KR940005357B1 - 수지콘크리트의 혼합공급장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

수지콘크리트의 혼합공급장치

제1도는 본 발명에 관한 혼합공급장치의 대표예를 도시하는 단면 설명도.

제2도는 본 발명에 관한 혼합공급장치의 다른 실시예를 도시하는 단면 설명도.

제3도는 본 발명장치에 접속된 수지재료공급유니트의 대표예를 도시하는 단면 설명도.

제4도는 본 발명장치가 적용되는 원심성형제조장치를 도시하는 개략설명도.

제5도는 제4도의 작동상태를 도시하는 Ⅰ방향 화살표시로 본 설명도.

제6도는 본 발명에 관한 혼합공급장치의 대차의 대표예를 도시하는 일부 파단 설명도.

제7도는 본 발명에 관한 혼합공급장치의 다른 실시예를 도시하는 개략 설명도.

제8도는 본 발명에 관한 혼합공급장치를 도시하는 일부 단면 설명도.

제9도는 종래의 수지 콘크리트 혼합장치를 도시하는 개략 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 구동모터 13 : 성형치구

14 : 관성형용 외형 20 : 대차

22 : 회전축 구동유니트 23 : 커버

24 : 패킹 26 : 대좌

27 : 홈부 30 : 혼합공급장치

31 : 회전축 32 : 스크루날개

33 : 중공회전축 34 : 핀

35 : 배출날개 37 : 수지콘크리트배출구

38 : 회전축 40 : 수지재료공급유니트

41 : 수지재료공급통로 42 : 개폐밸브

43 : 혼합통로 46 : 세정액공급통로

47 : 개폐밸브 48 : 토출노즐

52 : 혼합부 53 : 경화제공급노즐

60 : 아암부재 61 : 전자클러치

수지콘크리트의 혼합공급장치로서는 일본국 특개평 1-110104호에 개시된 기술이 알려져 있고, 제9도에 전체적인 개략도를 기재하였다. 이 기술에서는 미리 수지재료와 골재를 혼련하여 수지콘크리트 재료로하고, 이것을 재료공급구(51)를 통하여 혼합부(52)에 송출하고, 경화제 공급노즐(53)로부터 경화제가 주입된다.

경화제가 첨가된 수지콘크리트 재료는 회전축(54)의 외주면상에 배열설치된 복수의 핀(55)에 의해 교반혼합되면서 아암부재(60)내를 전진하여 토출구(56)로부터 배출된다.

이와 같은 장치에 의하여 원심성형장치에 있어서의 관 성형용 외형내에 재료를 공급하려고 하는 경우, 아암부재는 상기 외형의 축길이 방향으로 전진 후퇴하게 되므로, 아암부재(60)는 제조하는 관체의 길이에 따라 설계하면 된다.

그러나 본질적으로 배치(batch) 방식의 성형이 행해지는 원심성형법에 있어서는 재료의 혼합운송공급은 단속적으로 반복되게 되므로 각 성형 배치간 아암부재(60)내에 잔존하고 있는 수지콘크리트의 고화가 진행되고, 그 청소작업에 시간을 요하며 생산효율이 현저하게 저하된다.

그래서 아암부재의 비교적 선단위치에 경화제 공급구를 설치하는 것도 고려할 수 있으나, 경화제는 수지콘크리트 재료에 비하여 소량이기 때문에 충분히 교반한다는 것은 곤란하다.

본 발명의 제1의 목적은 수지콘크리트를 충분히 혼합할 수 있고, 생산성을 높이며, 더구나 청소작업성을 향상시킨 수지콘크리트의 혼합공급장치를 제공하는 점에 있다.

본 발명의 제2의 목적은, 원심성형 스타트시에 있어서의 회전축 정지를 가급적으로 방지하는 점에 있다.

본 발명의 제3의 목적은 원심성형 스타트시부터 골재와 수지가 소정비율로 혼합된 수지콘크리트를 공급하는 점에 있다.

