用于道路加固的玻璃纤维制造技术

本发明专利技术公开了一种用于生产和施加纤维加固材料的装置以及使用所述纤维加固材料来加固道路的系统和方法，纤维加固材料例如为组织化的成股材料。化的成股材料。化的成股材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于道路加固的玻璃纤维
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2018年7月9日提交的美国临时申请第62/695，318号的利益，所述美国临时申请的内容被通过引用全文并入本文中。


[0003]本专利技术总体上涉及纤维加固材料的生产，更具体地，涉及使用所述纤维加固材料来加固道路的系统和方法。

技术介绍

[0004]已知的是，在修建或修复道路的过程中使用切碎的纤维。例如，授予Laury的美国专利第7,448,826号(其全部公开内容被通过引用并入本文中)描述一种用于切碎纤维并且接着将切碎的纤维以及粘合剂铺在路面宽度上的自动机器。然而，这样的方法具有许多缺点。一般来说，在包含沥青沉积的环境中切碎纤维是有问题的，因为切碎机将暴露至污染物，并且因此可能需要频繁的维护。此外，纤维的施加的灵活性有限，其中施加的宽度和方向都直接地与机器的取向有关。
[0005]还已知的是，在修建或修复道路的过程中使用纤维垫或织物。然而，这样的方法具有许多缺点。例如，可能难以施加和/或定位所述垫，特别是如果路面为弯曲的或者不是大致上平坦的。此外，当使用预成型垫时，纤维的施加的灵活性有限，其中施加的宽度和方向都被锁定至垫的构造中。
[0006]授予Nilsson等人的美国专利第5,976,453号(其全部公开内容被通过引用并入本文中)描述一种用于将纤维股材料膨胀成羊毛型产品的装置和工艺。所公开的装置能够将股材料膨胀成具有大约30g/L至大约69g/L的密度的羊毛型产品。这样的低密度羊毛型产品适合于用作发动机排气消声器中的吸声材料，以及用作HVAC(暖通空调)系统的消音器。所公开的装置还能够将股材料膨胀成具有大约70g/L至大约140g/L的密度的羊毛型产品。这样的高密度羊毛型产品适合于用作发动机排气消声器中的吸声材料，以及用作HVAC(暖通空调)系统的消音器。建议在修建或修复道路的过程中使用这样的膨胀的纤维股材料(亦即，组织化的股材料)。
[0007]鉴于上述内容，总的专利技术构思提供使用纤维加固材料来加固道路的改进的系统和方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术涉及用于生产和施加纤维加固材料的装置，以及使用所述纤维加固材料来加固道路的系统和方法。在某些示例性实施例中，所述纤维加固材料为组织化的股材料。
[0009]本专利技术的系统和方法可以通过使用纤维加固材料来增加道路对裂缝的形成和/或传播的抵抗力而延长道路的寿命。在某些示例性实施例中，所述纤维加固材料中的至少一部分纤维为玻璃纤维。在某些示例性实施例中，所述纤维加固材料中的所有纤维都是玻璃
纤维。
[0010]本专利技术的系统和方法在将所述纤维加固材料施加于弯曲的和非平坦的表面上是有效的。
[0011]本专利技术的系统和方法是灵活的，因为可容易地调节所述纤维加固材料的沉积宽度。
[0012]本专利技术的系统和方法是灵活的，因为可容易地调节所述纤维加固材料的沉积密度(亦即，面密度)。
[0013]无论是被手动地执行还是被以自动方式执行，本专利技术的系统和方法容许所述纤维加固材料的受控的放置。
[0014]在一个示例性实施例中，公开一种设备，所述设备包括具有输入开口和输出开口的组织化装置；以及振荡器，其中所述组织化装置可操作以在通过所述输出开口离开时将通过所述输入开口进给的一股纤维材料转化为组织化的纤维材料，并且其中所述振荡器可操作以使所述输出开口旋转，以使得以预定图案沉积所述组织化的纤维材料。
[0015]在一个示例性实施例中，所述设备进一步包括筛，其中所述筛定位于所述输出开口的路径中，以使得所述组织化的纤维材料撞击所述筛。在一个示例性实施例中，所述筛中具有多个穿孔。
[0016]在一个示例性实施例中，所述纤维材料包括玻璃纤维。在一个示例性实施例中，所述纤维材料由玻璃纤维组成。
[0017]在一个示例性实施例中，所述组织化的纤维材料具有在40g/L至300g/L的范围内的密度。
[0018]在一个示例性实施例中，所述组织化的纤维材料具有在20％至85％的范围内的组织化。
