TWI572761B - 用於熱路面標示之可移動式施加器 - Google Patents

Description

用於熱路面標示之可移動式施加器

本發明大體上係關於路面標示，且更特定而言係關於用於藉由熱塑性塑料標示路面之可移動式施加器。

醇酸樹脂及烴熱塑性塑料通常用以用諸如車道分線及導引線之可見線及符號標示道路表面。詳言之，熱塑性塑料提供對路面塗刷之持久替代，且通常用以標示街道交口、停車場及其他高交通量路面表面，油漆自前述各者將快速磨損。

熱塑性塑料習知地使用包含加熱貯器或鍋及施加刮板硬模之可移動式施加器施加至路面表面。經熔融熱塑性塑料以受控速率自鍋施配，且藉由刮板硬模以薄層形式施加於路面表面頂上。一些施加器進一步包含對輔助貯器或刮板硬模加熱之輔助燃燒器。許多施加器在輔助燃燒器處燃燒諸如丙烷及丁烷之加壓氣體且對施加器之鍋加熱。手動驅動且自供電施加器皆為相對常見的，且一些施加器可附接至載具且藉由載具驅動。

在施加之前，必須使習知熱塑性塑料達到177℃至232℃(350℉至450℉)之熔融溫度。現有系統使用中心混合器-熔融器來使熱塑性塑料達到此等溫度。一旦經熔融，來自中心混合器-熔融器之熱塑性塑料的負載就傳送至可移動式施加器之鍋從而用於路面標示。施加器之鍋經加熱以防止熱塑性塑料在其經施加至路面表面之前冷卻至施加 溫度以下。時常，單一中心混合器-熔融器在施工現場可為複數個施加器提供服務。

本發明係針對一種可移動式熱塑性塑料施加器，該可移動式熱塑性塑料施加器包含一鍋、一主要氣體燃燒器、至少一熱交換器通風口及一刮板硬模盒。該鍋具有數個界定一用於使熱塑性塑料熔融之內部空間的壁。該主要氣體燃燒器位於該鍋之下，且經組態以對該鍋加熱。該熱交換器通風口位於該鍋內部，且經組態以再分該內部空間，且使來自該主要氣體燃燒器之經加熱空氣循環。該刮板硬模盒經組態以接收來自該鍋之經熔融熱塑性塑料，且將該經熔融熱塑性塑料沈積於一表面上。

可移動式施加器概述

圖1及圖2為可移動式施加器10之將同時論述的透視圖。可移動式施加器10包含框架12、鍋14、氣體罐托架16、氣體系統18(具有氣體罐連接裝置20及氣體安全閥22)、鍋蓋24(具有蓋把手26及蓋鉸鏈28)、鍋支架30、攪拌器臂32、提環34、珠粒貯器36、推拉棒38(具有手制動器40)、攪拌器桿42、滑槽44、閘閥46、刮板外殼48(具有於護罩門鉸鏈54處連接之刮板外殼頂部50及刮板護罩門52)、刮板致動器連桿56、刮板致動器桿58、閘閥桿60、刮板盒燃燒器62、手動氣矩64、輪子66、護罩門閂鎖68及珠粒管70。

可移動式施加器10為一種能夠藉由使熱塑性塑料熔融且 接著將熱塑性塑料施加至路面表面來標示路面線的工具。可移動式施加器10包括提供可移動式施加器12之其他組件之支撐的框架12。框架12可(例如)由鋁及/或鋼樑、管及撐桿之構架組成。氣體罐托架16於框架12之前端處附接至框架12。氣體罐托架16為一固持結構，該固持結構經設定大小以保持丙烷、丁烷或其他適當易燃氣體之罐。輪子66可旋轉地附接至框架12之底部，且允許可移動式施加器10沿路面移動。在所描繪實施例中，可移動式施加器10包括三個輪子66：單一前輪，其轉動並提供方向控制；及兩個後輪，其在前輪後面尾隨。推拉棒38附接於框架12之尾部，且包括手制動器40。推拉棒38允許使用者推進可移動式施加器10，且手制動器40允許使用者使施加器10停止，從而使得使用者可指向進行路面線的地方。熟習此項技術者可瞭解，儘管在描述本發明中已使用了諸如「前部」、「尾部」、「底部」、「頂部」、「右側」及「左側」之方向術語，但此等術語僅為本文中所展示之所說明實施例的相關描述符。

裝配至框架12之頂部為鍋14，該鍋14為經加熱以使粒狀熱塑性塑料熔融從而施加至路面表面的容器。在所說明實施例中，鍋14為藉由複數個氣體燃燒器自下方加熱的實質上半圓筒形容器。鍋14可(例如)由鋁形成。鍋14經由鍋支架30附接至框架12，該等支架30為由(例如)鋼或鋁形成之剛性撐桿或表面。

鍋蓋24覆蓋鍋14之開放頂部，且在操作期間防止經熔融 熱塑性塑料、熱塑性塑料蒸氣及熱自鍋14逃逸。鍋蓋24可藉由蓋把手26來打開並關閉，該等蓋把手26經附接至鍋蓋24之左側。在一些實施例中，鍋14可包括允許鍋蓋24鎖定地關上的閂鎖。鍋蓋24經由蓋鉸鏈28連接至鍋14，該等蓋鉸鏈28係在鍋蓋24之右側(蓋把手26之相反側)上。蓋鉸鏈28可為針對熱回彈性及暴露至經熔融熱塑性塑料時之耐汙性所選擇的任意種類之習知鉸鏈。此外，鍋14包括攪拌器臂32，該攪拌器臂32連接至鍋14內之用以攪動經熔融熱塑性塑料的複數個攪拌器。

