杂色(shot-by-shot)混和，等。

　　关于图7-13、17和18，每个阀门插件360非常准确地定位于其在基板352、352A上的阀门插件座或位置，这是通过多个销400和402或者404和406、受载弹簧定位钢球408和定位钢球接受器条410、依靠在基底416的平边414上的定位条或柱412实现的，或者通过令平边414依靠在定位钢球接受器410的平坦背面。

　　优选地，每个歧管或流体导管364经过阀门插件组盒或者区段312、314、316、318，并且从至少一个侧壁350，优选两个侧壁350向外延伸，以在其一端或两端上向该处提供染料或化学品供应的简便连接，或者在其一端提供染料或化学品供应的连接，并提供另一端用于从歧管364里面冲洗或者清洁。

　　每个阀门插件盒或者区段312、314、316、318也包括多个动力和控制支撑盘或板420，其为每个阀控制缆386以及动力和ID缆376支撑连接器或者分配元件。关于图6，提花机254在其至少一侧包括延伸外壳422，为电子元件、电缆、连接器和类似物提供间隔，例如将每个阀控制缆386以及动力和ID缆376与电子控制系统52、电子记录54、和/或转换器56隔开。根据一个例子，一米宽的提花设备包括每阀门插件阵列或组中的35个阀门插件，具有32个阀门插件组，总共1,120个阀门插件(每个有24个喷射器)、1,120个阀门控制缆、以及1,120个动力和ID缆。

　　每个阀门插件360优选是整装的，或者装配的所有内含的阀门插件包括电子、动力、流体、阀门、喷射器、和类似物，其优选地提供选择量的流体在基底上精确和准确的沉积，该基底在每个阀门插件360的喷射器424下经过。同样，该阀门插件具有以交错的角度行列安置的喷射器424，或喷射器柱提供紧凑的阀门插件排列以及高分辨率或者高隔距(大量喷射器)，例如喷射器以20隔距(0.05英寸或者0.127cm)或者40隔距(0.025英寸或者0.0635cm)排列。例如图10和12的每个阀门插件上的喷射器可以隔开以产生20隔距或0.05英寸(0.127cm)分辨率的图案。通过以显示角度的阵列放置喷射器，人们也能够在基底移动的方向限制阀门插件的长度。

　　还关于图9，优选的全部内含的阀门插件或者阀门插件模块360进一步包括识别(ID)板426，提供对于每个阀门插件专一的电子序列号。该提花机控制系统查询ID板426(借助线)并接受插件号以使该系统能够追踪特定阀门插件的位置、该插件的历史、该插件的维护等。因此，缆或线包括电力和ID查询线也包括用于控制每个阀门的电子元件，包括电阻包434、集成电路(ICs)436、齐纳二极管438、二极管440、和类似物，它们为选择性地操作或者启动(打开)每个电磁阀提供电子控制信号，以容许例如染料或者化学品的流体或液体相应于那个特定阀门从所选的喷射器分配。根据图9、10和12所示的特定例子，每个阀门插件具有24个阀门和24个相应的喷射器。这样，每个阀门插件提供单独控制的染料分配器或者供料器的固定排列。并且，多个排列成行的阀门插件、阀门插件组或者阵列，优选横跨整个基底的幅宽并用作供料器条或色带。

　　虽然图9-13中显示的阀门插件每个具有24个喷射器(和24个阀)，但是预计根据期望的分辨率、期望的滴体积、待染色的基底、每个阵列的喷射器是否具有角度、阀门插件是否相互排列成行等，一个阀门插件能够具有任何数量的喷射器，例如8、16、20、24或类似。本发明显示的喷射器间隔为20隔距(0.05英寸或者0.127cm)提花的阀门插件在工业上是新颖的、独特的，并在绒头地毯上提供基本上确切的20×20隔距的分辨率。

　　关于图9和14-16，阀门插件或阀门插件模块360进一步包括从软管392接受流体并将其分配到二十四个歧管出口443的染料或流体歧管442，每个443分别连接到歧管到阀门管444，444接收阀门448的上部阀门管或者入口446。每个上部阀门管446经过子板或者阀门连接界面印刷电路板(PCB)450，450不仅提供每个阀门上部管446的支持和定位，而且提供在板432上阀门控制电路与每个阀门上正和负电子端或导线之间的电子连接。这种安排有助于阀门插件的制造，以及修理或替换出故障的阀门。每个阀门448具有下部管或出口452，452延伸到阀门支撑板454的下面并接收到喷管456的阀门，456有效地连接出口452到喷射器424的各自喷管458。喷管458经过基板416，在图9和10中所示的实施方式中其由保护销460保护。

