KR101096275B1 - 레미콘 제조용 배치 플랜트에 사용되는 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치 및 이를 적용한 레미콘 제조용 배치 플랜트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레미콘용 굳지 않은 콘크리트를 배치 플랜트에서 생산하기 위하여 분말 상태의 원재료로 사용되는 시멘트와 혼합되는 다수종의 분말형 혼합재 및 섬유보강재를 포함하여 이루어지는 군으로 선택되는 2 이상의 1차혼합 대상재료를 시멘트와 함께 사전에 혼합하기 위한 장치로서, 사전 계량된 시멘트 및 사전 계량된 상기 1차혼합 대상재료가 투입되도록 형성되는 투입구와, 혼합이 완료된 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료의 1차 혼합물이 골재, 물, 및 혼화제와 2차적으로 혼합되도록 제공되는 콘크리트 혼합 믹서로 방출될수 있도록 하부에 형성되는 방출구를 구비한 원통형의 본체 하우징과; 상기 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료를 사전 혼합하여 1차 혼합물을 형성하기 위하여 상기 본체 하우징의 내부에 서로 반대 방향으로 회전 구동하도록 상호 겹쳐서 설치되는 외측 혼합 가이드 및 내측 혼합 가이드와; 상기 외측 혼합 가이드 및 상기 내측 혼합 가이드를 각각 회전 구동시키기 위하여 상기 본체 하우징의 양측에 설치되는 것으로서, 상기 외측 혼합 가이드 및 상기 내측 혼합 가이드에 각각 연결 설치되는 제1 및 제2 회전 구동축과; 그리고 상기 제1 및 제2 회전 구동축의 회전 속도를 조정할 수 있도록 설치되는 제1 및 제2 구동 모터를 포함하여 이루어지는 레미콘 제조용 배치 플랜트에 사용되는 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치를 제공한다.

Description

레미콘 제조용 배치 플랜트에 사용되는 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치 및 이를 적용한 레미콘 제조용 배치 플랜트 {Pre―mixing Apparatus for mixing the cement with the first mixing materials in the Batch Plant for producing Remicon, and Batch Plant for producing Remicon using it}

본 발명은 콘크리트의 원재료인 시멘트, 골재(모래, 자갈), 물, 및 혼화제 등의 재료를 소정 배합으로 계량하고, 이들 재료를 믹서(Mixer)에 투입하여 혼합하여 굳지 않은 상태의 콘크리트를 제조하는 설비인 레미콘 제조용 배치 플랜트 및 이에 사용되는 재료 혼합 장치와, 그리고 레미콘 제조용 배치 플랜트의 생산성을 향상시킬 수 있는 레미콘 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 레디믹스트 콘크리트(Ready Mixed Concrete)를 제조하는 설비인 배치 플랜트(Batch Plant)는 콘크리트의 원재료인 시멘트, 골재(모래, 자갈), 물 및 혼화제 등의 재료를 소정 배합으로 계량하고, 이들 재료를 믹서(Mixer)에 투입하여 혼합하여 굳지 않은 상태의 콘크리트를 제조하는 설비로서, 토목공사, 건축공사, 댐 공사 등에 필요한 콘크리트를 생산하는 레미콘 제조공장, 콘크리트 2차 제품공장 등에 널리 사용되고 있다. 이러한 배치 플랜트(Batch Plant)에서 혼합하여 생산된 굳지 않은 콘크리트, 즉 레디믹스트 콘크리트(Ready Mixed Concrete)를 간단하게 레미콘(remicon) 또는 굳지 않은 콘크리트(fresh concrete)라 약칭함이 일반적인데, 본 명세서에서도 이와 같이 칭하거나 또는 간단히 '콘크리트'로 약칭하기로 한다.

이와 같은 일반적인 배치 플랜트(Batch Plant)는 각각의 원재료를 분리 저장하는 재료 저장부, 필요한 각각의 원재료 양을 계량하는 계량부, 계량된 원재료들을 혼합하는 혼합부, 및 혼합이 완료된 레미콘을 이송 수단에 적재하는 적재부로 이루어진다.

이와 같은 일반적인 종래의 레미콘 제조용 배치 플랜트(Batch Plant)의 구성을 도 1을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면, 종래의 배치 플랜트(1)는,

시멘트 저장조(11), 혼합재 저장조(12), 혼화제 저장조(13), 물 저장조(14), 모래 저장조(15), 자갈 저장조(16)를 포함하는 재료 저장부(10)와;

상기 재료 저장부(10)의 재료 각각을 소정의 배합비율로 계량하는 시멘트 계량조(21), 혼합재 계량조(22), 혼화제 계량조(23), 물 계량조(24), 모래 계량조(25), 자갈 계량조(26)를 포함하는 계량부(20)와;

상기 계량부(20)에서 계량된 재료를 혼합하는 콘크리트 혼합 믹서(30)와; 그리고

혼합 제조된 콘크리트를 이송 수단에 적재하도록 배출하는 콘크리트 배출 호퍼(40)로 이루어진다.

그러나, 이와 같은 종래의 배치 플랜트(1)는 재료 저장부(10)에 저장된 각각의 원재료를 계량부(20)에서 소정의 배합비율로 계량하여 혼합 믹서(30) 내부로 투입한 후, 콘크리트 혼합 믹서(30)에서 이들 재료 전체를 혼합함으로써 콘크리트를 제조하게 되는데, 이러한 종래의 배치 플랜트(1)에 사용되는 콘크리트 혼합 믹서(30)에서는 콘크리트의 주요 원재료가 되는 시멘트와 더불어서 콘크리트에 요구되는 특별한 성능을 제공하기 위하여 소량으로 첨가되는 분말형 혼합재(플라이 애시, 고로 슬래그 미분말, 실리카퓸 등의 분체) 및 섬유보강재, 그리고 골재혼화제물 등이 함께 투입되어 혼합하는 과정에서 잘 섞이지 않고 덩어리(Rolling)가 발생하게 되어 양질의 콘크리트를 얻기가 어려운 문제점이 있다.

또한, 최근 콘크리트의 고강도화 경향과 특수 콘크리트의 수요 증가 등으로 인하여 사용되는 시멘트와 분말형 혼합재의 종류가 다양화되고 있으며, 나아가 섬유보강재를 투입하는 경향이 늘어가고 있는데, 이에 따라 골재 및 시멘트의 양이 증가하고, 아울러 균질한 혼합을 위해 콘크리트 혼합 믹서(30)에서의 콘크리트의 혼합시간이 더욱 증가하게 되고, 이로 인하여 레미콘 배치 플랜트 전체의 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

그리고, 시멘트, 다수의 분말형 혼합재들, 및 섬유보강재가 물과 그리고 골재와 함께 개별적으로 동시에 콘크리트 혼합 믹서(30) 내부에 투입되어서 같이 혼합되기에 분말형 혼합재들과 섬유보강재 등이 시멘트와 충분히 혼합되기 이전에 먼저 덩어리지는 현상이 발생하여 완벽한 혼합에 이르지 못하여서 최종 콘크리트 제품 품질의 편차가 크게 발생하여 균등한 품질의 콘크리트 생산에 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 레미콘 원재료로서 사용되는 분말 형태의 재료로서 시멘트와, 콘크리트의 성능 개선을 위하여 사용되는 분말형 혼합재(예컨대, 플라이 애시, 고로 슬래그 미분말, 실리카퓸 등의 분체)와, 그리고 특별한 경우로서 섬유 보강 콘크리트를 형성하기 위하여 사용되는 섬유보강재를 소정의 배합비율로 계량하여 사전에 먼저 고르게 혼합할 수 있는 프리 믹싱(시멘트와 다양한 혼합재의 분말재료 및/또는 섬유보강재를 포함하여 이루어지는 1차혼합 대상재료의 사전 혼합 장치) 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 이러한 프리 믹싱 장치를 거쳐서 사전에 혼합된 시멘트와 혼합재들 및/또는 섬유보강재의 1차혼합 대상재료와, 후속하여 물·혼화제·골재(모래, 자갈)를 콘크리트 혼합 믹서 내에서 함께 혼합시켜 단시간 내에 고강도 콘크리트, 섬유보강 콘크리트, 기타 다성분계 콘크리트 등을 생산할 수 있음으로써 생산성을 향상시킬 수 있고, 시멘트와 골고루 혼합될 필요가 있는 다양한 분말형의 혼합재와 섬유보강재를 사전에 혼합하여 레미콘을 생산함으로써 콘크리트 내부에 분포되는 다양한 분체들(경우에 따라서, 섬유보강재를 포함하여)의 분포도를 향상시켜서 품질 편차를 줄여 양질의 콘크리트를 생산할 수 있도록 하는 레미콘 제조용 배치 플랜트를 제공하는데 그 목적이 있다.

