專利名稱：帶有加強(qiáng)肋且底面有空腔的瓦的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適于裝在建筑物上，外表美觀并具有高耐用性，能經(jīng)得住風(fēng)吹雨打的瓦，更具體地說，本發(fā)明涉及包括有機(jī)樹脂材料和一種無機(jī)填充物材料的瓦。
傳統(tǒng)的用于傾斜屋頂?shù)奈蓓斖甙ㄓ袨r青瓦、木質(zhì)瓦(wooden shakeshingles)、薄鋼板、石板瓦、粘土瓦及混凝土瓦。薄鋼板、粘土瓦和石板由于它們的高耐用性，能夠抵御風(fēng)吹雨打而具有其優(yōu)勢。全世界各個(gè)地方對屋頂?shù)耐庥^都有其本地或本區(qū)域的建筑偏好。在歐洲，總的來講相對于外表較扁平的瀝青瓦，粘土瓦更受到青睞。而在美國風(fēng)格又有所改變，在美國的西部和西南部，粘土瓦或木質(zhì)瓦更受歡迎。
采用粘土瓦和石板瓦存在的一個(gè)問題是其需要有大量的勞力去鋪設(shè)。瀝青或木制瓦是可以用釘子釘?shù)?，通?？梢院芎唵蔚貜牡撞炕蛭蓍艿巾敳炕蛭菁拱凑找欢樞蜥數(shù)揭粋€(gè)屋頂板上。粘土瓦、混凝土瓦和石板瓦都比瀝青瓦重，需要有更多的支撐物來支撐屋頂。粘土瓦和石板瓦的安裝費(fèi)用要多于瀝青瓦的安裝費(fèi)用。由于粘土瓦和石板瓦固有的易碎性，在運(yùn)輸和安裝過程中，會遭至很多損壞。這些材料甚至在安裝于屋頂上之后仍是易碎的，會由于在屋頂上行走而造成損壞。
木質(zhì)瓦通常是由杉松或其它針葉樹制成的平板。這種木質(zhì)瓦被按照一定順序釘在屋頂板上，使在后鋪設(shè)瓦的暴露部分或懸露部分覆蓋在前鋪設(shè)瓦的頂部搭接部分。為了外表的美觀，切割瓦時(shí)，要使木板的紋理順著屋頂?shù)男倍?。木材的切割以及瓦安裝在屋頂上之后出現(xiàn)的風(fēng)蝕老化都會使瓦沿木板紋理方向上產(chǎn)生一些凹坑和凸起。木質(zhì)瓦的一個(gè)缺點(diǎn)是會吸濕而膨脹。因此在鋪設(shè)的時(shí)候，必須間隔布置以留出可供膨脹的空隙。由于木質(zhì)瓦具有吸水傾向，所以它們在屋頂上可能會彎曲，而不易保持平直。
屋頂材料需具備的特性之一是能夠阻燃。雖然阻燃在任何地方都是需要的，但在氣候炎熱且干燥的地區(qū)這一點(diǎn)尤其重要。阻燃的一個(gè)特別重要的方面是屋頂材料具有防止火焰或熱源如燃燒余燼穿過屋頂材料燃燒進(jìn)而接近屋頂板或建筑物內(nèi)部的能力。金屬屋頂和粘土瓦屋頂在阻燃方面比木質(zhì)瓦屋頂好。瀝青瓦包含有多于60％的無機(jī)微小顆粒物質(zhì)，如石灰石，因而具有足夠的阻燃性能，當(dāng)按適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)條件測量時(shí)，可以達(dá)到A級阻燃標(biāo)準(zhǔn)。通常即使是經(jīng)過阻燃材料處理，木質(zhì)瓦仍不能起到阻燃作用，達(dá)不到A級阻燃標(biāo)準(zhǔn)。木質(zhì)瓦尤其可能通不過阻燃試驗(yàn)(沒有阻燃底層)，因?yàn)檫@種瓦不能端部邊緣對接布置，而相鄰?fù)唛g的間隙對木質(zhì)瓦不能通過阻燃試驗(yàn)起著決定性的作用。
過去，人們一直在探索制造水泥、合成纖維或塑料瓦或瓦來替代外表美觀的木質(zhì)瓦或瓦屋頂。為制造加固水泥瓦或瓦，已作了各種各樣的試驗(yàn)。但是，是否能經(jīng)得住氣候環(huán)境的變化和長期保持顏色的穩(wěn)定性是一個(gè)令人關(guān)注的問題。同樣，合成纖維或塑料瓦或瓦在替代傳統(tǒng)屋頂材料上也一直沒有成功。在材料成本上，塑性材料通常太貴，而且常規(guī)的塑料在其鋪設(shè)到屋頂上長期暴露在日光下時(shí)，經(jīng)受風(fēng)吹雨打的能力下降。