　　子板450由一个或多个板间隔物462支撑，阀门支撑盘454又受阀门托架464和间隔物466支撑。托架464也支撑定位钢球机械装置408。作为典型的有定位钢球的装置，定位钢球408包括使球向外偏斜的弹簧，以在其座上提供阀门插件的搭扣件。

　　阀门插件基底416进一步支撑适于容纳销400的圆柱形销贮槽468。基板416也包括适于容纳销402的开口或槽470。关于图9，每个阀门448在三个偏移行中的每一行安置八个阀门，以安置阀门并提供其紧凑的排列。

　　根据本发明的一个特定例子，每个阀门448具有外形尺寸长度大约0.83英寸以及直径0.22英寸的圆柱性阀体472。根据本发明，优选每个阀门是电子启动打开的串联的螺线闭锁关闭。优选该阀门是串联的或直通的阀门，从而保持阀门插件360相对较小，例如外形尺寸大约11-1/2”英寸高，1-3/8英寸宽和4-1/4英寸长(不包括延伸出主板432的软管392部分)。并且，相对小的阀门尺寸同时仍适合为特定基底提供所需的最小滴体积，也减少了能量需求，减少了热量产生，并为较大数量的阀门或喷射器提供可能，并因此为提花机254提供增加的隔距。

　　虽然图9和10所显示的阀门插件的实施方式可能是潜在优选的实施方式，阀门插件另一种选择的实施方式360A显示在图12和13中，其中基板416A适于在V-槽476中容纳销404，并在槽470中容纳销406。阀门插件360A与阀门插件360相似的地方在于，它们包括在三个有角度的喷射器行或柱中，以一定角度阵列排列的二十四个喷射器424。如上所述，图13和13A显示人们能够通过令相邻的阀门插件组彼此偏移，来使机器的隔距翻倍。

　　还关于图14-16，优选每个阀门448是具有线将阀轴或构件480从图15所示的关闭位置运动到图14所示的开启位置。这使有弹性的阀门座482移动离开管452，以容许流体在压力下流经阀门448并进入管452。尤其是，例如染料或者化学试剂的流体流经管446，经过环形通道484，经过并环绕弹簧474，环绕构件480，在座482和管452之间，进入管452。构件480包括容纳弹性座482的承窝或贮槽486。根据一个实施方式，轴480由430F不锈钢制成，弹性座482由EPDM橡胶制成。

　　在图15的阀门关闭位置，例如染料、化学试剂、空气或类似物的流体不容许通过阀门448，这样没有流体或液体从喷射器424分配或喷射。在管452、管456和在宝石轴承孔(jewel orifice)488上方的管458内的任何流体，通过毛细管作用而保持位置。当该阀门如图14所示开启时，流体经过管452，经过管456，经过喷管458，经过宝石轴承孔488的小孔489，流出喷射器424的喷管458。随着阀门448可能非常快地开启，小滴或者量的流体可以从喷射器424喷射。并且，应当理解阀门448可以保持开启相当长的时间，以容许流体流从喷射器424分配。

　　喷管458包括多个结块490或者环形结块，其令宝石轴承孔保持在喷管458中。喷管458的内径不是关键的，因为宝石轴承孔488的小孔489，连同发射时间、粘度、化学组成等，决定从喷射器424分配的流体。

　　根据本发明，优选喷射器424包括精密制作的宝石轴承孔488，从而提供基本无溅泼的阀门喷射器，这是因为通过迫使流体经过小孔489而不是经过喷管458的末端，从喷射器分配或喷射出流体。虽然优选喷射器424包括宝石轴承孔488，但是预计人们可以去除宝石轴承孔488，或者用孔板或其它扼流圈代替。

　　根据本发明特定的例子，宝石轴承孔具有直径约0.02英寸或更小的出口或者小孔489。根据本发明特定的例子，管444的内径为0.05英寸，外径为0.09英寸，管456的内径为0.032英寸，外径为0.09英寸，管444的管长为1.23英寸，每个管456足够长以提供各对管452与喷管458之间的连接。

　　关于图9，为了清楚，不是所有的阀门至喷射器管456完整显示，而部分显示在基板416的背面。然而，应当理解每个阀出口管452通过各个管456连接到喷管458。

　　根据本发明的一个例子，优选供应到阀门插件360或阀门插件360A的软管392和染色歧管442的流体，在约15至35psi之间的压力下供应，更优选约25-30psi，最优选在约30psi的恒压下。通过以恒压供应流体，人们能够得到更准确的滴体积或者流体在基底上的吸湿率。

