TWI579445B - 從注有瀝青之模壓製植物纖維製造屋頂披覆元件之方法及尤為脊元件、圓角、護角或斜脊之屋頂披覆元件 - Google Patents

從注有瀝青之模壓製植物纖維製造屋頂披覆元件之方法及尤為脊元件、圓角、護角或斜脊之屋頂披覆元件 Download PDF

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Description

從注有瀝青之模壓製植物纖維製造屋頂披覆元件之方法及尤為脊元件、圓角、護角或斜脊之屋頂披覆元件
本發明係關於一種自注有瀝青之模製植物纖維製作用於為一建築物鋪蓋屋頂之屋頂披覆元件之方法。所論及之該等屋頂披覆元件可為一脊側部或一脊蓋；用於連接至一平面壁之一元件，其係稱為一圓角或護角；用於產生兩個屋頂平面之間之一接合部之一元件，其係稱為一斜脊或實際上為一屋頂披覆部分。本發明係可應用於建築物及建築領域。
已知使用基於注有瀝青之纖維素之屋頂披覆元件(尤其是呈波形片形式之元件)之用於建築物之屋頂披覆系統。當用習知方法製作時，此等元件係藉由一連續方法獲得，在該方法中，可獲得纖維素型材，但在幾何意義上為僅係可被展開之形狀。此等型材隨後用瀝青填注。申請案US 6 042 359中一般地描述了此一方法。
文獻US 2 048 045描述一種用於製作圓錐形纖維元件之方法。
一屋頂之脊係用脊披覆物所披覆，以改良防水性，防止在雨天或雪融化時，在屋頂上流動之水滲入該脊，同時仍允許空氣流通。
此等屋頂披覆元件受限於惡劣的天氣限制：烈日，大風、雨、雪、霧等等。因此該等屋頂披覆元件需表現出適於抵抗惡劣天氣之特性。此外，該等屋頂披覆元件必須易於使用、成本可為人接受且其外觀必須具有吸引力或者實際上明確而言，適於其建築環境。
本發明之目的在於提供一種用植物纖維製作用於一傾斜屋頂之屋頂披覆元件之方法，該元件係被注滿瀝青。
該方法包括下列步驟：
-在一第一步驟中，藉由熱壓縮模製在一模具之一模穴中用植物纖維之一含水組合物製作一植物纖維元件，該植物纖維元件係可於該模具中壓縮且加熱，直到該元件具有一乾燥物質含量為至少60%；
-在一第二步驟中，在自該模具取出該元件之後，使該元件乾燥至該元件中之一乾燥物質含量為至少98%(之一程度)；及
-在一第三步驟中，用熱瀝青注滿該元件；且
在該第一步驟期間，在對該模具加壓及加熱之前，在一持續時間內實施藉由向該模穴施加吸力而使該模具中之該黏漿之乾燥物質濃縮之一前置階段，使得在該前置濃縮階段結束時，剩餘在該模具中之該組合物之乾燥物分率為至少20%。
因此，提議使用一種熱壓縮模製植物纖維組合物(更明確而言，纖維素組合物)之方法，該方法促使製作能夠具有可展開之型材或無法展開之型材之屋頂披覆元件。所實施之該熱壓縮模製方法促成模製具有高纖維素密度之元件。在自該模具取出所得到之元件(較佳以纖維素為主)之後，該元件已失去絕大分率之水且接著視需要以一著色塗料披覆，該塗料之配方係基於樹脂及礦物顔料，該塗料隨後在一額外之乾燥操作期間在暖熱時固化，且該元件接著最終用熱瀝青(一般在約180℃至190℃)注滿。為了塗敷該經染色塗料，該元件在自該模具取出之後，必須具有至少60%之一乾燥物質含量。此乾燥物質含量值確保自該模具取出之該元件在塗敷塗料及在用瀝青填注之前之額外乾燥之後續操作期間不會變形。此乾燥物質含量對應於該乾燥物質之重量與該物品之總重量之比率，表達為一百分率。因此，對於一物品，乾燥物質含量為60%意謂著該物品包含40%之水。為了用瀝青填注，該等元件必須具有接近100%之乾燥物質含量，以避免在該元件中存在水且干擾填注過程。
在本發明之多個實施案中，可單獨或以任何技術上可行之組合來使用下列步驟：
-在向該模具施加壓縮壓力之前，用該植物纖維含水組合物填充該模具；
-用該植物纖維含水組合物填充該模具，且不加熱該模具；
-在用該植物纖維含水組合物填充該模具時，執行該前置濃縮階段；
-在該前置濃縮階段之一初始部分期間，繼續用該植物纖維含水組合物填充該模具；
-藉由吸出該組合物中之主要含水部分而執行使該植物纖維含水組合物之該乾燥物質在該模具中濃縮之前置階段；
-在向該模具施加壓縮壓力之前執行使該植物纖維含水組合物之該乾燥物質在該模具中濃縮之該前置階段；
-在加熱該模具之前，執行使該植物纖維含水組合物之該乾燥物質在該模具中濃縮之該前置階段；
-在該壓縮之持續期間之至少一部分期間，較佳在該模具中之壓縮模製開始時，繼續使該模具中之黏漿之乾燥物質濃縮之該步驟之至少一部分；
-在開始向該模具施加壓縮壓力時，開始加熱該模具；
-在開始向該模具施加壓縮壓力之後，開始加熱該模具；
-在向該模具施加壓縮壓力結束時，開始加熱該模具；
