簇绒针组件 供参照的相关申请
本申请要求于2001年5月3日在美国专利商标局中申请的、申请号为No.60/288,486的临时美国专利申请的优先权，在这里全文参考所述专利申请的内容。
【技术领域】
本发明涉及簇绒机。本发明特别涉及一种簇绒针组件，其特征在于，具有至少一个相对于一列簇绒针中地针尖或者相邻针尖偏置的簇绒针尖，所述一列簇绒针沿着公共纵向轴线布置，该公共纵向轴线沿着簇绒机针床或者适于安装在针床(needle bar)上的隔距块(gauge block)延伸。
背景技术
人们已经知道，簇绒机通过使各个纱线簇生穿过原始背衬材料(primary backing material)或者衬底来生产带簇绒的物品(例如地毯)的纤维面。簇绒机具有支撑至少一个细长针床的框架，所述针床上设有至少一排间隔的簇绒针。在簇绒过程中，沿着经向(即纵向或者长度方向)连续供给一个连续的背衬材料网使其穿过簇绒机。每一个簇绒针穿有将被簇绒在背衬材料中的适合纱线，在机器操作过程中，当背衬材料移动或者输送通过针床时，利用针床的往复运动使所述针一起穿过背衬材料，以在背衬材料的“表面”形成簇绒。如果需要的话，如人们已知的，簇绒机可设有两个间隔的且平行的针床，每一个针床设有单独的一排间隔簇绒针。
利用合适的驱动装置驱动针床，以便在连续簇绒过程中，当背衬材料在针床下方通过时，使针床相对于所述背衬材料垂直往复移动。在适当的情况下，弯纱轮和/或刀可以以与各个针配准的方式放置在背衬材料的正面上，以便在利用针床将簇绒针拉离背衬材料后形成簇绒纱线绒圈或者簇绒纱线割绒并且使它们保持在背衬材料上。
一种已知类型的簇绒机被称为“直列”类型簇绒机，其中设置在针床上的各个簇绒针沿着公共纵向轴线相互对齐。但是，在使用这种类型的簇绒机中出现的问题是，与由簇绒针形成的直列的(即，间隔且平行的)簇绒排相关的图案和纹理问题在带簇绒物品的表面变得非常明显。在为了解决该问题而进行的努力中，人们采用了这样一种方法来掩蔽可能在簇绒物品中被看到的簇绒图案或者纹理，即，使针床沿着簇绒机的纬向横向移动，即相对于背衬材料的长度方向横向移动。但是，在完成的物品中仍然存在不同的簇绒排的问题，在簇绒机针床仅具有一排直列针的情况下这些不同的簇绒排在簇绒物品中将再次明显可见，即使针床相对于背衬材料片横向地移动。由于该问题，因此直列式簇绒机的针床基本上不移动，或者仅高变形(highly textured)时移动，这样使用比较昂贵的纱线掩饰在簇绒物品的表面中的移动痕迹。
在簇绒技术领域的普通技术人员还已经知道，在独立的直列簇绒针排分别沿着独立的纵轴线设置在每一个针床上的情况下，使用两个独立的且“错排”的针床。在这种布置中，两个独立的簇绒针排的纵轴线相互平行并且相互间隔至少四分之一英寸的距离。另外，当两个独立的簇绒针列的簇绒针在簇绒机的隔距中进行位置互换时，它们在背衬材料的经向或者长度方向上将不相互对准。例如，对于1/10隔距(gauge)的簇绒机(即其中在1英寸的针床长度上具有10个簇绒针的簇绒机)将具有两排1/5隔距针(gauge needle)，它们共同构成了一个1/10隔距的簇绒机。这种结构将破坏一些由于在簇绒机上使用直列簇绒针排而产生的移动标记，但这又要求相应的绒圈也被形成为两个错排的1/5隔距的直列排。
因此，这种已知类型的簇绒机的移动能力被限制为1/5英寸。但是，在特定的缝合速度下，独立的两排簇绒针相互之间成一直线，并且产生与在使用单排簇绒针时相同的现象，即，将在簇绒物品的表面中具有可见的图案和纹理问题。使用直列式簇绒针排所导致的另一个已知的问题是，当簇绒缝合速度下降时，直列式簇绒排变得更容易看到，且因此在视觉上不令人满意。