　　根据本发明的特定例子，每个阀门448满足下列阀门规格典型的阀门规格该例子对于优选阀门限定了设计、性能和试验规格。限定的规格适于单个的阀门以及阀门插件模块。

　　1.0设计和性能规格这部分限定了影响阀门设计以及阀门和阀门插件模块的预期性能的参数。

　　1.1流动介质该阀门设计用下列流动介质操作介质水溶液、分散体和乳状液粘度1-1300厘泊(Brookfield LVT#3@60rpm)PH3.0-12.0比重0.95-1.05过滤名义上5微米温度5-45℃操作压力≤40psig1.2电螺线管启动系统设计在下面条件下操作HSD脉冲电压45.6-50.4VDCHSD脉冲持续时间237.5-262.5微秒吸持电压2.7-3.3VDC功率耗散600毫瓦(42欧姆线圈)其中HSD＝高速驱动1.3出口宝石轴承孔宝石轴承孔和宝石轴承孔管满足下列设计和性能标准而制造宝石轴承孔直径0.0159-0.0161英寸小孔/管方向性0.100英寸内径圈内，4英寸支柱，管安置于阀门插件模块中。

　　1.4机械加工公差除非有其它规定，阀门插件模块基板的机械加工公差是+0.001英寸。

　　1.5性能在以上列出的设计限制中，所要求的阀门性能规定如下设计使用期限≥2×109循环

　　TOPEN≤500微秒(阀门完全开的时间)ΔTCLOSE≤1,000微秒(阀门完全关闭的时间)工作循环0-100％泄漏在≤40psig时无(＜1滴/小时)将单个阀门装配到含有24个阀门的阀门插件模块中。在特定的阀门插件中从阀门到阀门的流动均匀性和绝对流量，为了合适的系统性能进行优选。下列规格限定了单个阀门的性能以及作为总体的阀门插件模块的流动特性。为了这个规格，具体说明了有代表性的介质。

　　上面的规格要求任何单个阀门对于阀门插件模块的平均输出的最大偏差小于或等于5％。而且，在这个条件下，阀门插件模块的平均输出优选在17.00和22.00克之间。

　　关于图7，12-13和17，基板352具有多个开口492，通过该处适合接受在每个阀门插件360A基底上的每个各自阵列的喷射器424。并且，基板352支撑用来定位每个阀门插件360A的基板416A的各个销404和406。而且基板352支撑构件410和412，用来进一步准确定位阀门插件360A，并提供相对于基板352的快速连接和拆除的阀门插件座。定位钢球或者球塞408可释放地被支撑物或接受器410中的凹陷承窝接受，以使阀门插件360A迅速咬合进入其在基板352上所选择的场所或位置。基板352进一步包括在其开口492区域内的底面上的凹槽，以提供易于接近喷射器、喷射器的可视度、等等。

　　关于图8，9-11和18，基板352A包括多个开口492，以装备每个阀门插件360成角度排列的喷射器424。进一步地，基板352A支撑销400和402，400和402提供每个阀门插件360的基板416的定位。仍进一步地，基板352A支撑构件410和412，这些构件进一步提供每个阀门插件的定位和阀门插件座的快速连接和拆除。像基板352一样，基板352A包括在其较低表面上的凹槽494，以进一步容纳喷射器424。

　　每个基板352和352A优选是精密机械加工的部件，以在机器上提供阀门插件的非常准确的放置，并因此在基底上提供染料和/或化学品的准确放置而产生高分辨率的设计、一个设计到下一个设计的极好定位、产品的可重复性、高品质、等等。

　　关于图19，每个阀门插件组或者阵列(单独控制的染料分配器或者供料器的固定排列)，优选保持在恒压下，从流体罐供给流体或者液体，例如染料、化学试剂、或类似物。并且，连续地搅拌该罐中的流体或者液体从而使它很好地混合，保持染料的分散等是有利的。

　　关于图20，选择性地通过操作阀门A，可以将来自每个罐A或罐B的流体A或流体B供应于特定的阀门插件组或者阵列，例如阀门A是三通阀门，它从罐A提供流体A给流体导管或歧管364，从罐B提供流体B到流体导管364，或者关闭既不提供流体A也不提供流体B给导管364。当供应流体A或流体B给导管364和一个或多个阀门插件组的阀门插件360时，阀门B通常关闭。当用例如流体A或者流体B冲洗流体导管364时，阀门B可以打开以排出污染的流体，以使导管364仅含有选用的流体。一旦冲洗了歧管364，将阀门B关闭，然后冲洗阀门插件。以这种方式，人们能够快速地在特定阀门插件组或者阀门插件组的组合中，从一种颜色变换到下一种颜色或者从一种化学组成到下一种组成。

