或穿戴物 12被适当软化或融化以允许纳米晶体在链内的移动，其也能够足够快的硬化或凝固以在磁 场被移除之前将纳米晶体固定在链内的适当位置）。
[0057] 在其他实施例中，其中纳米晶体链不能直接地并入材料10和/或穿戴物12,纳米 晶体链可以包含于覆盖物18内，所述覆盖物18以粘附、焊接、缝纫、编织、针织、注入或以另 外的任何其他适当方法施加于材料10和/或穿戴物12。例如，在特定实施例中，覆盖物18 可以为表面涂层、面漆或其他涂层材料，或可以为织物或其他编织或非编织材料。在这些实 施例中，如果覆盖物18具有允许紧邻纳米晶体链周围的区域局部软化或融化的属性，因此 材料10和/或穿戴物12可以在缺少磁场时被制造，以便由材料10和/或穿戴物12中的 纳米晶体链所显示的颜色为磁体或氧化铁纳米晶体的固有颜色（生锈色或铁锈色），并且 颜色可以在制造之后通过调整设备110的应用而随后调整，如上文及以下详细信息所述。
[0058] 在其他实施例中，可以在覆盖物18正被施加于材料10和/或穿戴物12上时施加 磁场。例如，在施加磁场期间，覆盖物18适当地软化或融化以允许链内的纳米晶体移动，然 而也可能足够快的硬化或凝固以在磁场被移除之前将纳米晶体固定在链内的适当位置。在 其他实施例中，施加快速波动磁场，其在纳米晶体链中创建瞬变电流。所述瞬变电流可以导 致基质周围的软化或融化。一旦软化或融化已经完成，磁场就被切换为恒定（非波动）场。 在此实施例中，磁场可以被用来作为能量源和粒子间隔物（spacer)中的两者。
[0059] 在一些实施例中，纳米晶体链可以并入转换介质20内，比如颜料（喷雾或其他方 式）、染料、墨水、薄膜、胶体、硅、粉末或任何其他常规地用于转换物品颜色的适用介质。在 这些实施例中，纳米晶体链可以保持动态，即由纳米晶体链所显示的颜色为磁体或氧化铁 纳米晶体的固有颜色（生锈色或铁锈色），或者由纳米晶体链所显示的颜色是通过将磁场 施加于转换介质20而可调的，特别是在转换介质20处于液态的情况下。转换介质20因此 施加于材料10。在特定实施例中，转换介质因此被固化以保持激活的颜色。
[0060] 在纳米晶体链并入液体或粉末转换介质20的实施例中，转换介质可以通过任何 适当的常规方法施加于材料10,所述常规方法包括但不限于丝印、涂装、粉末涂敷、浸没、注 射和升华。这样的方法可以用于将转换介质20施加于材料10,比如纱、线、织物、塑料、泡 沫、皮革等。
[0061] 一旦转换介质20干燥，调整设备110 (如以下详细信息中描述"机器概念"的章节 所述）可以应用于在材料10和/或穿戴物12内以获取期望的颜色。在这些实施例中，调整 设备110包括能量源14(比如针对纳米晶体链的热、紫外辐射、或其他辐射）和磁场源16。 当材料10和/或穿戴物12位于调整设备110内或邻近调整设备110时，能量源14施加于 转换介质20内的纳米晶体链，其依次局部地软化或融化紧邻纳米晶体链周围的部分转换 介质20,当磁场被同时施加以调整纳米晶体链所显示的颜色时，其允许纳米晶体在链内和 转换介质20内局部地重定方位。然后能量源14被移除，其允许转换介质20硬化或凝固， 因此，当磁场被移除时将纳米晶体固定于链内的新位置。
[0062] 例如，如图2所示，微注射硅贴片10包含多颜色区域，其中通过注射器将硅注射入 模具而常规地、分别地将每个颜色手动添加到饰物。这是一种劳动密集型工艺，其可以利用 掺杂纳米晶体链的硅而被改进。通过注射单一的纳米晶体掺杂硅，利用上文和以下详细信 息中所述的任何的各种技术，时间在实施阶段得以节约，且在后置处理中可以设置复杂颜 色。这也减少了必须存储的硅的各种颜色的库存并且也减少了在注入多种颜色时另外将需 要的注射器的数目。