因此，人们需要一种可与单针床或者双针床簇绒机结合便用的改进的簇绒针组件或者结构，其中针床可在横向上被固定或者能够移动，利用这种改进的簇绒针组件或者结构能够使在所要生产的物品的簇绒面中出现上述图案、移动标记和/或纹理问题的可能性达到最小。
【发明内容】
本发明通过提供一种可与簇绒机结合使用的簇绒针组件或者结构来克服已知技术领域的一些设计缺陷。如这里所述的，本发明的簇绒针组件能够在簇绒的背衬材料中提供一种错排簇绒植入，以实现一种形成更随机的簇绒表面的更好的簇绒表面纹理，并且使得在所生产的簇绒物品的表面中的转换标记(shift mark)达到最少。
这可通过提供这里所披露的和本发明所涉及的簇绒针组件实现，本发明所涉及的簇绒针组件可与常规簇绒机结合使用，所述常规的簇绒机具有机架、支撑在机架上的床轨、在床轨上方并且通过簇绒机的连续背衬材料片(web)以及至少一个用于使背衬材料片移动通过簇绒机的驱动辊。至少一个细长针床相对于背衬材料位于机架上，并且设有用于使针床朝向和远离背衬材料往复移动的驱动系统。
在第一实施例中，簇绒针组件包括：适于安装在该至少一个针床上的第一隔距块；以及设置在所述隔距块上的第一列隔距元件，所述隔距元件沿着在隔距块的长度方向上延伸的第一纵向轴线相互间隔。在所述第一列隔距元件内的该至少一个隔距元件相对于第一纵向轴线偏置并且从在所述第一列内的相邻的隔距元件偏离。如果需要的话，每一个隔距元件可相对于第一纵向轴线偏置并从相邻的隔距元件偏离，并且该相邻的隔距元件可在轴线的相对两侧相互偏置。
所述至少一个隔距元件在0.005至0.100英寸的范围内从第一纵向轴线偏离，并且也可在0.005至0.100英寸的范围内从相邻的隔距元件偏离。在所述第一列隔距元件内的每一个隔距元件可包括簇绒针，所述簇绒针具有细长的针尾，所述针尾具有固定在隔距块上的近端和限定针尖的相间隔的远端。
因此，该至少一个簇绒针的针尾可相对于第一纵向轴线和在所述第一列内的相邻簇绒针的针尾偏置；或者，该至少一个簇绒针的针尖可相对于第一纵向轴线和在所述第一列内的相邻簇绒针的针尖偏置。对于相对于第一纵向轴线偏置的该至少一个针尖，该针尖可相对于在所述第一列内的相邻簇绒针的针尖偏心地形成。
在第二实施例中，所述簇绒针组件包括设置在所述第一隔距块上的第二列隔距元件(簇绒针)。在所述第二列内的隔距元件沿着在隔距块的长度方向上延伸的第二纵向轴线相互间隔，并且所述第二纵向轴线与所述第一纵向轴线相互间隔且平行，最好在0.20英寸至0.25英寸的范围内。
在第一方面，第二列中的隔距元件相互对准并且沿着第二纵向轴线线性延伸。在第二方面，该第二列的至少一个隔距元件相对于第二纵向轴线偏置并且与第二列内的相邻隔距元件偏离。第二列中的至少一个簇绒针的针尾可相对于第二纵向轴线和第二列内的相邻簇绒针的针尾偏置，或者第二列中的至少一个簇绒针的针尖可相对于第二纵向轴线和第二列内的相邻簇绒针的针尖偏置。
在另一个实施例中，本发明包括第一隔距块和在其上的第一列簇绒针，以及其上设有第二列隔距元件的第二细长隔距块，第二列内的隔距元件沿着在第二隔距块的长度方向上延伸的第二纵向轴线相互间隔。所述第二纵向轴线与所述第一隔距块的第一纵向轴线相互间隔且平行。在另一个方面，在所述第二列隔距元件内的至少一个隔距元件相对于第二纵向轴线偏置并且与在所述第二列内的相邻的隔距元件偏离，或者第二列中的隔距元件沿着第二纵向轴线相互线性对准。
