专利名称:可膨胀的连接的制作方法
可膨胀的连接
相关申请的交叉引用
本发明可根据35U.S.C§119 (e) (1)要求申请日为2005年11 月21日,标题为"可膨胀的连接(Expandable Joint)"的美国临时专 利申请No.60/738, 525,以及申请日为2005年12月20日,标题为"可 膨胀的连接(Expandable Joint)"的美国临时专利申请No.60/752,244 (上述2个文件通过引用其整体而被结合)的优先权。
背景技术:
由于结构自身的不同自然状态或不同的特征,有时候难以将两个 或更多的结构彼此连接。例如,材料可能具有不同的热膨胀系数。这 可能导致其中一个结构膨胀至第一程度,而另一种结构膨胀至第二程 度,同时,用作粘合的聚合物膨胀至第三程度。这些不同程度的膨胀 可能导致上述两种结构的分离,或者可能削弱上述结构之间的连接。 技术也允许优选地提高相对于另一界面的界面强度,以消除在该优选 界面上的应力。更进一步地说,需要提供一种可膨胀的连接,该连接 能解决现有连接中的困难。同时也需要提供一种可膨胀的连接,其中 可膨胀的聚合物的压縮永久变形(compression set)倾向于低于约 3.5%,偏差为25%,以强化材料作为减震器的能力,以承受和忍耐可 膨胀的弹性连接上的冲击和疲劳荷载。
图1为根据一种示例性实施方式的连接的局部剖视图; 图2为混凝土混合运输车的一个实例的侧视图,该混凝土运输车 具有辊环和混合筒筒体,它们形成如图l所示的连接的一个例子; 图3为图2中混合筒的透视图; 图4为图3中混合筒的剖视图;图5为图4中筒的一部分的放大局部剖视图6为部分侧视图,以截面示意图展示并阐述了图1中用以连接筒体和辊环的部分的连接的形成;
图7为堆置的示例性辊环的透视图8为阐明了图7所示的辊环之一固定在图l所示的筒体上的透视图9为图8所示的固定在筒体上的辊环沿线9-9的局部剖视图IOA和图10B为压縮永久变形测试的示意性说明,该测试评价用于粘合剂的微孔(micro-cellular)聚氨酯弹性体压縮疲劳性能;
图IIA和图IIB为有限元分析的图示表述,该分析展示了在粘合剂材料和筒表面之间的界面上应力等级的示例性减小。该应力等级减小源于两种情况, 一种是粘合剂材料在与辊环的界面上与辊环粘连;另一种是粘合剂材料在与辊环的界面上与辊环脱离粘合;
图12A和12B为表示第一种情况下带有偶联剂时,以及在第二种情况下不具有偶联剂(例如,筒表面上的环氧偶联剂)时,所述粘合剂材料和所述筒表面之间的界面上示例性的胶粘强度的效果的示意性说明。
具体实施例方式
图1为在两个结构14, 16之间具有接合部或连接12的设备10的放大的局部剖视图。在结构14和16相对于彼此膨胀或压缩时,所述的接合部或连接12保证结构14和16彼此固定。连接12 —般包括界面18, 20以及粘合剂22。所述界面18, 20分别包括结构14和16的表面,它们通过胶粘剂22接触,并且,它们通过胶粘剂22彼此保持关联,或在它们之间存在被粘合剂22填充的空间。虽然所述界面18, 20被显示为大致平坦、光滑的表面,所述界面18, 20可以具有多种几何形状、质地以及构型。作为一种实施方式,界面18, 20之一或二者可以被构造成至少所述界面18和/或界面20的一部分被粘合剂22连续地围绕。作为另一种实施方式,所述界面18, 20之一或二者可以包括颈部区域和头部区域,使得头部区域或所述界面18或界面20被粘合剂20部分地围绕,以便被持握。虽然所述界面18, 20被描述为彼此平行并相对地伸长,所述界面18, 20可选地为非平行延伸或彼此垂直地延伸。
粘合剂22通常包括由一种或多种材料构成的合成物,该合成物被构造成在流体形式或流体状态时可以被注入所述界面18, 20之间。粘合剂22的合成物还被构造成粘合剂22靠在界面18, 20上膨胀并靠在界面18, 20上凝固。作为一种实施方式,粘合剂22被构造为膨胀到界面18, 20之外,但至少被部分地包含在界面18, 20之间,因此粘合剂22被压缩以向界面18, 20产生如箭头24所示的向外的力。界面18, 20之间的粘合剂22的压缩使得粘合剂22自动地调整或适应界面18, 20之间的运动。例如说,作为一种实施方式,界面18, 20可以具有不同的热膨胀系数,这可能导致温度变化时,界面18, 20彼此脱离。在这种情况下,在具有低压縮永久变形值(优选为在25%的偏差范围内低于约3.5%)的压縮状态下的粘合剂22自动地膨胀以适应所述运动,从而保持其与界面18, 20的接触。因此,粘合剂22和界面18以及粘合剂22和界面20之间连接的整体性得到保持。作为特别的实施方式,粘合剂22在界面18, 20上产生的连续正压力也稳定并坚固了设备IO及其结构14, 16。
根据一种示例性实施方式,粘合剂22包括促进核化(facilitatingnudeation)成分,以便能使粘合剂22膨胀至与界面18, 20接触,并被置于压縮状态下,另外,由于所述促进核化成分减少了聚氨酯的容积密度(bulk density),该成分还能减少放热导致的热收縮。根据一种实施方式,被核化的粘合剂22包括大量分散于整个粘合剂22中的封闭泡孔28 (closed cell),使得粘合剂22在自然状况下是大致同质的。尽管泡孔28促进粘合剂22在界面18, 20上的膨胀,但是低自由发泡密度(low free rise density)禾口高内模密度(high in mold density)在所述泡孔的各个泡孔壁上创造了完整的表面从而使所述泡孔的泡孔壁或所述泡孔附近的表面在结构上足够强,因此减少或消除了所述泡孔在凝固或被置于压縮状态中时瓦解的潜在可能。因此,在凝固时,粘合剂22具有零收縮或者被极大降低的收縮,这使粘合剂22在靠着界面18, 20凝固的同时,持续地对界面18, 20产生正压力。作为一种 实施方式,泡孔结构28是由于粘合剂22的最小自由发泡密度约 0.45g/cc (克/立方厘米)和最大内模密度约1.0g/cc的结果。作为另一 种实施方式,泡孔28的结构整体性可以根据粘合剂22中的存留成分 而不同,所述存留成分由聚合物的结晶程度和催化作用决定。
