專利名稱：多層屋頂蓋板及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制造多層蓋板的方法及其用該方法制造的屋頂蓋板。該蓋板被獨特地加厚以使屋頂?shù)耐庥^得到改觀。
屋頂修建工業(yè)中已有許多用蓋板覆蓋屋頂層面的工作方法，該蓋板既有保護性又有令人愉快的美學效果。不論它們的外觀怎樣，為了延長屋頂?shù)谋Ｗo，合適的蓋板已被做得足夠耐用并且可防范各種氣候。已經(jīng)獲得多種形式的蓋板視覺效果，例如提供特殊的突出邊緣外形和表面處理，其功能是仿造更傳統(tǒng)的造型，在大多數(shù)情況下是仿造更加華貴的屋頂覆蓋物的形式，包括茅草屋頂、木紋、石板甚至各種形式的瓦片。
這種更傳統(tǒng)的屋頂覆蓋物的仿造是通過疊層形式的瀝青屋面蓋板做的。這些蓋板在屋頂上有一定的厚度或者說它的外觀，因此或多或少帶來了木質(zhì)或其它天然的形狀蓋板的感覺。美國專利第3,921,358號給出了一個這種復合蓋板的實施例。該專利描述了在過去為獲得具有不規(guī)則，體積龐大，且有突出邊緣輪廓和表面外形特征的木質(zhì)屋頂蓋板所作的無效償試后，提出了一種改進的復合蓋板，該復合蓋板包括一個具有搭接部分和突出部分的長方形板。所述突出部分被分成一系列相互被空間距離隔開的接片，一塊板條固定在接片下的板上并位于接片間的空間。盡管這種組合的雙層結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出一些較昂貴屋頂材料的結(jié)實和雄偉的建筑外觀，如木屋頂蓋板，但這種結(jié)構(gòu)的外觀與木屋頂蓋板仍有相當大的差別。
多年來，屋頂制造商們已提供了象許多美國專利第3,921,358號公開的那種類型的雙層蓋板，試圖表現(xiàn)出更厚和更吸引人的外觀形象。美國專利第4,869,942號公開了一種與這些現(xiàn)有技術的雙層蓋板有明顯區(qū)別的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)具有露出的有三層厚的突出部分，該突出部分帶有兩層厚的接片和一層在切口下的附加板條，這樣，在模仿木質(zhì)和瓦蓋板方面呈現(xiàn)出比雙層蓋板更好的效果。
盡管瀝青復合蓋板較木質(zhì)蓋板具有成本低，壽命長和不易燃的優(yōu)點，但從美學的觀點看，后者仍被看成是更為理想的屋頂材料。其持續(xù)性美學效果的主要原因是木質(zhì)蓋板較復合蓋板厚得多，盡管過去模仿這個厚度已作了許多努力。因此，尋找到增加復合蓋板的外觀厚度而不降低其優(yōu)良特性的方法是非常有益的。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種與木質(zhì)或其它傳統(tǒng)屋頂覆蓋物的厚度非常相近的瀝青蓋板，并且該瀝青蓋板還具有屋頂覆蓋物所希望的，包括防水性、耐用性和防火性的那些特性。
本發(fā)明的另一個目的是通過使用蓋板的多層突出部分改善層壓蓋板的外形。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種從單一的不定長的屋頂板連續(xù)生產(chǎn)層壓蓋板的簡單，有效和經(jīng)濟的制造方法。
本發(fā)明的上述和其它的目的已經(jīng)通過將屋頂蓋板多層化實現(xiàn)，以提高蓋板的視覺效果和厚度。該復合的蓋板包括一個搭接部分和具有三層或更多層的突出部分。該搭接部分也可以是多層的，包括兩層或更多層。該突出部分被分成一系列被空間隔開的接片。所述接片之間的空間距離明顯超過諸如美國專利第5,209,802號和5,426,902號公開的，多年來用在成多層層壓蓋板的制造業(yè)中已經(jīng)形成的狹槽的距離。那種狹小的槽一般小于一英寸，例如大約1/4至5/8英寸，不具有由本發(fā)明屋頂蓋板覆蓋的屋頂?shù)某ㄩ_式空間和特定的深槽。本發(fā)明蓋板的接片之間的距離大于1英寸，最好大于2英寸。
多層化的蓋板是層壓型。這種復合蓋板的突出部分至少由三層組成，也可能有四層，五層或更多層。這些夾層最好由包括有機或無機纖維或兩者的混合物的油氈材料構(gòu)成。通常將纖維用粘合劑粘結(jié)在一起，并用含瀝青的油瀝青質(zhì)材料涂覆，浸透，換言之，用含瀝青的油瀝青質(zhì)材料浸漬。將這些夾層一層迭一層復合，當蓋板被安裝在屋頂上時，它們呈現(xiàn)出厚實復合板的形式。這種層壓結(jié)構(gòu)的特性是在一塊蓋板的接片的上表面與下層蓋板的接片的上表面之間的表面高度明顯不同。當看到在屋頂上排列的蓋板時，觀察高度被顯著放大。觀察者的視線自然地從屋頂上一塊蓋板的毗連接片形成的深槽到相鄰的上蓋板或下蓋板的接片形成的深槽。