因此，上述第一和第二轴线以及第一和第二簇绒针列可根据需要分别形成在一个或几个单独的隔距块上、或者一个或几个单独的针床上。另外，如已知的，该针床或该多个针床可制成能够横向移动的形式。
因此，至少在本发明的第一实施例中，允许相对于在列中的其他针尖错排的每一排针尖，具有比先前允许的簇绒机更宽的织造范围。另外，对于上述结构，能够大大减少两个针床的，特别是其上的簇绒针的，相互之间形成直列(in-line)的危险，如果发生这种情况，那么在原始背衬的簇绒纤维表面中可能产生一种不允许的线性纬向视觉效应。本发明的另一个优点是生产重量比具有相同的可接受的视觉外观的常规地毯更轻的在经济上可接受的地毯。
因此，本发明的一个目的是提供一种可与已知类型的簇绒机结合使用的改进的簇绒针组件。
【附图说明】
图1是第一种已知类型的簇绒针床的示意图。
图2是第二种已知类型的簇绒针床的示意图。
图3是第三种已知类型的簇绒针床的示意图。
图4是本发明的簇绒针组件的第一实施例的示意图。
图5是本发明的簇绒针组件的第二实施例的示意图。
图6是本发明的簇绒针组件的第三实施例的示意图。
图7是本发明的簇绒针组件的第四实施例的示意图。
图8是本发明的簇绒针组件的第五实施例的示意图。
图9A是常规的簇绒针的视图。
图9B是具有相对于簇绒针的轴向中心线偏置的偏心针尖的簇绒针的视图。
图9C是图9A的簇绒针的一个视图，其中图9B的偏心簇绒针与之相隔，并且各个簇绒针的针尾彼此线性对齐，而且它们各自的针尖彼此偏置。
图10A是第一列沿公共纵向轴线的长度方向延伸的隔开的簇绒针的示意图，其中各个簇绒针尖相对于彼此以及轴线对齐。
图10B是第二列沿公共纵向轴线的长度方向延伸的隔开的簇绒针的示意图，其中每隔一个的簇绒针的针尖相对于相邻的簇绒针以及纵向轴线偏置。
图10C是第三列沿公共纵向轴线的长度方向延伸的隔开的簇绒针的示意图，其中每个簇绒针的针尖相对于另一个簇绒针以及纵向轴线偏置。
【具体实施方式】
下面详细参照附图，其中在所有的附图中相同的附图标记表示相同的零件，在图1-3中示出了通常用在簇绒工艺中的三种不同的已知类型的针床设计。最简单的设计是图1中示意性示出的直列式针床5，其中每个 簇绒针6都沿着，相对于纵向(经纱)地移动着的背衬材料(未示出)，在簇绒机器的横向，或纬线，的方向延伸的公共纵向轴线7被布置。簇绒针通常以十分之一(1/10)英寸的间隔相互隔开，因此这种结构通称为1/10隔距针床。在美国专利No.3,109,395和No.4,217,837中分别披露了这种类型的直列式针床的示例，这里结合并参考所述两个专利申请的内容。
第二种已知类型的针床设计为如图2中所示的“错排式”针床。这里提供了这样的针床10，所述针床10具有第一排或第一列沿第一纵向轴线12延伸的隔开的簇绒针11以及第二排或第二列沿第二纵向轴线15延伸的隔开的簇绒针14。如图中所示的，每个簇绒针都沿第一纵向轴线12或与其相隔且平行的第二纵向轴线15在纵向或经线方向上与相邻的针错排。在如此构成的情况下，错排的针床形成两排平行针，其中每隔一个簇绒针都处于不同的排中。
在图2中所示的错排的结构下，在两排簇绒针之间通常有最小四分之一(1/4)英寸的距离或“错排”。另外，两个独立针排中的每排的簇绒针都沿纬线方向相互之间在横向上相隔五分之一(1/5)英寸的距离，这将导致针床具有十分之一(1/10)英寸的隔距，即十隔距簇绒机器(tengauge tufting machine)。在美国专利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中分别披露了这种类型的错排的针床结构的示例，这里结合并参考所述专利申请的内容。
