專利名稱：一種布料花紋電腦仿真排版噴花的方法及其噴花裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紡織印染技術(shù)領(lǐng)域，具體一種為布料花紋電腦仿真排版噴花的方法及噴花裝置。
背景技術(shù)：
目前，服裝及紡織品的花紋圖案主要采用提花或在已織好的布料上再進(jìn)行套印而產(chǎn)生，其不足是布料花紋的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，重復(fù)性勞動(dòng)工作量大，生產(chǎn)流程環(huán)節(jié)多，樣布試制周期長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高。專利03215189.6紡織機(jī)械用噴花裝置，是一種可直接向織物上噴花的裝置，它利用多個(gè)電磁閥一一對(duì)應(yīng)多個(gè)小噴槍，并將小噴槍排成直線在電腦控制下直接向織物上噴花，是屬于對(duì)織成的布料再進(jìn)行噴花的裝置，但其生產(chǎn)控制較復(fù)雜、設(shè)備制造成本較高，且難以對(duì)高速行進(jìn)的紗線直接噴花，達(dá)到將染色、漿紗和噴花工藝一次完成的目的。
當(dāng)前，可用于模擬仿真布料花紋圖案的電腦仿真排版系統(tǒng)設(shè)備尚屬少見(jiàn)，還未見(jiàn)有集布料花紋電腦仿真排版和高效噴花控制于一體的裝置。由于一幅布料是由數(shù)千根紗線織成的，噴花時(shí)在不同的位置噴射染料、噴頭孔徑的大小和噴射時(shí)間的長(zhǎng)短不同、被噴染的紗線或布料的行進(jìn)速度不同以及染料顏色和布料底色的不同等等，都將產(chǎn)生不同的花紋圖案效果。要達(dá)到良好效果的花紋圖案，其噴頭篩選和位置組合是很復(fù)雜的，需要從大量的組合中挑選出適當(dāng)?shù)慕M合，因此，要想在生產(chǎn)線上直接調(diào)整噴頭的組合來(lái)試圖達(dá)到所需效果幾乎是不可能的。采用電腦仿真排版和電腦繪圖的方法來(lái)仿真調(diào)試布料花紋圖案，不僅速度快，而且要調(diào)整模擬噴頭的排列組合規(guī)律也很簡(jiǎn)便，從而可以大大節(jié)省布料花紋圖案的試制成本和生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種可直接在電腦上通過(guò)拼圖方法設(shè)計(jì)出布料所需的花紋圖案，通過(guò)電腦仿真排版確定噴花板上多個(gè)噴頭的排列組合規(guī)律，進(jìn)一步制作成對(duì)應(yīng)的噴花板，再按所需的開(kāi)/關(guān)時(shí)序控制高頻電磁閥快速開(kāi)合，從而控制噴頭對(duì)多根紗線或織物進(jìn)行高頻、間斷性地噴射褪色劑或染色劑，形成所需的花紋圖案，達(dá)到節(jié)省能源和原料，減少重復(fù)性勞動(dòng)，降低生產(chǎn)成本且基本無(wú)污染的目的。
為達(dá)到上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案是該布料花紋電腦仿真排版噴花的方法，是在電腦上運(yùn)行專用布料花紋圖案電腦仿真排版軟件，該軟件定義了視窗式繪圖板和一組用于電腦仿真排版的噴花板模板，還定義了多個(gè)模擬噴頭，每個(gè)模擬噴頭對(duì)應(yīng)一根由確定開(kāi)/關(guān)時(shí)序轉(zhuǎn)換和影射而成的分段染色線條，該線條被染色的線段長(zhǎng)度和被染色的線段之間的間距變化由該模擬噴頭的開(kāi)/關(guān)時(shí)間長(zhǎng)短和紗線或布料的行進(jìn)速度共同確定，線條被染色線段的粗細(xì)由模擬噴頭的孔徑大小確定，通過(guò)采用電腦仿真拼圖的方法即可設(shè)計(jì)出布料所需的花紋圖案，記錄多個(gè)模擬噴頭在噴花板模板上的排列組合規(guī)律和位置參數(shù)，并從電腦繪圖機(jī)上繪制出噴花板的仿真排版結(jié)果圖，進(jìn)一步制作成對(duì)應(yīng)的噴花板，其特征在于采用下列步驟①啟動(dòng)運(yùn)行通用高級(jí)程序設(shè)計(jì)軟件如VISUAL C++、DELPHI等，輸入下列繪圖參數(shù)視窗長(zhǎng)寬參數(shù)，視圖與實(shí)物尺寸的顯示比例參數(shù)，代表可放置模擬噴頭的圖標(biāo)參數(shù)以及代表模擬噴頭的圖標(biāo)參數(shù)等，從而定義出一塊視窗式繪圖板；②在該視窗式繪圖板上按所需的間距畫(huà)出多根短豎線(經(jīng)線)和多根短橫線(緯線)，每一根經(jīng)線都和一根緯線交叉，并按所需間距和比例畫(huà)在該繪圖板上，每個(gè)經(jīng)緯線交叉點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)可放置模擬噴頭的位置坐標(biāo)，許多個(gè)噴頭位置坐標(biāo)構(gòu)成多維坐標(biāo)矩陣，每一組多維坐標(biāo)矩陣就定義了一塊仿真排版模板的底版，并根據(jù)不同的繪圖參數(shù)，制作出多套不同的仿真排版模板，將這些仿真排版模板的底版分別作出標(biāo)識(shí)并存儲(chǔ)在電腦里；③根據(jù)布料或紗線的行進(jìn)速度、花紋大小以及花紋間距，測(cè)算并輸入所需模擬噴頭的孔徑大小和噴射開(kāi)/關(guān)時(shí)序參數(shù)，將這些具有不同噴射開(kāi)/關(guān)時(shí)序的模擬噴頭分成二個(gè)以上的分組，每組用不同顏色的模擬噴頭圖標(biāo)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