[0019]在一个示例性实施例中，所述组织化的纤维材料具有在30mm至200mm的范围内的宽度。
[0020]在一个示例性实施例中，所述图案包含至少一个非线性部分。在一个示例性实施例中，所述图案为循环的。
[0021]在一个示例性实施例中，公开一种设备，所述设备包括主体，所述主体包含具有输入开口和输出开口的组织化装置；与所述输出开口接合的喷嘴；以及振荡器，其中所述组织化装置可操作以在通过所述喷嘴离开时将通过所述输入开口进给的一股纤维材料转化为组织化的纤维材料，以及其中所述振荡器可操作以使所述喷嘴旋转，以使得以预定图案沉积所述组织化的纤维材料。
[0022]在一个示例性实施例中，所述主体进一步包括用于保持所述设备的手柄。
[0023]在一个示例性实施例中，所述主体进一步包括用于将所述设备安装至自动施加器的支架。在一个示例性实施例中，所述自动施加器为工业机器人。
[0024]在一个示例性实施例中，所述主体进一步包括用于将所述设备安装至车辆的支架。
[0025]在一个示例性实施例中，所述设备进一步包括筛，其中所述筛被固定至所述主体并且定位于所述喷嘴的路径中，以使得所述组织化的纤维材料撞击所述筛。在一个示例性实施例中，所述筛中具有多个穿孔。
[0026]在一个示例性实施例中，所述设备进一步包括筛，其中所述筛被固定至所述喷嘴并且定位于所述喷嘴的路径中，以使得所述组织化的纤维材料撞击所述筛，并且其中所述筛与所述喷嘴一起旋转。在一个示例性实施例中，所述筛中具有多个穿孔。
[0027]在一个示例性实施例中，所述输入开口和所述输出开口围绕轴线x彼此同轴，其中所述组织化的纤维材料相对于所述轴线x以角度θ离开所述喷嘴。在一个示例性实施例中，|θ|>15度。在一个示例性实施例中，|θ|>30度。
[0028]在一个示例性实施例中，所述设备进一步包括用于控制所述振荡器的第一控制逻辑。在一个示例性实施例中，所述第一控制逻辑使所述振荡器沿顺时针方向和逆时针方向中的至少一个旋转。在一个示例性实施例中，所述第一控制逻辑控制所述喷嘴的顺时针旋转与所述喷嘴的逆时针旋转的比率。在一个示例性实施例中，所述第一控制逻辑改变所述振荡器使所述喷嘴旋转的频率。在一个示例性实施例中，所述第一控制逻辑改变所述振荡器使所述喷嘴旋转的幅度。
[0029]在一个示例性实施例中，所述设备进一步包括用于控制所述纤维材料行进通过所述组织化装置的速率的第二控制逻辑。在一个示例性实施例中，所述第二控制逻辑改变所述速率以实现所述图案。
[0030]在一个示例性实施例中，所述设备进一步包括用于将所述一股纤维材料转化为所述组织化的纤维材料的压缩空气源；以及用于控制所述压缩空气的压力的第三控制逻辑，其中所述第三控制逻辑改变所述压力以实现所述图案。
[0031]在一个示例性实施例中，公开一种设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备，包括：具有输入开口和输出开口的组织化装置；以及振荡器，其中，所述组织化装置可操作，以在通过所述输出开口离开时将通过所述输入开口进给的一股纤维材料转化为组织化的纤维材料，以及其中，所述振荡器可操作以使所述输出开口旋转，以使得以预定图案沉积所述组织化的纤维材料。2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括筛，其中，所述筛定位于所述输出开口的路径中，以使得所述组织化的纤维材料撞击所述筛。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述筛中具有多个穿孔。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述纤维材料包括玻璃纤维。5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述纤维材料由玻璃纤维组成。6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述组织化的纤维材料具有在40g/L至300g/L的范围内的密度。7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述组织化的纤维材料具有在20％至85％的范围内的组织化。8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述组织化的纤维材料具有在30mm至200mm的范围内的宽度。