在图3中示出了第三种已知类型的簇绒机针床设计，并且本领域普通技术人员通常称其为绘图式针床、双针床、或双重针床设计。与构成直列式(图1)或错排式(图2)针床设计的单个针床不同的是，该针床设计具有两个相隔开并平行的针床。该第三种设计的两个分开的针床，即，第一针床20和第二针床24，与图2的错排式针床设计的相似之处在于，分别提供了两个分开列或排的簇绒针21、25，只是在此在两个针床的每个上都只有一排簇绒针。簇绒针21、25通常沿纬线方向彼此横向地相隔五分之一(1/5)英寸的距离，从而再次形成十隔距针床/簇绒机。如图中所示的，簇绒针21沿第一公共纵向轴线22布置，而簇绒针25沿与第一轴线22相隔并平行的第二公共纵向轴线26布置。两条轴线22、26将彼此隔开四分之一(1/4)英寸。
如果其上支撑有两个针床20、21的簇绒机这样运转，即，使得这两个针床之间没有相对(横向)移动的话，图3中的针床的使用将完全与图2的错排式针床完全相同。然而，如果两个针床沿背衬材料(未示出)的纬线方向彼此独立地移动或相对于彼此横向地移动的话，显然可形成更多的簇绒图案。在美国专利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以及英国专利申请GB2,255,785中分别披露了绘图式针床设计的示例，这里结合并参考所述专利申请的内容。
现在参照图4-8，其中示出了本发明的簇绒针组件的若干实施例。首先参照图4，其中示出了细长针床或隔距块30。本领域普通技术人员应该理解的是，针床或隔距块可与本发明的簇绒针组件结合使用，如已知的，其中簇绒针可被直接固定于针床，或者簇绒针可形成为隔距块的一部分，所述隔距块以已知方式构成以便于适合固定于针床上。因此，当在本文中使用时，出于描述本发明的目的，词语“隔距块”和“针床”可以互换。
参照图4，其中示意性地示出了装有第一列簇绒针31的针床30。该列中的所述簇绒针沿纵向轴线32彼此隔开，所述纵向轴线32在针床30的长度方向上延伸。如图中所示的，每个相应的簇绒针31都相对于纵向轴线32偏置，并且还相对于针床上的列中的每个相邻的簇绒针偏置。每个簇绒针31最好相对于纵向轴线以及列中的每个相邻簇绒针偏置0.005到0.100英寸的范围，如下面详细描述的。
尽管示出的每个簇绒针31都相对于纵向轴线以及列中的每个相邻簇绒针偏置，但是可以预测，如果需要的话，可以使得只有一个、任何需要数量的或者每个簇绒针都以这种方式偏置。例如，如果只偏置所选择的簇绒针的话(图10B)，那么利用该簇绒针组件可如此形成指定图案，即，当在簇绒机(未示出)上产生簇绒产品时，在簇绒产品的表面上将出现独特的图案。
当参照图4中的簇绒针31时，以及在整个说明书中涉及到词语“簇绒针”时，应该理解的是，所示出和所描述的簇绒针元件是簇绒针的针尖。通过布置簇绒针的针尾使其相对于簇绒针列的纵向轴线偏置，从而使针尖相对于列中的簇绒针的纵向轴线偏置，或者可通过交替的簇绒针结构实现针尖相对簇绒针列的纵向轴线偏置，如下面详细描述的，以在簇绒针列中形成偏置的簇绒针。
因此，如图4中所示的，示意性示出的簇绒针31表示各个簇绒针的针尖，所述针尖相对于纵向轴线32偏置以及相对于簇绒针列中的针尖彼此偏置。针床或隔距块30将以已知方式构成。如果用隔距块取代针床与簇绒针组件结合使用的话，隔距块将以已知方式构成以使其能够合适地固定于簇绒机针床。
