CN101351315B - 用于玻璃纤维颗粒的粒化涂布机 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造玻璃纤维颗粒的装置和方法，包括：用于向短切股段(124)施加粘合剂成分(136)的涂敷器；和用于向短切的股段传递级联的拟螺旋运动的粒化组件(125)。该粒化组件包括多个以一定模式布置在转筒内的戽斗(30)。

Description

用于玻璃纤维颗粒的粒化涂布机
技术领域
本发明涉及玻璃纤维颗粒的制造。用于制造涂敷有聚合物的玻璃纤维颗粒的装置和方法把短切的多纤维玻璃股的多段结合成为颗粒并用聚合材料涂敷颗粒。这样的颗粒提供了在合成物结构中用作加固材料的短切玻璃纤维储存和处理的方便形式。
背景技术
短切玻璃纤维通常被用作热塑性物品中的加固材料。典型地，这样的纤维通过这样的方式形成：通过坩锅或孔板把熔化的玻璃拉成细丝，向细丝涂敷包含润滑剂、偶联剂和粘合剂成分树脂的胶料成分，把细丝聚集成股，把纤维股短切成想要长度的段，并干燥胶料成分。之后这些短切的股段与聚合树脂混合，并且被供应到压模或注模机的该混合物将形成为玻璃纤维加固的塑料物品。具体地，短切的股与热塑性聚合物颗粒混合，并且该混合物被供应到树脂在其中熔化的挤压机中，玻璃纤维股的完整性被破坏了，并且纤维在全部熔化树脂上分散。那么产生的纤维/树脂分散被形成为颗粒。这些颗粒接着被供应到压模或注模机中并形成为模制物品。模制物品在全部物品上具有基本均匀的玻璃纤维的分散是所需要的。
利用这样的粒化工艺制成的颗粒通常具有不规则的形状和尺寸以及遍布每个颗粒上的不一致的粘合剂分布。因此，这样的颗粒在加工、储存和处理工程中在化合之前经历不符合要求的降解。这样的降解可以导致颗粒过早地拆开，导致细丝或毛丝的释放，而这些细丝或毛丝能够聚集和阻碍或阻止颗粒流过输送器或处理设备。此外，这种降解导致纤维的实际断裂，从而导致合成物物品中纤维平均长度的降低，以及合成物物品物理性质随之发生的降低。
因此，仍然需要大范围成型生产能力的部件，该部件把更大冲击强度和韧性传递给颗粒以降低这样的颗粒在早于合成和模制之前的储存和处理过程中经历的降解。这样的需要由下面详细描述的发明实现了。
发明内容
一种用于制造玻璃纤维颗粒的装置基本上利用来自多细丝玻璃股的短切段的粘合剂成分涂敷短切的股段。粒化涂敷装置包括用于向短切玻璃段涂敷粘合剂成分的涂敷器和用于向短切的股段传递级联地落下的拟螺旋运动以使它们聚合成规则圆柱颗粒的粒化组件。
粒化组件包括旋转安装用于接收短切玻璃段的转筒，其具有以拟螺旋方式布置在转筒内用于级联地落下短切玻璃段的多个内部戽斗。
一种用于使短切玻璃段粒化的方法包括把短切的玻璃段引入具有布置在内部侧面壁上的多个戽斗的转筒。转筒围绕其纵轴线旋转以便短切玻璃段的供应由戽斗举升并接着被允许在转筒旋转过程中从戽斗级联地落下。在这些大量级联地落下的循环中的每一次中，颗粒在它们表面捕获雾化粘合剂成分的液滴。短切的股段成块为颗粒。颗粒根据“洋葱层”构造过程增大。传递给初期颗粒的级联地落下、翻滚和滚动行为导致成块的股段排列并把它们自己压实成想要的颗粒结构。
颗粒形成方法和装置在大范围生产能力上是有效率的，并可控制地生产出基本均匀的颗粒。
颗粒具有提供良好流动性和处理性的形状、尺寸和密度。颗粒在合成之前的加工、存储和处理过程中基本不遭受降解。同样，颗粒基本不过早地拆开，释放细丝或毛丝，而这些细丝或毛丝能够聚集和阻碍或阻止颗粒流过输送器或处理设备。
颗粒在制造玻璃加固产品方面有用，与利用非粒化短切股制成的可比产品相比，颗粒制成的产品在强度特性方面没有明显的损失。