亦附接至鍋14之頂部為提環34。提環34為允許可移動式施加器10提昇至適當位置中或載入或載出運輸載具的附接點。在所說明實施例中，提環34為自鍋14之頂部表面延伸之具有孔的短小突出部，但確切而言，熟習此項技術者將認識到，提環34可大體上為用於升降機或起重機之任意種類之承載錨，且可(例如)位於框架12上。

在鍋14之底部右側處為閘閥46。閘閥46定位於鍋14之內部與滑槽44之間。滑槽44為剛性耐熱滑槽，或經由滑槽44將經熔融熱塑性塑料自鍋14導引至刮板硬模盒。滑槽44由包括(但不限於)鋁或鋼之耐熱材料組成。

如先前所陳述，氣體罐托架16固持易燃氣體罐(未圖示)，且氣體系統18利用來自此罐之氣體。氣體系統18主要安置於鍋14及鍋支架30之下，且錨接至框架12。氣體系統18包括氣體連接裝置20(接收來自氣體罐托架16處之罐之氣體的流體連接)。氣體系統18亦包括氣體安全閥22以 及複數個其他閥及氣體分配管。氣體安全閥22為電氣致動多路徑閥，該閥控制至對鍋14加熱之導燃器及主要燃燒器的氣體流動。氣體系統18將易燃氣體提供至對鍋14加熱之燃燒器，且提供至刮板盒燃燒器62及手動氣矩64。手動氣矩64為可藉由人類業者使用以潤色或移除使用可移動式施加器10施加之熱塑性塑料的手持式燃燒器，且因此位於可移動式施加器10的尾部。此外，刮板盒燃燒器62連接至氣體系統18。

刮板外殼48在框架12之底部右側處錨接至框架12。刮板外殼48包括刮板外殼頂部50及刮板護罩門52。刮板外殼48包圍刮板盒燃燒器62及刮板硬模盒(下文參見圖3)。刮板外殼頂部50部分覆蓋刮板硬模盒，且刮板護罩門52藉由護罩門鉸鏈54連接至刮板外殼頂部50，使得刮板護罩門52可自門鉸鏈54向上樞轉以觸及、移除或插入刮板硬模盒。刮板護罩門52藉由護罩門閂鎖68緊固至框架12，該護罩門閂鎖68在可移動式施加器10之操作期間將護罩門52固持於所描繪(關閉)位置。刮板外殼48防護刮板硬模盒不受風及碎片影響，且相反地防護業者不受刮板硬模盒中經熔融熱塑性塑料影響。

為了操作可移動式施加器10，使用者點火在鍋14下之導燃器及主要燃燒器。接著，使用者打開鍋蓋24，且將一袋粒狀熱塑性塑料沈積至位於鍋14內部之熱交換器通風口頂上。該袋自身由可熔融熱塑性塑料材料形成，因此來自主要燃燒器116之熱使袋及顆粒熔融。使用者可接著在實質 上180°之範圍上來回旋轉攪拌器臂32，藉此使攪拌器掃過鍋14之內部以便隨著熱塑性塑料熔融而使熱塑性塑料混合。或者，使用者可將攪拌器臂32附接至攪拌器桿42，從而允許使用者自可移動式施加器10之尾部移動攪拌器臂32。

一旦熱塑性塑料經均勻地熔融，使用者就可拖動打開閘閥36之閘閥桿60。打開閘閥36允許來自鍋14之熱塑性塑料沿滑槽44流入刮板硬模盒(展示於圖3中)中。刮板盒燃燒器62對刮板硬模盒加熱，從而允許熱塑性塑料隨著其經施配而保持熔融。此外，對於一些應用而言，反光珠粒通常用以向熱塑性塑料條帶提供增大之可見度。通常由玻璃形成之此等珠粒沈積於新近施加之經熔融熱塑性塑料。可移動式施加器10之一些實施例包括珠粒貯器36(位於可移動式施加器10之頂部尾部)，該珠粒貯器36為用於儲存此等玻璃珠粒之容器。珠粒管70將珠粒自珠粒貯器36載運至刮板外殼48，從而允許珠粒隨著熱塑性塑料經施加而沈積。

如圖1及圖2中所展示之可移動式施加器10之組件及組態允許將一袋熱塑性塑料顆粒轉變成路面線。此情形藉由以下步驟來發生：可移動式施加器10使鍋14中之熱塑性塑料熔融，經由閘閥46及滑槽44將經熔融熱塑性塑料傳送至-刮板硬模(展示於圖3中)中，及將經熔融熱塑性塑料施配至路面上。隨著使用者推進可移動式施加器10，形成路面線。

圖1及圖2描繪本發明之一實施例，存在對該實施例之替代性實施例。舉例而言，可移動式施加器10可包括裝配 點，使得可移動式施加器10可附接至機動載具。在此實施例中，機動載具推動及/或拖動可移動式施加器10以便指向進行路面線的地方。

圖3提供可移動式施加器10之硬模盒74及周圍組件的特寫視圖，其中為了增大之可見度移除了刮板外殼48。圖3描繪框架12、滑槽44、刮板致動器連桿56、刮板燃燒器62(包括四個尾部刮板燃燒器62a及三個前部燃燒器62b)、輪子66、珠粒管70、珠粒施配器72、刮板硬模盒74及火焰指示器76。刮板硬模盒74包含刮板硬模盒桿78、到板硬模盒桶80、刮板硬模盒閘82、刮板硬模盒錨84及保持銷86。