在图5中示出了本发明的第二实施例。其中示出了细长针床40，所述细长针床40具有在针床的长度方向上沿第一纵向轴线42延伸的第一列簇绒针41，以及沿第二纵向轴线45所形成的第二列簇绒针44。轴线45与轴线42相隔并平行。如图中所示的，第二列簇绒针的簇绒针与纵向轴线45是成一直线的，即，簇绒针以纵向轴线45为中心，其中簇绒针沿着纵向轴线45延伸。如图5中所示的，偏置的簇绒针41是第一隔距的，而第二列的成一直线的簇绒针44是另一个隔距的。例如，簇绒针41可包括十分之一(1/10)隔距的簇绒针列，而簇绒针44可形成为五分之一(1/5)隔距的簇绒针列。
而且，如图5中所示的，针床或隔距块40可形成为第一针床40的方式以及形成为分开的第二针床48，其中每个针床都独立于另一个针床，并且所述针床都以已知方式相对于彼此横向地偏置。无论是使用一个针床40还是使用一对针床40、48，都可预测，纵向轴线42最好与第二纵向轴线45相隔从十分之二(0.2)英寸到四分之一(0.25)英寸的范围。
关于图4中所示的第一列偏置簇绒针31，可以预测，列中的每个偏置簇绒针41都将相对纵向轴线42，以及相邻的簇绒针41偏置0.005到0.100英寸的范围。还可以，例如，簇绒针41还可相对纵向轴线42偏置0.005到0.100英寸的范围，并且也可以相对列中每个相邻的簇绒针(针尖)偏置0.005到0.100英寸的范围。
在图6中示意性地示出了本发明簇绒针组件的第三实施例，其中示出了细长针床50，所述细长针床50具有沿第一纵向轴线52延伸的第一列偏置簇绒针51，以及与第二纵向轴线55成一直线并沿其延伸的第二列簇绒针54，所述第二纵向轴线55与轴线52相隔并平行。轴线52最好与轴线55相隔0.20到0.25英寸的范围，但是如果需要的话，该距离可大于或小于该范围。簇绒针51将相对于纵向轴线52和列中相邻的簇绒针偏置0.005到0.100英寸的范围。
然而，如图6中所示的，提供了另一种不同的结构，其中示出的偏置的簇绒针51的列具有第一隔距，并且第二簇绒针列的成一直线的簇绒针54被形成为使其具有与偏置的簇绒针相同的隔距，而不是具有不同的隔距。因此，通过本发明可知，对齐的和偏置的簇绒针的任何组合都可与本发明的簇绒针组件结合使用，本发明的簇绒针组件具有适用于与已知类型簇绒机一起使用的任何期望隔距，以及相对于用于形成例如贝伯轻薄缎面织物(Berber)或割绒地毯的簇绒机的拉刀和/或弯纱轮(looper)的隔距。
仍然参照图6，可知，所披露的发明可包括：第一针床50和第二隔开且平行的针床58，以使得第一列簇绒针51被装在针床58上，而第二列直列式的簇绒针54被装在一个第二且独立的针床上，每个针床都能够以已知方式朝向和远离穿过簇绒机的背衬材料(未示出)独立地往复移动，并且所述针床还可相对于彼此横向移动。
现在参照图7，其中描述了本发明的簇绒针组件的第四实施例。其中示出的细长针床60具有相对于沿针床长度延伸的纵向轴线62偏置的第一列簇绒针61。还提供了沿第二纵向轴线65延伸的第二列偏置簇绒针64，簇绒针64相对于第二纵向轴线偏置。第二纵向轴线平行于第一轴线延伸并最好与之相隔0.20到0.25英寸的范围。偏置的簇绒针将相对于它们各自的纵向轴线和列中相邻的簇绒针偏置0.005到0.100英寸的范围。
而且，针床60可包括一个单一针床，或可包括一对针床60、68，如图7所示，使得每个针床都可相对于彼此独立地移动。然而，在图7中还示出了本发明簇绒针组件的一个独特特点。
