專利名稱：在瀝青屋頂板制造中施加顆粒的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及瀝青材料連續(xù)帶材的處理，如適用于屋頂隔板和屋頂板的瀝青材料。在其更具體的一個方面，本發(fā)明涉及向瀝青帶材材料施加顆粒的控制。
制造瀝青屋頂板的常用方法是生產(chǎn)瀝青屋頂板材料的連續(xù)帶材，再通過屋頂板切割工序把它把它切割成單塊的屋頂板。在瀝青帶材的生產(chǎn)中，讓有機氈或玻璃纖維氈通過裝有液態(tài)瀝青的涂敷設備以制成粘性、帶涂層的瀝青帶材。然后，使熱的瀝青帶材通過一個或多個施粒器的下方，該施粒器(granule applicator)向瀝青帶材的部分表面施加保護性顆粒。通常，顆粒由一個注料斗分配，分配速率由注料斗的人工調節(jié)來控制。在制造有色屋頂板時使用了兩類顆粒。搭接顆粒是相對成本低的顆粒，用于被覆蓋的屋頂板部分。有色顆?；騼?yōu)質顆粒相應的成本較高，用于屋頂上暴露的屋頂板部分。
為提供一種合意的彩色圖案，應提供不同顏色的有色屋頂板，一般采用一種背底色和系列不同顏色的顆粒沉積物的形式或明暗不同的背底色的形式。這一系列被稱之為混合滴(blend drop)的突出沉積物，一般是通過包括一系列與喂料輥相連的顆粒容器的混料器來得到。每種混合物在板上的長度和間距取決于喂料輥的速度、板的相對速度和料滴形成時間。
并非所有施于熱的、粘性的、涂敷的瀝青帶材上的顆粒均粘附于帶上。一般的，帶材繞在一個石滾筒上，使帶折返，未被粘附的顆粒脫。這些稱之為回落料(backfall)顆粒的未被粘附的顆粒，一般收集在回落料料斗，在制造屋頂板時進行再使用。
通常的施加顆粒設備的問題之一是喂料輥取決于機械運動(旋轉)來指出使另一個混合滴落在移動的涂層瀝青板上的下一個位置。這種機械運動的要求具有內在的局限性，不能給出混合滴的確切的起始和終止。同時，一旦發(fā)生了機械運動，重力對顆粒起作用還需要一段滯后期。因而限制了屋頂板上的混和滴的清晰度。當屋頂板生產(chǎn)線生產(chǎn)速度上升時，更加缺乏清晰度，混合滴和背底色之間的差別變得模糊了。清晰度的缺少嚴格限制了用于屋頂板的設計種類和顏色對比。
近來發(fā)展起來的一種沉積顆粒于移動的涂層瀝青板上的改進方法是用壓縮空氣控制來提供沉積顆粒的高精度。這種新發(fā)展起來的方法提供了顆粒流動相應的瞬時控制。顆粒的流動通過一個緩沖室的壓縮空氣氣壓的改變來開始、結束和控制。緩沖室鄰近顆粒噴嘴中的顆粒堆積物。然而已發(fā)現(xiàn)雖然壓縮空氣控制的顆?；旌系窝b置給出了混和滴非常清晰的前緣，它也給出了混合滴的模糊或不晴晰的后緣。本發(fā)明將對混合滴給出一種改進方法，使之既具有清晰的前緣又具有清晰的后緣。
現(xiàn)在已研制了一種屋頂板顆粒沉積方法，它既給出混合滴清晰的前緣也給出混合滴清晰的后緣。這種方法通過在與預期混合滴的緊上游沉積背底滴來實現(xiàn)，因而背底滴的前緣決定了混合滴的后緣。其后施加的混合滴把顆粒噴入混合滴區(qū)，而混合滴的后緣已由背底滴確定。通過在背底滴之前施加具有清晰前緣的混合滴，可在屋頂板上施加任意數(shù)量的有清晰前、后緣的背底滴。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種在移動的涂層瀝青板上施加顆粒的方法。包括在涂層瀝青板上建立預混合滴區(qū)，在涂層瀝青板上預混合滴區(qū)域的緊上游沉積背底滴以使背底滴前緣確定混合滴后緣，在預混合滴區(qū)沉積混合滴，在背底區(qū)剩余部分沉積背底顆粒。