附图说明
附图1是颗粒形成系统的示意图。
附图2是粒化组件部分剖视的透视示意图。
附图3A是戽斗的透视示意图。
附图3B是转筒壁上两个戽斗的透视示意图。
附图4A和4B是粒化组件内的模式戽斗的一个实施例的示意图。
具体实施方式
颗粒形成系统设备100示意性地被显示在附图1中。在一个实施例中，纤维形成装置110包括具有纤维形成坩锅111的玻璃纤维形成炉(未示出)，许多细丝112被从该坩锅拉出或变细。涂敷到细丝112上的是由例如辊113之类的合适上胶涂药器涂敷的含水的胶料成分。在一个实施例中，胶料成分包括水、一种或多种偶联剂，和任选地，一种或多种成膜粘合树脂、润滑剂和PH调节剂。
成组的细丝112被收集成独立的股115。股115被引入切碎机或切割装置120并在进料辊121和切割辊122之间的接触点被切成段，也就是所需长度的短切的股段124。
短切的股段124由输送器123输送到进料斗126并接着分散到粒化组件125中，在这里短切的股段124利用粘合成分136涂敷并压实为颗粒140。在某些实施例中，颗粒涂敷有热塑性或热固性聚合粘合成分。在后面的例子中，当硬化、变硬或固化(此后通常为“固化”)时，粘合成分向产生的颗粒传递增加的结构完整性和韧性。利用粘合成分的颗粒的基本涂敷增加颗粒被储存和运输而降低颗粒降解的能力。
产生的颗粒140被输送器150输送到烘箱160。在烘箱里，颗粒140被传送通过烘箱160中的合适的干燥162、固化164和/或冷却166区域。颗粒140传送通过筛部件170以分离任何尺寸过大的颗粒。要求尺寸的颗粒被输送到包装站180。在某些实施例中，该系统100包括用于监测和/或调节各种参数的装置190，其可以被自动控制。同样，在某些实施例中，与短切股段和颗粒接触的粒化组件125的各种组件被涂敷有也基本抗磨损的合适的抗粘接成分。这种涂敷既利于清理转筒壁，同时也适于抵抗来自短切股段和这种颗粒的级联作用的磨损。
应当理解到在本发明的工艺中基本连续玻璃纤维股可以通过任何技术形成，例如拉动熔化玻璃穿过加热的坩锅以形成大量基本连续的玻璃纤维并收集该纤维成为股。任何用于生产这样的纤维并收集它们成为股的合适装置可以用在本发明中。尽管不同直径的纤维和具有不同数量纤维的股可以被使用，但是合适的纤维是具有从大约3微米到大约20微米直径的纤维，合适的股包括从大约1000纤维到大约8000纤维。在一个实施例中，在本发明工艺中形成的股包含从大约1200纤维到大约4000纤维，纤维具有从大约9微米到大约17微米的直径。
短切股段的含水量可以调节到适于形成颗粒的程度。含水量可以在大约8％到大约16％之间，在某些实施例中，在大约10％到大约14％之间。如果含水量太低，股倾向于不结合变成颗粒，而是保持为股结构。相反地，如果含水量太高，股倾向于成块或凝块或形成过大的颗粒和/或具有不规则、非圆柱形状的颗粒。
粒化装置125级联地落下(cascade)短切的股段124，从而：(1)该股变得基本均匀地涂敷有粘合剂成分，和(2)多个短切的股段排列成短切股段和粘合剂的连续层，从而凝聚成具有要求大小与形状的颗粒。粒化仪器125提供了颗粒在转筒内的平均停留时间，该时间足以保证短切的股段变得基本涂敷有粘合剂成分并形成颗粒，但是该时间不足以使颗粒由于互相摩擦而通过磨损被损害或降解。在某些实施例中，在粒化仪器内的停留时间在大约1分钟到大约5分钟之间。在某些另外的实施例中，在粒化仪器内的停留时间在大约1分钟到大约3分钟之间。
