帶有轉向液體收集系統的將液體流束受控施用到基底的設備的製作方法
2023-07-15 07:21:26
專利名稱：帶有轉向液體收集系統的將液體流束受控施用到基底的設備的製作方法
技術領域：
本發明總體涉及形成一個或多個具有相對小的、邊界清晰(well defined)的橫截面區域的液體流束的設備和方法，該液體流束通常指向目標基底，並且通過施加橫向於液體流束的正常流動方向的氣態流體衝擊射流，選擇性地打斷和重新定向這些液體流束的流向。更具體地，本發明涉及提供精確性以及基本上在(i)正常施用模式(在此模式下液體流束被施用於基底)和(ii)轉向模式(在此模式下液體流束被重新定向成離開基底)之間即時轉換的設備和方法。這樣的轉換是響應於命令來執行的，以在基底上製作預期的精密標度的處理圖案。
背景技術：
通過打斷施加的液體流束在目標基底上提供標度相對精細的液體處理圖案的系統是被廣泛熟知的。在現有的系統中，多個液體流束在壓力下從被布置成緊密並排排列的噴孔開口被噴射出。這些噴孔開口由限定出這些開口的壁外周地環繞。加壓液體流束在正常情況下射向目標基底，但是通過施加橫向氣體射流而被間歇性地打斷，該橫向氣體射流將液體流束重新定向成離開目標基底，並進入收集池以被再利用。在氣體射流的施加被中斷情況下，液體流束恢復沿著初始的路逕行進。這樣的系統一般被用於將染料或其它液體的複雜圖案施加到紡織品基底上，但是，如果需要，也可同樣地處理其它的基底。雖然現有的系統工作十分良好，但是，在基底上施加圖案方面提供改善的清晰度，同時仍然要將大量的染料或其它液體傳遞到基底上以提供完整的處理，這是持續性的挑戰。在系統裝配方面提供降低的複雜性以及在收集未使用的液體方面增強功能性同樣也是持續性的挑戰。
發明內容
本發明通過提供用於將液體流束施加到基底的改進系統，提供了超越現有構造和實踐的優點和替代方案。本發明的系統在沿無限制的流動路徑排放前結合了開放面的流動通路。本發明進一步提供了改進的自對準模塊化組件，用於將衝擊流束傳送給液體流束。本申請進一步提供經改進的裝置，用於收集響應於衝擊流束的施加而轉向的流動路徑中的液體流束，而不會有過量殘留物堆積。依據一個示範性的方面，本發明提供了用於將一個或多個液體流束間歇性地施加到目標基底上的設備。該設備包括歧管形式用於容納液體的液體供給源，和與液體供給源流體連通的多個液體輸送通路。這些液體輸送通路適用於攜帶液體離開歧管並向目標基底輸送。液體輸送通路中的至少一個包括限定出基本完全封閉的液體通路的第一路段，以及在該第一路段下遊的第二路段。該第二路段具有開放面液槽配置。該第二路段的端部限定了朝向目標基底的側開放液體出口(open sided liquid outlet),使得離開第二路段的液體流束沿基本對準液體輸送通路的正常流動路徑被射向目標基底。多個衝擊射流指向通道被定位成在液體輸送通路和目標基底之間的一高度處。這些衝擊射流指向通道中的至少一個具有中心軸線，其被定向成與從相應的液體輸送通路射出的相應液體流束的未中斷流動路徑成相交關係。衝擊射流指向通道適用於選擇性地發出衝擊流束，以將相應的液體流束轉向成遠離未中斷流動路徑，進入轉向後流動路徑。液體收集組件捕獲在轉向的正常流動路徑中的液體流束。依據另一個示範性方面，本發明提供了用於將一個或多個液體流束間歇地施加到目標基底上的設備。該設備包括歧管形式用於容納液體的液體供給源，和具有與歧管流體連通的多個液體輸送通路的通路模塊。這些液體輸送通路適於攜帶液體離開歧管並向目標基底輸送。該液體輸送通路的端部限定出射向目標基底的液體出口，使得離開液體輸送通路的液體流束沿與液體輸送通路基本對準的正常流動路徑被射向目標基底。在該液體出口下面，通道模塊具有平臺(landing)。