根据一种实施方式,粘合剂22包括具有泡孔28的聚合粘合物。 根据一种实施方式,粘合剂22由包括泡孔28的热固性聚合材料组成。 根据一种典型实施方式,粘合剂22包括成核剂,例如气体,空气,二 氧化碳,氟利昂,亚甲基(methylene),氯化物(chloride)和上述物 质的类似物。
在所述粘合剂22的一种或多种材料中导入成核剂或产生成核剂 可以通过多种方式实现。作为一种实施方式,粘合剂22包括表面活化 剂,通过搅动该表面活化剂能在最终粘合剂产物中使空气核化。
根据另一种实施方式,为了代替与粘合剂22存留材料混合的表面 活性剂,将触变(thixotrophic)/增强剂与粘合剂存留材料搅拌或混合。 触变剂的一个例子是磨碎纤维(mill fiber),磨碎纤维是非常小的底部 纤维(ground fiber)材料,例如大约1/32英寸长的玻璃。还是根据另 一种实施方式,所述成核剂或气体用化学方法从材料自身的反应中获 得。例如,氧存在的情况下(如存在空气)在形成氨基甲酸乙酯 (urethane)的形成中导入水分或浓度已知的水(H20),导致二氧化 碳的产生,该二氧化碳用作成核剂以在粘合剂22内产生泡孔28。上 述各个例子中,可以被用于与所述成核剂一起以形成粘合剂22的材料 的一个例子可以包括聚异氰酸酯(polyisocyanate)和多元醇(polyol)。 根据其它实施方式,其它材料可以与成核剂结合形成粘合剂22。
根据一种示例实施方式,界面18, 20在室温下(如,75-85华氏 温度),粘合剂22以约为50 — 60磅每平方英寸(psi)的压力被注入 界面18, 20之间。人们发现,在所述表面处在该温度下时,在界面 18, 20之间注入粘合剂,增加了该粘合剂(如聚氨酯)的"破胶"(gel out)时间,以强化表面润湿(wet-out)进而提高所述粘合剂与界面 18, 20的接触附着力。根据另一种实施方式,界面18或界面20被加热至约110-130华 氏温度范围的温度,同时粘合剂22以较高的压力被注入至界面18, 20之间以补偿由于界面18禾n/或20的热量造成固化时间的縮短。作为 一种实施方式,粘合剂22以约60-80 (psi)范围内的压力被注入。由 于较短的固化时间或破胶时间被粘合剂22在界面18, 20上更快的分 散补偿,在粘合剂22和界面18, 20之间的表面湿润和附着力被保持 或加强。同时,由于界面18, 20中之一被加热并接着被允许冷却,因 此在微孔弹性体铸造过程中,所述界面18和20之间的空腔被增大。 由于所述界面在该反应过程中冷却,所述聚合物可以被保持在压縮模 式,因此改进了收缩以提高了与界面18, 20中的另一个界面的连接。 例如,作为一种实施方式,结构14可以包括筒,而结构16包括围绕 所述筒的环。在该实施方式中,结构16被加热随后被冷却,使得环结 构16围绕筒结构14收縮。
作为具体的实施方式,作为附加地,界面18或界面20还可以被 净化、被粗糙化或涂敷偶联剂以增强附着力。作为一些实施方式,底 漆(primer)(偶联剂)也可以被应用至界面18或界面20上以增强附 着力。例如,作为一种实施方式,来自阿克苏公司(Akzo)浅灰色 的自动涂敷CIP环氧底漆LV (AutocoatCIPepoxy primer LV),可以被 应用到界面18, 20之一或二者上以增强与粘合剂22的附着力,其中, 该粘合剂22可以包括聚四亚甲基醚乙二醇为基础的MDI型聚氨酯 (polytetramethylene ether glycol based MDI polyurethane)。作为——禾中
实施方式,所述底漆可以以底漆硬化剂为2: l的重量比被应用。作
为其它实施方式,在粘合剂22与界面18, 20之一或二者之间可以不 使用所述底漆。作为另一种实施方式,100%固体偶联剂,如来自 PolySpec公司的一种名为"Thiokol"产品的聚硫化环氧表层涂层 (polysulfide epoxy surface coating)被使用以增强附着力。溶剂型偶 联齐lj (solvent based coupling agent)可以收集(trap)具有一定浓度的 高蒸汽压和高闪点溶剂,由于所述高闪点溶剂高的放热性可能与微孔 聚合物的界面反应,并削弱连接界面(bondinterface)。值得注意的是, 要消除任何被收集在所述偶联剂"底漆"中的溶剂。根据一种优选实施方式,100%固体偶联剂被用于保持所述界面的连接强度的稳定的整
体性。通过实例,申请人认为Thioko1 2233剂(100%固体)提供了更 稳定的连接强度值并降低了失败率(如,当与使用所述CIP底漆时多 于约5%的失败率相比,属于低于约2%—类)。
总的来说,粘合剂22保持结构14, 16各自的界面18, 20相对 于彼此的稳定。由于所述粘合剂22以流体状态被注入界面18, 20之 间,所述粘合剂22能有可能地填充界面18, 20之间的不规则形状的 区域,并充盈在所述界面18, 20之间的空隙,使得界面18, 20更大 的表面区域通过粘合剂22而相接触。由于粘合剂22在自身固化或其 它的凝固过程中只有很小或者几乎没有收縮,粘合剂22在凝固后保持 与界面18, 20的接触。因此,与粘合剂22和界面18和20之间接触 的大表面区域被保持,并且在界面18, 20之间的空隙的形成(其可能 削弱连接12)被最小化或被消除。作为一种实施方式,由于粘合剂22 在固化或凝固完成时处于压缩状态,进而对界面18, 20持续地产生正 压,在必要时,粘合剂22自动地膨胀以适应由于诸如界面18, 20具 有不同的热膨胀系数等原因造成的界面18,20或者结构14和16相对 于彼此的移动。因此,在这种移动中,粘合剂22充分保持与界面18, 20接触的表面区域而不从界面18, 20上分离。