아울러, 본 발명은 레미콘 제조용 배치 플랜트에서 하나의 배치(Batch) 작업을 통하여 얻어지는 굳지 않은 콘크리트의 양이 일정하다고 할 때, 규정된 품질을 만족하기 위한 하나의 배치(Batch) 작업에 소요되는 시간을 최소화함으로써 레미콘 제조용 배치 플랜트의 생산성을 향상시킬 수 있는 레미콘 제조 방법을 제공하고자 하는 추가적인 목적을 가지고 있다.

상술한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은

레미콘용 굳지 않은 콘크리트를 배치 플랜트에서 생산하기 위하여 분말 상태의 원재료로 사용되는 시멘트와 혼합되는 다수종의 분말형 혼합재 및 섬유보강재를 포함하여 이루어지는 군으로 선택되는 2 이상의 1차혼합 대상재료를 시멘트와 함께 사전에 혼합하기 위한 장치로서,

사전 계량된 시멘트 및 사전 계량된 상기 1차혼합 대상재료가 투입되도록 상부에 형성되는 투입구와, 혼합이 완료된 상기 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료의 1차 혼합물이 골재, 물, 및 혼화제와 2차적으로 혼합되도록 제공되는 콘크리트 혼합 믹서로 방출될수 있도록 하부에 형성되는 방출구를 구비한 원통형의 본체 하우징과;

상기 본체 하우징 내부에 설치되어서 본체 하우징으로 투입되는 상기 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료를 사전 혼합하여 1차 혼합물을 형성하기 위하여 제공되는 것으로서, 본체 하우징의 내부에서 서로 반대 방향으로 회전 구동하도록 상호 겹쳐서 설치되는 외측 혼합 가이드 및 내측 혼합 가이드와;

상기 외측 혼합 가이드 및 상기 내측 혼합 가이드를 각각 회전 구동시키기 위하여 상기 본체 하우징의 양측에 설치되는 것으로서, 상기 외측 혼합 가이드 및 상기 내측 혼합 가이드에 각각 연결 설치되는 제1 및 제2 회전 구동축과; 그리고

상기 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료의 사전 혼합에 적합한 회전 속도로 상기 제1 및 제2 회전 구동축의 회전 속도를 조정할 수 있도록 상기 제1 및 제2 회전 구동축에 각각 연결 설치되는 제1 및 제2 구동 모터를 포함하여 이루어지는 레미콘 제조용 배치 플랜트에 사용되는 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치를 제공한다.

여기에서, 시멘트와 사전에 혼합되는 상기 1차혼합 대상재료들은 분말도가 높은 시멘트와 같이 물과 더불어 혼합되는 경우에 높은 젖음성으로 인하여 초래되는 덩어리짐 현상에 의해 재료의 고른 혼합이 어렵게 되는 재료로서, 다양한 기능을 가진 굳지 않은 콘크리트를 생산하는데 있어서 시멘트와 다양한 배합 비율로 혼합되는 다수종의 분말형 혼합재(예컨대, 플라이 애시, 고로 슬래그 미분말, 실리카퓸 등이 이에 해당함)와 그리고 섬유보강재가 이에 해당한다.

그리고, 상기 외측 혼합 가이드 및 상기 내측 혼합 가이드의 회전에 따른 상기 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료의 원주 방향 이동과 낙하에 의한 혼합이 용이하도록 상기 외측 혼합 가이드와 상기 내측 혼합 가이드의 원주면 상에서는 원주의 접선 방향에 대해 경사지게 설치되는 다수개의 혼합 블레이드가 제공되며, 나아가 상기 외측 혼합 가이드의 외측 혼합 블레이드와 상기 내측 혼합 가이드의 내측 혼합 블레이드는 그 경사 방향이 서로 반대로 설치되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직한데, 각각의 혼합 블레이드는 최적의 혼합을 위해 원주의 접선 방향에 대해 예컨대 약 45°의 경사 각도로 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명은 다른 관점에서, 상기 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치를 이용한 레미콘 제조용 배치 플랜트를 제공하는데, 즉

레미콘용 굳지 않은 콘크리트를 배치 플랜트에서 생산하기 위하여 분말 상태의 원재료로 사용되는 시멘트와 혼합되는 다수종의 분말형 혼합재 및 섬유보강재를 포함하여 이루어지는 군으로 선택되는 2 이상의 1차혼합 대상재료들과, 이들 1차혼합 대상재료들과 혼합되는 시멘트와, 그리고 물, 혼화제, 골재(모래, 자갈)를 포함한 콘크리트 재료가 각각 저장되는 재료 저장부와;

상기 재료 저장부에 저장된 상기 1차혼합 대상재료들과, 시멘트와, 그리고 물, 혼화제, 골재(모래, 자갈)를 각각 계량하여 저장하는 계량부와;

상기 계량부에서 계량된 상기 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료를 사전 혼합하여 1차 혼합물을 형성하기 위하여 제공되는 1차 혼합부와; 그리고

상기 1차 혼합부에서 사전에 혼합된 상기 1차 혼합물에 물, 혼화제, 및 골재가 추가적으로 제공되어서 2차로 혼합되도록 제공되는 콘크리트 혼합 믹서를 포함하여 이루어지는 레미콘 제조용 배치 플랜트를 제공하게 된다.

나아가, 본 발명은 또 다른 관점에서, 레미콘용 배치 플랜트에서 굳지 않은 콘크리트를 생산하기 위한 방법으로서,

분말 상태의 원재료로 사용되는 시멘트와 혼합되는 다수종의 분말형 혼합재 및 섬유보강재를 포함하여 이루어지는 군으로 선택되는 2 이상의 1차혼합 대상재료들과, 이들 1차혼합 대상재료들과 혼합되는 시멘트와, 그리고 물, 혼화제, 골재(모래, 자갈)를 포함한 콘크리트 재료를 레미콘용 배치 플랜트의 각각의 재료저장부에 저장하는 재료 저장 단계와;

상기 재료 저장단계에서 저장된 상기 1차혼합 대상재료들과 시멘트를 굳지 않은 콘크리트에 혼합되는 비율에 따라 각각의 설정 분량을 먼저 계량하여 레미콘용 배치 플랜트의 시멘트 계량조 및 각각의 1차혼합 대상재료 계량조에 저장하는 시멘트 및 1차 혼합대상 선계량 단계와;

상기 시멘트 및 1차 혼합대상 선계량 단계에서 선계량되어 시멘트 계량조 및 각각의 1차혼합 대상재료 계량조에 저장된 각각의 설정 분량의 상기 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료를 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치를 사용하여 설정 시간 동안 사전 혼합하여 1차 혼합물을 형성하는 1차 혼합 단계와, 그리고 물, 혼화제, 및 골재를 굳지 않은 콘크리트 혼합 비율에 따라 각각의 설정 분량을 계량하여 각각의 계량조에 저장하는 잔부 재료 계량 단계가 동시에 진행되는 콘크리트 혼합 준비 단계와; 그리고

