專利名稱：簇絨針組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及簇絨機。本發明特別涉及一種簇絨針組件，其特征在于，具有至少一個相對于一列簇絨針中的針尖或者相鄰針尖偏置的簇絨針尖，所述一列簇絨針沿著公共縱向軸線布置，該公共縱向軸線沿著簇絨機針床或者適于安裝在針床(needle bar)上的隔距塊(gauge block)延伸。
背景技術：
人們已經知道，簇絨機通過使各個紗線簇生穿過原始背襯材料(primary backing material)或者襯底來生產帶簇絨的物品(例如地毯)的纖維面。簇絨機具有支撐至少一個細長針床的框架，所述針床上設有至少一排間隔的簇絨針。在簇絨過程中，沿著經向(即縱向或者長度方向)連續供給一個連續的背襯材料網使其穿過簇絨機。每一個簇絨針穿有將被簇絨在背襯材料中的適合紗線，在機器操作過程中，當背襯材料移動或者輸送通過針床時，利用針床的往復運動使所述針一起穿過背襯材料，以在背襯材料的“表面”形成簇絨。如果需要的話，如人們已知的，簇絨機可設有兩個間隔的且平行的針床，每一個針床設有單獨的一排間隔簇絨針。
利用合適的驅動裝置驅動針床，以便在連續簇絨過程中，當背襯材料在針床下方通過時，使針床相對于所述背襯材料垂直往復移動。在適當的情況下，彎紗輪和/或刀可以以與各個針配準的方式放置在背襯材料的正面上，以便在利用針床將簇絨針拉離背襯材料后形成簇絨紗線絨圈或者簇絨紗線割絨并且使它們保持在背襯材料上。
一種已知類型的簇絨機被稱為“直列”類型簇絨機，其中設置在針床上的各個簇絨針沿著公共縱向軸線相互對齊。但是，在使用這種類型的簇絨機中出現的問題是，與由簇絨針形成的直列的(即，間隔且平行的)簇絨排相關的圖案和紋理問題在帶簇絨物品的表面變得非常明顯。在為了解決該問題而進行的努力中，人們采用了這樣一種方法來掩蔽可能在簇絨物品中被看到的簇絨圖案或者紋理，即，使針床沿著簇絨機的緯向橫向移動，即相對于背襯材料的長度方向橫向移動。但是，在完成的物品中仍然存在不同的簇絨排的問題，在簇絨機針床僅具有一排直列針的情況下這些不同的簇絨排在簇絨物品中將再次明顯可見，即使針床相對于背襯材料片橫向地移動。由于該問題，因此直列式簇絨機的針床基本上不移動，或者僅高變形(highly textured)時移動，這樣使用比較昂貴的紗線掩飾在簇絨物品的表面中的移動痕跡。
在簇絨技術領域的普通技術人員還已經知道，在獨立的直列簇絨針排分別沿著獨立的縱軸線設置在每一個針床上的情況下，使用兩個獨立的且“錯排”的針床。在這種布置中，兩個獨立的簇絨針排的縱軸線相互平行并且相互間隔至少四分之一英寸的距離。另外，當兩個獨立的簇絨針列的簇絨針在簇絨機的隔距中進行位置互換時，它們在背襯材料的經向或者長度方向上將不相互對準。例如，對于1/10隔距(gauge)的簇絨機(即其中在1英寸的針床長度上具有10個簇絨針的簇絨機)將具有兩排1/5隔距針(gauge needle)，它們共同構成了一個1/10隔距的簇絨機。這種結構將破壞一些由于在簇絨機上使用直列簇絨針排而產生的移動標記，但這又要求相應的絨圈也被形成為兩個錯排的1/5隔距的直列排。
因此，這種已知類型的簇絨機的移動能力被限制為1/5英寸。但是，在特定的縫合速度下，獨立的兩排簇絨針相互之間成一直線，并且產生與在使用單排簇絨針時相同的現象，即，將在簇絨物品的表面中具有可見的圖案和紋理問題。使用直列式簇絨針排所導致的另一個已知的問題是，當簇絨縫合速度下降時，直列式簇絨排變得更容易看到，且因此在視覺上不令人滿意。
因此，人們需要一種可與單針床或者雙針床簇絨機結合便用的改進的簇絨針組件或者結構，其中針床可在橫向上被固定或者能夠移動，利用這種改進的簇絨針組件或者結構能夠使在所要生產的物品的簇絨面中出現上述圖案、移動標記和/或紋理問題的可能性達到最小。

發明內容
本發明通過提供一種可與簇絨機結合使用的簇絨針組件或者結構來克服已知技術領域的一些設計缺陷。如這里所述的，本發明的簇絨針組件能夠在簇絨的背襯材料中提供一種錯排簇絨植入，以實現一種形成更隨機的簇絨表面的更好的簇絨表面紋理，并且使得在所生產的簇絨物品的表面中的轉換標記(shift mark)達到最少。
這可通過提供這里所披露的和本發明所涉及的簇絨針組件實現，本發明所涉及的簇絨針組件可與常規簇絨機結合使用，所述常規的簇絨機具有機架、支撐在機架上的床軌、在床軌上方并且通過簇絨機的連續背襯材料片(web)以及至少一個用于使背襯材料片移動通過簇絨機的驅動輥。至少一個細長針床相對于背襯材料位于機架上，并且設有用于使針床朝向和遠離背襯材料往復移動的驅動系統。
在第一實施例中，簇絨針組件包括適于安裝在該至少一個針床上的第一隔距塊；以及設置在所述隔距塊上的第一列隔距元件，所述隔距元件沿著在隔距塊的長度方向上延伸的第一縱向軸線相互間隔。在所述第一列隔距元件內的該至少一個隔距元件相對于第一縱向軸線偏置并且從在所述第一列內的相鄰的隔距元件偏離。如果需要的話，每一個隔距元件可相對于第一縱向軸線偏置并從相鄰的隔距元件偏離，并且該相鄰的隔距元件可在軸線的相對兩側相互偏置。
所述至少一個隔距元件在0.005至0.100英寸的范圍內從第一縱向軸線偏離，并且也可在0.005至0.100英寸的范圍內從相鄰的隔距元件偏離。在所述第一列隔距元件內的每一個隔距元件可包括簇絨針，所述簇絨針具有細長的針尾，所述針尾具有固定在隔距塊上的近端和限定針尖的相間隔的遠端。