-實施向該模具施加壓縮壓力之一階段；
-實施向該模具施加壓縮壓力之至少兩個階段；
-實施加熱該模具之一階段；
-實施加熱該模具之至少兩個階段；
-在該相同之模具中實施使該乾燥物質濃縮、施加壓縮及加熱之步驟；
-在不同的模具及配合模具中依序實施使該乾燥物質濃縮、施加壓縮及加熱之步驟；
-在該第一步驟之模製期間，在該模具中於壓縮壓力下執行至少一個熱成型步驟；
-在150℃至320℃之範圍內之一溫度，較佳約為270℃之溫度下，執行該熱成型步驟；
-在該模具中，在0.3兆帕(MPa)至0.5 MPa之範圍內，且較佳在約0.45 MPa之一壓縮壓力下執行該熱成型步驟；
-藉由向該模具施加壓縮壓力同時藉由吸力自該模具取出液態，且接著加熱該等模具而執行該第一步驟；
-藉由向該模具施加壓縮壓力，同時藉由吸力自該模具取出該含水相且加熱該模具而執行該第一步驟；
-在該第一步驟之該前置濃縮階段結束時，剩餘在該模具中之該組合物之乾燥物分率落在20%至35%之範圍內；
-在該第一步驟結束時，自該模具取出之該元件具有相對密度落在0.4至0.7之範圍內；
-在該第一步驟結束時，自該模具取出之該元件具有相對密度落在0.45至0.7之範圍內；
-在該第一步驟結束時，自該模具取出之該元件具有相對密度較佳落在0.5至0.65之範圍內；
-在該第一步驟結束時，自該模具取出之該元件具有厚度落在2 mm至5 mm之範圍內；
-在該第一步驟結束時，自該模具取出之該元件具有一厚度落在2.6 mm±0.4 mm之範圍內；
-在該第一步驟結束時，自該模具取出之該元件每單位面積具有乾燥物之重量落在800克每平方米(g/m2)至1800 g/m2之範圍內；
-在該第一步驟結束時，自該模具取出之該元件每單位面積具有乾燥物重量落在1000 g/m2至1400 g/m2之範圍內；
-較佳的是，在該第一步驟結束時，自該模具取出之該元件具有乾燥物重量為約1250 g/m2；
-在自該模具取出之後，該元件具有乾燥物質含量落在60%至100%之範圍內；
-在自該模具取出之後，該元件具有乾燥物質含量落在60%至96%之範圍內；
-在自該模具取出之後，該元件具有乾燥物質含量為至少80%；
-在自該模具取出之後，該元件具有乾燥物質含量落在80%至96%之範圍內；
-有利的是，在自該模具取出之後，該元件具有乾燥物質含量落在80%至90%之範圍內；
-較佳的是，在自該模具取出之後，該元件具有乾燥物質含量落在80%至85%之範圍內；
-在自該模具取出之後，該元件具有乾燥物質含量為約80%；
-在自該模具取出之後，該元件具有乾燥物質含量為約85%；
-在該第一步驟之後之該等步驟期間，該元件並不經歷額外之壓縮模製；
-在該第二步驟期間，該元件係用一經染色塗料所披覆；
-在該第二步驟期間，該元件係用一經染色塗料所披覆且該塗料被允許在乾燥該元件時固化；
-在該第二步驟中，乾燥該元件以使該元件中之乾燥物質含量實際上達成100%；
-在該第二步驟期間，藉由加熱而熱乾燥該元件；
-使該經染色塗料熱固化；
-該經染色塗料包含一熱成型樹脂；
-獲得用熱瀝青填注該元件所需之該乾燥物質含量，同時加熱該元件以固化該經染色塗料；
-使自該模具取出之該仍暖熱之纖維素元件直接經歷塗敷該經染色塗料之該第二步驟；
-在允許該元件冷卻至一預定溫度之後，使該纖維素元件經歷塗敷該經染色塗料之該第二步驟；
-在塗敷該經染色塗料之該第二步驟中，該元件係處於等於或小於該預定溫度之一溫度下；
-該經染色塗料包含至少一種礦物顔料；
-該礦物顔料較佳為一金屬氧化物；
-該經染色塗料較佳係藉由噴塗而塗敷；
-該塗料係基於一熱固性樹脂及至少一種礦物顏料；
-該元件係僅於一面上以經染色塗料披覆，該面較佳為將可在該屋頂之外側(完全或部分)可見之頂面；
-將該經染色塗料塗敷至該屋頂披覆元件之僅一面；
-僅將該經染色塗料塗敷至該屋頂披覆元件之該頂面；
-將該經染色塗料塗敷至該屋頂披覆元件之兩個面；
-在該第三步驟期間，當該元件具有一乾燥物質含量為實際上100%時，用熱瀝青填注該元件；
-所得之屋頂披覆元件具有無法展開之一形狀；
-所得之屋頂披覆元件具有可展開之一形狀；
-該第一步驟之該熱壓縮模製係發生於具有無法展開之一形狀之一模具中；
-該第一步驟之該熱壓縮模製係發生於具有可展開之一形狀之一模具中；
-該植物纖維係選自纖維素纖維，該等纖維素纖維可自任何類型之木材及包含小麥纖維、亞麻纖維、大麻纖維及相關之纖維在內之其他纖維提取；
-植物纖維之該含水組合物係基於纖維素黏漿之一組合物；
-該屋頂披覆元件之該頂面呈現一光滑表面外觀；
-該屋頂披覆元件之該頂面呈現與標準纖維素纖維加強瀝青元件類似之表面外觀，該模具之位於該元件之該頂面旁邊之表面係為此目的而組態；