상기 콘크리트 혼합 준비 단계를 구성하는 상기 1차 혼합 단계를 거친 1차 혼합물과, 그리고 상기 잔부 재료 계량 단계를 거쳐서 각각의 계량조에 저장된 물, 혼화제, 및 골재를 콘크리트 혼합 믹서를 사용하여 설정 시간 동안 2차 혼합하는 굳지 않은 콘크리트 혼합 단계를 포함하여 이루어지는 레미콘용 배치 플랜트에서 굳지 않은 콘크리트를 생산하기 위한 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 레미콘 제조용 배치 플랜트에서 사용되는 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치(프리 믹싱 장치)에 의하면, 레미콘 제조 공정에서 소정의 배합비율로 계량된 시멘트, 혼합재(예컨대, 플라이 애시, 고로 슬래그 미분말, 실리카퓸 등)의 분체군과, 섬유보강재를 사전에 먼저 고르게 혼합할 수 있도록 함으로써 콘크리트 내부에 분포되는 시멘트를 포함한 다양한 분체들과 선택적으로 추가될 수 있는 섬유보강재들의 분포도를 향상시켜서 그 품질의 편차를 줄여서 양질의 콘크리트를 생산할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 따르면 1차로 미리 혼합된 시멘트와 1차혼합 대상재료의 1차 혼합물과, 그리고 추가적으로 2차로 혼합되는 물·혼화제·골재(모래, 자갈)를 콘크리트 혼합 믹서 내에서 함께 혼합시켜서 콘크리트 혼합 믹서 내에서의 혼합 시간을 단축함으로써 단시간 내에 많은 양의 고강도 콘크리트를 생산할 수 있는데, 시멘트를 포함한 다양한 분체들과 그리고 나아가 섬유보강재를 사전에 혼합하여 레미콘을 생산함으로써 레미콘 제조용 배치 플랜트에서 하나의 배치(Batch) 작업을 통하여 얻어지는 굳지 않은 콘크리트의 양이 일정하다고 할 때, 하나의 배치(Batch) 작업에 소요되는 시간을 최소화할 수 있으며, 특히 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치의 상부(상류측)에 시멘트 계량조, 혼합재 계량조, 및 섬유보강재 계량조를 추가적으로 포함하는 경우에는 이러한 효과를 최대화하여 레미콘 제조용 배치 플랜트의 생산성을 크게 향상시키는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치는 기존의 배치 플랜트에도 큰 구조적인 변경 없이 적용할 수 있으며, 그리고 시멘트 및 이와 혼합되는 1차혼합 대상재료로서 사용되는 다양한 혼합재 및/또는 섬유보강재의 혼합 공정에서 물을 혼합하지 않으므로 경화 내지는 고화 작용이 발생하지 않아서 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치(프리 믹싱 장치) 내부가 경화물 또는 고화물로 코팅되는 것은 방지할 수도 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 레미콘 제조용 배치 플랜트를 도시한 도면.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 레미콘 제조용 배치 플랜트의 기본 구성을 도시한 정면도와 측면도.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 레미콘 제조용 배치 플랜트에 사용되는 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치의 일 실시예를 도시한 도면.
도 4a는 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치의 일 실시예의 조립도이고, 도 4b는 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치의 일 실시예의 주요부에 대한 분해 사시도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 레미콘 제조용 배치 플랜트에 사용되는 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치의 일 실시예의 작동 상태(혼합 상태, 혼합 후 방출 상태)를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 레미콘 제조용 배치 플랜트의 전체 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따라서 레미콘용 배치 플랜트에서 굳지 않은 콘크리트를 생산하기 위한 방법을 도시한 순서도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하기로 한다.

도 2a와 도 2b는 본 발명에 따른 레미콘 제조용 배치 플랜트의 설치 상태를 도시한 전체 구성도로서 정면 상태와 측면 상태를 도시한 도면이고, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치의 구성을 도시한 도면이며, 도 4a는 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치의 일 실시예의 조립 상태를 도시한 도면이고, 도 4b는 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치의 일 실시예의 주요부에 대한 분해 사시도이며, 그리고 도 5a 및 도 5b는 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치의 작동 상태를 도시한 도면이다.

도 2a 내지 도 5b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라서 레미콘용 굳지 않은 콘크리트를 배치 플랜트에서 생산하기 위하여 분말 상태의 원재료로 사용되는 시멘트와 혼합되는 다수종의 분말형 혼합재 및 섬유보강재를 포함하여 이루어지는 군으로 선택되는 2 이상의 1차혼합 대상재료를 시멘트와 함께 사전에 혼합하기 위한 장치의 일 실시예로서 제시되는 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치(200)는,

사전 계량된 시멘트 및 사전 계량된 상기 1차혼합 대상재료가 투입되도록 상부에 형성되는 투입구(222)와, 혼합이 완료된 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료의 1차 혼합물이 골재, 물, 및 혼화제와 2차적으로 혼합되도록 제공되는 콘크리트 혼합 믹서(130)로 방출될수 있도록 하부에 형성되는 방출구(224)를 구비한 원통형의 본체 하우징(220)과;

상기 본체 하우징(220) 내부에 설치되어서 본체 하우징(220)으로 투입되는 상기 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료를 사전 혼합하여 1차 혼합물을 형성하기 위하여 제공되는 것으로서, 본체 하우징(220)의 내부에서 서로 반대 방향으로 회전 구동하도록 상호 겹쳐서 설치되는 외측 혼합 가이드(232) 및 내측 혼합 가이드(242)와;

상기 외측 혼합 가이드(232) 및 상기 내측 혼합 가이드(242)를 각각 회전 구동시키기 위하여 상기 본체 하우징(220)의 양측에 설치되는 것으로서, 상기 외측 혼합 가이드(232) 및 상기 내측 혼합 가이드(242)에 각각 연결 설치되는 제1 및 제2 회전 구동축(234, 244)과; 그리고

상기 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료의 사전 혼합에 적합한 회전 속도로 상기 제1 및 제2 회전 구동축(234, 244)의 회전 속도를 조정할 수 있도록 상기 제1 및 제2 회전 구동축(234, 244)에 각각 연결 설치되는 제1 및 제2 구동 모터(236, 246)를 포함하여 이루어지게 된다.

한편, 상기 구동 모터(236, 246)로는 혼합되는 재료의 수와 그 양에 따라 회전수를 가변하여 사용할 수 있도록 인버터 모터(Invertor Motor)를 사용하는 것이 바람직할 것이다.

여기에서, 첨부 도면 도 3b, 도 3c, 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 외측 혼합 가이드(232) 및 상기 내측 혼합 가이드(242)의 회전에 따른 상기 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료의 원주 방향 이동과 낙하에 의한 혼합이 용이하도록 상기 외측 혼합 가이드(232)와 상기 내측 혼합 가이드(242)의 원주면 상에서는 원주의 접선 방향에 대해 경사지게 설치되는 다수개의 혼합 블레이드(232c, 242c)가 제공되며, 나아가 상기 외측 혼합 가이드(232)의 외측 혼합 블레이드(232c)와 상기 내측 혼합 가이드(242)의 내측 혼합 블레이드(242c)는 그 경사 방향이 서로 반대로 설치되는 것이 바람직한데, 각각의 혼합 블레이드(232c, 242c)는 최적의 혼합을 위해 원주의 접선 방향에 대해 예컨대 약 45°의 경사 각도로 설치되는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 명세서에서는 첨부 도면들에 표시한 바와 같이, 외측 혼합 블레이드(232c)가 구비된 상기 외측 혼합 가이드(232)와, 상기 외측 혼합 가이드(232)에 연결 설치되는 제1 회전 구동축(234)과, 상기 제1 회전 구동축(234)의 회전 속도를 조정할 수 있도록 상기 제1 회전 구동축(234)에 연결 설치되는 제1 구동 모터(236)를 포함하여 이루어지는 장치를 외측 혼합 장치(230)로 통칭하고, 그리고 상기 혼합 블레이드(242c)가 구비된 상기 내측 혼합 가이드(242)와, 상기 내측 혼합 가이드(242)에 연결 설치되는 제2 회전 구동축(244)과, 상기 제2 회전 구동축(244)의 회전 속도를 조정할 수 있도록 상기 제2 회전 구동축(244)에 연결 설치되는 제2 구동 모터(246)를 포함하여 이루어지는 장치를 통칭하여 내측 혼합 장치(240)로 통칭하기로 한다.