涂敷到短切股段124的粘合剂成分136的数量与流过粒化组件125的短切股段124的流量成比例。短切股段124的粘合剂成分的数量和流量被控制以保证要求的颗粒固相含量产量。
粒化装置125包括用于把要求数量粘合剂成分供应到转筒组件20的转筒组件20和计量装置113。取决于具体的实施例，粘合剂成分可以或者在环境温度下涂敷或者在涂敷到短切股段124之前被预热(例如，超过大约80℃)。
现在参见附图2，一个或多个喷嘴134可操作地连接到转筒组件2上以把大量粘合剂成分136输送到转筒组件20。在某些实施例中，当被雾化的粘合剂成分136被分配进入到转筒组件20内时，喷嘴134基本上雾化粘合剂成分136。在某些实施例中，在通过喷嘴134被分配进入转筒组件20之前，粘合剂成分136和空气的供应被结合成为一个流体流。
在某些其它实施例中，粘合剂成分和空气通过分离的喷嘴口被输送以便空气和粘合剂成分在转筒组件20内被结合成一个雾化的流。在某些实施例中，喷嘴134产生圆锥形喷射，其被以这样的方式定向进入转筒组件20内，以便使短切的股段124和在股段上驱使的粘合剂成分滴雾之间的接触最大化。
在一个实施例中，围绕喷洒装置的清洁空气流通过转筒组件20被吹入以便从喷嘴周围推回任何飞扬的毛丝，以防止喷洒堵塞并保持周围清洁。这种空气流可以或者处于周围温度或者被预热到25℃到40℃的范围以预先干燥从粒化组件125流出的颗粒140。
短切的股段124接触粘合剂成分雾滴。短切的股段124被涂敷有粘合剂成分雾滴并粘附到邻近的短切的股段。一定短切的股段倾向于与其它短切的股段排列并凝聚成通常圆柱形的颗粒。在某些实施例中，产生颗粒140的直径在其长度的大约12％到大约50％之间。
细粉或单个纤维(其在短切操作中产生)与形成的颗粒重新结合并结合到其内，这大大减少或消除了个体粉末纤维或毛丝。
颗粒的尺寸受进入转筒组件20内的股段的含水量和引入粒化组件125中的水的质量的影响。加入的水越多，颗粒尺寸越大，反之也成立。相对于引入到转筒组件中的短切股段的数量的粘合剂成分的数量也影响颗粒尺寸。加入的粘合剂成分越多，颗粒尺寸越大，反之也成立。颗粒的尺寸也受转筒处理能力的影响。如果转筒处理能力高，短切的股段在转筒中停留时间更短。更短的停留时间倾向于形成较小的颗粒。在转筒中较短时间周期的颗粒倾向于经受少的压缩。转筒内的停留时间也通过从大约0°到大约10°调节转筒倾斜的斜度而控制。斜度越大，停留时间越短，因此，颗粒尺寸越小。
在某些实施例中，有用的粘合剂成分包括聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯pyrollidone、四氟乙烯碳氟聚合物(例如、聚四氟乙烯)、丙烯酸类、丙烯酸盐、乙烯基酯、环氧基、淀粉、蜡、纤维素聚合体、聚酯、聚氨基甲酸酯、硅氧烷聚合物、聚醚氨基甲酸乙酯、聚酐/多酸聚合体、聚恶唑啉、多糖、聚烯烃、聚砜和聚乙二醇。这种粘合剂是热塑性材料或可以利用热量或暴露到辐射中而被固化。在其它某些实施例中，优选的粘合剂成分提供了高强度涂敷并包括聚氨基甲酸酯、多酸聚合体、环氧基和它们的混合物。
在其它某些实施例中，粘合剂成分包括如与本发明属于同一受让人的Campbell等人的美国专利US 6,846,855 B2；Masson等人的美国专利US 6,365,272 B1；和Piret等人的公开号为No.2004/0258912和Piret等人的公开号为No.2004/0209991的美国申请中公开的成分，其中这些申请通过参见全部清楚地包含在这里。
