專利名稱：帶有轉(zhuǎn)向液體收集系統(tǒng)的將液體流束受控施用到基底的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及形成一個(gè)或多個(gè)具有相對小的、邊界清晰(well defined)的橫截面區(qū)域的液體流束的設(shè)備和方法，該液體流束通常指向目標(biāo)基底，并且通過施加橫向于液體流束的正常流動(dòng)方向的氣態(tài)流體沖擊射流，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(fā)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于基底)和(ii)轉(zhuǎn)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(shí)轉(zhuǎn)換的設(shè)備和方法。這樣的轉(zhuǎn)換是響應(yīng)于命令來執(zhí)行的，以在基底上制作預(yù)期的精密標(biāo)度的處理圖案。
背景技術(shù)：
通過打斷施加的液體流束在目標(biāo)基底上提供標(biāo)度相對精細(xì)的液體處理圖案的系統(tǒng)是被廣泛熟知的。在現(xiàn)有的系統(tǒng)中，多個(gè)液體流束在壓力下從被布置成緊密并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(huán)繞。加壓液體流束在正常情況下射向目標(biāo)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(biāo)基底，并進(jìn)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(fù)沿著初始的路徑行進(jìn)。這樣的系統(tǒng)一般被用于將染料或其它液體的復(fù)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(xiàn)有的系統(tǒng)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(shí)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(xù)性的挑戰(zhàn)。在系統(tǒng)裝配方面提供降低的復(fù)雜性以及在收集未使用的液體方面增強(qiáng)功能性同樣也是持續(xù)性的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供用于將液體流束施加到基底的改進(jìn)系統(tǒng)，提供了超越現(xiàn)有構(gòu)造和實(shí)踐的優(yōu)點(diǎn)和替代方案。本發(fā)明的系統(tǒng)在沿?zé)o限制的流動(dòng)路徑排放前結(jié)合了開放面的流動(dòng)通路。本發(fā)明進(jìn)一步提供了改進(jìn)的自對準(zhǔn)模塊化組件，用于將沖擊流束傳送給液體流束。本申請進(jìn)一步提供經(jīng)改進(jìn)的裝置，用于收集響應(yīng)于沖擊流束的施加而轉(zhuǎn)向的流動(dòng)路徑中的液體流束，而不會(huì)有過量殘留物堆積。依據(jù)一個(gè)示范性的方面，本發(fā)明提供了用于將一個(gè)或多個(gè)液體流束間歇性地施加到目標(biāo)基底上的設(shè)備。該設(shè)備包括歧管形式用于容納液體的液體供給源，和與液體供給源流體連通的多個(gè)液體輸送通路。這些液體輸送通路適用于攜帶液體離開歧管并向目標(biāo)基底輸送。液體輸送通路中的至少一個(gè)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游的第二路段。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(biāo)基底的側(cè)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(zhǔn)液體輸送通路的正常流動(dòng)路徑被射向目標(biāo)基底。多個(gè)沖擊射流指向通道被定位成在液體輸送通路和目標(biāo)基底之間的一高度處。這些沖擊射流指向通道中的至少一個(gè)具有中心軸線，其被定向成與從相應(yīng)的液體輸送通路射出的相應(yīng)液體流束的未中斷流動(dòng)路徑成相交關(guān)系。沖擊射流指向通道適用于選擇性地發(fā)出沖擊流束，以將相應(yīng)的液體流束轉(zhuǎn)向成遠(yuǎn)離未中斷流動(dòng)路徑，進(jìn)入轉(zhuǎn)向后流動(dòng)路徑。液體收集組件捕獲在轉(zhuǎn)向的正常流動(dòng)路徑中的液體流束。依據(jù)另一個(gè)示范性方面，本發(fā)明提供了用于將一個(gè)或多個(gè)液體流束間歇地施加到目標(biāo)基底上的設(shè)備。該設(shè)備包括歧管形式用于容納液體的液體供給源，和具有與歧管流體連通的多個(gè)液體輸送通路的通路模塊。這些液體輸送通路適于攜帶液體離開歧管并向目標(biāo)基底輸送。該液體輸送通路的端部限定出射向目標(biāo)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(zhǔn)的正常流動(dòng)路徑被射向目標(biāo)基底。在該液體出口下面，通道模塊具有平臺(landing)。