該平臺具有衝擊射流定位孔徑，孔徑的中心軸線與相應的液體輸送通路的中心軸線相對準。該設備還包括衝擊射流模塊，其具有被安裝在衝擊射流本體上的可單獨激活的多個衝擊射流管。衝擊射流管包括從衝擊射流本體延伸的遠端，這些遠端被布置成圖案，以適於同軸插入通路模塊的平臺中的相應的衝擊射流定位孔徑中。這些衝擊射流管適於選擇性地傳遞衝擊流束，以使相應的液體流束轉向成遠離未中斷流動路徑，進入轉向後流動路徑。液體收集模塊捕獲從正常流動路徑轉向的液體。依據又另一個示範性方面，本發明提供了用於將一個或多個液體流束間歇地施加到目標基底上的設備。該設備包括歧管形式用於容納液體的液體供給源，和具有與歧管流體連通的多個液體輸送通路的通路模塊。這些液體輸送通路適於攜帶液體離開歧管並向目標基底輸送。液體輸送通路的端部限定了朝向目標基底的液體出口，使得離開液體輸送通路的液體流束沿著基本上與液體輸送通路對準的正常流動路徑射向目標基底。多個衝擊射流指向通道被布置成在液體輸送通路和目標基底之間的一高度處。這些衝擊射流指向通道中的至少一個具有中心軸線，其被定向成與從相應的液體輸送通路射出的相應的液體流束的未中斷流動路徑成相交關係。這些衝擊射流指向通道適於選擇性地傳送衝擊流束，以使相應的液體流束轉向為遠離未中斷流動路徑，進入轉向後的流動路徑。液體收集模塊捕獲從正常流動路徑轉向的液體。液體收集模塊具有入口、漏鬥部，以及出口。入口被定位成用於接收轉向後流動路徑中的液體流束，漏鬥部與入口流體連通，並且隨著它遠離入口延伸而橫截面縮小，而出口允許通過液體收集模塊的流體離開該收集模塊。
被結合在本說明書中並構成本說明書一部分的附圖示出了本發明的可能優選的實施例，並且與以上的一般性說明以及以下的詳細說明一起，起到揭示本發明的原理的作用，其中圖1是示出依照本發明的示範性設備的示意性剖視圖，其示出向地毯基底投射單個加壓液流的液體射流組件；圖2是與圖1類似的視圖，示出了來自衝擊射流組件的衝擊氣態偏離射流的施加，其重新引導液體流束離開基底並進入收集盤組件；圖3是示出歧管部件、通路部件，以及投射到地毯基底上的液體流束的液體射流模塊的示意性剖視圖4是大體上沿著圖3中的線4-4截取的示意圖,示出了在通路本體中的通路液體通路，以及從歧管腔到地毯基底的液體流束的流動；圖5是大體上沿圖4中的線5-5截取的示意圖，以虛線示出了對接通路本體蓋；圖6是大體上沿圖5中的線6-6截取的示意圖，示出了在液體射流模塊的通路本體中的凹槽；圖7是示出處於液體射流模塊的通路本體適當位置處的衝擊射流模塊的示意圖；圖8是與圖7類似的視圖，其示出與通路本體分離的衝擊射流傳送模塊；圖9是示意性剖視圖，示出了來自圖1和圖2的用於捕獲在轉向後的流動路徑中的液體流束的收集模塊；以及圖10是大體上沿圖9中的線10-10截取的視圖。在詳細解釋本發明的實施例之前，應該理解本發明在其應用上決非限於以下說明所闡述的或附圖所示出的構造細節和/或部件的布置。而是，本發明能夠具有其它實施例，並以不同的方式被實現或執行。而且，應該理解的是，在此所使用的措辭和術語僅為了說明的目的，而不應該被認為構成限制。在此對於「包括」、「包含」，及其變體的使用意在涵蓋了在其後所列出的事項和等同物，以及額外的事項及其等同物。