图2和图3阐述了一种如图1所式的连接方式的例子。详细来说, 图2和图3阐述了图l所示的连接结构12与混凝土混合运输车IIO(图 2所示)的使用。所述混凝土混合运输车110包括底盘112,驾驶室区 114,混合筒116,以及混合筒驱动118。底盘112包括框架120,电 源122,动力传动系124以及车轮126。框架120给搅拌车110提供 结构上的支持和必要的刚性以承载混凝土的重负载。电源122与框架 120连接,并通常地包括了转动机械能量源,该转动机械能源来自于 被储存的能量源。实例中包括了,但并不局限于此的是,内燃发动机、 柴油机、涡轮机、燃料电池驱动电机、电动机或其它能够提供机械能 的任何类型的电机。
动力传动系统124被连接于电源122和车轮126之间,并从电源 122到车轮126传送能量(或动程)以推动运输车110向前或向后方向运动。动力传动系统124包括变速器125和轮端减速器127。变速 器125和轮端减速器127都利用一系列或一套齿轮以调整由电源122 传递至车轮126的扭转力。轮端减速器127的一种示例在2004年7 月20日发行的,题为"无接触弹性引导件"(NON-CONTACT SPRING GUIDE)的美国专利No.6764085中已被描述,其全部公开内容作为引 用被结合于此。
驾驶室区114与框架112连接并包括封闭区域,运输车110操作 者从该封闭区域驾驶并控制至少所述运输车110多种功能中一些功 能。
传动组件或传动系118有效地地与电源122和混合筒116相连, 并且利用由电源122提供的能量或动程以对混合筒U6提供旋转力或 扭转力。根据一种替换实施方式,所述驱动可以由提供在运输车110 上的电源122以外的能源供能。
现在参照图3和图4,混合筒116包括筒体133,凸起132,斜面 140,组件上的舱口 137或300,驱动环139,以及辊环135。筒体133 为通常的泪滴状或梨形容器,该容器一端(较小的末端)具有开口 128, 并且具有与另一较大末端的130或筒体133连接的驱动环139 (下文 阐述)。所述筒体133包括内筒层134和外筒层136。所述内筒层134, 由2个"螺合"在一起或配合在一起的螺旋状区段141和143组成。 各个区段141和143实质上都是围绕轴被形成为螺旋状的平坦的板, 所述轴在区段141和143组装完成时成为筒体133的中心轴线131。 各个区段141和143都具有基本平行于筒体133的轴线131延伸(或 基本上沿中心轴线的长度延伸)的宽度W以及基本外切于所述轴线 131或围绕所述轴线131的长度。根据一种示例性实施方式,各个区 段的宽度沿着各区段的长而变化,例如说,从约6英寸到36英寸之间。 各个区段141和143都具有延长所在区段长度的第一边缘147和延长 所在区段长度的第二边缘149。各个区段141和143都被螺旋围绕于 筒体133的轴线131周围,因此,在区段的第一边缘147和同一个区 段上的第二边缘149之间存在有缝隙。所述缝隙提供了空间,在被装 配或螺合至第一区段时,该空间将被另一区段填充。相应地,当区段141和143被装配到一起以形成内筒层134,区段141的边缘147将与 区段143的边缘149毗邻,并且区段141的边缘149将与区段143的 边缘147毗邻。在区段141和143彼此毗邻的边缘处形成接缝158。
一旦所述内筒层134的两个区段被组装,外筒层136形成围绕在 所述内筒层134的外表面的连续层。因此,外筒层136从所述筒体的 一端连续地延伸至另一端并贯穿区段141和143之间的接缝。外筒层 136是由纤维强化的复合材料制成的结构层,其中,所述纤维强化的 复合材料通过被缠绕树脂(winding fibers)包盖的纤维被围绕在内筒 层134的外表面的周围。根据一种实施方式,所述树脂为源自俄亥俄 州都柏林市的阿施兰德化学公司(Ashland Chemical, in Dublin,Ohio) 的防火聚酯树脂(Het画)942,或防火聚酯树脂6505-O57A,并且所 述纤维为玻璃纤维,优选为2400 Tex E Glass (约206 yards/lb码/磅)。 根据一种实施方式,所述纤维以相对于所述筒体133的轴线131约为 10.5度的角度被围绕在主轴线处(在该处筒体133具有最大直径)的 筒周围。在该围绕过程中,通常从所述筒的一端到另一端缠绕所述被 树脂包盖的纤维。根据一种实施方式,所述纤维被提供为条状,或者 为包括64股(strands)大约250毫米宽的一束。所述纤维条被巻绕在 筒周围,因此该纤维条的每一圈之间约有50%重合。该从一端到另一 端巻绕的纤维,有助于为筒116提供结构上的支持以承受施加于筒116 的在各个不同方向上的各种力。
根据一种示例性实施方式,凸起132和斜面140与区段141和143 被完整地形成为单一的整体。各个区段141和143,以及相应的凸起 和斜面,由被助滑剂(slip agent)浸渍后的聚氨酯通过注射成型工艺 而形成,并且外筒层136使用包盖有树脂的玻璃纤维纤维制成。根据 其它替换实施方式,所述内筒层和/或外筒层可以由各种不同材料中任 意一种或多种制成,这些材料包括但并不局限于聚合物、弹性体、橡 胶、陶瓷、金属、复合物、等。仍然根据其它替换实施方式,其它的 步骤或组件可以被用于以构成所述筒。例如,根据各种替换实施方式, 所述内筒层可以被形成为单一的整体,或由任何数量的分开的部分、 组件或区段组成。根据其它替换实施方式,所述内筒层,或任何组成该内筒层部分的区段,可以使用其它的方法或技术而被形成。仍然根 据其它替换实施方式,所述外筒层可以使用多种不同方法或技术中的 任何一种或多种,被应用于所述内筒层之外。
依然根据图4,凸起132a和132b被分别地连接到区段141和143 上,并沿各自区段的长度朝向筒体133的中心轴线131向内延伸。因 此,2个基本相同的凸起132a和132b被连接到内筒层134上,并以 阿基米德螺旋的形状螺旋围绕内筒层134的内表面。作为一种实施方 式,凸起132a和132b从筒体133的轴线末端延伸,穿过筒体133的 轴线正中点。凸起132a和132b绕轴线131沿圆周被间隔约为180度。 由于所述凸起132a和132b基本相同,当讨论凸起132a和132b之一 或二者时,所述凸起将被简化提及为"凸起132"。