상기 제1의 목적을 달성한 본 발명이란, 축심을 중심으로 회전하는 관 성형용 외형내에 수지콘크리트재료를 공급하는 장치로서, 케이싱내에는 회전축의 외주면에 스크루날개가 형성된 골재 송급부와 회전축의 외주에 교반부재가 설치되어서 이루어지는 교반혼합부가 연이어 설치되고, 상기 골재송급부의 회전축과 상기 교반 혼합부의 회전축과는 별도 구동으로 하고, 상기 케이싱에는 상기 골재 송급부와 상기 교반 혼합부의 경계위치 근방에 수지재료 공급부가 형성되어 이루어지는 것을 요지로 하는 것이며, 또 상기 골재송급부의 회전축을 중공(中空)으로 하고, 상기 교반 혼합부의 회전축은 상기 골재 송급부의 회전축 중공부를 관통시켜서 상기 골재송급부의 선단측에 돌출시켜도 된다.

상기 제2의 목적을 달성한 본 발명이란, 상기 스크루날개를 근원측의 피치보다 선단측의 피치쪽이 커지도록 형성하여 이루어지는 것을 요지로 하고 있다.

상기 제3의 목적을 달성한 본 발명이란, 상기 골재송급부의 회전축을 구동시키는 모터와, 이 회전축 사이에 전자클러치를 개재시킨 것을 요지로 한 것이다.

또한 수지콘크리트는, 이것에 함유되는 골재의 입경에 의해 수지 모르타르와 구별되며, 통상 입경 5㎜ 이상의 조골재를 포함하는 것을 수지콘크리트라 부르고, 입경 5㎜ 미만의 가는 골재를 포함하는 것을 수지 모르타르라고 하나, 본 발명장치는 상기 골재의 입지름에 의해 한정되는 것은 아니며, 수지콘크리트와 수지 모르타르의 쌍방에 대하여 이용이 가능하다.

제1도는 본 발명장치의 대표예를 예시하는 단면 설명도이다. 원통형상의 혼합공급장치(30)의 축심에는 회전축(31)이 이 혼합공급장치(30)의 거의 전체길이에 걸쳐 배열설치되고, 이 회전축(31)에는 일부 선단측을 남겨서 외주면에 스크루날개(32)가 형성된 중공회전축(33)이 베어링 및 밀봉재를 통하여 고리모양으로 장치되어 있고, 이 중공회전축(33)은 상기 회전축(31)과 독립 회전할 수 있도록 구성되어 있다.

그리고 중공회전축(33)이 회전에 의해 골재가 앞쪽으로 이송공급된다. 이 중공회전축(33)이 고리모양으로 장치되지 않은 선단부분의 회전축(31) 외주면에는 교반부재로서 복수의 핀(34)이 외주방향에 나선형상으로 돌출설치되어 있고, 다시 회전축(31)의 선단 외주면에는 복수의 평판으로 되는 수지콘크리트 배출날개(35)가 방사선 형상으로 배열 설치되어 있다.

한편 혼합공급장치(30)의 윗쪽에는 수지재료공급유니트(40)가 배열설치되어 있고, 이 혼합공급장치의 교반부와 골재 공급부의 경계위치에 상당하는 케이싱 상부에 형성될 수지 재료공급부(36)에 연이어 통하고 있다.

또한 상기 혼합공급장치(30)의 케이싱 선단하부에는 수지콘크리트 재료배출구 (37)가 설치되어 있다. 따라서 수지콘크리트의 혼합공급은 다음과 같이 하여 행하여 진다.

먼저 골재는 도시하지 않은 호퍼에 공급된후, 스크루날개(32)에 의해 혼합공급장치(30)의 선단측에 배치된 교반부에 이송 공급된다.