具體實施例方式現在參考附圖，其中在儘可能的範圍內，在全部視圖中，相同的參考數字指代相同的特徵。現在參考圖1和圖2，示出了示範性液體射流施加系統10的橫截面視圖。正如所示出的，該液體射流施加系統10大體上包括液體射流模塊100、衝擊射流模塊200和收集模塊300。容納液體(諸如油墨、染料，或類似物)的加壓液體供給裝置90在壓力下將液體提供給液體射流模塊100。加壓的液體通過液體射流模塊100並被射出，形成加壓的、一致的(coherent)液體流束11。如圖1所示，液體流束11可被施加，作為打在目標基底20表面的未中斷流動路徑15。在所示出的布置中，基底20為紡織品，諸如地毯、絨頭織物(pilefabric)，或類似物。但是，同樣可以設想，基底實質上可以是可施加液體圖案的任何材料。當不期望液體流束11到達基底20時，衝擊射流模塊200提供衝擊流束19，衝擊流束19與液體流束11接合，並形成轉向的流動路徑16，用於使液體流束11進入收集模塊300，如圖2所示。如圖1和圖2中的方向箭頭所示，基底20可相對於液體射流施加系統10移動，使得液體流束11的未中斷流動路徑15將液體的處理圖案施加成大體上平行於基底20行進方向的直線或線段。在衝擊射流模塊200射出形成轉向的流動路徑16的衝擊流束19期間，液體流束11從基底20被轉向，並且基底20從液體射流模塊100底部通過的部分未經液體流束11處理。僅作為示例而非限制性，在基底20為地毯織物且液體流束11為染料的情況下，液體流束11的未中斷流動路徑15將地毯基底20染上大體上平行於地毯基底20的行進方向的直線或線段。當衝擊射流模塊200射出衝擊流束19時，液體流束11將具有轉向的流動路徑16，其導致液體流束11轉向進入收集模塊300，並且地毯基底20通過液體流束11下面的部分將保持未被染色。通過具有一系列垂直於地毯基底20行進方向的液體射流施加系統10，可在地毯基底20的寬度上施用染料。通過在基底20的行進方向上並排具有多個液體射流施加系統10，每一個液體射流施用系統10可在基底20表面上施加不同液體的液體流束11，諸如不同的染料顏色，以在基底20上獲得不同液體(諸如不同顏色)的不同圖案。現在參考圖3，液體射流模塊100大體上包括歧管部件120和液體通路部件130。在所示的實施例中，液體通路部件130包括液體通路112，其與在歧管部件120中的歧管腔111流體連通。在歧管部件120的相反側，液體通路112各具有液體排放端部116，液體流束從液體排放端部116流出通路部件130。液體通路112由在通路本體140和通路塊蓋150中的凹槽141形成。在所示的實施例中，歧管腔111主要由歧管體120形成，其被通道本體120和通路本體蓋150封閉起來。加壓液體供給裝置90與歧管腔111流體連通，並且歧管腔111提供進給液體的供給源，液體通過液體通路112陣列中的液體排放端部116，以形成液體流束11，液體流束11被射向基底20。可以設想，每一個液體流束11將具有相對小的橫截面區域，以在基底20上施加液體流束11時提供更精細的圖案控制。正如在圖4中能理解和示出的，這種細直徑的流束可以彼此並排的布置方式來布置，以限定出基本上連續的液體簾，該液體簾被定向成橫向於基底20的行進方向。這樣的布置允許通過選擇性使單獨的液體流束11和/或成組的液體流束11不連續，在目標基底20上施加複雜的液體施用圖案。僅作為舉例而非限制，液體流束11的直徑可小於約150mil,並更優選地小於約IOOmil,並且最優選地在約3至約30mil,但同樣地也可採用更大或更小的有效直徑。為了在基底20上提供精密標度的圖案，希望沿在液體射流模塊100和基底20之間的行進路徑上保持的液體流束11的橫截面完整性(integrity)。本發明提供了多階段(stage)液體行進路徑，用於將液體流束11從歧管腔111傳送到基底20，這被認為是改善了從液體射流模塊100到基底20的液體流束11的橫截面的完整性。如圖3和圖4所示，在封閉的第一階段12，液體流束11從歧管腔111行進到液體通路112中，並且然後通過開放導向的第二階段13，然後通過與單獨的液體通路112相關聯的液體排放端部116排出液體通路112，沿著無限制的第三階段14到達基底20。