KR20020035888A

KR20020035888A - 콘크리트를 혼합하기 위해 차량에 장착된 플라스틱 드럼과그것을 제조하는 방법

Info

Publication number: KR20020035888A
Application number: KR1020027004076A
Authority: KR
Inventors: 로저스 윌리암
Original assignee: 쿼리, 안토니
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 2000-10-09
Publication date: 2002-05-15
Also published as: HK1049639B; HU226314B1; IL148560A0; OA12048A; BR0014121A; CZ20021193A3; EA003536B1; HK1049639A1; ZA200201432B; MXPA02001940A; EP1226009A1; CN1384775A; TR200200921T2; NZ517423A; PL201459B1; CN1172781C; NO20021633D0; JP2003511269A; US7678317B2; WO2001026871A1

Abstract

차량에 부착시킬 수 있는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합 드럼에 관련된다. 드럼은 상기 콘크리트의 혼합을 위해 드럼을 회전시키는 차량구동 구동 조립체를 결합시키는 첫 번째 단부 및 혼합된 콘크리트가 방출되는 두 번째 단부로 구성된다. 상기 드럼은 적어도 하나의 플라스틱 층으로 구성되는데, 드럼은 상기 콘크리트의 방출 및 혼합을 촉진시키는 내부 일체형 틀을 포함하는 벽과 콘크리트의 혼합을 촉진시키는 내부표면을 포함한다.

Description

콘크리트를 혼합하기 위해 차량에 장착된 플라스틱 드럼과 그것을 제조하는 방법{VEHICLE MOUNTED PLASTICS DRUM FOR CONCRETE MIXING AND METHODS OF MANUFACTURE THEROF}

건축산업은 콘크리트를 붓기 위한 곳에 이미 혼합된 콘크리트를 수송하는 콘크리트 혼합 트럭을 많이 사용한다. 이러한 트럭은 통상적으로 차량에 장착된 혼합드럼을 포함하는 대형 혼합 조립체로 구성되는데, 상기 조립체는 수송중에 콘크리트 내용물을 혼합하고 현장에 내용물을 방출하기 위한 혼합기 드라이브에 연결된다. 드라이브 시스템은 차량 모터로부터 동력을 얻는 기어박스로 구성되는데, 상기 기어박스는 작동요구 사항에 따라 조절이 가능한 토크를 갖는 드럼에 축회전을 전달하면서 드럼에 혼합토크를 적용시킨다. 상기 일반적인 장치는 미국 특허 4,585, 356에 공지되었는데, 상기 특허는 견인모터 트랜스미션의 보조트랜스미션을 통해 차량의 견인모터에 의해 회전되기에 적합한 혼합기 드럼을 포함하는 콘크리트 혼합기 트럭을 공지한다.

종래의 혼합 조립체 장치 차량을 따르면, 혼합 드럼은 통상적으로 튼튼한 강철구조로 되어 있고, 수평으로부터 약 10~15도로 배열되어 있다. 드럼은 아르키메데스 나선을 형성하는 혼합 블레이드 혹은 내부 날개에 꼭 맞게 되어 있어서 드럼이 첫 번째 방향으로 회전함에 따라 그 안에 저장된 콘크리는 혼합되고, 드럼이 반대 방향으로 회전함에 따라 콘크리트는 내부 나선형 날개가 반대로 작동하여서 상승방출 오리피스를 통해 드럼으로부터 방출된다. 드럼은 드라이브 단부가 낮아지고 방출단부가 차량의 평면에 대해 높아지도록 배열된다.

강철드럼이 수년간 사용되었는데 제조 및 교체비용, 작동수명, 마모특성, 중량, 부피등 여러 가지 수반되는 결점을 갖고 있다.

강철드럼은 강철판을 원추형 및 원통형으로 롤링하고 일단 조립이되면 완성된 탱크를 형성하기 위해 용접을 하는 노동 집중적 구조로 인해 제조비용이 높다. 평판으로부터 형성된 아르키메데스 나선은 드럼 내부영역으로 용접된다. 콘크리트가 높은 연마재료임에 따라, 강철드럼의 내부표면은 마모되기가 쉽다. 이것은 주로 표면에 발생하는데 드럼이 마모될 때까지 전단하중, 미끄럼 마찰, 슬럼프 충격을 가한다.

통상적으로 매일 사용되는 강철드럼은 3~5년 동안 쓸 수 있고, 그 후에는 많은 비용으로 교체해야 한다. 내부 표면 마모는 드럼의 구획이 결합되는 드럼벽에서 기울기가 변함에 따라 증가한다. 혼합 블레이드는 콘크리트가 모일 수 있는 뾰족하게 각이 진 리세스를 만드는 드럼의 내부 표면에 용접되는데, 결국은 내부 표면을 저하시키고 원치않는 콘크리트의 형성을 위한 집수지를 제공한다. 그 본래 성질로 인해, 장철표면은 비교적 부드럽고 드럼의 벽에 콘크리트가 형성되는 적을 막기 위한 목적으로 바람직할 수 있는데, 콘크리트와 강철벽 사이의 접촉면은 콘크리트 혼합보다는 마모영역이 된다.

이상적으로 콘크리트 혼합은 전체 혼합을 통해 발생되어야 하지만, 강철드럼에서 최적의 혼합은 경계층에서 발생하지 않으며 콘크리트가 수집되는 균열부에서 발생되지 않는다. 실제로 강철표면과 콘크리트 경계층 사이의 마찰 경계면의 성질로 인해, 경계층에서 혼합이 일어나지 않거나 혼합이 적게 일어나도록 층유동이 발생한다. 이러한 이유는 혼합을 용이하게 하기위해 회전을 하기보다는 미끄러지고 비벼지는 콘크리트 혼합재(aggregate)(혼합이 없거나 혼합을 줄임) 때문이다. 그러므로 혼합이 일어나지 않거나 원치 않게 콘크리트가 수집되거나 그럴 가능성이 있는 "사점(dead)"spot이 있다. 강철혼합 드럼을 사용하는데 관련된 상기 문제점에 대해서, 강철드럼을 사용하는데 본래의 비효율성에 대해서 비용과 무게에 대한 문제점이 추가된다. 강철 드럼의 사하중(dead weight)으로 인해, 그 부피는 사하중과 콘크리트 무게의 조합이 드럼이 부착되는 차량을 대한 최대허용 하중제한 내에서 유지되도록 제한되어야 한다. 발명자는 강철 대용으로 콘크리트 혼합 드럼 구조를 위한 플라스틱 같은 저중량 재료를 사용하는 가능성을 고려하는데, 혼합 드럼 장착 트럭이 정상작동을 하는 높은 정적 및 동적 하중을 견디는 드럼을 만드는 부분과 같이 경미한 부분이 아니라 플라스틱 변형을 극복해야 하는 많은 구조적 제조사항의 어려움이 있다는 것을 인식하게 된다. 만약 드럼의 무게가 드럼의 부피를 증가시키고 절충하지 않고 줄어들 수 있다면, 이러한 무게의 감소는 추가적인 콘크리트를 취해서 유상하중(pay load)을 증가시킨다.

종래기술에 공지된 여러 가지 콘크리트 혼합 드럼장치가 있지만 본 발명에 공지된 장치를 지금까지 어떠한 발명자도 생각하지 못했다.

미국 특허 4,491,415에 하나의 단부에는 경중량, 배(pear) 형상의 회전 혼합 장치 그리고 넓은 단부에는 축방향으로 가늘고 긴 소켓을 포함하는 것을 공지한다. 드럼은 가로질러 앞쪽으로 연장된 단부를 갖고 약 35도로 기울어진 드럼을 회전가능하게 지지하기 위해 소켓과 떨어져서 맞물림이 가능한 베어링영역을 제공하는 위쪽과 각을 이루어 연장된 후방단부를 포함하는 단일 베이스위에 회전 가능하게 지지된다. 드럼은 회전으로 내용물을 상승시키기 위한 여러개의 축방향으로 뻗은 방사형 핀(fin)을 포함하며, 선호적으로 단일 몸체 혹은 여러개의 적합한 부분으로써 몰드된 플라스틱 재료로 형성된다. 본 특허에서 설명된 드럼은 경력(light duty) 작업을 위한 것이며 중력 콘크리트 혼합 작동에 필요한 구조적, 재료적 특성을 갖지 않는다.

미국특허 5,118,198에 크레이들(cradle) 지지조립체를 갖는 시멘트 혼합장치를 공지하는데, 크레이들 암 조립체에 의해 지지되고 고정되는 폴리에틸렌 시멘트 혼합드럼을 포함하고, 상기 크레이들 암 조립체는 폴리에틸렌 드럼으로 미리 형성되는 크레이들 암 리세스 안에 꼭 맞는 수직 크레이들 암과 크레이들 기저부 지지버팀대로 형성된다. 불기어(bull gear)는 폴리에틸렌 드럼을 구동시킨다. 본 특허에 공지된 드럼은 경력 시멘트 작업을 위한 것이며, 중력 작업에 대한 구조적 제조요구사항을 언급하지는 않는다. 미국 특허 5,492,401에 고밀도 가교결합 폴리에틸렌 재료로 구성된 혼합드럼을 포함하는 콘크리트 혼합기를 공지한다. 반복적인 혼합 싸이클이 진행되는 동안 드럼 내에서 콘크리트 혼합이 이동하는 것은 플라스틱 드럼의 하부를 통과하는 구멍을 마모시킴에도 불구하고 현장에서 혼합작업을 완료하기 위해 콘크리트 혼합기가 사용되도록 하여 플라스틱 드럼을 강화시키고 플라스틱 드럼의 수명을 연장시키기 위해 외부 표면에 고정된 종래의 강화금속 팬(pan)으로 지지되는 하부를 포함한다. 패들(paddle) 조립체는 드럼의 내부에 배치되고 혼합 작업이 진행되는 동안 튀는 것이 적에 유지되도록 하는 방향으로 되어 있다. 본 특허에는 중력 차량에 작업에 적합하지 않은 드럼이 공지되었을 뿐만 아니라 구멍이 드럼의 벽을 통해 마모될 수 있는 위치에서 마모파괴를 수용할 수 있는 수단을 공지한다.

종래의 기술은 적은 시멘트 혼합작업을 위한 플라스틱 드럼을 사용하는 것을 나타내는데, 중력 작업에서 장철을 대체하기 위한 재료 같은 것을 사용하는 것은 나타내지 않는다. 종래의 개념은 드럼이 정상작업을 하기 위해 중요한 정적 그리고 종적 하중의 관점에서 차량 장착 드럼 혼합이 유용하지 않은 것 같이 중력 작업을 위한 플라스틱 콘크리트 혼합 드럼을 제조하고 사용하는 것을 제안하지 않는다.

본 발명은 콘크리트 혼합 장치에 관련되는데, 특히 콘크리트를 혼합하기 위해 차량에 장착된 플라스틱 드럼과 그것을 제조하는 방법에 관련된다.