9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述图案包含至少一个非线性部分。10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述图案为循环的。11.一种设备，包括：主体，所述主体包含具有输入开口和输出开口的组织化装置；与所述输出开口接合的喷嘴；以及振荡器，其中，所述组织化装置可操作，以在通过所述喷嘴离开时将通过所述输入开口进给的一股纤维材料转化为组织化的纤维材料，以及其中，所述振荡器可操作，以使所述喷嘴旋转，以使得以预定图案沉积所述组织化的纤维材料。12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述主体进一步包括用于保持所述设备的手柄。13.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述主体进一步包括用于将所述设备安装至自动施加器的支架。14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述自动施加器为工业机器人。15.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述主体进一步包括用于将所述设备安装至车辆的支架。16.根据权利要求11所述的设备，进一步包括筛，其中，所述筛被固定至所述主体并且被定位于所述喷嘴的路径中，以使得所述组织化的纤维材料撞击所述筛。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述筛中具有多个穿孔。18.根据权利要求11所述的设备，进一步包括筛，其中，所述筛被固定至所述喷嘴并且被定位于所述喷嘴的路径中，以使得所述组织化的纤维材料撞击所述筛，以及其中，所述筛与所述喷嘴一起旋转。19.根据权利要求18所述的设备，其特征在于，所述筛中具有多个穿孔。20.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述输入开口和所述输出开口围绕轴线x彼此同轴，以及其中，所述组织化的纤维材料相对于所述轴线x以角度θ离开所述喷嘴。21.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，|θ|>15度。22.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，|θ|>30度。23.根据权利要求11所述的设备，进一步包含用于控制所述振荡器的第一控制逻辑。24.根据权利要求23所述的设备，其特征在于，所述第一控制逻辑使所述振荡器沿顺时针方向和逆时针方向中的至少一个旋转。25.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，所述第一控制逻辑控制所述喷嘴的顺时针旋转与所述喷嘴的逆时针旋转的比率。26.根据权利要求23所述的设备，其特征在于，所述第一控制逻辑改变所述振荡器使所述喷嘴旋转的频率。27.根据权利要求23所述的设备，其特征在于，所述第一控制逻辑改变所述振荡器使所述喷嘴旋转的幅度。28.根据权利要求23所述的设备，进一步包括第二控制逻辑，用于控制所述纤维材料行进通过所述组织化装置的速率。29.根据权利要求28所述的设备，其特征在于，所述第二控制逻辑改变所述速率以实现所述图案。30.根据权利要求28所述的设备，进一步包括用于将所述一股纤维材料转化为所述组织化的纤维材料的压缩空气源；以及用于控制所述压缩空气的压力的第三控制逻辑，其中，所述第三控制逻辑改变所述压力以实现所述图案。31.一种设备，包括：主体，所述主体包含具有输入开口和输出开口的组织化装置；与所述输出开口接合的喷嘴；第一通道；以及第二通道，其中，所述组织化装置可操作，以在沿第一行进方向通过所述喷嘴离开时将通过所述输入开口进给的一股纤维材料转化为组织化的纤维材料，其中，第一空气流离开所述第一通道以撞击所述组织化的纤维材料并且使所述组织化的纤维材料呈现第二行进方向，以及其中，第二空气流离开所述第二通道以撞击所述组织化的纤维材料并且使所述组织化的纤维材料呈现第三行进方向。
32.根据权利要求31所述的设...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：OCV智识资本有限责任公司，
类型：发明
国别省市：