因此，該至少一個簇絨針的針尾可相對于第一縱向軸線和在所述第一列內的相鄰簇絨針的針尾偏置；或者，該至少一個簇絨針的針尖可相對于第一縱向軸線和在所述第一列內的相鄰簇絨針的針尖偏置。對于相對于第一縱向軸線偏置的該至少一個針尖，該針尖可相對于在所述第一列內的相鄰簇絨針的針尖偏心地形成。
在第二實施例中，所述簇絨針組件包括設置在所述第一隔距塊上的第二列隔距元件(簇絨針)。在所述第二列內的隔距元件沿著在隔距塊的長度方向上延伸的第二縱向軸線相互間隔，并且所述第二縱向軸線與所述第一縱向軸線相互間隔且平行，最好在0.20英寸至0.25英寸的范圍內。
在第一方面，第二列中的隔距元件相互對準并且沿著第二縱向軸線線性延伸。在第二方面，該第二列的至少一個隔距元件相對于第二縱向軸線偏置并且與第二列內的相鄰隔距元件偏離。第二列中的至少一個簇絨針的針尾可相對于第二縱向軸線和第二列內的相鄰簇絨針的針尾偏置，或者第二列中的至少一個簇絨針的針尖可相對于第二縱向軸線和第二列內的相鄰簇絨針的針尖偏置。
在另一個實施例中，本發明包括第一隔距塊和在其上的第一列簇絨針，以及其上設有第二列隔距元件的第二細長隔距塊，第二列內的隔距元件沿著在第二隔距塊的長度方向上延伸的第二縱向軸線相互間隔。所述第二縱向軸線與所述第一隔距塊的第一縱向軸線相互間隔且平行。在另一個方面，在所述第二列隔距元件內的至少一個隔距元件相對于第二縱向軸線偏置并且與在所述第二列內的相鄰的隔距元件偏離，或者第二列中的隔距元件沿著第二縱向軸線相互線性對準。
因此，上述第一和第二軸線以及第一和第二簇絨針列可根據需要分別形成在一個或幾個單獨的隔距塊上、或者一個或幾個單獨的針床上。另外，如已知的，該針床或該多個針床可制成能夠橫向移動的形式。
因此，至少在本發明的第一實施例中，允許相對于在列中的其他針尖錯排的每一排針尖，具有比先前允許的簇絨機更寬的織造范圍。另外，對于上述結構，能夠大大減少兩個針床的，特別是其上的簇絨針的，相互之間形成直列(in-line)的危險，如果發生這種情況，那么在原始背襯的簇絨纖維表面中可能產生一種不允許的線性緯向視覺效應。本發明的另一個優點是生產重量比具有相同的可接受的視覺外觀的常規地毯更輕的在經濟上可接受的地毯。
因此，本發明的一個目的是提供一種可與已知類型的簇絨機結合使用的改進的簇絨針組件。


圖1是第一種已知類型的簇絨針床的示意圖。
圖2是第二種已知類型的簇絨針床的示意圖。
圖3是第三種已知類型的簇絨針床的示意圖。
圖4是本發明的簇絨針組件的第一實施例的示意圖。
圖5是本發明的簇絨針組件的第二實施例的示意圖。
圖6是本發明的簇絨針組件的第三實施例的示意圖。
圖7是本發明的簇絨針組件的第四實施例的示意圖。
圖8是本發明的簇絨針組件的第五實施例的示意圖。
圖9A是常規的簇絨針的視圖。
圖9B是具有相對于簇絨針的軸向中心線偏置的偏心針尖的簇絨針的視圖。
圖9C是圖9A的簇絨針的一個視圖，其中圖9B的偏心簇絨針與之相隔，并且各個簇絨針的針尾彼此線性對齊，而且它們各自的針尖彼此偏置。
圖10A是第一列沿公共縱向軸線的長度方向延伸的隔開的簇絨針的示意圖，其中各個簇絨針尖相對于彼此以及軸線對齊。
圖10B是第二列沿公共縱向軸線的長度方向延伸的隔開的簇絨針的示意圖，其中每隔一個的簇絨針的針尖相對于相鄰的簇絨針以及縱向軸線偏置。
圖10C是第三列沿公共縱向軸線的長度方向延伸的隔開的簇絨針的示意圖，其中每個簇絨針的針尖相對于另一個簇絨針以及縱向軸線偏置。
具體實施例方式
下面詳細參照附圖，其中在所有的附圖中相同的附圖標記表示相同的零件，在圖1-3中示出了通常用在簇絨工藝中的三種不同的已知類型的針床設計。最簡單的設計是圖1中示意性示出的直列式針床5，其中每個簇絨針6都沿著，相對于縱向(經紗)地移動著的背襯材料(未示出)，在簇絨機器的橫向，或緯線，的方向延伸的公共縱向軸線7被布置。簇絨針通常以十分之一(1/10)英寸的間隔相互隔開，因此這種結構通稱為1/10隔距針床。在美國專利No.3,109,395和No.4,217,837中分別披露了這種類型的直列式針床的示例，這里結合并參考所述兩個專利申請的內容。
第二種已知類型的針床設計為如圖2中所示的“錯排式”針床。這里提供了這樣的針床10，所述針床10具有第一排或第一列沿第一縱向軸線12延伸的隔開的簇絨針11以及第二排或第二列沿第二縱向軸線15延伸的隔開的簇絨針14。如圖中所示的，每個簇絨針都沿第一縱向軸線12或與其相隔且平行的第二縱向軸線15在縱向或經線方向上與相鄰的針錯排。在如此構成的情況下，錯排的針床形成兩排平行針，其中每隔一個簇絨針都處于不同的排中。
在圖2中所示的錯排的結構下，在兩排簇絨針之間通常有最小四分之一(1/4)英寸的距離或“錯排”。另外，兩個獨立針排中的每排的簇絨針都沿緯線方向相互之間在橫向上相隔五分之一(1/5)英寸的距離，這將導致針床具有十分之一(1/10)英寸的隔距，即十隔距簇絨機器(tengauge tufting machine)。在美國專利No.3,443,534；No.4,067,270；No.4,158,339；No.4,448,137；No.4,503,787和No.4,519,326中分別披露了這種類型的錯排的針床結構的示例，這里結合并參考所述專利申請的內容。