，可將這些圖標(biāo)繪制成多個(gè)帶十字星的小圓圈來(lái)表示多種模擬噴頭，不同顏色的短橫線代表噴頭的不同孔徑，不同顏色的短豎線代表不同的開(kāi)/關(guān)時(shí)序以及不同開(kāi)/關(guān)時(shí)間長(zhǎng)度的組合，相同顏色的多個(gè)圖標(biāo)對(duì)應(yīng)相同的噴頭開(kāi)/關(guān)時(shí)序，這些具有相同圖標(biāo)的噴頭都對(duì)應(yīng)同一個(gè)可高速開(kāi)合的可控閥門(mén)；④根據(jù)紗線的行進(jìn)速度、視圖與實(shí)物尺寸的顯示比例以及噴頭多個(gè)開(kāi)/關(guān)時(shí)序相加得出的重復(fù)周期等參數(shù)，定義出一幅視窗式畫(huà)布，通常該畫(huà)布的寬度是實(shí)際布料的幅寬按顯示比例參數(shù)進(jìn)行壓縮，該畫(huà)布的長(zhǎng)度等于紗線的行進(jìn)速度乘以噴頭各開(kāi)/關(guān)時(shí)序相加得出的重復(fù)周期；⑤每個(gè)模擬噴頭在仿真排版模板的位置坐標(biāo)構(gòu)成噴頭排列位置坐標(biāo)矩陣，噴頭排列位置坐標(biāo)矩陣是按模擬噴頭在仿真排版模板上從上往下和從左往右的順序組合的，在仿真排版模板上每增加或減少一個(gè)模擬噴頭圖標(biāo)，對(duì)應(yīng)地就在該矩陣上增加或減少一個(gè)元素；⑥仿真程序運(yùn)行過(guò)程是先選定仿真排版模板和畫(huà)布的背景顏色，通過(guò)循環(huán)查詢噴頭排列位置坐標(biāo)矩陣，以該矩陣各元素的位置坐標(biāo)為起點(diǎn)，以噴頭孔徑大小對(duì)應(yīng)線段的粗細(xì)，以噴頭的開(kāi)/關(guān)時(shí)序?qū)?yīng)每根經(jīng)線上相互間隔的線段的起點(diǎn)，以噴頭的開(kāi)/關(guān)時(shí)間長(zhǎng)度乘以紗線或布料的行進(jìn)速度作為線段的長(zhǎng)度，在上述畫(huà)布的經(jīng)線上畫(huà)出一段一段相互間隔的線段，該線段的長(zhǎng)度稱為段染長(zhǎng)度，線段之間的間距稱為段染間距，再通過(guò)顯示比例轉(zhuǎn)換，使得模擬噴頭與該視窗式畫(huà)布上的線條一一對(duì)應(yīng)，在仿真排版模板上每放置一個(gè)模擬噴頭圖標(biāo)就在該畫(huà)布上的對(duì)應(yīng)位置畫(huà)出一根分段染色(段染)的線段；⑦通過(guò)調(diào)整模擬噴頭圖標(biāo)在該仿真排版模板上的位置，使其在不同的經(jīng)線上畫(huà)出多根分段染色的線段，多個(gè)模擬噴頭圖標(biāo)在仿真模板上進(jìn)行位置排列組合，即形成由許多根分段染色的線段拼接成的花紋圖案；每完成一次模擬噴頭圖標(biāo)在該仿真排版模板上位置組合的調(diào)整，并運(yùn)行該仿真程序，就會(huì)畫(huà)出一幅布料花紋仿真結(jié)果圖；⑧如果該布料花紋仿真結(jié)果圖還沒(méi)有達(dá)到滿意效果，則可通過(guò)修改模擬噴頭的開(kāi)/關(guān)時(shí)序等參數(shù)，增加或減少模擬噴頭數(shù)量，改變模擬噴頭圖標(biāo)的排列組合規(guī)律，并返回步驟⑤開(kāi)始往下重復(fù)執(zhí)行，直到布料花紋仿真結(jié)果圖達(dá)到滿意效果；⑨記錄上述全部仿真參數(shù)，輸出該仿真排版模板上的全部模擬噴頭圖標(biāo)的位置排列組合規(guī)律圖，按該圖加工制作成與所需花紋圖案相對(duì)應(yīng)的噴花板，按仿真參數(shù)對(duì)該噴花板進(jìn)行裝配，并依照仿真所用各模擬噴頭的開(kāi)/關(guān)時(shí)序等參數(shù)控制噴頭的噴射和關(guān)閉，即可達(dá)到布料噴花生產(chǎn)控制目的。
⑩在按仿真排版結(jié)果圖制作的噴花板上安裝好所需分配器及噴頭，并將其安裝在紡織染紗生產(chǎn)線的各染缸之間或布料噴花的生產(chǎn)線上，并按要求連接好相關(guān)設(shè)備和管線，將褪色劑、染色劑和助劑分別溶解，充分?jǐn)噭虿⑦^(guò)濾，用抽水泵將其注入增壓罐內(nèi)，開(kāi)啟氣泵充氣，當(dāng)增壓罐內(nèi)壓力達(dá)到1kg～3kg時(shí)，控制各組高頻電磁閥門(mén)按噴射開(kāi)/關(guān)時(shí)序進(jìn)行快速開(kāi)合，調(diào)節(jié)增壓罐內(nèi)的壓力，將褪色劑或染色劑高頻間斷性地壓出噴射在勻速行進(jìn)的紗線或布料的所需部位，壓力大小以噴頭噴出的射擊流打在紗線上不彈射散開(kāi)為宜。
所述噴頭的噴射開(kāi)/關(guān)時(shí)序的測(cè)算是根據(jù)所設(shè)計(jì)的花紋圖案大小，結(jié)合紗線或布料的行進(jìn)速度，測(cè)算出需噴染的經(jīng)線數(shù)量以及各經(jīng)線的段染長(zhǎng)度和段染間距的變化規(guī)律，并將相同變化規(guī)律的經(jīng)線對(duì)應(yīng)的噴頭歸類到同一分組，噴頭的噴射時(shí)間長(zhǎng)度、關(guān)閉時(shí)間長(zhǎng)度及重復(fù)周期的計(jì)算公式為噴射時(shí)間長(zhǎng)度＝段染長(zhǎng)度÷紗線的行進(jìn)速度；關(guān)閉時(shí)間長(zhǎng)度＝段染間距÷紗線的行進(jìn)速度；重復(fù)周期＝花紋重復(fù)出現(xiàn)的間距÷紗線的行進(jìn)速度；段染長(zhǎng)度為根據(jù)所設(shè)計(jì)的花紋圖案大小及樣式測(cè)定；段染間距為根據(jù)所設(shè)計(jì)的花紋圖案的縱向間距測(cè)定。