如果操纵针床60以使其以已知方式移动，并且以每个簇绒针一个的方式提供一列弯纱轮(未示出)的话，所公开的针床能够改变机器中弯纱轮的正常隔距结构。例如，假定每列簇绒针61、64都分别被布置在一个单独的针床60上，并且每个都包括偏置五分之一(1/5)隔距的簇绒针列以形成标称的十分之一(1/10)隔距的簇绒机，并且其中簇绒机具有两个对应的五分之一(1/5)隔距列的直列式弯纱轮列(未示出)，为每个簇绒针列一个的方式，针床可分别以十分之一(1/10)或十分之二(2/10)英寸的任何增量(即，在机器的隔距中)移动，这将使得各个簇绒针61、64与作为簇绒机一部分而提供的各个弯纱轮成一直线。
其中提供了第一针床60和独立的第二针床68，并且每个簇绒针列61、64分别沿独立的针床60、68布置，并且如果每个簇绒针列再一次包括用于标称的十分之一(1/10)隔距的簇绒机的偏置五分之一(1/5)隔距的簇绒针列的话，并且如果簇绒机具有两列相应的十分之一(1/10)隔距的直列式弯纱轮(未示出)的话，其中是以每列簇绒针一个的方式，则两个针床可以以十分之一(1/10)英寸的任何增量(即，在机器的隔距中)移动，这将再次使得各个簇绒针61、64与作为簇绒机一部分的弯纱轮中各自对应的一个成一直线。因此图7的两个针床结构和各个簇绒针列能够在正常簇绒机隔距结构中移动。
在图8中示意性地示出了本发明的簇绒针组件的另一个实施例。如图中所示的，提供了细长针床70，所述细长针床70具有相对于沿针床长度延伸的纵向轴线72偏置的第一列簇绒针71。还提供了第二列簇绒针74，其中所述簇绒针相对于同样沿针床长度延伸的第二纵向轴线75偏置。与以上所述的本发明实施例一样，纵向轴线72与纵向轴线75相隔并平行于纵向轴线75，并最好与之相隔0.20到0.25英寸的范围。另外，簇绒针列71、74中的每一个分别相对于它们各自的纵向轴线72、75和列中相邻的簇绒针偏置0.005到0.100英寸的范围。
仍然参照图8，第一列簇绒针71可形成，例如，八分之一(1/8)隔距针床或簇绒针列，而第二列簇绒针74可形成为四分之一(1/4)隔距针床或簇绒针列，其中两相应的簇绒针列都以上面所述的方式形成于一个单独的针床上，或者形成于分别隔开并平行的针床70、78上。而且，尽管示出了第二列簇绒针74相对于纵向轴线75偏置，但是簇绒针也可与纵向轴线成一直线，例如图5和图6中示出的第二列簇绒针。
图9A中示出了常规的簇绒针90。如已知的，所述簇绒针包括沿轴线中心线92形成并位于轴线中心线92附近的细长针尾91。所述簇绒针具有近端94和隔开的远端95，所述近端94适合于以已知方式被嵌入或固定于针床或隔距块中。沿针尾的长度在其近端与远端的中间限定了平面针身(blade)，并且平面针身以已知方式形成了限定拾取区域的目标区域，以使得适当的弯纱轮(未示出)的喙嘴可以已知方式且沿着用于接收穿过簇绒针的纱线(未示出)的拾取区域滑动地越过目标区域。仍然参照图10A，针尖98被限定在簇绒针的远端处，该针尖限定有用于接收其中穿过簇绒纱的孔眼99(未示出)。
在图10B中示出了用在本发明中的偏心簇绒针，即，具有偏心针尖的簇绒针。偏心簇绒针100装有细长针尾101，所述针尾101沿着中心轴线102并在中心轴线102的附近形成。所述针尾包括近端104和隔开的远端105，所述近端104适合于以已知方式被固定于或嵌入合适的针床或隔距块中。簇绒针100还包括针身106，如关于簇绒针90所述的，所述针身106分别限定了目标区域和拾取区域，以允许当与穿在针上的簇绒纱接合时弯纱轮(未示出)的喙嘴可滑动地接合于其上。