在圖3中示出了第三種已知類型的簇絨機針床設計，并且本領域普通技術人員通常稱其為繪圖式針床、雙針床、或雙重針床設計。與構成直列式(圖1)或錯排式(圖2)針床設計的單個針床不同的是，該針床設計具有兩個相隔開并平行的針床。該第三種設計的兩個分開的針床，即，第一針床20和第二針床24，與圖2的錯排式針床設計的相似之處在于，分別提供了兩個分開列或排的簇絨針21、25，只是在此在兩個針床的每個上都只有一排簇絨針。簇絨針21、25通常沿緯線方向彼此橫向地相隔五分之一(1/5)英寸的距離，從而再次形成十隔距針床/簇絨機。如圖中所示的，簇絨針21沿第一公共縱向軸線22布置，而簇絨針25沿與第一軸線22相隔并平行的第二公共縱向軸線26布置。兩條軸線22、26將彼此隔開四分之一(1/4)英寸。
如果其上支撐有兩個針床20、21的簇絨機這樣運轉，即，使得這兩個針床之間沒有相對(橫向)移動的話，圖3中的針床的使用將完全與圖2的錯排式針床完全相同。然而，如果兩個針床沿背襯材料(未示出)的緯線方向彼此獨立地移動或相對于彼此橫向地移動的話，顯然可形成更多的簇絨圖案。在美國專利No.4,841,886；No.5,058,518；No.5,193,472；No.5,224,434；No.5,549,064和No.6,014,937以及英國專利申請GB2,255,785中分別披露了繪圖式針床設計的示例，這里結合并參考所述專利申請的內容。
現在參照圖4-8，其中示出了本發明的簇絨針組件的若干實施例。首先參照圖4，其中示出了細長針床或隔距塊30。本領域普通技術人員應該理解的是，針床或隔距塊可與本發明的簇絨針組件結合使用，如已知的，其中簇絨針可被直接固定于針床，或者簇絨針可形成為隔距塊的一部分，所述隔距塊以已知方式構成以便于適合固定于針床上。因此，當在本文中使用時，出于描述本發明的目的，詞語“隔距塊”和“針床”可以互換。
參照圖4，其中示意性地示出了裝有第一列簇絨針31的針床30。該列中的所述簇絨針沿縱向軸線32彼此隔開，所述縱向軸線32在針床30的長度方向上延伸。如圖中所示的，每個相應的簇絨針31都相對于縱向軸線32偏置，并且還相對于針床上的列中的每個相鄰的簇絨針偏置。每個簇絨針31最好相對于縱向軸線以及列中的每個相鄰簇絨針偏置0.005到0.100英寸的范圍，如下面詳細描述的。
盡管示出的每個簇絨針31都相對于縱向軸線以及列中的每個相鄰簇絨針偏置，但是可以預測，如果需要的話，可以使得只有一個、任何需要數量的或者每個簇絨針都以這種方式偏置。例如，如果只偏置所選擇的簇絨針的話(圖10B)，那么利用該簇絨針組件可如此形成指定圖案，即，當在簇絨機(未示出)上產生簇絨產品時，在簇絨產品的表面上將出現獨特的圖案。
當參照圖4中的簇絨針31時，以及在整個說明書中涉及到詞語“簇絨針”時，應該理解的是，所示出和所描述的簇絨針元件是簇絨針的針尖。通過布置簇絨針的針尾使其相對于簇絨針列的縱向軸線偏置，從而使針尖相對于列中的簇絨針的縱向軸線偏置，或者可通過交替的簇絨針結構實現針尖相對簇絨針列的縱向軸線偏置，如下面詳細描述的，以在簇絨針列中形成偏置的簇絨針。
因此，如圖4中所示的，示意性示出的簇絨針31表示各個簇絨針的針尖，所述針尖相對于縱向軸線32偏置以及相對于簇絨針列中的針尖彼此偏置。針床或隔距塊30將以已知方式構成。如果用隔距塊取代針床與簇絨針組件結合使用的話，隔距塊將以已知方式構成以使其能夠合適地固定于簇絨機針床。
在圖5中示出了本發明的第二實施例。其中示出了細長針床40，所述細長針床40具有在針床的長度方向上沿第一縱向軸線42延伸的第一列簇絨針41，以及沿第二縱向軸線45所形成的第二列簇絨針44。軸線45與軸線42相隔并平行。如圖中所示的，第二列簇絨針的簇絨針與縱向軸線45是成一直線的，即，簇絨針以縱向軸線45為中心，其中簇絨針沿著縱向軸線45延伸。如圖5中所示的，偏置的簇絨針41是第一隔距的，而第二列的成一直線的簇絨針44是另一個隔距的。例如，簇絨針41可包括十分之一(1/10)隔距的簇絨針列，而簇絨針44可形成為五分之一(1/5)隔距的簇絨針列。
而且，如圖5中所示的，針床或隔距塊40可形成為第一針床40的方式以及形成為分開的第二針床48，其中每個針床都獨立于另一個針床，并且所述針床都以已知方式相對于彼此橫向地偏置。無論是使用一個針床40還是使用一對針床40、48，都可預測，縱向軸線42最好與第二縱向軸線45相隔從十分之二(0.2)英寸到四分之一(0.25)英寸的范圍。
關于圖4中所示的第一列偏置簇絨針31，可以預測，列中的每個偏置簇絨針41都將相對縱向軸線42，以及相鄰的簇絨針41偏置0.005到0.100英寸的范圍。還可以，例如，簇絨針41還可相對縱向軸線42偏置0.005到0.100英寸的范圍，并且也可以相對列中每個相鄰的簇絨針(針尖)偏置0.005到0.100英寸的范圍。
在圖6中示意性地示出了本發明簇絨針組件的第三實施例，其中示出了細長針床50，所述細長針床50具有沿第一縱向軸線52延伸的第一列偏置簇絨針51，以及與第二縱向軸線55成一直線并沿其延伸的第二列簇絨針54，所述第二縱向軸線55與軸線52相隔并平行。軸線52最好與軸線55相隔0.20到0.25英寸的范圍，但是如果需要的話，該距離可大于或小于該范圍。簇絨針51將相對于縱向軸線52和列中相鄰的簇絨針偏置0.005到0.100英寸的范圍。
然而，如圖6中所示的，提供了另一種不同的結構，其中示出的偏置的簇絨針51的列具有第一隔距，并且第二簇絨針列的成一直線的簇絨針54被形成為使其具有與偏置的簇絨針相同的隔距，而不是具有不同的隔距。因此，通過本發明可知，對齊的和偏置的簇絨針的任何組合都可與本發明的簇絨針組件結合使用，本發明的簇絨針組件具有適用于與已知類型簇絨機一起使用的任何期望隔距，以及相對于用于形成例如貝伯輕薄緞面織物(Berber)或割絨地毯的簇絨機的拉刀和/或彎紗輪(looper)的隔距。