在封閉的第一階段12中，形成液體流束11的液體經過液體通路112的封閉的第一路段114，液體通路112由在通路本體140中被通路本體蓋150封閉的凹槽141形成。如圖6所示，在通路本體140中的凹槽141具有基本上成矩形的橫截面，但是如果期望，也可使用其它的幾何形狀，諸如基本上成圓形或「U」形的橫截面。在所示出的實施例中封閉凹槽141的通路本體蓋150的表面基本上是平坦的，但是其也可包括互補凹槽，用於與在通路本體140的表面的凹槽141對準。在開放指向的第二階段13中，形成液體流束11的液體穿過由在通路塊140中的凹槽141形成的開放液槽第二路段113，其不被通路本體蓋150封閉。也就是說，液體流束11並不是在所有的側面被限定邊界，例如僅在兩個或三個側面上被限定邊界。在通路本體140的該區域中，通路本體蓋150並不延伸以覆蓋凹槽141，從而形成了開放液槽狀的配置。因此，在第二路段115內的液體流束11具有外部面，其不具有相對限制邊界表面，並且沿液體通路112行進的液體從在第一階段12中封閉的第一路段114過渡到第二階段13的開放面的第二路段115。在由開放面的第二路段113形成的第二階段13之後，液體流束11通過相關液體排放端部116排出液體通路112，沿著液體輸送路徑的無限制的第三階段14，在其中液體流束11通常基本上與液體通路112對準，但不再由液體通路112限制或導向。在該第三階段14中，液體流束11不受外部邊界表面的限制並且不由其導向。
可以認為，在排放到無限制的第三階段14的無邊界空間中之前，從封閉的第一階段12過渡到開放面的第二階段13在提高液體流束11的一致性和總體穩定性方面是有益的。雖然並不意味著拘泥於特定的理論，但是可以認為在被釋放成無限制或無導向液流之前，第二階段13的開放面使得液體流束11消耗靜壓力。可以認為，從完全封閉液流到完全無封閉液流的突然驟變可導致液體流束中靜壓力的膨脹，以形成截面間斷，這將使流束的橫截面大小不可預計地擴張，或在被基底20接收之前在流束中形成不均勻的橫截面。在實踐中，第二階段13的長度優選地為液體通路112的最大橫截面尺寸的至少四倍，這改善了液體流束的過渡和導向，使得這些間斷最小化。僅作為示例而非限制性，依據一種實現方式，在第二路段115中液體通路112的寬度尺寸為約14mil。據此，在示範性布置中，第二階段13的長度優選地為約56mil或更大。當然，如果期望，同樣可採用更大的和更小的有效直徑。如圖5所示，第二路段115的終端部限定出投射向目標基底20的側開放出口。液體流束11將作為基本一致且穩定的單元(units)從液體通路112行進至基底20。但是，同樣可期望具有基本瞬間阻止液體流束11被施加到基底20上的能力，隨後根據要求基本瞬間重新將液體流束11施加到基底20，以至於以一定程度的清晰度和精確度控制將液體施加到基底20的圖案。為此，可通過施加來自衝擊射流模塊200的氣態衝擊流束19操縱液體流束11，以在基底20上操縱液體流束11的圖案形成，如前面在圖2中說明和示出的。衝擊射流模塊200包括衝擊流束指向通道211，其射出衝擊流束19並引導衝擊流束19的方向。每一個衝擊流束指向通道211具有中心指向軸線，其在液體射流模塊100下遊在液體流束11的無限制第三階段14中，與液體射流模塊100中的相關聯的液體通路112的中心指向軸線相交。在所示出的實施例中，衝擊流束指向通道211向液體流束11的某位置射出衝擊流束19，該位置在液體流束11的開放指向的第二階段13的無限制位置的相反側。