-該屋頂披覆元件之該頂面係實質上光滑；
-一注有瀝青之屋頂披覆元件經製作具有相對密度在0.9至1.3(水銀比重計方法)之範圍內；且
-該注有瀝青之屋頂披覆元件較佳具有約1(比重計方法)之相對密度。
本發明亦提供一種用於一建築物之一傾斜屋頂之植物纖維屋頂披覆元件，其係以一經染色塗料披覆且被注滿瀝青，使得該注有瀝青之元件係藉由本發明之方法而獲得，該注有瀝青之元件呈現之厚度在2 mm至5 mm之範圍內，且該注有瀝青之元件具有一相對密度在0.9至1.3之範圍內。
在該屋頂披覆元件之多個實施例中，下列構件可單獨地或以任何技術上可行之組合使用：
-該屋頂披覆元件呈現之一厚度為2.6 mm±0.4 mm；
-該屋頂披覆元件具有可展開之一形狀；
-該屋頂披覆元件具有無法展開之一形狀；
-該屋頂披覆元件經設計以用釘或螺釘來緊固至該屋頂；
-該屋頂披覆元件為一屋頂披覆部分；
-該屋頂披覆元件經設計以披覆一屋頂之一奇異點；且
-該屋頂披覆元件為一脊側部、一脊蓋、一圓角或護角或一斜脊。
本發明亦提供一傾斜屋頂之一脊側部，該脊具有位於該脊之任一側上之兩個側部及披覆該脊之一蓋。
該脊側部係一屋頂披覆元件且具有無法展開之一V形之該脊側部包含位於一側上之一第一凸緣，其係稱為一脊凸緣，及位於一第二側上之一第二凸緣，其係稱為一傾斜凸緣，該脊凸緣係設計而沿該屋頂之該脊之一側向上延伸且係由披覆該脊之該蓋而披覆，該傾斜凸緣經設計以沿該屋頂向下延伸且待放置於一個或一個以上之放置於該屋頂之傾斜部上之屋頂披覆部分上，該傾斜凸緣包含與其披覆之屋頂披覆部分之一波狀部互補之一波狀部，使得與該等屋頂披覆部分協作，以提供密封性以防止水在該屋頂之該傾斜部上流動，且該脊側部具有相對於該脊對稱之一形狀，以能夠同樣良好地用於該脊之任一側上。
在可彼此組合之變異中：
-該傾斜凸緣在朝向其底邊緣包含向下呈凹形之兩條相互平行之浮凸線且該兩條浮凸線平行於該傾斜凸緣之底邊緣；及-該脊凸緣包含一摺疊線，其促成該脊凸緣之頂部相對於該脊凸緣之接合該傾斜凸緣之底部而摺疊。
本發明亦提供一種用於一傾斜屋頂之脊蓋，該脊披覆物包括位於該屋頂之該脊之任一側上之兩個側部且該蓋披覆該脊，各個側部具有一脊凸緣及一傾斜凸緣。
該蓋係一屋頂披覆元件且該蓋具有大體上呈一細長槽形式之一中央圓弧(rounded)部分，且其凹面側面向下且側向地包含位於該中央部分之任一側上之實質上平面之側凸緣，其各者包含平行於該蓋之對應側緣而延伸之一突起肩線，該肩線係設計而與該脊側部之一傾斜凸緣之一浮凸線對應。
在可彼此組合之變化型式中：-該蓋呈現無法展開之一形狀；-該蓋亦側向朝向該底包含若干波狀部，該等波狀部互補於該等脊側部之該等傾斜凸緣中之波狀部之至少一個高部；-該蓋之該中央圓弧部分包含浮凸(relief)之橫向圖案(transverse patterns)，其各者係由用於模仿一習知之脊披覆物之裝配接合件之一突起變形而產生；-該蓋亦包含沿該元件縱向延伸之至少一條摺疊線；-該摺疊線係沿該蓋之該中央部分之頂部；-該等摺疊線沿該中央部分與該兩個側凸緣之間之接合件而延伸；且 -該蓋並不包含一摺疊線。
本發明亦提供用於披覆一屋頂之多個奇異點之其他元件，諸如，一圓角或護角及一斜脊，該圓角或護角係用於連接至一平面垂直表面(壁、煙囪…)之元件，且該斜脊係不同於該脊本身之兩個屋頂平面之間之一傾斜接合元件。該圓角或護角及斜脊屋頂披覆元件係類似於該等脊側部，但是該斜脊在相對於該脊凸緣之定向傾斜之一定向上呈現若干波狀部。此外，該斜脊需要由一蓋披覆且該圓角或護角係藉由一特定之安裝件而連接至該平面表面。
更明確而言，考量一種用於將一建築物之一傾斜屋頂接合至一垂直表面之元件，該元件係稱為一圓角或護角，且組成本發明之一屋頂披覆元件且具有用於釘住或螺旋至該屋頂之一波狀部分及用於緊固至該垂直表面以提供密封性之一平面部分。
亦考量到兩個屋頂平面之間之一接合元件，其係稱為一斜脊，使得該接合件為本發明之一屋頂披覆元件且於一側上包括一傾斜凸緣，以釘住或螺旋至該屋頂且在另一側上包括一凸緣，其經設計以沿該接合件延伸且待由一蓋披覆。
更明確而言，考量一種用於將一建築物之一傾斜屋頂接合至一垂直表面之元件，該元件係稱為一圓角或一護角，使得其為本發明之具有無法展開之V形之一屋頂披覆元件，其中該元件在一第一側上具有用於抵靠該壁之一第一凸緣且在一第二側上包括用於沿該屋頂向下延伸且用於放置於一個或一個以上之放置於該屋頂之該傾斜部上之屋頂披覆部分上之第二凸緣，該第二凸緣包含與該第二凸緣所披覆之若干屋頂披覆部分之一波狀部互補之一波狀部，以與該等屋頂披覆部分協作，以提供密封性，以防止水在該屋頂之該傾斜部上流動。在一實施例中，該第一凸緣包含一摺疊線，其促成該第一凸緣之該頂部相對於該第一凸緣之接合該第二凸緣之底部而摺疊。