圖1是根據(jù)本發(fā)明原理得到的分配顆粒裝置的示意正視圖。
圖2是低速運動的屋頂板機器上典型的現(xiàn)有技術混合滴的示意平面圖。
圖3是高速運動的涂層瀝青板上典型的現(xiàn)有技術顆?；旌系蔚氖疽馄矫鎴D。
圖4是具有清晰前緣和模糊后緣的顆?；旌系蔚氖疽馄矫鎴D。
圖5是根據(jù)本發(fā)明原理，涂層瀝青板顯示出預確定混合滴區(qū)部分的示意平面圖。
圖6是圖5的涂層瀝青板顯示施加的背底滴顆粒確定混合滴區(qū)后緣的示意平面圖。
圖7是圖5的涂層瀝青板顯示在預確定混合滴區(qū)施加混合滴顆粒的示意平面圖。
圖8是如圖7的有剩余背底顆粒施加在背底區(qū)的涂層瀝青板的示意平面圖，且除去多余的混合滴顆粒。
如圖1所示，基底屋頂板氈10，優(yōu)選是玻璃纖維氈，通過瀝青涂敷設備12以形成涂層瀝青板14。一系列顆粒分配器16、18和20沉積顆粒于涂層瀝青板上以形成顆粒涂層瀝青板22。顆粒涂層瀝青板繞過石滾筒24使多余的顆粒脫落，它們被回落料斗26收集。
如圖2所示，在低速運動涂層瀝青板上的典型的現(xiàn)有技術混合滴將產(chǎn)生有背底顆粒28和混合滴30的顆粒涂層瀝青板。伴隨著低速運動的涂層瀝青板，混合滴30有清晰的前緣32和清晰的后緣34。
如圖3所示，當涂層瀝青板加速時、混合滴40沒有清晰的邊緣。混合滴前緣42和混和滴后緣44會凸出或擴展進入背底顆粒48。
如圖4所示，由壓縮空氣控制的施粒器得到的改進混合滴有清晰的前緣52。然而，后緣54仍然模糊，且擴展入背底顆粒58。
如圖5所示，涂層瀝青板可視為有預確定的混合滴區(qū)60。這是些施有不同顏色的顆粒的區(qū)域。必須了解這些區(qū)域可以是暗線顆粒，例如黑顆粒，和其它不同顏色的顆粒。預確定的混合滴區(qū)的前緣以虛線Q表示，后緣以虛線64表示。預確定的混合滴區(qū)之間的部分是背底滴區(qū)68。
如圖6所示，噴上背底滴70時，它有清晰的前緣72，與混合滴區(qū)的后緣64相符合。可以看到背底滴位于預確定的混合滴區(qū)的緊上游從而每個背底滴的前緣確定了混合滴區(qū)的后緣。
如圖7所示，混合滴80施加在混和滴區(qū)上?；旌系吻熬?2確定為一條清晰線?；旌偷魏缶?2是模糊的。但是先施加的背底滴重疊部分有清晰的前緣72。
如圖8所示，當施加其余的背底顆粒以完成沉積顆粒于瀝青涂層板上，顆粒涂層瀝青板繞過石滾筒以除去多余的混合滴顆粒時，混合滴將有清晰的前緣和后緣。
再提到圖1，本專利的操作方法包括首先從注料斗16沉積背底顆粒以確定混合滴區(qū)后緣。然后混合滴由注料斗18獲得。最后，其余背底顆粒通過注料斗20分配。
對本發(fā)明而言，一個“清晰”的邊緣指一種顏色和另一種顏色之間的大體所有的(至少90％，和優(yōu)選至少95％)邊界位于沿邊界畫的一條直線的0.4英寸(1.0cm)內。對于通常的屋頂板邊界約13cm長。術語“模糊”則指邊界不能清晰確認。且一種顏色的顆粒與另一種顏色區(qū)有相當大距離的重疊?？傊粋€模糊的邊緣是指不清晰的邊緣。
