CN1307006C - 用于将颗粒沉积在一个移动基板上的设备及方法 - Google Patents

用于将颗粒沉积在一个移动基板上的设备及方法 Download PDF

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Abstract

用于将颗粒(48)沉积到基板(14)上的设备，包括一个用于容纳颗粒的料斗(36)，该料斗具有一个排放狭槽(46)；及一个往复运动门(50)，该门(50)安装成用于横切该狭槽旋转，以打开和关闭该狭槽；其特征在于，所述设备包括控制器，其适于控制所述门的运动速度，并控制由门打开狭槽的程度以计量从料斗下落的颗粒。一种用于将颗粒沉积到一个移动基板上的方法，包括提供一个用于容纳颗粒的料斗，该料斗具有一个排放狭槽。横切该狭槽移动一个门而打开和关闭该狭槽。当狭槽打开时，颗粒从料斗下落，当料斗关闭时可防止颗粒从料斗下落。该方法还包括检测基板的速度；及控制由门打开狭槽的程度，从而计量从料斗下落的颗粒；其特征在于，该方法包括控制门的运动速度。

Description

用于将颗粒沉积在一个移动基板上的设备及方法
技术领域
本发明涉及用于将颗粒沉积在移动基板上的方法和设备。更特别地，本发明涉及用于控制来自混合滴状物颗粒分配器的颗粒流动的方法和设备，该分配器供应颗粒将沉积在移动基板上。
背景技术
用于制造沥青屋面板的常见方法是在生产连续板条的沥青屋面板之后进行一个屋面板切割操作，将材料切割成单个的屋面板。在屋面板板条材料的生产中，有机毡或玻璃纤维穿过一个含有液体沥青的涂布机，形成一个粘性的涂布沥青的板条。随后，热沥青板条在一个或多个将保护表面颗粒粘贴到沥青板条材料的若干部分上的颗粒粘贴器。一般地，颗粒以这样一个速度从料斗分配出来，该速度可通过对料斗的排放凹槽的宽度进行手动调节来控制。在彩色屋面板的制造中，使用两种类型的颗粒。Headlap颗粒对于将被盖住的屋面板部分是成本相对较低的颗粒。彩色或头等颗粒成本相对较高，粘贴到屋面板将暴露于屋顶上的部分。
并不是粘贴到热粘性涂布沥青屋面板上的全部颗粒都粘结到板条上，一般环绕一个石板滚筒转动板条材料而倒置板条，使未粘结颗粒下落。称作回落颗粒的这些未粘结颗粒通常收集在一个回落料斗中。这些回落颗粒最终被回收和排放到片上。
为了提供具有令人愉悦外观的彩色图案，通常以背景颜色的形式提供不同颜色的彩色屋面板，以及一组具有不同颜色和不同背景颜色阴影的颗粒沉积物。称作混合滴状物的这些加亮的沉积物组一般是通过从一组混合滴状物颗粒分配器中排放颗粒而形成的。为了产生所需的效果，混合滴状物的长度和间距必须精确。片上每个混合滴状物的长度和间距取决于片的相对速度以及排放混合滴状物颗粒的时间长度。
还需要混合滴状物颗粒在片上的均匀分布。均匀分布在混合滴状物与背景区域之间产生明显区别，这样向屋面板提供了更加令人愉悦的外观。另外，均匀分布能够以最少的多余颗粒来粘贴混合滴状物，从而减少了在屋面板Headlap区域中使用必须降级的浪费的头等颗粒的数量。为了形成均匀分布，需要在从混合滴状物分配器排放过程中保持恒定的颗粒流速。
将颗粒粘贴到移动片上的一种方法是在料斗排放狭缝用一个带槽的辊从料斗中排放颗粒。该带槽辊旋转而将混合滴状物颗粒排放到沥青片上。该辊一般由一个驱动电机驱动，辊通过一个制动-离合机构而位于驱动或非驱动位置。用带槽辊排放混合滴状物颗粒的这种机械动作存在着固有的限制。从带槽辊出来的颗粒的分布非常不均匀，导致一般不能在混合滴状物的前缘与后缘之间形成锐角线。另外，每次颗粒排放的持续时间过长，以至于不能在以高机器速度运行的片上形成短的混合滴状物沉积。另外，混合滴状物颗粒的排放不能足够快地获得恒定的流速来形成均匀的颗粒沉积。因此对于使用带槽辊的屋面板上的混合滴状物的锐度有一个限制。
如授权给Burton等人的美国专利5746830中公开的，将颗粒粘贴到移动片上的另一种方法是从一个线性喷嘴中的排放凹槽排放颗粒。这些颗粒从料斗输送到喷嘴。从线性喷嘴排放颗粒是通过在喷嘴中的颗粒聚积物上方调节大气压而控制的。喷嘴中颗粒上方的增加的或正的压力导致颗粒流过排放凹槽，负压导致颗粒阻塞排放凹槽，从而停止颗粒穿过凹槽流动。
授权给White等人的美国专利6228422公开了一种颗粒排放设备，其中颗粒从料斗排放凹槽的流出是通过一个滑动门调节的，该滑动门设置成线性往复运动而打开和关闭排放凹槽。每次当有混合滴状物时，滑动门操作而将排放凹槽改变到完全打开状态。因此没有一个机构来改变流量以适应移动片线速度的变化。
US 3,101,281披露了将板岩颗粒滴落在屋面板材料的活动条上的设备，其中，运动速度改变并且门打开程度允许排放与每单位所述条长度的板岩颗粒大约相同的量，而不管所述条的运动速度。
需要提供一种改进的将混合滴状物颗粒排放到移动片上的方法和设备，从而形成颗粒均匀分布的沉积。特别需要提供一种颗粒沉积系统，该系统更加响应沥青涂布片的线速度的改变，特别是在较高的线速度下。另外有帮助的是具有一个颗粒沉积系统，该系统能够更精确地控制混合滴状物，从而提高颗粒效率并改进混合滴状物的外观。另外有益的是具有一种混合滴状物颗粒分配器，它能够更精确地响应线速度的改变而打开和关闭颗粒沉积机构。
发明内容
上述以及没有列出的其它目的是通过一种用于将颗粒沉积到基板上的设备实现的，其中该设备包括一个用于容纳颗粒的料斗，该料斗具有一个排放狭槽；及一个往复运动门，该门安装成用于横切该狭槽旋转，以打开和关闭该狭槽；其特征在于，所述设备包括控制器，其适于控制所述门的运动速度，并控制由门打开狭槽的程度以计量从料斗下落的颗粒。
根据本发明，还提供了用于将颗粒沉积到基板上的设备，其中颗粒具有中等直径。该设备包括一个用于容纳颗粒的料斗，该料斗具有一个排放狭槽。一个门，该门安装成用于横切该狭槽移动而打开和关闭该狭槽，该门具有一个前缘，该前缘的厚度在颗粒的中值直径的约0.2倍至约1.5倍范围内。
根据本发明，还提供一种用于将颗粒沉积到基板上的设备，颗粒具有中等直径。该设备包括一个用于容纳颗粒的料斗，该料斗具有一个排放狭槽，该排放狭槽有一个宽度。一个细长门，该门安装用于横切该狭槽移动而打开和关闭该狭槽，该门具有一个前缘和一个柄部分，该柄部分从该前缘向回延伸一个至少为狭槽宽度的距离，其中该柄部分的厚度小于约400密耳。