[0063] 在特定实施例中，橡胶硫化工艺需要加热并将橡胶压入钢制工具。通过将不同着 色的橡胶置入钢制工具并通过刮削分离邻近区域的"色坝"(color dam)以移除超额量而获 得不同颜色。由于橡胶需要被制备为多个颜色、预剪切形状和重量以适于钢制工具的不同 颜色区域、置入非常热的钢制工具并刮削/清理以防止颜色渗出，导致其为一种冗长且昂 贵的工艺。仅利用橡胶的一种颜色，并且利用上文和以下详细信息中所述的任何的的各种 技术以在硫化期间或之后操纵橡胶的颜色，将节约时间和金钱。
[0064] 在特定实施例中，基于相关磁特性，以不同高斯值磁化钢制工具，其在硫化期间创 建橡胶的不同颜色。该概念体现了磁结构的相互作用，每个磁结构均由压入磁体表面的磁 元素的几何图案所制成。这些磁元素的磁结构特征设计在极性、场强、尺寸、形状、位置和偶 极取向方面发生变化。
[0065] 在这些实施例中，橡胶以一种颜色创建并包括处于动态的纳米晶体链。橡胶被安 置于与着色区域不相关的钢制工具内。钢制工具的磁化状态引起纳米晶体链在链内移动， 显示与磁场强度相关的特定颜色，硫化工艺将纳米晶体固定在链内的新位置。
[0066] 在其它实施例中，在将转换介质20或覆盖物18施加于材料10和/或穿戴物12 之前，纳米晶体链所显示的颜色可以永久地固定在转换介质20或覆盖物18内。在这些实 施例中，转换介质20或覆盖物18可以同时暴露于磁场和能量。在一些实施例中，能量施加 于至少一部分纳米晶体链以软化紧邻被施加能量的纳米晶体链周围的转换介质或基质，虽 然此软化步骤对用于形成转换介质或基质的某些类型材料并非必需。
[0067] -旦磁场强度被调整以获取由转换介质20或覆盖物18所显示的期望的颜色，则 以施加一定水平的能量源以破坏纳米晶体链周围的涂层或包囊，当磁场被施加时，其消除 了纳米晶体在链内和在转换介质或基质内调整位置的能力。结果，在应用于材料10和/或 穿戴物12之前，纳米晶体链被锁定为永久的颜色。
[0068] -旦纳米晶体链施加于材料10和/或穿戴物12,此选项就消除了进一步调整由纳 米晶体链所显示颜色的能力，但提供了传统颜料的替代选择，所述传统颜料用于染色、绘画 或其他化学驱动方法以改变颜色。在转换介质或基质内永久固定由纳米晶体链所显示颜色 的相同工艺也可以存在于其在应用于材料10和/或穿戴物12之后。
[0069] 机器概念
[0070] 批处理平台设计
[0071] 如图3所示，调整设备110的特定实施例包括磁场源16和/或能量源14。在这 些最简单的实施例中，调整设备110包括一组线圈22,所述线圈22产生磁场。线圈22配 置为以便磁场集聚并定向于垂直平台24。图4是展示了平台24周围所生成磁场的磁通量 图示。例如在图3中，线圈22配置为以便线圈22的纵轴垂直于平台24的表面26。在其他 实施例中，如图5A-5B和6所示，线圈22配置为以便线圈22的纵轴平行于平台24的表面 26。相关领域普通技术人员可以理解，任何线圈22的适当布置可以用于连接平台24以产 生期望的磁场应用。
[0072] 包含纳米晶体链的材料10和/或穿戴物12可以安置于平台24之上以便磁场引起 纳米晶体在链内的移动，显示与磁场强度相关的特定颜色。在特定实施例中，调整设备110 可以耦合于能量源14以便创建小型均匀磁场从而使物品发生小而复杂的变化。这种设备 类型可以用于零售环境中个别制成品的处理，比如为特定客户提供定制产品。
[0073] 例如，以上所述的调整设备110的实施例可以与对流热源14耦合以操纵鞋28所 显示的颜色，此处仅有条带30或鞋28的其他小特征包含纳米晶体链。因此，条带30的颜 色可以在小型调整设备110内被改变而不影响其余鞋材料的任何属性。