所述噴頭的高頻間斷性地噴射是通過(guò)控制所對(duì)應(yīng)的高頻電磁閥按噴射開(kāi)/關(guān)時(shí)序作快速開(kāi)合以及控制其開(kāi)啟、關(guān)閉時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)控制各組高頻電磁閥的開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間長(zhǎng)度的變化，實(shí)現(xiàn)段染長(zhǎng)度和段染間距的改變，所述高頻電磁閥的最高動(dòng)作頻率大于等于10次/秒。
一種噴花裝置，包括原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐、增壓罐、分配器、噴花面板、小孔徑噴頭、高頻電磁閥組、微電腦控制器、水泵、氣泵及管線，所述原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐通過(guò)水泵、單向閥及進(jìn)料管與增壓罐連通，增壓罐通過(guò)高頻電磁閥組和送料管與分配器連通；另有一箱體，其頂部安裝噴花板，分配器安裝在箱體內(nèi)，四周密閉，箱體底部設(shè)有回收管與原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐連通；所述氣泵通過(guò)所管及壓力調(diào)節(jié)器連接增壓罐的頂部；微電腦控制器分別連接增壓罐的液位探頭、水泵開(kāi)關(guān)、高頻電磁閥組及原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐的液位探頭；
所述分配器是在一根耐壓管道上分出多個(gè)小插孔的一體化結(jié)構(gòu)，小插孔與管內(nèi)連通，細(xì)管線一頭連接小插孔，另一頭裝有小孔徑噴頭，小孔徑噴頭插在噴花板上。
所述噴花板為一塊長(zhǎng)130～180cm，寬30～100cm的長(zhǎng)方形平板，按仿真模板上全部模擬噴頭標(biāo)記的相應(yīng)位置鉆出插孔，小孔徑噴頭插在相應(yīng)的插孔內(nèi)所述小孔徑噴頭一端為細(xì)圓柱體，其頂端呈圓錐狀突起的小孔徑噴嘴，另一端為圓管，所述細(xì)管線插入圓管的內(nèi)孔并與其粘連成一體；小孔徑噴頭的內(nèi)徑為φ0.15～0.45mm，按其內(nèi)徑大小分為大、中、小三類，大內(nèi)徑尺寸為φ0.30～0.45mm，中內(nèi)徑尺寸為φ0.20～0.30mm，小內(nèi)徑尺寸為φ0.15～0.20mm，分別用不同顏色進(jìn)行分類識(shí)別，細(xì)管線也用不同顏色進(jìn)行分組標(biāo)識(shí)，某種顏色的分配器通過(guò)相同顏色的細(xì)管線與噴頭連通。
所述微電腦控制器由電源轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、外圍接口電路、水泵開(kāi)頭控制電路和高頻電磁閥快速開(kāi)合控制電路組成，單片機(jī)通過(guò)其I/O端口58和59與增壓罐內(nèi)的液位探頭連接，增壓罐殼體與單片機(jī)的接地端連接，單片機(jī)還通過(guò)其I/O端口52-57與原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐內(nèi)的液位探頭連接，并通過(guò)檢測(cè)增壓罐和原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐的液位的高低控制水泵的的開(kāi)關(guān)，單片機(jī)通過(guò)其I/O端口向三極管Q1-Q5輸出控制信號(hào)，用于控制繼電器SW1-SW5導(dǎo)通和斷開(kāi)，從而控制各高頻電磁閥按所定的時(shí)序完成快速開(kāi)合。
發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是既可方便地對(duì)在漿染紗生產(chǎn)線上的紗線直接噴花，在漿染紗線的同時(shí)完成噴花作業(yè)，也可方便地對(duì)已織成的布料進(jìn)行噴花，實(shí)現(xiàn)局部染色、改色和套色，生產(chǎn)出多種多樣花紋圖案的布料，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)控制及操作簡(jiǎn)便，可使染色、漿紗、噴花一次成型，大大縮短新式布料的花紋圖案試制周期，可大量節(jié)省能源和原料，減少大量的重復(fù)勞動(dòng)從而大大降低布料印染花紋的成本，原料利用率高，且基本無(wú)污染。


圖1是電腦仿真排版裝置示意圖；圖2是噴花板仿真排版圖；圖3是電腦仿真排版軟件流程圖；圖4是電腦仿真排版結(jié)果圖；
圖5是噴花裝置總體結(jié)構(gòu)圖；圖6是分配器與噴頭連接示意圖；圖7是微電腦控制器電路原理圖；具體實(shí)施方式