根据本发明，还提供一种用于将颗粒沉积到一个移动基板上的方法，包括：提供一个用于容纳颗粒的料斗，该料斗具有一个排放狭槽；横切该狭槽移动门而打开和关闭该狭槽，从而当狭槽打开时，颗粒从料斗下落，当狭槽关闭时可防止颗粒从料斗下落；检测基板的速度；及控制由门打开狭槽的程度，从而计量从料斗下落的颗粒；其特征在于，该方法包括控制门的运动速度。
根据本发明，还提供一种用于将颗粒沉积到一个移动基板上的方法。该方法包括提供一个用于容纳颗粒的料斗，该料斗具有一个排放狭槽。横切该狭槽移动一个门而打开和关闭该狭槽。当狭槽打开时，颗粒从料斗下落，当料斗关闭时可防止颗粒从料斗下落。该方法还包括检测基板的速度，及响应基板的速度而控制由门打开狭槽的程度，从而计量从料斗下落的颗粒。
根据本发明，还包括一种用于将颗粒沉积到一个移动基板上的方法。该方法包括提供一个用于容纳颗粒的料斗，该料斗具有一个排放狭槽，横切该狭槽移动一个门而打开和关闭该狭槽。当狭槽打开时，颗粒从料斗下落，当料斗关闭时可防止颗粒从料斗下落。该方法包括控制门的移动速度；及独立地控制由门打开狭槽的程度，从而计量从料斗下落的颗粒。
根据本发明，还提供一种用于将颗粒沉积到一个移动基板上的方法。该方法包括提供一个用于容纳颗粒的料斗，该料斗具有一个排放狭槽，横切该狭槽移动一个门而打开和关闭该狭槽。当狭槽打开时，颗粒从料斗下落，当料斗关闭时可防止颗粒从料斗下落。该方法还包括控制在打开狭槽的过程中门的加速度，使该加速度不超过3倍重力加速度。
根据本发明，还提供一种用于将颗粒沉积到一个移动基板上的方法。该方法包括提供一个用于容纳颗粒的料斗，该料斗具有一个排放狭槽，横切该狭槽移动一个门而打开和关闭该狭槽。当狭槽打开时，颗粒从料斗下落，当料斗关闭时可防止颗粒从料斗下落。该方法还包括控制在打开狭槽的过程中门的加速度，使得在打开狭槽的第一部分加速度为正，在打开狭槽的第二部分加速度大约为零。
根据本发明，还包括一种用于将颗粒沉积到一个移动基板上的方法。该方法包括提供一个用于容纳颗粒的料斗，该料斗具有一个排放狭槽，横切该狭槽移动一个门而打开和关闭该狭槽，从而当狭槽打开时，颗粒从料斗下落，当料斗关闭时可防止颗粒从料斗下落。该方法还包括控制在狭槽关闭过程中门的速度，使该速度不超过约130英尺/分钟(39.624米/分钟)。
从下面结合附图对优选实施例的详细描述中，本发明的各种目的和优点将变得明白。
附图说明
图1是根据本发明的屋面板制造操作的示意性立面图。
图2是沿图1中的线2-2所取的本发明颗粒粘贴机的立面示意图。
图3是沿图2中的线3-3所取的本发明颗粒粘贴机的立面剖视图。
图4是用于安装颗粒粘贴机的门支承件的框架的透视图。
图5是本发明的门和料斗的立面图，其中狭槽部分打开。
图6是根据本发明的一个实施例，在门打开过程中门的速度曲线。
具体实施方式
如图1中所示，优选是玻璃纤维垫的屋面板底垫10穿过一个沥青涂布机12，形成一个沥青涂布片14。该沥青涂布片14在由箭头16表示的机器方向移动。混合滴状物颗粒分配器18，仅示出其中一个，位于沥青涂布片上方。这些混合滴状物分配器18设计成将混合滴状物20粘贴到沥青涂布片14上。多个混合滴状物分配器18中的不同的几个可设置成粘贴具有不同形状和颜色混合的混合滴状物20。使用多个混合滴状物分配器在现有技术中是公知的。
在由全部混合滴状物分配器18粘贴混合滴状物20之后，背景颗粒分配器22将背景颗粒粘贴到沥青涂布片14上。这些背景颗粒粘结到沥青涂布片上还没有被混合滴状物颗粒覆盖的部分上，对颗粒的完全涂布形成一个颗粒覆盖片24。该颗粒覆盖片24然后环绕一个石板滚筒26转动，多余的颗粒在此处落下，并收集在一个回落料斗28中，随后在屋面板制造操作中重新使用。在绕过石板滚筒后，将颗粒覆盖片24冷却，用一个切碎机32切割成单个的屋面板30，包装成未图示的捆，运输到客户。
如图2和3中所示，混合滴状物分配器18大致由一个料斗36和一个以40表示的机构构成，该机构40用于计量并将颗粒从料斗36发送到沥青涂布片14上而形成混合滴状物20。料斗36大致由收敛壁42构成，并可选择地设置需要时可更换的耐磨板44。颗粒从未图示的颗粒供应源输送到料斗。排放狭槽46是耐磨板的最底部边缘之间的间隙或空间。在不使用耐磨板的情况下，排放狭槽将由料斗壁42的最底部边缘限定。可选择地，壁42和/或耐磨板44可设置一个调节性部件，从而能够改变排放狭槽46的尺寸或形状。料斗36横切移动的沥青涂布片横向延伸，排放狭槽46大致横切屋面板机器或部分屋面板机器的宽度成线性。可以理解，将安装一些屋面板机器来同时制造多个屋面板，在屋面板的Headlap区域中不需要混合滴状物。因此，尽管排放狭槽一般横向于机器方向，即横切沥青涂布片连续延伸，但料斗36设有未图示的分隔板，这些分隔板用于在所需的狭槽横向部分中发送颗粒。
用于计量并发送颗粒而形成混合滴状物20的机构40包括一个用于打开和关闭料斗36的排放狭槽46的可移动门50，和一个用于将混合滴状物20导引到沥青涂布片14上的斜槽52。门50用作从料斗36分配颗粒的阀。优选地，门50由硬材料如钢制成。门50安装成紧密靠近料斗的排放狭槽46在一个门支承元件54上往复运动，使门的往复运动打开和关闭排放狭槽而计量来自料斗36的颗粒48。门和可调节板底部之间的间距大约为1/8英寸(.3175厘米)。门支承元件54优选地是一个大致平的杆，并安装成环绕一个枢转点P旋转。门支承元件可以是适于安装门50而往复运动的任何结构件。理想地，门支承元件大致垂直定向，使它不干扰从料斗下落的混合滴状物颗粒。优选地，门支承元件54由强度大但重量轻的材料如铝制成。
门支承元件54的旋转使门50环绕枢转点P运行经过一个弧度。由于排放狭槽46的宽度一般小于一英寸，门打开和关闭排放狭槽46必须运行的弧度小于约30度，优选地小于约20度。在一种典型结构中，排放狭槽的宽度W约为0.65英寸(1.651厘米)，门的往复运动量约为0.75英寸(1.905厘米)。尽管所示门的运动是沿一个弧度的运动，但可以理解，往复运动可以是平面，即线性的。另外，尽管附图中所示的门50的弧形运动是往复运动，但可以理解，可使用未图示的多个门逐一地经过狭槽46而打开和关闭狭槽形成混合滴状物。在这种设置中，该多个门可以是未图示的轮的形式，门位于其圆周上，或者这些门可以是未图示的输送带的形式，包括多个门并在排放狭槽的正下方通过。