仍然參照圖6，可知，所披露的發明可包括第一針床50和第二隔開且平行的針床58，以使得第一列簇絨針51被裝在針床58上，而第二列直列式的簇絨針54被裝在一個第二且獨立的針床上，每個針床都能夠以已知方式朝向和遠離穿過簇絨機的背襯材料(未示出)獨立地往復移動，并且所述針床還可相對于彼此橫向移動。
現在參照圖7，其中描述了本發明的簇絨針組件的第四實施例。其中示出的細長針床60具有相對于沿針床長度延伸的縱向軸線62偏置的第一列簇絨針61。還提供了沿第二縱向軸線65延伸的第二列偏置簇絨針64，簇絨針64相對于第二縱向軸線偏置。第二縱向軸線平行于第一軸線延伸并最好與之相隔0.20到0.25英寸的范圍。偏置的簇絨針將相對于它們各自的縱向軸線和列中相鄰的簇絨針偏置0.005到0.100英寸的范圍。
而且，針床60可包括一個單一針床，或可包括一對針床60、68，如圖7所示，使得每個針床都可相對于彼此獨立地移動。然而，在圖7中還示出了本發明簇絨針組件的一個獨特特點。
如果操縱針床60以使其以已知方式移動，并且以每個簇絨針一個的方式提供一列彎紗輪(未示出)的話，所公開的針床能夠改變機器中彎紗輪的正常隔距結構。例如，假定每列簇絨針61、64都分別被布置在一個單獨的針床60上，并且每個都包括偏置五分之一(1/5)隔距的簇絨針列以形成標稱的十分之一(1/10)隔距的簇絨機，并且其中簇絨機具有兩個對應的五分之一(1/5)隔距列的直列式彎紗輪列(未示出)，為每個簇絨針列一個的方式，針床可分別以十分之一(1/10)或十分之二(2/10)英寸的任何增量(即，在機器的隔距中)移動，這將使得各個簇絨針61、64與作為簇絨機一部分而提供的各個彎紗輪成一直線。
其中提供了第一針床60和獨立的第二針床68，并且每個簇絨針列61、64分別沿獨立的針床60、68布置，并且如果每個簇絨針列再一次包括用于標稱的十分之一(1/10)隔距的簇絨機的偏置五分之一(1/5)隔距的簇絨針列的話，并且如果簇絨機具有兩列相應的十分之一(1/10)隔距的直列式彎紗輪(未示出)的話，其中是以每列簇絨針一個的方式，則兩個針床可以以十分之一(1/10)英寸的任何增量(即，在機器的隔距中)移動，這將再次使得各個簇絨針61、64與作為簇絨機一部分的彎紗輪中各自對應的一個成一直線。因此圖7的兩個針床結構和各個簇絨針列能夠在正常簇絨機隔距結構中移動。
在圖8中示意性地示出了本發明的簇絨針組件的另一個實施例。如圖中所示的，提供了細長針床70，所述細長針床70具有相對于沿針床長度延伸的縱向軸線72偏置的第一列簇絨針71。還提供了第二列簇絨針74，其中所述簇絨針相對于同樣沿針床長度延伸的第二縱向軸線75偏置。與以上所述的本發明實施例一樣，縱向軸線72與縱向軸線75相隔并平行于縱向軸線75，并最好與之相隔0.20到0.25英寸的范圍。另外，簇絨針列71、74中的每一個分別相對于它們各自的縱向軸線72、75和列中相鄰的簇絨針偏置0.005到0.100英寸的范圍。
仍然參照圖8，第一列簇絨針71可形成，例如，八分之一(1/8)隔距針床或簇絨針列，而第二列簇絨針74可形成為四分之一(1/4)隔距針床或簇絨針列，其中兩相應的簇絨針列都以上面所述的方式形成于一個單獨的針床上，或者形成于分別隔開并平行的針床70、78上。而且，盡管示出了第二列簇絨針74相對于縱向軸線75偏置，但是簇絨針也可與縱向軸線成一直線，例如圖5和圖6中示出的第二列簇絨針。
圖9A中示出了常規的簇絨針90。如已知的，所述簇絨針包括沿軸線中心線92形成并位于軸線中心線92附近的細長針尾91。所述簇絨針具有近端94和隔開的遠端95，所述近端94適合于以已知方式被嵌入或固定于針床或隔距塊中。沿針尾的長度在其近端與遠端的中間限定了平面針身(blade)，并且平面針身以已知方式形成了限定拾取區域的目標區域，以使得適當的彎紗輪(未示出)的喙嘴可以已知方式且沿著用于接收穿過簇絨針的紗線(未示出)的拾取區域滑動地越過目標區域。仍然參照圖10A，針尖98被限定在簇絨針的遠端處，該針尖限定有用于接收其中穿過簇絨紗的孔眼99(未示出)。
在圖10B中示出了用在本發明中的偏心簇絨針，即，具有偏心針尖的簇絨針。偏心簇絨針100裝有細長針尾101，所述針尾101沿著中心軸線102并在中心軸線102的附近形成。所述針尾包括近端104和隔開的遠端105，所述近端104適合于以已知方式被固定于或嵌入合適的針床或隔距塊中。簇絨針100還包括針身106，如關于簇絨針90所述的，所述針身106分別限定了目標區域和拾取區域，以允許當與穿在針上的簇絨紗接合時彎紗輪(未示出)的喙嘴可滑動地接合于其上。
然而，與圖10A中所示的常規的簇絨針90不同，偏心簇絨針100具有限定于其遠端處的偏心針尖108。所述偏心針尖包括孔眼109，所述孔眼109沿偏置軸線110延伸，所述偏軸線110與簇絨針的軸線中心線102相隔并平行。軸線中心線102與孔眼109的偏軸線110之間的距離限定了針尖偏心或偏置的程度。偏心的程度，即，偏軸線110相對于偏心簇絨針100的軸線中心線102的偏心程度最好在0.005到0.100英寸的范圍，或者如果需要的話，可包括任何其他偏置。