如上文關於圖1及圖2所陳述，刮板硬模盒74定位於滑槽44之下以便接收來自滑槽44之經熔融熱塑性塑料。刮板硬模盒74主要由在頂部上打開以接收來自滑槽44之熱塑性塑料之刮板硬模桶80(五邊形貯藏器)組成。刮板硬模桶80藉由刮板硬模盒錨84相對於可移動式施加器10之其他組件經錨接，該錨84焊接至桶80之前側或整體地形成於桶80之前側上。在所說明實施例中，刮板硬模盒錨84為延伸穿過框架12且可相對於框架12鎖定至適當位置的細長柱。刮板硬模盒錨84可在沿硬模刮板硬模盒錨84之長度的任一地方於適當位置鎖定至框架12，從而允許針對不同施加調整刮板硬模盒74之位置。熟習此項技術者將認識到，刮板硬模盒74可或者藉由其他可撓性或非可撓性構件錨接至框架12，且刮板硬模盒錨84可因而呈等效地允許刮板硬模盒74緊固至框架12的其他形式。由於業者使用把手來安裝、移除且 輸送刮板硬模盒74，刮板硬模盒錨84可加倍。

刮板硬模盒桿78附接至刮板硬模盒閘82。刮板硬模盒閘為沿刮板硬模桶80之底部可滑動的板。刮板硬模盒桿78借助於保持銷86可拆離地附接至刮板致動器連桿56，且繫固至刮板硬模盒閘82。當刮板致動器桿58(展示於圖2中)經拖動或推動時，扭矩經由刮板致動器連桿56施加至刮板硬模盒桿78，該刮板致動器連桿56打開或關閉刮板硬模盒閘82。刮板硬模盒閘82藉由向前或向後移位來打開及關閉以在刮板硬模盒桶80之底部中產生或移除開放空間。刮板硬模盒74可具有複數個截然不同之實施例，該等實施例具有供不同施加使用之不同尺寸及額外特徵，該等尺寸及額外特徵中之任一者可藉由使用刮板硬模盒錨84將刮板硬模盒74繫固至框架12且藉由保持銷86將刮板硬模盒桿78附接至刮板致動器連桿56來自由地換入或換出可移動式施加器10。

圖3中亦展示，珠粒施配器72附接至框架12，且支撐尾部刮板燃燒器62a。如此項技術中所理解，珠粒施配器72接收並沈積來自珠粒管70之可見度增強珠粒。此外，前部燃燒器62b藉由框架12支撐，且位於刮板硬模盒74之前部。

刮板硬模盒74藉由刮板燃燒器62加熱，以確保自滑槽44沈積於刮板硬模盒74中之熱塑性塑料在施加製程期間保持熔融。如先前所陳述，所有刮板燃燒器62自氣體系統18接收易燃氣體。刮板燃燒器62包括係針對刮板硬模盒74之尾 部部分的尾部刮板燃燒器62a，及前部刮板燃燒器62b。儘管描繪於圖3中之可移動式施加器10之實施例包括四個尾部刮板燃燒器62a及三個前部刮板燃燒器，但熟習此項技術者將理解，刮板燃燒器之數目及置放可經變化而不偏離本發明之精神。詳言之，可移動式施加器10之一些實施例可不包括尾部刮板燃燒器76。或者，尾部刮板燃燒器62a及前部刮板燃燒器62b中之一者或兩者分別可為可連接至氣體系統18(若需要或在需要時)之模組化組件。如圖3中所展示，前部刮板燃燒器62b中之兩者係針對刮板硬模盒74之在刮板硬模盒錨84附接至刮板硬模盒桶80之處近旁的前部部分，而第三刮板燃燒器62b係對準滑槽44以防止熱塑性塑料在滑槽44中固化。如所描繪，所有刮板燃燒器經手動點火，儘管熟習此項技術者將認識到，可替代地利用諸如電花波源之自動點火工具。

如圖3中所展示之可移動式施加器10之組件及組態允許經熔融熱塑性塑料施加至路面。刮板燃燒器62對硬模盒74及滑槽44加熱，從而允許經熔融熱塑性塑料自鍋14平緩地流動至刮板硬模盒74中並使刮板硬模盒74中之熱塑性塑料維持於熔融狀態。藉由拖動刮板致動器桿58(展示於圖2中)，業者可將經熔融熱塑性塑料自刮板硬模盒74沈積於路面表面上。

習知可移動式熱塑性塑料施加器載運經加熱鍋中之經熔融熱塑性塑料，但不大適合於實際上使粒狀熱塑性塑料熔融。如上文關於本發明之[先前技術]所描述，藉由中心熔 融器來習知地進行熔融。對照而言，可移動式施加器10併有若干個元件，該等元件共同使得粒狀熱塑性塑料自身能夠在可移動式施加器10之鍋14內快速、安全且均勻地熔融。此等元件包括氣體系統18(上文所識別，且下文關於圖4至圖6進一步詳細描述)、包括熱交換器通風口(下文關於圖7及圖8所描述的熱交換器通風口328)之複數個鍋特徵，及攪拌器(下文關於圖7及圖9所描述的攪拌器306)。

氣體系統

圖4及圖5描繪可移動式施加器10之氣體系統18。圖4描繪氣體系統18之位於鍋14及鍋支架30(參見圖1及圖2)下方之組件，而圖5提供氣體系統18之整體的圖。氣體系統18包括氣體罐連接裝置20、氣體安全閥22、尾部刮板燃燒器62a、前部刮板燃燒器62b、主要燃燒器氣體調節器102、輔助氣體調節器104、主要燃燒器手動關斷閥106、導燃器108、熱電堆110、火花點火器112、混合閥114、主要燃燒器116、尾部刮板燃燒器閥118、前部刮板燃燒器閥120及手動氣矩閥122，及氣帽124。氣體安全閥22包括插棒式開關126。