이하에서는, 상기 혼합 블레이드(232c, 242c)가 구비된 외측 혼합 가이드(232) 및 내측 혼합 가이드(242)의 보다 구체적인 구성에 대한 바람직한 실시예를 첨부 도면 도 4a 및 도 4b를 참조하여 살펴보면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치(200)의 본체 하우징(220) 내에 수용되는 시멘트와 1차혼합 대상재료의 원활한 혼합 작용을 수행하기 위하여, 분말 형태로 제공되는 시멘트 및 분말형 혼합재와, 그리고 섬유보강재 내부를 큰 저항 없이 관통하여 지나가면서도 이들의 섞임 작용이 용이하게 이루어질 수 있도록 하면서도 내구성을 구비한 구조를 형성할 수 있도록,

상기 외측 혼합 가이드(232)는, 본체 하우징(220)의 내부에서 설치되는 것으로서 제1 구동 모터(236)에 의해 구동되는 제1 회전 구동축(234)이 일측(도면의 우측)의 중심부에 결합 설치되는 회전 구동체로서 구동 휠(232h)과;

양측에 설정 간격을 두고 설치되는 2개의 원반형 회전체로서 일측의 회전체는 상기 구동 휠(232h)과 결합되는 외측 원반형 회전체(232a1) 및 상기 외측 원반형 회전체(232a1) 사이에 횡방향으로 설치되는 다수개의 가로 지지대(232a2)를 포함하여 이루어지는 외측 회전 통체(232a)와;

상기 외측 회전 통체(232a)를 구성하는 2개의 외측 원반형 회전체(232a1) 사이를 연결하도록 형성되는 블레이드 설치구(232b)와; 그리고

상기 블레이드 설치구(232b) 상에 결합되어 설치되는 외측 혼합 블레이드(232c)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하고,

또한, 그 내부에 수용되는 상기 내측 혼합 가이드(242)는, 상기 외측 혼합 가이드(232)의 내부에서 설치되는 것으로서 제2 구동 모터(246)에 의해 구동되는 제2 회전 구동축(244)이 타측(도면의 좌측)의 중심부에 결합 설치되는 회전 구동체로서 구동 휠(242h)과;

양측에 설정 간격을 두고 설치되는 2개의 원반형 회전체로서 일측의 회전체는 상기 구동 휠(242h)과 결합되는 내측 원반형 회전체(242a1) 및 상기 외측 원반형 회전체(242a1) 사이에 횡방향으로 설치되는 다수개의 가로 지지대(242a2)를 포함하여 이루어지는 내측 회전 통체(242a)와;

상기 내측 회전 통체(242a)를 구성하는 2개의 외측 원반형 회전체(242a1) 사이를 연결하도록 형성되는 블레이드 설치구(242b)와; 그리고

상기 블레이드 설치구(242b) 상에 결합되어 설치되는 내측 혼합 블레이드(242c)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 블레이드 설치구(232b, 242b)의 기능은 외측 회전 통체(232a)의 가로 지지대(232a2) 및 내측 회전 통체(242a)의 가로 지지대(242a2)가 대신할 수도 있을 것이며, 상기 블레이드 설치구(232b, 242b)에 설치되는 상기 외측 혼합 블레이드(232c) 및 내측 혼합 블레이드(242c)의 기능도 또한 상기 가로 지지대(232a2, 242a2)의 형상을 적절히 변화시켜서 구현할 수도 있을 것이기에, 예컨대 혼합 블레이드 작용을 수행할 수 있는 적절한 형상을 가진 하나의 가로형 부재가 이들의 기능을 통합적으로 수행하도록 구성할 수도 있을 것이다.

또한, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 외측 혼합 가이드(232)의 외측 혼합 블레이드(232c)와 상기 내측 혼합 가이드(242)의 내측 혼합 블레이드(242c)는 그 경사 방향이 서로 반대로 설치되는 것이 바람직하며, 각각의 혼합 블레이드(232c, 242c)는 최적의 혼합을 위해 원주의 접선 방향에 대해 예컨대 약 45°의 경사 각도로 설치되는 것이 더욱 바람직하다.

아울러, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 본체 하우징(220)의 상부에 설치되는 상기 투입구(222)의 상측에는, 분말 상태의 원재료로 사용되는 시멘트와 혼합되는 다수종의 분말형 혼합재 및 섬유보강재를 포함하여 이루어지는 군으로 선택되는 2 이상의 1차혼합 대상재료와, 그리고 시멘트를 각각 계량하여 저장한 혼합재 계량조(122) 및 섬유보강재 계량조(122a)와 아울러 시멘트 계량조(121)로부터 낙하되는 1차혼합 대상재료 및 시멘트를 상기 본체 하우징(220)의 상기 투입구(222)로 유도하여 투입하기 위하여 제공되는 것으로서, 혼합재 계량조(122) 및 섬유보강재 계량조(122a)와 아울러 시멘트 계량조(121)로부터 낙하되는 1차혼합 대상재료 및 시멘트가 유입되는 다수개의 유입공(212a)을 상부에 구비한 이송관(212)과, 이송 스크류 구동부(216)에 의해 회전 가능하도록 상기 이송관(212) 내측에 설치되는 회전축으로서 상기 본체 하우징(220)의 상기 투입구(222)의 양측 방향에 서로 반대 방향의 나선형 이송 스크류(214a, 214b)가 제공되는 이송 드라이버(214)를 포함하여 이루어지는 분체 이송장치(210)를 설치하는 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 혼합재 계량조(122), 상기 섬유보강재 계량조(122a), 및 상기 시멘트 계량조(121)로는, 예컨대 플라이 애시, 고로 슬래그 미분말, 실리카퓸 등과 같은 혼합재를 각각 1 배치(Batch) 분량으로 계량하여 저장하는 혼합재 계량조(122), 섬유보강재를 1 배치(Batch) 분량으로 계량하여 저장하는 섬유보강재 계량조(122a)와, 그리고 1종 시멘트를 1 배치(Batch) 분량으로 계량하여 저장하는 시멘트 계량조(121)가 제공될 수 있다.

또한, 도 5b에 보다 구체적으로 도시된 바와 같이, 상기 본체 하우징(220)의 하부에 설치되는 상기 방출구(224)에는 혼합이 완료된 1차혼합 대상재료 및 시멘트의 1차 혼합물을 콘크리트 혼합 믹서(130)로 방출하기 위한 회동 개폐 도어(252)와, 그리고 이의 회동 개폐 작용이 가능하도록 하는 에어 실린더(254)를 구비한 방출장치(250)가 설치되는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이 구성된 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치(200)의 바람직한 실시예의 구체적인 작동 과정을 첨부 도면 도 3a 내지 도 4b와, 그리고 도 5a 및 도 5b를 참조하여 살펴보면, 시멘트 계량조(121)에 1 배치(Batch) 분량으로 계량되어 저장된 1종 시멘트, 혼합재 계량조(122)에 각각 1 배치(Batch) 분량으로 계량되어 저장된 플라이 애시, 고로 슬래그 미분말, 실리카퓸 등과 같은 혼합재, 섬유보강재 계량조(122a)에 1 배치(Batch) 분량으로 계량되어 저장된 섬유보강재를 시멘트 및 1차혼합 대상재료 이송장치(210)의 이송관(212)으로 유입공(212a)을 통하여 투하되도록 하고, 이송관(212) 내에서는 투입구(222)의 양측 방향에 서로 반대 방향의 나선형 이송 스크류(214a, 214b)가 제공되는 이송 드라이버(214)를 이송 스크류 구동부(216)에 의해 회전시킴으로써 이송관(212)으로 투하된 각각의 분체들이 원활하게 중간 부분에 모여서 본체 하우징(220)의 가운데에 형성되는 투입구(222) 측으로 투입될 수 있도록 한다.