同樣地，本文考量一種用於兩個屋頂平面之間之一傾斜脊之接合元件，該傾斜脊係稱為斜脊，使得其為本發明之具有無法展開之V形之一屋頂披覆元件，且包括位於一第一側上之用於沿該脊延伸之一第一凸緣及位於一第二側上之用於沿該屋頂向下延伸且用於放置於一個或一個以上之配置於該屋頂之該傾斜部上之屋頂披覆部分上之第二凸緣，該第二凸緣包含與該第二凸緣所披覆之該屋頂披覆部分之一波狀部互補之一波狀部，以與該屋頂披覆部分協作，以提供密封性，以防止水在該屋頂之該傾斜部上流動。
在本發明之該等屋頂披覆元件之優點中，可提及該等元件之幾何形狀，其幾何形狀無需能夠展開且可藉由所使用之壓縮模製而獲得，因此尤其可製作適於一屋頂之該等奇異點之元件，此無法使用習知技術之連續方法達成，且亦可使得改良該屋頂之外觀。所得之該等屋頂披覆元件符合此領域中之通常標準。例如，釘撕裂測試(EN534)之結果為高於200牛頓(N)。本發明之製作屋頂披覆元件之方法之另一優點在於，在該第一步驟之後，無需進行額外之模製，因為自該模具取出之該元件係充分堅固，能夠經歷後續操作而不會出現可能需要後續模製以使該元件恢復一合適形狀之有害變形之風險。
本發明不限於此，下文在所給之對若干實施例及實施案之描述中例證本發明。
本發明之各個屋頂披覆元件包含至少一個波狀部，一脊側部之該波狀部係位於該傾斜凸緣中且係與其所披覆之一屋頂披覆部分之該波狀部互補，且用於一脊蓋之該波狀部至少對應於其一般細長槽形且可能亦對應於與該脊側部之該等波狀部互補之若干波狀部。
儘管用於連續地製作屋頂披覆元件之已知方法促成獲得簡單的形狀，且明確而言若干波狀部，但是該等已知的方法無法製作複雜的幾何形狀，且明確而言無法展開之幾何形狀。
然而，可在一壓模中自模製纖維素藉由熱模製纖維素之方法來製作具有複雜幾何形狀之物件。申請案US-6 706 151中描述一種熱模製纖維素之方法。在此類型之壓模中，纖維素黏漿係通過該模具而吸收，該模具在內部包含黏漿插入孔口及用於吸出該黏漿之含水部分之孔口二者，藉此促成該纖維素濃縮且亦促成由於加熱該模具而產生之蒸氣逸出。
然而，習知上藉由熱模製纖維素製成之物件之特性並不適於應用於建築物之屋頂及/或經歷額外之操作。此外，該模製方法所處之操作條件係取決於可相互作用且可能導致不利之結果及/或過高之產品成本之多個參數。此外，為了製作一屋頂披覆元件，由該模具製作之該元件係以一塗料塗敷且該塗料必須乾燥。藉由該模具製作之該元件必須在暖熱時注滿瀝青，該元件需具備某些性質，以能夠經歷此操作而不產生受損風險。此等多個操作彼此相互作用。因此，藉由在令人滿意之操作及經濟條件下獲得具有特定特性之屋頂披覆元件相當複雜。
下文描述纖維素屋頂披覆元件，其自身係以一經染色塗料披覆且被注滿瀝青，且係用於在一建築物上製作一傾斜屋頂，該描述主要係關於用於該脊之元件，其包括脊側部1及對應之蓋8，且隨後係關於圓角、護角及斜脊。
圖1a、1b、1c及1d中所示之該脊側部1係具有一脊凸緣2及一傾斜凸緣3之一大體上V形元件。該脊凸緣2係大體上平面且經設計而沿該屋頂之脊樑之側向上突起。一摺疊線7係沿該脊凸緣2而延伸且為該脊凸緣之該頂部提供一定程度之可撓性，如圖1c及圖1d中所示，以促成此頂部摺疊。此摺疊線使得更容易將該脊之該等側部實施於形成該脊線之任何類型之樑或磚石上。此摺疊線係選用且在多個實施例中可予以省略。應觀察到，在沿一正面或一壁(例如，為了建造一門廊或走廊之屋頂)之一實施案中，摺疊該脊凸緣之該頂部之能力促使該脊凸緣抵靠該正面/壁且平坦地緊固抵靠該正面/壁。下文描述此摺疊之可能性亦使得此一側部作為一圓角或護角之使用得以簡化。儘管圖中顯示該摺疊係朝向上，以獲得具有一垂直頂部之一脊凸緣，將輕易理解，視需要，向上摺疊可能更明顯或更不明顯，或甚至該摺疊可向下發生。
該傾斜凸緣3係用於施加至一屋頂披覆部分上，其自身係直接或以其他方式(例如，該等屋頂披覆元件與該等木材之間可存在一縮合障壁)放置於屋頂木材上。該傾斜凸緣3具有若干波狀部5且此等波狀部5與平面脊凸緣連接，此意謂著，該脊側部具有一無法展開之形狀。在所示之實例中，該脊側部1之該傾斜凸緣3之該等波狀部5包括若干圓形突起部分，其係連接至實質上平面部分4。該等實質上平面部分4在該等突起部分(波狀部)5之間延伸且其均位於一共同一般平面中且其亦連接至該脊凸緣2。
