纱线染色装置的制作方法

本发明涉及纺织工业领域，更具体地说涉及通过染色处理纱线的领域。

背景技术：

在用于纺织的纱线的工业生产中，一个必要操作——该操作部分地决定其销售——涉及通过使纱线的染色而使其着色的步骤。纱线被配置为在两个轴承之间轴向移动，使得纱线的移动轴线跨越喷墨头，该喷墨头以受控方式对纱线进行着色。目前，墨水的沉积是以通过喷嘴喷射的连续喷墨形式实现的。移动的纺织纱线横越喷墨头。根据所实施的一个实例，对墨水在纱线上的沉积的控制涉及一种用于在纱线的某些节段不要进行染色时使喷墨头相对于移动的纱线进行周期性偏转的机构。被偏转以免将纱线染色的墨水于是被回收。

尽管这种机构允许在每分钟约600米的纱线移动速度的纱线上进行染料的受控沉积，但具有的缺点是必须要将大量的染料喷射以使纱线在其整个截面上着色。

技术实现要素：

本发明的目的是通过提出一种纺织纱线的染色机构来克服这些缺点，所述染色机构使得能够减少纱线染色所需的染色剂的消耗，同时允许纱线以超过每分钟500米的速度移动。

因此，本发明涉及一种被驱动的纱线的染色装置，其特征在于所述装置包括：

-染色液的至少一个供应管，

-至少一个第一沉积喷嘴，其位于移动的纱线上方，并且被配置为将染色液沉积在纱线的一部分长度的第一表面上，

-至少一个第二沉积喷嘴，其位于移动的纱线上方，并且被配置为将染色液沉积在纱线的相同长度部分的第二表面上，所述第二表面对应于在相对于纱线轴线与第一表面相反的面处布置的表面，

-根据纱线的移动来同步每个沉积喷嘴的连续致动的机构，以使纱线的所述长度部分能够在第一喷嘴和第二喷嘴之间在通过第一喷嘴沉积的染色液的重力作用下轴向枢转。

本发明还涉及使用根据本发明的装置对纱线进行染色的方法，其特征在于该方法包括：

-通过第一沉积喷嘴在纱线的一部分长度的第一表面上沉积染色剂的步骤，

-使纱线的已着色的长度部分轴向移动并同时在沉积的染色液的重力作用下使纱线的已着色的长度部分轴向枢转的步骤，

-通过第二沉积喷嘴在纱线的相同长度部分的第二表面上沉积相同的染色剂的步骤。

附图说明

通过以下描述将更好地理解本发明，该描述涉及作为非限制性示例给出并参考所附示意图进行解释的优选实施方案，其中：

图1示出根据本发明的染色装置的实例的示意图。

图2示出根据本发明的染色装置的实施方式的示意性运动学实例，其中纱线以剖视图表示。

图3示出根据本发明的染色装置的具体实例的示意图。

图4示出根据本发明的染色装置的另一个具体实例的示意图。

具体实施方式

本发明涉及一种被驱动的纱线2的染色装置1，其特征在于所述装置1包括：

-染色液的至少一个供应管3，

-至少一个第一沉积喷嘴4，其位于移动的纱线2上方，并且被配置为将染色液沉积在纱线2的一部分长度的第一表面上，

-至少一个第二沉积喷嘴5，其位于移动的纱线2上方，并且被配置为将染色液沉积在纱线2的相同长度部分的第二表面上，所述第二表面对应于在相对于纱线2轴线与第一表面相反的面处布置的表面，

-根据纱线2的移动来同步每个沉积喷嘴4、5的连续致动的同步机构6，以使纱线2的所述长度部分能够在第一喷嘴4和第二喷嘴5之间在通过第一喷嘴4沉积的染色液的重力作用下轴向枢转。

表述“纱线的一部分表面”应理解为是指外周表面的一部分，其对应于以纱线2的轴线为中心的约180°的弧的长度，并且该长度是沿着纱线2的轴线的纱线2的长度。因此，在沿着基本水平的轴线或沿着相对于竖直方向形成倾斜的轴线的移动期间，纱线2包括纱线的较大的、即大致向上取向的部分表面，沉积喷嘴4、5能够在该部分表面处沉积一定量的染色液。