如图3和4中所示，门支承元件54在其端部56与一对可旋转安装的安装块58连接，该对安装块58中只有一个在图4中示出。安装块58安装在与枢转点P重合的轴60上，轴60安装在轴承62上用于环绕枢转点P旋转。其中一个轴通过一个联轴器54与一个电机66联接，该电机66优选地是一个伺服电机。一个控制器70与该伺服电机联接以控制其操作。尽管所示的门通过一个伺服电机66往复运动经过一个弧形路径，但可以理解，可使用任何往复运动门而打开和关闭排放狭槽46的适当装置。例如，门可通过线性伺服电机、线性致动器或凸轮/联杆机构往复运动。附图中所示的伺服电机和联接的一个重要优点在于，几乎消除了与现有技术旋转装置相关的旋转间接运动或运转。与电机66的联接实际上是间接的，无意的旋转运动自由度被限制在一个单个精确旋转联轴器62和轴60中的旋转挠曲。另外，门支承元件54和门50的重量轻的特性将惯性减到最小，从而使门能够更快和更精确地运动。
图3-5中示出门50通过螺纹紧固件如螺栓72安装在门支承元件54上。也可使用安装门的其它形式。门50具有一个螺栓孔74，且在门支承元件54的边缘78中有一个螺纹孔76，从而将门50牢固地保持在支承元件54上的位置。门50的顶面80的优选形状是弧形表面。为易于制造，可用多个横向于机器方向延伸的平面，如平面84、86和88来接近一个弧形表面。可使用任何数量的平面来接近一个弧形表面。这三个平面84、86和88彼此成锐角，形成一个基本上弧形的上表面。
如图5中所示，门50的截面形状是细长的，带有一个前缘90和一个柄部分92。优选地，前缘90相对较薄，将门旋转或往复运动而关闭排放狭槽46时混合滴状物颗粒的分散降低到最小。分散的颗粒由斜槽52拦截。优选地，前缘90的厚度在颗粒中值直径的约0.2至约1.5倍之间范围内。典型的头等颗粒的尺寸分布允许大约百分之95的颗粒穿过美国第12号筛，其小孔直径在65密耳数量级上。另外，典型头等颗粒的尺寸分布允许大约百分之42的颗粒穿过美国第16号筛，其小孔直径在约46密耳数量级。由此，可假定头等颗粒的中值直径为约50密耳。更优选地，前缘90的厚度小于约50密耳，最优选地，小于约20密耳。
门的柄部分92从门的前缘90向回延伸一个距离，该距离等于或接近等于排放狭槽46的宽度W。另外，柄部分92的厚度T优选地小于约400密耳。这种薄而细长的门结构的目的在于，当门处于横切排放狭槽移动而关闭颗粒的过程中时，门必须不能撞击或干扰下落的垂直定向的混合滴状物。更优选地，柄部分92的厚度T小于约200密耳。
操作中，向混合滴状物分配器18的料斗36供应一批颗粒48。排放狭槽46由门50保持关闭，从而防止颗粒被排放。沥青涂布片14在混合滴状物分配器18下方被驱动。当混合滴状物将沉积在沥青涂布片上时，控制器70使伺服电机旋转，从而旋转门50而打开排放狭槽。当排放狭槽打开时，颗粒向下下落。当颗粒流停止时，控制器指令伺服电机66旋转门50，横切排放狭槽46返回而将其关闭。
当门关闭排放狭槽46时，门50的前缘90将冲击一些颗粒，将它们向侧面撞击到斜槽52中。这些颗粒将滑动到斜槽下面并保持一部分混合滴状物。斜槽可设置未图示的侧壁将颗粒保持在正确通道中。另外，如图3中所示，斜槽52可用横切屋面板机器横向延伸的钢沟槽96安装，并安装在一个静止的内部沟槽98上。沟槽96可设置夹子100，用于在斜槽位于所需的横向位置之后固定斜槽的位置。
使用控制器70以及如伺服电机66这样的装置来往复运动门50具有根据本发明的若干有益的操作特征。使用伺服电机使控制器能够在全部时间检测门的精确位置，因此控制器能够精确地控制门相对于排放狭槽的精确位置。控制器可编程来操作门，将排放狭槽打开到小于完全打开的一个程度。例如，控制器可设置用于将狭槽打开到半打开位置。这样将允许颗粒以大约最大可能速度一半的速度排放。如控制器70所示，这种方法能够以受制造的方式计量出来自料斗的颗粒。将门移动到实现狭槽打开到所选择百分比所需程度的这种能力使得在操作屋面板机器时具有较大的灵活性。该特征的一个实际应用是，如图1中所示，当例如通过用一个线速度检测器102而知道基板或沥青涂布片14的速度时，可响应基板的速度而控制由门打开狭槽的程度，以计量从料斗下落的颗粒。线速度检测器是本领域中公知的。因此，当线速度增加时，控制器将操作门，使它将狭槽打开到一个更开放的位置。期望有一个相对恒定的颗粒流速，在约1.0至约1.6克颗粒每平方英寸基板范围内，而不论基板的速度如何。一般地，只有约1.0克颗粒在完全处理之后保留在沥青涂布片上。
本发明的另一个特征在于在打开和关闭排放狭槽46的过程中控制器控制门50的速度和/或加速度的能力。总之，当沥青涂布片14的线速度提高时，在打开和关闭排放狭槽过程中门50的加速度必须提高，以将尖锐边缘的混合滴状物保持在沥青涂布片上。但也有期望控制门50的速度和/或加速度这样的情况。例如，当在低线速度时需要混合滴状物具有羽毛或者混合滴状物颗粒的涂抹物时，可控制门而以低速加速，从而模仿在高线速度时颗粒涂抹物的视觉效果。
限制门的加速度是有原因的。以过高的速度打开狭槽的过程中对门加速会导致不期望的初始缓动或过多量的颗粒。另外，当门关闭时，门的过高的加速度会将更多的颗粒撞击到与斜槽52接触，从而打乱在混合滴状物的后部或尾部颗粒的视觉一致性。最后，一些混合滴状物图案可能需要门的不同的速度和加速度。优选的是，加速度和减速度可保持在一个低于约3倍重力加速度的水平，更优选地为大约2倍重力加速度。另外优选地，对关闭狭槽过程中门的速度进行控制，使它不超过约130英尺/分钟(39.624厘米)。这样将由门前缘分散的颗粒的数量降低到最少。
本发明的另一个方面在于，可对控制器进行编程，独立于控制由门打开斜槽程度地控制门的加速度和速度。对两种功能，门的加速度和狭槽的打开程度的这种独立控制向屋面板机器的操作者提供了最大的灵活性。图6中示出这是如何工作的一个例子。在时间零，门开始以一个恒定速度加速。门速度从零增加到一个所需水平。然后如图6中曲线平面部分所示，加速度变成零，门以恒定速度移动。最后，门减速，使它以零速度休止。优选地，当速度到达从约10到约190英尺/分钟(3.048至约57.912米/分钟)的范围内时，加速度下降为零，即速度稳定。在制造屋面板过程中需要相对精确的混合滴状物时，如具有石板或三维外观的夹层屋面板时，稳定速度位于该范围的高端，如大于约90英尺/分钟(27.432米)。为了制造需要更减弱的混合滴状物的屋面板，如古典三片屋面板时，稳定速度位于该范围的低端，如小于约30英尺/分钟(9.144米)。