實(shí)施例一本發(fā)明的布料花紋電腦仿真排版方法及裝置，包括仿真排版電腦1、布料花紋排版仿真軟件和繪圖機(jī)3，繪圖機(jī)3與仿真排版電腦1連通，仿真排版電腦1運(yùn)行布料花紋排版仿真軟件，布料花紋排版仿真軟件2的流程如圖2所示，電腦的圖形顯示器4上顯示仿真模板5的界面，界面上還直觀顯示代表不同分組的模擬噴頭標(biāo)記6的分色圖標(biāo)和參數(shù)設(shè)置菜單條，所述仿真模板是按所需間距先畫(huà)出多根短豎線7和多根短橫線8，每一根短豎線7和一根短橫線8交叉，按所需間距均勻地畫(huà)在電腦畫(huà)布上制成噴花板24的仿真模板5。當(dāng)模擬噴頭標(biāo)記6放在短豎線7和短橫線8交叉處時(shí)，即表示將屬于該分組的一個(gè)模擬噴頭23固定在仿真模板5的相應(yīng)位置，通過(guò)調(diào)整多個(gè)模擬噴頭標(biāo)記6在仿真排版電腦圖形顯示器4上顯示的仿真模板5上位置的排列和組合，即可拼接形成所需的花紋圖案，繪圖機(jī)3輸出仿真模板5上全部模擬噴頭標(biāo)記6的位置排列組合圖和相應(yīng)的布料花紋圖案仿真結(jié)果圖，繪圖機(jī)3輸出的全部模擬噴頭標(biāo)記6在仿真模板5上位置的排列組合圖，即構(gòu)成噴花板24的電腦仿真排版結(jié)果圖10，如圖4所示，按照繪圖機(jī)3輸出的仿真模板5上全部模擬噴頭標(biāo)記6的位置排列組合圖在相同尺寸平板的對(duì)應(yīng)位置上鉆出小孔，即制成與所需花紋圖案相對(duì)應(yīng)的噴花板24。
實(shí)施例二本發(fā)明的布料花紋電腦仿真排版方法及噴花裝置，是在現(xiàn)有的紡織染紗生產(chǎn)線上的各染缸之間安裝分配器21及噴花板24。如圖5所示本發(fā)明的裝置包括原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐30、增壓罐37、分配器21、噴花板24、細(xì)管線22、噴頭23、水泵32、氣泵11、高頻電磁閥40、微電腦控制器38及管線12等，原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐30通過(guò)水泵32和進(jìn)料管34連通增壓罐37頂部的進(jìn)料管接口35，進(jìn)料管34上安裝有單向閥33，氣泵11通過(guò)氣管12連通增壓罐37，在氣管12上安裝有壓力調(diào)節(jié)控制器13，壓力調(diào)節(jié)控制器13指示并調(diào)節(jié)增壓罐37的內(nèi)壓大小，增壓罐37的出料接口17通過(guò)送料管19與高頻電磁閥40的入口連通，高頻電磁閥40的出口又通過(guò)送料管19與分配器21連通，分配器21通過(guò)細(xì)管線22與噴頭23連通，高頻電磁閥40通過(guò)控制線41與微電腦控制器38連接，微電腦控制器38還通過(guò)電纜39與原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐30的液位探頭29連接，微電腦控制器38還通過(guò)電纜42與增壓罐37的液面高位探頭16和液面低位探頭15連接，微電腦控制器38由電纜43與水泵32連接，通過(guò)探測(cè)增壓罐37內(nèi)的液位高低實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵32的自動(dòng)控制。
如圖4、圖5所示，有一箱體26，噴花板24安裝在箱體26的頂部，分配器21安裝在箱體26內(nèi)，所述分配器21是在一根管線上分出多個(gè)小插孔44的一體化結(jié)構(gòu)，小插孔44和管線內(nèi)孔連通，管線一端連通送料管19，另一端封閉，所述箱體26底部設(shè)有回收管27與原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐30連通，所述噴頭23固定在噴花板24的插孔9上，噴頭23通過(guò)細(xì)管線22與分配器管線上的小插孔44連通，每塊噴花板24根據(jù)需要可以安裝1個(gè)或多個(gè)分配器21，每個(gè)分配器21對(duì)應(yīng)一個(gè)噴射開(kāi)/關(guān)時(shí)序控制的高頻電磁閥40，分配器21和細(xì)管線22采用不同顏色進(jìn)行分類識(shí)別，相同顏色的細(xì)管線22與相同顏色的分配器21連接。
如圖5所示，增壓罐37是一個(gè)可承受0.8兆帕高壓的防腐蝕密閉容器，其下端裝有多個(gè)出料接口17、底部設(shè)有排污閥門(mén)18、上端有進(jìn)料管接口35、進(jìn)氣接頭14、液面高位探頭16接頭、液面低位探頭15接頭、頂部設(shè)有限壓安全閥36，液面高位探頭16和液面低位探頭15均為兩根絕緣分隔的防腐蝕金屬導(dǎo)體，液面高位探頭16的末端延伸至增壓罐37內(nèi)的上部，液面低位探頭15的末端延伸至增壓罐37內(nèi)的底部。原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐30內(nèi)裝有過(guò)濾器28和液位探頭29，其底部還安裝有排污閥門(mén)31。
所述噴頭23的高頻、間斷性地噴射是通過(guò)控制所對(duì)應(yīng)的高頻電磁閥40按噴射開(kāi)/關(guān)時(shí)序作快速開(kāi)合以及控制其開(kāi)啟、關(guān)閉時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)控制各組高頻電磁閥40的開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間長(zhǎng)度的變化，實(shí)現(xiàn)段染長(zhǎng)度和段染間距的改變，所述高頻電磁閥40的最高動(dòng)作頻率大于等于10次/秒。
所述噴頭23是一端為細(xì)圓柱體45，其頂端是呈圓錐狀突起的小孔徑噴嘴，另一端為圓管式結(jié)構(gòu)46，噴頭23的內(nèi)孔47通過(guò)細(xì)管線22與分配器21的內(nèi)孔44連通，細(xì)管線22一端插入噴頭23的圓管形內(nèi)孔47并與其粘連成一體，另一端插入分配器21的小插孔44內(nèi)并與其粘連，噴頭23的內(nèi)徑為φ0.15～0.45mm，內(nèi)徑大小由不同顏色進(jìn)行分類識(shí)別，內(nèi)徑為φ0.15～0.20mm對(duì)應(yīng)紅色，內(nèi)徑為φ0.20～0.30mm對(duì)應(yīng)黃色，內(nèi)徑為φ0.30～0.45mm對(duì)應(yīng)綠色，細(xì)管線22也用不同顏色進(jìn)行分組標(biāo)識(shí)，某種顏色的分配器21通過(guò)相同顏色的細(xì)管線22與噴頭23連通。