該平臺具有沖擊射流定位孔徑，孔徑的中心軸線與相應(yīng)的液體輸送通路的中心軸線相對準(zhǔn)。該設(shè)備還包括沖擊射流模塊，其具有被安裝在沖擊射流本體上的可單獨(dú)激活的多個(gè)沖擊射流管。沖擊射流管包括從沖擊射流本體延伸的遠(yuǎn)端，這些遠(yuǎn)端被布置成圖案，以適于同軸插入通路模塊的平臺中的相應(yīng)的沖擊射流定位孔徑中。這些沖擊射流管適于選擇性地傳遞沖擊流束，以使相應(yīng)的液體流束轉(zhuǎn)向成遠(yuǎn)離未中斷流動(dòng)路徑，進(jìn)入轉(zhuǎn)向后流動(dòng)路徑。液體收集模塊捕獲從正常流動(dòng)路徑轉(zhuǎn)向的液體。依據(jù)又另一個(gè)示范性方面，本發(fā)明提供了用于將一個(gè)或多個(gè)液體流束間歇地施加到目標(biāo)基底上的設(shè)備。該設(shè)備包括歧管形式用于容納液體的液體供給源，和具有與歧管流體連通的多個(gè)液體輸送通路的通路模塊。這些液體輸送通路適于攜帶液體離開歧管并向目標(biāo)基底輸送。液體輸送通路的端部限定了朝向目標(biāo)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(zhǔn)的正常流動(dòng)路徑射向目標(biāo)基底。多個(gè)沖擊射流指向通道被布置成在液體輸送通路和目標(biāo)基底之間的一高度處。這些沖擊射流指向通道中的至少一個(gè)具有中心軸線，其被定向成與從相應(yīng)的液體輸送通路射出的相應(yīng)的液體流束的未中斷流動(dòng)路徑成相交關(guān)系。這些沖擊射流指向通道適于選擇性地傳送沖擊流束，以使相應(yīng)的液體流束轉(zhuǎn)向?yàn)檫h(yuǎn)離未中斷流動(dòng)路徑，進(jìn)入轉(zhuǎn)向后的流動(dòng)路徑。液體收集模塊捕獲從正常流動(dòng)路徑轉(zhuǎn)向的液體。液體收集模塊具有入口、漏斗部，以及出口。入口被定位成用于接收轉(zhuǎn)向后流動(dòng)路徑中的液體流束，漏斗部與入口流體連通，并且隨著它遠(yuǎn)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(jié)合在本說明書中并構(gòu)成本說明書一部分的附圖示出了本發(fā)明的可能優(yōu)選的實(shí)施例，并且與以上的一般性說明以及以下的詳細(xì)說明一起，起到揭示本發(fā)明的原理的作用，其中圖1是示出依照本發(fā)明的示范性設(shè)備的示意性剖視圖，其示出向地毯基底投射單個(gè)加壓液流的液體射流組件；圖2是與圖1類似的視圖，示出了來自沖擊射流組件的沖擊氣態(tài)偏離射流的施加，其重新引導(dǎo)液體流束離開基底并進(jìn)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(dòng)；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是示出處于液體射流模塊的通路本體適當(dāng)位置處的沖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沖擊射流傳送模塊；圖9是示意性剖視圖，示出了來自圖1和圖2的用于捕獲在轉(zhuǎn)向后的流動(dòng)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(xì)解釋本發(fā)明的實(shí)施例之前，應(yīng)該理解本發(fā)明在其應(yīng)用上決非限于以下說明所闡述的或附圖所示出的構(gòu)造細(xì)節(jié)和/或部件的布置。而是，本發(fā)明能夠具有其它實(shí)施例，并以不同的方式被實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行。而且，應(yīng)該理解的是，在此所使用的措辭和術(shù)語僅為了說明的目的，而不應(yīng)該被認(rèn)為構(gòu)成限制。在此對于“包括”、“包含”，及其變體的使用意在涵蓋了在其后所列出的事項(xiàng)和等同物，以及額外的事項(xiàng)及其等同物。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考附圖，其中在盡可能的范圍內(nèi)，在全部視圖中，相同的參考數(shù)字指代相同的特征?，F(xiàn)在參考圖1和圖2，示出了示范性液體射流施加系統(tǒng)10的橫截面視圖。正如所示出的，該液體射流施加系統(tǒng)10大體上包括液體射流模塊100、沖擊射流模塊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并被射出，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(biāo)基底20表面的未中斷流動(dòng)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(shè)想，基底實(shí)質(zhì)上可以是可施加液體圖案的任何材料。當(dāng)不期望液體流束11到達(dá)基底20時(shí)，沖擊射流模塊200提供沖擊流束19，沖擊流束19與液體流束11接合，并形成轉(zhuǎn)向的流動(dòng)路徑16，用于使液體流束11進(jìn)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可相對于液體射流施加系統(tǒng)10移動(dòng)，使得液體流束11的未中斷流動(dòng)路徑15將液體的處理圖案施加成大體上平行于基底20行進(jìn)方向的直線或線段。