　　关于图21，人们可以使用对于每个阀门插件的单独切换阀，选择性地容许流体1或者流体2通到该阀门插件，来将流体1或者流体2供应到每个阀门插件360。为了冲洗阀门插件并开始新的颜色或者不同的流体，人们简单地切换到该新的颜色或者流体，并容许其流经阀门插件足够的时间以从阀门插件中冲出旧流体。与要求从供应罐、歧管或类似物冲洗整个流体导管的其它系统相比，这可以降低染料或者化学品的浪费。

　　关于图19、20和21的每一个，人们可以通过排出罐中旧的流体，并用新的流体冲洗罐，或用例如水的冲洗流体或液体冲洗罐，充分排出旧流体，排出冲洗流体，并加入新的流体，而在染料罐或者化学品罐中放置新的染料或化学品、颜料、或类似物。因此，通过改变每个染料罐的特定染料混合，就能相当容易地改变三原色。

　　根据本发明的一个例子并参考图20，在纺织品印花机上迅速切换颜色的快速变化方法，是利用一个歧管和多重染料供应。染料的切换通过用三通阀切换染料供应，然后立刻打开排泄阀从歧管中排出旧的染料来完成。残留在歧管与印花头或喷射器之间管线的旧染料能够通过印花头排出。该排泄阀应该保持在开的状态比它排出所有旧染料的时间稍长，这样将保证附在歧管壁的任何染料将通过壁剪切力除去。多于两种颜色能够通过使用多重染料供应和多通阀来供应。

　　根据本发明的另一个例子并参考图21，多歧管和多重染料供应用于提供快速的颜色变换。通过用多通阀切换染料供应，每个印花头或者阀门插件有一个多通阀，来完成染料的转换。在多通阀与印花头之间管线中的旧染料能够通过该印花头排出。在该歧管中的旧染料能够通过开着的排泄阀清除。同时将新的染料供应和歧管用于印花。一旦清洗干净，可以将另一种颜色装载进该旧的染料供应歧管中，准备好用于印花的另一种染料。或者，通过用于在颜色间切换的多通阀，不同的颜色能够保持在每个染料供应系统中。以这种方式，只有在多通阀与印花头之间的管线中的染料需要排出或消耗。这种方法为印花提供大量快速可得的颜色。

　　根据本发明的特定例子并参考图19，压力控制系统包括压力罐、泵、压力和液面传感器、一个空气调节器、和两个控制器，其容许在快速变化速率下使用液体，同时保持恒定的压力并且补充液体。

　　目的是在压力传感器(使用点)保持恒定压力，同时液体以快速的变化流速从罐中使用。将来自该压力传感器的信号提供给控制器，而又控制调节器。另一个控制器使用连续的液面传感器作为输入，速度控制泵作为输出，来保持液面。

　　在压力罐中空气顶压减少了压力的变化。没有空气顶压，由于液体的不可压缩性，在泵速度和液体使用速率的任何不匹配，会导致压力的变化。该空气顶压通过压缩或扩张来吸收液体流速的任何不匹配。此外，随着空气的压缩或扩张，该调节器将排出或供应空气，进一步降低了压力的变化。

　　在压力罐中控制液面，减少在调节上的误差。没有真正的调节器能够完美地保持压力。通过减少液面的变化，空气经过调节器的必要流速将降低，提供更精确的压力控制。

　　在压力罐里较大的空气顶压减少了压力的变化。随着空气顶压体积的增加，对于液体体积的特定变化，在压力上将有较少的变化。这能够用理想的气体定律显示。例如，考虑2个罐，A和B。罐A有10加仑空气顶压，罐B有100加仑空气顶压。液体体积的变化是1加仑，并且初始压力是30psig。罐B由于液面的变化在压力上有较小的变化。