任何現(xiàn)有技術都無法與之相比的，體現(xiàn)本發(fā)明蓋板的獨特結(jié)構(gòu)的優(yōu)選層壓板包括具有一個搭接部分和一個突出部分的瀝青蓋板，該突出部分從搭接部分的下邊界伸出，延伸到蓋板的突出邊緣，且包括一系列的復合接片，該接片被空間距離隔開，該距離從一片復合接片的側(cè)邊延伸到相鄰的復合接片，且每個接片至少包括三層。包括一層上層構(gòu)件和下層接片的這種類型的層屋頂蓋板是眾所周知的，并已在美國專利第3,998,685號和5,052,162中引證。
根據(jù)本發(fā)明的方法，用于制備屋頂蓋板的一塊或多塊纖維板是用粘結(jié)的防水組合物，例如瀝青或其它含瀝青的材料處理過的。這種處理包括用合適的防水材料表面涂覆一塊板或多塊板的表面，以使諸如碎礫石、石片或其它鋪面材料的小粒料粘附其上。盡管在將屋頂蓋板鋪上屋頂時，希望整個屋頂蓋板的外表面，即最上層表面，都被小粒料物質(zhì)全部覆蓋，但對顏色效果重要的外表面部分，是在把蓋板迭層鋪在房頂時要顯露出來的那一部分。因此，用有顏色的粒料表面處理最終要顯露的那些板的部分，以得到顏色差別顯著的區(qū)域?？梢允褂玫统杀竞偷脱b飾性的粒料材料表面處理最終要被覆蓋或隱藏的區(qū)域的那部分板。
該方法可以用沿生產(chǎn)線傳送給后續(xù)工序的薄板方便地，連續(xù)地進行。這種連續(xù)的加工方法對用單塊長形薄板生產(chǎn)出層狀蓋板尤為有用。生產(chǎn)中，用瀝青涂覆薄板的上表面，并將粒料涂層涂在該表面上。從整塊長形薄板上切下至少兩條狹長的板片或板條，得到一塊主板和從主板上切下的窄條部分。盡管可以用多個步驟從主板上切下窄條長形板，但希望只用一個步驟完成。將窄的長形板重疊并置于主板下。構(gòu)成主板和多層窄板的層狀板。
希望每塊窄板能與其它窄板共同伸展，并且窄板被固定成使每塊窄板的邊緣與位于其上面和/或下面的其它窄板相應的邊緣位于同一垂直平面上。主板下直接移動的第一窄板的中心線位于縱向線，該縱向線在整塊復合板被切割之前將是整塊復合板的多層化部分的中心線。每塊相鄰的窄板的中心線位于其上層窄板上。中心線定位后，每塊切下的板粘結(jié)到其上層板，形成復合板。每塊切下的板在粘結(jié)前可以或可以不翻轉(zhuǎn)。在優(yōu)選實施例在構(gòu)成中，最后一塊粘結(jié)板是翻轉(zhuǎn)的。底板被這樣翻轉(zhuǎn)時，復合的屋頂蓋板的最終多層化的接片部分的上表面和下表面都有顯露的粒料。最終的屋頂蓋板的突出邊通過多層化和突出的粒料被加厚了，導致了在房頂上裝配的屋頂蓋板給人以厚實木質(zhì)或瓦蓋板的美學效果。
當整塊層壓復合板沿生產(chǎn)線推進時，沿多層化部分的中心線并在其兩側(cè)邊界內(nèi)縱向切割以形成兩塊互補板，每塊都具有由沿這樣切割的縱向邊緣的切割部分分開的多層化接片。切割在每塊互補板上確定了包括一系列叉指式接片的實質(zhì)上是鋸齒形或“龍牙”的構(gòu)造。這種側(cè)邊緣排列是美國專利第5,052,162號描述的類型。最終得到的每塊復合板被橫向地切成預定長度的蓋板。這種鋸齒形的切割希望在每塊屋頂蓋板中構(gòu)成一系列彼此不同的接片，以創(chuàng)造一種木紋模擬物。因此，最終的蓋板可以由單塊板，例如，玻璃纖維板，通過將該板轉(zhuǎn)變成具有多層化接片的多塊蓋板的方法而制成，該多層化接片的每層是由部分原始板制成。多層屋頂蓋板因其更厚的突出邊緣，較現(xiàn)有的雙層屋頂蓋板更具有視覺上的吸引力。當屋頂蓋板成排地排到在房頂上時，這種厚度的外觀尤為明顯，并且每排蓋板在屋頂上充當杠桿支撐上排的突出邊緣，如此覆蓋整個屋頂。