因此，希望能得到一種由塑性材料制成的瓦，它能夠克服上述的缺點(diǎn)，以生產(chǎn)出合成瓦或塑料瓦。這種理想的瓦將具有如木質(zhì)瓦一樣的優(yōu)美外觀，而又在耐氣候性和阻燃兩方面優(yōu)于木質(zhì)瓦。這種瓦將具有重量輕、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，并能保持顏色穩(wěn)定。
現(xiàn)已研制出一種滿足上述所有標(biāo)準(zhǔn)的瓦。該瓦包括一種有機(jī)樹脂材料和一種填充材料。該瓦比較好地是經(jīng)模制而成，經(jīng)加壓模制則更好，并可將其釘在一個(gè)屋頂板上，以形成一個(gè)高耐氣候性且外表美觀的屋頂瓦。還有，該瓦最好具有木質(zhì)瓦的外觀。瓦中有機(jī)樹脂的含量處于占重量的12％到35％的范圍內(nèi)，填充材料的含量處于占重量的65％到88％的范圍內(nèi)。無機(jī)填充材料的高含量對達(dá)到A級阻燃標(biāo)準(zhǔn)大有好處。在瓦的一種最佳形式中，樹脂包括有從包含有PET的輸入原料中提取的聚酯樹脂。填充材料最好包括一組或多組由粘土顆粒、板石顆粒、油頁巖顆粒和玻璃纖維組成的成分。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，填充材料含有染料，而樹脂不含染料。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，將多個(gè)本發(fā)明瓦鋪設(shè)在一屋頂上后，按照有關(guān)火焰?zhèn)鞑?、燃燒種類和間歇火焰的ASTM試驗(yàn)E108-93檢驗(yàn)時(shí)，該屋頂具有了一個(gè)A級阻燃屏障。
本發(fā)明還提供了一種包含有機(jī)樹脂材料和一種無機(jī)填充材料的屋頂瓦，該瓦具有一個(gè)頂面、兩個(gè)側(cè)面、一個(gè)頂端和一個(gè)下端或底端，在瓦的底面限定了一個(gè)空腔，該空腔內(nèi)布置有肋。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，瓦的頂面有一個(gè)通常暴露在屋頂上的懸露部分和一個(gè)通常在屋頂上被覆蓋的頂部搭接部分，懸露部分的下部要比平板的其它部分厚一些，頂部搭接部分的上部要比頂部搭接部分的其它部分薄一些，以利于包裝時(shí)兩個(gè)相鄰?fù)唛g布置得更緊湊，在包裝時(shí)需使兩個(gè)瓦的頂部相互接觸，懸露部分的下部與頂部搭接部分的上部對齊。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)側(cè)面、頂端和底端向下延伸，兩個(gè)側(cè)面、頂端和底端的底部或向下延伸的邊緣在一個(gè)共同的平面內(nèi)，肋也大體上從頂面向下延伸到此平面內(nèi)，以便用肋支撐瓦的頂面，從而防止了瓦在受熱時(shí)凹陷。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，瓦在其頂部搭接部分的下端具有一個(gè)釘固帶，并且位于懸露部分的下端的肋有凹槽，從而使肋不會在該瓦通常覆蓋先前鋪設(shè)于屋頂上的瓦的釘固帶的區(qū)域內(nèi)完全延伸到所述的共同平面內(nèi)，所以這些肋不會與先前鋪設(shè)瓦的釘固帶中的釘子相接觸。