도 1은 종래의 혼합드럼의 정면도;

도 2는 본 발명의 한가지 실시예를 따르는 시멘트 혼합 드럼의 측면도;

도 3은 접합구조를 도시하는 두 개의 드럼부분의 접합의 횡단면도;

도 4는 헬리컬 블레이드(2)의 꼭대기 부분에 대한 확대고;

도 5a-d는 드럼을 준비하기 위한 첫 번째 단계를 도시하는 도면;

도 6은 통상적은 혼합 블레이드의 확대도;

도 7a-c는 몰드 클램핑 및 팽창 단계를 도시하는 도면;

도 8은 탈형(demold)을 위한 몰드 및 드럼을 도시하는 도면;

도 9는 그릿(grit)분출이 쉘(shell) 표면에 대해 통과하여서 다음 단계의 접착에 화학적으로 민감하도록 하는 그릿챔버 내의 드럼을 도시하는 도면;

도 10은 컴퓨터제어 권선기(winding machine) 위에 회전을 위해 장착된 드럼을 도시하는 도면;

도 11a-b는 젤코팅을 위한 두 가지 단계를 도시하는 도면;

도 12는 드럼이 장착될 차량에 통합되는 트러니언 롤러(trunion roller)로부터 하중을 분포하는 경화링에 적합한 드럼을 도시하는 도면;

도 13은 드립링(drip ring)을 적용하는 동안의 드럼 작동을 도시하는 도면;

도 14는 드럼에 견고성을 부여하는 벽과 나선영역 사이의 배플(baffle)을 포함하는 드럼의 단부영역의 횡단면도;

도 15는 강철벽과 콘크리트 혼합 사이의 통상적은 경계면의 횡단면도;

도 16은 본 발명의 선호되는 실시예를 따라 플라스틱 혼합 드럼의 경계층 벽/콘크리트 경계면의 확대도;

도 17a-o는 선택적인 실시예를 따르는 드럼구조의 여러 가지 단계를 도시하는 도면;

도 18a-f는 선택적인 블레이드 장치를 따르는 솔리드 코어(solid core) 블레이드 구조에서 여러 가지 단계를 도시하는 도면;

도 19a-p는 선호되는 실시예를 따르는 드럼의 구조에 대한 여러 가지 단계를 도시하는 도면;

도 20a-f는 선택적인 실시예를 따르는 솔리드 코어 헬리컬 블레이드 구조의 단계를 도시하는 도면;

도 21은 드럼이 회전하는 동안에 콘크리트와 상호작용하는 솔리드 코어 블레이드의 횡단면도;

* 부호설명 *

2,3,4 : 예비제조영역5,6,7 : 접합선

8 : 혼합드럼10,11,12 : 몰드부분

17 : 멘드릴18 : 스프레이 헤드

20 : 탄성층21 : 결합층

22 :구조층23 : 리세스

본 발명은 선택적으로 차량장착 회전 시멘트 혹은 플라스틱으로 된 콘크리트 혼합 드럼을 제공하는 것인데, 전술된 종래 기술의 단점을 극복하여 콘크리트 혼합 특성을 향상시키는 것뿐만 아니라 강철에 상당하는 드럼의 수명을 연장하여서 드럼의 사하중의 감소에 비례하여 드럼의 콘크리트 수용 용량을 증가시켜서, 차량의 경계조건을 파괴하지 않고 각각의 차량작동에 대한 유상하중을 증가시킨다.

여러 가지 형태의 장치관점에서 본 발명은;

차량에 부착 가능한 중력 회전 콘크리트 혼합드럼으로 구성되는데, 드럼은 상기 콘크리트를 혼합하기 위해 드럼을 회전시키는 차량동력 드라이브 조립체와 맞물리는 첫 번째 단부 및 혼합된 콘크리트가 방출되는 두 번째 단부로 구성되며, 여기서 상기 드럼은 적어도 하나의 플라스틱으로 제조되며, 드럼은 혼합을 촉진시키고 상기 콘크리트 방출을 촉진시키는 일체형 내부 구조를 갖는 벽을 포함하고 콘크리트 혼합을 촉진시키는 내부표면을 포함한다.

장치관점의 한가지 폭 넓은 형태에서 본 발명은;

차향에 부착이 가능한 중력 회전 콘크리트 혼합 드럼으로 구성되고, 드럼은 상기 콘크리트를 혼합하기 위한 드럼을 회전시키는 차량동력 드라이브 조립체를 맞물리는 첫 번째 단부 및 혼합된 콘크리트가 방출되는 두 번째 단부로 구성되며, 상기 드럼은 적어도 하나의 플라스틱 층으로 제조되고, 드럼은 상기 콘리트의 방출 및 혼합을 촉진시키는 일체형 내부 구조를 갖는 벽을 포함하고 콘크리트의 혼합을 촉진시키는 내부표면을 포함한다.

장치관점의 한가지 폭 넓은 형태에서 본 발명은;

하나의 단부에서 콘크리트를 수용하고 방출하기 위한 오프닝을 갖고 다른 단부에서는 콘크리트를 방출하고 혼합하기 위해 드럼을 회전시키도록 하기 위해 드라이브 조립체를 맞물리도록 하기 위한 수단을 포함하는 차량장착 회전 콘크리트 호합 드럼으로 구성되고, 여기서 드럼은 적어도 하나의 플라스틱 재료를 사용하는 적어도 하나의 몰드로 형성되고, 또한 드럼은 드럼이 첫 번째 방향으로 회전할 때 콘크리트 내용물이 혼합되고 드럼이 두 번째 방향으로 회전할 때 내용물이 드럼에서 방출되도록 배열된 아르키메데스 나선을 형성하는 드럼의 내부 표면으로부터 돌출된 떨어져서 혹은 일체형으로 붙은 날개를 포함하고, 드럼의 내부표면은 콘크리트 경계층에서 콘크리트 내용물을 혼합시키는 탄성중합체로 형성되거나 정렬되며, 드럼의 중량은 다 찾을 때 드럼과 내용물의 총 중량이 상응하는 크기의 강철드럼보다 가벼울 만큼이다.

장치관점의 또다른 폭 넓은 형태에서 본 발명은;

한 단부에서 콘크리트를 배출하고 수용하기 위위 오프닝을 포함하고 다른 단부에서 콘크리트를 방출하고 혼합하기 위해 드럼을 회전시키도록 드라이브 조립체를 맞물리도록 하는 수단을 포함하는 차량장착 회전 콘크리트 혼합 드럼으로 구성되는데, 드럼은 적어도 하나의 플라스틱 재료층을 사용하는 두개 혹은 세 개의 몰드로 형성되며, 또한 드럼은 드럼이 첫 번째 방향으로 회전할 때 콘크리트 내용물이 혼합되고 드럼이 두 번째 방향으로 회전할 때 내용물이 드럼에서 방출되도록 배열된 아르키메데스나선을 형성하는 드럼의 내부 표면으로부터 돌출된 떨어져서 혹은 일체형으로 붙은 날개를 포함하고, 드럼의 내부표면은 콘크리트 경계층에서 콘크리트 내용물 혼합을 촉진시키기 위한 폴리에틸렌 층으로 구성되며, 드럼의 중량은 다 찾을 때 드럼과 내용물의 총 중량이 상응하는 크기의 강철드럼보다 가벼울 만큼이다.

장치관점의 또다른 폭 넓은 형태에서 본 발명은;

한 단부에서 콘크리트를 배출하고 수용하기 위위 오프닝을 포함하고 다른 단부에서 콘크리트를 방출하고 혼합하기 위해 드럼을 회전시키도록 드라이브 조립체를 맞물리도록 하는 수단을 포함하는 차량장착 회전 콘크리트 혼합 드럼으로 구성되는데, 드럼은 두 개 혹은 세 개의 몰드로 형성되며 드럼의 외부표면을 형성하는 직조된 섬유유리 같은 첫 번째 플라스틱 재료 및 드럼의 내부표면을 형성하는 탄성중합체 혹은 폴리우레탄 같은 두 번째 플라스틱 재료로 구성되며, 내부 및 외부 표면은 드럼의 벽을 함께 형성하고, 또한 드럼은 드럼이 첫 번째 방향으로 회전할 때 콘크리트 내용물이 혼합되고 드럼이 두 번째 방향으로 회전할 때 내용물이 드럼에서 방출되도록 배열된 아르키메데스나선을 형성하는 드럼의 내부 표면으로부터 돌출된 떨어져서 혹은 일체형으로 붙은 날개를 포함하고, 드럼의 내부 폴리우레탄 표면은 마모저항을 제공하고 콘크리트 경계층에서 콘크리트 내용물 혼합을 향상시키고, 드럼의 중량은 다 찾을 때 드럼과 내용물의 총 중량이 상응하는 크기의 강철드럼보다 가벼울 만큼이다.

방법의 관점의 한가지 폭 넓은 형태에서 본 발명은;

차량장착 플라스틱 콘크리트 혼합 드럼의 제조방법은 다음과 같은 단계로 구성된다.

a) 상기 드럼에 포함된 연속적인 헬리컬 혼합 블레이드를 제공하는 리세스를 갖는 벽을 포함하는 상기 드럼의 내부 프로파일을 갖는 몰드를 준비하고,

b) 상기 몰드의 외부표면에 이형제(release agent)를 적용하고,

c) 액체 형태로 플라스틱 층에 상기 이형제를 적용하여서 상기 드럼의 첫 번째 층을 형성하도록 상기 플라스틱 층이 몰드에 대해 셋팅하도록 하며,

d) 상기 플라스틱 층에 접착층을 적용하고,

e) 상기 접착층에 섬유강화 혼합층을 적용하고,

f) 상기 드럼의 내부로부터 몰드를 제거한다.

차량장착 플라스틱 콘크리트 혼합 드럼 제조 방법은 다음과 같은 단계로 구성된다.

a) 연속적인 헬리컬 혼합 나선을 형성하는 리세스를 갖는 벽을 포함하는 상기 드럼의 내부 프로파일을 형성하는 숫몰드(male mould)를 취하고,

b) 상기 몰드의 외부표면에 이형제를 적용하고,

c) 액체형태로 탄성 중합체에 이형제를 적용하여서 상기 드럼 벽의 첫 번째 층을 형성하도록 상기 중합체가 몰드에 대해 중합하도록 하며,

d) 상기 탄성 중합체에 접착층을 적용하고,

e) 상기 점착층에 필라멘트 섬유 강화 혼합층을 적용하며,

f) 외부 섬유강화 구조적 매트릭스를 형성하기 위해 상기 드럼에 대해서 상기 필라멘트를 감는다.