現在參考圖2、圖3、圖4、圖5、圖7和圖8，通路部件130的通路本體140在凹槽141的末端包括凹進的平臺(landing)142，其與離開液體通路112的液體流束11間隔開一較短的距離。在該凹陷平臺142上設置有一系列衝擊射流定位孔徑143，並且每一個衝擊射流定位孔徑143的中心軸線在該液體通路112的液體排放端部116下面與相應的液體通路112的中心軸線相交。如圖所示，衝擊射流定位孔徑143可被布置成並排關係，使得衝擊流束19被布置成沿基本同一個平面發射。但是，如果期望，也可使用其它布置。在凹進平臺142的液體流束11從凹槽141中排出的相反側為衝擊射流安裝表面144。現在參考圖2、圖7和圖8，衝擊射流系統200包括容納並排的氣體管陣列230的衝擊射流模塊體220。每一個氣體管230以與通路本體140中的衝擊射流定位置孔徑143的同樣的間隔和布局隔被間隔開並被定位在模塊本體220中。模塊體220具有安裝表面221，並且每一個氣體管230包括從安裝表面221延伸的遠端231。在安裝衝擊射流模塊200時，衝擊射流傳送系統200的衝擊射流模塊安裝表面221接合通路本體140的衝擊射流安裝表面144，並且氣體管230的遠端231伸入通路本體140的衝擊射流定位孔徑143中。氣體管230的外徑優選地基本對應於通路本體140的衝擊射流定位孔徑143的內徑，以便在插入遠端231時實現牢固的插入關係。為了接納氣體管230的遠端231，在通路本體140中的衝擊射流定位孔徑133為錐形，其在衝擊射流安裝表面143附近具有較寬的端部，而在平臺142附近為較窄端部。可選地或額外地，氣體管230的遠端231可以是錐形的，其在衝擊射流本體220附近為較大端部，而在近端233附近為較窄端部。同樣還發現，在優選布置中，氣體管230的遠端231終止處與緊靠液體流束11的平臺142的表面齊平，從而避免凹陷和拐角，來自液體流束11的過噴液體可能積聚在凹陷和拐角上並產生失控性滴落。氣體管230內部形成衝擊流束指向通道211。正如將體會到的，由於氣體管230插入相應的衝擊射流定位孔徑143中，不需要也不能調節氣體管230的定位。而是，該定位是預先設定的，並通過射流定位孔徑143的定位來保持。衝擊流體指向通道211的定位將具有中心軸線，其在液體通路112的液體排放端部116的下面與相應的液體通路112的中心軸線相交，並優選地形成垂直關係。依據可能優選的實現方式，在衝擊射流系統200中的氣體指向通道211的直徑大於在液體射流模塊100中相應的液體通路112以及產生的液體流束11的寬度直徑。最為優選地，氣體指向通道211的橫截面直徑將可能大，同時保持相對於相應的液體流束11基本居中關係，並且不允許來自其中的液體流束19幹擾相鄰的液體流束11或相鄰的衝擊流束19。在這點上，理想地，氣體指向通道211的直徑至少和進給到氣體管230的管線的直徑一樣大，使得氣體指向通道211不會在系統中產生流動約束。僅作為示例，已經發現，當使用具有約14mil的橫截面的液體通路112時，氣體指向通道211的直徑為約43mil可以提供良好的性能，但是，如果需要，可使用更大或更小的直徑。衝擊射流系統200可作為單獨的模塊被安裝到液體射流模塊100中，也可以從其被移除。當然，在實際的實現方式中，衝擊射流模塊100可以是在一排液體流束11上的多個這樣的模塊，其中的每一個可結合單獨的多個氣體管230。在一個或多個氣體管230被損壞的情況下，可簡單地移除和更換包含氣體管的單獨模塊，使中斷最小化。氣體管230各自可被可操作地連接至與分立的供給管線(未示出)流體連通，供給管線將加壓空氣或其它氣態流體選擇性地輸送到氣體管230。這種加壓汽態流體到單獨的氣體管230的選擇性輸送是通過閥門啟動的，該閥門基於來自計算機或其它命令裝置的指令而打開和關閉。