可以使用的合适的粘合剂的例子包括下面的成分(除非特别指出，否则都是重量百分比)：
来自US 2004/0209991 A1§(0042)-表4
  粘合剂成分组成   按重量计占活性固体的％
  Maldene 286(a)   57
  Baybond PU-403(b)   29
  Silquest A-1100(c)   8
  Pluronic F-77(d)   0.7
  Pluronic PE-103(e)   2
  Pluronic L-101(f)   0.7
  Triton X-100(g)   2
(a)：马来酸/丁二烯共聚物、部分铵盐(Lindau Chemicals公司)
(b)：聚氨基甲酸酯分散体(Bayer)
(c)：氨丙基三乙氧基硅烷(GE Silicones-OSi Specialties)
(d)：环氧乙烷(EO-PO共聚物)(BASF)
(e)：环氧乙烷(EO-PO共聚物)(BASF)
(f)：环氧乙烷(EO-PO共聚物)(BASF)
(g)：octylphenoxypolyethoxyethanol
来自US 2004/0258912 A1§(0075)-表3
  粘合剂成分组成   按重量计占活性固体的％
  Neoxil 962D(a)   44.7
  Neoxil 8294(b)   44.7
  VP LS 2277(c)   10.6
(a)：Neoxil 962D是环氧酯树脂的非离子的水乳状液。
(a)：Neoxil 8294是柔性环氧树脂的非离子的水乳状液。
(c)：VP LS 2277是含水的聚氨基甲酸酯分散体。
前面是在本发明的方法中被评价并发现有用的粘合剂成分组成的例子。技术人员可以选择其它合适的粘合剂成分组成或其它可以使用的成分。许多在玻璃纤维形成技术中使用的含水胶料成分作为粘合剂是有用的，其根据本发明的方法用于喷洒在粒化装置中的纤维上。
该颗粒在早于化合成最终产品之前的加工、储存和处理过程中显示出提高的韧性和在减少降解的情况下经受处理的能力。颗粒阻止了提前拆开、释放细丝或产生能够聚集并堵塞或妨碍颗粒通过输送器或加工设备流动的毛丝。然而，一旦颗粒破碎，颗粒内的短切的玻璃段在化合过程中迅速分散。基本均匀的颗粒允许颗粒的自由流动并允许在化合过程中可靠连贯的供给和配料。
此外，因为粘合剂成分在颗粒形成过程中被施加，提供期望完整性所需的粘合剂成分的数量典型地比如果粘合剂成分在颗粒形成之前或之后被涂敷到个体股所需要的数量少。在形成颗粒整个过程中涂敷粘合剂成分可以降低粘合剂成分和任何不规则形状(包括太大)颗粒的浪费的总比例。
与利用非粒化短切股制成的可比产品相比，这样的颗粒尤其在制造玻璃纤维加强合成物上有用，其在强度特性上没有明显的损失。
现在参见附图2，转筒组件20包括具有圆柱形形状内部侧壁24的转筒22。转筒壁限定了转筒22内的腔室25。
在某些实施例中，转筒22以基本水平的方向被定位。在其它某些实施例中，转筒22以期望的角度被定位。转筒22的斜度以及转筒22的旋转速度可以根据最终用户期望的颗粒类型而变化。此外，在某些实施例中，转筒22可以装配在轮子(未示出)或类似物上以移动到其它生产线上。
转筒22具有入口端26和出口端28。短切的股段124通过入口端26内的开口27进入转筒22。短切的股段124通过转筒22从入口端26向着并通过转筒22的旋转离开出口端28而移动。当转筒22旋转时，短切的股段124处于重力的影响下。期望数量的雾化的粘合剂成分136通过喷嘴134被引入到转筒22中。