방법의 관점의 또다른 폭 넓은 형식에 따라, 본 발명은;

차량장착 플라스틱 회전 가능한 콘크리트 혼합 드럼의 제조 방법은 다음과 같다.

a) 내부 프로파일이 콘크리트 혼합 드럼의 외부 프로파일을 형성하는 숫몰드 부분을 취하고,

b) 상기 몰드 부분의 외부표면에 이형제를 적용하고,

c) 액체 형식으로 탄성중합체에 상기 이형제를 적용하여서 상기 드럼의 첫 번째 층을 형성하도록 상기 탄성중합체가 몰드에 대해서 중합하도록 하며,

d) 필라멘트의 외부 구조층을 수용하기 위한 기질 결합층처럼 상기 탄성중합체 층에 접착층을 적용하고,

e) 외부 구조적 매트릭스를 형성하기 위해 상기 드럼에 대해서 필라멘트를 감는다.

방법의 관점의 또다른 폭 넓은 형식에 따라, 본 발명은;

차량장착 혼합 드럼의 제조 방법은 다음의 방법으로 구성된다.

a) 상기 드럼 형채로 사용되는 플라스틱 재료를 수용하기 위해 기저부 몰드 영역을 제공하고,

b) 상기 기저부 영역을 맨드릴(mandrel) 위의 몰드 영역에 조립하고,

c) 상기 몰드 영역에 대해서 헬리컬 요홈을 형성하도록 상기 몰드 형성을 함께 클램핑(clamping)시키고,

d) 플라스틱 재료가 상기 드럼의 내부 층을 형성하는 상기 몰드영역의 외부에 플라스틱 재료를 적용시키며,

e) 상기 내부층의 외부에 중간 점착층을 적용하고,

f) 상기 내부, 중간 및 외부층이 상기 혼합드럼의 벽을 형성하는 상기 몰드 영역에 대해서 감긴 섬유강화 외부 구조층에 상기 점착층을 적용한다.

선호적으로 상기 몰드부분은 상기 내부층을 적용하기 전에 도웰(dowel) 및 점착제 정렬을 통해 클램핑된다.

선호되는 실시예를 따라, 드럼은 세 개의 몰드 부분으로 제조되는데, 두 부분은 드럼의 단부로 구성되고, 나머지 세 번째 것은 상기 단부 사이의 위치에 대한 중앙부로 구성된다. 각각의 몰드 부분은 몰드 부분에 의해 형성된 드럼부분에 전달되는 구조를 갖는데, 한 부분은 드럼부분이 서로 맞물릴 때 내부 아르키메데스 나선이 형성되도록 드럼부분의 벽으로부터 내부 쪽으로 나선형으로 연장된다. 몰드는 몰드가 서로 일치될 때 드럼으로부터 콘크리트를 방출하고 혼합하기 위해 사용되는 내부 아르키메데스 나선이 완성되도록 하는 구조로 되어 있다. 선호적으로 외부 몰드 표면은 이형제로 구비되어 경화가 된 다음에 쉽게 제거될 수 있다. 선호적으로 탄성중합체는 폴리우레탄이고 마모를 줄이고 혼합을 향상시키는 표면특성을 갖는다. 선호적으로 영역들이 나선을 따라 결합되도록 접합부가 혼합 나선 부분을 형성하는 세 개의 몰드영역이 있다. 본 발명은 첨부된 도면을 참고로 선호되지만 제한되지 않는 실시예를 따라 설명될 것이다.

도 1은 종래의 접합선(5,6,7)에서 함께 용접되는 분리된 예비제조 영역(2,3,4)으로 구성되는 강철 혼합드럼의 정면도이다. 접합선(5,6,7)에서 접합부에서 용접 접합부는 표면방향으로 변함으로 인해 집중마모되기 쉽다. 종래 기술의 강철 드럼에서 집중 마모점은 드럼의 수명을 단축시켜 교체나 수리비용을 들게 한다. 그런다음 아르키메데스 나선은 드럼의 내부표면에 용접되어서 자체 무게가 차량에 의해 이송될 수 있는 콘크리트의 양을 줄이는 고비중 용기가 된다. 전술된 바와 같이, 강철드럼은 여러 가지 단점을 갖고 있는데, 원통형 및 원뿔형 영역의 접합부에서 마모의 발생도를 갖으며 원치 않는 콘크리트가 혼합 블레이드에 의해 형성된 Qy족한 모서리와 균열에서 생기는 경향을 갖는다. 또한 강철 드럼의 부드러운내부표면은 미끄럼 마모를 촉진시키고 콘크리트/금속 경계면에서의 낮은 마찰계수로 인해 경계층에서 혼합을 중지시킨다.

도 2는 본 발명의 한가지 실시예를 따르는 섬유강화 혼합 콘크리트 혼합드럼(8)의 외부 프로파일을 도시한다. 드럼은 드럼이 반대방향으로 회전할 때 콘크리트를 방출시키고 한방향으로 드럼이 회전 하는 동안 콘크리트를 혼합하는 날개 혹은 헬리컬 블레이드로 형성되는 내부 아르키메데스 나선을 포함한다. 드럼은 일반적으로 배(pear) 형상이며 콘크리트 방출과 주입을 위한 하나의 단부에서 오프닝(9)을 포함한다. 도 2의 장치는 하기 자세히 설명될 본 발명의 방법적인 관점을 적용하여 이루어진다. 드럼(8)은 콘크리트에 마모저항을 주지만 콘크리트 혼합재의 강체 회전으로 인해 드럼벽과 콘크리트의 경계층에서 혼합을 가중시키는 표면특성을 갖는 탄성중합체 내부을 갖는 섬유강화 플라스틱 구조적 쉘로 구성된다. 드럼의 구조에 대한 선호되는 방법은 자세히 설명될 것이다. 전술된 실시예가 세 개의 몰드부분을 수용하는데, 드럼은 그 보다 많거나 적은 부분으로 구성될 수 있다. 그러나 세 부분의 구조는 완성된 드럼의 형태 측면에서 선호된다. 선호되는 실시예를 따라, 드럼(8)은 다음 방법론에 의해 세 개의 몰드 부분(10,11,12)으로 구성된다. 도 3은 몰드부분(13,14,15)의 통상적인 프로파일을 도시하는데, 부분(13)은 상기 드럼을 회전시키기 위해 차량 위에 장착된 드라이브 시스템에 맞물리는 구조로 되어 있고, 부분(14)은 부분(13,15)을 맞물리는 중간영역이다. 부분(15)은 혼합된 콘크리트가 방출되는 방출 오프닝을 포함한다. 혼합드럼의 구조에서 첫 번째 단계는 드럼에 생산될 몰드를 준비하는 것이다. 몰드는 선호적으로 세부분으로 구성되는데몰드형을 형성하도록 추출을 쉽게하도록 필요에 따라 다른 크기로 된 혼합 드럼을 형성하게 하나. 예를 들어 드럼의 길이는 중간 영역(14)의 크기를 변화시켜 증가될 수 있다. 몰드영역(13,14,15)은 발포 폴리스티렌 비드(bead)로부터 분리된 몰드에 각각 형성된다. 증기열은 각각의 몰드의 슬롯을 통해 적용되어서 몰드표면에 대해 비드를 융합시킨다. 몰드의 폴리스티렌 표면 마무리는 빠른 건조 액체를 적용시켜서 개선될 수 있다. 몰드부분의 외부 프로파일은 접합될 때 드럼의 내부표면을 위한 몰드를 제공한다. 몰드 프로파일은 마무리된 드럼의 내부 표면으로부터 연장된 헬리컬 혼합 블레이드에 반대인 헬리컬 요홈을 포함한다.

도 4는 외팔보 멘드릴(17)에 장착된 조립된 몰드를 도시한다. 몰드영역은 접착으로 클램핑 되고 몰드 프로파일의 상응하는 부분을 정렬시키는 짝을 이루는 도웰(mating dowel)을 포함한다. 도 5a-d는 드럼을 준비하기 위한 첫 번째 단계를 도시한다. 이번 단계의 시작에서 몰드는 축방향으로 회전이 가능한 멘드릴(17)에 장착된다. 몰드의 작동은 컴퓨터 제어로 되며 멘드릴을 회전시키는 로봇을 채용한다. 몰드표면은 완료 단계에서 드럼으로부터 몰드가 해제되도록 하는 이형제로 구비된다. 스프레이 헤드(18)는 드럼의 내부층을 형성하는 몰드 표면에 폴리우레탄 탄성중합체를 가한다. 스프레이는 컴퓨터에 입력되는 변수에 따라 이번 단계에서 회전할 드럼의 표면에 정상적으로 적용된다. 몰드가 멘드릴에서 회전함에 따라 스프레이 헤드는 몰드표면을 따르도록 이동하는데 특히 요홈 경로를 따른다. 컴퓨터 프로그램은 중합체를 몰드표면에 전송하도는 것을 제어한다. 몰드표면에 폴리우레탄 탄성중합체를 적용시키는 것은 두 단계로 이루어진다. 첫 번째 스프레이는 드럼의 헬리컬 블레이드를 형성할 몰드의 요홈에 적용된다. 스프레이 헤드(18)는 몰드에 대해서 나선형 윤곽을 따르고 헬리컬 나선형 블레이드 끝부분을 형성할 두께가 더 두꺼운 블레이드의 측면에 균일한 코팅을 증착시킨다. 추가재료는 작동하는 동안에 마모저항을 제공한다. 스프레이 작업의 두 번째 부분에서, 스프레이 헤드(18)는 필요한 두께에 따라 몰드의 표면에 정상적인 폴리우레탄 탄성중합체를 스프레이 하도록 변한다. 추가적인 폴리우레탄은 추가적인 두께가 높은 마모영역에 필요한 것이 분무 될 수 있다. 만약 필요하다면 다중코팅이 하나의 혹은 두 단계에 증착될 수 있다. 한가지 실시예를 따라 하나 혹은 그 이상의 추가되는 층은 마모표시를 하도록 다르게 착색될 수 있다. 표면층에서의 백색 안료는 사용후에 청결하게 하고 검사를 하기 위해 제공될 수 있다. 폴리우레탄은 화학층이 다음번 섬유강화 혼합층에 접착되도록 폴리우레탄 표면에 스프레이 된 다음 교질화되도록 한다.

섬유강화층이 적용되기 전에, 다중 유리섬유 가닥으로 형성된 로프는 디스펜싱 크릴(dispensing creel)에서부터 나선형 요홈 안으로 전달된다. 이러한 작업부분은 도 5d에 도시되었다. 로프는 수지 베스(bath)에 담겨지고 블레이드 요홈 안으로 가이드 눈(eye)을 통해 안내된다. 로프의 긴장은 로프를 요홈 안으로 당긴다. 로프가 단단해질 때 나선형 나선의 전체 길이를 따라 고강도 강화 바(bar)가 된다. 이러한 단계에 의해 몰드에 분무되는 폴리우레탄은 요홈의 벽 사이에 필요한 연결(bridging) 외에 몰드 형상을 따른다. 도 6의 예에서, 통상적인 혼합 날의 확대된 프로파일 영역이 도시되었다. 각각의 날은 드럼의 내부표면을 형성하는 탄성층(20)으로 구성된다. 결합층(21)은 구조층(22)이 오목한 리세스(23) 내부에 적용되는 것을 따르는 탄성층에 적용된다. 이러한 공정은 그로인해 접합부의 나선의 각 영역에 대해서 완료되며, 또한 결합층(25)은 선호적으로 구조적 쉘을 형성하기 위한 섬유강화 혼합물인 구조층(26)에 적용되는 드럼의 외부표면의 나머지부분에 적용된다. 연속적인 필라멘트와 수지로프(resin rope)(35)는 리세스(23) 깊은 곳에 포함된다.