如上文關於圖1及圖2所描述，氣體罐連接裝置20接收來自位於氣體罐托架16中之易燃氣體罐GT的加壓易燃氣體。將此氣體並行地提供至主要燃燒器氣體調節器102及輔助氣體調節器104。主要燃燒器氣體調節器102將氣體提供至對鍋14加熱之主要燃燒器116。輔助氣體調節器104將氣體提供至刮板燃燒器62(包括尾部刮板燃燒器62a及前部刮板燃燒器 62b)及手動氣矩64。主要燃燒器氣體調節器102及輔助氣體調節器104在可能不同之固定壓力下操作。舉例而言，在一實施例中，主要燃燒器氣體調節器提供處於34kPa(5psi)之氣體，而輔助氣體調節器104提供處於124kPa(18psi)的氣體。主要燃燒器116可(例如)為自吸式(inspirated)氣體燃燒器。主要燃燒器116及刮板盒燃燒器62自出口噴嘴排出加壓氣體之噴射。此等加壓氣體之噴射在點燃時充當對可移動式施加器10之附近組件(諸如，鍋14及刮板硬模盒74)加熱的火炬。

來自主要燃燒器調節器102之氣體流動藉由手動關斷閥106控制，該手動關斷閥106可(例如)為塞閥或球閥。手動關斷閥106在可移動式施加器10係在使用中時打開，且在可移動式施加器10未在使用中時為了增大之安全而關閉。手動關斷閥106流體地連接至具有至少兩個氣體流徑之氣體安全閥22。第一氣體流徑經由混合閥114將氣體提供至主要燃燒器116，且經電氣致動。混合閥114吸入並混合助燃空氣與易燃氣體。主要燃燒器116朝向鍋14噴出空氣與易燃氣體之此混合物，在鍋14處，藉由導燃器108使此混合物點火。第二氣體流徑將氣體提供至導燃器108，該導燃器108用以對主要燃燒器116點火。如圖4中所展示，導燃器108鄰近於熱電堆110及火花點火器112而定位。

氣體安全閥22包括藉由業者使用以起動主要燃燒器116之插棒式開關126(三位手動開關)。在插棒式開關126之第一位置中，氣體安全閥22完全關閉，且不將氣體提供至導 燃器108或主要燃燒器116。在第二位置中，插棒式開關126可經壓下以打開第二氣體路徑，從而將氣體提供至導燃器108並允許業者藉由火花點火器112(習知手動操作之電花波源)點燃導燃器108。一旦導燃器108經點燃，插棒式開關126就可切換至第三位置，其中氣體安全閥22之第一氣體路徑及第二氣體路徑皆打開，從而允許氣體流動至混合閥114及主要燃燒器116。

來自經點燃之導燃器108之熱產生越過熱電堆110之電壓，該熱電堆110由複數個經堆疊之熱電偶形成。經由氣體安全閥22至主要燃燒器116之第一氣體流徑正常地關閉，從而僅回應於來自熱電堆110之電壓且僅在插棒式開關126係在第三位置時打開。因而，當導燃器108點著且正對熱電堆110加熱時，氣體安全閥22僅允許氣體流動至主要燃燒器116。以此方式，當主要燃燒器116為冷的時，氣體安全閥22防止危險之氣體洩漏。氣體安全閥22經由下文關於圖6所描述之溫度調節電路來自熱電堆110接收電壓，該溫度調節電路使至主要燃燒器116之氣體流動在接通或關閉之間捺跳，以與鍋14處之所要溫度匹配並避免過熱。

來自輔助氣體調節器104之氣體流動分別饋給尾部刮板燃燒器62a及前部刮板燃燒器62b以及手持式燃燒器64。至尾部刮板燃燒器62a之氣體藉由尾部刮板燃燒器閥118控制，該尾部刮板燃燒器閥118可經手動調整以使提供至尾部刮板燃燒器62a之氣體變化，且因此使尾部刮板燃燒器62a之燃燒熱量變化。至前部刮板燃燒器62b之氣體類似地 藉由前部刮板燃燒器閥120控制，且至手動氣矩64之氣體藉由手動氣矩閥122控制。在一實施例中，尾部刮板燃燒器閥118、前部刮板燃燒器閥120及手動氣矩閥122皆為針閥，儘管熟習此項技術者將認識到，其他種類之可連續或增量地調整之閥可執行被取代。

在其中尾部刮板燃燒器62a為模組化之可移除組件之實施例中，氣帽124為替換尾部刮板燃燒器62a的密封帽。當不安裝尾部刮板燃燒器62a時，氣帽124密封氣體系統18以防洩漏。儘管氣帽124展示為替換尾部刮板燃燒器62a，但在其中尾部刮板燃燒器62b或手動氣矩64為可移除的實施例中，可類似地包括針對其他氣體管線(諸如，至尾部刮板燃燒器62b或手動氣矩64之管線)的氣帽。

圖6描繪溫度控制電路200(載運來自熱電堆110之電壓的電路)。溫度控制電路200包括氣體安全閥22(具有插棒式開關126)、熱電堆110、溫度控制器202(具有油毛細管204及溫度刻度盤206)及過熱溫度開關208。

對於氣體安全閥22而言，為了將氣體提供至主要燃燒器116，插棒式開關126必須處於第三位置，如上文關於圖4及圖5所論述，熱電堆110必須為熱的(且因此產生電壓)，且溫度控制器202及過熱溫度開關208必須關閉。只要溫度控制器202或過熱溫度開關208打開，至主要燃燒器116之氣體流動就中斷，藉此防止鍋14過熱。只要熱電堆116停止產生電壓(通常因為導燃器108之火焰已被熄滅)，至主要燃燒器116之氣體流動同樣就被中斷，藉此防止來自未點 燃燃燒器之氣體洩漏。