該脊側部1為一連續部分之一元件，其用於確保該屋頂在由該元件披覆之區域中係防水。例如，該脊側部之平均厚度為約2.6 mm±0.4 mm，該波狀部(該傾斜凸緣之突起部分)5之基部寬度為約95 mm(因此，該波狀部5之基部與該平面部分4連接)，且該等波狀部之周長為約190 mm，因此，一平面部分4在兩個波狀部之間具有一寬度為約190-95=95 mm。該傾斜凸緣之各個波狀部5之高度為約38 mm。如圖所示之該脊側部1具有一總長度為約1020 mm、一總寬度為約140 mm且一總高度為約62 mm。在一實施例中，可具有六個波狀部，且最向外之波狀部沿該脊側部之兩個端緣而終止。在另一實施例中，具有五個波狀部，且該脊側部之兩個端緣係平坦。
該脊凸緣2係相對於該傾斜凸緣3傾斜約45°之一角度。在其他實施例中，該脊凸緣與該傾斜凸緣之間之傾斜角可更大或更小。兩條浮凸線6(即，一對浮凸線，平行且其凹面側面向下)經製作平行於該傾斜凸緣之該自由底緣。各條浮凸線具有一寬度為約15mm，且其自身之高度為約2mm，且最下之浮凸線(即，最接近該傾斜凸緣之該自由底緣之線)與該緣相距約10mm。
可理解，所給之值可為近似值，係出於指示之目的而給出，且其可根據所製作之特定模型而不同。
因此，如上所解釋，該脊側部1呈現開放約45°之一大體V形，且該V形之分支部對應於該傾斜凸緣3且對應於該脊凸緣2。該脊凸緣沿該屋頂之該脊之該兩個側中之一者而向上延伸。位於該屋頂之傾斜部旁邊之該傾斜凸緣經定形以配合於該屋頂之該傾斜部上之屋頂披覆部分之型材上且/或按壓抵靠放置於該型材，該傾斜凸緣係施加於該等屋頂披覆部分之該頂部上且披覆該等頂部。因此，該傾斜凸緣之一形狀係與該等屋頂披覆元件之形狀互補，且此等部分係提供有至少一個波狀部。一般而言，此等屋頂披覆部分係具有習知之正弦形波狀部或梯形波狀部或一些其他類型(諸如，包括向上呈凹面及/或凸面之形狀，以模仿一組標準之屋頂鋪蓋物件)之波狀部之類型之波狀片。
圖2a、2b、2c及2d中所示之該蓋8係呈大體上一倒置之細長槽之形式，且一中央圓弧部分9，其形成一圓弧(rounded)底部或圓弧部分，在任一側上側向地包含兩個側 凸緣。因此，該蓋8之圓形及中央圓弧部分9向下呈凹形。該兩個側凸緣10係實質上為平面，其各者包含一肩線12，其向上突起且平行於該蓋之對應之側緣而延伸。該蓋之該中央圓弧部分9包含浮凸之橫向圖案11，其係由於用於模仿習知的脊之裝配接合件之向上變形而造成。該蓋表現出某一量之橫向可撓性，因此使得可藉由使該蓋之兩個側凸緣遠離或彼此移動而開啟或封閉一更大或較小之程度。視需要，沿該蓋8製作與該等脊側部中之摺疊線類型相同之一條或一條以上之摺疊線，例如，一條位於該中央圓弧部分9之頂部處及/或一條位於一側上，位於該中央圓弧部分9與對應之側凸緣10之間之邊界處。此一摺疊線係選擇性且可在多個實施例中予以省略。
在簡圖3中，並不顯示其上安裝有該等脊側部之該等屋頂披覆部分，圖中可見一脊披覆物之一安裝步驟，且圖3之左手部分顯示該脊披覆物已經安裝且緊固之情形。在圖3之右手部分中，顯示一蓋8，其係用於披覆該等對應之脊側部1之該等脊凸緣2。該蓋及該等脊凸緣係藉由螺釘或大頭釘(釘)13(其係配置於該脊側部與該蓋接觸之處(該等波狀部之頂部處))而緊固至一樑(未圖示)。由於用於本發明中之材料之相對可撓性，可在更大或更小之程度上開啟該蓋，即，在一更大程度或更小程度上經圓潤之一中央圓弧部分9及/或用在一更大或更小程度上傾斜之側凸緣10，以適應該脊樑之寬度及/或高度且適應該等脊側部之間之間隔。
因此，該等屋頂披覆元件可配合至具有多個傾斜部(且例如，對於經製作用於通常面對具有6°至45°之範圍內之一傾斜部之屋頂之標準元件，具有5度(°)至90°範圍內之傾斜部)之屋頂。然而，可理解，本發明使得可製作可適應特定限制之多種屋頂鋪蓋元件。
該蓋之該肩線12較佳與該脊側部之該傾斜凸緣之兩條浮凸線6中之一者接合。
在一變異中，該蓋亦側向且向下地包含若干側波狀部，其形狀與該蓋8放置於其上之該等脊側部1之該等波狀部之形狀互補，使得該蓋在該蓋之此等波狀部中與該等脊側部1之該等波狀部5之至少上部接觸且緊密配合。位於該蓋之任一側上之此等側波狀部較佳僅具有部分高度，以在該蓋之該等底側緣與該等傾斜凸緣之該等平面部分4之間留出間隙，使得該脊可通風，如圖3中可見。
在圖2a至圖2d及圖3中，所示之該蓋8具有一無法展開之形狀，然而，在變化實施例中，亦可使用具有一可以展開之形狀之一蓋。
圖4顯示出於解釋目的而製作之一實驗性總成，圖4係用於顯示一傾斜屋頂之一側上之脊側部1與屋頂披覆部分14之間之關係。用於此實例中之該等屋頂披覆元件經簡化，明確而言，該等脊側部不含有一摺疊線。此外，沿該脊在該等脊側部之間留出一間隙，以促成看到該等屋頂披覆部分14之通常係由該等脊側部之該等傾斜凸緣之外側邊緣所披覆之該等頂部。該等屋頂披覆部分14係具有無法展開之一形狀之波狀片，較佳其係由纖維素製成，且其係由瀝青所完全填注，較佳其塗敷有一經染色塗料。該等屋頂披覆部分14與該等脊側部之該傾斜凸緣具有相同之形狀，且在該等波狀部5之間具有平面部分4。在變化型式中，該等屋頂披覆部分可與本發明之該等脊側部用相同之材料製成且其可以相同之方式獲得，即，藉由在一壓模中熱模製。因此，該等屋頂披覆部分可能由於係藉由模製獲得而具有一無法展開之形狀。