转筒22包括从入口端26延伸进入腔室25内的折流板29。折流板29包括安装部分29A和转向部分29B。在某些实施例中，转向部分29B从入口端26限定的平面以大约60°延伸。
转筒22还包括安装在转筒22的壁24上的多个戽斗30。戽斗30以期望的模式布置在壁24上。在附图2中的示意图中，戽斗30从30-1到30-9被标号。应当认识到，布置在转筒22上的戽斗30的数量和长度至少部分取决于转筒22的长度和/或直径以及短切的玻璃段在转筒22内的期望的停留时间。
戽斗30按照互相合适间隔开的关系被布置，以便当转筒22绕其纵轴旋转时短切玻璃段124的供给由第一戽斗30-1升起。随着转筒22旋转，戽斗以沿圆周方向向上的方向被举起。每个戽斗30内的短切股段124的供给以级联地落下的方式排出到在转筒22旋转底部的部分内壁24上。颗粒的供给接着又通过接下来的空的戽斗被举起。
在某些实施例中，戽斗30被如此排列，从而当短切的玻璃段124进入转筒22时，短切的玻璃段124在接触第一戽斗30-1之前由折流板29级联地落下。转筒22内的短切玻璃段124的运动和短切玻璃段124与粘合剂成分紧密混合导致通过凝聚形成颗粒140。简而言之，当短切玻璃段124通过雾化粘合剂成分的喷雾而级联地落下时，形成短切玻璃段124的颗粒140。运动也引起颗粒140的稠化。为了便于说明，在它们通过转筒22的行程中被形成颗粒140的短切玻璃段124在下文中通常被称作颗粒140。在这些许多的级联地落下事件的每一次中，颗粒140在其表面捕集粘合剂成分液滴。粘合剂成分的液滴涂敷导致另外的短切股段在颗粒晶粒上凝聚；简而言之，颗粒根据“洋葱层”构造过程增大。传递给初期颗粒的级联地落下、翻滚和滚动行为致使凝聚的短切玻璃段定位并自我压实成通常一样形状和尺寸的颗粒。
通常如附图2中的箭头A所示的，颗粒在转筒22内以连续的平面流或者幕的形式落下。
级联地落下的颗粒在通常向前的方向朝向出口端28落下。在这些级联地落下的事件中，另外的进入的短切股段124和形成的颗粒利用粘合剂成分涂敷，通常如附图2中的箭头B所示。
从一个戽斗30-1到下一个戽斗30-2的每一个级联地落下事件沿着拟螺旋路径通过转筒22移动颗粒140。在这里所示的实施例中，拟螺旋路径是非连续螺旋线；也就是，一系列非连续的螺旋路径，在该螺旋路径上，在颗粒继续进行随后的短的螺旋路径之前，颗粒被“阻塞”或保持在每个戽斗中。
戽斗30迫使湿的短切玻璃段124通过转筒22内的一系列级联地落下事件在转筒22中遵循拟螺旋路径。在某些实施例中，颗粒140连续地从每一个戽斗30作为一系列颗粒140幕或平面流落下。戽斗30具有允许颗粒幕基本厚并均匀而在幕内没有任何间隙的结构。级联地落下颗粒140的幕接触粘合剂成分的液滴并导致粘合剂成分被级联地落下的颗粒140基本消耗或截取。
长大的颗粒140从而连续地被涂敷粘合剂成分，以致于粘合剂成分很少浪费或没有浪费。每个产生的颗粒140因此使粘合剂成分在整个颗粒上基本均匀地分布。在某些实施例中，粘合剂涂敷的效率在大约85％到大约95％之间，而传统的胶料分配效率在大约65％-75％之间。
戽斗30可以由能够经受转筒内运行条件并能通过螺栓、螺钉、焊接或其它适当的部件33连接到转筒壁24上的任何材料制成。在某些实施例中，壁24和戽斗30，其不可避免地接触短切玻璃段和粘合剂，利用非粘附聚合物涂层涂敷以利于清除。在例如螺栓或螺钉之类的固定硬件被使用的地方，戽斗30具有形成在其内的凸缘32，以利于将戽斗30连接到壁24上。