凸起之一和一个或更多的斜面与内筒层134的各个区段相连。由 于被连接到各个区段的凸起和斜面包括基本相同的特征和组成,适当 的时候,将描述被连接到一个区段的凸起和斜面,可以理解的是,另 一区段上的所述凸起和斜面也基本相同。图5更加详细地阐述了被连 接到区段141的凸起132和斜面140a和140b。
凸起132 (例如,翼片,桨叶,轮叶,螺纹,构造等)包括基部 142、中部144、和端部146。基部142从区段141朝向筒116的轴线 向内延伸,并用作于在区段141和凸起132的中部144之间的过渡区。 这种过渡区是有益的,原因在于它有利于减小基部142上的应力集中, 这种应力集中可能源于混凝土施加于凸起132上的力。这种对应力集 中的减少有利于减少凸起132由于疲劳而失效的可能性。为了提供所 述的过渡区,在凸起132各边上基部142成辐射状或者锥形以从区段 141到中部144提供逐渐的过渡。为了最小化任何不需要的混凝土的 累积,所述半径优选为大于IO毫米。根据一种示例性实施方式,所述 半径约为50毫米。根据另一种实施方式,所述半径开始于凸起132 上各边接近区段141处,并离该凸起132中心线约为3英寸,结束于 接近凸起132的高H上5英寸处,接近凸起132的中间区域144。由 于筒116旋转,凸起132的任何具体部分的方向在不断改变。因此, 为了简化对凸起132的描述,当提及凸起132而用到术语"高度"时,将表示凸起132朝筒116的中心轴线向内延伸的距离,该距离从接近 区段141的基部中心被测量至端部146的顶端。然而,值得注意的是, 所述凸起132的高度沿凸起132的长度方向改变。因此,辐射状或锥 形的部分开始和/或结束的位置,或者辐射状或锥形的部分延伸的距 离,可以根据所述凸起的任何具体部分的高度和/或位置而不同。根据 各种替换实施方式,所述基部的半径可以为常数或者可以变化。根据 其它替换实施方式,在区段和所述凸起的中部之间的过渡可以为斜面 或可以采用其它逐渐过渡的形式。另外,所述过渡或锥形可能开始或 结束的位置可以根据使用的材料、所述内筒壁的厚度、所述凸起的高、 以及将施加在所述凸起的负载、所述凸起的具体部分的在筒内的位置、 以及其它各种因素而不同。
根据任何一种示例性实施方式,所述锥形的特征应该允许所述凸 起在由于混凝土施加的荷载下能至少部分地弯曲。然后,如果所述锥 形允许所述凸起过于弯曲,该凸起可能很快疲劳。另一方面,如果所 述锥形为不允许所述凸起充分弯曲,混凝土在凸起上产生的力量可能 剌入内筒层134,并可能将内筒层从外筒层136上剥离。
凸起132的中部144在基部142以及端部146之间延伸。根据一 种实施方式,中部144的厚度大约6毫米,并设计为当来自混凝土的 力施加于其上时能够弯曲。
凸起132的端部146从中部144朝筒116的轴线延伸,并包括支 承构件148和间隔件150。所述端部146的厚度一般大于中部144的 厚度。根据端部146沿凸起132长度上被提供的具体部分的位置,端 部146增加的厚度可以在中部144中心以平衡一侧或另一侧。沿凸起 132的长度的一些区域上,端部146仅被提供在中部144的一侧(例 如,最接近开口 128的一侧或最接近末端130的一侧)。在这种设置中, 端部146用作于从中部144的一侧延伸的边沿或凸缘,并用于提高凸 起132移动或混合将要接触中部144侧边的混凝土的能力,其中,端 部146在所述中部144侧边上延伸。由于端部146相对于中部144的 厚度的增加,所述端部146包括过渡区145,该过渡区145提供了从 中部144到端部146的逐渐的过渡。根据一种示例性实施方式,所述过渡区为辐射状。根据替换实施方式,所述过渡区可以为斜面或锥形
的。为了最小化混凝土经过端部146造成的任何磨损或累积,凸起132 终止于圆形边缘152。
根据各种不同替换实施方式,各个基部区域、中部区域以及端部 区域可以根据筒将被应用的具体情况或者环境为不同的尺寸、形状、 厚度、长度等。
图5非常详细地阐述了支承构件148。如图5所示,支承构件或 者扭力杆148为被嵌入在凸起132的端部146内的细长的圆杆或梁, 以为凸起132提供结构支持。扭力杆148具有与所述凸起132类似的 螺旋状相应的形状,并延伸过凸起132的全部长度。所述杆148的端 部具有被嵌入在内筒层134内的扩口纤维(flared fibers)。扭力杆148 用于在通过混凝土将负载施加到凸起132上时极大地限制凸起132的 端部146弯曲的能力,并且因此,防止凸起132被混凝土必然地折叠 或向后翻折。虽然扭力杆148具有足够的刚性以支持凸起132,所述 扭力杆148优选为扭转可形变的。所述扭力杆148的扭转可形变性允 许其承受由于凸起132的端部146的部分偏移产生的扭转荷载。根据 一种示例性实施方式,支承构件148为复合材料,该复合材料主要由 碳纤维或石墨纤维以及聚氨酯基树脂(urethane-base resin)制成。根 据一种示例性实施方式,碳纤维与聚氨酯基树脂的比例约为11磅碳纤 维比9磅聚氨酯基树脂。作为一种实例,这种聚氨酯基树脂可以是购 自澳大利亚的Era Polymers Pty有限公司的Erapol EXP 02-320,或者 购自美国BASF的Elastocast 72006RC多元醇成分)和Elastocast 55090T
(异氰酸盐成分)。根据替换实施方式,所述支承构件可以由任何材料 的组合而制成,所述材料使该支承构件能够提供所期望的结构支持, 另外同时还允许扭力杆承受可能被施加到该扭力杆上的扭转负载。比 如说,所述扭力杆可以由一种或多种玻璃纤维纤维和酯基树脂制成。 根据其它替换实施方式,所述支承构件的尺寸和形状可以根据该支承 构件被应用的具体环境而不同。
根据一种示例性实施方式,支承构件148通过拉挤工艺
(pulltmsion process)制成。所述拉挤工艺包括将纤维收集成捆的步骤、将所述纤维通过树脂池或者将所述纤维注入模具的步骤、并且将