在本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例中，瓦的懸露部分要比其頂部搭接部分窄一些，以便使懸露部分的瓦側(cè)面間的距離比在頂部搭接部分的瓦側(cè)面間的距離短一些。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，屋頂瓦有一個(gè)釘固帶，該釘固帶包括多個(gè)模壓在瓦頂面內(nèi)的脊?fàn)钔蛊穑⑶彝咴谄漤斆娴南旅嬗幸恍┡c釘固帶內(nèi)的脊?fàn)钔蛊鹣鄬R的肋，每一個(gè)肋都位于對應(yīng)脊?fàn)钔蛊鸬纳厦?，以便使釘入釘固帶的釘子安插在脊?fàn)钔蛊鹬g的空隙內(nèi)，這樣釘子將離開肋。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一捆本發(fā)明的屋頂瓦。本發(fā)明還包括一個(gè)具有一屋頂板和多個(gè)本發(fā)明屋頂瓦的屋頂。


圖1是本發(fā)明瓦的頂部的平面示意圖。
圖2是沿圖1中線2-2的縱剖面圖。
圖3是圖1中所示的瓦的底面的平面示意圖。
圖4是沿圖3中線4-4的縱剖面圖。
圖5是一捆本發(fā)明瓦的示意性透視圖。
圖6是一對相配的本發(fā)明瓦的縱剖面示意圖。
圖7是包含有本發(fā)明瓦的屋頂?shù)氖疽庑酝敢晥D。
圖8是描述兩個(gè)模壓在一起的瓦的接合點(diǎn)處的詳細(xì)情況的縱剖面示意圖。
下面將參照與木質(zhì)瓦外觀相似的屋頂瓦，對本發(fā)明進(jìn)行描述。然而，應(yīng)該明確的是這里“瓦”和“屋頂瓦”也包括瓦、瓦和壁板；并且瓦、瓦和壁板可以有除木質(zhì)瓦之外的其它外觀形狀，比如說，石板壁板或瓦和拱形瓦。
如圖1至4所示，瓦10有一個(gè)頂面12，兩個(gè)側(cè)面14，上端16和下端或底端18。瓦的頂面可以被分為一個(gè)懸露部分20和一個(gè)頂部搭接部分22。在通常的將瓦鋪設(shè)在一個(gè)屋頂上的應(yīng)用中，一塊瓦的頂部搭接部分22由后面鋪設(shè)瓦的暴露或懸露部分20所遮蓋。如圖所示，瓦的懸露部分沿某一方向有許多溝槽，其目的在于瓦裝在屋頂上后這些溝槽處于屋頂斜面之上，以提供一種木質(zhì)瓦的外觀。瓦的底部最好有多個(gè)相對于底部具有不同角度的傾斜表面23，讓人看起來此瓦的底部不是一個(gè)簡單的直的底部，這將大大增強(qiáng)其外表的美觀程度。
瓦的頂面包含有可選擇的釘固帶部分以向屋頂鋪設(shè)者指明將釘子或U形釘釘在瓦上的最佳位置。位于瓦頂部搭接部分22上端的該釘固帶24最好包含有脊?fàn)钔蛊?6，這些脊?fàn)钔蛊?6對屋頂鋪設(shè)者來說起到一釘釘指示裝置的作用，也為固定瓦提供了一個(gè)較堅(jiān)固的釘釘結(jié)構(gòu)。該脊?fàn)钔蛊鹂梢员荒Ｖ圃谕叩谋砻嫔?。同樣，位于頂部搭接部分的下端的釘固?8最好包含有為同樣目的而設(shè)置的脊?fàn)钔蛊?0。該脊?fàn)钔蛊鹱詈门c瓦的側(cè)面相平行。該脊?fàn)钔蛊鹂梢员恢瞥赏庥^與瓦的懸露部分的木輪裂條紋或溝槽相似，以便使通過一個(gè)間隙或開口所顯示出的任何表面在外觀上都將與瓦的懸露部分的木質(zhì)外觀相似。
在最佳設(shè)計(jì)中，側(cè)面14有彎曲部分32，以便使懸露部分20的寬度(在圖1所示的從左至右的方向上)小于頂部搭接部分22的寬度。這種設(shè)計(jì)使本發(fā)明瓦在使用時(shí)，屋頂上的相鄰?fù)叩捻敳看罱硬糠值膫?cè)面可以在實(shí)際上靠在一起，而瓦的懸露部分不必靠在一起。由于避免了瓦的懸露部分必須靠在一起，因此可以在屋頂上呈現(xiàn)出更讓人滿意的外觀。由于將瓦設(shè)計(jì)成頂部搭接部分可以靠在一起，所以屋頂系統(tǒng)將更有可能滿足A級瓦阻燃標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)椴淮嬖跓岫搪芬灾聦⑽蓓斖弑┞督o燃燒帶的間隙。這與木質(zhì)瓦相比是一個(gè)顯著的進(jìn)步。
如圖1所示，瓦可以被模制成一個(gè)帶有一個(gè)槽(如圖中斷裂線34所示)的雙模制瓦，它能使瓦被破裂或分為兩個(gè)較小部分。最好上述斷裂線能夠足夠薄，以便能用手將瓦分為兩個(gè)部分。通過借助一個(gè)斷裂線將兩個(gè)較小瓦模制成一單個(gè)瓦，就可以使模制和運(yùn)送過程進(jìn)行得更有效，同時(shí)可給建筑工人提供更大的靈活性以在需要時(shí)放置更多的組合瓦。