溫度控制器202為具有可調整之截止溫度之習知熱動開關。油毛細管204中之油熱膨脹並冷縮，從而基於油毛細管204相對於藉由業者用溫度刻度盤206選擇之溫度的溫度來打開或關閉電接觸。油毛細管204毗鄰鍋14，使得只要鍋14之溫度保持低於用溫度刻度盤206所選擇之溫度，溫度控制器202就使溫度控制電路200關閉。當鍋14之溫度超出由溫度刻度盤206所選擇之溫度時，溫度控制器202打開溫度控制電路200。在一些實施例中，溫度控制器202打開溫度控制電路200所在之溫度可藉由不感帶溫度範圍與溫度控制器202關閉溫度控制電路200所在之溫度分離。舉例而言，若溫度刻度盤設定為150℃(302℉)，則鍋14處之溫度一超出150℃(302℉)，溫度控制器202就可斷開溫度電路200，但不再次使溫度電路200閉合，直至溫度降回至142℃(288℉)以下：8℃不感帶範圍。因為氣體安全閥22之第一氣體流徑經電氣致動，且正常地被關閉，所以只要溫度控制器202充當打開開關；亦即，只要鍋14之溫度超出用溫度刻度盤206設定之溫度，氣體安全閥22就關斷至主要燃燒器116之氣體流動。

過熱溫度開關208類似於溫度控制器202而操作(雖然在無可調整之截止溫度的情況下)。過熱溫度開關208提供一故障安全開關以防止鍋14過熱，且毗鄰鍋14。過熱溫度開關208正常地被關閉，但只要鍋14之溫度超出預設之不可調整安全限值(例如，250℃/480℉)就打開。此安全限值在 製造時經預設以保護可移動式施加器10之組件，且在任何時候防止鍋14達到足以使熔融熱塑性塑料點火的溫度。

溫度控制電路200藉由控制加壓易燃氣體經由氣體安全閥22至主要燃燒器116之流動來調節鍋14的溫度。熱電堆110藉由確保在導燃器108未經點燃時無至主要燃燒器116之氣體流動來改良消防安全。總之，溫度控制電路200及熱電堆110改良業者及設備安全，且允許鍋14之溫度經嚴密控制。

鍋之特徵

圖7提供可移動式施加器10之鍋14及周圍組件的分解視圖，該等周圍組件包括攪拌器臂32(具有攪拌器把手302)、主要燃燒器116、攪拌器軸304、攪拌器306、攪拌器銷308、軸銷310、軸墊圈312、側防護罩314、隔熱擋板316及保持網318。鍋14包括一起界定內部空間326之前壁320、後壁322及圓柱形壁324。內部空間326藉由熱交換器通風口328進行再分。前壁320、後壁322及熱交換器通風口328具有攪拌器軸孔330，且圓柱形壁324包括開口332。圖7進一步描繪通過一熱交換器通風口328之截面8-8，及水平地通過鍋14之截面9-9。此等截面分別指示圖8及圖9的視圖。

前壁320、後壁322、圓柱形壁324及熱交換器通風口328為由剛性耐熱材料及諸如鋁之導熱材料形成的中空壁。藉由主要燃燒器116加熱之空氣經由開口332(對於更多細節，參見圖8)(至圓柱形壁324中之直接位於燃燒器116上方 的開口)傳遞至圓柱形壁324中。如下文關於圖8及圖9更詳細描述，經加熱空氣接著通過熱交換器通風口328、前壁320、後壁322及圓柱形壁324。前壁320、後壁322、圓柱形壁324及熱交換器通風口328一起形成流體空氣熱交換器，該熱交換器改良自主要燃燒器116至內部空間326中之熱塑性塑料的熱傳遞。

隔熱擋板316藉由保持網318在開口332之一部分上方夾鉗至圓柱形壁324。隔熱擋板316為諸如陶瓷纖維熱毯的可壓縮之熱絕緣體，且用來防護鍋14之直接位於主要燃燒器116上方之部分免受燃燒器116之極度熱度。保持網318為具有複數個孔或穿孔之剛性耐熱板或網，且可(例如)由高溫合金鋼形成。保持網318緊固至鍋14，藉此使隔熱擋板316保持於主要燃燒器116上方。側防護罩314導引來自主要燃燒器116之熱空氣通過開口332並至熱交換器通風口328中，且保護周圍組件(未圖示)不受主要燃燒器116之熱影響。下文關於圖8進一步詳細描述側防護罩314、保持網318及隔熱擋板316。

攪拌器306為藉由攪拌器銷308附接至攪拌器軸304之剛性刃狀攪動器。攪拌器軸304跨過熱交換器通風口328、前壁320及後壁322中之攪拌器軸孔330，且藉由軸墊圈312及軸銷310緊固。軸銷310為自由地騎跨於軸墊圈312上之習知螺栓或銷，從而將攪拌器軸304保持於攪拌器軸孔330中。攪拌器軸304以具有攪拌器把手302之攪拌器臂32結束。藉由轉動攪拌器把手302來使攪拌器軸304旋轉，業者 可使攪拌器306掃過內部空間326，從而在熔融製程期間打碎粒狀熱塑性塑料之絕熱塊並攪動經熔融之熱塑性塑料與未熔融熱塑性塑料的混合物。下文關於圖10更詳細地描述攪拌器306。

熱塑性塑料在其粒狀未熔融狀態下充當熱絕緣體。因此，熱塑性塑料可經不均勻地熔融，從而留下藉由經熔融材料包圍之粒狀熱塑性塑料的囊袋。熱交換器通風口328藉由提供貫穿內部空間326分佈之複數個熱交換表面來改良熔融均勻性。攪拌器306藉由攪動並剪切內部空間326內之經熔融熱塑性塑料及未熔融熱塑性塑料兩者來進一步改良熔融均勻性。