그리고, 본체 하우징(220)의 내부에서 상호 겹쳐서 설치되는 외측 혼합 가이드(232) 및 내측 혼합 가이드(242)가 서로 반대 방향으로 회전 구동하도록 제1 및 제2 회전 구동축(234, 244)에 각각 연결 설치되는 제1 및 제2 구동 모터(236, 246)가 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료의 혼합에 적합한 회전 속도(예컨대, 1~50 rpm)로 작동하게 되면서, 본체 하우징(220) 내에 투입된 시멘트 및 1차혼합 대상재료는 서로 잘 혼합되게 되는데, 이 경우에 상기 외측 혼합 가이드(232)와 상기 내측 혼합 가이드(242)의 원주면 상에서는 원주의 접선 방향에 대해 경사지게 설치되는 다수개의 혼합 블레이드(232c, 242c)가 제공되고, 그리고 상기 외측 혼합 가이드(232)의 외측 혼합 블레이드(232c)와 상기 내측 혼합 가이드(242)의 내측 혼합 블레이드(242c)는 그 경사 방향이 서로 반대로 설치되는 경우에는, 예컨대 회전하는 외측 혼합 가이드(232)를 따라서 정방향(시계 방향; 도 3b 및 도 5a의 'ⓐ'로 표시된 방향)의 원주 방향으로 이송되다가 낙출(도 3b 및 도 5a의 '①'로 표시된 방향)되는 분체를 내측 혼합 가이드(242)가 역방향(반시계 방향; 도 3c 및 도 5a의 'ⓑ'로 표시된 방향)으로 방향 전환시키면서 이송하여 다시 낙출(도 3c 및 도 5a의 '②'로 표시된 방향)시키는 2배의 반사 회전 작용이 가능하도록 하여서 혼합 성능을 크게 향상시켜 짧은 시간(30~60초) 내에 시멘트 및 1차혼합 대상재료를 효과적으로 혼합할 수 있도록 한다.

이와 같이 혼합이 완료된 시멘트 및 1차혼합 대상재료는 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 본체 하우징(220)의 하부에 설치되는 상기 방출구(224)를 통하여 방출되어서 콘크리트 혼합 믹서(130)로 배출되게 되는데, 이를 위하여 방출구(224)에 설치된 방출장치(250)의 에어 실린더(254)를 작동시켜서 회동 개폐 도어(252)를 개방시키게 되면 시멘트 및 1차혼합 대상재료는 방출구(224)를 통하여 낙하하면서 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치(200)로부터 하부의 콘크리트 혼합 믹서(130)로 방출되게 된다.

또한, 본 발명에 따르면 분말형 혼합재의 분체군들과 섬유보강재들로 구성되는 1차혼합 대상재료와 시멘트가 미리 혼합되어서 형성되는 1차 혼합물과, 그리고 물·혼화제·골재(모래, 자갈)를 콘크리트 혼합 믹서 내에서 상기 1차 혼합물과 함께 2차 혼합시켜서 콘크리트 혼합 믹서 내에서의 혼합 시간을 단축함으로써 단시간 내에 많은 양의 고강도 콘크리트를 생산할 수 있는 레미콘 제조용 배치 플랜트가 제공되는데, 이에 따른 레미콘 제조용 배치 플랜트(1000)의 바람직한 일 실시예는, 첨부 도면 도 2a 및 도 2b와 도 6에 그 전체적인 구성이 도시된 바와 같이,

레미콘용 굳지 않은 콘크리트를 배치 플랜트에서 생산하기 위하여 분말 상태의 원재료로 사용되는 시멘트와 혼합되는 다수종의 분말형 혼합재 및 섬유보강재를 포함하여 이루어지는 군으로 선택되는 2 이상의 1차혼합 대상재료들과, 이들 1차혼합 대상재료들과 혼합되는 시멘트와, 그리고 물, 혼화제, 골재(모래, 자갈)를 포함한 콘크리트 재료가 각각 저장되는 재료 저장부(110)와;

상기 재료 저장부(110)에 저장된 상기 1차혼합 대상재료들과, 시멘트와, 그리고 물, 혼화제, 골재(모래, 자갈)를 각각 계량하여 저장하는 계량부(120)와;

상기 계량부(120)에서 계량된 상기 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료를 사전 혼합하여 1차 혼합물을 형성하기 위하여 제공되는 1차 혼합부(200)와; 그리고

상기 1차 혼합부(200)에서 사전에 혼합된 상기 1차 혼합물에 물, 혼화제, 및 골재가 추가적으로 제공되어서 2차로 혼합되도록 제공되는 콘크리트 혼합 믹서(130)를 포함하여 이루어지는 레미콘 제조용 배치 플랜트가 제공된다.

여기에서, 상기 재료 저장부(110)는 도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이 향후 1차 혼합에 사용되는 시멘트, 분말형 혼합재, 및 섬유보강재를 저장하는 시멘트 저장조(111), 혼합재 저장조(112), 및 섬유보강재 저장조(112a; 도 6 참조)와, 그리고 2차 혼합에 사용되는 물, 혼화제, 골재를 저장하는 물 저장조(113), 혼화제 저장조(114), 모래 저장조(115), 및 자갈 저장조(116)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직한데, 상기 시멘트 저장조(111) 및 혼합재 저장조(112)로 공급되는 재료는 도 6에 도시된 바와 같이 외부의 (1종) 시멘트 사일로(Silo), 고로 슬래그 미분말 사일로, 플라이 애시 사일로, 및 실리카퓸 사일로와 같이 분리된 외부 저장소로부터 재료를 공급받도록 설계할 수 있다.

한편, 상기 재료 저장부(110) 중에서 모래 저장조(115) 및 자갈 저장조(116)의 상부에는 회전 헤드를 구비한 턴 헤드 슈트(101)를 설치할 수 있는데, 그리하여 도 6에 도시된 바와 같이 외부 저장소에 저장된 골재들을 콘베이어 벨트와 진동 스크린 등의 이송 수단에 의해 배치 플랜트(1000) 타워의 상부로 이송하게 되면(터널식 구조도 채택 가능함), 이들 골재를 각자의 저장조(115, 116)에 선택적으로 투입할 수 있도록 할 수 있다.

여기에서, 상기 계량부(120)는, 분말 상태의 원재료로 사용되는 시멘트를 상기 1차 혼합부(200)로 투입하기 이전에 사전 계량하고 일시적으로 저장하기 위하여 제공되는 시멘트 계량조(121)와, 그리고 시멘트와 혼합되는 다수종의 분말형 혼합재 및 섬유보강재를 포함하여 이루어지는 군으로 선택되는 2 이상의 1차혼합 대상재료들을 상기 1차 혼합부(200)로 투입하기 이전에 사전 계량하고 일시적으로 저장하기 위하여 제공되는 혼합재 계량조(122) 및 섬유보강재 계량조(122a)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하고, 그리고 이들 계량조의 상부에는 예컨대 로터리 피더(120a)와 버터플라이 밸브(120b)로 구성되는 계량장치(120a, 120b)가 설치되는 것이 바람직하다. 여기에서, 상기 계량부(120)로는 도 6에 도시된 바와 같이 2차 혼합에 사용되는 물, 혼화제, 골재를 계량하여 저장하는 물 계량조(123), 혼화제 계량조(124), 모래 계량조(125), 및 자갈 계량조(126)를 포함함은 물론이고, 도 6의 도면 중 미설명 부호 '114-1' 내지 '114-5'는 여러 종류의 혼화제를 별도 저장하기 위한 혼화제 저장탱크이다.