本發(fā)明的一個重要方面是能連續(xù)且高效率地由不定長度的單板制造具有多層化的接片，例如三層接片的那種層壓屋頂蓋板。在構(gòu)成最終屋頂蓋板中包括的每一個步驟，當材料連續(xù)地沿生產(chǎn)線送進時，將其切割成長形板和板條時，可以在基體屋頂材料(例如，玻璃纖維墊)上進行。連續(xù)進行的步驟包括給板涂覆防水涂料，用礦物粒料給板涂覆，沿其長度將板切割成長形板條，把這些板條疊合在一起構(gòu)成復合的多層板條，最后將該復合層狀板條切割成單塊的屋頂蓋板。正如美國專利第4,869,942號所描述的，可以在板被切割成長形板條之前或之后涂覆粒料，也可以只在主板或窄板條部分涂覆粒料?？梢栽谥靼搴桶鍡l上施以不同的顏色。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，由單層長形板連續(xù)生產(chǎn)三層層壓蓋板，該長形板在其被切割成長形板條之前，其上表面被涂以防水涂層和礦物粒料。首先兩次直切割將板分成三條長的長方形板條，其中一條比其它兩條寬。有利的是，其中一次直切割在靠近原始長形板的一條側(cè)邊緣切，另一次直切割是在靠近原始長形板的另一條相對的側(cè)邊緣切。將兩條窄板條的其中一條不翻轉(zhuǎn)，移至寬板條的下方并將兩條板條疊合在一起。在疊合前，將準備粘合的上層板的下表面涂以粘結(jié)劑材料。此外，在另一實施例中，下板條在疊合前翻轉(zhuǎn)成上表面朝下，因此兩板條的迭層是上板條的粒料面朝上，而下板條的粒料面朝下。將第二窄板條移至第一疊合形成的雙層部分的下方并疊合。最好是在雙層部分的下表面涂以粘結(jié)劑，且第二窄板條在迭合前翻轉(zhuǎn)成上表面朝下，這樣，整個復合板在三層化疊層部分的頂部和底部都有粒料。
進行第三次切割(i)交替地橫過中心線并大體上沿由前兩次疊合形成的三層部分(即多層化部分)的中心線，和(ii)在這一部分的縱向側(cè)邊界內(nèi)。這次中心切割將板分成兩塊長方形部分，形成了重復模式的叉指式三層厚的接片，因此，每塊分割的部分的一側(cè)是一條一層厚的長直邊而另一側(cè)是交替的三層厚的接片和切割部分。希望位于到最上層寬板條下方的每塊窄板條被切成足夠?qū)?，能夠覆蓋寬板條接片的下表面，但又不要寬到幾乎伸向?qū)挵宓拈L直邊。希望該寬度足以支持位于上層的蓋板部分并且使在連續(xù)制造過程中容易生產(chǎn)。這兩塊細長層壓板最后被子切割成合適的蓋板長度并被包裝。最后切割一般是在第三次縱向切割時或在此之后完成。
因此，該連續(xù)過程提供了一種獨特的蓋板結(jié)構(gòu)，該蓋板的三層厚的接片與接片間切割部分相交替。和常規(guī)的雙層板一樣，這種結(jié)構(gòu)包括一塊具有搭接和突出部分的長方形板。當這些現(xiàn)有技術和本發(fā)明的層狀蓋板以連續(xù)偏移層方式分別排列安裝在屋頂上時，它們的突出部分都暴露給觀察者。由于本發(fā)明的三層狀蓋板的突出邊緣部分有三層厚，且?guī)в腥龑雍竦慕悠颓懈畈糠?，通過所述突出部分的這種不一般的放大，該蓋板呈現(xiàn)出厚大的外觀，非常接近由木頭和瓦蓋板呈現(xiàn)的外觀。
現(xiàn)結(jié)合下列


本發(fā)明圖1和圖3是根據(jù)本發(fā)明制造層壓蓋板的一種裝置的示意正視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明部分涂有粒料的纖維材料板的的俯視圖；圖4是頂板和兩層底板疊合在一起的透視圖；圖5是本發(fā)明新潁屋頂蓋板的透視圖；圖6是本發(fā)明蓋板鋪于屋頂上時的組裝透視圖。
現(xiàn)參照附圖，更具體地說，其中的圖1和圖3，圖解示意了根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成多層化屋頂蓋板的整個工藝過程。從滾筒上(未視出)展開一卷不定長度的長方形板或腹板10并沿生產(chǎn)線進料。板10最好是一種玻璃纖維板，但也可以由有機毛氈或其它基底材料構(gòu)成。盡管可以選擇其它寬度的玻璃纖維板而不會脫離本發(fā)明的范圍，但該玻璃板的寬度一般大約為38-48英寸。板的重量一般為大約1.35-3.00lbs/100ft2。
板10進料給一系列防折器(looper)11-14并通過一對均勻施壓的張緊輥15和16后，經(jīng)過一裝有的瀝青涂料的工作臺。在板10剛要進入旋轉(zhuǎn)輥19和20被壓軋前，排放管17給板10的上表面鋪上一層瀝青涂料18。儲存器21置于涂覆區(qū)的下方以便用浸入瀝青儲存器21中的背涂覆輥收集給板涂覆瀝青的操作中的過量瀝青。壓軋輥19和20共同作用施加適當重量的瀝青涂層給該板，壓軋輥的壓緊提供壓力以確保瀝青已適當?shù)亟氚逯?。加熱裝置22使涂料瀝青保持適當?shù)氖褂脺囟取?br> 輥20的下流是另一個背涂覆輥23，該背涂覆輥23也被浸入儲存器21中，吸取液體瀝青并將其沉積到板10的背表面。如圖1所示，板10可以通過兩個輥涂覆，或者也可以由一個或其它的輥進行單一處理。用安裝在背涂覆輥的任何一側(cè)或兩側(cè)的刮刀(一個或多個)24及其類似設備很容易地將多余的瀝青從背涂覆輥的表面去掉，以確保瀝青涂覆均勻，并避免過量。在背涂覆操作的下流有一個刮漿刀或刮刀25或其類似設備，去除板10的背表面或下表面多余涂料。板10進一步由平整輥26和托梁輥27作用，該兩個輥一般是加熱的。