該等屋頂披覆部分14沿其頂側緣及底側緣具有成對之浮凸線6，該浮凸線6具有一形狀與該等脊側部之該等傾斜凸緣中之成對浮凸線之形狀互補。如圖4中所示，該等脊側部之此等浮凸線6與該等屋頂披覆部分之該等浮凸線6相互接合。可理解，沿該屋頂之該傾斜部向下延伸的是兩個連續屋頂披覆部分之浮凸線，該等浮凸線於其相互接合之邊緣處重疊。
用於將該等屋頂披覆元件緊固至該等木材之大頭釘或螺釘類型之緊固件構件13係放置於該等脊側部且因此在此區域中係由該等脊側部所披覆之該等屋頂披覆部分14之波狀部5之頂部處。可理解，在一真正實施例中，當該蓋係放置於該等脊側部上之合適位置時，該緊固件構件向下穿過該蓋之該側凸緣10、穿過該脊側部之該傾斜凸緣且穿過該等屋頂披覆部分，該等情形均發生於一波狀部之該頂部處。
下文係對圓角或護角類型之屋頂披覆元件之描述。此等元件與該等脊側部之類似之處在於，該等元件包括兩個主要部分，其連同適於披覆配置於一傾斜屋頂或一門廊或穿過該屋頂之一建築物元件(諸如，一煙囪)之傾斜部下方且沿該傾斜部向下之之屋頂披覆部分的圖案(明確而言，波狀部)而相互傾斜成V形。在此等情形下，該圓角更特定地稱為一護角。
同樣地，一斜脊係類似於該脊側部，但是該斜脊並不意在配合抵靠該脊本身，而是配合於一屋頂之一傾斜脊上，該傾斜脊對應於一屋頂之具有不同傾斜部之兩個部分之間之傾斜角。因此，一斜脊經設計以沿兩個屋頂平面之間之一傾斜脊而配置。一斜脊係安裝有一蓋。
圖5顯示一傾斜類型傾斜屋頂或一門廊之變化實施例，其藉由組成該圓角之一屋頂披覆元件而將一垂直壁15向上接合至一半高度。在此實例中，該壁係實質上垂直於傾斜線。為此目的，與該脊側部1類型相同之屋頂披覆元件之脊凸緣2係緊固而平坦抵靠該壁15。自上文可見該摺疊線7在該等脊側部1之該等脊凸緣2上之用途：該摺疊線7使得初始係設計用於施加至一屋頂脊部之脊側部易於作為一圓角：該脊凸緣2之頂部係相對於該脊凸緣2之剩餘部分而摺疊且被弄得垂直，以抵靠該壁15。此摺疊線係選用且可在多個實施例中予以省略。此外，在圖5中，該圓角與一脊側部具有相同的數字參考1。該圓角之剩餘部分之形狀及結構與上述之該等脊側部之形狀及結構類似。在變異中，該圓角係適於沿一垂直壁使用之一特定元件，其原因在於，例如，該脊凸緣具有相互成角度地偏置之兩個部分，一高部分及一下部分，或者該脊凸緣係相對於該傾斜凸緣成一角度，使得當該脊凸緣係沿一壁放置以披覆一門廊或一傾斜屋頂時，該脊凸緣在其整個高度上垂直。
在此作為一圓角之應用中，且為了保證具有防止雨水滲入之密封性，將呈一金屬區段構件17形式之邊飾合適地放置且緊固於該脊凸緣之該頂緣之緊鄰上方且沿該頂緣，且沿該區段構件及該壁製作一密封接合件16。可理解，在該傾斜凸緣之旁邊，該披覆物之剩餘部分係藉由使用屋頂披覆部分(未顯示在圖5中)而提供。
可理解，在某些情形下，該護角可類似於該圓角(取決於相對於該傾斜部之定向)，但是可替代地施加至一壁，其係施加至穿過該屋頂之一垂直元件，諸如，一煙囪。
應觀察到，可在該等脊側部上(包含圓角)、該等蓋上(浮凸線明確地對應該單一肩線12)及該等屋頂披覆部分上發現之該等浮凸線發揮至少兩個功能：首先，該等浮凸線加強包含該等浮凸線之該等屋頂披覆元件，且其次，該等浮凸線減小水藉由毛細管作用上升至相鄰屋頂披覆部分之間或該脊側部與該等相鄰之屋頂披覆部分之間之該傾斜部。相較不包含此等浮凸線之屋頂披覆部分，此第二功能使得可減小該等邊緣之介於兩個相鄰屋頂披覆部分之間之重疊區之寬度，同時對由於毛細管作用之水上升具有同樣程度之防止作用。因此，可用給定數目之屋頂披覆部分來披覆一更大面積之屋頂。此理由可同樣地應用至蓋及脊側部：一蓋之該肩線12接合一脊側部之該等浮凸線6中之一者。此情形同樣地應用至側部及屋頂披覆部分之該等浮凸線之重疊。此外，當將該等屋頂披覆元件放置於該屋頂上之合適位置時，該等浮凸線亦可作為標記，且例如其可指示於何處放置該等大頭釘以將該等屋頂披覆元件釘住(或用螺釘螺旋)至該屋頂且/或其可用於使該等屋頂披覆元件正確地放置或定向或對準成平行線。
參考圖6之方框圖解釋如何藉由熱壓縮模製來製作一屋頂披覆元件，更明確而言，圖6係關於植物纖維之含水組合物(較佳纖維素黏漿)之熱壓縮模製之一第一步驟，此步驟使得可獲得一相對乾燥且保持形狀之型材，該型材係備妥以接收一經染色熱固性塗料組合物且待在一第二步驟中進一步乾燥，且接著在一第三步驟中用瀝青注滿。