그리고, 상기 1차 혼합부(200)로서는 앞서 설명한 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치(200)를 사용하는 것이 바람직한데(따라서, '1차 혼합부'와 '시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치'의 도면부호를 동일한 '200'으로 표기함), 이와 다른 유형의 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치를 사용할 수도 있다.

즉, 상기 1차 혼합부(200)로 앞서 설명한 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치(200)가 사용되는 경우에, 상기 1차 혼합부(200)는,

사전 계량된 시멘트 및 1차혼합 대상재료가 투입되도록 상부에 형성되는 투입구(222)와, 혼합이 완료된 시멘트 및 1차혼합 대상재료가 골재, 물, 및 혼화제와 혼합되는 콘크리트 혼합 믹서(130)로 방출하도록 하부에 형성되는 방출구(224)를 구비한 원통형의 본체 하우징(220);

상기 본체 하우징(220) 내부에 설치되어서 본체 하우징(220)으로 투입되는 시멘트 및 1차혼합 대상재료를 혼합하기 위하여 제공되는 것으로서, 본체 하우징(220)의 내부에서 서로 반대 방향으로 회전 구동하도록 상호 겹쳐서 설치되는 외측 혼합 장치(230) 및 내측 혼합 장치(240)를 포함하여 이루어지고, 그리고

상기 외측 혼합 장치(230)는,

본체 하우징(220)의 내부에서 설치되는 것으로서 제1 구동 모터(236)에 의해 구동되는 제1 회전 구동축(234)이 일측의 중심부에 결합 설치되는 회전 구동체로서 구동 휠(232h); 양측에 설정 간격을 두고 설치되는 2개의 원반형 회전체로서 일측의 회전체는 상기 구동 휠(232h)과 결합되는 외측 원반형 회전체(232a1) 및 상기 외측 원반형 회전체(232a1) 사이에 횡방향으로 설치되는 다수개의 가로 지지대(232a2)를 포함하여 이루어지는 외측 회전 통체(232a); 상기 외측 회전 통체(232a)를 구성하는 2개의 외측 원반형 회전체(232a1) 사이를 연결하도록 형성되는 블레이드 설치구(232b); 및 상기 블레이드 설치구(232b) 상에 결합되어 설치되는 외측 혼합 블레이드(232c)를 포함하여 이루어지는 외측 혼합 가이드(232)와;

상기 외측 혼합 가이드(232)를 정방향 회전 구동시키기 위하여 상기 외측 혼합 가이드(232)에 연결되어 상기 본체 하우징(220)의 일측에 관통 설치되는 제1 회전 구동축(234)과; 그리고

시멘트 및 1차혼합 대상재료의 혼합에 적합한 회전 속도로 상기 제1 회전 구동축(234)의 정회전 속도를 조정할 수 있도록 상기 제1 회전 구동축(234)에 연결 설치되는 제1 구동 모터(236)를 포함하여 이루어지고,

상기 내측 혼합 장치(240)는,

상기 외측 혼합 가이드(232)의 내부에서 설치되는 것으로서 제2 구동 모터(246)에 의해 구동되는 제2 회전 구동축(244)이 타측의 중심부에 결합 설치되는 회전 구동체로서 구동 휠(242h); 양측에 설정 간격을 두고 설치되는 2개의 원반형 회전체로서 일측의 회전체는 상기 구동 휠(242h)과 결합되는 내측 원반형 회전체(242a1) 및 상기 외측 원반형 회전체(242a1) 사이에 횡방향으로 설치되는 다수개의 가로 지지대(242a2)를 포함하여 이루어지는 내측 회전 통체(242a); 상기 내측 회전 통체(242a)를 구성하는 2개의 외측 원반형 회전체(242a1) 사이를 연결하도록 형성되는 블레이드 설치구(242b); 및 상기 블레이드 설치구(242b) 상에 결합되어 설치되는 내측 혼합 블레이드(242c)를 포함하여 이루어지는 내측 혼합 가이드(242)와;

상기 내측 혼합 가이드(242)를 역방향 회전 구동시키기 위하여 상기 내측 혼합 가이드(242)에 연결되어 상기 본체 하우징(220)의 타측에 관통 설치되는 제2 회전 구동축(244)과; 그리고

시멘트 및 1차혼합 대상재료의 혼합에 적합한 회전 속도로 상기 제2 회전 구동축(244)의 역회전 속도를 조정할 수 있도록 상기 제2 회전 구동축(244)에 연결 설치되는 제2 구동 모터(246)를 포함하여 이루어지도록 구성된다.

여기에서 앞서 설명된 바와 같이, 상기 외측 혼합 가이드(232) 및 상기 내측 혼합 가이드(242)의 회전에 따른 시멘트 및 1차혼합 대상재료의 원주 방향 이동과 낙하에 의한 혼합이 용이하도록, 상기 외측 혼합 가이드(232)와 상기 내측 혼합 가이드(242)의 원주면 상에 제공되는 상기 외측 혼합 가이드(232)의 외측 혼합 블레이드(232c)와 상기 내측 혼합 가이드(242)의 내측 혼합 블레이드(242c)는 그 경사 방향이 서로 반대로 설치되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 본체 하우징(220)의 상부에 설치되는 상기 투입구(222)의 상측에는, 상기 시멘트 및 1차혼합 대상재료를 각각 계량하여 저장한 시멘트 계량조(121), 혼합재 계량조(122), 및 섬유보강재 계량조(122a)로부터 낙하되는 재료들을 상기 본체 하우징(220)의 상기 투입구(222)로 유도하여 투입하기 위하여 제공되는 것으로서, 시멘트 계량조(121), 혼합재 계량조(122), 및 섬유보강재 계량조(122a)로부터 낙하되는 재료들이 유입되는 다수개의 유입공(212a)을 상부에 구비한 이송관(212)과, 이송 스크류 구동부(216)에 의해 회전 가능하도록 상기 이송관(212) 내측에 설치되는 회전축으로서 상기 본체 하우징(220)의 상기 투입구(222)의 양측 방향에 서로 반대 방향의 나선형 이송 스크류(214a, 214b)가 제공되는 이송 드라이버(214)를 포함하여 이루어지는 시멘트 및 1차혼합 대상재료 이송장치(210)가 추가적으로 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 2차 혼합을 위하여 제공되는 콘크리트 혼합 믹서(130)의 하부에는 콘크리트 혼합 믹서(130)로부터 방출되는 굳지 않은 콘크리트를 믹서 트럭(레미콘 트럭)에 상차시키기 위하여 콘크리트 호퍼(140)가 제공된다.

한편, 본 발명에 따른 레미콘 제조용 배치 플랜트의 바람직한 일 실시예로서 첨부 도면에서는 타워형 구조를 예시적으로 나타내고 있지만, 터널형 배치 플랜트에도 당연히 적용 가능하고, 이 또한 본 발명의 범주에 속하는 것이라 할 것이다.