圖8提供可移動式施加器10之鍋14及周圍組件之通過截面8-8(參見圖7)且在主要燃燒器116之間的橫截面圖，該截面通過熱交換器通風口328的中空內部。圖8描繪鍋14、鍋蓋24、導燃器108、熱電堆110、側防護罩314、主要燃燒器116、隔熱擋板316、保持網318、圓柱形壁324、熱交換器通風口328、攪拌器軸孔330、開口332、流體通路334、空氣通路336、氣孔338及蓋密封件400。鍋蓋24覆蓋鍋14，從而與圓柱形壁324、前壁320及後壁322一起完全封閉內部空間326。

如上文所描述，當來自熱電堆110之電壓使氣體安全閥22能夠向主要燃燒器116供應易燃氣體時，主要燃燒器116藉由導燃器108點火。熱交換器通風口328及圓柱形壁324為中空的，且經由開口332接收來自主要燃燒器116的經加 熱空氣。側防護罩314將此空氣之大部分導引至熱交換器通風口328中，但包括氣孔338以允許一些氣流直接流入並流出圓柱形壁324。如藉由熱流動箭頭H所指示，熱空氣於空氣通路336(在圓柱形壁324之頂端內部範圍處之流體連接熱交換器通風口328與圓柱形壁324的複數個開口)處在熱交換器通風口328與圓柱形壁324之間自由通過。隔熱擋板316防護熱交換器通風口328及圓柱形壁324免受直接在主要燃燒器116上方之極端熱度，從而使該熱越過較廣泛區域分散。隔熱擋板316有助於消除主要燃燒器116上方之鍋14中的局部熱點，藉此改良加熱均勻性並減小對鍋14之熱應力。

每一熱交換器通風口328具有一通過其最低範圍之流體通路334，該流體通路334允許經熔融熱塑性塑料在內部空間326之藉由熱交換器通風口328分離的區之間自由地移動。儘管將流體通路328描繪為通過每一熱交換器通風口328之單一通路，但熟習此項技術者將認識到，可能等效地包括流體連接內部空間326之複數個通路。

如圖8中所展示，空氣沿熱流動箭頭H流過每一熱交換器通風口328之中空內部，從而經由燃燒器116上方之開口332進入熱交換器通風口328，且經由空氣通路336自熱交換器通風口328流入圓柱形壁324。此氣流向內部空間326整體提供連續且實質上均勻之加熱，從而快速熔融沈積於內部空間326中的粒狀熱塑性塑料。

圖9提供可移動式施加器10之鍋14的自上方往下看入鍋 14中之通過水平截面9-9(參見圖7)的橫截面圖。圖9描繪鍋14、前壁320、後壁322、圓柱形壁324、內部空間326、熱交換器通風口328、開口332、流體通路334及隔熱擋板316。如上文關於圖7及圖8所描述，前壁320、後壁322及圓柱形壁324以及熱交換器通風口328為中空的，且經由圓柱形壁324之底部部分中的開口316接收來自主要燃燒器116之熱空氣。開口316部分藉由隔熱擋板316(參見圖8)覆蓋，該隔熱擋板316保護鍋14不受直接在主要燃燒器116上方產生之極度熱度。流體通路334位於截面線9-9下方，但在圖9中自上方可見。如上文關於圖8所描述，流體通路334允許經熔融熱塑性塑料在內部空間326之藉由熱交換器通風口328分離之相鄰區(本文中標識為326a、326b、326c及326d)之間自由地流動。一攪拌器306位於每一區段326a至326d內，且可掃過此區以攪動並剪切經熔融且粒狀之熱塑性塑料。為了清楚起見，攪拌器306並未展示於圖9中，但下文關於圖10分離地進行說明。藉由將內部空間326再分為複數個區326a至326d並向每一區提供攪拌器306，本發明允許內部空間326中之經熔融熱塑性塑料經實質上均勻地加熱，從而允許熱塑性塑料完全且快速地熔融。

如上文關於圖7所描述，複數個攪拌器308裝配於攪拌器軸304上以掃過內部空間326，藉此混合並剪切經熔融且正熔融之熱塑性塑料。圖10描繪一此攪拌器306，其具有攪拌器刀片340(具有刀片孔342)、攪拌器帽344及攪拌器軸線板346(具有攪拌器銷孔346)。

攪拌器刀片340為由(例如)薄片金屬形成之平行平面。攪拌器刀片340相對於攪拌器軸304之軸線傾斜地成一角度，以便當掃過內部空間326時對熱塑性塑料施加軸向力分量及圓周向力分量兩者。攪拌器刀片340經焊接或焊補至攪拌器帽344及攪拌器軸線板346。攪拌器軸線板346為經由攪拌器銷孔346收納攪拌器銷308(參見圖7)的平行板，從而將攪拌器306錨接至攪拌器軸304。熟習此項技術者將認識到，諸如管及環之其他剛性元件可替代攪拌器軸線板346來使用以將攪拌器308錨接至攪拌器軸304。攪拌器306之所有組件由諸如鋼或鋁之剛性耐熱材料形成。刀片孔342實質上沿攪拌器刀片340之整個長度向下蔓延，從而增大混合紊流且向攪拌器刀片340提供額外邊緣，該等額外邊緣有助於剪切經熔融且粒狀之熱塑性塑料。儘管圖9描繪每一攪拌器刀片340具有僅一單一刀片孔342，但熟習此項技術者將理解，其他實施例可等效地特徵化使每一攪拌器刀片340上下蔓延之複數個刀片孔342。攪拌器帽344為v狀件，v狀件在其外部徑向範圍處連接攪拌器刀片340，且當攪拌器306掃過內部空間326時，該v狀件使經熔融熱塑性塑料在徑向方向上移位。