在某些实施例中，如附图3A和3B所示，戽斗30包括用于连接到转筒壁24上的凸缘32。在显示的实施例中，凸缘32具有用于连接到内壁24的连接部分32a，其通常与戽斗30的长度相连。此外，在显示的实施例中，凸缘32包括延伸部分32b，其把捕获构件34保持在从内壁24的期望距离。捕获构件34依次具有捕获边缘35。在某些实施例中，戽斗30的捕获构件34具有由第一端部36和第二端部38限定的开放圆锥形的通常形状。第一端部36具有内部半径r1，其比第二端部38的内部半径r2小，因此第一端部36比第二端部38窄。捕获构件34因此在宽度上逐渐膨胀，以便捕获构件34从第一端部36到第二端部38沿其纵向长度逐渐变平。
每个戽斗30连接到转筒壁24上，以便其窄端部36离转筒22的入口端26最近，而其宽端部38离转筒22的出口端28最近。转筒22的旋转方向是这样的，从而戽斗30的捕获边缘35潜入位于转筒22底部的颗粒供给中。捕获边缘35和捕获构件34保证戽斗30在其提升时被填充。
当捕获戽斗30被旋转并且达到某个倾斜角时，重力导致颗粒140在级联地落下点沿着捕获边缘35(也就是作为落下颗粒幕)开始从戽斗30级联地落到颗粒140的底层上。当捕获戽斗30沿着圆周方向移动时，戽斗30逐渐被清空。当戽斗位于旋转的最高点时，捕获构件34的形状允许捕获构件34保持大量颗粒。当戽斗30朝向其最低点向回继续其旋转时，戽斗30进一步被清空。在转筒22的至少四分之一旋转中，戽斗30提供了被置于粘合剂成分流中的基本连续的颗粒幕。
在某些实施例中，一旦捕获边缘35被旋转大约1/4周，颗粒开始从捕获构件34级联地落下。当戽斗30从大约1/4到大约1/2周旋转时，捕获构件34提供级联地落下颗粒的稳定供给。捕获构件34保持颗粒的供给以便最后的颗粒从捕获构件34在大约1/2周时级联地落下。
在这些级联地落下事件过程中，进来的股段124和形成的颗粒140由粘合剂成分接触，通常如附图2中箭头B所示。捕获边缘35相对于转筒壁24限定的平面成锐角，以便级联地落下的颗粒也相对于内壁24以偏斜角落下并暴露到期望数量的粘合剂成分液滴中。级联地落下颗粒140通常以向前方向朝向出口端28落下。
应当认识到，在显示的实施例中，转筒22具有多个具有相同结构的戽斗30。在某些实施例中，每个戽斗30径向向里延伸相同深度，并沿着内壁24纵向延伸相同距离。在另外实施例中，一个或多个戽斗30具有不同尺寸，例如捕获构件34的不同长度和/或深度。此外，在某些实施例中，每个戽斗30在内壁24上的放置可以被改变以优化粘合剂涂敷和颗粒140在转筒22内的停留时间。例如，颗粒幕140(如附图3B中箭头C所示)在转筒旋转过程中从第一戽斗30-1落下，并且颗粒幕140以第一拟螺旋路径朝向转筒22的出口端28落下。
接下来的戽斗依次也允许其捕获的颗粒在转筒22内以第二拟螺旋路径落下；如此等等。应当意识到，转筒的旋转速度可以被改变以增加或减少产品在转筒22内级联地落下时间的长度。
在一个实施例中，如附图4a和4b所示，戽斗30沿着壁24以期望的模式布置。第一戽斗30-1以离入口端26最近的第一距离间隔开；第二戽斗30-2以第二距离间隔开，其比第一戽斗30-1离入口端26远；第三戽斗30-3以第三距离间隔开，其比第二戽斗30-2离入口端26远；如此等等。从第二戽斗30-2到第三戽斗30-3的纵向距离l2是相同的；如此等等；简而言之，l1＝l2＝l3，等等。
在某些实施例中，戽斗的构造模式提供了拟螺旋路径并也有助于形成通常均匀地圆柱形形状和尺寸的颗粒。
附图4A和4B显示了在转筒22内的戽斗布置模式的一个实施例。每个戽斗顺序地沿着转筒内部圆周布置，戽斗30，如转筒360°圆周限定的，如下，其中之间的圆周距离为：