然而，与图10A中所示的常规的簇绒针90不同，偏心簇绒针100具有限定于其远端处的偏心针尖108。所述偏心针尖包括孔眼109，所述孔眼109沿偏置轴线110延伸，所述偏轴线110与簇绒针的轴线中心线102相隔并平行。轴线中心线102与孔眼109的偏轴线110之间的距离限定了针尖偏心或偏置的程度。偏心的程度，即，偏轴线110相对于偏心簇绒针100的轴线中心线102的偏心程度最好在0.005到0.100英寸的范围，或者如果需要的话，可包括任何其他偏置。
现在参照图10A-C，尤其是参照图10A，其中示出了一列常规的簇绒针90，其中每个簇绒针，且特别是其轴线中心线92(图9A)被嵌入到适合的针床或隔距块中，顺序地沿公共纵向轴线112延伸以使得该轴线穿过每个相应的簇绒针的轴线中心线。这是一种已知类型的簇绒针结构。然而，还可通过使用常规的簇绒针并使它们(其轴线中心线)相对于公共纵向轴线以及彼此之间物理地偏置，可产生图10B和图10C的偏置簇绒针布置。
然而，以迄今为止未知的方式，而不是使用常规的簇绒针90中的偏置簇绒针，偏心簇绒针100(图9B)可单独使用(图10C)，或与常规的簇绒针(图10B)结合使用，以获得如关于上述本发明几个实施例所描述的偏置簇绒针组件。
首先参照图10B，偏置簇绒针列由交替的常规簇绒针90以及交替的图9B的偏心簇绒针100构成，其中常规的簇绒针90的各自的轴线中心线92(图9A)与公共纵向轴线112物理地成一直线，其中偏心簇绒针100的各个针尾(轴线中心线102)也与簇绒针列的公共纵向轴线112成一直线。然而，由于偏心簇绒针的各个针尖108的偏心性，其孔眼109将相对于簇绒针列的公共纵向轴线偏置。如图10B中所示的，这可通过使得偏心簇绒针的每隔一个或任意期望的组合相对于彼此转动180度而实现，从而使得孔眼，且特别是其各自的轴线110，沿着如此构成的两个偏轴线114和116中的一个设置。
图10C示出了另一种可能的偏置簇绒针列，其中只使用了一个偏心簇绒针列100。簇绒针的各自轴线中心线102(图9B)与公共纵向轴线112成一直线，并且偏心簇绒针100的每隔一个相对于彼此转动180度，以使得各个针尖的偏置/偏心分别沿着两个偏轴线114和116中的任意一个设置。然而，如上面所述的，图10C中所示的偏置针结构还可如此构成，即，使用常规的簇绒针90，以使得每隔一个的簇绒针分别与两个偏轴线114和116中的任意一个成一直线。
本发明的另一个特点在于，不管使用图10B-C中所示的哪一种偏置针结构，各个偏置针的针身彼此相对对齐。例如，参照其中每隔一个簇绒针为一个常规的簇绒针或偏心簇绒针的图10B以及参照其中每个针都是偏心簇绒针的图10C，当观察图9C的正视图中的簇绒针时，可以看到簇绒针，尤其是其轴线中心线92、102，彼此对齐，尽管针尖98、108可相对于彼此偏置。因此，与使用的各个簇绒针的针尖处的离心或偏置的程度无关，当簇绒针的轴线中心线沿公共纵向轴线延伸时，针身96、106将与公共纵向轴线112对齐，从而常规的弯纱轮可与所述的这一种或这两种簇绒针一起使用。
图10A-C中所示的簇绒针组件的实施例不局限于常规的和离心簇绒针，而是适用于任何簇绒针，所述簇绒针形成为使得当其各自的针尾沿公共纵向轴线线性对齐时允许其各自的针尖偏置。因此，使用相同类型的针并且使它们的杆线性对齐，但是使所述针定位得针尖相对于彼此偏置。
如本领域普通技术人员应该理解的那样，文中所使用的词语“针尖”是指在簇绒工艺期间刺入并穿透背衬材料的簇绒针的部分。所以，词语“针尖”还指纱线穿入背衬材料中的位置，并且在本发明的范围内，当沿如此产生的簇绒产品的纬向(横向)观察时，所述纱线彼此偏置。因此，由于选定的簇绒针尖相对于彼此偏置，因此当沿簇绒产品的纬向观察时，穿过那些簇绒针的纱线以非线性排列的方式穿入到背衬材料中。