所述噴花板24是一塊長(zhǎng)130～180cm，寬30～100cm的長(zhǎng)方形平板，按照繪圖機(jī)3輸出的仿真模板上全部模擬噴頭標(biāo)記的位置排列組合圖10，在該平板上面相對(duì)應(yīng)的位置上鉆出多個(gè)小孔9，并插上與模擬噴頭標(biāo)記6的分組相對(duì)應(yīng)的噴頭23，制成與所需花紋圖案相對(duì)應(yīng)的噴花板24。
所述微電腦控制器38是以8052AH單片機(jī)為核心的一套自動(dòng)控制電路，它由8052AH單片機(jī)48及其外圍器件、24V直流電源轉(zhuǎn)換電路49、5V直流電源轉(zhuǎn)換電路50、計(jì)算機(jī)接口電路60、水泵開(kāi)/關(guān)控制電路51和高頻電磁閥快速開(kāi)合控制電路接口61～65等組成，每個(gè)控制電路接口61～65連接一個(gè)高頻電磁閥40，單片機(jī)48通過(guò)其I/O端口58和59與增壓罐37內(nèi)的低位液位探頭15和高位液位探頭16連接，增壓罐37殼體與單片機(jī)48的接地端66連接，單片機(jī)48還通過(guò)其I/O端口52～57與原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐30內(nèi)裝的液位探頭29連接，并通過(guò)檢測(cè)增壓罐37和原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐30內(nèi)液位的高低控制水泵32的開(kāi)和關(guān)，單片機(jī)48通過(guò)其I/O端口向三極管Q1～Q5輸出控制信號(hào)，用于控制繼電器SW1～SW5導(dǎo)通和斷開(kāi)，從而控制各高頻電磁閥40按所規(guī)定的時(shí)序完成快速開(kāi)合，實(shí)現(xiàn)向紗線或織物高頻、間斷性地噴射染色劑或褪色劑，形成花紋圖案。
裝置工作前，先將按圖樣設(shè)計(jì)要求裝配好了所需分組數(shù)的分配器21和所需分組數(shù)的噴頭23的噴花板24安裝在紡織漿染紗生產(chǎn)線各染缸之間或布料噴花生產(chǎn)線的適當(dāng)位置，通過(guò)送料管19將分配器21與高頻電磁閥40和增壓罐的出料接口17分組連通，一組分配器21對(duì)應(yīng)一組高頻電磁閥40，裝置工作時(shí)，將褪色劑或染色劑及助劑混合，充分?jǐn)噭虻谷朐蟽?chǔ)存過(guò)濾罐30過(guò)濾，通過(guò)水泵32注入增壓罐37，將紗線或布料的行進(jìn)速度設(shè)定為所要求的速度值，開(kāi)啟氣泵11待增壓罐37內(nèi)壓力達(dá)0.1--0.4兆帕?xí)r，啟動(dòng)微電腦控制器38控制高頻電磁閥40按預(yù)定的噴射開(kāi)/關(guān)時(shí)序進(jìn)行快速開(kāi)合，將褪色劑或染料高頻間斷性地壓出從送料管19送至分配器21，經(jīng)細(xì)管線22至噴頭23噴射在行進(jìn)中的紗線或布料上，噴射擊的頻率及時(shí)間長(zhǎng)短由微電腦控制器38按預(yù)定的噴射開(kāi)/關(guān)時(shí)序控制，殘留在噴花板24上的染料殘液流到箱體26內(nèi)，經(jīng)回收管27流回到原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐30，經(jīng)過(guò)濾后再利用。微電腦控制器38還通過(guò)原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐30的液位探頭29和增壓罐37的液面高位探頭16以及液面低位探頭15檢測(cè)各罐的液位高低來(lái)控制水泵32開(kāi)/關(guān)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)供料控制。
實(shí)施例三在牛仔布漿染紗一體機(jī)漿缸前的烘干機(jī)后加入本裝置，噴射褪色劑，使普通均勻紗織出的面料呈現(xiàn)竹節(jié)紗效果。
褪色劑濃度為20％的次氯酸鈉水溶液 100升滲透劑 200克將1520個(gè)噴頭23分為5組，每組噴頭23分別對(duì)應(yīng)一組分配器21和高頻電磁閥40，分別用紅、黃、藍(lán)、綠、黑五種顏色標(biāo)識(shí)，各組噴頭23按設(shè)計(jì)要求均勻分布插入噴花板24的小插孔9內(nèi)；將噴頭23通過(guò)細(xì)管線22與分配器21分組連通，分配器21通過(guò)送料管19與高頻電磁閥40連通，高頻電磁閥40通過(guò)送料管19與增壓罐37連通，高頻電磁閥40與微電腦控制器38連接；噴花板24安裝在最后一個(gè)染缸烘干機(jī)后面的適當(dāng)位置，調(diào)整好噴頭23與紗線的間距，將紗線的行進(jìn)速度設(shè)定為12m/min。