因此，根据本发明的染色装置被配置成通过使得纱线2轴向枢转而在纱线2的相同长度部分的每个相反面上进行两次连续的染色剂沉积。纱线2的不同面面对相应的沉积喷嘴4、5的连续定位分别允许在纱线2的相同长度部分的不同表面上进行染色剂沉积。本发明的装置被配置为允许移动的纱线2在两个沉积喷嘴4、5之间的轴向枢转。根据本发明的装置的一种优选实施方式，仅仅有限量的染色剂通过第一喷嘴4沉积在纱线2的第一表面上，使得纱线2的厚度不被染色剂浸透，并且在重力和沉积在纱线2的第一上表面上的染色剂的不平衡重量的作用下，纱线2通过将最初位于上方的已着色的第一表面置于下方位置来轴向枢转，并同时使最初位于下方的原始的第二表面枢转到上方位置。

根据所述装置的构造的一个具体实例，纱线2的一部分长度的着色只需要进行严格与要染色的表面适应的染色剂量的沉积。实际上，在现有技术的装置中，纱线的一部分长度的着色涉及染色剂在第一表面处的沉积，使得染料穿过纱线的厚度以便也将纱线的与第二表面相反的表面着色，而本发明的装置允许染色剂在纱线2的一部分长度的每个相反面处沉积，而无需在纱线2的厚度中存在染色剂。同样，在根据本发明的装置1的情况下，用于对纱线2的一部分长度进行染色所需的染色剂量小于在现有技术的装置的情况下使用的染色剂量。所需的量的这种差异使得可以通过避免纱线2的内部厚度的无用的着色来节省染料。

根据构造的另一具体实例，作为先前的具体实例的补充，第一喷嘴4和第二喷嘴5由公用供应管3供应染色液。这种布置使得能够通过每个喷嘴4、5在纱线2的厚度的每个相反的面上进行相同颜色的沉积。此外，该布置还使得供应管3中移动的染色液能够获得均匀的压力，从而在每个喷嘴4、5处获得的染色剂的喷射是基本相同的。

根据作为各个先前的具体实例的补充的另一具体构造实例，装置1包括至少一个沉积喷嘴4、5附近的染色液的压力管理机构。位于染料供应管3的一部分上的这种染色液的压力管理机构特别地使得可以降低沉积喷嘴4、5处的压力，使得由沉积喷嘴4、5喷射的染色剂的量按比例减少。因此，压力管理机构使得可以控制喷射的染色剂的量并获得纱线2的表面上的可调节的染色剂沉积。

根据该另一具体构造实例的特征，压力管理机构包括至少一个染色剂喷射嘴7。控制位于染色剂供应管3的一部分上，例如靠近沉积喷嘴4、5的该染色剂喷射嘴7，以通过减少供应管3中存在的染色剂的量来减小供应管处的压力。该喷射嘴7的开口的致动由控制单元10控制。该控制单元10能够被连接到用于相关联的供应管3内的染料压力的至少一个传感器。该控制单元10被优选设计成用于进行相关联的导管3的内部压力的自动化管理。根据补充的优选构造，控制单元10在编程接口的控制下工作，该编程接口预定义要在处理的纱线2的至少一部分处沉积的染色剂的量。处理的纱线2在连续移动，于是要在限定的部分处沉积的染色剂的量根据相关联的导管3内部的染色剂的压力进行校准。事实上，供应管3内的压力越高，沉积喷嘴4、5处喷射的染色剂的量越大。供应管3内的染色剂施加的压力是通过位于供应管3上游的供应泵的连续运行产生的。此外，当关闭沉积喷嘴4、5或喷射嘴7时，供应管内部的压力增加。根据另选的优选构造的特点，由泵供应的染色剂供应流量大于与供应管3相关联的一组沉积喷嘴4、5处的染色剂出口流量，使得当没有喷射嘴7打开时，具有永久开口的沉积喷嘴4、5的运行也可实现供应管3内部的压力增加。由泵供应的染色剂供应流量也进行了校准，以使喷射嘴7的开口执行染色剂从供应管3的撤出，这足以降低压力和/或提高通过进料泵的连续运行产生的该压力。根据优选的构造，供应管3内部的压力调节涉及布置在同一供应管3处并且由控制单元10控制的多个喷射嘴7，使得通过同时执行仅一个喷射嘴7或多个喷射嘴7的打开/关闭，供应管3内部的压力调节能够执行得更精细而且也更快。替代地或附加地，供应管3的内部压力的调节涉及一个或多个具有可变流率的喷射嘴7。这些具有可变流率的喷射嘴7例如结合有隔膜，该隔膜根据所需的染色剂流率调节喷射嘴7的孔口的开度。此外，通过控制单元10对相关联的导管3内的染色剂压力的管理使得可以调节在沉积喷嘴4、5处喷射的、要沉积到移动的纱线2上的染色剂的量。根据该特点的具体实施方式的特征，控制单元10与同步机构6相关联地运行，该同步机构6对所述装置的每个沉积喷嘴4、5的连续致动进行同步。根据补充的特征，该控制单元10被集成到致动同步机构6。