攪拌器306充當攪動器，從而為了改良之加熱均勻性在熔融製程期間打碎粒狀熱塑性塑料之塊並在內部空間326內環繞地移動經熔融熱塑性塑料。因為刀片340相對於攪拌器軸304之軸線傾斜地成一角度，所以攪拌器306之每一次掃過內部空間326在圓周向及軸向兩者上移位熱塑性塑 料。當攪拌器306掃過內部空間326時，攪拌器帽334之V型形狀類似地在徑向方向上移位熱塑性塑料。攪拌器刀片340及攪拌器帽344一起增大內部空間326內的流體流動。

結論

如上文所描述，本發明包括允許在鍋14內安全、快速且均勻地熔融熱塑性塑料而非需要如係習知之分離熔融器的眾多氣體系統及鍋特徵。詳言之，氣體安全閥22及溫度控制電路200提供保護可移動式施加器10及其業者兩者的改良之安全保障，同時熱交換器通風口328及攪拌器306增大熱塑性塑料在內部空間326內熔融之均勻性。

雖然已參看例示性實施例描述了本發明，但熟習此項技術者應理解，可進行各種改變且其元件可由等效物取代而不偏離本發明之範疇。此外，可進行許多修改以使特定情形或材料適合於本發明之教示而不偏離本發明之本質範疇。因此，意欲本發明不限於所揭示之特定實施例，而是本發明將包括屬於附加申請專利範圍之範疇的所有實施例。

10‧‧‧可移動式施加器

12‧‧‧框架

14‧‧‧鍋

16‧‧‧氣體罐托架

18‧‧‧氣體系統

20‧‧‧氣體罐連接裝置

22‧‧‧氣體安全閥

24‧‧‧鍋蓋

26‧‧‧蓋把手

28‧‧‧蓋鉸鏈

30‧‧‧鍋支架

32‧‧‧攪拌器臂

34‧‧‧提環

36‧‧‧珠粒貯器

38‧‧‧推拉棒

40‧‧‧手制動器

42‧‧‧攪拌器桿

44‧‧‧滑槽

46‧‧‧閘閥

48‧‧‧刮板外殼

54‧‧‧護罩門鉸鏈

50‧‧‧刮板外殼頂部

52‧‧‧刮板護罩門

56‧‧‧刮板致動器連桿

58‧‧‧刮板致動器桿

60‧‧‧閘閥桿

62‧‧‧刮板盒燃燒器

62a‧‧‧尾部刮板燃燒器

62b‧‧‧前部燃燒器

64‧‧‧手動氣矩

66‧‧‧輪子

68‧‧‧護罩門閂鎖

70‧‧‧珠粒管

72‧‧‧珠粒施配器

74‧‧‧刮板硬模盒

76‧‧‧火焰指示器

78‧‧‧刮板硬模盒桿

80‧‧‧刮板硬模盒桶

82‧‧‧刮板硬模盒閘

84‧‧‧刮板硬模盒錨

86‧‧‧保持銷

102‧‧‧主要燃燒器氣體調節器

104‧‧‧輔助氣體調節器

106‧‧‧主要燃燒器手動關斷閥

108‧‧‧導燃器

110‧‧‧熱電堆

112‧‧‧火花點火器

114‧‧‧混合閥

116‧‧‧主要燃燒器

118‧‧‧尾部刮板燃燒器閥

120‧‧‧前部刮板燃燒器閥

122‧‧‧手動氣矩閥

124‧‧‧氣帽

126‧‧‧插棒式開關

200‧‧‧溫度控制電路

202‧‧‧溫度控制器

204‧‧‧油毛細管

206‧‧‧溫度刻度盤

208‧‧‧過熱溫度開關

302‧‧‧攪拌器把手

304‧‧‧攪拌器軸

306‧‧‧攪拌器

308‧‧‧攪拌器銷

310‧‧‧軸銷

312‧‧‧軸墊圈

314‧‧‧側防護罩

316‧‧‧隔熱擋板

318‧‧‧保持網

320‧‧‧前壁

322‧‧‧後壁

324‧‧‧圓柱形壁

326‧‧‧內部空間

326a‧‧‧區/區段

326b‧‧‧區/區段

326c‧‧‧區/區段

326d‧‧‧區/區段

328‧‧‧熱交換器通風口

330‧‧‧攪拌器軸孔

332‧‧‧開口

334‧‧‧流體通路

336‧‧‧空氣通路

338‧‧‧氣孔

340‧‧‧攪拌器刀片

342‧‧‧刀片孔

344‧‧‧攪拌器帽

346‧‧‧攪拌器軸線板

400‧‧‧蓋密封件

H‧‧‧熱流動箭頭

GT‧‧‧易燃氣體罐

圖1為本發明之可移動式施加器之第一透視圖。

圖2為圖1之可移動式施加器之第二透視圖。

圖3為圖1之可移動式施加器之刮板硬模盒及周圍組件的透視圖。

圖4為圖1之可移動式施加器之氣體系統之一部分的透視圖。

圖5為圖4之氣體系統的示意圖。

圖6為圖4之氣體系統之溫度控制電路的示意圖。

圖7為圖1之可移動式施加器之鍋總成的分解圖。

圖8為圖7之鍋總成之橫截面透視圖。

圖9為圖7之鍋總成之第二橫截面視圖。

圖10為圖7之鍋總成之攪拌器的透視圖。

12‧‧‧框架

14‧‧‧鍋

16‧‧‧氣體罐托架

18‧‧‧氣體系統

20‧‧‧氣體罐連接裝置

22‧‧‧氣體安全閥

24‧‧‧鍋蓋

26‧‧‧蓋把手

28‧‧‧蓋鉸鏈

30‧‧‧鍋支架

34‧‧‧提環

36‧‧‧珠粒貯器

38‧‧‧推拉棒

40‧‧‧手制動器

42‧‧‧攪拌器桿

44‧‧‧滑槽

46‧‧‧閘閥

48‧‧‧刮板外殼

50‧‧‧刮板外殼頂部

52‧‧‧刮板護罩門

54‧‧‧護罩門鉸鏈

56‧‧‧刮板致動器連桿

58‧‧‧刮板致動器桿

60‧‧‧閘閥桿

62‧‧‧刮板盒燃燒器

64‧‧‧手動氣矩

66‧‧‧輪子

68‧‧‧護罩門閂鎖

70‧‧‧珠粒管

Claims (20)