被树脂包覆的纤维从管中拔出的步骤。所述支承构件148因此被缠绕 在被适当成型的心轴上,并被允许固化以赋予支承构件148所需要的 形状。所述纤维通过绞盘中的电缆从管中被拔出,其中,所述电缆通 过管并与所述纤维连接。为了便于连接所述电缆和纤维,所述纤维被 对折并且所述电缆被附着到所述纤维对折后产生的弯折处。所述绞盘 轮流地将电缆和纤维通过管拉回。根据一种示例性实施方式,当所述 纤维被从管中拔出时,所述以聚氨酯基树脂沿管长度上各点被注入到 管中,所述树脂中在进入所述管前已被所述纤维通过。根据替换实施 方式,所述支承构件可以被任何一种或多种不同工艺制成。
根据一种示例性实施方式,凸起132和斜面140被完整地与各个 区段141和143形成为一个独立整体,并沿区段141和143而被制成。 如上所述的,各个区段141和143,以及相应的凸起132和斜面140, 被优选地通过注塑成模工艺而被制成,该工艺中弹性体被注入模具之 间。为了将所述支承构件148嵌入凸起132的端部146内,在所述弹 性体注入前,支承构件148被置于限定了凸起132的形状的模具中。 为了在注入工艺中将支承构件148保持在模具内的合适位置,间隔件 (显示为螺旋弹簧150)被巻绕在支承构件148外周的周围,并沿支 承构件148的长度被间断地隔开。通过将一个弹簧150的一端连接到 另一个弹簧150的一端而将每个弹簧150保持绕在支承构件148的外 周周围。当支承构件148和弹簧150在所述注射成型工艺之前被置于 模具内时,弹簧150接触模具154的内表面,并因此将支承构件148 保持在模具内的合适位置。
当弹性体被注入模具中时,弹性体流过弹簧150,并围绕(例如 包埋、封装、等)弹簧150的各个簧圈。因此,弹性体连续地流过弹 簧150,使得如果所述弹性体没有牢固地结合到到弹簧150的簧圈上, 沿凸起132上设置有弹簧150的区域就不会明显弱于沿凸起132上没 有弹簧间隔件150的区域。根据各种替换实施方式,其它材料以及结 构也可以被用作于间隔件。例如,该间隔件可以由各种材料中的任何 一种或多种制成,所述材料包括聚合物、弹性体、金属、陶瓷、木材、等。所述间隔件还可以为各种不同的形状和设置中的任何一种,其中 所述形状和设置包括但不局限于,圆形,矩形或任何其它形状。此外, 所述间隔件可以不必完全围绕在所述支承构件周围,而可以为包括一 个或更多的组件,被间隔地提供在在支承构件外围的周围。根据其它 替换实施方式,所述间隔件可以为扁平圆碟状或者具有与模具内表面 接触的外径的柱体和供所述支承构件通过的通孔。该扁平圆碟或者柱 体也可以包括数个贯通其中的孔,以考虑到连续流动的被注入的弹性 体通过该圆碟的部分区域。
舱口盖组件137包括由一个或多个被设置成易松开地关闭或覆盖 通过筒体133的舱口的结构形成的布置。作为一种实施方式,舱口盖 组件137可以包括与国际专利申请序列号No. PCT/US 2003/025654, 标题为混合筒舱口 (MIXING DRUM HATCH),申请日为2003年8月 15日,申请人为Anthony Khouri、 William Rogers禾卩Peter Saad中相似 的舱口盖组件,其中该申请的全部公开内容作为引用而结合于此。作 为另外的实施方式,舱口盖组件137可以包括其它设置。在一些实施 方式中,筒体133省略舱口的时候舱口盖组件137可以被略去。
驱动环139 (也被称为链轮,毂盘,菊花轮(daisy)等)位于筒 体133的一端,并被设置成可操作地将筒116装配到驱动118上。辊 环36被设置成用作一个表面,当筒116旋转时,与框架20相连的辊 子64骑靠在该表面上。驱动环139可能具有的机构的例子可以在国际 专利申请序列号No. PCT/US03/25656,题为混合筒(MIXING DRUM), 申请日为2003年8月15日,申请人为Anthony Khouri、 William Rogers 和Peter Saad被找到,其中,该申请的全部公开内容作为引用而结合 于此。驱动环139的其它例子可以在同时待审的美国专利申请序列号 No. 11/275290,标题为固化聚酯树脂合成物(Curable Polyester Resin Compositions),申请日为2005年12月21日,申请人为George Altoimian中找到,其中,该申请的全部公开内容作为引用而结合于此。
辊环135通常包括圆形构件或管状构件,所述圆形构件或管状构 件配合在筒体133的端部之间的筒体133的外部。辊环135被设置成 用作于当筒116旋转时,辊子或其它承重构件依托在其上的表面。辊环135通过如图1的如以上所描述的粘合剂22被固定到筒体133上。图6阐述了辊环135在筒体133上的稳定性。如图6所示的示例中,辊环135被放置在筒体支撑210上。筒体支撑210包括一个或多个结构,所述结构被设置成在粘合剂22被注入辊环135和筒体133之间时在相对于辊环135的预定位置处接合并支撑筒体133。作为一种典型阐述的实施方式,筒体支撑210也支持辊环135。作为一种实施方式,筒体支撑210包括环状支承构件,所述支承构件具有内周向表面212和轴面214,该内周向表面212的直径使其接合筒体133,辊环135靠在所述轴面214上。作为一种实施方式,筒体支撑210包括可压縮环。作为一种典型实施方式,筒体支撑210包括膨胀环,通过该膨胀环筒体133被部分地安置,并且辊环135在该膨胀环上被支持。筒体支撑210在相对于筒体133的位置处支持辊环135,因此在筒体133和辊环135之间形成间隙216。如图6所示,提供注射系统220以将粘合剂22 (图l所示)注入到间隙216中。注射系统220促进粘合剂22的成核,因此粘合剂22在间隙216内膨胀至与筒体133的外表面224和辊环135的表面226接触,其中,所述表面部分地形成间隙216并用作于筒133和辊环135之间的界面。注射系统220持续地将粘合剂22注入间隙216中,使得粘合剂22在表面224和226之间处于压縮状态。