根据构造的另一具体实例，作为先前的各个具体实例的补充，装置1包括纱线2的轴向枢转机构。根据实施方式的一个实例，该枢转机构涉及在两个沉积喷嘴4、5之间的移动的纱线的张力的控制，以使得在纱线上在其移动中产生的牵引力不会在纱线上产生能阻止其轴向枢转的过大张力。根据实施方式的另一实例，该枢转机构包括纱线2的已着色的第一表面的失衡接口，使得纱线2在沉积的染色剂的重量作用下轴向枢转。根据实施方式的另一实例，该枢转机构包括驱动纱线2围绕其自身轴线进行轴向旋转的驱动接口。应当注意的是集成到本发明装置的枢转机构可以通过枢转机构的实施方式的单个实例或这些实例的组合来实现。

根据构造的另一个具体实例，作为先前的各个具体实例的补充，染色装置1包括：

-供应染色液的供应管3、8，所述供应管用于每种原色和/或黑色，

-沿着纱线2的移动轴线对准的多个沉积喷嘴4、5、4'、5'，使得每个染色液的供应管3、8供给至少一个沉积喷嘴4、5、4'、5'。

当装置1包括两个沉积喷嘴4、5并且每个沉积喷嘴4、5被供应各自的颜色时，该具体构造实例的特征使得可以进行在移动的纱线2的相反表面的不同位置的染色液沉积的组合。该具体构造实例的另一特征还使得可以定位被提供相应原色的染色液的成对的沉积喷嘴4、5、4'、5'。此外，对于每种原色的染色液都存在一对沉积喷嘴4、5、4'、5'使得可以进行移动的纱线2的较大颜色范围的染色，所述较大颜色范围的颜色是由于仅一种或多种不同原色的染色液的沉积的组合而形成的。因此，成对的沉积喷嘴4、5、4'、5'中的每一个由各自的供应管3、8供应。因此，同一对的每个喷嘴4、5、4'、5'被配置成在相同长度部分处进行纱线的不同表面的着色。此外，在构造的该具体实例中，染色液的每个供应管3、8与相应的染料喷射嘴7、7'相关联，所述喷射嘴参与装置的压力管理机构。

根据构造的另一具体实例，作为先前的各个具体实例的补充，至少一个沉积喷嘴4、5与染色剂喷射中断机构9相关联，所述中断机构包括将喷射的染色剂射流向接收槽偏转的至少一个偏转接口。将移动的纱线2上的染色剂的喷射中断的中断机构9使得可以保持由沉积喷嘴4、5喷射的染色液的流率恒定，同时将喷射的染色剂射流相对于移动的纱线2扩散。通过偏转射流的该喷射中断机构9从而允许在约2毫秒的减小的时间间隔内染色液的沉积中断。因此，该机构可以实现在以约每分钟600米的速度移动的纱线2上一方面沉积染色剂以及另一方面无染色剂沉积的精确性。优选地，每个沉积喷嘴4、5、4'、5'的喷射中断机构9与喷嘴4、5、4'、5'的致动的同步机构6相关联。该同步机构6从而与其致动的不同的喷嘴4、5、4'、5'协作，以进行一种或多种染色剂在移动的纱线2的长度上的分布。该同步机构6优选地在编程接口的控制下工作，该编程接口预定义了对于所处理的纱线2的至少一部分所要求的着色。

根据本发明的装置1的优选布置，通过沉积喷嘴4、5、4'、5'或通过染色剂喷射嘴7、7'喷射到供应管3外部并且未沉积在纱线2的表面上的染色液在专用接口处被回收以重新利用，或甚至重新注射到供应管3中。

本发明还涉及一种使用根据本发明的装置1的纱线染色方法，其特征在于，该方法包括：

-通过第一沉积喷嘴4在纱线2的一部分长度的第一表面上沉积染色剂的步骤，

-纱线2的着色的长度部分进行轴向移动并且纱线2的着色的长度部分在沉积的染色液的重力作用下进行轴向枢转的步骤，

-通过第二沉积喷嘴5将相同的染色剂沉积在纱线2的同一长度部分的第二表面上的步骤。

根据本发明的方法的实施方式的特点，该方法包括与打开沉积喷嘴4、5上游的染色剂喷射嘴7的步骤相关的至少一个通过沉积喷嘴4、5沉积染色剂的步骤，以控制通过沉积喷嘴4、5喷射的染色剂的量。

当然，本发明不限于所述的并在附图中示出的实施方案。修改仍然是可能的，尤其是从各种元件的构成的角度或通过技术等同物的替换，同时不脱离本发明的保护范围。

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