1. 一種可移動式熱塑性塑料施加器，其包含：一鍋，其具有數個界定一用於使熱塑性塑料熔融之內部空間的壁；一位於該鍋之下以對該鍋加熱的主要氣體燃燒器；一熱交換器通風口，其位於該鍋內部，且經組態以再分該內部空間，且使來自該主要氣體燃燒器之經加熱空氣循環；及一刮板硬模盒，其經組態以接收來自該鍋之經熔融熱塑性塑料，且將經熔融熱塑性塑料沈積於一表面上。
2. 如請求項1之可移動式熱塑性塑料施加器，其中該鍋之該等壁為中空的，且充當收納來自該主要氣體燃燒器之經加熱空氣的額外熱交換器通風口，且將熱傳遞至該內部空間中。
3. 如請求項1之可移動式熱塑性塑料施加器，其進一步包含一攪拌器，該攪拌器在該內部空間內可移動以經由徑向、軸向及圓周向剪切來破壞熔融熱塑性塑料中的熱邊界。
4. 如請求項3之可移動式施加器，其中該攪拌器經錨接至一可旋轉軸，且包含複數個平行刀片，該等刀片相對於該可旋轉軸傾斜地成一角度。
5. 如請求項4之可移動式施加器，其中該複數個平行刀片中之至少一些具有充當該等平行刀片之剪切邊緣的孔。
6. 如請求項1之可移動式熱塑性塑料施加器，其進一步包 含一位於該主要氣體燃燒器與該鍋之間的隔熱擋板。
7. 如請求項6之可移動式熱塑性塑料施加器，其中該隔熱擋板為陶瓷纖維毯。
8. 如請求項6之可移動式熱塑性塑料施加器，其中該隔熱擋板經由一剛性網格或格柵夾鉗至該鍋，該剛性網格或格柵貼附至該鍋之一底部部分。
9. 如請求項1之可移動式熱塑性塑料施加器，其進一步包含一氣體系統，該氣體系統經組態以向該主要氣體燃燒器供應易燃氣體且具有一自動氣體安全閥。
10. 如請求項9之可移動式熱塑性塑料施加器，其中該自動氣體安全閥經組態以經由一氣體流徑向該主要氣體燃燒器提供易燃氣體，該氣體流徑正常地閉合，且其僅回應於藉由該自動氣體安全閥接收到之一電壓而打開。
11. 如請求項10之可移動式熱塑性塑料施加器，其中該電壓藉由一位於一導燃器近旁之熱電堆提供，使得僅當該導燃器經點燃且正對該熱電堆加熱時，該氣體流徑打開。
12. 如請求項10之可移動式熱塑性塑料施加器，其進一步包含一溫度控制電路，當在該鍋處超出至少一臨限溫度時，該溫度控制電路中斷該電壓，藉此關閉該氣體流徑。
13. 一種可移動式熱塑性塑料施加器，其包含：數個輪子上之一承載框架；一鍋，其裝配於該承載框架上，且具有數個界定一用於使熱塑性塑料熔融之內部空間的中空壁； 一熱交換器通風口，其位於該鍋內部，且經組態以再分該內部空間；一主要氣體燃燒器，其在該鍋之下裝配於該承載框架上以對該鍋加熱，且對經由該熱交換器通風口及該鍋之該等中空壁循環的空氣加熱；一攪拌器，其可旋轉地附接於該熱交換器與該鍋之該等中空壁之間，且能夠掃過該內部空間以經由徑向、軸向及圓周向剪切來破壞熔融熱塑性塑料中的熱邊界；一隔熱擋板，其位於該主要氣體燃燒器與該鍋之間；一氣體系統，該氣體系統向該主要氣體燃燒器供應易燃氣體且具有一自動氣體安全閥；及一刮板硬模盒，其經組態以接收來自該鍋之經熔融熱塑性塑料，且將經熔融熱塑性塑料沈積於一表面上。
14. 如請求項13之可移動式熱塑性塑料施加器，其中該自動氣體安全閥經組態以經由一氣體流徑向該主要氣體燃燒器提供易燃氣體，該氣體流徑正常地閉合，且其僅回應於藉由該自動氣體安全閥接收到之一電壓而打開。
15. 如請求項14之可移動式熱塑性塑料施加器，其中該電壓藉由一位於一導燃器近旁之熱電堆提供，使得僅當該導燃器經點燃且正對該熱電堆加熱時，該氣體流徑打開。
16. 如請求項14之可移動式熱塑性塑料施加器，其進一步包含一溫度控制器，當該鍋處之一溫度超出一業者設定之臨限溫度時，該溫度控制器中斷該電壓。
17. 如請求項14之可移動式熱塑性塑料施加器，其進一步包 含一過熱溫度開關，當該鍋處之一溫度超出在該熱塑性塑料施加器之製造時預設之一臨限溫度時，該過熱溫度開關中斷該電壓。
18. 如請求項13之可移動式熱塑性塑料施加器，其進一步包含一滑槽，該滑槽經組態以將經熔融熱塑性塑料自該鍋載運至該刮板硬模盒。
19. 如請求項13之可移動式熱塑性塑料施加器，其中該鍋實質上由鋁形成。
20. 如請求項13之可移動式熱塑性塑料施加器，其進一步包含一具有一金屬彈簧鋼之蓋，該蓋與該鍋界面連接，使得該蓋與該鍋之該等中空壁封閉該內部空間。