한편 수지재료는 펌프에 수지재료공급유니트(40)를 통과하여 수지재료공급구 (36)로부터 교반부에 정량적으로 이송된다. 교반부에는 나선형상으로 돌출설치된 복수의 핀(34)에 의해 골재와 수지재료가 혼합되는 동시에 혼합공급장치(30) 의 선단방향에 이송되어 수지콘크리트 배출날개(35)에 의해 배출구(37)로부터 도시하지 않은 외형 내부에 토출된다.

본 발명장치에 있어서는 회전축(31)과 중공회전축(33)이 별도의 가변속 모터에 의해 제어되어 있으므로 골재의 입경이나 성분 및 수지재료의 종류등에 따라 회전속도를 변화시켜, 확실하게 재료를 혼합할 수 있다, 특히 회전축(31)을 중공회전축(33)보다 고속으로 회전시킴으로써 충분한 교반이 가능하게 된다.

또 경화제의 작용에 의해 수지콘크리트가 경화하는 것은 혼합공급장치의 교반 혼합부에서만 일어나므로 청소작업을 행함에 있어서는 회전축(31)을 회전시켜서 교반혼합부의 수지콘크리트만을 배출하여 해당부분만을 세정하면 된다. 또한 세정함에 있어서는 경화제를 함유한 수지재료의 공급을 중지하여 골재만을 이송공급하고, 재차 회전축(31)만을 회전시켜서 이 골재를 배출하고 수지재료공급구(36)에서 세정액을 공급하면, 회전축(31)의 원심력에 의해 교반혼합부 및 케이싱벽을 완전히 청결하게 할 수 있고, 혼합공급장치의 내부에서의 경화는 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또한 본 발명은 교반부에 설치되는 교반부재에 의해 한정되는 것은 아니고, 상기의 나선형상으로 돌출설치된 복수의 핀 외에 한겹 또는 두겹 리본의 나선대 날개나 골재송급용구멍이 형성된 스크루날개등을 예시할 수 있다.

또 제2도는 본 발명장치의 다른 실시예를 도시하는 단면 설명도이다. 교반혼합부와 골재 송급부에는 각각 별도의 회전축(33a, 38)이 동축상에 배열 설치되어 있고, 교반혼합부의 회전축(38)은 그 선단위치에 배열 설치된 모터(39)에 의해 구동되고 있다.

이와 같이 본 발명장치는 교반혼합부와 골재 송급부의 회전축이 별도 구동되도록 구성되어 있는 것이면 되고, 구동모터의 위치나 회전축의 배열설치방법등에 의해 한정되는 것은 아니다.

또한 교반 혼합부에는 수지와 경화제를 따로따로 공급하여도 좋으나, 경화반응을 확실하게 진행시키기 위해서는 미리 양자를 혼합해두는 편이 좋고, 수지 공급유니트(40)에는 경화제가 첨가된 수지재료가 이송공급 되어도 좋으나, 수지와 경화제를 따로따로 이송공급하여 교반 직전에 혼합할 수 있는 수지 공급유니트를 사용하면 청소작업은 더욱 쉽게되고, 보다 한층 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

이와 같은 수지공급 유니트로서는 제3도에 도시한 바와 같은 것을 예시할 수 있다. 도시하지 않은 수지재료공급장치에 접속된 수지재료공급통로(41)는 개폐밸브(42)를 통하여 혼합통로(43)에 연이어 통하고, 한편 도시하지 않은 경화제 공급장치에 접속된 경화제공급통로(44)는, 개폐밸브(45)를 통하여 상기 혼합통로(43)에 연이어 통하고 있다.

또 도시하지 않은 세정액공급장치에 접속된 세정액공급통로(46)는 개폐밸브 (47)를 통하여 상기 혼합통로(43)에 연이어 통하고 있다.

따라서 이 혼합통로에 있어서 경화제가 첨가된 수지재료 또는 세정액은 혼합공급장치(30)의 수지재료공급구(36)에 접속된 토출노즐(48)로부터 혼합 교반부에 송출된다.

본 발명에 관한 상기 혼합공급장치는 제4, 제5도에 도시한 것처럼 수지콘크리트관의 원심성형장치에 적용된다.