강체쉘은 나선형 요홈 전체를 연결시키기 위해 필요하며, 구조층(26)을 완성시키는 절단 유리섬유(chopped glass strand) 및 분무된 혼합수지로 제공된다. 분무된 수지는 클램핑된 다음에 핸드롤드(hand-rolled), 폴리우레탄이 교질화되기 전에 몰드가 팽창한다. 도 7a-c는 팽창 단계 및 몰드 단계를 도시한다. 도 7a는 개구조에서의 클램프 조립체(30)를 도시한다. 몰드와 부분적으로 완성된 플라스틱 드럼은 절단선(31)으로 나타내어진다. 합성수지와 절단유리섬유가 교질화되기 전에 몰드는 클램프 조립체(30)에 위치하며, 암(32,33)은 혼합물에 대해서 차단된다. 도 5c에 도시된 바와 같이, 클램핑된 후에, 몰드는 섬유강화 혼합층과 완전히 접촉되도록 팽창된다. 몰드와 드럼(31)은 수지가 다음 단계에 대해서 충분히 경화될 때까지 4시간 동안 보관된다. 도 8은 탈형을 위해 보관된 몰드와 드럼(31)을 도시한다. 도 9는 다음 단계의 접합에 화학적으로 예민한 표면을 준비하기 위해서 쉘표면을 가로질러 그릿분출(grit jet)이 되는 그릿 챔버(32) 내의 드럼(31)을 도시한다. 다음 단계는 섬유강화 구조층의 필라멘트 권선에 관련된다. 도 10에 도시된 권선장치는 회전틀에 대해서 수지적심 섬유로빙(roving)을 감도록 정렬된다. 권선의 인장강조는 600MPa 단위가 된다. 도 10은 유리 로빙(34)이 감기도록 하기 위해서 컴퓨터제어 감기장치에 회전 장착된 드럼(31)을 도시한다. 필라멘트 감김 구조에 대한 최적의 물리적 특성을 얻기 위해, 섬유는 완성된 드럼 사용시 발생되는 하중에 정렬된다. 통상적으로 드럼에 가해진 하중은 방출 트러니언 롤의 구동토크 및 지지하중, 드럼의 구동단부에 적용된 동적하중, 젖은 콘크리트의 무게 하에서 젖은 콘크리트의 무게 하에서 축방향 구부러짐이다. 필라멘트의 감김패턴은 굽힘 응력을 견디도록 하기 위해 중간 스팬(mid-span)에서 10°로 섬유를 정렬시키고, 적용된 롤러 하중을 감당하기 위해 방출단부 쪽으로 벽두께 및 각도를 증가시킨다.

한가지 실시예를 따르면 권선기는 멘드릴(17)을 회전시키는 세 개의 모터 드라이브를 포함하고, 맨드릴 축에 평행하고 이에 직각인 제 3 운동(third motion)으로 캐리지(carriage)를 움직인다. 드럼의 윤곽을 잡는 로빙(roving)은 수지베스에서 뽑아지며 넓은 리본이 수천개의 긴장된 섬유로 구성되는 바와 같이 드럼의 표면에 적용된다. 혼합물은 콘크리트를 혼합하고 이송하는 중에 적용되는 정상적인 작업하중을 견디기 위해 고응력 특성을 갖는 섬유유리 매트릭스를 형성하도록 결합층(25)에 위의 드럼에 대해 필라멘트를 감아서 적용된다. 필요한 두께가 될 때까지 권선이 겹쳐진다. 드럼의 표면은 젖은 수지로 덮혀지고 외부 마감을 하기 위해 언급될 필요가 있는 작은 불규칙한 것들로 덮혀진다. 이러한 구조로 인해, 드럼 내부의 나선형 혼합 날은 혼잡 작업을 하는 동안 전단저항 및 높은 굽힘저항을 갖는 공동(hollow)이다. 내부 탄성표면은 콘크리트에 의해 연마에 대해 높은 저항을 갖지만 강철당량(steel equivalent)보다 부드럽고 가볍다. 연마에 대한 높은 저항은 표면재료를 도려낼 필요없이 콘크리트 입자의 운동 에너지를 흡수하는 탄성중합체의 자연 탄성변형으로 촉진된다. 또한 선호적으로 폴리우레탄이 될 내부표면 특성으로 인해, 콘크리트는 드럼의 내부를 통해 부드러운 곡선 때문에 마모를 줄이고 혼합을 통해 콘크리트가 효율적으로 혼합되도록 경계층에서 미끄러지기 보다 혼합될 것이다. 또다른 단계에서, 구조층은 수지층을 완성시키기 위해 사용되는 것과 비슷한 클램프를 사용하여 적용되는 부드러운 색소함유 수지로 완성된다. 도 11a 및 도 11b는 젤 코팅을 하기 위해 두 단계 공정을 도시한다. 쉘(40)은 권선의 추가층을 수용하기 위해 쉘(30)보다 크게 된다. 도 12에 도시된 바와 같이 드럼(31)은 드럼 장착될 차량에 통합되는 트러니온 롤러로부터 하중을 분배하는 보강링(stiffening ring)(43)에 적합하다. 이러한 단계는 완성된 드럼의 구조 안에 회사 리버리(livery)나 다른 표시를 적용시킬 수 있다. 이것을 하기 위해 쉘부분(41,42)은 선택된 리버리로 프린트되며 배경 젤 코팅으로 분무된다. 겔화가 된 다음에 강화 혼합물의 광층(light layer)은 셋트에 적용된다. 쉘은 수지가 액체상태로 있는동안 섬유유리 권선 적용작업에 앞에 준비되며, 따라서 쉘은 권선에 대해서 클램핑되고 잉여의 수지 밖으로 밀려나온다. 쉘 몰드 조립체는 수직으로 장착되고 두 부분으로 된 혼합물은 트랙링(track ring) 몰드 공간으로 주입된다. 도 13은 이러한 단계가 진행되는 동안 드럼(31)의 방향을 도시한다. 일단 수지가 교질화되면, 쉘 몰드는 제거되고 방출 단부가 지나치게 감기는 것이 조절되고 폴리우레탄 드립 플랜지(drip flange) 방출 단부에 접합된다. 최종단계는 멘드릴 구멍과 장식적인 마무리 다음에 드럼 내부에 남아 있는 몰드를 제거하는 것에 관련된다. 멘드릴은 제거되고, 폴리스티렌을 용해시키는 아세톤은 내부 밖으로 펌핑된 다음 내부가 세척된다. 그런다음 드럼은 수지 플래시(flash)를 제거하여 완성된다. 도 14는 드럼에 견고성을 주는 배플(52)을 벽(52) 및 나선형 영역(51) 사이에 포함한다. 배플 플레이트는 선호적으로 내부에 고착된다. 도 15는 콘크리트 혼합(54) 및 강철벽(55) 사이의 통상적인 접촉면의 횡단면의 도시한다. 강철표면(56)의 본래의 부드러움 때문에 콘크리트는 혼합되기 보다는 미끄러지고 비벼지는 경향이 있다. 도 16은 탄성중합 경계층(58)과 콘크리트 혼합(57) 사이의 통상적인 경계면에 대한 횡단면을 도시한다. 화살표(59)로 도시된 바와 같이, 혼합시에 콘크리트 혼합재는 콘크리트(57)와 표면(58) 사이의 마찰로 인해 회전한다. 상기 회전은 표면(58)의 지나친 마모를 피하고 콘크리트 혼합을 향상시킨다. 따라서 표면(58)은 편향될 수 있고, 에너지는 마모감소에 도움을 주는 표면 본래의 탄성으로 소진된다. 선호되는 실시예를 따라, 드럼 내부의 나선형 날은 피치가 0.5에서 2 미터씩 그 범위가 변한다. 드럼의 구동단부에서 나선은 피치가 약 2 미터이다. 날은 절단 섬유, 직조섬유, 혹은 필라멘트 권선으로 강화된다. 몰드는 날의 나선형 피치가 다양하게 되도록 한다. 선호적으로 날 루트(root)의 반경은 원치 하는 셋트 콘크리트가 축적되는 것을 피하기 위해 10mm이상이 된다. 또한 날은 드럼벽과 통합된 몰딩으로 강화되며 정상적인 작업 하중을 유지할 강화요소를 갖는다. 선택적인 실시예에서, 내부의 날은 드럼의 벽에서 떨어질 수 있도록 고정된다.

섬유강화 드럼을 구성하는 선택적은 방법은 도 17a-o에 도시되었다. 도 17a는 완성된 몰드(61)를 형성하기 위해 절반정도에 결합된 몰드의 절반부분(60)의 프로파일을 도시한다. 혼합 드럼 구성의 첫 번째 단계는 드럼이 생산될 몰드를 준비하는 것이다. 드럼의 크기는 몰드의 크기 변화에 따라 변할 수 있다. 몰드 영역은 팽창 폴리스티렌 비드로부터 각각 분리된 몰드로 형성된다. 증기열은 각각의 몰드의 슬롯을 통해 적용되어서 몰드 표면에 대해 비드를 융합시킨다. 몰드 부분의 외부 프로파일은 접합될 때 드럼 내부표면에 대한 몰드를 제공한다. 몰드 프로파일은 완성된 드럼의 내부표면으로부터 연장된 반대로 된 나선형 혼합날인 나선형 요홈을 포함한다.

도 17b는 외팔보 멘드릴(62)에 장착된 조립된 몰드를 도시한다. 몰드영역은 몰드 프로파일의 상응하는 부분을 정렬시키는 짝을 이루는 도웰을 포함한다. 도 17c는 몰드의 폴리스티렌 표면 마무리가 빠른 건조액체를 적용하여 개선되는 동안의 단계에 있는 몰드(61)를 도시한다. 도 17d-g은 설명될 실시예를 따라 플라스틱 드럼을 준비하는 첫 번째 단계를 도시한다. 몰드는 축방향으로 회전 가능한 멘드릴(62)에 장착된다. 몰드의 작동은 컴퓨터로 제어되며 멘드릴을 회전시키는 로봇을 사용한다. 몰드표면은 드럼이 완성될 때 드럼으로부터 몰드를 방출시키는 이형제로 구비된다. 스프레이 헤드(63)는 폴리우레탄 탄성중합체를 드럼의 내부층을 형성하는 몰드의 표면으로 보낸다.