該第一步驟之該模製循環之總持續時間為約72秒(s)且依次包括：將該纖維素黏漿引入該模具中，該纖維素黏漿在該液體組合物中之濃度為約1.2%，在濃縮該乾燥物質之一前置階段之前在5秒之時段中自該模具吸出該黏漿之液體部分，以使得該模具中之該乾燥物質增加至至少20%，且在此實例中至約28%，且接著在暖熱(270℃)時在約0.45 MPa之一模製壓力下進行包括兩個階段之熱成型，對於在該模具中之包括兩個階段之熱成型，一總乾燥持續時間為約50 s。在熱成型之此兩個連續階段中，該模具中之乾燥物分率達到46%且實際上最終達到100%。實際上，無需等到達100%且可能限於60%或70%或較佳80%，至少自該模具取出之乾燥物質之量達到此一值，使得在後續之步驟期間，該模製元件保持其形狀且不會遭受發生實質變形之風險。
因此，更明確而言，所實施之操作條件使得該模製纖維素元件在離開該熱壓縮模製操作之後，該模製纖維素元件具有一乾燥物質含量為至少60%。即使具有一些剩餘濕氣，仍可繼續用經染色塗料組合物塗敷該元件，較佳使用噴塗塗敷，該組合物隨後在用熱瀝青完全填注該元件之前用於實際上消除所有剩餘水分之後續乾燥期間經硬化，較佳在暖熱時。用熱瀝青完全填注應較佳對一實際上乾燥(即，具有乾燥物質含量實際上為100%)元件執行，以避免產生起泡或其他現象。
應理解，此等值係藉由指示之方式給出且其可不同，明確而言，此等值係取決於正經模製之元件。例如，視情形，可使用濃縮度在1.2%至1.9%之範圍內之纖維素黏漿，在前置濃縮階段之前將液體自該模具吸出之持續時間可在2 s至15 s之範圍內，且兩個熱成型操作之總持續時間在15 s至50 s之範圍內。該模具經加熱後所處之溫度在150℃至320℃之範圍內，且較佳該模具經加熱後之溫度為約270℃。壓縮壓力可在0.15 MPa至0.5 MPa之範圍內，且較佳在0.3 MPa至0.5 MPa之間。在該熱壓縮模製操作結束時，且取決於操作條件(明確而言，取決於黏漿濃度)，該經模製纖維素元件可具有約0.53之一相對密度且每單位面積之乾燥物重量在1000 g/m2至1400 g/m2之範圍內，且較佳為約1250 g/m2。在此文獻中所考量之每單位面積之重量係對應於具有一單位非突起面積之元件。為了提供一解決方案，對於所考量之大多數類型之元件而言，該非突起面積或該展開面積一般為突起面積之1.1至2倍之間。該經模製纖維素元件在離開該壓縮之後一般具有約11 MPa之斷裂強度(在申請案EN12 311-1中，牽引中之斷裂壓力)及約1200 MPa之一彈性模數。
應觀察到，為了在每單位面積獲得一給定之重量，可作用於該黏漿之纖維素濃度及/或該黏漿經引入該模具中之時間長度。在前置濃縮階段之期間自該黏漿吸出含水部分造成該黏漿之該纖維素傾向於保持於該模具中，同時該含水相更傾向於被自該模具吸出，因此發生一過程，藉此在吸出期間，該模具中之該纖維素變得逐漸濃縮。應觀察到，在熱成型期間，在對該黏漿之熱壓縮期間，該模具之吸力導管亦可用於移除蒸氣，因此確保該模具中不會形成具有潛在危險性之過度壓力，而若蒸氣無法逸出，則有可能發生此危險。
譬如，在染色(第二步驟)期間，使用其配方係基於一樹脂及一金屬氧化物且乾燥物重量為70g/m2之一塗料。該樹脂較佳為熱固性樹脂。在注滿瀝青之該第三步驟中，在190℃下使用70/100等級之瀝青，且處理之持續時間為10分鐘(min)至30 min。
此外，可視需要變化該黏漿之來源。例如，該纖維素黏漿可自回收紙(明確而言，報紙)及/或牛皮紙獲得，且在使用混合物時使用不同的各別比例。末了，可使用除了纖維素之外之植物纖維。此等其他植物纖維亦可與纖維素組合使用。
當然，本發明不限於上述之特定實施例，而是拓展至屬於本發明之精神內之所有變異及等效案。因此，不難理解，在不脫離實施方式及專利申請範圍所界定之範疇之基礎上，可以其他方式執行本發明。
1‧‧‧脊側部
2‧‧‧脊凸緣
3‧‧‧傾斜凸緣
4‧‧‧平面部分
5‧‧‧突起部分
6‧‧‧浮凸線
7‧‧‧摺疊線
8‧‧‧蓋
9‧‧‧中央圓弧部分
10‧‧‧側凸緣
11‧‧‧浮凸之橫向圖案
12‧‧‧肩線
13‧‧‧螺釘/釘
14‧‧‧屋頂披覆部分
15‧‧‧壁
16‧‧‧密封接合件
17‧‧‧金屬區段構件
圖1a、1b、1c及1d分別顯示一脊側部之平面圖、側視圖、在穿過該傾斜凸緣之一平面部分之一平面上之截面圖及在穿過該傾斜凸緣之一波狀部之該頂部之一平面上之截面圖；
圖2a、2b、2c及2d分別顯示一脊蓋之平面圖(圖中僅顯示該蓋之半體)、側視圖、在穿過該蓋之槽狀部分之一平面上之截面圖(該槽狀部分平行於該蓋之頂部且與該頂部相隔一小距離)及一俯視透視圖；