如圖2所示，懸露部分20的下部36被抬高或比該懸露部分的其它部分要厚一些。通過使瓦的底端18增厚，提高了屋頂?shù)耐獗砻烙^，由此使從地面向上看屋頂?shù)娜烁械秸麄€(gè)瓦比較厚實(shí)。在瓦的另一端，即頂部搭接部分22的上部38，有一相對較薄或傾斜的部分。如圖6所示，兩個(gè)瓦能以一高效方式堆置或疊置在一起，放置時(shí)要使懸露部分較厚的下部36與頂部搭接部分較薄的上部38接合或?qū)釉谝黄稹?br> 如圖3和4所示，頂面12，兩個(gè)側(cè)面14，頂端16和底端18在瓦的底面共同限定了一個(gè)敞開的空間或腔室40。最好，側(cè)面、頂端和底端都從頂面向下伸展，直到側(cè)面、頂端和底端的底部邊緣都處于一個(gè)共同的平面42內(nèi)為止。
在上述空腔內(nèi)模制有多個(gè)肋44，以增強(qiáng)瓦的剛度。肋可以設(shè)計(jì)成任何形狀，但比較好的是布置成與瓦的側(cè)面14大體平行。設(shè)置肋的一個(gè)目的是提高瓦的堅(jiān)固性，以便當(dāng)用釘將其固定到屋頂上時(shí)，不會從釘子處裂開或斷掉。另一個(gè)目的是在節(jié)約用材的同時(shí)使產(chǎn)品具有所需的足夠的抗彎強(qiáng)度和剛度。由于本發(fā)明瓦是可釘釘子的，所以瓦的任何部位都可以釘釘子，但最好是在釘固帶部位釘入釘子。本發(fā)明瓦不需要釘子孔。肋最好與頂面12模制成一體。若使肋在空腔內(nèi)向下伸展直至使其底部邊緣位于共同平面42內(nèi)，那么肋就可以支持瓦的頂面。這將使瓦得到支持以避免瓦在受熱時(shí)，比如在模制過程之后的冷卻階段中，或在瓦的儲存期間，或鋪設(shè)在屋頂上之后，出現(xiàn)凹陷。
雖然通常需要肋從頂面的底面一直向下延伸到共同平面，但某一區(qū)域內(nèi)的肋應(yīng)該短一些。當(dāng)一瓦放置在一屋頂上后，一些釘子被釘入下部的釘固帶28。在鋪設(shè)下一層瓦時(shí)，疊置瓦的懸露部分20的下端48將直接覆蓋釘固帶28。如果有未完全釘?shù)轿坏尼斪哟嬖?，則疊置瓦的肋將支在一個(gè)突出瓦頂面的釘子上。為此，在懸露部分的下端48下面的肋設(shè)置有凹槽50，如圖4所示。這些凹槽使肋避免同在先鋪設(shè)瓦的釘固帶內(nèi)的釘子相接觸。
最好，瓦能具有幾個(gè)與側(cè)面14相垂直的側(cè)肋。在成捆包裝時(shí)，這些側(cè)肋能夠防止一個(gè)瓦套入另一相鄰?fù)邇?nèi)?！疤兹搿笔侵敢粋€(gè)側(cè)面滑動或滑移進(jìn)入一捆瓦內(nèi)的一個(gè)相鄰?fù)叩目涨粌?nèi)。在成捆包裝之后，很不希望出現(xiàn)瓦的這種嵌套，因?yàn)檫@種嵌套會使包裝捆變小，由此使包裝捆變的松散。
當(dāng)釘子釘入釘固帶24和28時(shí)，釘子很可能從釘固帶中的脊?fàn)钔蛊?6和30上滑過并刺入頂面的直接與脊?fàn)钔蛊鹣噜彽囊粋€(gè)凹陷處內(nèi)。為此，最好將脊?fàn)钔蛊鸲ㄎ?，使各脊?fàn)钔蛊鹬苯游挥诟鲗?yīng)肋的上方。這將有助于保證釘入釘固帶的釘子直接進(jìn)入脊?fàn)钔蛊鹬g的凹陷處內(nèi)而離開肋。