스프레이는 컴퓨터로 공급되는 변수에 따라 이번 단계에서 회전할 드럼의 표면에 직각으로 적용된다. 몰드가 멘드릴에서 회전함에 따라 스프레이 헤드는 요홈의 특정 경로 및 몰드 표면을 따라 이동한다. 몰드의 표면에 폴리우레탄 탄성중합체를 적용시키는 것은 두 단계로 이루어진다. 첫째로, 스프레이는 드럼의 나선형 날을 형성하는 몰드의 요홈에 적용된다. 도 18a-f는 선택적인 실시예를 따르는 솔리드 코어 날 장치를 구성하는 여러 가지 단계를 도시한다. 스프레이 헤드(63)는 몰드에 대해서 나선형 요홈(64)의 외곽선을 따르고 요홈하단(67) 영역에서 종단되는 벽(66)에 대해서 폴리우레탄을 균일하게 코팅한다. 적용된 층은 연속적인 유리섬유 강화 탄성중합체(70)에 놓여 있는 베드(69)를 제공하는 복원영역(68)을 포함한다. 복원영역(68)은 나선형 날 끝부분을 형성하고 유리섬유 탄성중합체(70)로 강화될 것이다. 도 18c는 유리섬유 탄성중합체(70)에 대해서 분무되어서 날의 프로파일을 완성하는 추가되는 폴리우레탄(71) 층을 도시한다. 추가재료는 날을 강화시킨다. 스프레이 작동의 두 번째 부분에서, 스프레이 헤드(63)는 요구되는 두께에 따라 몰드의 표면에 대해서 직각으로 폴리우레탄 탄성중합체를 스프레이하기 위해 변한다. 추가되는 폴리우레탄은 추가적인 두께가 고마모 영역에서 필요한 곳에서 분무된다. 만약 필요하다면 다중 코팅이 하나 혹은 두개의 작업에서 증착될 수 있다. 솔리드 코어 날 프로파일이 두 번째 분무작업이 진행되는 동안 유지될 수 있도록 하기 위해, 나선형 요홈(64)으로 형성되는 공동은 도 18d에 도시된 바와 같이 폴리우레탄 몰드 삽입물(72)로 덮혀진다. 그런다음 폴리우레탄(73) 층은 삽입몰드(72)와 드럼(61) 밖에 대해서 분무된다. 절단 유리층(74)을 적용한 후에 일어난다. 도 17e는 날을 강화하고 준비하는 단계를 도시하고, 도 17f는 날의 프로파일을 완성한 다음 드럼의 바깥에 대해서 폴리우레탄 코팅 하는 단계를 도시한다. 한가지 실시예를 따라, 하나 혹은 여러개의 추가되는 층은 마모정도를 나타내기 위해 색깔이 다르다. 표면층의 흰색안료는 사용 후 검사하고 세척하기 위해 제공된다. 폴리우레탄은 17g에 도시된 바와 같이 다음번 섬유강화 혼합층과 접합되도록 하기 위해 폴리우레탄 층에 화학층이 분무된 다음 교질화도록 한다. 결합층은 구조적 쉘을 형성하기 위해 선호적으로 섬유강화 혼합물인 구조층에 적용되는 드럼의 외부 표면의 잉여부분에 적용된다. 강체쉘이 필요하며 구조층을 완성시키는 절단 유리섬유 및 분무된 혼합수지로 제공된다. 분무된 수지는 도 17i,j,k에 도시된 바와 같이 클램핑된 다음 핸드롤드(hand-rolled)된다. 도 17j,k는 각각 개,폐구조에서의 클램핑 조립체(80)를 도시한다. 몰드와 부분 완성된 플라스틱 드럼(68)은 도 17j에 도시되었다. 수지혼합물과 절단 유리섬유가 교질화되기 전에, 몰드는 클램프 조립체(80)에 위치되고 암(82,83)은 혼합층에 대해서 닫혀진다. 클램핑 된 후에, 몰드는 섬유강화 혼합층과 완전히 접촉하도록 팽창된다. 몰드(61)와 드럼(81)은 수지가 다음 담계에 대해서 충분히 경화될 때까지 4시간동안 보관된다. 트랙링을 주조하는 것과 드립 플랜지를 적용하는 것은 전술된 바와 같다. 내부 몰드는 전술된 바와 같이 제거되고 몰드 삽입물(72)을 제거하는 것도 포함한다. 도 18f는 전술된 바와 같이 통상적인 솔리드 코어 날 프로파일(84)을 도시한다. 날은 강도조건을 만족시키고 날이 완성된 드럼 내부에 대한 나선을 가로지름에 따라 날 프로파일의 곡선으로 강화된다. 솔리드 코어 날 구조의 선호되는 재료는 SP85 폴리우레탄 탄성중합체(85 쇼어 A)로 분무된다. 솔리드 날의 선호되는 강화는 고장력 유리섬유 CC60 탄성중합체이다. 선호적으로 장력강화는 날의 길이방향을 따라 연속적으로 이루어진다.

도 19a-p는 주입몰딩 단계를 포함하는 플라스틱 드럼 구성의 선택적인 방법을 도시한다. 이러한 실시예를 따르는 여러 가지 단계는 도 17a-o에 도시된 상응하는 단계와 동일하다. 그러나 우선적으로 상기 방법은 나선형 날을 구성하는 방법에대해서는 다르다. 도 19a-e는 통상적인 방법으로 멘드릴에 장착된 몰드(90)를 도시한다. 도 19e에 도시된 날 강화작업은 도 20a-f에 좀더 자세히 도시되었다. 스프레이 헤드(도시 안됨)는 몰드(90)에 대한 나선형 요홈(99) 둘레를 따르며, 요홈(103)의 하부에서 곡선 기저부(102)에 균일한 폴리우레탄 베드(bed)을 증착시킨다. 도 20에 도시된 바와 같이, 베드(101)는 트로웰(trowel) 헤드(103)와 셋팅되기 전에 트로웰되며, 이것은 도 20b에 도시된 바와 같이 연속적인 유리섬유 강화 탄성중합체(105) 안에 있는 몰드된 리세스(104)를 형성한다. 베드(101)는 나선형 날 끝부분을 형성하고 이것은 나선형 날의 길이 방향을 따라 유리섬유 탄성중합체(105)로 강화된다. 강화 탄성중합체(105)는 설치되기전 팽팽한 상태에서 수지 매트릭스에 높인다. 도 20c는 요홈에 삽입(100)되고 삽입물과 벽(107) 사이의 공간을 남기는 폴리우레탄 삽입물(106)을 도시한다. 그 공간은 솔리드 코어 날의 최종 프로파일 형상을 형성한다. 도 20d에 도시된 바와 같이, 스페이스 블록(107)은 도 20e에 도시된 바와 같이 외부 몰드(108)에 놓이는 몰드(90)의 표면(107)에 적용된다. 스페이서 블록은 선호적으로 삽입물 몰드(106) 및 외부 몰드(108)로 형성되는 공동 안으로 주입되는 동일 재료인 폴리우레탄으로 만들어진다. 이러한 장치는 도 19f-h에 도시된 단계에 상응한다. 몰드(90)는 선호적으로 드럼의 내부층의 주입몰딩에 대해 수직으로 배열된다. 도 19g는 개구조의 몰드쉘(108)을 도시하며, 도 19h는 폴리우레탄 탄성중합체(109)의 주입 몰딩에 대해 닫혀 있는 몰드 쉘(108)을 도시한다. 냉각 셋칭 폴리우레탄 수지를 몰드 공동 안으로 주입하는 것은 압출 탄성중합체 및 장력부재의 매트릭스에 접착되고, 콘크리트 혼합기의 탄성중합체 내부와 날의 나머지 부분을 형성한다. 도 19i는 다음 단계 접착에 대해서 화학적으로 민감한 표면을 준비하기 위해 쉘 표면에 대래서 그릿이 분출되는 그릿챔버(121) 내에서 부분적으로 완성된 드럼(120)을 도시한다. 다음 단계는 섬유강화 구조층을 필라멘트로 감는 것에 관련된다. 도 19j에 도시된 권선기는 회전틀에 대해서 수지로 젖은 섬유 로빙9122)을 감도록 정렬된다. 수지가 젖어 있을 동안 젤 코팅된 외부 몰드(123)는 혼합기의 외부표면을 형성하기 위한 구조적 쉘에 대해서 닫힌다. 이러한 몰드는 트랙링(124)을 형성하기 위해 안쪽에 재료를 분사하기 위한 트랙링을 포함한다. 그런다음 드립링(126)이 맞춰진다. 몰드(123)는 드럼을 노출시키기 위해 제거되며, 그런다음 내부 몰드(90)는 제거를 위해 부셔진다. 권선의 장력강도는 600MPa 단위가 된다. 도 19j는 유리 로빙(122)이 감기도록 하기 위해 컴퓨터 제어되는 권선기에 회전 가능하게 장착된 드럼(120)을 도시한다. 필라멘트 권선 구조에 대한 최적의 물리적 특성을 얻기 위해서, 섬유는 완성된 드럼 사용시 발생되는 하중에 정렬된다. 통상적으로 드럼에 하중을 가하하는 것은, 젖은 콘크리트의 무게 하에서 축방향으로 구부러짐, 드럼의 구동 단부에 가해진 동적하중, 방향 트러니언 롤에서의 지지하중과 구동토크이다. 필라멘트의 권선패턴은 굽힌강도를 견디기 위해서 중간 스팬에서 10°로 섬유를 정렬시키며, 가해진 롤러 하중을 수용하기 위한 방출 단부쪽으로 벽의 두께와 각도를 증가시킨다.