應理解，在加壓氣體沒有供給到氣體管230期間，與該氣體管230相關聯的液體流束11沿未中斷流動路徑15到達基底20。相反地，在加壓氣體供給到氣體管230期間，產生的衝擊流束19接合液體流束11，其然後被轉向成遠離基底20，進入轉向後的流體路徑16，並且基底20在液體流束11的正常定位下方通過的部分未經處理。如圖2所示，該轉向力的施加是在液體流束11中開放指向的第二階段13下遊的無限制的第三階段14中。如圖1和圖2所示，該施用系統10包括收集模塊，其總體地被指代為300。來自圖1和圖3的收集模塊300在圖9和圖10中被進一步詳細地示出。該收集系統300包括角本體(angle body) 320和相對的偏斜託板(blade) 330。該角本體320被安裝到液體射流模塊100的通路蓋塊140，並具有偏斜表面321，其被定位成接近從液體射流模塊100離開的液體流束11。該角本體320的偏斜表面321被定向成，從液體流束11的下遊位置測量時與液體流束11成銳角。偏斜表面321的位置和角度被選擇成使得阻止液體流束11的任何煙霧或過噴液體以漩渦狀流循環返回離開收集模塊300。偏斜託板330通過支座323被安裝到角本體320，從而形成用於使液體流束11通過的排放通道310。支座323沿收集組件300的橫向機器長度間歇地被間隔開。這種布置使得偏轉液體流束11穿過排放通道310並進入回收池(未示出)用於再利用。僅作為示例而非限制，在支座323之間的槽開口可具有約90mi I的高度尺寸，但是，如果期望，也可使用更大的或更小的高度。如所示出的，排放通道310具有收集部311、漏鬥部314，和出口部315。收集部311被定位成在液體流束11離開液體射流模塊100時與液體流束11相鄰，並且在施加衝擊流束19時使得液體流束11的轉向流動路徑16將進入收集部311。收集部311被示出為在到達漏鬥部314之前具有短的長度，但也可僅是漏鬥部314的開口。相反地，出口部315被示出為離開漏鬥部314的開口，但是可具有離開漏鬥部314延伸的短的長度。如所示出的，液體射流施用系統10被定位成使得液體流束11垂直於基底20行進。在該定位下，可優選的是，可在排放通道310的出口 315施用真空，以確保正確移除轉向後的流動路徑16中的液體流束11。但是，液體射流施用系統10可以被定位成與豎直方向成一角度，使得重力輔助轉向流動路徑16中的液體流束11從排放通道310前行,而不使用真空。如所示出的，偏斜託板330包括前沿331、導向表面332和收縮表面333。偏斜託板330相對薄，僅作為示例，在一個可能的優選實施例中，偏斜託板330可具有約20mil的厚度，但是，如果需要，也可以使用更厚或更薄的託板。前沿331被定位在與液體流束11的未中斷流動路徑15相鄰的入口 311的較低側，且前沿331的表面是平坦的，並且基本上平行於液體流束11的未中斷流動路徑15。導向表面332延伸遠離前沿331，並且在前沿331和導向表面332之間的角度形成了與液體流束11的未中斷流動路徑15相鄰的刀刃。由於前沿331與液體流束11接近，該刀刃將「切去」當液體流束11從未中斷流動路徑15過渡到轉向流動路徑16，或過渡回時在液體流束11中形成的任何鉤形。依據一個可能的優選實現方式，液體流束18和前沿331之間的間隔被設定為約5至約15mil，但是如果需要，也可以使用更大的或更小的間隔水平。導向表面332引導離開前沿314，並且優選地基本平行於在角本體320上的偏斜表面321。導向表面332基本上平行於偏斜表面321的該部分形成了收集排放通道310的收集部311。在偏斜託板330的導向表面331的後部,偏斜託板330遠離導向表面331,並且向角本體320的偏斜表面321傾斜。