[0074] 可选地，当以上所述实施例的调整设备110与定向控制激光器耦合时，其对于装 饰细节是有用的，所述细节如穿戴物上的签名或徽标，所述定向控制激光器如美国专利号 4, 721，274所描述的版本。如此的激光器通常是固定的，但光线输出是通过万向节安装镜 (gimbal mounted mirror)或其他光学器件来操纵和目苗准的。利用由数字控制设备所控制 的激光输出，磁场可以足够均匀以获取单一的期望颜色或其可以变化以实现从彩虹到随机 效果的各种颜色效果。
[0075] 在特定实施例中，如图7所示，金属鞋楦34可以被用作位于平台24适当位置的接 收天线，所述金属鞋楦34为鞋正被制作时鞋匠用于塑造鞋的脚状模型。在一些实施例中， 磁场在金属鞋楦34的表面36之上是大体均匀的，由于金属鞋楦34为鞋状，因此磁场在鞋 所放置其上的表面之上是大体均匀的。金属鞋楦34也可以被制成电磁线圈。
[0076] 在其他的实施例中，如图20A-20C和21所最佳展示的，调整设备110包括平台24， 所述平台24适用于大体平坦的材料10和/或穿戴物12的批量处理，并相比于图3中所示 调整设备110设计的典型处理区域具有更大的表面积。在一些实施例中，平台24包括大体 平坦的表面26,其可以具有近似9英寸乘以6英寸的尺寸（类似于A5版纸张的大小），但 也可以具有任何适于批量处理大体平坦产品的尺寸。在一些实施例中，平台24的表面26 与上表面84之间的间隙90可以处于1英寸到2英寸的范围内，但可以使用任何适当的间 隙。
[0077] 在这些实施例中，如图20A-20C所示，调整设备110可以包括四线圈22设计（如 图20B所示）或者双线圈设计（如图20C所示），所述线圈设计提供均匀磁场，所述均匀磁 场被集聚并定向于垂直平台24的表面。相关领域普通技术人员可以理解，可以和平台24 结合使用任何适当的线圈22布置，以产生穿过平台24表面的所期望的磁场应用。此外，附 加的侧向间距86可以包含于线圈22与上表面84/平台24之间以减少平台24 (以及上表 面84)接近线圈22的所造成的影响。
[0078] 连续平台设计
[0079] 调整设备110的附加实施例如图8-10所示。在这些实施例中，调整设备110包括 平台设计，所述平台设计适用于大体平坦的材料和物品的连续处理，比如在穿戴物12的工 厂级制造之前进行织物的卷对卷处理以设定颜色。例如，如图8-10所示，调整设备110包 括平台38,所述平台38具有近似0. 5英寸宽和近似8. 5英寸长的间隙40,但可以配置为具 有多达至少60英寸的长度。平台38包括大体平坦的表面42,所述表面42处具有间隙40。 其中平台38配置为以便至少一部分材料10和/或穿戴物12被安置为临近平台38的表面 42和间隙40处。
[0080] 叉状物（prong) 44和线圈46的布置被安置于间隙40之下以便感应磁场，其中至 少一部分磁场穿过间隙40,并在间隙40的区域内被定向为大体垂直于平台38的表面（如 图11和13-14中磁通量图像所示），因此至少一部分磁场也大体垂直于被安置于接近间隙 20的部分穿戴物。在特定实施例中，该设计可以生成几乎2000高斯，其中电流量直接地正 比于板（天线）之间的间隙和尺寸。例如，1英寸间隙将需要10英寸间隙所需电流的1/10。 能量源（比如紫外激光器）可以安置于间隙之上并直接将紫外射线施加于材料，所述材料 安置于接近所述间隙。在其他实施例中，可以使用贯穿间隙的聚焦紫外灯。