在沖擊射流模塊200射出形成轉(zhuǎn)向的流動(dòng)路徑16的沖擊流束19期間，液體流束11從基底20被轉(zhuǎn)向，并且基底20從液體射流模塊100底部通過的部分未經(jīng)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(dòng)路徑15將地毯基底20染上大體上平行于地毯基底20的行進(jìn)方向的直線或線段。當(dāng)沖擊射流模塊200射出沖擊流束19時(shí)，液體流束11將具有轉(zhuǎn)向的流動(dòng)路徑16，其導(dǎo)致液體流束11轉(zhuǎn)向進(jìn)入收集模塊300，并且地毯基底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于地毯基底20行進(jìn)方向的液體射流施加系統(tǒng)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(jìn)方向上并排具有多個(gè)液體射流施加系統(tǒng)10，每一個(gè)液體射流施用系統(tǒng)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?，F(xiàn)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(shí)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(cè)，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(shí)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，并且歧管腔111提供進(jìn)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(shè)想，每一個(gè)液體流束11將具有相對小的橫截面區(qū)域，以在基底20上施加液體流束11時(shí)提供更精細(xì)的圖案控制。正如在圖4中能理解和示出的，這種細(xì)直徑的流束可以彼此并排的布置方式來布置，以限定出基本上連續(xù)的液體簾，該液體簾被定向成橫向于基底20的行進(jìn)方向。這樣的布置允許通過選擇性使單獨(dú)的液體流束11和/或成組的液體流束11不連續(xù)，在目標(biāo)基底20上施加復(fù)雜的液體施用圖案。僅作為舉例而非限制，液體流束11的直徑可小于約150mil,并更優(yōu)選地小于約IOOmil,并且最優(yōu)選地在約3至約30mil,但同樣地也可采用更大或更小的有效直徑。為了在基底20上提供精密標(biāo)度的圖案，希望沿在液體射流模塊100和基底20之間的行進(jìn)路徑上保持的液體流束11的橫截面完整性(integrity)。本發(fā)明提供了多階段(stage)液體行進(jìn)路徑，用于將液體流束11從歧管腔111傳送到基底20，這被認(rèn)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(jìn)到液體通路112中，并且然后通過開放導(dǎo)向的第二階段13，然后通過與單獨(dú)的液體通路112相關(guān)聯(lián)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(dá)基底20。在封閉的第一階段12中，形成液體流束11的液體經(jīng)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(shí)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(bǔ)凹槽，用于與在通路本體140的表面的凹槽141對準(zhǔn)。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并不是在所有的側(cè)面被限定邊界，例如僅在兩個(gè)或三個(gè)側(cè)面上被限定邊界。在通路本體140的該區(qū)域中，通路本體蓋150并不延伸以覆蓋凹槽141，從而形成了開放液槽狀的配置。因此，在第二路段115內(nèi)的液體流束11具有外部面，其不具有相對限制邊界表面，并且沿液體通路112行進(jìn)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之后，液體流束11通過相關(guān)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?；旧吓c液體通路112對準(zhǔn)，但不再由液體通路112限制或?qū)颉Ｔ谠摰谌A段14中，液體流束11不受外部邊界表面的限制并且不由其導(dǎo)向。