用ASTM D36標準測得的穩(wěn)定化的瀝青涂料18具有適合的軟化點，大約為195-260°F，優(yōu)選大約為215-235°F，且常常給板10施以每100平方英寸板約50-70磅的瀝青涂料，優(yōu)選每100平方英寸約55-65磅的瀝青涂料。涂料在使用前保持在約380-450°F比較有利。
在涂覆步驟后而涂料材料仍是熱的、軟的且未干時，經(jīng)涂覆的板10經(jīng)過鋪面裝置28的下面，在此非裝飾性粒料沉積到板的上表面。裝置28包括一系列裝有礦物粒料的料斗并被固定在縱向移動的板的上方。安裝這種已知類型的鋪面機器，是為了選擇性地將裝在料斗中的礦物粒料沉積在板10的粘性上表面上。裝置28裝配有足夠的料斗，裝有各種將要鋪于板上的粒料，在板上形成需要的顏色模式。
圖2表示礦物粒料處理示意圖，板10在裝置28的縱下方沿箭頭方向縱向移動。可以參照板部分29表面的沿縱向和橫向擴展的線條來理解粒料沉積，如圖2所示。在板的兩條邊線之間的沿縱向延伸的3條實線表示切割線，如下所述，該切割線是在其后的蓋板的組元層的形成過程中形成的。可以看到有兩條直切割線和一條鋸齒形的切割線。圖2的切割模式只是可以用于生產(chǎn)組元層的許多種模式中的一種。鋸齒線兩邊沿長度方向伸展的兩條虛線不表示最終切割線，但與其它四條沿長度方向伸展的直平行線(包括兩條邊線)一起劃分成五個區(qū)，指定為A-E區(qū)。如圖2所示，橫跨板10的五個區(qū)的寬度如下A和E區(qū)7英寸，B和D區(qū)5英寸，C區(qū)14英寸。這五個區(qū)延伸到板10的整個長度范圍。板10的整體寬度以及區(qū)的數(shù)量和寬度可依據(jù)一些因素的不同而不同，例如裝置的容量和每單位長度板所要生產(chǎn)的蓋板的數(shù)量和尺寸。
將粒料施加到部分29的五個區(qū)上的粒料排出管由上述的裝置28的料斗構(gòu)成。兩個敷料器室內(nèi)，即所謂混合箱30和卸料箱31都裝有料斗。沿生產(chǎn)線進料，板10首先在敷料器箱30的下方經(jīng)過，該敷料器箱30將粒沉積在C區(qū)，然后板10經(jīng)過敷料器31的下方，該敷料器31將粒料沉積在所有的區(qū)域上。正如圖2所示，板10上部分29的遠右邊，已經(jīng)通過了兩個敷料器箱30和31的下方，因而粒料已經(jīng)覆蓋了所有區(qū)域，而在左手邊，板10只通過了敷料器箱30的下方，粒料只有覆蓋了C區(qū)。當然，當板10進一步沿生產(chǎn)線前進行時，部分29的未覆蓋區(qū)將由從敷料器箱31中排出的粒料覆蓋。
在本發(fā)的優(yōu)選實施例中，C區(qū)的屋頂顯露層呈現(xiàn)出不同顏色部分的有效隨機系列形式。為了在C區(qū)形成這種隨機模式，敷料器(混合)箱30裝有一組料斗，每個料斗裝有施加給C區(qū)的不同顏色的粒料。每個料斗的裝料由彩色粒料的混合物組成較為有利。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，用混合粒料的沉積防止了使用單一顏色粒料遇到的無數(shù)表面裂紋。一定要有足夠數(shù)量的這些料斗才能在覆蓋的屋頂表面產(chǎn)生隨機的感覺。適合的是至少要有4個這種料斗，每個裝有不同顏色礦物粒料的混合料。圖1的敷料器箱30有4個這種料斗，當板10在這些料斗的下方經(jīng)過時，這些含礦物粒料的混合料選擇性地落到板10的上表面上。將這4個料斗的彩色粒料的平均水平裝到敷料器箱31的一個料斗中，以便繼續(xù)進行下述的C區(qū)處理。這種所有彩色粒料的平均或混合不僅增加了吸引人的漂亮顏色的變化，而能夠利用其它料斗溢出粒料造成的不可避免的積累。
從敷料器箱30的料斗中選擇性灑落的礦物粒料導致了在C區(qū)沉積礦物粒料帶(所謂“色滴”區(qū))。圖2中指定為C1至C4的前4條這種帶，由虛線L畫界，延伸到整個C區(qū)。從敷料器箱30的沉積沿C區(qū)在不同的隨機位置被中段，產(chǎn)生標明為S的區(qū)間，該區(qū)間S上沒有被粒料覆蓋。