現在參照圖10A-C，尤其是參照圖10A，其中示出了一列常規的簇絨針90，其中每個簇絨針，且特別是其軸線中心線92(圖9A)被嵌入到適合的針床或隔距塊中，順序地沿公共縱向軸線112延伸以使得該軸線穿過每個相應的簇絨針的軸線中心線。這是一種已知類型的簇絨針結構。然而，還可通過使用常規的簇絨針并使它們(其軸線中心線)相對于公共縱向軸線以及彼此之間物理地偏置，可產生圖10B和圖10C的偏置簇絨針布置。
然而，以迄今為止未知的方式，而不是使用常規的簇絨針90中的偏置簇絨針，偏心簇絨針100(圖9B)可單獨使用(圖10C)，或與常規的簇絨針(圖10B)結合使用，以獲得如關于上述本發明幾個實施例所描述的偏置簇絨針組件。
首先參照圖10B，偏置簇絨針列由交替的常規簇絨針90以及交替的圖9B的偏心簇絨針100構成，其中常規的簇絨針90的各自的軸線中心線92(圖9A)與公共縱向軸線112物理地成一直線，其中偏心簇絨針100的各個針尾(軸線中心線102)也與簇絨針列的公共縱向軸線112成一直線。然而，由于偏心簇絨針的各個針尖108的偏心性，其孔眼109將相對于簇絨針列的公共縱向軸線偏置。如圖10B中所示的，這可通過使得偏心簇絨針的每隔一個或任意期望的組合相對于彼此轉動180度而實現，從而使得孔眼，且特別是其各自的軸線110，沿著如此構成的兩個偏軸線114和116中的一個設置。
圖10C示出了另一種可能的偏置簇絨針列，其中只使用了一個偏心簇絨針列100。簇絨針的各自軸線中心線102(圖9B)與公共縱向軸線112成一直線，并且偏心簇絨針100的每隔一個相對于彼此轉動180度，以使得各個針尖的偏置/偏心分別沿著兩個偏軸線114和116中的任意一個設置。然而，如上面所述的，圖10C中所示的偏置針結構還可如此構成，即，使用常規的簇絨針90，以使得每隔一個的簇絨針分別與兩個偏軸線114和116中的任意一個成一直線。
本發明的另一個特點在于，不管使用圖10B-C中所示的哪一種偏置針結構，各個偏置針的針身彼此相對對齊。例如，參照其中每隔一個簇絨針為一個常規的簇絨針或偏心簇絨針的圖10B以及參照其中每個針都是偏心簇絨針的圖10C，當觀察圖9C的正視圖中的簇絨針時，可以看到簇絨針，尤其是其軸線中心線92、102，彼此對齊，盡管針尖98、108可相對于彼此偏置。因此，與使用的各個簇絨針的針尖處的離心或偏置的程度無關，當簇絨針的軸線中心線沿公共縱向軸線延伸時，針身96、106將與公共縱向軸線112對齊，從而常規的彎紗輪可與所述的這一種或這兩種簇絨針一起使用。
圖10A-C中所示的簇絨針組件的實施例不局限于常規的和離心簇絨針，而是適用于任何簇絨針，所述簇絨針形成為使得當其各自的針尾沿公共縱向軸線線性對齊時允許其各自的針尖偏置。因此，使用相同類型的針并且使它們的桿線性對齊，但是使所述針定位得針尖相對于彼此偏置。
如本領域普通技術人員應該理解的那樣，文中所使用的詞語“針尖”是指在簇絨工藝期間刺入并穿透背襯材料的簇絨針的部分。所以，詞語“針尖”還指紗線穿入背襯材料中的位置，并且在本發明的范圍內，當沿如此產生的簇絨產品的緯向(橫向)觀察時，所述紗線彼此偏置。因此，由于選定的簇絨針尖相對于彼此偏置，因此當沿簇絨產品的緯向觀察時，穿過那些簇絨針的紗線以非線性排列的方式穿入到背襯材料中。
如本領域普通技術人員應該理解的那樣，因此本發明可包括本發明簇絨針組件的兩個公開方面的組合，其中針尾與在隔距塊或針床上的簇絨針列的縱向軸線對齊或偏置，并且本發明還可包括除所示以外的不同類型的簇絨針。例如，一些偏心點簇絨針可與具有偏置針尾的簇絨針結合使用，以改變當在相應簇絨針列中只使用常規的簇絨針時針尖之間所存在的間距。
與本發明的實施例無關，在針床上每隔一個的簇絨針(或每個交替的簇絨針)的針尖最好是偏置的，以使得針尖在平面上看形成鋸齒圖案，如圖10B和10C中所示的。各個針尖相對于簇絨針沿其布置的縱向軸線以及相對于相鄰簇絨針偏置的預計范圍在0.005和0.100英寸之間。第一優選范圍在0.010和0.080英寸之間，第二優選范圍在0.015和0.060英寸之間，第三及更優選的范圍在0.020和0.040英寸之間。在這些優選的偏置范圍內，特別期望以0.020、0.025、0.030、0.035、0.0400、0.0450、0.0500、0.0550、0.0600、0.0650以及0.0700英寸的距離使得交替針尖在隔距塊或針床上偏置。
另外，還期望具有其他的偏置簇絨針排列。例如，本發明的范圍包含這樣一種設計，其中在針床/隔距塊上的每隔兩個的針尖偏置，也就是，兩個相鄰針尖為直列式而每隔兩個的針尖相對于兩個所述直列式針尖偏置的重復圖案。還期望在相同針床的不同間隔處出現偏置。例如，在一種設計中，第二針尖可相對于兩個相鄰針尖偏置0.020英寸的距離，第四針尖可相對于該兩個相鄰針尖偏置0.040英寸的距離，和第六針尖可相對于該兩個相鄰針尖偏置0.020英寸或另一個間隔的距離。如本領域普通技術人員應該理解的那樣，這些設計是例證性的，在本發明保護范圍之內可有許多其他的針尖/圖案變化。
如本領域普通技術人員可明白的，在具有直列式簇絨針/針尖排的現有技術的簇絨機上簇織(tuft)的產品會導致當簇絨織物的縫合率下降時在所生產的簇絨產品中前述圖案、移位痕跡和/或紋理問題在視覺上變得明顯。在本發明中每個獨立的針尖排都偏置的情況下，紗線的絨頭橫列有利地不會在簇絨產品的緯線方向成一直線，即使當縫合率減少時。因此與現有技術系統和針床相比本發明可減少縫合率、降低簇絨表面重量并使其具有高美觀性，和增加簇絨生產量。不管針床是相對于背襯材料橫向固定入位還是在簇絨過程中移動都可獲得這些優點。