可以認(rèn)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(wěn)定性方面是有益的。雖然并不意味著拘泥于特定的理論，但是可以認(rèn)為在被釋放成無限制或無導(dǎo)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?？梢哉J(rèn)為，從完全封閉液流到完全無封閉液流的突然驟變可導(dǎo)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(yù)計(jì)地?cái)U(kuò)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(shí)踐中，第二階段13的長度優(yōu)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(dǎo)向，使得這些間斷最小化。僅作為示例而非限制性，依據(jù)一種實(shí)現(xiàn)方式，在第二路段115中液體通路112的寬度尺寸為約14mil。據(jù)此，在示范性布置中，第二階段13的長度優(yōu)選地為約56mil或更大。當(dāng)然，如果期望，同樣可采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(biāo)基底20的側(cè)開放出口。液體流束11將作為基本一致且穩(wěn)定的單元(units)從液體通路112行進(jìn)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，隨后根據(jù)要求基本瞬間重新將液體流束11施加到基底20，以至于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，可通過施加來自沖擊射流模塊200的氣態(tài)沖擊流束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。沖擊射流模塊200包括沖擊流束指向通道211，其射出沖擊流束19并引導(dǎo)沖擊流束19的方向。每一個(gè)沖擊流束指向通道211具有中心指向軸線，其在液體射流模塊100下游在液體流束11的無限制第三階段14中，與液體射流模塊100中的相關(guān)聯(lián)的液體通路112的中心指向軸線相交。在所示出的實(shí)施例中，沖擊流束指向通道211向液體流束11的某位置射出沖擊流束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(cè)?，F(xiàn)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(jìn)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(shè)置有一系列沖擊射流定位孔徑143，并且每一個(gè)沖擊射流定位孔徑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(yīng)的液體通路112的中心軸線相交。如圖所示，沖擊射流定位孔徑143可被布置成并排關(guān)系，使得沖擊流束19被布置成沿基本同一個(gè)平面發(fā)射。但是，如果期望，也可使用其它布置。在凹進(jìn)平臺142的液體流束11從凹槽141中排出的相反側(cè)為沖擊射流安裝表面144?，F(xiàn)在參考圖2、圖7和圖8，沖擊射流系統(tǒng)200包括容納并排的氣體管陣列230的沖擊射流模塊體220。每一個(gè)氣體管230以與通路本體140中的沖擊射流定位置孔徑143的同樣的間隔和布局隔被間隔開并被定位在模塊本體220中。模塊體220具有安裝表面221，并且每一個(gè)氣體管230包括從安裝表面221延伸的遠(yuǎn)端231。在安裝沖擊射流模塊200時(shí)，沖擊射流傳送系統(tǒng)200的沖擊射流模塊安裝表面221接合通路本體140的沖擊射流安裝表面144，并且氣體管230的遠(yuǎn)端231伸入通路本體140的沖擊射流定位孔徑143中。氣體管230的外徑優(yōu)選地基本對應(yīng)于通路本體140的沖擊射流定位孔徑143的內(nèi)徑，以便在插入遠(yuǎn)端231時(shí)實(shí)現(xiàn)牢固的插入關(guān)系。為了接納氣體管230的遠(yuǎn)端231，在通路本體140中的沖擊射流定位孔徑133為錐形，其在沖擊射流安裝表面143附近具有較寬的端部，而在平臺142附近為較窄端部?？蛇x地或額外地，氣體管230的遠(yuǎn)端231可以是錐形的，其在沖擊射流本體220附近為較大端部，而在近端233附近為較窄端部。同樣還發(fā)現(xiàn)，在優(yōu)選布置中，氣體管230的遠(yuǎn)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并產(chǎn)生失控性滴落。氣體管230內(nèi)部形成沖擊流束指向通道211。正如將體會(huì)到的，由于氣體管230插入相應(yīng)的沖擊射流定位孔徑143中，不需要也不能調(diào)節(jié)氣體管230的定位。而是，該定位是預(yù)先設(shè)定的，并通過射流定位孔徑143的定位來保持。沖擊流體指向通道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(yīng)的液體通路112的中心軸線相交，并優(yōu)選地形成垂直關(guān)系。依據(jù)可能優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式，在沖擊射流系統(tǒng)200中的氣體指向通道211的直徑大于在液體射流模塊100中相應(yīng)的液體通路112以及產(chǎn)生的液體流束11的寬度直徑。最為優(yōu)選地，氣體指向通道211的橫截面直徑將可能大，同時(shí)保持相對于相應(yīng)的液體流束11基本居中關(guān)系，并且不允許來自其中的液體流束19干擾相鄰的液體流束11或相鄰的沖擊流束19。