本发明的工作原理和方式已经在其优选实施例中进行了说明。但应当注意，在不脱离其范围的前提下，本发明可以不同于所图示和说明的之外的方式实现。

Claims (29)

1.一种用于将颗粒(48)沉积到基板(14)上的设备，包括：
一个用于容纳颗粒的料斗(36)，该料斗具有一个排放狭槽(46)；及
一个往复运动门(50)，该门(50)安装成用于横切该狭槽旋转，以打开和关闭该狭槽，其特征在于
所述设备包括控制器，其适于控制所述门的运动速度，并控制由门打开狭槽的程度以计量从料斗下落的颗粒。
2.如权利要求1所述的设备，包括用于环绕一个枢转点旋转该门的装置。
3.如权利要求1所述的设备，其中该门安装在一个门支承元件(54)上，该门支承件安装在一对可旋转安装的安装块上。
4.如权利要求1所述的设备，包括一个定位成将混合滴状物(20)导引到基板上的斜槽(52)。
5.如权利要求1所述的设备，其中该门安装成旋转经过一个小于30度的弧度。
6.如权利要求1所述的设备，其中该门安装成旋转经过一个小于20度的弧度。
7.如权利要求1所述的设备，其中该门安装成旋转经过一个0.75英寸的距离。
8.如权利要求1所述的设备，其中该门具有一个基本上为弧形的上表面。
9.如权利要求8所述的设备，其中该基本上为弧形的上表面由彼此成锐角的不同平面(84，86，88)构成。
10.如权利要求1所述的设备，其中往复运动门安装在一个相对于基板横向延伸的门支承元件上，该门支承元件大致垂直定向。
11.如权利要求1所述的设备，其中往复运动门安装在一个相对于基板横向延伸的细长门支承元件上，该门支承元件在其端部被支承并可旋转地安装。
12.如权利要求1所述的设备，其中该门安装在一个门支承元件上，该门支承元件与一个用于旋转的电机(66)联接，其中该电机与一个控制器(70)联接，该控制器(70)适于操作该电机而将门移动到将狭槽打开到所选择的百分比所必须的程度。
13.如权利要求1所述的设备，包括一个用于确定基板速度的检测器，其中该门安装在一个门支承元件上，该门支承元件与一个用于旋转的电机联接，其中该电机与一个控制器联接，该控制器适于响应基板的速度而操作该电机，从而将门移动到计量从料斗下落的颗粒所必须的程度。
14.如权利要求1所述的设备，包括一个用于确定基板速度的检测器，其中该门安装在一个门支承元件上，该门支承元件与一个用于旋转的电机联接，其中该电机与所述控制器联接，该控制器适于操作该电机以(a)控制门的运动速度，及(b)独立地控制由门打开狭槽的程度而计量从料斗下落的颗粒。
15.如权利要求1所述的设备，其中该门具有一个前缘(90)，该前缘(90)的厚度在颗粒的中值直径的0.2倍至1.5倍范围内。
16.如权利要求15所述的设备，其中前缘的厚度小于50密耳。
17.如权利要求1所述的设备，其中该门具有一个前缘和一个柄部分(92)，该柄部分(92)从该前缘向回延伸一个至少为狭槽宽度的距离，其中该柄部分的厚度小于400密耳。
18.如权利要求17所述的设备，其中柄部分的厚度小于200密耳。
19.一种用于将颗粒(48)沉积到一个移动基板(14)上的方法，包括：
提供一个用于容纳颗粒的料斗(36)，该料斗具有一个排放狭槽(46)；
横切该狭槽移动门(50)而打开和关闭该狭槽，从而当狭槽打开时，颗粒从料斗下落，当狭槽关闭时可防止颗粒从料斗下落；
检测基板的速度；及
控制由门打开狭槽的程度，从而计量从料斗下落的颗粒；
其特征在于，该方法包括控制门的运动速度。
20.如权利要求19所述的方法，其中控制狭槽打开程度的步骤包括独立地控制门的运动速度以及由门打开狭槽的程度，从而计量从料斗下落的颗粒。
21.如权利要求19所述的方法，其中，响应于基板的速度而进行对狭槽打开程度的控制。
22.如权利要求21所述的方法，包括在打开狭槽过程中控制门的加速度。
23.如权利要求22所述的方法，其中在打开狭槽的第一部分的过程中加速度为正，在打开狭槽的第二部分的过程中加速度为零。
24.如权利要求23所述的方法，其中该加速度不超过3倍重力加速度。
25.如权利要求24所述的方法，其中最大加速度为2倍重力加速度。
26.如权利要求24所述的方法，其中在打开狭槽的第二部分的过程中门的速度在10英尺/分钟到130英尺/分钟的范围内。
27.如权利要求26所述的方法，其中在打开狭槽的第二部分的过程中门的速度大于90英尺/分钟。
28.如权利要求26所述的方法，其中在打开狭槽的第二部分的过程中门的速度小于30英尺/分钟。
29.如权利要求19至28任一项所述的方法，包括控制在狭槽关闭过程中门的速度，使该速度不超过130英尺/分钟。
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Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7163716B2 (en) * 2001-08-31 2007-01-16 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Method of depositing granules onto a moving substrate
FR2856613B1 (fr) * 2003-06-30 2005-11-04 Cit Alcatel Applicateur de poudre pour cable
US7452598B2 (en) * 2003-10-06 2008-11-18 Certainteed Corporation Mineral-surfaced roofing shingles with increased solar heat reflectance, and process for producing same