如圖5所示，瓦能以一捆52的方式包裝，并可用任一裝置，如帶54卡緊。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，包裝捆中包含有兩種不同類型的瓦。第一種是一種寬瓦，如瓦56。第二種是一種雙模制瓦，具有一斷裂線如斷裂線34，以便可以用手將瓦分為一個(gè)中等瓦58和一個(gè)窄瓦60。中等瓦和窄瓦之間的開口以62表示出。圖8中更詳細(xì)地示出了斷裂線34。兩個(gè)瓦58和60由一個(gè)薄的連接帶61連接在一起，由斷裂線34所限定的該連接帶61在模制過程中形成。連接帶61具有足夠的強(qiáng)度，允許雙模制瓦以兩個(gè)瓦連接在一起的方式鋪設(shè)在屋頂上，而且還要足夠薄，以便屋頂鋪設(shè)者能夠?qū)㈦p模制瓦的兩部分分為界限分明的兩個(gè)瓦。最好，連接帶61在一端，如圖8所示的右手端63，要窄一些，以便用手將雙模制瓦分為界限分明的兩個(gè)瓦時(shí)，總能夠得到預(yù)期的均勻的斷裂線，該斷裂線在屋頂上看起來美觀大方。
為包裝方便，最好中等瓦和窄瓦的結(jié)合寬度大致等于寬瓦的寬度。利用圖5所示的寬度符號，可以看出a＝b+c，其中“a”是寬瓦56的寬度，“b”和“c”分別是窄瓦60和中等瓦58的寬度。公式“a等于b+c”包括a的寬度多于或少于b+c的寬度的數(shù)量在5％范圍內(nèi)的情形。最好，三個(gè)瓦的寬度分別為“a”大約13英寸(330mm)，“b”大約5.5英寸(140mm)，“c”大約7.5英寸(190mm)。
如圖7所示，所示瓦用作一屋頂?shù)母采w物。該屋頂包括有一合適的支持結(jié)構(gòu)，如工字梁或椽子64，和一個(gè)屋頂板66，該屋頂板可以是連續(xù)或間斷布置的木板。瓦從底端向上鋪設(shè)，并呈現(xiàn)出令人滿意的優(yōu)美外觀。最好在每一層瓦的上面都鋪設(shè)一個(gè)防水屋頂毛氈68，以覆蓋處于上部的釘固帶24。
瓦的成分包括有機(jī)樹脂材料，其含量約在重量的12％到35％的范圍內(nèi)，和一種填充材料，其含量約在重量的65％到88％的范圍內(nèi)。最好，其中含樹脂材料的量約在重量的15％到24％的范圍內(nèi)，含填充材料的量約在重量的76％到85％的范圍內(nèi)。在其最佳構(gòu)成形式中，瓦包括大約占其重量20％的樹脂材料和大約占其重量80％的填充材料。
在此說明書和權(quán)利要求中，術(shù)語“樹脂”和“樹脂材料”是指可以作為無機(jī)填充材料的基體的任何有機(jī)物質(zhì)。樹脂和樹脂材料可以具有熱塑性或熱固性，但最好是一種熱固性材料。適合于本發(fā)明使用的樹脂材料的例子包括聚酯、聚乙烯對酞酸鹽(PET)、聚碳酸酯和聚丙烯樹脂。通常最好的樹脂是不含瀝青或僅含少量如小于大約5％瀝青的塑性樹脂。熱固性聚酯樹脂是最好的，而且在樹脂處理過程中可以將少量PET加入輸入原料中，以便從含有PET的輸入原料中提取出聚酯樹脂。這樣做提高了瓦的柔韌性。適于本發(fā)明使用的樹脂包括美國田納西州孟菲斯市的Alpha/Owens-Corning，L.L.C公司出售的樹脂E-606、E-650、E-120和55M-70。樹脂材料中可以包含有少量的其它材料，如脫模劑。
本發(fā)明可使用多種填充材料。比如粘土，三水合鋁，各種長度的玻璃纖維，其它纖維增強(qiáng)物質(zhì)(有機(jī)或無機(jī))和經(jīng)過精細(xì)篩選的板石、油頁巖、石灰石、煤灰、底灰和滑石。填充材料是經(jīng)細(xì)細(xì)地碾碎了的。顆粒必須足夠小以便其摻和在樹脂的基體中，尤其是當(dāng)被模壓成細(xì)長的部分時(shí)，如作為脊?fàn)钔蛊鸷屠邥r(shí)顆粒必須更小。填充顆粒也不能太小，否則其表面面積將太大以致過量粘結(jié)樹脂，這樣需要的樹脂量就要增加，而作為混合物的一種成分，樹脂要比填充材料更貴一些。
最好的填充材料包括黑顏色的板石屑，綠色的油頁巖，紅粘土和白粘土。可以將這些填充材料相混合以提供通常使用的木質(zhì)瓦的顏色，如淡褐色，灰色和深褐色。通過選擇填充材料的合適顏色，就可以得到所需要的模壓瓦的顏色，而不需使用染料。這是模壓瓦的一個(gè)很重要的性能，因?yàn)槭褂萌玖系哪何蓓斖吆屯咴谖蓓斏辖?jīng)歷風(fēng)吹日曬之后會逐漸變白或褪色而改變顏色。最好所用的板石都具有一定的細(xì)度，以便基本上所有的材料都能通過一個(gè)18目的網(wǎng)篩，而且所用的油頁巖也同樣都具有一定的細(xì)度，以便基本上所有的材料都能通過一個(gè)18目的網(wǎng)篩。