板10在敷料器箱30下方經(jīng)過后，再經(jīng)過敷料器(卸料)箱31，敷料器箱31被分成幾個提供粒料材料的料斗并裝有橫跨板10同步鋪灑粒料的設備，用來完成A區(qū)至E區(qū)的涂覆。其中一個料斗持續(xù)將彩色粒料混合料傳送給C區(qū)，這些彩色粒料混合料是從敷料器箱30的4個料斗沉積的平均粒料。C區(qū)上標明為S的區(qū)間覆蓋有這些均勻混合料。此外，通過敷料器箱30表面處理后，這些混合料的顆粒填滿了C1至C4區(qū)的任何剩下的未被覆蓋的部位。
因此，敷料器箱30和31共同供給C區(qū)一系列色滴區(qū)或色帶C1至C4和S帶。每個帶有變化的長度和顏色。在完全覆蓋粒料的板上，與其臨近帶的礦物粒料的顏色形成對比。在圖2表明的實施例中，C1，C2，C3和C4區(qū)(由兩條虛成畫出邊線)的各個區(qū)上的每個色帶沿板10的長度方向大約為11英寸。操作敷料器箱30和31從五個礦物粒料料斗中以有效隨機的方式交替色帶。因為機器被構(gòu)造成設定交替色滴區(qū)的模式，所以使用了術語“有效隨機的方式”，圖2實施例中的色滴區(qū)只在36種這種色滴區(qū)后重復。這36種色滴區(qū)循環(huán)導致這樣一種顏色滴區(qū)的模式，即為了本發(fā)明的最終屋頂覆蓋物的實用，這些色滴區(qū)整體上是隨機的，視覺上是不可分辯的不重復的模式。
如圖2所示，從敷料器箱30和31的五個裝粒料的料斗中排放到板10上的最初6種指定的顏色的混合或帶是從右到左順序為C1，S，C2，S和C4。構(gòu)成平均顏色混合的色滴區(qū)S在這組的6個滴區(qū)內(nèi)，從其料斗涂覆了2次，均勻顏色的混合是由C1，C2，C3和C4滴區(qū)的彩色粒料的組合造成的。隨著板10前進，敷料器箱30和31在C區(qū)涂覆同一組的6種顏色混合料，即C1至C4和S(沉積兩次)，反復不斷地一組接一組，但6個滴區(qū)的順序每組都有變化。在涂覆6組不同的顏色順序組或總共36種色區(qū)后，在板10的整個長度上不斷地重復這組循環(huán)。這種顏色處理的結(jié)果是在蓋板的由C區(qū)劃分的上表層產(chǎn)生有效隨機的，非重復性顏色模式。
敷料器箱31還裝有一個或多個用于涂覆的料斗，在把連續(xù)粒料層涂覆給C區(qū)的同時把連續(xù)粒料層涂覆給A，B，D和E區(qū)。正如下文要提到的，后四個區(qū)的材料在鋪設和安裝完畢本發(fā)明蓋板后是看不見的。因此，沉積在這四個區(qū)的粒料可用低成本材料。
如圖1所示，敷料器箱31將粒料流排放到板10上后，板10繞石片轉(zhuǎn)筒32運行，該轉(zhuǎn)筒32的作用是把粒料材料埋入上面的瀝青涂層中。經(jīng)表面處理的板10繼續(xù)前進，多余的粒料從板上掉下落入敷料器箱31中，再重復涂覆到板上。然后板的背表面進入漏斗33的下方，漏斗33中裝有細的背表面鋪面材料，如滑石，云母粉，細磨料，砂子或其它能夠粉刷在板面而沒有粘性的組合物。從漏斗33中灑落的材料通過一個分配輥34均勻地分布在板的背面。此時涂層蓋板的重量一般大約為80-100lbs/100ft2。
接下來，板10經(jīng)過冷卻段35，該冷卻段35只裝有水噴霧或一系列冷卻輥36，板10圍繞其作環(huán)形運動。在最后的打環(huán)裝置站37，板經(jīng)過一系列輥38，當板進入到切割站時(見圖3)，輥38控制板的速度。在板10上的粒料由石片轉(zhuǎn)筒32埋入后，而在切割板之前，希望在板的前表面或后表面貼上粘性帶(未示出)。在最終的屋頂鋪蓋中，這種粘性材料作為自密封裝置將在一個水平層的蓋板與其上層或下層的蓋板連接在一起。在蓋板生產(chǎn)過程中的這段時間，松脫帶(也為示出)應被粘到板上的粘性帶部分，成品和包裝的蓋板的這一部分與相鄰蓋板的粘性帶接觸。因此防止了包裝中的粘性。
如圖3的右手邊所示，冷卻板由輥40和41牽引并在切割臺39用兩把切刀沿長度方向切割成三部分，即寬板10a和兩塊窄板10b和10d。切割可以通過任何合適的裝置進行，例如切割輪。切割可以使用兩個以上的切割輪，以生產(chǎn)具有4層或更多層接片的蓋板。方便的是，圖2中優(yōu)選實施例的原38英寸寬的板，將其沿直線切割，使得A區(qū)和E區(qū)與板10的剩余部分分開，或更具體地說，使A區(qū)和E區(qū)與B至D區(qū)分開。因此，在這個實施例中，切割臺39將板10切割成24英寸寬的板10a(B區(qū)至D區(qū))和分別為7英寸寬的板10b(A區(qū))和10d(E區(qū))。此時，主板10a和窄板條10b和10d都已有粒料埋入其上表面。