관성형용외형(14)의 회전기구는 종래와 동일하며, 제5도에 도시한 바와 같이 구동모터(11)에 접속된 회전로울러(12,12) 상에 성형치구(13)를 장착한 관성형용외형(14)이 회전가능하게 얹혀져 있다.

또 대차(20)는 X₁-X₂방향에 이동하여 혼합공급장치(30)가, 상기 관성형용외형 (14)의 중공부내에 삽입 및 발출 가능하도록 구성되어 있다.

제6a도는 본 발명에 관한 혼합공급장치의 대차(20)의 대표예를 도시하는 일부 파단설명도, 제6b도는 제6a도에 있어서의 B-B 단면 일부 설명도이다.

이 대차(20)는 대좌(26)상에 호퍼(21)와 회전축 구동유니트(22)를 가지며, 상기 호퍼(21)에 투입된 골재(25)는 반원통형상의 홈부(27)에 배치된 회전축(31)의 외주면에 형성된 스크루날개(32)에 의해 도시하지 않은 골재공급구가 있는 전방측(도면의 우측방향)에 이송공급된다.

또한 호퍼(21)와 회전축(31)사이는 패킹(24)에 의해 밀봉되고, 골재(25)가 회전축 구동유니트에 침입하는 것을 방지하고 있으나, 그 직전 상방부에 커버(23)를 배열설치하여 골재(25)가 상기 패킹(24)에 물리는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 이 커버의 형상으로서는 원통 및 반원통형상의 것이나 단면 역 U자 형상의 것등을 예시할 수 있다.

또 본 발명 방법은 수지콘크리트재료에 의해 한정되는 것은 아니나, 골재로서는 예컨대 쇄석 및/또는 규사 및 무기질의 미분말 충전제(규석분, 탄산 칼슘등)의 배합물등이 사용되고, 수지로서는 불포화 폴리에스테르수지등을 예시할 수 있고, 일반적인 상온경화제등을 첨가하면 된다.

또한 본 발명자들은 골재송급부의 회전축의 부하 경감에 대하여 예의 연구를 거듭한 결과, 상기 회전축상에 형성된 스크루날개의 피치(이하 스크루피치리고 할때가 있다.)를 근원측보다 선단측쪽이 커지도록 구성한 경우에는 상기 회전축의 부하를 크게 경감할 수 있다고 하는 지식을 얻었다.

즉 스크루피치가 전체길이에 걸쳐 동일하면 상기 회전축의 선단측에서는 수지가 첨가된 분 전체에 밀도가 높아져 죄어 굳어진 상태로 되기 쉽고, 이것이 원인이 되어 선단측이 막히기 쉽게 되어 있었다고 추정된다. 골재의 공급량은 회전축 근원측의 스크루피치에 의해 규정되나, 본 발명의 혼합공급장치는 근원측보다 선단측의 스크루피치를 크게하고 있으므로 케이싱내에 있는 골재는 선단측에 이동함에 따라 피치간의 넓은 공간부에 들어가게 되어 회전축의 부하 경감을 달성할 수 있다.

본 발명은 근원측에 대한 선단측의 스크루피치를 확대하는 비율을 한정하는 것은 아니며, 단계적으로 혹은 연속적으로 확대해도 무방하다. 예컨대 제7도에 도시하는 3.2m의 골재송급부를 가지는 혼합공급장치의 경우, 예컨대 0.8m씩 4구간에 나누어 표 1에 표시한 바와 같이 피치를 단계적으로 설정하여도 되며, 또 60mm에서 95mm까지 연속적으로 확대해도 무방하다. 또 단계적으로 피치를 설정하는 경우, 각 구간의 수 및 길이도 임의로 정하면 된다.

[표 1]

또한 스크루피치를 확대하는 비율로서는 근원측에 대하여 선단측을 적어도 10% 이상 확대하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 20% 이상이다.

제8도는 본 발명에 관한 혼합공급장치의 일부 개략설명도이다.