在這點(diǎn)上，理想地，氣體指向通道211的直徑至少和進(jìn)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(huì)在系統(tǒng)中產(chǎn)生流動(dòng)約束。僅作為示例，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用具有約14mil的橫截面的液體通路112時(shí)，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。沖擊射流系統(tǒng)200可作為單獨(dú)的模塊被安裝到液體射流模塊100中，也可以從其被移除。當(dāng)然，在實(shí)際的實(shí)現(xiàn)方式中，沖擊射流模塊100可以是在一排液體流束11上的多個(gè)這樣的模塊，其中的每一個(gè)可結(jié)合單獨(dú)的多個(gè)氣體管230。在一個(gè)或多個(gè)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(dú)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(tài)流體選擇性地輸送到氣體管230。這種加壓汽態(tài)流體到單獨(dú)的氣體管230的選擇性輸送是通過閥門啟動(dòng)的，該閥門基于來自計(jì)算機(jī)或其它命令裝置的指令而打開和關(guān)閉。應(yīng)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(guān)聯(lián)的液體流束11沿未中斷流動(dòng)路徑15到達(dá)基底20。相反地，在加壓氣體供給到氣體管230期間，產(chǎn)生的沖擊流束19接合液體流束11，其然后被轉(zhuǎn)向成遠(yuǎn)離基底20，進(jìn)入轉(zhuǎn)向后的流體路徑16，并且基底20在液體流束11的正常定位下方通過的部分未經(jīng)處理。如圖2所示，該轉(zhuǎn)向力的施加是在液體流束11中開放指向的第二階段13下游的無限制的第三階段14中。如圖1和圖2所示，該施用系統(tǒng)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(jìn)一步詳細(xì)地示出。該收集系統(tǒng)300包括角本體(angle body) 320和相對的偏斜托板(blade) 330。該角本體320被安裝到液體射流模塊100的通路蓋塊140，并具有偏斜表面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的下游位置測量時(shí)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(huán)返回離開收集模塊300。偏斜托板330通過支座323被安裝到角本體320，從而形成用于使液體流束11通過的排放通道310。支座323沿收集組件300的橫向機(jī)器長度間歇地被間隔開。這種布置使得偏轉(zhuǎn)液體流束11穿過排放通道310并進(jìn)入回收池(未示出)用于再利用。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、漏斗部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(shí)與液體流束11相鄰，并且在施加沖擊流束19時(shí)使得液體流束11的轉(zhuǎn)向流動(dòng)路徑16將進(jìn)入收集部311。收集部311被示出為在到達(dá)漏斗部314之前具有短的長度，但也可僅是漏斗部314的開口。相反地，出口部315被示出為離開漏斗部314的開口，但是可具有離開漏斗部314延伸的短的長度。如所示出的，液體射流施用系統(tǒng)10被定位成使得液體流束11垂直于基底20行進(jìn)。在該定位下，可優(yōu)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(zhuǎn)向后的流動(dòng)路徑16中的液體流束11。但是，液體射流施用系統(tǒng)10可以被定位成與豎直方向成一角度，使得重力輔助轉(zhuǎn)向流動(dòng)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，偏斜托板330包括前沿331、導(dǎo)向表面332和收縮表面333。偏斜托板330相對薄，僅作為示例，在一個(gè)可能的優(yōu)選實(shí)施例中，偏斜托板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托板。前沿331被定位在與液體流束11的未中斷流動(dòng)路徑15相鄰的入口 311的較低側(cè)，且前沿331的表面是平坦的，并且基本上平行于液體流束11的未中斷流動(dòng)路徑15。導(dǎo)向表面332延伸遠(yuǎn)離前沿331，并且在前沿331和導(dǎo)向表面332之間的角度形成了與液體流束11的未中斷流動(dòng)路徑15相鄰的刀刃。由于前沿331與液體流束11接近，該刀刃將“切去”當(dāng)液體流束11從未中斷流動(dòng)路徑15過渡到轉(zhuǎn)向流動(dòng)路徑16，或過渡回時(shí)在液體流束11中形成的任何鉤形。依據(jù)一個(gè)可能的優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式，液體流束18和前沿331之間的間隔被設(shè)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(dǎo)向表面332引導(dǎo)離開前沿314，并且優(yōu)選地基本平行于在角本體320上的偏斜表面321。