比較好的是混合物中含有不多于大約5％重量百分率的截?cái)嗖ＡЮw維，2％到3％重量百分率則更好，比如，1/4英寸(6.35mm)有405根美國俄亥俄州Toledo市的Owens Corning公司出售的玻璃纖維。還可以使用一種較小百分比的其它增強(qiáng)纖維，如尼龍纖維。本發(fā)明瓦的一個(gè)令人欣喜的方面是僅在混合物中加入一較小百分比的增強(qiáng)纖維就可以達(dá)到產(chǎn)品所需的足夠高的柔韌度。人們可能預(yù)料要達(dá)到這樣一個(gè)柔韌度，必須加入一較高百分比的增強(qiáng)纖維。柔韌度的實(shí)驗(yàn)是一種國際建筑官員委員會(ICBO)實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)測量一種材料的承載能力并模擬安裝在間隔設(shè)置于板上的屋頂材料的載荷。
模壓過程包括通過一適當(dāng)?shù)难b置，如一個(gè)大的模壓化合物混合器將樹脂和填充物相混合。當(dāng)壓模的溫度處于約300°F(149°C)到350°F(177°C)的溫度范圍內(nèi)、壓力處于約600磅/英寸2(4.1MPa)到800磅/英寸2(5.5MPa)的壓力范圍內(nèi)時(shí)，可以向其添加各模壓成分。如果使用玻璃纖維，那么應(yīng)該在幾乎所有混合都完成后再將它們加入。本發(fā)明也可以采用其它的模壓方法，比如注射模壓或連續(xù)自動模壓。
本發(fā)明瓦的一個(gè)非常重要的特性是當(dāng)將其鋪設(shè)在一屋頂上時(shí)，它們將形成一A級阻燃屏障。這種A級阻燃屏障是按照有關(guān)火焰?zhèn)鞑ァ⑷紵N類和間歇火焰的ASTM試驗(yàn)E108-93對屋頂進(jìn)行檢驗(yàn)而證實(shí)的。本發(fā)明瓦可以很順利地通過阻燃檢驗(yàn)，而不需要增加另外的防火措施，知用30型屋頂隔熱紙或礦物表面覆蓋層作底襯。本發(fā)明瓦可以達(dá)到A級阻燃標(biāo)準(zhǔn)，無論是將其鋪設(shè)在一整體木制板上，還是將其鋪設(shè)在一間隔設(shè)置的支撐板上，如18英寸(457mm)30型隔熱紙加在中心距10英寸(254mm)拱梁或更少的上面所形成的，就如木質(zhì)瓦的常規(guī)應(yīng)用。
從前面的描述中可以很明顯地看出，對本發(fā)明進(jìn)行各種形式的修改都是可能的，但是這些修改都被認(rèn)為處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
本發(fā)明提供的屋頂瓦外表美觀，具有很好的耐氣候性并能達(dá)到A級阻燃標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種屋頂瓦(10，56，58，60)包括有機(jī)樹脂材料和一種無機(jī)填充材料，所述瓦(10，56，58，60)有一個(gè)頂面(12)，兩個(gè)側(cè)面(14)，一個(gè)頂端(16)和一個(gè)底端(18)，在所述瓦(10)的底面限定了一個(gè)空腔(40)，在該空腔(40)內(nèi)設(shè)置有肋(44，46)。
2.如權(quán)利要求1所述的屋頂瓦(10，56，58，60)，其特征在于所述瓦的頂面(12)有一個(gè)懸露部分(20)和一個(gè)頂部搭接部分(22)，懸露部分(20)通常暴露在屋頂上，而頂部搭接部分(22)則在屋頂上通常被覆蓋，懸露部分(20)的下部(36)比懸露部分(20)的其它部分要厚一些，而頂部搭接部分(22)的上部(38)則比頂部搭接部分(22)的其它部分要薄一些，以便在包裝時(shí)更有效地包裝兩個(gè)相鄰?fù)?10，56，58，60)，在包裝時(shí)要使兩個(gè)瓦(10，56，58，60)的頂部(12)相互接觸，懸露部分(20)的下部(36)與頂部搭接部分(22)的上部(38)對齊。