종래의 혼합공급장치에 의하면, 모터(62)의 회전을 직접골재송급부의 회전축(31)에 전달하여 구동회전시키는 것이었으나, 본 발명의 혼합공급장치의 모터(62)와 골재 송급부의 회전축(31)사이에 전자클러치(61)를 개재시키고 있으므로 먼저 모터(62)를 가동시켜 안정된 회전수에 달한 상태로 전자클러치(61)를 접속시켜 회전축(31)에 모터(62)의 구동을 전달하면 처음부터 수지와 골재가 소정 비율로 혼합된 수지콘크리트의 공급이 가능하다.

본 발명은 이상과 같이 구성되어 있으므로, 원심성형법에 상기 혼합공급장치를 사용함에 있어, 수지콘크리트를 충분히 혼합할 수 있고, 더구나 청소작업성이 우수하며, 또한 스타트시에 있어서의 회전축정지를 가급적으로 방지할 수 있고, 그 위에 원심성형 개시시부터 골재와 수지를 소정비율로 혼합하여 공급할 수 있는 수지콘크리트의 혼합공급장치를 제공할 수 있게 되었다.

따라서 종래와 같이 처음에 수지량이 많은 수지콘크리트를 관성형 외형의 외부에 배출할 필요도 없게되고 수지콘크리트의 수율과 생산성이 대폭적으로 향상하게 되었다.

Claims (8)

1. 축심을 중심으로 회전하는 관성형용 외형내에 수지콘크리트 재료를 공급하는 장치로서, 케이싱내에는 회전축의 외주면에 스크루날개가 형성된 골재송급부와, 회전축의 외주에 교반부재가 설치되어서 이루어지는 교반혼합부가 연이어 설치되고, 상기 골재송급부의 회전축과 상기 교반 혼합부의 회전축과는 별도 구동으로 하고, 상기 케이싱에는 상기 골재송급부와 상기 혼합부의 경계위치근방에 수지재료공급부가 형성되어서 이루어지는 것을 특징으로 하는 수지콘크리트의 혼합공급장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 골재송급부의 회전축을 중공으로 하고, 상기 교반혼합부의 회전축은 상기 골재송급부의 회전축중공부를 관통시켜서, 상기 골재송급부의 선단측에 돌출시켜서 이루어지는 것을 특징으로 하는 수지콘크리트의 혼합공급장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 골재송급부의 회전축과 교반혼합부의 회전축은 각각의 가변속모터에 의해 제어되어서 이루어지는 것을 특징으로 하는 수지콘크리트의 혼합공급장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 교반혼합부의 회전축외주면에 형성된 교반부재가, 외주방향에 나선형상으로 돌출설치된 복수의 핀인 것을 특징으로 하는 수지콘크리트의 혼합공급장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 교반 혼합부의 회전축외주면에 형성된 교반부재가 한겹 또는 두겹 리본의 나선대 날개이거나, 혹은 골재송급용구멍이 형성된 스크루날개인 것을 특징으로 하는 수지콘크리트의 혼합공급장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 교반혼합부와 상기 골재공급부의 경계위치근방에 형성된 수지재료공급구에는 수지재료공급유니트를 배열 설치하고, 이 수지재료공급유니트에는 개폐밸브를 통하여 혼합통로에 연이어 통하는 수지재료공급통로, 경화제공급통로, 세정액 공급통로를 형성하고 상기 혼합통로를 토출노즐에 연이어 접하여 이 토출노즐을 상기 수지재료공급구에 접속시켜서 이루어지는 것을 특징으로 하는 수지콘크리트의 혼합공급장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스크루날개를 근원측의 피치보다 선단측의 피치쪽이 커지도록 형성하며 이루어진 것을 특징으로 하는 수지콘크리트의 혼합공급장치.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 골재송급부의 회전축을 구동시키는 모터와, 이 회전축의 사이에 전자클러치를 개재시켜서 이루어진 것을 특징으로 하는 수지콘크리트의 혼합공급장치.