US7241500B2 (en) 2003-10-06 2007-07-10 Certainteed Corporation Colored roofing granules with increased solar heat reflectance, solar heat-reflective shingles, and process for producing same
US7455899B2 (en) * 2003-10-07 2008-11-25 3M Innovative Properties Company Non-white construction surface
US20050142329A1 (en) * 2003-12-24 2005-06-30 Anderson Mark T. Energy efficient construction surfaces
FR2884111B1 (fr) 2005-04-07 2007-05-18 Saint Gobain Mat Constr Sas Granule biocide, notamment pour la fabrication de bardeau d'asphalte
US7836654B2 (en) * 2005-08-05 2010-11-23 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Shingle with reinforced nail zone and method of manufacturing
US8607521B2 (en) 2005-08-05 2013-12-17 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Shingle with reinforced nail zone and method of manufacturing
US8557366B2 (en) * 2005-08-05 2013-10-15 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Roofing shingle including sheet as headlap
US8623164B2 (en) 2005-08-05 2014-01-07 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Shingle with reinforced nail zone and method of manufacturing
US9044921B2 (en) 2005-09-07 2015-06-02 Certainteed Corporation Solar heat reflective roofing membrane and process for making the same
US7820237B2 (en) * 2005-10-06 2010-10-26 Owens Corning Intellectual Capital, Llc System for manufacturing a granule covered roofing shingle having a national shingle color
US20110036290A1 (en) * 2005-10-06 2011-02-17 Harrington Jr Edward R System For Manufacturing A Granule Covered Roofing Shingle Having A National Shingle Color
US7638164B2 (en) * 2005-10-12 2009-12-29 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Method and apparatus for efficient application of prime background shingle granules
US7749593B2 (en) 2006-07-07 2010-07-06 Certainteed Corporation Solar heat responsive exterior surface covering
US20080086970A1 (en) * 2006-10-17 2008-04-17 Teng Yishien H Shingles with low density granules and/or backdust
US7846548B2 (en) * 2006-10-27 2010-12-07 Certainteed Corporation Fence or decking materials with enhanced solar reflectance
US8361597B2 (en) 2007-04-02 2013-01-29 Certainteed Corporation Solar heat-reflective roofing granules, solar heat-reflective shingles, and process for producing same
WO2008147972A2 (en) 2007-05-24 2008-12-04 Certainteed Corporation Roofing granules with high solar reflectance, roofing products with high solar reflectance, and processes for preparing same
KR100863588B1 (ko) * 2007-08-21 2008-10-15 세메스 주식회사 탄소 나노튜브 합성 장치에서의 촉매 도포 장치
WO2009145968A1 (en) 2008-03-31 2009-12-03 Certainteed Corporation Coating compositions for roofing granules, dark colored roofing granules with increased solar heat reflectance, solar heat-reflective shingles, and process for producing the same