本領域普通技術人員還將明白本發明的另一個優點，即，所公開的簇絨針組件可容易地結合在現有的簇絨機中。也就是說，不管是使用單個還是雙針床結構、或者簇絨針是否被固定于隔距塊上(所述隔距塊依次固定于針床)，簇絨針尖之間的偏置關系是相對較小的，從而不需要調節簇絨機。例如，不需要更換簇絨機的彎紗輪，并且當使用在本發明的隔距塊/針床上時最多只需要少許調節或不需要調節。
盡管在前述說明書中已描述了本發明的幾個實施例，但是本領域普通技術人員應該理解本發明可以有許多改進和其他實施例，所述改進和實施例具有前文描述和相關附圖中所示的技術優點。因此應該理解的是，本發明不局限于上文中描述的具體實施例，并且許多改進和其他實施例可包含在本發明的保護范圍內。而且，盡管在文中使用了特定詞語，但是只是以一般性和描述性目的使用這些詞語，而不是出于限制所描述的發明的目的，并且當單詞“一個”、“和”和“所述的”出現在上文中時，根據所述單詞使用處的上下文關系可意味著一個或多個。
權利要求
1.一種與簇絨機結合使用的簇絨針組件，所述簇絨機具有機架；至少一個細長的并且往復移動的針床，所述針床被支撐在機架上并且適于相對于機架橫向移動；以及一列具有預定的簇絨機隔距的彎紗輪，每一個針床一列彎紗輪，其相對于針床定位，所述簇絨針組件包括適于安裝在該至少一個針床上的第一隔距塊；以及設置在所述隔距塊上的第一列隔距元件，在所述第一列內的所述隔距元件沿著在隔距塊的長度方向上延伸的第一縱向軸線相互間隔；其中，在所述第一列內的至少一個隔距元件相對于第一縱向軸線偏置并且與在所述第一列內的相鄰的隔距元件偏離。
2.如權利要求1所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第一列內的每一個隔距元件相對于第一縱向軸線偏置并與所述的第一列內與其相鄰的隔距元件偏離。
3.如權利要求2所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第一列內的相鄰的隔距元件在所述軸線的相對兩側相互偏置。
4.如權利要求1所述的簇絨針組件，其特征在于，在所述第一列內所選擇的一些隔距元件相對于所述第一縱向軸線偏置以形成隔距元件的預定圖案。
5.如權利要求1所述的簇絨針組件，其特征在于，所述至少一個隔距元件在0.005至0.100英寸的范圍內與第一縱向軸線偏離。
6.如權利要求1所述的簇絨針組件，其特征在于，所述至少一個隔距元件在0.005至0.100英寸的范圍內與所述第一列內的相鄰的隔距元件偏離。
7.如權利要求1所述的簇絨針組件，其特征在于，在所述第一列隔距元件內的每一個隔距元件都包括有簇絨針，所述簇絨針具有細長的針尾，所述針尾具有固定在隔距塊上的近端和限定針尖的相間隔的遠端。
8.如權利要求7所述的簇絨針組件，其特征在于，至少一個簇絨針的針尾可相對于所述第一縱向軸線偏置。
9.如權利要求7所述的簇絨針組件，其特征在于，至少一個簇絨針的針尖可相對于所述第一縱向軸線偏置。
10.如權利要求9所述的簇絨針組件，其特征在于，所述簇絨針的針尾相互對準并且沿著所述第一縱向軸線線性延伸。
11.如權利要求9所述的簇絨針組件，其特征在于，至少一個偏置針尖可相對于在所述第一列內的相鄰簇絨針的針尖偏心地形成。
12.如權利要求1所述的簇絨針組件，其特征在于，所述簇絨針組件還包括設置在所述第一隔距塊上的第二列隔距元件，所述第二列內的隔距元件沿著在隔距塊的長度方向上延伸的第二縱向軸線相互間隔，并且所述第二縱向軸線與所述第一縱向軸線相間隔且平行。
13.如權利要求12所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二縱向軸線在0.20英寸至0.25英寸的范圍內與所述第一縱向軸線相間隔。
14.如權利要求12所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二列中的隔距元件相互對齊并且沿著所述第二縱向軸線線性延伸。
15.如權利要求12所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二列中的至少一個隔距元件相對于所述第二縱向軸線偏置并且與所述第二列內相鄰的隔距元件偏離。
16.如權利要求15所述的簇絨針組件，其特征在于，所述至少一個隔距元件在0.005至0.100英寸的范圍內與所述第二縱向軸線偏離。
17.如權利要求12所述的簇絨針組件，其特征在于，在所述第二列內的每一個隔距元件包括有簇絨針，所述簇絨針具有細長的針尾，所述針尾具有固定在隔距塊上的近端和限定針尖的相間隔的遠端。
18.如權利要求17所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二列中的至少一個簇絨針的針尾相對于所述第二縱向軸線偏置。
19.如權利要求17所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二列中的至少一個簇絨針的針尖相對于所述第二縱向軸線偏置。
20.如權利要求19所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二列中的簇絨針的針尾相互對齊并且沿著所述第二縱向軸線線性延伸。