裝置工作時(shí)，將褪色劑和滲透劑倒入原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐30內(nèi)，充分?jǐn)噭虿⑦^(guò)濾，開(kāi)啟水泵32，將原料注入增壓罐37，啟動(dòng)氣泵11待增壓罐內(nèi)壓力達(dá)0.3兆帕?xí)r，啟動(dòng)微電腦控制器38按下列五種噴射開(kāi)/關(guān)時(shí)序控制高頻電磁閥40實(shí)現(xiàn)快速開(kāi)合，五種噴射開(kāi)/關(guān)時(shí)序分別為第一種是噴射短線段組合的花紋圖型，對(duì)應(yīng)紅色分配器21和紅色細(xì)管線22連接的噴頭23，其時(shí)序排列規(guī)律噴0.06秒、停0.24秒、噴0.12秒、停0.18秒、噴0.08秒、停0.20秒、噴0.10秒、停0.24秒、噴0.06秒、停0.12秒、噴0.12秒、停0.24秒、噴0.08秒、停0.16秒、噴0.10秒、停0.24秒、噴0.06秒、停0.16秒、噴0.12秒、停0.16秒、噴0.08秒、停0.16秒；第二種是噴射短、中線段組合的花紋圖型，對(duì)應(yīng)黃色分配器21和黃色細(xì)管線22連接的噴頭23，其時(shí)序排列規(guī)律停0.16秒、噴0.06秒、停0.28秒、噴0.16秒、停0.32秒、噴0.20秒、停0.20秒、噴0.08秒、停0.24秒、噴0.16秒、停0.22秒、噴0.10秒、停0.24秒、噴0.06秒、停0.16秒、噴0.12秒、停0.26秒、噴0.10秒；第三種是噴射短、中、長(zhǎng)線段組合的花紋圖型，對(duì)應(yīng)藍(lán)色分配器21和藍(lán)色細(xì)管線22連接的噴頭23，其時(shí)序排列規(guī)律停0.36秒、噴0.06秒、停0.28秒、噴0.24秒、停0.32秒、噴0.12秒、停0.28秒、噴0.08秒、停0.24秒、噴0.20秒、停0.32秒、噴0.18秒、停0.24秒、噴0.06秒、停0.16秒、噴0.22秒、停0.36秒、噴0.12秒；第四種是噴射短、長(zhǎng)線段組合的花紋圖型，對(duì)應(yīng)綠色分配器21和綠色細(xì)管線22連接的噴頭23，其時(shí)序排列規(guī)律停0.16秒、噴0.12秒、停0.38秒、噴0.32秒、停0.32秒、噴0.08秒、停0.32秒、噴0.28秒、停0.24秒、噴0.08秒、停0.24秒、噴0.16秒、停0.24秒、噴0.28秒、停0.28秒、噴0.12秒、停0.36秒、噴0.10秒；第五種是噴射中、長(zhǎng)線段組合的花紋圖型，對(duì)應(yīng)黑色分配器21和黑色細(xì)管線22連接的噴頭23，其時(shí)序排列規(guī)律停0.36秒、噴0.24秒、停0.40秒、噴0.32秒、停0.32秒、噴0.24秒、停0.36秒、噴0.28秒、停0.24秒、噴0.20秒、停0.36秒、噴0.24秒、停0.40秒、噴0.32秒。通過(guò)按上述時(shí)序控制高頻電磁閥40的快速開(kāi)合，使得各組噴頭23將褪色劑或染色劑高頻間斷性地壓出噴射在勻速行進(jìn)的紗線的所需部位，調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)器13，使噴頭23噴出的射擊流打在紗線上不彈射散開(kāi)即可。
實(shí)施例四在牛仔布漿染紗一體機(jī)的倒數(shù)第3個(gè)染缸前加入本裝置，噴射褪色劑，使普通粗細(xì)均勻的棉紗織出的面料呈現(xiàn)不同灰度的竹節(jié)花紋效果。
褪色劑濃度為15％的高錳酸鉀溶液 100升滲透劑 500克將紗線的行進(jìn)速度設(shè)定為18m/min；將760個(gè)噴頭23分為5組，按均勻分布規(guī)律插入噴花板24的小插孔9內(nèi)，其余工藝與實(shí)施例三相同。
權(quán)利要求
1.一種布料花紋電腦仿真排版噴花的方法，其特征在于采用下列步驟①啟動(dòng)運(yùn)行通用高級(jí)程序設(shè)計(jì)軟件如VISUAL C++、DELPHI等，輸入下列繪圖參數(shù)視窗長(zhǎng)寬參數(shù)，視圖與實(shí)物尺寸的顯示比例參數(shù)，代表可放置模擬噴頭的圖標(biāo)參數(shù)以及代表模擬噴頭的圖標(biāo)參數(shù)等，從而定義出一塊視窗式繪圖板；②在該視窗式繪圖板上按所需的間距畫(huà)出多根短豎線即經(jīng)線和多根短橫線即緯線，每一根經(jīng)線都和一根緯線交叉，并按所需間距和比例畫(huà)在該繪圖板上，每個(gè)經(jīng)緯線交叉點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)可放置模擬噴頭的位置坐標(biāo)，許多個(gè)噴頭位置坐標(biāo)構(gòu)成多維坐標(biāo)矩陣，每一組多維坐標(biāo)矩陣就定義了一塊仿真排版模板的底版，并根據(jù)不同的繪圖參數(shù)，制作出多套不同的仿真排版模板，將這些仿真排版模板的底版分別作出標(biāo)識(shí)并存儲(chǔ)在電腦里；③根據(jù)布料或紗線的行進(jìn)速度、花紋大小以及花紋間距，測(cè)算并輸入所需模擬噴頭的孔徑大小和噴射開(kāi)/關(guān)時(shí)序參數(shù)，將這些具有不同噴射開(kāi)/關(guān)時(shí)序的模擬噴頭分成二個(gè)以上的分組，每組用不同顏色的模擬噴頭圖標(biāo)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，可將這些圖標(biāo)繪制成多個(gè)帶十字星的小圓圈來(lái)表示多種模擬噴頭，不同顏色的短橫線代表噴頭的不同孔徑，不同顏色的短豎線代表不同的開(kāi)/關(guān)時(shí)序以及不同開(kāi)/關(guān)時(shí)間長(zhǎng)度的組合，相同顏色的多個(gè)圖標(biāo)對(duì)應(yīng)相同的噴頭開(kāi)/關(guān)時(shí)序，這些具有相同圖標(biāo)的噴頭都對(duì)應(yīng)同一個(gè)可高速開(kāi)合的可控閥門(mén)；④根據(jù)紗線的行進(jìn)速度、視圖與實(shí)物尺寸的顯示比例以及噴頭多個(gè)開(kāi)/關(guān)時(shí)序相加得出的重復(fù)周期等參數(shù)，定義出一幅視窗式畫(huà)布，通常該畫(huà)布的寬度是實(shí)際布料的幅寬按顯示比例參數(shù)進(jìn)行壓縮，該畫(huà)布的長(zhǎng)度等于紗線的行進(jìn)速度乘以噴頭各開(kāi)/關(guān)時(shí)序相加得出的重復(fù)周期；⑤每個(gè)模擬噴頭在仿真排版模板的位置坐標(biāo)構(gòu)成噴頭排列位置坐標(biāo)矩陣，噴頭排列位置坐標(biāo)矩陣是按模擬噴頭在仿真排版模板上從上往下和從左往右的順序組合的，在仿真排版模板上每增加或減少一個(gè)模擬噴頭圖標(biāo)，對(duì)應(yīng)地就在該矩陣上增加或減少一個(gè)元素；⑥仿真程序運(yùn)行過(guò)程是先選定仿真排版模板和畫(huà)布的背景顏色，通過(guò)循環(huán)查詢噴頭排列位置坐標(biāo)矩陣，以該矩陣各元素的位置坐標(biāo)為起點(diǎn)，以噴頭孔徑大小對(duì)應(yīng)線段的粗細(xì)，以噴頭的開(kāi)/關(guān)時(shí)序?qū)?yīng)每根經(jīng)線上相互間隔的線段的起點(diǎn)，以噴頭的開(kāi)/關(guān)時(shí)間長(zhǎng)度乘以紗線或布料的行進(jìn)速度作為線段的長(zhǎng)度，在上述畫(huà)布的經(jīng)線上畫(huà)出一段一段相互間隔的線段，該線段的長(zhǎng)度稱為段染長(zhǎng)度，線段之間的間距稱為段染間距，再通過(guò)顯示比例轉(zhuǎn)換，使得模擬噴頭與該視窗式畫(huà)布上的線條一一對(duì)應(yīng)，在仿真排版模板上每放置一個(gè)模擬噴頭圖標(biāo)就在該畫(huà)布上的對(duì)應(yīng)位置畫(huà)出一根分段染色的線段；⑦通過(guò)調(diào)整模擬噴頭圖標(biāo)在該仿真排版模板上的位置，使其在不同的經(jīng)線上畫(huà)出多根分段染色的線段，多個(gè)模擬噴頭圖標(biāo)在仿真模板上進(jìn)行位置排列組合，即形成由許多根分段染色的線段拼接成的花紋圖案；每完成一次模擬噴頭圖標(biāo)在該仿真排版模板上位置組合的調(diào)整，并運(yùn)行該仿真程序，就會(huì)畫(huà)出一幅布料花紋仿真結(jié)果圖；⑧如果該布料花紋仿真結(jié)果圖還沒(méi)有達(dá)到滿意效果，則可通過(guò)修改模擬噴頭的開(kāi)/關(guān)時(shí)序等參數(shù)，增加或減少模擬噴頭數(shù)量，改變模擬噴頭圖標(biāo)的排列組合規(guī)律，并返回步驟⑤開(kāi)始往下重復(fù)執(zhí)行，直到布料花紋仿真結(jié)果圖達(dá)到滿意效果；⑨記錄上述全部仿真參數(shù)，輸出該仿真排版模板上的全部模擬噴圖標(biāo)的位置排列組合規(guī)律圖，按該圖加工制作成與所需花紋圖案相對(duì)應(yīng)的噴花板，按仿真參數(shù)對(duì)該噴花板進(jìn)行裝配，并依照仿真所用各模擬噴頭的開(kāi)/關(guān)時(shí)序等參數(shù)控制噴頭的噴射和關(guān)閉，即可達(dá)到布料噴花生產(chǎn)控制目的；⑩在按仿真排版結(jié)果圖制作的噴花板(24)上安裝好所需分配器(21)及小孔徑噴頭(23)，并將其安裝在紡織染紗生產(chǎn)線的各染缸之間或布料噴花的生產(chǎn)線上，并按要求連接好相關(guān)設(shè)備和管線，將褪色劑、染色劑和助劑分別溶解，充分?jǐn)噭虿⑦^(guò)濾，用抽水泵將其注入增壓罐內(nèi)，開(kāi)啟氣泵充氣，當(dāng)增壓罐內(nèi)壓力達(dá)到1kg～3kg時(shí)，控制各組高頻電磁閥門(mén)按噴射開(kāi)/關(guān)時(shí)序進(jìn)行快速開(kāi)合，調(diào)節(jié)增壓罐內(nèi)的壓力，將褪色劑或染色劑高頻間斷性地壓出噴射在勻速行進(jìn)的紗線或布料的所需部位，壓力大小以噴頭噴出的射擊流打在紗線上不彈射散開(kāi)為宜。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述布料花紋電腦仿真排版噴花的方法，其特征在于所述噴頭的噴射開(kāi)/關(guān)時(shí)序的測(cè)算是根據(jù)所設(shè)計(jì)的花紋圖案大小，結(jié)合紗線或布料的行進(jìn)速度，測(cè)算出需噴染的經(jīng)線數(shù)量以及各經(jīng)線的段染長(zhǎng)度和段染間距的變化規(guī)律，并將相同變化規(guī)律的經(jīng)線對(duì)應(yīng)的噴頭歸類到同一分組，噴頭的噴射時(shí)間長(zhǎng)度、關(guān)閉時(shí)間長(zhǎng)度及重復(fù)周期的計(jì)算公式為噴射時(shí)間長(zhǎng)度＝段染長(zhǎng)度÷紗線的行進(jìn)速度；關(guān)閉時(shí)間長(zhǎng)度＝段染間距÷紗線的行進(jìn)速度；重復(fù)周期＝花紋重復(fù)出現(xiàn)的間距÷紗線的行進(jìn)速度；段染長(zhǎng)度為根據(jù)所設(shè)計(jì)的花紋圖案大小及樣式測(cè)定；段染間距為根據(jù)所設(shè)計(jì)的花紋圖案的縱向間距測(cè)定。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述布料花紋電腦仿真排版噴花的方法，其特征在于所述噴頭的高頻間斷性地噴射是通過(guò)控制所對(duì)應(yīng)的高頻電磁閥按噴射開(kāi)/關(guān)時(shí)序作快速開(kāi)合以及控制其開(kāi)啟、關(guān)閉時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)控制各組高頻電磁閥的開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間長(zhǎng)度的變化，實(shí)現(xiàn)段染長(zhǎng)度和段染間距的改變，所述高頻電磁閥的最高動(dòng)作頻率大于等于10次/秒。