US20100212240A1 (en) 2009-02-25 2010-08-26 Grubka Lawrence J Hip and ridge roofing material
US9017791B2 (en) 2008-05-13 2015-04-28 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Shingle blank having formation of individual hip and ridge roofing shingles
EP2168690B1 (de) * 2008-09-30 2012-11-07 Kronoplus Technical AG Korund Streuer
US8394498B2 (en) * 2008-12-16 2013-03-12 Certainteed Corporation Roofing granules with high solar reflectance, roofing materials with high solar reflectance, and the process of making the same
US9151055B2 (en) 2009-02-25 2015-10-06 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Hip and ridge roofing material
US11313127B2 (en) 2009-02-25 2022-04-26 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Hip and ridge roofing material
US9574350B2 (en) 2009-03-20 2017-02-21 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Sealant composition for releasable shingle
US20110072752A1 (en) 2009-09-29 2011-03-31 Aschenbeck David P Shingle with increased thickness of sealant
US9097020B2 (en) 2010-03-04 2015-08-04 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Hip and ridge roofing shingle
US20110223385A1 (en) * 2010-03-15 2011-09-15 Ming Liang Shiao Roofing granules with high solar reflectance, roofing products with high solar reflectance, and process for preparing same
US8713883B2 (en) 2011-04-25 2014-05-06 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Shingle with impact resistant layer
US8430983B2 (en) 2011-07-29 2013-04-30 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Method of manufacturing a shingle with reinforced nail zone
CA2783777A1 (en) 2011-08-18 2013-02-18 Certainteed Corporation System, method and apparatus for increasing average reflectance of a roofing product for sloped roof
CA2846615A1 (en) 2011-09-13 2013-03-21 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Granule coated waterproof roofing membrane
US9290943B2 (en) 2012-01-05 2016-03-22 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Hip and ridge roofing shingle
CN102849506A (zh) * 2012-08-13 2013-01-02 吴江市万事达防水建材有限公司 一种沥青浸涂机组传动辊
US9359765B2 (en) 2012-08-13 2016-06-07 Building Materials Investment Corporation High speed granule delivery system and method
US9555439B2 (en) 2013-08-12 2017-01-31 Building Materials Investment Corporation High speed granule delivery system and method
MX343524B (es) 2012-08-13 2016-11-09 Building Materials Invest Corp Sistema y metodo de suministro de granulo de alta velocidad.
CA2846064C (en) 2013-03-15 2022-10-04 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Fire retardant roofing system, shingle, and layer