　　预计织物材料根据待染色的基底的应用和纤维含量，可以用各种天然或合成染料，包括酸性染料、碱性染料、活性染料、直接染料、分散染料、媒染料、或者颜料来印花。本文的教导适用于广泛的这些染料，以及广泛的纺织材料。能够借助本发明的方法图案染色的纺织材料包括簇绒的、粘合的、针织的、织造的、植绒的、针刺的、和非织造的纺织材料，例如单层织造、绒头织造、圆筒形针织物、平针织物、径编针织物、割绒、圈绒、割和圈绒、花式绒头、和类似物。典型地，但是非必要地，这样的纺织材料将包括绒头或绒面。这样的织物材料可以包括地面覆盖物(例如地毯、地毡、方块地毯、区域地毯、长条地毯、地垫等)、装饰织物、室内装饰织物(包括汽车车内装饰织物)、嵌板织物、和类似物。这样的纺织材料能由天然或合成纤维制成，例如聚酯、尼龙、羊毛、棉和丙烯酸纤维、以及含有这些天然或者合成纤维的混合物、混纺、或者其组合的纺织材料。

　　关于图1-21，显示了直接喷射染色设备的典型实施方式，其将染料、化学试剂或类似物以像素方式应用到纺织材料或者基底，例如绒头基底，例如地毯或类似物。

　　虽然本发明的设备和方法不限于特定的基底，使用该设备的几个典型基底的例子说明如下。

　　基础结构的例子纤维类型类型6尼龙BCF类型6尼龙Staple类型6，6尼龙BCF类型6，6尼龙Staple100％羊毛羊毛/尼龙混纺(包括从99％至50羊毛的羊毛混纺)羊毛/尼龙混纺(包括具有额外的聚酯、聚烯烃、尼龙或类似物的低熔点纤维的羊毛/尼龙混纺；高达15％)其它纤维，例如聚酯、PTT、棉、可染色的聚丙烯、和类似物纱线dStaple纱线cc纱线股纱线颜色天然的、白色的、浅色的、或类似的。

　　纱线可以是纱线染色的、溶液染色的、间隔染色的、或天然的。浅色的或白色的纱线可以是套染的。白色或浅米色是优选的。

　　结构类型簇状的粘合的(乳胶、PVC、热熔体)针刺的、水刺成网的、植绒的、和类似的构造方法割绒圈绒织造(阿克斯明斯特机织、威尔顿机织、双层织物织造、和类似的)非织造簇状结构规格隔距5/32g；1/8g；1/10g；5/64g；1/16g；和类似的重量8oz/sq.yd.-直到-80oz/sq.yd.

　　热定形1/10g簇状割绒；18oz/sq yd.；每英寸～13针；～0.25″绒头高6.17.5oz.簇绒面衬垫背方块地毯(36平方英寸，具有簇状面、乳胶预涂层、热熔粘合剂、玻璃稳定剂、泡沫衬垫、和毛毡背衬)。

　　每英寸针迹12.0簇绒隔距5/64簇绒密度每平方英寸153.6绒头高度11/64″和8/64″(双绒头高度产品)纤维900d类型6.6BCF尼龙纱线捻回染色方法喷射染色整理剂1.阻污剂2.耐漂白化学物3.抗菌剂，例如AlphaSan抗菌剂预涂层16oz./sq.yd.SBR乳胶热熔体44oz./sq.yd.沥青热熔体稳定剂2oz./sq.yd.带有粘合剂的非织造玻璃垫聚氨酯垫子密度每立方英尺15lbs.(可能的范围每立方英尺15-25lbs.)毛毡3-4oz./sq.yd.非织造PET/PP7.17.5oz.簇绒面阔幅地毯(6英尺宽轧制品，具有簇绒面、乳胶预涂层、泡沫衬垫、和毛毡背衬)表面重量17.5oz./sq.yd.

　　每英寸针迹12.0簇绒隔距5/64簇绒密度每平方英寸153.6绒头高度11/64″和8/64″(双绒头高度产品)纤维900d类型6.6BCF尼龙纱线捻回染色方法喷射染色整理剂1.阻污剂2.耐漂白化学物3.抗菌剂，比如AlphaSan抗菌剂预涂层12oz./sq.yd.SBR乳胶聚氨酯垫子密度每立方英尺15lbs.(可能的范围每立方英尺15-25lbs.)毛毡3-4oz./sq.yd.非织造PET/PP根据本发明的至少一个实施方式，其中将较高分辨率的图案、设计或类似物，应用于例如绒头地毯的基底，可以优选使用染色较暗的较小dpf或者较细支纱，和/或使用与传统的地毯纱或表面相比提供较少结霜的半无光纱线。