圖3係顯示在裝配期間，該等脊側部與該脊蓋之間之關係之一視圖；
圖4係包含具有若干脊側部但是不包括脊蓋，且用於披覆屋頂披覆部分之頂部之一脊之屋頂之一視圖；
圖5係一壁與一傾斜屋頂(例如，傾斜或單頂屋頂)之間之一介面(稱為「圓角」)之詳細圖；及
圖6係用於在一壓模中進行熱壓縮模製以獲得一屋頂之披覆元件之以流程圖之一實例。
1‧‧‧脊側部
2‧‧‧脊凸緣
3‧‧‧傾斜凸緣
8‧‧‧蓋
9‧‧‧中央圓弧部分
10‧‧‧側凸緣
13‧‧‧螺釘/釘

Claims (11)

  1. 一種自植物纖維製造用於一傾斜屋頂之屋頂披覆元件(1、8)之方法，該元件係被注滿瀝青，該方法之特徵在於：在一第一步驟中，藉由熱壓縮模製在一模具之一模穴中用植物纖維之一含水組合物製作一植物纖維元件，該元件係可在該模具中壓縮且加熱，直到該元件具有一乾燥物質含量為至少60%；在一第二步驟中，在自該模具取出該元件之後，乾燥該元件，使得該元件中之一乾燥物質含量為至少98%；及在一第三步驟中，用熱瀝青注滿該元件；且在該第一步驟期間，在對該模具加壓且加熱之前，實施藉由在一持續時間內對該模穴施加吸力來使該模具中之黏漿之乾燥物質濃縮之一前置階段，使得在該前置濃縮階段結束時，剩餘在該模具中之該組合物之乾燥物分率為至少20%。
  2. 如請求項1之方法，其中在該第一步驟之該前置濃縮階段結束時，剩餘在該模具中之該組合物之乾燥物分率係在20%至35%之範圍內。
  3. 如請求項1之方法，其中在該第一步驟結束時，自該模具取出之該元件具有相對密度係在0.4至0.7之範圍內且呈現之厚度在2mm至5mm之範圍內。
  4. 如請求項1之方法，其中在該第一步驟結束時，自該模具取出之該元件每單位面積具有一乾燥物重量係在800 g/m2至1800g/m2之範圍內，且較佳為約1250g/m2。
  5. 如請求項1之方法，其中在該第二步驟期間，該元件經乾燥至該元件中之乾燥物質含量實際上為100%。
  6. 如請求項1之方法，其中在該第二步驟期間，該元件係以一經染色塗料披覆且該塗料被允許在乾燥該元件時固化。
  7. 一種用於一建築物之一傾斜屋頂之植物纖維屋頂披覆元件(1、8)，其係以一經染色塗料披覆且以瀝青注滿，其特徵在於該注有瀝青之元件係藉由如請求項6之方法獲得，其中該注有瀝青之元件呈現之厚度在2mm至5mm之範圍內，且其中該注有瀝青之元件具有相對密度在0.9至1.3之範圍內。
  8. 如請求項7之屋頂披覆元件，其中該元件經設計以披覆一屋頂之一奇異點，且其中該元件為一脊側部、一脊蓋、一圓角、一護角或一斜脊。
  9. 一種傾斜屋頂之一脊側部(1)，該脊具有位於該脊之任一側上之兩個側部及披覆該脊之一蓋，該脊側部之特徵在於其為如請求項8之屋頂披覆元件且其中具有無法展開之V形之該脊側部在一側上包含一第一凸緣，其係稱為脊凸緣(2)，及位於一第二側上之一第二凸緣，其係稱為一傾斜凸緣(3)，該脊凸緣經設計而沿該屋頂之該脊之一側向上延伸且係藉由披覆該脊之該蓋而披覆，該傾斜凸緣經設計沿該屋頂而向下延伸且係待放置於一個或一個以上之放置於該屋頂之傾斜部上之屋頂披覆部分，該傾 斜凸緣包含與其所披覆之該等屋頂披覆部分之一波狀部互補之一波狀部(5)，以與該等屋頂披覆部分協作，以提供密封性以防止水在該屋頂之該傾斜部上流動，且其中該脊側部之一形狀係相對於該脊對稱，使得能夠同樣良好地用於該脊之任一側上。
  10. 一種用於一傾斜屋頂之脊蓋(8)，該脊披覆物包括位於該屋頂之該脊之任一側上之兩個側部及披覆該脊之該蓋，各個側部具有一脊凸緣及一傾斜凸緣，該蓋之特徵在於其係如請求項8之屋頂披覆元件且其中該蓋具有大體上呈一細長槽形式之一中央圓弧部分(9)，且其凹面側係面向下且在該中央圓弧部分(9)之任一側上側向地包含實質上平面之側凸緣(10)，各個該側凸緣(10)包含一突起肩線(12)，該肩線(12)平行於該蓋之對應側緣而延伸，該肩線經設計以與該脊側部(1)之一傾斜凸緣之一浮凸線(6)對應。
  11. 一種用於連接一建築物之一傾斜屋頂至一垂直壁之元件，此一元件係稱為圓角或護角，該元件之特徵在於其為如請求項8之屋頂披覆元件，其具有無法展開之V形，其中該元件具有位於一第一側上之一第一凸緣，以抵靠該壁及位於一第二側上之一第二凸緣，以沿該屋頂而向下延伸且用於放置於一個或一個以上之放置於該屋頂之該傾斜部上之屋頂披覆部分，該第二凸緣包含一波狀部，其與該第二凸緣所披覆之屋頂披覆部分之一波狀部互補，以與該等屋頂披覆部分協作，以提供密封性以防止水在該屋頂之該傾斜部上流動。
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