21.如權利要求12所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第一列的簇絨針沿著所述第一軸線相互間隔以限定預定的針隔距，和其中所述第二列的簇絨針相對于所述第一列的簇絨針橫向偏置并且還在所述預定的針隔距中相互間隔，所述第一和第二列的簇絨針的針隔距，在結合時，分別等于簇絨機的預定隔距。
22.如權利要求21所述的簇絨針組件，其特征在于，當所述簇絨機的針床在簇絨機的預定隔距中橫向移動時，所述第一和第二列的簇絨針的各個簇絨針將與在簇絨機的預定隔距中相間隔的相應一個簇絨機的彎紗輪對齊。
23.如權利要求1所述的簇絨針組件，其特征在于，還包括第二細長的隔距塊；以及設置在所述第二隔距塊上的第二列隔距元件，在所述第二列內的隔距元件沿著在第二隔距塊的長度方向上延伸的第二縱向軸線相互間隔；所述第二縱向軸線與所述第一隔距塊的所述第一縱向軸線相間隔且平行。
24.如權利要求23所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二列隔距元件中的至少一個隔距元件相對于所述第二縱向軸線偏置并且與在所述第二列內的相鄰的隔距元件偏離。
25.如權利要求23所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二列中的隔距元件沿著第二縱向軸線相互線性對齊。
26.如權利要求23所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二隔距塊適于安裝在與所述第一針床隔開并與之平行的第二針床上。
27.如權利要求26所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第一列的簇絨針沿著所述第一軸線相互間隔以限定預定的針隔距，所述第二列的簇絨針相對于所述第一列的簇絨針橫向偏置并且還在所述預定的針隔距中相互間隔，所述第一和第二列的簇絨針的針隔距，在結合時，分別等于簇絨機的預定隔距。
28.如權利要求27所述的簇絨針組件，其特征在于，當所述簇絨機的第一和第二針床在簇絨機的預定隔距中橫向偏置時，所述第一和第二列簇絨針的各個簇絨針將與在簇絨機的預定隔距中相互間隔的相應一個簇絨機的彎紗輪對齊。
29.一種與簇絨機結合使用的簇絨針組件，所述簇絨針組件包括細長的第一針床；以及設置在所述針床上間隔開的第一列簇絨針，所述簇絨針沿著在針床的長度方向上延伸的第一縱向軸線相互間隔；每一個所述的簇絨針包括細長的針尾，所述針尾具有固定在第一針床上的近端和限定針尖的相間隔的遠端；其中，所述第一列內的至少一個簇絨針相對于第一縱向軸線偏置并且與在所述第一列內的每個相鄰的簇絨針偏離。
30.如權利要求29所述的簇絨針組件，其特征在于，至少一個簇絨針的針尾相對于第一縱向軸線和第一列簇絨針中的相鄰的簇絨針的針尾偏離。
31.如權利要求29所述的簇絨針組件，其特征在于，至少一個簇絨針的針尖相對于第一縱向軸線和所述第一列隔距元件中的相鄰的簇絨針的針尖偏離。
32.如權利要求31所述的簇絨針組件，其特征在于，至少一個簇絨針的針尖相對于第一縱向軸線偏置和在所述第一列中的相鄰的簇絨針的針尖在0.005至0.100英寸的范圍內偏離。
33.如權利要求29所述的簇絨針組件，其特征在于，所述簇絨針組件還包括固定在所述第一針床上的第二列簇絨針，在所述第二列內的簇絨針沿著在針床的長度方向上延伸的第二縱向軸線相互間隔，并且所述第二縱向軸線與所述第一縱向軸線相間隔且平行。
34.如權利要求33所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二縱向軸線在0.20英寸至0.25英寸的范圍內與所述第一縱向軸線間隔。
35.如權利要求33所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二列中的簇絨針相互對齊并沿著第二縱向軸線相互線性延伸。
36.如權利要求33所述的簇絨針組件，其特征在于，在所述第二列內的至少一個簇絨針相對于第二縱向軸線偏置并且與在所述第二列中的相鄰的簇絨針偏離。
37.如權利要求36所述的簇絨針組件，其特征在于，至少一個簇絨針相對于第二縱向軸線和在所述第二列中的相鄰的簇絨針在0.005至0.100英寸的范圍內偏置。
38.如權利要求29所述的簇絨針組件，其特征在于，還包括細長的第二針床；以及設置在所述第二針床上間隔開的第二列簇絨針，所述第二列內的簇絨針沿著在所述第二針床的長度方向上延伸的第二縱向軸線相互間隔；所述第二縱向軸線與所述第一縱向軸線相間隔且平行；每一個簇絨針都包括細長的針尾，所述針尾具有固定在第一針床上的近端和限定針尖的相間隔的遠端。
39.如權利要求38所述的簇絨針組件，其特征在于，在所述第二列中的至少一個簇絨針相對于第二縱向軸線偏置并且與所述第二列中的每個相鄰簇絨針偏離。
40.如權利要求38所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二列中的簇絨針相互對齊并沿著第二縱向軸線線性延伸。
41.一種與簇絨機結合使用的簇絨針組件，所述簇絨針組件包括一細長的針床；以及設置在所述針床上的相間隔的第一列簇絨針，并且該列簇絨針沿著第一縱向軸線在其長度方向上延伸；每一個所述的簇絨針都包括細長的針尾，所述針尾具有承載在針床上的近端和限定針尖的相間隔的遠端；其特征在于，在所述第一列內的至少一個簇絨針的針尖相對于所述針床的第一縱向軸線偏置。