　　控制系统的详细讨论下面说明适于操作如图1到21提出的上述优选的提花设备的电子控制系统。适用于该说明的图是图22到29。应当指出，为了简化该说明，阵列或色档数假定是8，提花设备的印花隔距(即每英寸的点)假定是20。术语“喷射器”和“供料器”是可互换的；两者都是指单独可选址的染料供料器。并且，术语“阵列”和“色档”，当指与PREF提花机相关的染料供料器的排列时，同样是可以互换的。如可能由上述提花设备所要求的，将本文的教导外推到较大量的色档或者不同的印花隔距，对本领域的技术人员来说是显而易见的。

　　图案数据以一系列八位单元的形式被接受，该八位单元独特地识别与那个图案元素或像素相关联的图案设计元素。不同图案设计元素的数量，等于图案上不同区域的数量，可以为该图案的不同区域指定单独的颜色。应当指出如果需要的话，本文的教导能够由本领域的技术人员容易地改编，而适应12或16位数据，或更多。

　　通过使用阵列专用的随机存取存储器(RAM)，进行将单独的图案线数据排序以适应在相邻阵列间的基底行程时间这一过程，RAM优选静态型的。在载入任何数据之前，所有的RAM应当初始化到零。然后将特定阵列的所有图案数据载入到与那个阵列单独相关联的RAM。图案数据是一系列字节的形式，对于包含该阵列的单个供料器或喷射器，每个字节规定一个期望的发射时间。载入方法是协调的，以相同的相对指令(relative order)同时将所有喷射器的发射时间数据载入各自的RAM，即，首先将每个阵列中的所有喷射器对应于图案的第一条线的所有发射时间，载入适当的RAM，接着载入对应于第二条图案线的所有数据，等等。每个RAM使用读取偏移地址(reading address offset)读出，它将数据的读取有效地延迟足够量的时间，以容许基底的特定区域“追上”该特定区域的相应图案数据，该图案数据将沿着基底路径发送到下一个阵列。如将要说明的，在阵列或者色档内沿阀门插件对角线排列的单个喷射器的间隔或偏移，能够通过调整读取地址而调节。

　　这时，图案数据，处于一系列以字节形式表达的单个发射时间的形式，优选变换为单独的二进制数字(“位”)组序列。在该序列中的每组，通过在每组内顺序“堆叠”的预定逻辑值的二进制数字的相对数(例如逻辑“一”＝“发射”)，来表示其相应的各自发射时间值。这种转换允许以字节形式表示的发射时间，作为可以被供料器识别的单个发射指令(即一位)的连续序列而表示。

　　将已经被排序以适应阵列间基底行程时间的来自每个RAM的数据，载入先进先出存储器(FIFO)的收集器中。对于与特定色档关联的单个喷射器(即供料器)不是以直线横过基底路径的构型，如图10到11A的提花设备的错排喷射器的情况，必须调整RAM偏移地址以补偿在基底移动方向上喷射器到喷射器的间隔。每个阵列与单组FIFO关联。每个FIFO重复地将其内容，严格按照字节初始载入的顺序，以每次一个字节发送到比较器。代表单一喷射器沿着阵列所期望的经历发射时间的字节值，与时钟值相比较，该时钟值已经初始化以提供代表最小时间增量的值，期望对任何喷射器的该最小时间增量加以控制。作为比较的结果，生成逻辑“一”或逻辑“零”形式的发射指令，其分别表示喷射器将“发射”或“不发射”，并且在一个优选实施方式中，将该指令转寄到与阵列相关联的移位寄存器、和检测器中。在将所有的字节(代表沿着那个阵列的所有喷射器位置)发送和比较后，将移位寄存器的内容通过与移位寄存器联合的锁存器，并行地转寄到沿着阵列的空气阀组件中。其后，将计数器的值递增，FIFO的相同内容与新的计数器值相比较，再次将移位寄存器的内容以并行的方式，经过锁存器转寄到阵列中的空气阀组件中。

　　在某些计数器值，从FIFO中读出的所有经历发射时间将小于或等于计数器的值。当这个条件存在于每个阵列中时，代表新图案线的新数据响应转换器脉冲，从RAM中转寄，该转换器脉冲显示基底已经移动了相当于一个图案线的量。使用再初始化的计数器，将该新数据载入FIFO，并开始新系列的反复比较。重复这个过程直到处理完所有的图案线。如果要重复该图案，通过将第一条图案线发送到适当的FIFO，RAM重新开始以上过程。

　　为了讨论，本发明的电子控制系统将结合特别适合于这个控制系统的上述讨论的PREF提花设备一起说明。然而，应该理解，本发明的电子控制系统可以用于其它设备，也许具有明显的改。