用常規(guī)輥42-44牽引并引導板10a和10b。寬板10a進入到背涂層器45的上方。背涂層器45包括一個裝有如瀝青之類粘結(jié)劑的盤46和一個轉(zhuǎn)筒47，該轉(zhuǎn)筒47的較下的表面在裝有粘結(jié)劑的盤46中旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)筒47將粘結(jié)劑從盤中涂到寬板10a的C區(qū)的背面，形成粘結(jié)劑涂層區(qū)，其寬度大約為窄板條10b(A區(qū))或10d(E區(qū))的寬度，例如大約7英寸寬，以安放板條10b。粘結(jié)劑可以以連續(xù)層或帶的形式涂覆。
板條10b向上移動經(jīng)過一個導向桿49，然后通過另一個導向桿49。在板條10b從導向桿48至導向桿49的通行中，板條10b被移至板條10a的下方，因此窄板條的中心線在寬板條C區(qū)的中心線的下方并與之重合。由于板條10a與板條10b的中心線對準且粒料覆蓋面都朝上，使兩條板條接觸并由層壓輥50把板條10b壓到主板條10a的涂有粘合劑的下表面，形成兩條板條的復合板條10c。在本發(fā)明的另一個實施立例中，板條10b在從導向桿48到導向桿49的通行中被翻轉(zhuǎn)，因此其無粒料底面朝上粘合到板條10a的背面。這導致了形成的兩條板條的復合板，它有一層粒料鋪面的復合板上表面和另一層板條10b的粒料鋪面的下表面。
本發(fā)明的三層板10e基本上是通過重復構(gòu)成雙層板10C的過程中進行的工藝方法而形成的，如圖3所示。寬板復合板10c進入到背涂層器45′的上方，背涂層器45′包括一個裝有粘合劑的盤46′和一個轉(zhuǎn)筒47′。轉(zhuǎn)筒47′把如瀝青之類的粘合劑涂覆到面朝下的板條10b的背表面(原A區(qū))，該表面構(gòu)成板10c的疊層部分的下表面。
板條10d向上移動經(jīng)過導向桿48′的上方，然后再經(jīng)過另一導向桿49′。在板條10d從導向桿48′至導向桿49′的通行中，將其翻轉(zhuǎn)，因此板條10d被翻轉(zhuǎn)成上表面朝下(180°)，其無粒料背面朝上，以便被粘合到板條10c的層壓部分的背面。然后將板條10d移至板條10c的下方，以使窄板條的中心線在寬板條10c中心線的下方并重合。隨著它們中心線的對準，使兩條板條接觸并由層壓輥50′將板條10c的瀝青涂覆的下表面壓到窄板條10d的上面(原下面)，形成兩條板的復合板10e，該兩條板條的復合板10e具有一層經(jīng)過粒料表面處理的復合板的上表面和另一層經(jīng)粒料表面處理的板條10d的下表面。通過再次實施不翻轉(zhuǎn)下層的實施方案，則得到的三層板是粒料在復合板的上表面，以及下面各層的上表面上。
如圖3所示，層壓組合板10e進入到切割臺51，該切割臺51被安裝在沿層壓板的長度方向進行切割。合適的切割器包括一個下切割輪和一個上測量輥。圖4表示了沿長度方向的切割路徑。雖然圖4中沒有表示，但切割臺51也適合橫向切割層狀板10e，形成單塊的本發(fā)明蓋板，圖5表示了其中一塊蓋板。在圖4中，板條10b和10d的中心線與主板10a的中心線對準，并在切割臺51沿長度方向切割成呈角度偏移線(angularly offset line)，形成接片52和52′。切割把層狀板10e切割成沿長度方向分開的兩部分10f和10g，該兩部分包括兩塊互補的，相互鎖定的接片帶。由橫向切割器或其它合適的切割機器將每塊板橫向切割成希望長度的蓋板。每塊蓋板的合適長度F是40英寸，如圖2所示的部分29的兩部分。在優(yōu)選實施例中，所有從板條10f上切割的蓋板有相同的形狀，而所有那些從板條10g上切割的蓋板有相同的形狀，從板條10f上切割的所有蓋板的平均表面積與那些從板條10g上切割的所有蓋板的表面積相同或大約相同。
參照圖2中板10的A區(qū)至E區(qū)，可以看出板條10f和10g的最上層來源于B，C和D區(qū)，下層來源于A和E區(qū)。板條10f和10g的每塊板條都有三層厚的接片，因為在先的A區(qū)和E區(qū)的層壓板在B，C和D區(qū)中心部分下。有利的是，板條10f和10g分別為12英寸或更寬。最終的蓋板被傳送到包裝臺53和53′包裝。