42.如權利要求41所述的簇絨針組件，其特征在于，所述簇絨針的針尾相互對齊并沿著第一縱向軸線線性延伸。
43.如權利要求41所述的簇絨針組件，其特征在于，至少一個簇絨針的針尾在0.005至0.100英寸的范圍內相對于第一縱向軸線偏置。
44.如權利要求41所述的簇絨針組件，其特征在于，至少一個偏置的針尖可相對于在所述第一列內的相鄰的簇絨針的針尖偏心地形成。
45.如權利要求41所述的簇絨針組件，其特征在于，至少一個簇絨針的針尖相對于第一縱向軸線和在所述第一列內的相鄰的簇絨針的針尖在0.005至0.100英寸的范圍內偏置。
46.如權利要求41所述的簇絨針組件，其特征在于，所述簇絨針組件還包括固定在所述第一針床上的第二列簇絨針，在所述第二列內的簇絨針沿著在針床的長度方向上延伸的第二縱向軸線相互間隔，并且所述第二縱向軸線與所述第一縱向軸線相間隔且平行。
47.如權利要求46所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二縱向軸線在0.20英寸至0.25英寸的范圍內與所述第一縱向軸線相間隔。
48.如權利要求46所述的簇絨針組件，其特征在于，第二列中的簇絨針的針尖相互對齊并沿著第二縱向軸線線性延伸。
49.如權利要求46所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二列內的至少一個簇絨針的針尖相對于第二縱向軸線偏置。
50.如權利要求49所述的簇絨針組件，其特征在于，至少一個簇絨針的針尖在0.005至0.100英寸的范圍內相對于第二縱向軸線偏置。
51.一種簇絨針組件，其包括安裝塊；以及第一列簇絨針，每一個簇絨針都包括細長的針尾，所述針尾具有固定在所述安裝塊上的近端和限定針尖的遠端；所述第一列內的所述簇絨針沿著在所述安裝塊的長度方向上延伸的第一縱向軸線相互間隔；其中，所述第一列內的至少一個簇絨針相對于第一縱向軸線偏置。
52.如權利要求51所述的簇絨針組件，其特征在于，至少一個簇絨針在0.005至0.100英寸的范圍內相對于第一縱向軸線偏置。
53.如權利要求51所述的簇絨針組件，其特征在于，所述簇絨針組件還包括第二列簇絨針，每一個簇絨針都包括細長的針尾，所述針尾具有固定在所述安裝塊上的近端和限定針尖的遠端，所述第二列內的所述簇絨針沿著在所述安裝塊的長度方向上延伸的第二縱向軸線相互間隔，并且所述第二縱向軸線與所述第一縱向軸線間隔且平行。
54.如權利要求53所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二縱向軸線在0.20至0.25英寸的范圍內與所述第一縱向軸線相間隔。
55.如權利要求53所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二列中的簇絨針相互對準并沿著第二縱向軸線線性延伸。
56.如權利要求53所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二列內的至少一個簇絨針相對于第二縱向軸線偏置。
57.如權利要求56所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二列內的至少一個簇絨針在0.005至0.100英寸的范圍內相對于第二縱向軸線偏置。
58.如權利要求53所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二列內的至少一個簇絨針的針尾相對于第二縱向軸線偏置。
59.如權利要求53所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第二列內的至少一個簇絨針的針尖相對于第二縱向軸線偏置。
60.如權利要求51所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第一列內的每一個簇絨針相對于第一縱向軸線偏置并且與所述第一列內的相鄰的簇絨針偏離。
61.如權利要求60所述的簇絨針組件，其特征在于，所述第一列內相鄰的簇絨針可在第一軸線的相對兩側相互偏置。
全文摘要
本發明公開一種與簇絨機結合使用的簇絨針組件。所述簇絨針組件包括其上設有第一列簇絨針的第一隔距塊或者針床。各個簇絨針沿著在隔距塊的長度方向上延伸的第一縱向軸線相互間隔。至少一個簇絨針在0.005至0.100英寸的范圍內相對于第一縱向軸線偏置并且與在所述第一列內與其相鄰的簇絨針偏離。至少一個所述簇絨針的針尾相對于第一縱向軸線和相鄰簇絨針的針尾偏置，或者所述針尾可與相鄰簇絨針的針尾對齊，和至少一個簇絨針的針尖相對于第一縱向軸線和所述第一列內與其相鄰的簇絨針的針尖偏置。所述簇絨針組件包括設置在所述第一隔距塊或者第二隔距塊上的相互間隔的第二列簇絨針，所述第二列內的簇絨針沿著在0.20英寸至0.25英寸的范圍內與所述第一縱向軸線相間隔且平行的第二縱向軸線延伸。第二列中的各個簇絨針相互對齊并且沿著第二縱向軸線線性延伸，或者第二列的至少一個簇絨針相對于第二縱向軸線偏置并且與第二列內與其相鄰的簇絨針偏離。
文檔編號D05C15/12GK1522321SQ02813363
公開日2004年8月18日 申請日期2002年5月3日 優先權日2001年5月3日
發明者尼爾·沃恩·W, 巴雷特·莫頓, 詹姆士·E·杰瑞特, E 杰瑞特, 莫頓, 尼爾 沃恩 W 申請人:肖工業集團公司