偏斜託板330朝向角本體320的偏斜表面321傾斜的部分為收縮表面333。在偏斜表面321和收縮表面333之間的間隔形成了排放通道310的漏鬥部314。僅作為示例而非限制性，已經發現在導向表面332和收縮表面333之間約150°至155°的角度對於偏斜託板330來說是尤其優選的。這個角度相對於角度本體320的偏斜表面321形成的漏鬥部的約25°至30°的收縮。在施用來自衝擊射流模塊200的氣體指向通道211的衝擊流束19時，形成液體流束11的轉向流動路徑16，其穿過排放通道310。液體流束11的被打斷的液流通過收集部311進入排放通道310，並被路線引導向漏鬥部314。在進入收集部311時，偏斜託板330的刀刃切去可能沒有沿著完全偏斜液流16進入排放通道310的相同路徑的任何液體流束11。角本體320的偏斜表面321保持到偏斜託板330的導向表面332的距離，這有助於防止由於在設備的零件上的旋轉流(circling currents)引起來自液體流束11的噴派回流到排放通道310外，這可能使得積聚液體冷凝和滴落到下面的基底20上。漏鬥部314的逐漸減少的橫截面區域導致液體流束11的被打斷的流動路徑16和衝擊流束19加速，並排出排放通道310的出口部315，在那裡其可被液體回收系統(未示出)收集。當衝擊流束19停止時，液體流束11恢復其正常未打斷流動路徑15去往基底20 (圖1)。應理解，本發明提供了一種具有高度功能性的施用系統，並且其可相對簡單地進行裝配和維護。尤其是，由於衝擊射流傳送系統200的插入關係，接合時不需要衝擊射流與對應的液體流束11的複雜對準。而且，沿流動路徑結合開放面過渡的流動階段被認為充分促進了一致和穩定的液體流束，這在基底20上提供了精密標度的繪圖。而且，將基本平行間隔開的擋板與偏斜託板裝置結合起來促進了對偏轉的液體流束材料的高效且有效的回收。這些特徵，單獨地以及組合起來地，充分促進了對基底20進行噴繪施用的加強的功能性和精確性。當然，前述的變形和變體是在本發明的範圍之內的。因此，將理解的是，在此所揭示和限定的本發明延伸到本文和/或附圖所提及的以及明顯示出的兩個或更多個獨立特徵的所有備選組合。所有這些不同組合組成本發明的不同的替代方面。在此所描述的這些實施例解釋了實現本發明的已知的最佳模式，並將使本領域其他技術人員能夠利用本發明。權利要求應被解釋為包括現有技術允許範圍內的替換性實施例和等價實施例。術語「約」在參考距離被使用時意味著±10%。在隨附的權利要求書中闡述了本發明的各種特徵。
權利要求
1.一種用於將液體從加壓源以液體流束的形式間歇性地施加到目標基底的設備，所述設備包括 歧管腔，其用於從所述加壓源接收所述液體； 多個液體通路，其與所述歧管腔流體連通，每個液體通路具有中心通路軸線和朝向所述目標基底的液體排放端部，從而來自所述歧管腔的所述液體通過所述液體通路，形成被指向所述基底的所述液體流束； 多個衝擊射流指向通道，每個衝擊射流指向通道與相應的液體通路相關聯，每個衝擊射流指向通道還包括 衝擊射流排放開口，其被布置在相關聯的液體通路的所述液體排放端部和所述目標基底之間的位置處，和 中心衝擊射流軸線,其被定向成與相應的液體通路的所述中心通路軸線成相交關係，從而通過衝擊射流管去往所述液體流束的衝擊流束將在相關聯的液體流束中形成轉向後流動路徑；和 液體收集模塊，其具有用於接收所述液體流束的所述轉向後流動路徑的入口，與所述入口流體連通的漏鬥部，和允許流體行進通過所述漏鬥部離開所述收集模塊的出口，所述漏鬥部的橫截面尺寸隨著所述漏鬥部遠離所述入口延伸而縮小。