圖5表示帶有上層主板55的成品蓋板54的透視圖，該主板55在其上表面和沿其角形邊粘附于主板上的兩條板條57，57′上都有粒料56。板條57′的下面有顯露的粒料。如圖5所示，蓋板54包括一個大致為長方形形狀的搭接部分58和一個突出部分59，該突出部分被分成一系列間隔開的接片52，該接片52與搭接部分58連為整體并從其上伸出。可以看到，搭接部分58的縱下方部分構(gòu)成蓋板54的三層部分的頂層部分。接片52彼此之間間隔一定的距離，當蓋板排列安裝在屋頂上時，保證了可以看到下面接片的大部分。接片之間的距離可以變化，且最好大于2英寸，大于2.5英寸更好，例如3-7英寸。接片52可以是等寬和/或不等寬的，一般來說，其寬度與接片之間的距離相同。接片可以有不同的形狀。
圖6表示用多塊層壓蓋板54連續(xù)偏置層(successive offset course)鋪蓋的屋頂。一給定層的每塊蓋板的突出部分的三層厚的邊緣與和其同層鄰接的蓋板的同樣是三層厚的邊緣相毗連。此外，如圖6所示，蓋板層60與直接在其下面的另一蓋板層61偏離第一縱向距離，順序地，蓋板61與直接在其下面緊鄰的另一塊蓋板層62偏差第二縱向距離，要求第一和第二縱向距離彼此不相等。全部縱向距離可以等于和/或不等于屋頂?shù)目偟谋砻婢嚯x。
圖5實施例的各層蓋板可以彼此偏離任一小于蓋板長度的距離，且這個距離可以隨機地變化，對最終層頂覆蓋物的外觀沒有不利影響。相反，本發(fā)明蓋板在屋頂上的排列，以其貫穿整個屋頂?shù)拿黠@深槽產(chǎn)生了吸引人的多樣化外觀。正如圖6明顯所示，一層蓋板的突出部分的顯露的下邊緣與其緊鄰接層蓋板的顯露的下突出邊緣一起展現(xiàn)出的厚度是用來制成蓋板的粒料覆蓋板材厚度的3倍(見63)和6倍(見64)。
權利要求
1.一種連續(xù)生產(chǎn)多塊層壓蓋板的方法，其特征在于包括下述步驟a.連續(xù)推進一塊不定長度的纖維板，b.給所述板涂防水涂料，c.將粒料粘附到所述板的上表面，d.將所述板切割并分離成至少三塊不定長度的板條，形成了一塊寬長板條和至少兩塊窄長板條，e.將窄板條中的第一窄板條在下，寬板在上定位并粘合，以使第一窄板條的縱向中心線在寬板條的中心線之下并且兩中心線在同一垂直平面上，f.將至少兩塊窄板條中的第二窄板條在下，第一窄板條在上固定并粘合，以使第二窄板條的的縱向中心線在第一窄板條的中心線之下，并且兩中心線在同一垂直平面上，g.將步驟(d)中形成的任一其它窄板條或多塊窄板條在下，已經(jīng)先粘合的窄板條在上選擇性地定位并粘合，以使任何其它窄板條的縱向中心線在已經(jīng)先粘合的窄板條的中心線之下，并且兩中心線在同一垂直平面上，粘合的多塊窄板條和它們上面的寬板部分構(gòu)成一塊多層復合板部分，h.進行長形切割(i)交替地橫過中心線且大體上沿中心線，和(ii)在復合板部分的縱向側(cè)邊界內(nèi)，在復合板部分形成叉指式多層狀接片的重復模式，和i.將在步驟(h)中形成的兩塊長復合體橫向切割成預定長度，形成多塊蓋板。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(a)的纖維板包括用瀝青浸漬的，用粒料表面鋪面的玻璃纖維板，并且將瀝青在步驟(e)，(f)和可選擇的(g)中粘附到窄板條上。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(i)中切割兩塊長復合板，以使每塊蓋板有四片多層接片。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于進行切割步驟(h)和(i)，以使多層接片具有不同的寬度和形狀。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于進行切割步驟(h)和(i)，以使由位于中心線一側(cè)的多層狀復合板部分形成的所有的蓋板具有相同形狀，而位于另一側(cè)部分形成的所有的蓋板具有相同形狀。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于所有窄板條共同擴展。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于所有窄板條是長方形。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于省略步驟(g)，因此在步驟(h)中形成復合板的叉指式三層化接片的重復模式。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于步驟(d)包括切割(i)在靠近纖維板的一條側(cè)邊，形成一塊窄長板條，和(ii)在靠近相對的另一側(cè)邊，形成另一塊窄長板條。
10.如權利要求8所述的方法，其特征在于兩塊窄板條共同擴展。