3.如權(quán)利要求1或2所述的屋頂瓦(10，56，58，60)，其特征在于所述瓦的兩個(gè)側(cè)面(14)、頂端(16)和底端(18)向下延伸，所述兩個(gè)側(cè)面(14)、頂端(16)和底端(18)的底部邊緣在一個(gè)共同的平面(42)內(nèi)，所述肋(44，46)從所述頂面(12)向下延伸到此平面(42)內(nèi)，以便使所述肋(44，46)支撐所述瓦(10，56，58，60)的頂面(12)，借此防止所述瓦(10，56，58，60)受熱時(shí)凹陷。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的屋頂瓦(10，56，58，60)，在所述瓦的上端有一個(gè)頂部搭接部分(22)，在所述瓦的下端有一個(gè)懸露部分(20)，并在其頂部搭接部分(22)的下端有一個(gè)釘固帶(28)，在所述懸露部分(20)的下端(48)有一些大體從所述頂面(12)向下延伸的肋(44)，這些肋(44)有凹槽(50)，以便在該瓦覆蓋先前鋪設(shè)在屋頂上的瓦(10，56，58，60)的釘固帶(28)的區(qū)域這些肋不會與所述兩個(gè)側(cè)面(14)、頂端(16)和底端(18)的底部邊緣一同完全延伸到一共同平面(42)內(nèi)，這樣所述肋(44)就不會與先前鋪設(shè)的瓦(10，56，58，60)的釘固帶(28)中的釘子相接觸。
5.如權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的屋頂瓦(10，56，58，60)，其特征在于所述肋(44，46)從所述頂面(12)向下延伸，所述肋(46)中的一些與所述瓦的側(cè)面(14)相垂直，以防止在一捆瓦(52)中相互疊置的瓦(10，56，58，60)相互嵌套。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的屋頂瓦(10，56，58，60)，其特征在于所述瓦的頂面(12)有一個(gè)懸露部分(20)和一個(gè)頂部搭接部分(22)，懸露部分(20)通常暴露在屋頂上，而頂部搭接部分(22)則在屋頂上通常被覆蓋，所述懸露部分(20)比所述頂部搭接部分(22)窄一些，以便使所述懸露部分(20)的瓦側(cè)面(14)間的距離比在所述頂部搭接部分(22)的瓦側(cè)面(14)間的距離短一些。
7.如權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)所述的屋頂瓦(10，56，58，60)，其特征在于所述頂面(12)在所述頂部搭接部分(22)有一個(gè)釘固帶(24，28)。
8.如權(quán)利要求7所述的屋頂瓦(10，56，58，60)，其特征在于所述釘固帶(24，28)包括有多個(gè)模壓在所述瓦(10，56，58，60)的所述頂面(12)內(nèi)的脊?fàn)钔蛊?30)。
9.如權(quán)利要求8所述的屋頂瓦(10，56，58，60)，其特征在于所述釘固帶(28)位于所述頂部搭接部分(22)的下端，所述頂面(12)的底面的所述肋(44，46)與所述釘固帶(28)內(nèi)的脊?fàn)钔蛊?30)對齊，每一個(gè)肋(44，46)都置于對應(yīng)脊?fàn)钔蛊?30)之上，以便將釘入釘固帶(28)的釘子導(dǎo)入脊?fàn)钔蛊?30)之間的空隙內(nèi)，這樣釘入的釘子將離開肋(44，46)。