如以上关于图1的讨论,粘合剂22被设置成粘合剂22凝固时保持与表面224和226的接触,以在筒体133和辊环135之间提供可靠的连接,进而尽管筒体133和辊环135之间可能有不同的热膨胀系数,辊环135也可以被稳定地保持在筒体133上。如以上所描述的,并在典型的例子中所展示的,筒体133实质上由非金属材料形成。如典型示例所示,辊环135由一种或多种金属材料或这些金属材料的合金形成。筒体133的非金属结构使得筒体133被更经济地制造,减轻了重量并且能被更简单地清洁。同时,辊环135的金属结构为辊环135提供了额外的强度以支撑筒体133。筒体133的非金属结构和辊环135的金属结构导致筒体133和辊环135具有不同的热膨胀系数。尽管存在这种不同,在温度变化时,粘合剂22保持辊环135能稳定地结合在筒体133上。在辊环135上受到不平衡的负载时,粘合剂22还保持了辊环135稳定地结合在筒体133上。
作为一种被阐述的典型实施方式,筒体133实质上由被一层或多层玻璃纤维覆盖的一层或多层聚氨酯形成。辊环135由铝制成。作为其它的实施方式,筒体133可以由其它非金属或金属材料制成。辊环135同样也可以由其它金属或非金属材料制成。
注射系统220可以根据粘合剂22而有多种设置。作为一种实施方式,其中,粘合剂22包括微纤维,注射系统220可以被设置成搅拌分散在粘合剂22中的所述超细纤维,因此气体或空气被导入粘合剂22内以使粘合剂22成核。作为另一种实施方式,注射系统220可以被设置成将气体注入粘合剂22中以促进粘合剂22的核化。仍然作为另一种实施方式,注射系统220可以被设置成在粘合剂22被凝固前,在粘合剂22注入或增加湿气或水,以使粘合剂22发生核化。
作为一种被阐述的典型实施方式,粘合剂22被注入连续围绕筒体133轴线的缝隙216内。作为其它实施方式,粘合剂22可替换地被间歇地注入筒体133轴线周围的位置。一旦粘合剂22在缝隙216内凝固,筒体支撑210被从筒体133上移去。作为其它实施方式,在粘合剂22以其它方式注入时,辊环135能相对于筒体133被固定并被支持。
根据一种实施方式,在粘合剂22被注入前,环135和筒体133之间形成有密封件以形成密闭模(closed mold)或在其间形成有空腔。作为一种实施方式,硅橡胶密封件被应用至环135和筒体133之间以形成密封模。在具有被严格控制的尺寸的密封件内提供缝隙以用作于排气孔,该排气孔在粘合剂22的注入过程中,控制"模"内压力。作为一种实施方式,所述排气孔被制成为在注入过程中,模内存在7-10(psi)之间的背压。所述背压导致所述被注入的粘合剂(作为一种实施方式为聚四亚甲基醚乙二醇为基础的MDI型聚氨酯)具有低于自身的自由发泡密度的内模密度。因此,该过程较好地适合于"水发泡体系",所述"水发泡体系"使用水形成二氧化碳作为成核剂,同时为粘合剂22提供强固的、密封的泡孔,并沿该各个泡孔上具有完整表面。与其它成核剂如氟利昂相比,由水制得的二氧化碳具有较小的挥发性和较低难度的操作性。作为一种实施方式,粘合剂22具有约为0.48-0.6之间的自由发泡密度,同时,其内模密度为0.9.
以下表1提供了在压縮永久变形为2.68%,形成粘合剂22的过程的示例。作为其它实施方式,粘合剂22可以由其它组成,并通过其它方法被形成。
表1
可膨胀辊道材料中聚醚型多元醇(Poly ether Polyol)(PTMEG基础的多元醇)量项 多元醇原材料 %
巨
1 BASF95A无助剂的 __ 99.500% ___
10% NiaxAl第三系
(tertiary )
2 acmine催化剂 __ 0.015% ___
3 10%UL-29锡催化剂 ____ 0.018% ___
4 L-5309表面活化剂 __ 0.290% ___
5 蒸馏水 ___ 0.180%__
100.00%
以氰酸盐为基础的 18%NCOMDI/PTMEG预聚物
ISO/OH重量比 133/100
聚氨酯质控数据(Urethane QC Data)目标最小最大
乳化时间l分钟40秒1分20 狄
承凝胶时间2分2分钟1, 3分钟
30秒
氺失粘时间4分钟3分304分30
秒秒
承自由发泡时间5分钟4分钟6分钟
承自由发泡密度0.520.480.56
承10分钟绍尔a硬度22.51530
承20分钟绍尔a硬度37.53045
ISO温度138华氏
多元醇温度108华氏
环温度(135)80华氏
筒温度(133)80华氏
机器流速434克/秒
力学性能
压縮强度1200 psi
压縮模量3.86 ksi
抗拉强度1709 psi
抗拉模量3.33 ksi
断裂伸长率372%疲劳性(耐久性测验)3 MM次循环
表2提供了形成具有强化磨碎纤维的、压缩永久变形为3.57%的粘合剂22的过程的示例。表2
可膨胀辊道材料中聚醚型多元醇(Polyether Polyol)(PTMEG基础的多元醇和磨碎纤维)量
项
多元醇原材料
%
1 BASF95A无助剂的10%Niax Al第三系
2 acmine催化齐U
3 10%UL-29锡催化剂
4 L-5309表面活化剂
5 ' 9007D磨碎纤维
6 6008磨碎纤维
7 BYK-410空气脱模剂5 蒸馏水
70.947%
ISO/OH重量比
以氰酸盐为基础的 18%NCOMDI/PTMEG预聚物
92.4/100
0.013%
0.015%
0.280%
9.540%
18.580%
0.500%
0.150%
100.03%
聚氨酯质控数据(UrethaneQC Data)
目标最小最大
乳化时间32秒30秒50秒
凝胶时间79秒70秒卯秒
失粘时间102秒卯秒120秒
自由发泡时间146秒120秒165秒
自由发泡密度0.510.480.56
IO分钟绍尔a硬度302040
20分钟绍尔a硬度453555
ISO温度110华氏
多元醇温度110华氏
环温度(135)80华氏
筒温度(133)80华氏
机器流速304克/秒
力学性能
压缩强度1037 psi