[0081] 因此，在一些实施例中，如图10所示，包含动态纳米晶体链的织物48卷可以在接 近平台38第一端50处展开，以便展开部52被安置于邻近平台38的表面42和其中的间隙 40。调整设备110的磁场被设置为将纳米晶体链所显示的颜色调整至期望的量，能量源14 提供足够的能量以软化紧邻纳米晶体链周围的部分织物48(特别是织物48内的纤维或甚 至是纤维内的包囊）从而允许链内的纳米晶体局部移动至由磁场所设置的期望位置（或者 破坏纳米晶体链的包囊），部分织物48随后足够快速地硬化或凝固以在链内固定纳米晶体 的位置，并且由此固定织物48的颜色。织物48于是在通过调整设备110后在接近平台38 的第二端54处被重新卷起。然而，此示例描述了具有卷对卷应用的这些实施例的使用，相 关领域普通技术人员将理解，这仅仅是方法的几个示例，所述方法中的此类设计可以用于 以连续或批处理工艺调整包含纳米晶体链的材料和物品的颜色。
[0082] 滚筒设计
[0083] 调整设备110的附加实施例如图15所示。在这些实施例中，调整设备110包括 圆柱形滚筒设计，其中磁场源16引入成为类似工业烘干机的机器58的滚筒56。换句话说， 机器58可以是辐射产生旋转的滚筒机器58。来自机器58的能量将提供充足的能量以允许 纳米晶体链局部移动到由磁场设置的期望位置，且当磁场仍被施加时，材料10将在机器58 内随后硬化或凝固以固定链内纳米晶体的位置。
[0084] 因此，在这些实施例中，已经利用动态纳米晶体链（或利用颜色现在需要修改的 可逆固定纳米晶体链）制造的制成品（比如穿戴物12)可以被安置于调整设备110的这些 实施例内，调整磁场设置以提供纳米晶体链所期望的颜色，设置由机器58所提供的能量以 允许操纵链内的纳米晶体位置。这些实施例在配送中心可能特别有用，其中，技术也可以包 括来自热、紫外、和/或微波辐射的能量源应用。
[0085] 这些实施例的优点在于一批货物能够同时发生颜色转移并具有极好一致性。其还 具有利用简单和已知技术获取均匀的温度分布的优点。例如，95GHz辐射束（类似于军事中 用在主动拒止系统的设备）可以用于软化或融化包含纳米晶体链的第一层，而不穿透至少 一个附加层，例如织物和/或聚氨酯（PU)层。在此频率（>90GHz)，辐射穿透深度小于1/64 英寸，对照于微波和红外辐射（IR)加热器的0.5-3英寸。可选择地，其也可能在穿戴物12 翻滚时通过变化磁场来获取随机效果，以便获取类似于扎染T恤的效果。
[0086] 隧道或螺线管设计
[0087] 调整设备110的附加实施例如图16所示。在这些实施例中，调整设备110包括用 于激活隧道60的螺线管设计，其中螺线管62为长圆柱形状的线圈，这样的多个螺线管62 被大体安置于激活隧道60周围。所述激活隧道60包括中央开口 64，所述中央开口 64配置 为以便材料10和/或穿戴物12位于激活隧道60内。利用足够大的螺线管62,可以在激活 隧道60内生成恒定电磁（EM)场，影响放入激活隧道60内的批量穿戴物12中的更大对象， 并可以利用传输机88穿过激活隧道60。这些实施例还装备有能量源14,所述能量源14将 提供足够的能量以允许链内的纳米晶体局部移动到磁场设置的期望位置，之后当磁场仍被 施加时，材料10和/或穿戴物12随后硬化或凝固以固定链内纳米晶体的位置。这些实施 例可以具有标准织物烘干机的整体尺寸，但可以依赖于精确的应用和使用需求而更大或更 小。
[0088] 因此，在这些实施例中，利用动态纳米晶体链（或利用颜色现在需要修改的可逆 固定纳米晶体链）制造的成品穿戴物12可以被安置于调整设备110的这些实施例内，调整 磁场设置以提供纳米晶体链所期望的颜色，设置由能量源所提供的能量以允许操纵纳米晶 体的位置。这些实施例在配送中心可能特别有用，其中，技术也可以包括来自热、紫外、和/ 或微波辐射的能量源应用。
[0089] 挤压机线圈
[0090] 调整设备110的附加实施例如图17所示。在这些实施例中，调整设备110包括位 于挤压机66和织物制造机器70 (比如织布机和/或针织机和/或制成材料10卷）之间的 一个或多个小型能量源14(比如小型加热器或紫外灯或激