第一戽斗30-1和第二戽斗30-2是大约120°；
第二戽斗30-2和第三戽斗30-3是大约120°；
第三戽斗30-3和第四戽斗30-4是大约80°；
第四戽斗30-4和第五戽斗30-5是大约120°；
第五戽斗30-5和第六戽斗30-6是大约120°；
第六戽斗30-6和第七戽斗30-7是大约80°；
第七戽斗30-7和第八戽斗30-8是大约120°；和
第八戽斗30-8和第九戽斗30-9是大约120°。
在某些实施例中，转筒22中最后的戽斗30-9具有不同的结构。例如，最后的戽斗30-9具有比其它戽斗大的长度，以有助于从转筒22向外输送颗粒。
颗粒经受了压实和增浓方面的逐渐增加，从而导致最终产品的流动性更好。与其它类型的粒化组件相比，存在较少由于压缩和磨损导致的形成颗粒140变坏的发生。产生颗粒140变坏趋势的减少提供了由使用这样颗粒140制造的玻璃纤维加强模制物品中物理性质的改善。
与锯齿形成粒机相比，大直径腔室的长度的增加增加了工艺的生产能力。例如，在某些实施例中，没有任何螺旋戽斗结构的以大约300磅(1360公斤)每小时运行的转筒可以通过增加螺旋形戽斗结构增加到大约5500磅(2500公斤)每小时的生产能力。
此外，由包括戽斗传递级联地落下运动和接下来优化的粘合剂涂敷(以“洋葱层”方式)产生的纤维降解的减少提供了颗粒完整性的增加。颗粒也具有更规则的圆柱形形状。产生的颗粒也具有更少的长纤维和减少的细毛。
一种用于粒化短切玻璃段的方法，包括：把短切玻璃段引入到具有多个布置在其内侧壁上的戽斗的转筒中；以及围绕通常水平轴线旋转转筒。在某些实施例中，转筒在从水平方向成微小角度的纵轴方向上旋转，以有助于通过转筒的颗粒的纵向运动。
涂敷粘合剂成分在整个颗粒上基本均匀地出现也允许颗粒从股以期望的粘合剂成分加载和相应的期望的股完整性形成，一旦使用颗粒形成最终产品这将提供了纤维的快速分散。在整个颗粒上涂敷粘合剂成分减少了粘合剂总的浪费比例，并且减少了不规则形状(包括太大)颗粒的数量，这提供了明显的经济利益。
当根据附图阅读优选的实施例时，这个发明的各种优点从下面优选实施例的详细描述中对本领域技术人员而言变得很显然。
虽然本发明已经根据特定实施例进行了描述，但是应当认识到本领域技术人员可以进行各种改变并对其部件进行等同物的替换，而不脱离本发明的本质范围。此外，可以在本发明教导下进行许多改变以适应具体情况或材料而不脱离本发明的本质范围。因此，应当意识到本发明不限于执行本发明的具体实施例，而是本发明包括落入权利要求范围内的所有实施例。

Claims (23)

1.一种用于从短切的股段(124)制造基本上涂敷有粘合剂成分(136)的玻璃纤维颗粒的装置，包括：
用于向短切玻璃段施加粘合剂成分的涂敷器；
用于向短切的股段施加拟螺旋作用的粒化组件(125)，该粒化组件(125)包括可旋转的转筒(22)，该转筒(22)安装成用于沿着纵向轴线旋转，并且被构造成接收短切的股段，该可旋转的转筒限定入口端(26)和出口端(28)和内部侧壁(24)；
折流板(29)，其从入口端(26)延伸进入转筒(22)内的腔室(25)内；
第一戽斗(30-1)；以及
多个随后的戽斗(30-2至30-9)，它们以一种模式安装在所述可旋转的转筒(22)内的内部侧壁(24)上，在所述模式布置用于级联地落下短切的股段并且被构造成使短切的股段沿着纵向下游方向运动；