US10392805B2 (en) 2013-09-11 2019-08-27 Building Materials Investment Corporation Multi-roll granule application
US9498795B2 (en) 2013-09-11 2016-11-22 Building Materials Investment Corporation Method and apparatus for sharp color definition on the application of granules to roofing substrates
KR20150099466A (ko) 2014-02-21 2015-08-31 오웬스 코닝 인텔렉츄얼 캐피탈 엘엘씨 증가된 소수성을 갖는 지붕널들
US9758970B2 (en) 2014-02-25 2017-09-12 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Laminated hip and ridge shingle
USD755997S1 (en) 2014-02-27 2016-05-10 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Shingle
JP6054919B2 (ja) * 2014-07-02 2016-12-27 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン二次電池用電極の製造方法
US9242432B1 (en) * 2014-12-30 2016-01-26 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Roofing material with locally applied fire resistant material
US9956579B2 (en) 2015-10-26 2018-05-01 Iko Industries Ltd. Device for dispensing granular roofing media on a moving sheet in a pattern
US10774535B2 (en) 2016-11-14 2020-09-15 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Asphalt shingles with a fire-retardant additive
CN106540868B (zh) * 2016-12-12 2022-11-22 江西中材太阳能新材料有限公司 自动植砂设备及自动植砂系统
US10730799B2 (en) 2016-12-31 2020-08-04 Certainteed Corporation Solar reflective composite granules and method of making solar reflective composite granules
CN110997162B (zh) * 2017-08-01 2021-09-03 3M创新有限公司 制作经粉末摩擦的基材的设备和方法以及经粉末摩擦的基材
US10865565B2 (en) 2018-07-11 2020-12-15 Owens Coming Intellectual Capital, LLC Shingles with increased hydrophobicity

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3101281A (en) * 1960-10-27 1963-08-20 Certain Teed Prod Corp Means for applying slate granules to shingles
US4900589A (en) * 1988-09-07 1990-02-13 Gaf Building Materials Corporation Granule application device and process
US5382291A (en) * 1993-07-28 1995-01-17 Index S.P.A. Technologie Impermeabili Apparatus for making decorations on tarred membranes for surface covering in the construction industry
US5417165A (en) * 1991-07-03 1995-05-23 Loram Maintenance Of Way, Inc. Self-clearing discharge door assembly for railroad ballast hopper car
CN1052174C (zh) * 1993-11-02 2000-05-10 欧文斯科宁格公司 向涂敷的沥青板施加颗粒的方法
US6228422B1 (en) * 1996-04-30 2001-05-08 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Shuttle cutoff for applying granules to an asphalt coated sheet

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1419169A (en) 1917-03-06 1922-06-13 Flintkote Co Machine for making ornamental roofing
US1295609A (en) * 1918-10-07 1919-02-25 Charles Schulze Apparatus for distributing powdered material.