2.如權利要求1所述的設備，其中，所述液體收集模塊還包括偏斜表面，並且其中所述偏斜表面被定向成，當從所述液體流束的下遊位置測量時，與所述液體流束的未中斷流動路徑成銳角。
3.如權利要求1所述的設備，其中，所述液體收集模塊還包括定位在所述入口的下側與所述液體流束的未中斷流動路徑相鄰的前沿。
4.如權利要求3所述的設備，其中，所述前沿是平坦的，並且基本平行於所述液體流束的所述未中斷流動路徑。
5.如權利要求4所述的設備，其中，所述前沿與所述液體流束的正常流動路徑的邊界間隔開約5至約15mil。
6.一種用於將液體從加壓源以液體流束的形式間歇性地施加到目標基底上的設備，所述設備包括 歧管腔，其用於從所述加壓源接收所述液體； 多個液體通路，其與所述歧管腔流體連通，每個液體通路具有中心通路軸線和朝向所述目標基底的液體排放端部，從而來自所述歧管腔的所述液體通過所述液體通路，形成指向所述基底的所述液體流束； 多個衝擊射流指向通道，每個衝擊射流指向通道與相應的液體通路相關聯，每個衝擊射流指向通道還具有 衝擊射流排放開口，其被布置在相關聯的液體通路的所述液體排放端部和所述目標基底之間的位置處，和 中心衝擊射流軸線,其被定向成與相應的液體通路的所述中心通路軸線相交,從而通過衝擊射流管去往所述液體流束的衝擊流束將在相關聯的液體流束中形成轉向後流動路徑；和 液體收集模塊，其具有帶偏斜表面的角本體和相對的偏斜託板，其中，所述角本體和所述偏斜託板形成用於接收所述液體流束的所述轉向後流動路徑的入口，與所述入口流體連通的漏鬥部，和允許流體行進通過所述漏鬥部以離開所述收集模塊的出口，所述漏鬥部的橫截面尺寸隨著所述漏鬥部遠離所述入口延伸而縮小。
7.如權利要求6所述的設備，其中，所述液體收集模塊還包括將所述偏斜託板固定到所述角本體上的支座。
8.如權利要求6所述的設備，其中所述偏斜表面被定向成，當從所述液體流束的下遊位置測量時，與所述液體流束的未中斷流動路徑成銳角。
9.如權利要求6所述的設備，其中，所述偏斜託板還包括定位在所述入口的下側與所述液體流束的未中斷流動路徑相鄰的前沿。
10.如權利要求9所述的設備，其中所述前沿是平坦的，並且基本平行於所述液體流束的未中斷流動路徑。
11.如權利要求10所述的設備，其中所述前沿與所述液體流束的正常流動路徑的邊界間隔開約5至約15mil。
12.如權利要求10所述的設備，其中，所述偏斜託板330還包括導向表面332，所述導向表面從所述前沿331延伸離開，並且其中在所述前沿331和所述導向表面332之間的角度形成與所述液體流束11的未中斷流動路徑15相鄰的刀刃。
13.如權利要求10所述的設備，其中，所述偏斜託板還包括導向表面，所述導向表面從所述前沿延伸離開，並且其中所述導向表面基本平行於所述角本體的所述偏斜表面。
14.如權利要求6所述的設備，其中所述偏斜託板還包括收縮表面，所述收縮表面從所述導向表面朝向所述出口延伸，其中所述收縮表面從所述導向表面朝向所述角本體的所述偏斜表面傾斜。
全文摘要
一種用於將液體流束(11)施加到基底(20)上的系統。該系統包括開放面的流動通路(112)，用於在沿無限制的流動路徑排放之前攜帶液體遠離完全封閉的流動路段。本發明進一步提供了一種改進的、自對準模塊化組件，用於將衝擊射流(19)傳送至液體流束(11)，使所述液體流束的方向轉向。本發明進一步提供了一種裝置(300)於收集響應於衝擊射流的施加而偏轉的液體，而不會有過量殘留物堆積。
文檔編號D06B11/00GK103052449SQ201180038336
公開日2013年4月17日 申請日期2011年7月14日 優先權日2010年8月4日
發明者F.S.拉弗, J.E.拉姆勒, M.A.霍農, J.C.布賴恩特, S.E.科-費勒特 申請人:美利肯公司