其中所述戽斗沿着转筒(22)的圆周顺序间隔开。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述多个戽斗的模式被构造为允许颗粒在转筒内遵循拟螺旋路径。
3.如权利要求1所述的装置，其中，转筒内的所述多个戽斗以重复模式布置。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述模式包括在转筒内戽斗以相等的纵向距离与相邻的戽斗间隔开。
5.如权利要求1所述的装置，其中，每个戽斗在转筒内定位成允许颗粒的平面流从该戽斗级联地落下。
6.如权利要求2所述的装置，其中，每个戽斗在转筒内沿着圆周布置，其中戽斗之间的圆周距离包括：
第一戽斗和第二戽斗之间是大约120°；
第二戽斗和第三戽斗之间是大约120°；和
第三戽斗和第四戽斗之间是大约80°。
7.如权利要求2所述的装置，其中，所述模式包括最后的戽斗，该最后的戽斗具有比在该模式中的其它戽斗长的长度。
8.如权利要求1所述的装置，其中，每个戽斗具有窄的端部和宽的端部。
9.如权利要求8所述的装置，其中，该窄的端部最接近转筒的入口。
10.如权利要求1所述的装置，其中，每个戽斗包括具有圆锥形形状的捕获构件。
11.如权利要求1所述的装置，其中，每个戽斗具有托架，该托架构造用于把戽斗保持在离转筒的内部侧壁(24)的一定距离处并与该内部侧壁成锐角。
12.如权利要求1所述的装置，其中，每个戽斗的纵向轴线的方向与转筒的纵向轴线平行。
13.如权利要求12所述的装置，其中，每个戽斗的纵向轴线的方向与转筒的纵向轴线成锐角。
14.如权利要求1所述的装置，包括构造用于把粘合剂成分输送到短切玻璃段的输送装置。
15.如权利要求14所述的装置，其中，所述输送装置位于与粘合剂成分一起进入转筒的清除空气的周围流内。
16.如权利要求1所述的装置，其中，该转筒的内部侧壁(24)是基本上涂敷有抗粘接成分的圆柱形内部侧壁。
17.如权利要求1所述的装置，其中，所述多个戽斗以相互间隔开的关系布置，每个戽斗被构造成使得来自一个戽斗的颗粒以级联落下的方式落下并被相邻的戽斗捕获。
18.如权利要求1所述的装置，其中，每个戽斗被构造成允许颗粒的平面流从该戽斗级联地落到转筒的底部，每个戽斗还被构造成从转筒的底部捕获大量颗粒。
19.如权利要求1所述的装置，其中，所述转筒具有多个具有相同结构的戽斗。
20.如权利要求1所述的装置，其中，粒化组件被构造成允许短切玻璃段在粒化组件内的停留时间足以保证短切玻璃段变得基本上涂敷有粘合剂成分并且基本上同时结合为颗粒。
21.如权利要求1所述的装置，其中，第一戽斗(30-1)以离入口端(26)最近的第一距离间隔开；第二戽斗(30-2)以第二距离间隔开，其比第一戽斗(30-1)离入口端(26)远；第三戽斗(30-3)以第三距离间隔开，其比第二戽斗(30-2)离入口端(26)远；如此等等。
22.如权利要求10所述的装置，其中，每个戽斗具有捕获边缘，该捕获边缘定位成与由转筒的内部侧壁(24)限定的平面成锐角，该捕获边缘被构造成使得从戽斗级联地落下的颗粒与转筒的内部侧壁(24)形成偏斜角，一旦捕获边缘被旋转1/4周，颗粒开始从捕获构件级联地落下。
23.如权利要求10所述的装置，其中，每个戽斗具有捕获边缘，该捕获边缘定位成与由转筒的内部侧壁(24)限定的平面成锐角，该捕获边缘被构造成使得从戽斗级联地落下的颗粒与转筒的内部侧壁(24)形成偏斜角，其中在旋转转筒的1/4周旋转中，颗粒从捕获构件级联地落下。
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