10.如權(quán)利要求8或13所述的屋頂瓦(10，56，58，60)，其特征在于所述釘固帶(24)位于所述頂部搭接部分(22)的上端，所述頂面(12)的底面上的所述肋(44)與該釘固帶(24)內(nèi)的脊?fàn)钔蛊?26)對齊，每一個(gè)肋(44)都置于對應(yīng)脊?fàn)钔蛊?26)之上，以便將釘入釘固帶(24)的釘子導(dǎo)入脊?fàn)钔蛊?26)之間的空隙內(nèi)，這樣釘入的釘子遠(yuǎn)開離肋(44)。
11.如權(quán)利要求8、9或10所述的屋頂瓦(10，56，58，60)，其特征在于所述脊?fàn)钔蛊?26)與所述側(cè)面(14)大體平行排列。
12.如權(quán)利要求1至11中任何一項(xiàng)所述的屋頂瓦(10，56，58，60)，其特征在于該瓦具有木質(zhì)瓦的外觀。
13.如權(quán)利要求1至12中任何一項(xiàng)所述的屋頂瓦(10，56，58，60)，其特征在于所述底部(18)具有多個(gè)與所述底部(18)成不同角度的斜表面(23)。
14.一種如權(quán)利要求1至13中任何一項(xiàng)所述的屋頂瓦(10，58/60)，其特征在于還包括一模壓在所述瓦(10，58/60)內(nèi)的斷裂線(34)，以使瓦(10，58/60)能夠被劈成或分為兩個(gè)界限分明的瓦(58，60)。
15.如權(quán)利要求14所述的屋頂瓦(10，58/60)，其特征在于兩個(gè)所述瓦(58，60)由一個(gè)連接帶(61)連接在一起，所述連接帶(61)可使瓦(10，58/60)能被劈成或分為兩個(gè)界限分明的瓦(58，60)，所述連接帶(61)具有足夠的強(qiáng)度，允許瓦(10，58/60)以兩個(gè)瓦(58/60)連接的方式鋪設(shè)在屋頂上，而且還能被用手分為兩個(gè)界限分明的瓦(58，60)。
16.如權(quán)利要求14或15所述的屋頂瓦(10，58/60)，其特征在于一個(gè)將所述兩個(gè)瓦(58/60)連接起來的連接帶(61)在一端(63)要窄一些，以有利于沿一預(yù)定線(34)將瓦(10，58/60)分為兩個(gè)界限分明的瓦(58，60)。
17.如權(quán)利要求1至16中任何一項(xiàng)所述的多個(gè)瓦(56，58，60)，其特征在于在一捆(52)中布置有多個(gè)瓦(56，58，60)。
18.如權(quán)利要求14至17中任何一項(xiàng)所述的瓦(56，58，60)，其特征在于每一個(gè)瓦的頂部搭接部分(22)的寬度是三個(gè)寬度a，b，c之一，其中a＝b+c，b寬度和c寬度是一同模壓的，但能夠用手分為一個(gè)寬度為b的瓦(60)和一個(gè)寬度為c的瓦(58)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種包括有機(jī)樹脂材料和一種無機(jī)填充材料的屋頂瓦(10,56,58,60),該瓦(10,56,58,60)有一個(gè)頂面(12),兩個(gè)側(cè)面(14),一個(gè)頂端(16)和一個(gè)下端或底端(18),在該瓦(10,56,58,60)的底面限定了一個(gè)空腔(40),在該空腔(40)內(nèi)設(shè)置有肋(44,46)。將該瓦(10,56,58,60)鋪設(shè)在一屋頂上時(shí),它們具有木質(zhì)瓦的外觀,并且當(dāng)按照有關(guān)火焰?zhèn)鞑ァ⑷紵N類和間歇火焰的ASTM試驗(yàn)E108—93檢驗(yàn)時(shí),提供了一個(gè)A級阻燃屏障。
文檔編號E04D1/20GK1186532SQ96194332
公開日1998年7月1日 申請日期1996年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月24日
發(fā)明者詹姆斯·R·威爾斯, 詹姆斯·C·溫特根斯, 羅格·A·麥克法蘭 申請人:歐文斯－科爾寧格公司