US2728685A (en) 1952-01-17 1955-12-27 Celotex Corp Method of applying granules to simulate a masonry pattern
US2905569A (en) 1955-01-03 1959-09-22 Bird & Son Method of applying particles to a surface in predetermined patterns and apparatus therefor
US3283740A (en) 1963-05-20 1966-11-08 Stuart P Kessler Distributing apparatus for granular materials
GB1070738A (en) 1964-12-03 1967-06-01 Louis Frederick William Lawes Cascade developing apparatus
FR1478383A (fr) 1965-12-29 1967-04-28 Procédé et dispositif pour la distribution de fibres, produits non tissés, pour machine à floquer
GB1246627A (en) 1967-09-15 1971-09-15 Molins Machine Co Ltd Apparatus for producing composite filters for cigarettes
US3730397A (en) 1970-10-02 1973-05-01 Gaf Corp Granule applicator
US4478869A (en) 1983-01-03 1984-10-23 Owens-Corning Fiberglas Corporation Applying granules to strip asphaltic material
JPS62129180A (ja) 1985-11-28 1987-06-11 Nordson Kk 粉粒体の塗布方法とその装置
US4795301A (en) * 1986-09-11 1989-01-03 Snead Edwin Des Low-center-of-gravity self-unloading train for bulk commodities
EP0365711B1 (de) 1988-10-28 1994-01-05 Kufner Textilwerke GmbH Verfahren und Vorrichtung zum rasterförmigen Beschichten von flexiblen Flächengebilden und deren Fertigungsprodukte
US5072687A (en) 1988-11-16 1991-12-17 James G. Mitchell Absorbent product for personal use
US5024356A (en) 1989-02-16 1991-06-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Methods, systems, apparatus and rotor for applying granular material
US5183507A (en) * 1990-10-25 1993-02-02 Scherer Welby J Particulate material dispensing device
US5223202A (en) * 1991-02-26 1993-06-29 Hall Charles E Method for making corrosion and abrasion resistant knife gate and other valve types
US5380552A (en) 1992-08-24 1995-01-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of improving adhesion between roofing granules and asphalt-based roofing materials
CA2175382C (en) 1993-11-02 2005-01-04 Charles A. Burton Pneumatic granule blender for asphalt shingles
US5437318A (en) * 1993-11-22 1995-08-01 The Sandbagger Corp Power-driven apparatus for dispensing fluent material into containers
US5547707A (en) 1995-06-07 1996-08-20 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Method and apparatus for applying granules to strip asphaltic roofing material to form variegated shingles
US5814369A (en) 1995-12-14 1998-09-29 Environmental Reprocessing, Inc. System and method for depositing media in a pattern on a moving sheet using a media retaining member
US5997644A (en) 1995-12-14 1999-12-07 Environmental Reprocessing, Inc. Media depositing system and method
US5766678A (en) 1996-12-30 1998-06-16 Owens-Corning Fiberglas Technology, Inc. Method and apparatus for applying granules to an asphalt coated sheet to form a pattern having inner and outer portions

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3101281A (en) * 1960-10-27 1963-08-20 Certain Teed Prod Corp Means for applying slate granules to shingles
US4900589A (en) * 1988-09-07 1990-02-13 Gaf Building Materials Corporation Granule application device and process
US5417165A (en) * 1991-07-03 1995-05-23 Loram Maintenance Of Way, Inc. Self-clearing discharge door assembly for railroad ballast hopper car
US5382291A (en) * 1993-07-28 1995-01-17 Index S.P.A. Technologie Impermeabili Apparatus for making decorations on tarred membranes for surface covering in the construction industry
CN1052174C (zh) * 1993-11-02 2000-05-10 欧文斯科宁格公司 向涂敷的沥青板施加颗粒的方法
US6228422B1 (en) * 1996-04-30 2001-05-08 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Shuttle cutoff for applying granules to an asphalt coated sheet

Also Published As

Publication number Publication date
CA2457927A1 (en) 2003-03-13
US6610147B2 (en) 2003-08-26
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CN1549750A (zh) 2004-11-24
US20030044525A1 (en) 2003-03-06
KR20040039317A (ko) 2004-05-10
MXPA04001783A (es) 2004-07-08
PL368032A1 (en) 2005-03-21
WO2003020441A1 (en) 2003-03-13
EP1420890A1 (en) 2004-05-26

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