压缩模量3.67 ksi
抗拉强度2034 psi
抗拉模量17.14 ksi
断裂伸长率80%
疲劳性(耐久性测验)25000次按每批运行
步骤
打开项目l中的55加仑的筒,并将筒混合器放入其中。启动混合
器并在各个独立容器中称量项目2, 3, 4, 5, 6, 7和8。最好是在100毫升注射器中称量项目2和3,在塑料夸脱杯中称量项目4和项目5。混合器混合时将各个成分加入筒材料中。待最后一项加入后混合2个小时。
作为耐久性测验一个示例的步骤如下筒混合器被装配到底盘上。
所述筒混合器以2,5000周期/天(cycles/day)的速度旋转(例如,约17转/分钟)。运行温度为90。F-100。F之间。所述混合器装载有约28,000磅的碎花岗岩,所述碎花岗岩为1.5英寸的并被淹没在水。应变测量仪被装配到所述筒的外壳上以测量疲劳过程中的变形,并与结构整体性的有限元分析进行比较。所述筒内的螺旋形混合叶片的厚度约每250,000次循环被测量一次。钢筒的使用周期被认为是约1.2 MM次循环。申请人认为,根据本发明技术方案的复合材料筒的寿命可能被延至约2 MM次循环。
图7-9阐述了辊环135 (图7)和所述辊环135通过粘合剂22在筒体133上的固定(图8和图9)。图7阐述了被固定到筒体133之前的6个独立的辊环135的堆叠。如图7所示,各个辊环135由金属材料形成,例如铝,并且被具有通常的倒U形横截面。如典型的实施方
式所示,每个辊环135具有n形状的设置。如图9所示的,通过提供
多个表面230, 232, 234和236,各个辊环135包括与筒体133相对的界面,其中,被注入到缝隙216后,粘合剂22在上述多个表面上凝固。表面230朝着筒体133的外表面。表面232和表面234以非平行的方向远离表面234而延伸。表面236使表面232和表面234彼此连接以形成倒U形的通道240,该通道240形成缝隙216的一部分。
如图7所示的,每个辊环135还包括多个贯穿通道240的、间隔开的肋结构242。特别地,各肋结构242在表面232和234之间延伸的同时与表面236隔开。作为一种实施方式,结构242包括棒或者杆,所述棒或杆的相对的末端被固定在表面232和234上,例如通过焊接、或通过和辊环135的其余部分一起,被整体铸造成连续的整体。结构242通过使表面232和234更进一步坚硬强化了辊环135。同时,各个肋结构242在辊环135和粘合剂22之间提供了机械互锁。特别地,粘合剂22被注入间隙216和通道240时,粘合剂22完全地围绕各个肋结构240流动以封装各个肋结构242。粘合剂22与肋结构242接触时凝固,并就地锁住辊环135.
作为其它的实施方式,肋结构242可以具有其它形状和设置。例如,作为其它实施方式,肋结构可替换地从表面236上突出,并且包括狭窄的颈部和扩大的头部,粘合剂22可以围绕该部分流动并被凝固以机械地捕获或锁住辊环135。作为其它实施方式,肋结构242可以被省略。
如图9所示,在粘合剂22凝固时,即使不是完全地填满包括通道240的间隙216,也基本上填满所述间隙216。粘合剂22在表面230和筒体133的外表面之间延伸的同时接触上述两个表面。另外,粘合剂22同时接触表面232和234以及肋结构242 (如图7所示)。因此,粘合剂22具有相当大的表面区域接触辊环135和筒体133,以将辊环135稳定地保持在筒体133上。另外,由于粘合剂22完全地填充间隙216,可能发生腐蚀或者材料降解的空腔被减少或被消除。如上所指出的,由于粘合剂22在筒体133和辊环135之间在压缩状态下凝固,粘合剂22自动地并自然地膨胀,以适应不同的热膨胀系数或不均衡的负载分布导致的辊环135相对筒体133发生的运动。
在图6-9中示例所表现的,粘合剂22被阐述为绕着筒体133将辊环135固定在筒体133上。作为其它实施方式,粘合剂22可以被用作于绕着其它结构(例如料斗,液体箱,气体罐以及类似物)将环或者其它环状构件固定在其上。作为其它实施方式,粘合剂22也可以被用于绕着其它结构或在该结构内部以及在该结构上固定其它镶边或环状结构(不必要为圆形或环形)。粘合剂22也可以被用于固定其它紧挨着的结构或并行的结构,以代替将第一构件和第二构件彼此固定,其中,所述构件之一完全围绕或完全在另一个构件周围延伸。例如,粘合剂22可以被用于固定多种结构,这些结构具有相对于彼此延伸、或者垂直于彼此、或者彼此相倾斜地延伸的界面或表面。
如图IOA和IOB所表现的示例中,粘合剂22被模塑成弹簧减震器悬架(suspension jounce bumper)以测试其压縮永久变形值。开发出粘合剂22,其在25%偏差下以及在室温、约50%相对湿度条件下被压縮22小时时具有在约4-1.68%的范围内变化的压縮永久变形值。申请人发现,粘合剂在高于约3.5%的压缩永久变形易于在疲劳下(大约25,000次循环)失效,然而具有压縮永久变形约2.68%的粘合剂能较好地地在疲劳下耐受高于3MM次循环而不失效。申请人认为,粘合剂的压縮永久变形特性倾向于表示聚合物在最小永久形变下吸收和释放能量(减震器效果)的能力。永久形变可以被认为是疲劳造成的收縮。收縮倾向于增加微孔聚合物粘合剂材料和底层之间的界面应力,这种应力会削弱粘连强度。
在图IIA和图IIB所表示的示例中,根据申请人的有限元分析,如果粘合剂材料被很好地粘着在两个界面上,粘合剂22可能在界面135和/或135施加应力,这被认为归因于放热反应造成的热收縮(如约0.5%的热收縮)。申请人认为,都粘连至粘合剂材料的两个界面共同产生的应力能达到约300psi (磅每平方英寸)(如图11A典型视图所示),然而,如果粘合剂材料被有意地在一个界面上被"剥离"(de-bonded),相对的界面的表面上的应力等级将被极大地减低(例如,应力从约300psi到60psi降低)(如图IIB典型视图所示)。根据一种商业的筒混合器的实施方式,这可能迫切需要增强界面133在筒的表面(即,筒包括表面)上的界面特性。为了获得在粘合剂材料以及筒界面133之间的应力减小,申请人认为使位于粘合剂材料和辊环之间的界面135脱胶是非常可行的。 一种实现上述在界面135上的脱胶方法是在钢质辊环上涂敷脱胶剂,例如底漆,并在注入粘合剂材料至辊环和筒表面之间的空隙前,对底漆进行预固化(pre-cure)。根据其它实施方式,其它材料和工艺可被用于有效地剥离所述界面。