4.一種噴花裝置，包括原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐、增壓罐、分配器、噴花面板、小孔徑噴頭、高頻電磁閥組、微電腦控制器、水泵、氣泵及管線，其特征在于所述原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐(30)通過(guò)水泵(32)、單向閥(33)及進(jìn)料管(34)與增壓罐(37)連通，增壓罐(37)通過(guò)高頻電磁閥組(40)和送料管(19)與分配器(21)連通；另有一箱體(26)，其頂部安裝噴花板(24)，分配器(21)安裝在箱體(26)內(nèi)，四周密閉，箱體(26)底部設(shè)有回收管(27)與原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐(30)連通；所述氣泵(11)通過(guò)氣管(12)及壓力調(diào)節(jié)器(13)連接增壓罐(3)的頂部；微電腦控制器(38)分別連接增壓罐(37)的液位探頭(15、16)、水泵開(kāi)關(guān)、高頻電磁閥組(40)及原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐(29)的液位探頭；所述分配器(21)是在一根耐壓管道上分出多個(gè)小插孔(44)的一體化結(jié)構(gòu)，小插孔(44)與管內(nèi)連通，細(xì)管線(22)一頭連接小插孔(44)，另一頭裝有小孔徑噴頭(23)，小孔徑噴頭(23)插在噴花板(24)上。
5.據(jù)權(quán)利要求4所述的噴花裝置，其特征在于所述噴花板(24)為一塊長(zhǎng)130～180cm，寬30～100cm的長(zhǎng)方形平板，按仿真模板(5)上全部模擬噴頭標(biāo)記的相應(yīng)位置鉆出插孔(9)，小孔徑噴頭(23)插在相應(yīng)的插孔(9)內(nèi)。
6.據(jù)權(quán)利要求4或5所述的噴花裝置，其特征在于所述小孔徑噴頭(23)一端為細(xì)圓柱體，其頂端呈圓錐狀突起的小孔徑噴嘴(41)，另一端為圓管(46)，所述細(xì)管線(22)插入圓管(46)的內(nèi)孔(47)并與其粘連成一體；小孔徑噴頭(23)的內(nèi)徑為φ0.15～0.45mm，按其內(nèi)徑大小分為大、中、小三類，大內(nèi)徑尺寸為φ0.30～0.45mm，中內(nèi)徑尺寸為φ0.20～0.30mm，小內(nèi)徑尺寸為φ0.15～0.20mm，分別用不同顏色進(jìn)行分類識(shí)別，細(xì)管線(22)也用不同顏色進(jìn)行分組標(biāo)識(shí)，某種顏色的分配器(21)通過(guò)相同顏色的細(xì)管線(22)與小孔徑噴頭(23)連通。
7.據(jù)權(quán)利要求4所述的噴花裝置，其特征在于所述微電腦控制器(38)由電源轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、外圍接口電路、水泵開(kāi)頭控制電路和高頻電磁閥快速開(kāi)合控制電路組成，單片機(jī)(48)通過(guò)其I/O端口58和59與增壓罐(31)內(nèi)的液位探頭(15、16)連接，增壓罐(37)殼體與單片機(jī)(48)的接地端(66)連接，單片機(jī)(48)還通過(guò)其I/O端口52-57與原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐(30)內(nèi)的液位探頭(29)連接，并通過(guò)檢測(cè)增壓罐(31)和原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐(30)的液位的高低控制水泵(23)的開(kāi)關(guān)，單片機(jī)(48)通過(guò)其I/O端口向三極管Q1-Q5輸出控制信號(hào)，用于控制繼電器SW1-SW5導(dǎo)通和斷開(kāi)，從而控制高頻電磁閥組(40)按所定的時(shí)序完成快速開(kāi)合。
全文摘要
一種布料花紋電腦仿真排版方法及噴花裝置，屬于紡織印染技術(shù)領(lǐng)域。其方法是在電腦上運(yùn)行專用的布料花紋仿真排版軟件，從而確定花紋圖案和噴花板的排版圖，噴花時(shí)紗線以設(shè)定速度行進(jìn)，將原料及助劑攪勻、過(guò)濾、加壓，控制安裝在按排版圖制成的噴花板上的多個(gè)噴頭高頻、間斷性地將原料噴在行進(jìn)中的多根紗線上，形成花紋。其裝置是原料儲(chǔ)存過(guò)濾罐通過(guò)水泵與增壓罐連通，氣泵通過(guò)氣管和壓力控制器與增壓罐連通，增壓罐通過(guò)送料管和高頻電磁閥與分配器連通，分配器通過(guò)細(xì)管線與噴頭連通，噴頭固定在噴花板上，高頻電磁閥和水泵與微電腦控制器連接。本發(fā)明降低了紡織印染花紋的成本，簡(jiǎn)化了布料試制過(guò)程，提高了生產(chǎn)效率，原料利用率高，基本無(wú)污染。
文檔編號(hào)B41J2/00GK1773514SQ200510036829
公開(kāi)日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2005年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月25日
發(fā)明者劉林泉 申請(qǐng)人:劉林泉