아울러, 본 발명에 따르면 레미콘용 배치 플랜트에서의 굳지 않은 콘크리트를 생산하기 위한 보다 효율적인 방법이 제공되는데, 도 7에 도시된 레미콘용 배치 플랜트에서 굳지 않은 콘크리트를 생산하기 위한 본 방법 발명에 따른 일 실시예에 의하면,

분말 상태의 원재료로 사용되는 시멘트와 혼합되는 다수종의 분말형 혼합재 및 섬유보강재를 포함하여 이루어지는 군으로 선택되는 2 이상의 1차혼합 대상재료들과, 이들 1차혼합 대상재료들과 혼합되는 시멘트와, 그리고 물, 혼화제, 골재(모래, 자갈)를 포함한 콘크리트 재료를 레미콘용 배치 플랜트의 각각의 재료저장부에 저장하는 재료 저장 단계(S100)와;

상기 재료 저장단계에서 저장된 상기 1차혼합 대상재료들과 시멘트를 굳지 않은 콘크리트에 혼합되는 비율에 따라 각각의 설정 분량을 먼저 계량하여 레미콘용 배치 플랜트의 시멘트 계량조 및 각각의 1차혼합 대상재료 계량조에 저장하는 시멘트 및 1차 혼합대상 선계량 단계(S200)와;

상기 시멘트 및 1차 혼합대상 선계량 단계(S200)에서 선계량되어 시멘트 계량조 및 각각의 1차혼합 대상재료 계량조에 저장된 각각의 설정 분량의 상기 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료를 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치를 사용하여 설정 시간 동안 사전 혼합하여 1차 혼합물을 형성하는 1차 혼합 단계(S320)와, 그리고 물, 혼화제, 및 골재를 굳지 않은 콘크리트 혼합 비율에 따라 각각의 설정 분량을 계량하여 각각의 계량조에 저장하는 잔부 재료 계량 단계(S340)가 동시에 진행되는 콘크리트 혼합 준비 단계(S300)와; 그리고

상기 콘크리트 혼합 준비 단계(S300)를 구성하는 상기 1차 혼합 단계(S320)를 거친 1차 혼합물과, 그리고 상기 잔부 재료 계량 단계(S340)를 거쳐서 각각의 계량조에 저장된 물, 혼화제, 및 골재를 콘크리트 혼합 믹서를 사용하여 설정 시간 동안 2차 혼합하는 굳지 않은 콘크리트 혼합 단계(S400)를 포함하여 이루어지는 레미콘용 배치 플랜트에서의 굳지 않은 콘크리트를 생산하기 위한 방법이 제시되는데, 이에 따르면 상기 1차 혼합 단계(S320)를 새로이 구축함으로써 하나의 배치(Batch) 작업의 완료 단계에 소요되는 시간, 즉 상기 단계 'S400'의 굳지 않은 콘크리트 혼합 단계에 소요되는 시간을 최소화함으로써 레미콘 제조용 배치 플랜트의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.

이와 같은 방법 발명의 실시예를 구성하는 각각의 단계들에 대한 보다 구체적인 설명은 앞서 장치 발명의 실시예를 통하여 그 구성요소들의 작동 및 작용을 설명하는 과정에서 이미 충분히 설명되었기에 중복을 피하기 위하여 생략하기로 한다.

본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 설명하기 위하여 바람직한 실시예들을 도면으로 예시하면서 설명되었으나, 이들은 하나의 예시에 불과하기에 다른 수단으로 대체 가능함을 이 기술 분야의 당업자라면 누구라도 이해할 수 있을 것이며, 본 발명에 따른 여러 실시예들은 단지 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시 목적으로 제시된 것으로 본 발명은 이에 국한되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 특허청구범위에 기재된 기술 사상의 범주 내에서 다양한 변경 및 실시가 가능할 것이다.

1000: 배치 플랜트 110: 재료저장부
120: 계량부 121: 시멘트 계량조
122: 혼합재 계량조 122a: 섬유보강재 계량조
123,124,125,126: 물 계량조, 혼화제 계량조, 모래 계량조, 자갈 계량조
130: 콘크리트 혼합 믹서
200: 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치 / 1차 혼합부
210: 시멘트 및 1차혼합 대상재료 이송장치
212: 이송관 212a: 유입공
214: 이송 드라이버 214a, 214b: 이송 스크류
216: 이송 스크류 구동부
220: 본체 하우징
222: 투입구 224: 방출구
230: 외측 혼합 장치 232: 외측 혼합 가이드
240: 내측 혼합 장치 242: 내측 혼합 가이드
232c, 242c: 외측 혼합 블레이드, 내측 혼합 블레이드
234, 244: 제1 회전 구동축, 제2 회전 구동축
236, 246: 제1 구동 모터, 제2 구동 모터

Claims (9)