現(xiàn)在將描述本發(fā)明用的一種優(yōu)選的顆粒分配裝置。一個未顯示的噴管裝有顆粒堆積物。噴管的出口縮小為一個狹槽，槽的橫截面積與顆粒堆積物的表面積相比非常小。一個未表示出的緩沖室放在噴管內的顆粒堆積物的表面上方。緩沖室壓力的改變影響通過狹槽的顆粒的流動。
對緩沖室施加負壓將在顆粒堆積物上產(chǎn)生足夠的壓力降來阻止通過狹槽的顆粒的流動。同理，對緩沖室施加正壓將引起通過狹槽的顆粒流動的恢復。緩沖室內負或正壓可通過開或關與負壓或正壓的空氣源相連的閥門來獲得，諸如氣扇或氣泵，這些沒有表示出。
當負壓加入真空室并通過對緩沖室打開的真空裝置時，產(chǎn)生了一股通過狹槽的且通過噴管內的堆積顆粒的向上的氣流。向上的氣流對顆粒產(chǎn)生了向上的拉力，與對顆粒向下的重力相反。若對緩沖室加以適量的負壓，通過狹槽的來自向上氣流的拉力將與顆粒的重力達到平衡，顆粒將被保持原位而不是繼續(xù)通過狹槽掉下。
若在顆粒堆積物表面向上的氣流產(chǎn)生足夠的拉力使一些顆粒懸浮將會產(chǎn)生流化作用。懸浮顆粒會堵塞空氣處理系統(tǒng)。
當顆粒被認為要被停止時，為完全關閉狹槽，優(yōu)選的是用薄不銹鋼片來幫助阻止通過狹槽的顆粒的流動。
顯然由上述可見對本發(fā)明可進行各種改進。這些改進亦被認為屬于本發(fā)明范圍。
將會發(fā)現(xiàn)本發(fā)明對制造顆粒涂層的屋頂板是有用的。適于應用在住宅的或工業(yè)的屋頂。
權利要求
1.對移動涂層瀝青板施加顆粒的方法，包括在涂層瀝青板上建立預確定的混合滴區(qū)，在涂層瀝青板上在預確定的混合滴區(qū)的緊上游沉積背底顆粒滴以使背底滴前緣確定混合滴后緣，在預確定的混合滴區(qū)沉積混合滴，在背底區(qū)其余部分沉積背底顆粒。
2.對移動的涂層瀝青板施加顆粒的方法，包括在涂層瀝青板上建立預確定的混合滴區(qū)，在涂層瀝青板上在預確定的混合滴區(qū)的緊上游沉積背底顆粒滴以使背底滴前緣決定混合滴后緣，背底顆粒滴一般有清晰的前緣，在預確定的混合滴區(qū)沉積混合滴，混合滴一般有清晰的前緣，在背底區(qū)其余部分沉積背底顆粒。
3.根據(jù)權利要求2所述方法，其中，混合滴一般有模糊的后緣。
4.對移動涂層瀝青板施加顆粒的方法，包括沉積背底顆粒和一系列混合滴顆粒，混合滴和背底滴沉積后，一般有清晰的前緣和模糊的后緣，更進一步包括在涂層瀝青板上建立預確定的混合滴區(qū)，在涂層瀝青板上在預確定的混合滴的緊上游沉積背底顆粒滴以使背底滴前緣確定混合滴后緣，在預確定的混合滴區(qū)沉積混合滴，在背底區(qū)其余部分沉積背底顆粒。
全文摘要
在移動的涂層瀝青板上施用顆粒的方法，包括在涂層瀝青板上建立預確定的混合滴區(qū)，在涂層瀝青板上在預確定的混合滴區(qū)的緊上游沉積背底顆粒滴以使背底滴前緣確定混合滴后緣，在預確定的混合滴區(qū)沉積混合滴，在背底區(qū)其余部分沉積背底顆粒。
文檔編號B05D3/12GK1135192SQ94193989
公開日1996年11月6日 申請日期1994年10月28日 優(yōu)先權日1993年11月2日
發(fā)明者L·J·格魯布卡, J·S·貝爾特 申請人:歐文斯科爾寧格公司