導(dǎo)向表面332基本上平行于偏斜表面321的該部分形成了收集排放通道310的收集部311。在偏斜托板330的導(dǎo)向表面331的后部,偏斜托板330遠(yuǎn)離導(dǎo)向表面331,并且向角本體320的偏斜表面321傾斜。偏斜托板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的漏斗部314。僅作為示例而非限制性，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在導(dǎo)向表面332和收縮表面333之間約150°至155°的角度對于偏斜托板330來說是尤其優(yōu)選的。這個(gè)角度相對于角度本體320的偏斜表面321形成的漏斗部的約25°至30°的收縮。在施用來自沖擊射流模塊200的氣體指向通道211的沖擊流束19時(shí)，形成液體流束11的轉(zhuǎn)向流動(dòng)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(jìn)入排放通道310，并被路線引導(dǎo)向漏斗部314。在進(jìn)入收集部311時(shí)，偏斜托板330的刀刃切去可能沒有沿著完全偏斜液流16進(jìn)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保持到偏斜托板330的導(dǎo)向表面332的距離，這有助于防止由于在設(shè)備的零件上的旋轉(zhuǎn)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。漏斗部314的逐漸減少的橫截面區(qū)域?qū)е乱后w流束11的被打斷的流動(dòng)路徑16和沖擊流束19加速，并排出排放通道310的出口部315，在那里其可被液體回收系統(tǒng)(未示出)收集。當(dāng)沖擊流束19停止時(shí)，液體流束11恢復(fù)其正常未打斷流動(dòng)路徑15去往基底20 (圖1)。應(yīng)理解，本發(fā)明提供了一種具有高度功能性的施用系統(tǒng)，并且其可相對簡單地進(jìn)行裝配和維護(hù)。尤其是，由于沖擊射流傳送系統(tǒng)200的插入關(guān)系，接合時(shí)不需要沖擊射流與對應(yīng)的液體流束11的復(fù)雜對準(zhǔn)。而且，沿流動(dòng)路徑結(jié)合開放面過渡的流動(dòng)階段被認(rèn)為充分促進(jìn)了一致和穩(wěn)定的液體流束，這在基底20上提供了精密標(biāo)度的繪圖。而且，將基本平行間隔開的擋板與偏斜托板裝置結(jié)合起來促進(jìn)了對偏轉(zhuǎn)的液體流束材料的高效且有效的回收。這些特征，單獨(dú)地以及組合起來地，充分促進(jìn)了對基底20進(jìn)行噴繪施用的加強(qiáng)的功能性和精確性。當(dāng)然，前述的變形和變體是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)的。因此，將理解的是，在此所揭示和限定的本發(fā)明延伸到本文和/或附圖所提及的以及明顯示出的兩個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立特征的所有備選組合。所有這些不同組合組成本發(fā)明的不同的替代方面。在此所描述的這些實(shí)施例解釋了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的已知的最佳模式，并將使本領(lǐng)域其他技術(shù)人員能夠利用本發(fā)明。權(quán)利要求應(yīng)被解釋為包括現(xiàn)有技術(shù)允許范圍內(nèi)的替換性實(shí)施例和等價(jià)實(shí)施例。術(shù)語“約”在參考距離被使用時(shí)意味著±10%。在隨附的權(quán)利要求書中闡述了本發(fā)明的各種特征。
權(quán)利要求
1.一種用于將液體從加壓源以液體流束的形式間歇性地施加到目標(biāo)基底的設(shè)備，所述設(shè)備包括 歧管腔，其用于從所述加壓源接收所述液體； 多個(gè)液體通路，其與所述歧管腔流體連通，每個(gè)液體通路具有中心通路軸線和朝向所述目標(biāo)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(gè)沖擊射流指向通道，每個(gè)沖擊射流指向通道與相應(yīng)的液體通路相關(guān)聯(lián)，每個(gè)沖擊射流指向通道還包括 沖擊射流排放開口，其被布置在相關(guān)聯(lián)的液體通路的所述液體排放端部和所述目標(biāo)基底之間的位置處，和 中心沖擊射流軸線,其被定向成與相應(yīng)的液體通路的所述中心通路軸線成相交關(guān)系，從而通過沖擊射流管去往所述液體流束的沖擊流束將在相關(guān)聯(lián)的液體流束中形成轉(zhuǎn)向后流動(dòng)路徑；和 液體收集模塊，其具有用于接收所述液體流束的所述轉(zhuǎn)向后流動(dòng)路徑的入口，與所述入口流體連通的漏斗部，和允許流體行進(jìn)通過所述漏斗部離開所述收集模塊的出口，所述漏斗部的橫截面尺寸隨著所述漏斗部遠(yuǎn)離所述入口延伸而縮小。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述液體收集模塊還包括偏斜表面，并且其中所述偏斜表面被定向成，當(dāng)從所述液體流束的下游位置測量時(shí)，與所述液體流束的未中斷流動(dòng)路徑成銳角。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述液體收集模塊還包括定位在所述入口的下側(cè)與所述液體流束的未中斷流動(dòng)路徑相鄰的前沿。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述前沿是平坦的，并且基本平行于所述液體流束的所述未中斷流動(dòng)路徑。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，所述前沿與所述液體流束的正常流動(dòng)路徑的邊界間隔開約5至約15mil。