1. 레미콘용 굳지 않은 콘크리트를 배치 플랜트에서 생산하기 위하여 분말 상태의 원재료로 사용되는 시멘트와 혼합되는 다수종의 분말형 혼합재 및 섬유보강재를 포함하여 이루어지는 군으로 선택되는 2 이상의 1차혼합 대상재료를 시멘트와 함께 사전에 혼합하기 위한 장치로서,
   사전 계량된 시멘트 및 사전 계량된 상기 1차혼합 대상재료가 투입되도록 상부에 형성되는 투입구(222)와, 혼합이 완료된 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료의 1차 혼합물이 골재, 물, 및 혼화제와 2차적으로 혼합되도록 제공되는 콘크리트 혼합 믹서(130)로 방출될수 있도록 하부에 형성되는 방출구(224)를 구비한 원통형의 본체 하우징(220)과;
   상기 본체 하우징(220) 내부에 설치되어서 본체 하우징(220)으로 투입되는 상기 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료를 사전 혼합하여 1차 혼합물을 형성하기 위하여 제공되는 것으로서, 본체 하우징(220)의 내부에서 서로 반대 방향으로 회전 구동하도록 상호 겹쳐서 설치되는 외측 혼합 가이드(232) 및 내측 혼합 가이드(242)와;
   상기 외측 혼합 가이드(232) 및 상기 내측 혼합 가이드(242)를 각각 회전 구동시키기 위하여 상기 본체 하우징(220)의 양측에 설치되는 것으로서, 상기 외측 혼합 가이드(232) 및 상기 내측 혼합 가이드(242)에 각각 연결 설치되는 제1 및 제2 회전 구동축(234, 244)과; 그리고
   상기 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료의 사전 혼합을 위하여 상기 제1 및 제2 회전 구동축(234, 244)의 회전 속도를 조정할 수 있도록 상기 제1 및 제2 회전 구동축(234, 244)에 각각 연결 설치되는 제1 및 제2 구동 모터(236, 246)를 포함하여 이루어지고, 그리고
   상기 외측 혼합 가이드(232) 및 상기 내측 혼합 가이드(242)의 회전에 따른 상기 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료의 원주 방향 이동과 낙하에 의한 혼합이 용이하도록 상기 외측 혼합 가이드(232)와 상기 내측 혼합 가이드(242)의 원주면 상에서는 원주의 접선 방향에 대해 경사지게 설치되는 다수개의 혼합 블레이드(232c, 242c)가 제공되며, 상기 외측 혼합 가이드(232)의 외측 혼합 블레이드(232c)와 상기 내측 혼합 가이드(242)의 내측 혼합 블레이드(242c)는 그 경사 방향이 서로 반대로 설치되는 것을 특징으로 하는 레미콘 제조용 배치 플랜트에 사용되는 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 본체 하우징(220)의 상부에 설치되는 상기 투입구(222)의 상측에는, 분말 상태의 원재료로 사용되는 시멘트와 혼합되는 다수종의 분말형 혼합재 및 섬유보강재를 포함하여 이루어지는 군으로 선택되는 2 이상의 1차혼합 대상재료와, 그리고 시멘트를 각각 계량하여 저장한 혼합재 계량조(122) 및 섬유보강재 계량조(122a)와 그리고 시멘트 계량조(121)로부터 낙하되는 1차혼합 대상재료 및 시멘트를 상기 본체 하우징(220)의 상기 투입구(222)로 유도하여 투입하기 위하여 제공되는 것으로서, 혼합재 계량조(122) 및 섬유보강재 계량조(122a)와 아울러 시멘트 계량조(121)로부터 낙하되는 1차혼합 대상재료 및 시멘트가 유입되는 다수개의 유입공(212a)을 상부에 구비한 이송관(212)과, 이송 스크류 구동부(216)에 의해 회전 가능하도록 상기 이송관(212) 내측에 설치되는 회전축으로서 상기 본체 하우징(220)의 상기 투입구(222)의 양측 방향에 서로 반대 방향의 나선형 이송 스크류(214a, 214b)가 제공되는 이송 드라이버(214)를 포함하여 이루어지는 시멘트 및 1차혼합 대상재료 이송장치(210)가 추가적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 레미콘 제조용 배치 플랜트에 사용되는 시멘트와 1차혼합 대상재료의 혼합을 위한 사전 혼합장치.
3. 레미콘용 굳지 않은 콘크리트를 배치 플랜트에서 생산하기 위하여 분말 상태의 원재료로 사용되는 시멘트와 혼합되는 다수종의 분말형 혼합재 및 섬유보강재를 포함하여 이루어지는 군으로 선택되는 2 이상의 1차혼합 대상재료들과, 이들 1차혼합 대상재료들과 혼합되는 시멘트와, 그리고 물, 혼화제, 골재(모래, 자갈)를 포함한 콘크리트 재료가 각각 저장되는 재료 저장부(110)와;
   상기 재료 저장부(110)에 저장된 상기 1차혼합 대상재료들과, 시멘트와, 그리고 물, 혼화제, 골재(모래, 자갈)를 각각 계량하여 저장하는 계량부(120)와;
   상기 계량부(120)에서 계량된 상기 시멘트 및 상기 1차혼합 대상재료를 사전 혼합하여 1차 혼합물을 형성하기 위하여 제공되는 1차 혼합부(200)와; 그리고
   상기 1차 혼합부(200)에서 사전에 혼합된 상기 1차 혼합물에 물, 혼화제, 및 골재가 추가적으로 제공되어서 2차로 혼합되도록 제공되는 콘크리트 혼합 믹서(130)를 포함하여 이루어지고, 그리고
   상기 계량부(120)는,
   분말 상태의 원재료로 사용되는 시멘트를 상기 1차 혼합부(200)로 투입하기 이전에 사전 계량하고 일시적으로 저장하기 위하여 제공되는 시멘트 계량조(121)와, 그리고 시멘트와 혼합되는 다수종의 분말형 혼합재 및 섬유보강재를 포함하여 이루어지는 군으로 선택되는 2 이상의 1차혼합 대상재료들을 상기 1차 혼합부(200)로 투입하기 이전에 사전 계량하고 일시적으로 저장하기 위하여 제공되는 혼합재 계량조(122) 및 섬유보강재 계량조(122a)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레미콘 제조용 배치 플랜트.
4. 제3항에 있어서, 상기 1차 혼합부(200)는,
   사전 계량된 시멘트 및 1차혼합 대상재료가 투입되도록 상부에 형성되는 투입구(222)와, 혼합이 완료된 시멘트 및 1차혼합 대상재료가 골재, 물, 및 혼화제와 혼합되는 콘크리트 혼합 믹서(130)로 방출하도록 하부에 형성되는 방출구(224)를 구비한 원통형의 본체 하우징(220);
   상기 본체 하우징(220) 내부에 설치되어서 본체 하우징(220)으로 투입되는 시멘트 및 1차혼합 대상재료를 혼합하기 위하여 제공되는 것으로서, 본체 하우징(220)의 내부에서 서로 반대 방향으로 회전 구동하도록 상호 겹쳐서 설치되는 외측 혼합 장치(230) 및 내측 혼합 장치(240)를 포함하여 이루어지고, 그리고
   상기 외측 혼합 장치(230)는,
   본체 하우징(220)의 내부에서 설치되는 것으로서 제1 구동 모터(236)에 의해 구동되는 제1 회전 구동축(234)이 일측의 중심부에 결합 설치되는 회전 구동체로서 구동 휠(232h); 양측에 설정 간격을 두고 설치되는 2개의 원반형 회전체로서 일측의 회전체는 상기 구동 휠(232h)과 결합되는 외측 원반형 회전체(232a1) 및 상기 외측 원반형 회전체(232a1) 사이에 횡방향으로 설치되는 다수개의 가로 지지대(232a2)를 포함하여 이루어지는 외측 회전 통체(232a); 상기 외측 회전 통체(232a)를 구성하는 2개의 외측 원반형 회전체(232a1) 사이를 연결하도록 형성되는 블레이드 설치구(232b); 및 상기 블레이드 설치구(232b) 상에 결합되어 설치되는 외측 혼합 블레이드(232c)를 포함하여 이루어지는 외측 혼합 가이드(232)와;
   상기 외측 혼합 가이드(232)를 정방향 회전 구동시키기 위하여 상기 외측 혼합 가이드(232)에 연결되어 상기 본체 하우징(220)의 일측에 관통 설치되는 제1 회전 구동축(234)과; 그리고
   시멘트 및 1차혼합 대상재료의 혼합을 위하여 상기 제1 회전 구동축(234)의 정회전 속도를 조정할 수 있도록 상기 제1 회전 구동축(234)에 연결 설치되는 제1 구동 모터(236)를 포함하여 이루어지고,
   상기 내측 혼합 장치(240)는,
   상기 외측 혼합 가이드(232)의 내부에서 설치되는 것으로서 제2 구동 모터(246)에 의해 구동되는 제2 회전 구동축(244)이 타측의 중심부에 결합 설치되는 회전 구동체로서 구동 휠(242h); 양측에 설정 간격을 두고 설치되는 2개의 원반형 회전체로서 일측의 회전체는 상기 구동 휠(242h)과 결합되는 내측 원반형 회전체(242a1) 및 상기 외측 원반형 회전체(242a1) 사이에 횡방향으로 설치되는 다수개의 가로 지지대(242a2)를 포함하여 이루어지는 내측 회전 통체(242a); 상기 내측 회전 통체(242a)를 구성하는 2개의 외측 원반형 회전체(242a1) 사이를 연결하도록 형성되는 블레이드 설치구(242b); 및 상기 블레이드 설치구(242b) 상에 결합되어 설치되는 내측 혼합 블레이드(242c)를 포함하여 이루어지는 내측 혼합 가이드(242)와;
   상기 내측 혼합 가이드(242)를 역방향 회전 구동시키기 위하여 상기 내측 혼합 가이드(242)에 연결되어 상기 본체 하우징(220)의 타측에 관통 설치되는 제2 회전 구동축(244)과; 그리고
   시멘트 및 1차혼합 대상재료의 혼합에 적합한 회전 속도로 상기 제2 회전 구동축(244)의 역회전 속도를 조정할 수 있도록 상기 제2 회전 구동축(244)에 연결 설치되는 제2 구동 모터(246)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레미콘 제조용 배치 플랜트.
5. 제4항에 있어서, 상기 외측 혼합 가이드(232) 및 상기 내측 혼합 가이드(242)의 회전에 따른 시멘트 및 1차혼합 대상재료의 원주 방향 이동과 낙하에 의한 혼합이 용이하도록, 상기 외측 혼합 가이드(232)와 상기 내측 혼합 가이드(242)의 원주면 상에 제공되는 상기 외측 혼합 가이드(232)의 외측 혼합 블레이드(232c)와 상기 내측 혼합 가이드(242)의 내측 혼합 블레이드(242c)는 그 경사 방향이 서로 반대로 설치되는 것을 특징으로 하는 레미콘 제조용 배치 플랜트.
6. 제3항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 본체 하우징(220)의 상부에 설치되는 상기 투입구(222)의 상측에는,
   상기 시멘트 및 1차혼합 대상재료를 각각 계량하여 저장한 시멘트 계량조(121), 혼합재 계량조(122), 및 섬유보강재 계량조(122a)로부터 낙하되는 재료들을 상기 본체 하우징(220)의 상기 투입구(222)로 유도하여 투입하기 위하여 제공되는 것으로서, 시멘트 계량조(121), 혼합재 계량조(122), 및 섬유보강재 계량조(122a)로부터 낙하되는 재료들이 유입되는 다수개의 유입공(212a)을 상부에 구비한 이송관(212)과, 이송 스크류 구동부(216)에 의해 회전 가능하도록 상기 이송관(212) 내측에 설치되는 회전축으로서 상기 본체 하우징(220)의 상기 투입구(222)의 양측 방향에 서로 반대 방향의 나선형 이송 스크류(214a, 214b)가 제공되는 이송 드라이버(214)를 포함하여 이루어지는 시멘트 및 1차혼합 대상재료 이송장치(210)가 추가적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 레미콘 제조용 배치 플랜트.
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