드럼에 구획을 긋는 로빙은 수천개의 팽팽하게 된 섬유로 구성된 넓은 리본처럼 드럼의 표면에 적용되고 수지베스를 통해 뽑아내진다. 혼합물은 콘크리트를 혼합시키고 이송하는 동안 적용된 정상 작동하중을 견디기에 충분한 고강도 특성을갖는 섬유유리 매트릭스를 형성하기 위한 접착층 위의 드럼에 대해서 필라멘트를 감아서 적용된다. 필요한 두께가 될 때까지 권선이 겹쳐진다. 드럼의 표면은 젖은 수지로 덮혀지고 외부 마무리를 위한 작은 불규칙한 것들로 덮혀진다. 이러한 구조로 인해, 그럼 내부의 나선형 혼합날은 혼합 작업을 하는 동안 높은 굽힘저항 및 전단저항을 갖는 고체이다. 내부 탄성중합 표면은 콘크리트에 의한 마모에 높은 저항을 갖지만 강철당량 보다 가볍고 부드럽다. 또한 선호적으로 플로에틸렌인 내부표면 특성으로 인해, 콘크리트는 드럼 내부의 부드러운 곡선 때문에 마모를 줄이고 혼합을 통해 콘크리트를 효과적으로 혼합시키도록 경계층에서 미끄러지기보다 혼합될 것이다. 추가 단계에서, 구조층은 수지층을 완성하기 위해 사용되는 것과 비슷한 클램프를 사용하여 적용되는 부드러운 색이 칠해진 수지로 마무리된다. 도 19k,l은 젤 코팅을 하기 위하 두 가지 단계를 도시한다. 쉘(123)은 권선의 추가적인 층을 수용하기 위해 쉘(108)보다 크다. 도 19m에 도시된 바와 같이 n 드럼(120)은 드럼이 장착되는 차량에 통합된 트러니언 롤러로부터 하중을 분포시키는 보강링(124)에 적합하다. 이것을 이루기 위해서, 쉘부분(123a, 123b)은 바탕 젤 코팅으로 분무되고 선택된 리버리로 프린트된다. 교질화된 다음 강화 혼합물의 광층이 셋트에 적용된다. 쉘들은 수지가 액체 상태로 있을 동안 섬유유리 권선을 작업을 하기 전에 준비되며, 쉘들은 권선에 클램핑되고 잉여의 수지를 방출시킨다. 쉘 몰드 조립체는 수직으로 장착되고 두 개의 부분 혼합물은 트랙링 몰드 공간으로 주입된다. 도 19m은 이번 단계가 진행되는 동안 드럼(120)의 방향을 도시한다. 일단 수지가 교질화되면, 쉘 몰드는 제거되고 방출단부가 지나치게 감긴 것은 제거되며폴리우레탄 드림링(125)은 방출단부에서 접합된다. 최종단계는 미관적인 마무리와 멘드릴 홀을 마감한 다음 드럼 내부에 남아 있는 몰드를 제거하는 것에 관련된다. 멘드릴은 제거되고 구멍은 파이프 연결부에 꼭 맞는다. 드럼은 도 19o에 도시된 바와 같이 수직으로 세워지고 폴리스티렌을 용해시키는 아세톤은 내부 밖으로 펌핑되어 내부가 세척된다. 그런다음 드럼은 수지 플래시를 제거하여 마무리된다. 도 20f는 제거된 몰드 쉘(108) 및 몰드(90)를 갖는 완성된 날(110)의 횡단면도이다. 날의 자유단부는 탄성중합체 내에 강화 장력부재를 저장하고 콘크리트가 혼합됨에 따라 마모로부터 인장섬유를 보호하기 위해 날의 두께에 대해서 상대적으로 커진다.

도 5 및 도 6을 참고로 전술된 공동 날에 대한 대안으로써, 솔리드 코어 날이 사용될 수 있다. 솔리드 코어 날이 여러 가지 피치를 갖는 두 개의 스타트 나선형태임에 따라서, 고강도 부재에 응력을 가하면 혼합기의 축 쪽으로 부재를 이동시키는 경향이 있다. 이러한 이동은 날재료에 방사상의 응력으로 억제된다. 혼합과 방출이 일어나는 동안에 날에 적용되는 콘크리크 하중은 콘크리트 하중이 혼합기의 구성요소에만 발생되는 응력으로 지지되도록 날 내부의 응력부재에 응력을 발생시킬 것이다. 날의 재료가 낮은 계수의 탄성중합체이고 날은 내부둘레를 따르는 부재와 외부 둘레를 따르는 혼합 쉘에 대한 부착물로 억제되기 때문에, 콘크리트 하중은 콘크리트를 저장하기 위해서 컵모양으로 된 돛 형상의 표면 안으로 날을 편향시킬 것이다. 이러한 효과는 혼합영역의 폐단부와 콘크리트 방출영역의 개단부쪽으로 콘크리트 이동 방향으로 날의 내부둘레를 곡선화시켜서 더 강화된다. 선호적으로 응력부재는 유리, 탄소 같은 연속적인 섬유와 비닐에스텔(vinylester), 폴리에스터, 에폭시, 폴리우레탄 같은 아라미드 강화 리슨(reason) 매트릭스로 형성된다. 이러한 섬유들은 최대 강도를 제공하기 위해 균일하게 하중이 가해지도록 제조과정이 진행되는 동안 가벼운 응력 하에 놓인다. 날의 스펙에 대한 참조사항(reference)은 드럼의 길이를 따르는 단일 나선형 날, 두 개의 스타트 날, 다중 스타트 날장치, 날개, 패들 및 콘크리트를 내부에서 혼합시키기 위한 적합한 부재에 대한 참조사항을 포함한다.

폴리우레탄 탄성중합체는 강체 몰드 외부에 형성된다. 하나의 실시예를 따라 드럼이 최대직경 보다 작은 출구를 갖는 플라스크(flask) 형상의 용기이기 때문에, 이러한 몰딩 방법은 최대직경 쪽으로 탈퇴되는 분리몰드를 필요로 한다. 이 경우에서 몰딩은 접합되어 제조 가격을 상승시킨다. 드럼을 구성하는 방법의 선택적인 실시예에서, 플라스틱 발포의 일회용 강체 몰드는 외부몰드에 형성된다. 합성혼합기는 전술된 바와 같이 드럼으로부터 제거하기 위해 부서지는 발포몰드의 외부에 형성된다.

드럼의 구동단부에서 드럼 구조물 안으로 몰드되고 구동장치에 적합하게 조화되는 강철링이 제공된다. 이러한 장치는 적용된 토크 하에서 섬유강화 드럼과 링 사이의 상대적인 회전을 방해할 것이다.

드럼은 또한 용기 하중을 지지롤러로 전송하는 트랙링으로 구성되고, 용기의 구조적 쉘에 일체화된 섬유강화 플라스틱으로 구성된다. 플라스틱 드럼은 동일한 작업 조건하에서 10년 이상 강철당량을 오래 견딜 것이다. 벽의 강도는 약 2-8mm 폴리우레탄 및 2-8mm의 섬유유리 권선으로 구성된 약 8mm의 두께에서 600MPa 단위가 될 것이다. 한가지 실시예를 따르면, 탄성중합체 층은 마모점을 감지하도록 하는 반대색으로 된다.

혼합 드럼을 위해 플라스틱을 사용하는 이점은 플라스틱 재료의 열적 특성에 있다. 뜨거운 상태는 콘크리트를 부은 다음 즉각적으로 필요한 특성이 되는 콘크리트의 작동능력을 감소시키는 수화작용을 촉진시킴에 따라 콘크리트 혼합에 바람직하지 않다. 매우 더운 날씨에, 종래의 강철로 된 차량장착 혼합드럼은 원치않는 수화작용을 가속화시키는 과열 드럼벽과 접촉함으로 인해 콘크리트 경계층에서 열을 증가시키는 고열 하중을 발생시킨다. 이러한 현상은 강철의 전도성이 높은 전도열을 드럼의 외부표면에서 콘크리트와 정상적으로 접촉하는 내부벽으로 전송함에 따라 강철드럼을 피하기가 어렵다. 더운 날씨에, 드럼 내부에서 온도가 증가하는 것을 막기 위한 노력으로 얼음이 강철드럼에 놓인다. 콘크리트 수화작용이 발열반응임에 따라, 외부 온도에 민감하다. 따라서 콘크리트 온도는 작동능력의 수준을 만족스럽게 하고 수화작용을 지연시키기 위해 낮게 유지된다. 강철드럼은 현격히 온도가 증가하고 두께를 통해 열을 전달시켜 콘크리트가 온도변화게 약하게 만든다. 콘크리트 혼합을 과열시키는 것은 피해야될 문제이며 한가지 관점을 따라 종래의 강철드럼을 대체할 플라스틱 드럼을 제조하는 방법을 제공하여서 강철드럼의 통상적인 높은 열전도성에 대한 원치않는 효과를 줄인다. 플라스틱 드럼은 동일한 외부 온도 조건과 콘크리트 이송이 강철 혼합 드럼에 있는 콘크리트에 비교하여 더 긴 시간동안 드럼 내부에서 콘크리트가 작동될 수 있도록 유지된다. 구조적 외부 쉘은 수배나 되는 무작위 섬유 혼합물의 강도 및 경도를 갖는 구조를 만드는 필라멘트권선 공정으로 현격히 강화된다. 그럼의 구동단부에서 드럼구조물 안으로 몰드되는 강철링은 구동장치에 적합하도록 균형이 잡힌다. 이러한 장치는 토크하에서 섬유강화 드럼 및 링 사이의 상대적인 회전을 방해할 것이다. 트랙링은 용기하중을 지지롤러에 전송하며 용기의 구조적 쉘에 통합되는 섬유강화 플라스틱으로 구성된다.

본 발명의 범위 안에서 본 발명에 대한 여러 가지 변형이 당해업자들에 의해 가능하다.