11.如權利要求10所述的方法，其特征在于兩塊窄板條是長方形。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于纖維板包括浸漬瀝青，用粒料鋪面的玻璃纖維，并且在步驟(e)和(f)中將瀝青粘附于窄板條上。
13.如權利要求12所述的方法，其特征在于進行步驟(h)和(i)的切割，以使由位于中心線一側(cè)的多層狀復合板部分形成的所有蓋板具有相同形狀，而位于另一側(cè)部分形成的所有蓋板具有相同形狀。
14.如權利要求13所述的方法，其特征在于在步驟(i)中切割兩塊長復合板，以使多塊蓋板中每塊蓋板有四片多層接片。
15.如權利要求14所述的方法，其特征在于在步驟(e)定位窄板條中的第一窄板條，使其有粒料的上表面粘附于寬板條的下表面上。
16.如權利要求15所述的方法，其特征在于翻轉(zhuǎn)窄板條中第二窄板條，使其上表面朝下，并在步驟(f)中定位，以使其無粒料的下表面粘附于第一窄板條的下表面。
17.如權利要求16所述的方法，其特征在于在步驟(i)中切割兩塊長復合板，以使多塊蓋板中的每塊蓋板有四片多層接片。
18.一種層壓屋頂蓋板，其特征在于包括一個搭接部分和一個突出部分，該突出部分包括一系列多層狀接片，所有的所述的多層狀接片的層數(shù)相同，且每片多層接片(a)與鄰近的下一個多層狀的接片或多個多層狀的接片分別被多個間隔中的一個間隔分開，且(b)包括一層最上層和在最上層下面的至少兩層，每一下層與其上層疊合，形成有多層的層壓復合板，該層壓復合板與其搭接部分及每片接片的最上層的上表面構(gòu)成整體，且每片接片的最上層的上表面與搭接部分的上表面在同一平面上。
19.一種屋頂覆蓋板，其特征在于包括多塊層壓蓋板連續(xù)層，每層蓋板并列鋪著，每層與相鄰層偏置，或者各相鄰層之間偏移一小于任一塊蓋板長度的距離，每塊蓋板包括一個搭接部分和一個突出部分，該突出部分包括一系列多層狀的接片，所有的多層接片具有相同層數(shù)，且每片多層狀接片(a)與相鄰的下一個多層接片或多個接片分別被一個間隔或多個間隔分開，且(b)包括一層最上層和在最上層下面的至少兩層，每一下層與其上層疊合，形成多層的層壓復合板，該層壓復合板與其搭接部分及每片接片最上層的上表面構(gòu)成整體，且每片接片的最上層的上表面與搭接部分的上表面在同一平面上。
20.一種生產(chǎn)多塊層壓蓋板的設備，其特征在于包括a.連續(xù)推進不定長度纖維板的裝置，b.給所述板涂防水涂料的裝置，c.將粒料粘附到所述板上表面的裝置，d.將所述板切割并分成至少三塊不定長度的板條的裝置，以形成一塊長寬板條和至少兩塊窄長板條，e.將窄板條中的第一窄板條在下，寬板在上定位并粘合的裝置，以使第一窄板條的縱向中心線在寬板條的中心線之下，并且兩中心線在同一垂直平面上，f.將至少兩條窄板條中的第二窄板條在下，第一窄板條在上定位并粘合的裝置，以使第二窄板條的縱向中心線在第一窄板條的中心線之下，并且兩中心線在同一垂直平面上，g.將步驟(d)中形成的任一其它窄板條或多塊窄板條在下，已先粘合的窄板條在上，選擇性地定位并粘合的裝置，以使任何其它窄板條的縱向中心線在已經(jīng)先粘合的窄板條的中心線之下，并且兩中心線在同一垂直平面上，粘合的窄板條和其上面的寬板部分構(gòu)成一塊多層復合板部分，h.進行縱向切割的裝置(i)交替地橫過中心線和大體上沿中心線，和(ii)在復合板部分的縱向側(cè)邊界內(nèi)，形成叉指式多層狀接片的重復模式，和i.將在步驟(h)中形成的兩塊長復合板橫向切割成預定長度，形成多塊蓋板的裝置。
全文摘要
一種多層屋頂蓋板,適合與其它類似的蓋板重疊排列在屋頂上,產(chǎn)生類似木紋屋頂?shù)母采w板,該蓋板包括一個搭接部分和一個突出部分。突出部分包括一系列多層狀接片,所有的多層接片的層數(shù)相同,且每片多層接片(a)與鄰近的下一個多層接片或多個多層接片被一個間隔或多個間隔分開,且(b)包括一層最上層和在最上層下面的至少兩層,每一下層被疊合至其上層,形成多層的層壓復合板。層壓復合板與其搭接部分形成整體,且每片接片的最上層與搭接部分的上表面在同一平面上。本發(fā)明還包括連續(xù)生產(chǎn)本發(fā)明蓋板的設備和方法。
文檔編號E04D1/26GK1274643SQ00106270
公開日2000年11月29日 申請日期2000年4月30日 優(yōu)先權日1999年5月3日
發(fā)明者沃爾特·F·貝克, 基恩·A·魯克斯, 謝爾比·L·弗里曼 申請人:塞洛泰克斯公司