如本领域普通技术人员应该理解的那样，因此本发明可包括本发明簇绒针组件的两个公开方面的组合，其中针尾与在隔距块或针床上的簇绒针列的纵向轴线对齐或偏置，并且本发明还可包括除所示以外的不同类型的簇绒针。例如，一些偏心点簇绒针可与具有偏置针尾的簇绒针结合使用，以改变当在相应簇绒针列中只使用常规的簇绒针时针尖之间所存在的间距。
与本发明的实施例无关，在针床上每隔一个的簇绒针(或每个交替的簇绒针)的针尖最好是偏置的，以使得针尖在平面上看形成锯齿图案，如图10B和10C中所示的。各个针尖相对于簇绒针沿其布置的纵向轴线以及相对于相邻簇绒针偏置的预计范围在0.005和0.100英寸之间。第一优选范围在0.010和0.080英寸之间，第二优选范围在0.015和0.060英寸之间，第三及更优选的范围在0.020和0.040英寸之间。在这些优选的偏置范围内，特别期望以0.020、0.025、0.030、0.035、0.0400、0.0450、0.0500、0.0550、0.0600、0.0650以及0.0700英寸的距离使得交替针尖在隔距块或针床上偏置。
另外，还期望具有其他的偏置簇绒针排列。例如，本发明的范围包含这样一种设计，其中在针床/隔距块上的每隔两个的针尖偏置，也就是，两个相邻针尖为直列式而每隔两个的针尖相对于两个所述直列式针尖偏置的重复图案。还期望在相同针床的不同间隔处出现偏置。例如，在一种设计中，第二针尖可相对于两个相邻针尖偏置0.020英寸的距离，第四针尖可相对于该两个相邻针尖偏置0.040英寸的距离，和第六针尖可相对于该两个相邻针尖偏置0.020英寸或另一个间隔的距离。如本领域普通技术人员应该理解的那样，这些设计是例证性的，在本发明保护范围之内可有许多其他的针尖/图案变化。
如本领域普通技术人员可明白的，在具有直列式簇绒针/针尖排的现有技术的簇绒机上簇织(tuft)的产品会导致当簇绒织物的缝合率下降时在所生产的簇绒产品中前述图案、移位痕迹和/或纹理问题在视觉上变得明显。在本发明中每个独立的针尖排都偏置的情况下，纱线的绒头横列有利地不会在簇绒产品的纬线方向成一直线，即使当缝合率减少时。因此与现有技术系统和针床相比本发明可减少缝合率、降低簇绒表面重量并使其具有高美观性，和增加簇绒生产量。不管针床是相对于背衬材料横向固定入位还是在簇绒过程中移动都可获得这些优点。
本领域普通技术人员还将明白本发明的另一个优点，即，所公开的簇绒针组件可容易地结合在现有的簇绒机中。也就是说，不管是使用单个还是双针床结构、或者簇绒针是否被固定于隔距块上(所述隔距块依次固定于针床)，簇绒针尖之间的偏置关系是相对较小的，从而不需要调节簇绒机。例如，不需要更换簇绒机的弯纱轮，并且当使用在本发明的隔距块/针床上时最多只需要少许调节或不需要调节。
尽管在前述说明书中已描述了本发明的几个实施例，但是本领域普通技术人员应该理解本发明可以有许多改进和其他实施例，所述改进和实施例具有前文描述和相关附图中所示的技术优点。因此应该理解的是，本发明不局限于上文中描述的具体实施例，并且许多改进和其他实施例可包含在本发明的保护范围内。而且，尽管在文中使用了特定词语，但是只是以一般性和描述性目的使用这些词语，而不是出于限制所描述的发明的目的，并且当单词“一个”、“和”和“所述的”出现在上文中时，根据所述单词使用处的上下文关系可意味着一个或多个。