Claims

차량에 부착 가능한 헤비듀티(heavy duty) 로터리 콘크리트 혼합드럼에서, 상기 드럼은 혼합콘크리트가 방출되는 두 번째 단부와 상기 콘크리트를 혼합하기 위한 사기 드럼을 회전시키는 차량구동 조립체를 결합시키는 첫 번째 단부로 구성되는데, 상기 드럼은 적어도 하나의 플라스틱 재료층으로 제조되며, 드럼은 상기 콘크리트의 방출과 혼합을 촉진시키는 일체화된 내부형상을 갖고 콘크리트의 혼합을 촉진시키는 내부표면을 갖는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 1 항에 있어서, 드럼은 외부 구조층과 탄성중합재료의 내부층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 2 항에 있어서, 상기 내부층은 폴리우레탄 탄성중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 3 항에 있어서, 상기 외부 구조층은 섬유강화 혼합외부를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 4 항에 있어서, 드럼의 벽은 상기 내부 폴리우레탄 층 밖에서 상기 드럼에 대해 적용되는 섬유유리 필라멘트 권선을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 5 항에 있어서, 상기 벽은 상기 내부층과 사익 외부구조층 사이에 접착층을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 6 항에 있어서, 상기 통합 내부 형상은 상기 내부층으로부터 연장된 나선형 날로 구성되는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 7 항에 있어서, 상기 통합 나선형 날은 0.5-2미터 사이의 가변 피치 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 8 항에 있어서, 약 8mm의 드럼벽 두께에서 상기 드럼의 구조층의 강도는 약 600MPa가 되는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 9 항에 있어서, 상기 폴리우레탄층은 두께가 약 2-8mm이고 상기 섬유유리 필라멘트 권선은 약 2-8mm 두께의 한 층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 10 항에 있어서, 폴리우레탄 드럼의 내부표면은 마모저항을 제공하고 콘크리트/벽 경계층에서 콘크리트의 내용물이 혼합되는 것을 촉진시키는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 11 항에 있어서, 드럼의 무게는 다 찼을 때 플라스틱 드럼과 내용물의 총 무게는 동일한 크기의 강철드럼보다 가벼운 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 12 항에 있어서, 상기 날은 상기 탄성중합체 재료로 형성되며 각각의 나선형 날에 내부 공동을 형성하는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 13 항에 있어서, 상기 나선형 날은 내부 폴리우레탄 층에 인접한 접착층과 상기 접착층에 인접한 구조층을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 14 항에 있어서, 상기 나선형 날은 상기 구조층 외부의 상기 공동에 배열되고 날의 길이를 따라 배열된 섬유강화 응력부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 1 항에 있어서, 드럼은 세 개의 분리된 몰드로부터 세 개의 영역으로 구성되는데, 첫 번째 영역은 상기 드럼을 혼합하기 위한 상기 구동 조립체를 결합시키는 단부를 형성하고, 두 번째 영역은 상기 드럼으로부터 콘크리트를 방출하기 위한 상기 오프닝을 포함하고, 상기 세 번째 영역은 첫 번째 및 두 번째 부분 사이의 중간 접합점을 제공하는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
차량에 장착하기 위한 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼에 있어서, 드럼은 상기 드럼에 혼합된 콘크리트를 방추하기 위한 하나의 단부에 있는 오프닝과 콘크리트를 방출하고 혼합하기 위해 드럼을 회전시키는 구동 조립체를 결합시키는 다른 단부에 있는 수단으로 구성되고, 드럼은 플라스틱 층으로부터 적어도 하나의 기저부 몰드를 사용하여 구성되는 벽을 포함하고, 드럼은 드럼의 벽 내부 표면으로부터 돌출되도록 일체형으로 부착된 날을 포함하고 드럼에 첫 번째 방향으로 회전할 때 콘크리트가 상기 드럼으로부터 방출되도록 배열된 아르키메데스 스크류를 형성하며, 드럼의 내부표면은 콘크리트/드럼 경계층에서 콘크리트의 혼합을 촉진시키는 탄성중합체로부터 형성되고, 드럼과 내용물의 총 무게는 다 찼을 때 동일한 부피의 강철드럼보다 가벼운 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼
차량장착 콘크리트 혼합 드럼은 콘크리트를 혼합 및 방출하기 위해 드럼을 회전시키도록 콘크리트를 방출시키는 하나의 단부에서 오프닝과 구동 조립체를 결합하기 위핸 다른 단부의 수단을 갖는데, 드럼은 세 개의 기저부 몰드를 사용하여 플라스틱 층으로 만들어지는 벽을 포함하며, 상기 벽의 내부면으로부터 돌출되는떨어질 수 있거나 일체화되는 날을 포함하고, 날개는 드럼이 첫 번째 방향으로 회전할 때 콘크리트 내용물이 혼합되고, 드럼이 두 번째 방향으로 회전할 때 콘크리트가 상기 드럼으로 방출되도록 배열된 아르키메데스 나선을 형성하며, 드럼의 내부표면은 콘크리트 내용물이 콘크리트 경계층에서 혼합되는 것을 촉진시키는 폴리우레탄 탄성중합체층을 포함하며, 드럼의 무게는 다 찼을 때 드럼의 총무게가 동일한 크기의 강철드럼의 무게보다 가벼운 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 18 항에 있어서, 드럼은 상기 세 개의 분리몰드로부터 세 개의 분리된 부분으로 구성되며, 상기 부분들 중 첫 번째는 상기 구동조립체를 결합시키는 단부를 형성하며, 두 번째 부분은 상기 드럼으로부터 상기 콘크리트를 방출시키기 위한 오프닝을 포함하고, 세 번째 부분은 첫 번째 및 두 번째 부분 사이에 중간 접합점을 제공하는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 19 항에 있어서, 상기 드럼의 벽은 탄성중합체의 내부층, 중간 화학 접착층, 고강도 감김 섬유상화 및 수지혼합물의 외부층을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
제 20 항에 있어서, 각각의 상기 몰드는 팽창 폴리스티렌, 섬유유리, 강철, 경질 폴리우레탄 발포로 선택되는 재료로부터 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합드럼.
차량장착 로터리 콘크리트 혼합 드럼은 콘크리트를 방출시키는 하나의 단부에 있는 오프닝과 콘크리트를 혼합하고 방출하기 위해 드럼을 회전시키도록 구동조립체를 결합시키기 위한 다른 쪽 단부에 있는 수단을 포함하는데, 드럼은 세 개의 몰드로 구성되며, 섬유유리가 드럼의 외부표면을 형성하는 것 같은 첫 번째 플라스틱과 드럼의 내부 표면을 형성하는 폴리우레탄 혹은 섬유유리 같은 두 번째 플라스틱 재료로 구성되며, 내부 및 외부 표면은 드럼의 벽을 형성하고, 드럼이 첫 번째 방향으로 회전할 때 콘크리트 혼합물이 혼합되고 드럼이 두 번째 방향으로 회전할 때 내용물이 드럼으로부터 방출되도록 배열된 아르키메데스 스크류를 형성하는 드럼벽으로부터 안쪽으로 연장된 떨어지거나 일체화된 날을 포함하고, 드럼의 내부 폴리우레탄 표면은 마모저항을 제공하고 콘크리트 경계층에서 콘크리트 내용물이 혼합되는 것을 촉진시키며, 드럼의 무게는 다 찼을 때 플라스틱 드럼의 총 무게는 동일 크기의 강철드럼보다 가벼운 것을 특징으로 하는 차량장착 로터리 콘크리트 혼합 드럼.
차량장착 플라스틱 콘크리트 혼합 드럼의 제조 방법은,

a) 상기 드럼의 내부 프로파일을 형성하는 표면을 갖는 몰드를 준비하는데, 상기 표면은 상기 드럼에 포함된 연속적인 나선형 혼합 날에 대한 몰드부분을 제공하는 리세스를 갖는 벽을 포함하며,

b) 상기 몰드의 외부표면에 이형제를 적용하고,

c) 액체형태로 플라스틱 층에 상기 이형제를 적용하고 상기 드럼벽의 첫 번째 층을 형성하도록 몰드에 대해서 상기 플라스틱 층이 셋팅되도록 하며,

d) 접착층을 상기 플라스틱 층에 적용하고,

e) 섬유강화 혼합층을 상기 접착층에 적용하며,

f) 몰드를 상기 드럼의 내부로부터 제거하는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 23 항에 있어서, a) 팽창된 폴리스티렌으로부터 상기 몰드를 형성하기 전단계로 또한 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 24 항에 있어서, 섬유강화부재를 상기 나선형 혼합 말의 오목한 끝부분을 따라 놓는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 25 항에 있어서, 상기 몰드에 대해서 형성된 상기 드럼을 이동시키는 섬유강화 혼합층을 그릿 블라스팅(blasting) 챔버에 적용시키는 전 단계로 구성되는데 있어서, 그릿분출은 상기 외부층을 수용하기 위한 접착제를 갖는 상기 드럼의 외부표면을 준비하기 위해 드럼에 대해서 가로질러 분출되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 26 항에 있어서, 드럼은 세 개의 몰드된 부분으로 구성되고, 두 개는 드럼의 단부로 구성되고 세 번째 것은 상기 단부 사이에 위치한 중앙부로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 27 항에 있어서, 각각의 몰드부분은 몰드 부분으로 형성되는 드럼부분에 전달되는 틀을 갖으며, 나선형 부분은 드럼부분들이 서로 결합될 때 내부 아르키메데스 나선형이 형성되도록 드럼부분의 벽으로부터 안쪽으로 연장되며, 몰드는 몰드로부터 형성된 드럼부분이 서로 짝이 맞을때 드럼으로부터 콘크리트를 방출하고 혼합하기 위해 사용되는 내부 아르키메데스 나선이 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 28 항에 있어서, 외부 몰드 표면은 상기 탄성중합체가 경화된 후에 분리될 수 있도록 이형제로 구비되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 29 항에 있어서, 상기 탄성중합체는 폴리우레탄이고 상기 드럼의 내부 표면에서 표면 마모를 줄이지만 상기 콘크리트의 혼합을 촉진시키는 표면 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
차량장착 콘크리트 혼합 드럼을 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법은

a) 상기 드럼을 형성하기 위해 사용되는 플라스틱 재료를 수용하기 위해 기저부 몰드 영역을 제조하고,

b) 상기 기저부 몰드 영역을 조립하며,

c) 상기 몰드영역에 대해 나선형 요홈을 형성하기 위해 상기 몰드영역을 서로 클램핑하고,

d) 상기 몰드 영역의 외부에 플라스틱 재료를 적용하여 플라스틱 재료가 상기 드럼의 내부층을 형성하고,

e) 중간 접착층을 상기 외부층의 외부에 적용하며,

f) 상기 접착층을 상기 몰드영역에 감긴 섬유강화 외부 구조층에 적용시키고, 상기 내부, 중간 및 외부층은 상기 혼합 드럼의 벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 31 항에 있어서, 상기 몰드 부분은 도웰 정렬과 점착물을 통해 상기 내부층에 적용하기 전에 클램핑되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 32 항에 있어서, 상기 몰드 영역은 폴리스티렌 비드로 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 33 항에 있어서, 상기 내부층은 상기 몰드영역에 분무된 폴리우레탄 탄성중합체로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 34 항에 있어서, 상기 몰드부분은 멘드릴에 장착되고 상기 드럼의 내부층이 적용되는 동안 회전하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 35 항에 있어서, 상기 드럼의 내부층은 두 단계로 되는데, 첫 번째는 상기 몰드부분 결합부에 형성되는 나선형 요홈에 상기 폴리우레탄 탄성중합체를 적용하는 것으로 구성되고, 두 번째는 상기 몰드표면의 잉여부분에 상기 폴리우레탄 탄성중합체를 적용하는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 36 항에 있어서, 상기 첫 번째 단계는 상기 멘드릴이 회전함에 따라 상기 나선형 요홈을 정렬하는 경로를 가로지르는 첫 번째 스프레이 헤드를 사용하여 수행되며, 상기 드럼의 내부층에 균일하게 분포하도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 37 항에 있어서, 상기 두 번째 단계는 상기 몰드표면에 직각인 경로를 가로지리는 두 번째 스프레이를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 38 항에 있어서, 상기 중간접착층은 상기 폴리우레탄 탄성중합체가 교질화 된다음 상기 폴리우레탄 탄성중합체 표면에 분무되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 39 항에 있어서, 유리섬유 가닥의 혼합부재를 수지베스에 담그고 상기 나선형 요홈의 끝부분을 강화시키기 위해 상기 요홈 안으로 상기부재를 감는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 40 항에 있어서, 수지의 섬유강화 혼합물 및 절단 유리섬유를 갖는 상기 나선형 요홈을 연결하고, 상기 혼합물을 상기 접착층의 표면에 적용하고, 상기 섬유가닥을 핸드롤링하며, 상기 수지와 절단 유리섬유를 셋팅하기 전에 상기 몰드의 외부에 대해 클램핑하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 41 항에 있어서, 상기 섬유강화 혼합물에 접촉과 접착을 완료시키기 위해서 상기 내부 폴리우레탄층과 몰드를 팽창시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 42 항에 있어서, 정해진 기간동안 상기 혼합물의 수지를 경화시키도록 하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 43 항에 있어서, 외부 구조층을 적용하기 전에 상기 섬유강화 혼합물을 그릿 블라스팅하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 44 항에 있어서, 구조층을 형성하기 위해 상기 드럼에 대해서 섬유강화 혼합물을 감는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 45 항에 있어서, 상기 섬유강화 혼합물의 필라멘트는 상기 드럼을 따라 10°이상의 각도와 정해진 두께로 감기는 것을 특징으로 하는 방법.
제 46 항에 있어서, 상기 방법은