6.一種用于將液體從加壓源以液體流束的形式間歇性地施加到目標(biāo)基底上的設(shè)備，所述設(shè)備包括 歧管腔，其用于從所述加壓源接收所述液體； 多個(gè)液體通路，其與所述歧管腔流體連通，每個(gè)液體通路具有中心通路軸線和朝向所述目標(biāo)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(gè)沖擊射流指向通道，每個(gè)沖擊射流指向通道與相應(yīng)的液體通路相關(guān)聯(lián)，每個(gè)沖擊射流指向通道還具有 沖擊射流排放開口，其被布置在相關(guān)聯(lián)的液體通路的所述液體排放端部和所述目標(biāo)基底之間的位置處，和 中心沖擊射流軸線,其被定向成與相應(yīng)的液體通路的所述中心通路軸線相交,從而通過沖擊射流管去往所述液體流束的沖擊流束將在相關(guān)聯(lián)的液體流束中形成轉(zhuǎn)向后流動(dòng)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托板，其中，所述角本體和所述偏斜托板形成用于接收所述液體流束的所述轉(zhuǎn)向后流動(dòng)路徑的入口，與所述入口流體連通的漏斗部，和允許流體行進(jìn)通過所述漏斗部以離開所述收集模塊的出口，所述漏斗部的橫截面尺寸隨著所述漏斗部遠(yuǎn)離所述入口延伸而縮小。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述液體收集模塊還包括將所述偏斜托板固定到所述角本體上的支座。
8.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述偏斜表面被定向成，當(dāng)從所述液體流束的下游位置測量時(shí)，與所述液體流束的未中斷流動(dòng)路徑成銳角。
9.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述偏斜托板還包括定位在所述入口的下側(cè)與所述液體流束的未中斷流動(dòng)路徑相鄰的前沿。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述前沿是平坦的，并且基本平行于所述液體流束的未中斷流動(dòng)路徑。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述前沿與所述液體流束的正常流動(dòng)路徑的邊界間隔開約5至約15mil。
12.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，所述偏斜托板330還包括導(dǎo)向表面332，所述導(dǎo)向表面從所述前沿331延伸離開，并且其中在所述前沿331和所述導(dǎo)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(dòng)路徑15相鄰的刀刃。
13.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，所述偏斜托板還包括導(dǎo)向表面，所述導(dǎo)向表面從所述前沿延伸離開，并且其中所述導(dǎo)向表面基本平行于所述角本體的所述偏斜表面。
14.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述偏斜托板還包括收縮表面，所述收縮表面從所述導(dǎo)向表面朝向所述出口延伸，其中所述收縮表面從所述導(dǎo)向表面朝向所述角本體的所述偏斜表面傾斜。
全文摘要
一種用于將液體流束(11)施加到基底(20)上的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括開放面的流動(dòng)通路(112)，用于在沿?zé)o限制的流動(dòng)路徑排放之前攜帶液體遠(yuǎn)離完全封閉的流動(dòng)路段。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種改進(jìn)的、自對準(zhǔn)模塊化組件，用于將沖擊射流(19)傳送至液體流束(11)，使所述液體流束的方向轉(zhuǎn)向。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種裝置(300)于收集響應(yīng)于沖擊射流的施加而偏轉(zhuǎn)的液體，而不會(huì)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(yōu)先權(quán)日2010年8月4日
發(fā)明者F.S.拉弗, J.E.拉姆勒, M.A.霍農(nóng), J.C.布賴恩特, S.E.科-費(fèi)勒特 申請人:美利肯公司