i) 쉘에 인쇄된 층을 준비하고 젤코팅을 갖는 상기 층을 덮으며,

ii) 섬유강화 혼합물의 광층을 젤코팅하는 것으로 구성되는데,

상기 혼합수지가 액체 상태에 잇는 동안 상기 쉘은 잉여의 수지가 상기 쉘로부터 꽉 짜질때까지 상기 드럼에 대해서 클램핑되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 47 항에 있어서, 드럼 지지롤러에 의해 적용되는 하중의 위치에서 보강링을 형성하기 위해 상기 몰드쉘에 혼합물을 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 48 항에 있어서, 폴리스티렌 몰드를 상기 드럼으로부터 상기 몰드를 방출시키는 상기 폴리스티렌을 용해하는 화학물로 채우는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 49 항에 있어서, 상기 내부층에 적용되는 상기 첫 번째 및(혹은) 두 번째 단계는 적어도 한 번 이상 반복되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 50 항에 있어서, 상기 중간 접착층은 상기 폴리우레탄 탄성중합체 표면이 교질화된 후에 상기 폴리우레탄 탄성중합체 표면으로 분무되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 51 항에 있어서, 함께 결합될 때 나선형 스크류를 포함하는 세 개의 몰드영역이 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제 52 항에 있어서, 상기 날의 프로파일은 자유단부에서 상기 날의 길이를 따라 상기 날을 강화시키는 연속적인 유리섬유 강화 탄성중합체에 놓이는 요홈을 형성하는 복원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 53 항에 있어서, 상기 폴리우레탄에 상기 탄성중합체를 끼워넣기 위해 상기 강화유리 섬유 탄성중합체에 대해서 추가적인 폴리우레탄을 분무하고 상기 나선형 혼합날의 오목한 끝부분을 따라 섬유강화 부재를 위치시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 54 항에 있어서, 상기 섬유강화 혼합층을 적용하기 전에 상기 몰드에 형성된 드럼을 그릿 블라스팅 챔버로 이동시키는 것으로 구성되며, 그릿분출은 상기 외부층을 수용하도록 접착층을 갖는 회부표면을 준비하기 위해 드럼에 대해서 가로질러 분출되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 55 항에 있어서, 드럼은 세 부분으로 구성되는데, 두 개는 드럼의 단부로 구성되며, 세 번째 것은 상기 단부 사이에 위치한 중앙부분으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 56 항에 있어서, 각각의 몰드부분은 드럼으로부터 콘크리트를 방출하고 혼합시키기 위해 드럼 내부 아르키메데스 나선형으로 전송하는 틀을 포함한는 것을 특징으로 하는 방법.
제 57 항에 있어서, 상기 리세스에 삽입몰드를 위치시키고 폴리우레탄 연속층을 형성하기 위해 상기 몰드의 외부표면에 대해서 그리고 상기 삽입몰드에 대해서 폴리우레탄 탄성중합체를 분무하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 58 항에 있어서, 상기 폴리우레탄을 분무하기 전에 이형제를 적용시키는 단계로 구성되어서 상기 폴리우레탄은 상기 몰드로부터 분리될 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제 59 항에 있어서, 상기 몰드부분은 상기 드럼의 내부 층을 적용하는 동안 멘드릴에 장착되고 회전하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 60 항에 있어서, 상기 드럼의 상기 내부층은 두 단계로 구비되는데, 첫 번째는 상기 몰드부분에 형성되는 상기 나선형 요홈의 벽에 상기 폴리우레탄 탄성중합체를 적용시키는 것으로 구성되고 두 번째는 상기 몰드표면의 잉여 부분에 상기 폴리우레탄 탄성중합체를 적용하는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 61 항에 있어서, 상기 폴리우레탄은 상기 멘드릴이 회전함에 따라 상기 나선형 리세스와 정렬되는 경로를 가로지르는 스프레이 헤드를 사용하여 적용되며 상기 리세스의 상기 벽을 따라 폴리우레탄을 균일하게 분포시키는 것을 특징으로 하는 방법.
제 62 항에 있어서, 상기 두 번째 단계는 상기 몰드표면에 직각인 경로를 가로지르는 두 번째 스프레이 헤드를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 63 항에 있어서, 상기 중간 접착층은 상기 폴리우레탄 탄성중합체가 교질화된 다음 상기 폴리우레탄 탄성중합체 표면에 분무되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 64 항에 있어서, 상기 섬유강화 혼합물과의 접촉 및 접착을 완료시키기 위해 상기 내부 폴리우레탄층과 몰드를 팽창시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 65 항에 있어서, 정해진 기간 동안 상기 혼합수지를 경화시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 66 항에 있어서, 상기 섬유강화 혼합물의 필라멘트는 상기 드럼을 따라 정해진 두께로 10°이상의 각도로 감기는 것을 특징으로 하는 방법.
제 67 항에 있어서, 상기 방법은

i) 쉘에 인쇄된 층을 준비하고 젤코팅으로 된 상기 층을 덮으며,

ii) 섬유강화 혼합물의 광층을 젤코팅하는 것으로 구성되는데,

상기 혼합수지가 액체 상태일 동안에 상기 쉘은 잉여의 수지가 상기 쉘로부터 꽉 짜질때까지 상기 드럼에 대해서 클램핑되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 68 항에 있어서, 그럼 지지롤러에 의해 적용되는 하중위치에서 보강링을 형성하기 위해 상기 몰드 쉘 안으로 혼합물을 주입하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 69 항에 있어서, 상기 폴리스티렌 몰드를 상기 드럼으로부터 상기 몰드 삽입물 및 몰드를 방출하도록 하는 상기 폴리스티렌을 용해시키는 화학물로 채우는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 70 항에 있어서, 상기 내부층에 적용되는 상기 첫 번째 및(혹은) 두 번째 단계는 적어도 한 번 이상 반복되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 71 항에 있어서, 중간접착층은 상기 폴리우레탄 탄성중합체 표면이 교질화 된 후에 상기 폴리우레탄 탄성중합체 표면에 분무되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 23 항에 있어서, 상기 나선형 날을 형성하는 상기 리세스에 폴리우레탄 베드를 형성하고, 안에 요홈을 형성하기 위해 상기 베드를 트로웰링하며, 상기 베드에 상기 날의 길이 방향을 따라 날을 강화시키기 위한 연속적인 유리섬유 강화 탄성중합체를 위치시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 73 항에 있어서, 날의 프로파일을 갖는 공간을 형성하도록 상기 리세스 안에 폴리우레탄 삽입몰드를 삽입시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 74 항에 있어서, 상기 드럼몰드로부터 정해진 거리만큼 떨어져 외부 몰드를 셋팅하고 상기 삽입몰드로 접착되는 상기 공간을 채우는 폴리우레탄을 사기 외부몰드에 주입하는 추가적인 단계로 구성되는데, 상기 공간은 상기 드럼몰드와 상기 외부몰드 사이에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제 75 항에 있어서, 채워질 때 상기 삽입몰드로 접착되는 상기 공간은 솔리드 코어 날 프로파일을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 76 항에 있어서, 각각의 몰드부분은 드럼으로부터 콘크리트를 방출하고 혼합하기 위해 내부 아르키메데스 나선형을 드럼에 적용시키는 틀을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 77 항에 있어서, 상기 드럼의 상기 내부층은 두 단계로 구성되는데, 첫 번째는 상기 몰드부분에 형성되는 상기 나선형 요홈의 벽에 상기 폴리우레탄 탄성중합체 베드를 적용시키는 것으로 구성되고, 두 번째는 몰딩을 주입하여 상기 몰드표면의 잉여부분에 상기 폴리우레탄 탄성중합체를 적용하는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 78 항에 있어서, 상기 폴리우레탄은 상기 멘드릴에 회전함에 따라 사기 나선형 리세스와 정렬되는 경로를 가로지르는 스프레이 헤드를 사용하여 적용되며, 상기 리세스를 따라 폴리우레탄이 균일하게 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 79 항에 있어서, 상기 중간접착층은 상기 폴리우레탄 탄성중합체가 교질화된 다음 상기 폴리우레탄 탄성중합체 표면에 분무되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 80 항에 있어서, 정해진 기간동안 혼합수지를 경화시키도록 하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 81 항에 있어서, 상기 섬유강화 혼합물의 필라멘트는 상기 드럼을 따라 정해진 두께와 10°이상으로 감기는 것을 특징으로 하는 방법.
제 82 항에 있어서, 상기 방법은

i) 두 번째 몰드 쉘에 인쇄된 층을 준비하고 젤코팅으로 된 상기 층을 덮으며,

ii) 섬유강화 혼합물의 광층을 젤코팅하는 것으로 구성는데,

상기 혼합수지가 액체 상태일 동안 상기 쉘은 잉여의 수지가 상기 쉘로부터 꽉 짜질때까지 상기 드럼에 대해서 클램핑되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 83 항에 있어서, 드럼 지지롤러에 의해 적용되는 하중위치에서 보강링을 형성하기 위해 상기 몰드쉘 안으로 혼합물을 주입하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 84 항에 있어서, 상기 폴리스티렌 몰드를 상기 드럼으로부터 몰드 삽입물과 몰드를 방출시키도록 하는 상기 폴리스티렌을 용해시키는 화학물로 채워지는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 85 항에 있어서, 상기 중간접착층은 상기 폴리우레탄 탄성중합체 표면이 교질화 된다음 상기 폴리우레탄 탄성중합체 표면으로 분무되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 23 항에 있어서, 상기 드럼층은 마모표시를 위해 색이 입혀지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 86 항에 있어서, 상기 드럼의 층들은 마모표시를 위해 색이 입혀지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 층들은 마모표시를 위해 색이 입혀지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 89 항에 있어서, 상기 솔리드 코어 날은 내부에 끼워넣진 상기 날의 길이를 따라 배열된 연속적인 유리섬유 강화 탄성중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤비듀티 로터리 콘크리트 혼합 드럼.
제 31 항에 있어서, 상기 드럼층은 마모표시를 위해 색깔이 입혀지는 것을 특징으로 하는 방법.