参照图12A和12B,偶联剂可以被用于增强所述连接的粘合剂材料和筒的表面在界面133处的粘着力。通过一种示例,申请人发现,在所述筒表面使用环氧偶联剂导致能在辊环和筒表面之间获得约为
700 (psi)的界面张力附着强度(参见图12B,其中辊环从筒表面脱离造成筒表面界面部分分层)。相反地,申请人发现不使用偶联剂时,能在所述涂敷有粘合剂材料的辊环和筒表面的之间界面张力附着强度降低了约为300psi (参见图12A,其中辊环从筒表面脱离造成筒表面界面的分层的最小化)。
虽然本公开已经通过对参考示例性实施方式而被描述,在不背离权利要求内容的的实质和范围的前提下,本领域技术人员可以对本发明做出形式和细节上的改变。例如说,虽然不同的示例性实施方式可能被描述为包括一个或多个特征,该特征提供了一种或多种有益效果的特征,可以预料到的是,所描述的特征可以彼此替换,或者被选择性地与所描述的示例性实施方式或者其它替换实施方式彼此结合。由于本公开的技术相对复杂,不是所有技术中的改变都是可以预见的。本公开通过参考示例性实施方式一起被描述,并且以下的权利要求中的清楚地阐述为倾向于具有足够宽的范围。例如,除非特别指出的,所述权利要求陈述了单一特殊的元素,同时也包括了多个特殊的元素。
权利要求
1、一种设备,包括第一界面;第二界面;粘合剂,所述粘合剂被注入在所述第一界面和第二界面之间;并且该粘合剂膨胀并靠着所述第一界面和第二界面凝固。
2、 根据权利要求l的设备,其中,所述粘合剂为带封闭泡孔的。
3、 根据权利要求1的设备,其中,所述粘合剂具有约为0.45 g/cc 的最小自由发泡密度,和约为1.0g/cc的最大内模密度。
4、 根据权利要求l的设备,其中,所述粘合剂为同质的。
5、 根据权利要求1的设备,其中,所述粘合剂包括第一材料和微 纤维。
6、 根据权利要求1的设备,其中,所述粘合剂靠着所述第一界面 和第二界面被完全固化。
7、 根据权利要求1的设备,其中,在第一和第二界面之间的凝固 的粘合剂具有小于或等于约3.5%的压縮。
8、 根据权利要求1的设备,包括混凝土混合筒,所述混凝土混合 筒具有由所述第一界面提供的外表面。
9、 根据权利要求8的设备,包括环,所述环提供所述第二界面。
10、 根据权利要求1的设备,其中,所述粘合剂包括表面活化剂。
11、 根据权利要求1的设备,其中,所述第一界面由具有第一热 膨胀系数的第一结构提供,并且,所述第二界面由具有不同的第二热 膨胀系数的第二结构提供。
12、 根据权利要求1的设备,其中,所述第二界面为与所述第一界面相对的空腔的一部分,并且,凝固的粘合剂完全填充在所述空腔 内。
13、 根据权利要求12的设备,包括从所述空腔的第一侧延伸至空 腔的第二相对侧的结构,其中,所述粘合剂为多孔状并且其自由发泡 密度与其内模密度的百分比为33%-47%,其中,所述粘合剂的自由发 泡密度在0.48-0.6g/cc的范围内变化,并且该粘合剂的最大内模密度为 0.9 g/cc。
14、 根据权利要求1的设备,其中,所述第一界面由金属材料形 成,并且,所述第二界面由非金属材料形成。
15、 根据权利要求1的设备,其中,所述粘合剂由聚异氰酸酯、 多元醇和成核剂混合形成。
16、 根据权利要求15的设备,其中,所述成核剂包括空气。
17、 根据权利要求1的设备,其中,粘结剂由聚异氰酸酯、多元 醇和触变剂成分混合形成。
18、 根据权利要求17的设备,其中,触变剂成分包括磨碎纤维。
19、 根据权利要求1的设备,其中,粘结剂由聚异氰酸酯、多元醇和水混合形成。
20、 一种设备,包括 第一表面;空腔,所述空腔与第一表面相对,并至少部分地由第二表面形成; 脱胶剂,所述脱胶剂被应用到至少一部分第二表面上;以及 被注入到空腔中的粘合剂,所述粘合剂膨胀并凝固以填充所述空 腔并接触第一表面。
21、 根据权利要求20的设备,其中,所述粘合剂在低于约3.5% 的压缩永久变形下。
22、 根据权利要求20的设备,包括在所述第一表面上的粘结剂, 所述粘结剂将所述粘合剂固定在所述第一表面上。
23、 根据权利要求20的设备,包括从所述空腔的第一侧延伸至空 腔的第二相对侧的结构,其中,所述粘合剂完全地在所述结构周围延 伸。
24、 一种混凝土混合筒,包括 具有内表面和外表面的筒体; 从所述内表面延伸的叶片; 围绕所述筒体的环;以及在所述环和筒体之间处于压縮状态的微孔聚氨酯弹性体材料。
25、 根据权利要求24的筒,其中,所述微孔材料包围所述筒体。
26、 根据权利要求24的筒,其中,所述微孔材料与筒体和环的至 少其中之一直接连接。
27、 根据权利要求24的筒,其中,所述环包括面朝着筒体的空腔, 并且,所述多孔材料被容纳在所述空腔内。
28、 根据权利要求27的筒,其中,所述环包括从所述空腔的第一 侧延伸至空腔的第二相对侧的结构,并且,所述多孔材料包围所述结 构。
29、 根据权利要求24的筒,其中,所述粘合剂具有通过被注入、 膨胀和凝固在所述筒和所述环之间而形成的构造。
30、 根据权利要求29的筒,其中,所述粘合剂靠着所述环和所述 筒体凝固。
31、 根据权利要求24的筒,其中,所述粘合剂具有通过被注入和 凝固在所述环和所述筒之间而形成的构造。
32、 根据权利要求24的筒,其中,所述筒体具有第一热膨胀系数, 并且,所述环具有不同的第二热膨胀系数,并且所述微孔材料具有第 三热膨胀系数。
33、 根据权利要求32的筒,其中,所述筒体具有非金属的外结构 层,并且,所述环具有与所述筒体相对的金属的结构层。
34、 根据权利要求33的筒,其中,所述环为金属的。
35、 根据权利要求33的筒,其中,所述筒体的结构层包括玻璃纤维。
36、 根据权利要求35的筒,其中,所述筒体在所述结构层内部包 含聚合层。
37、 根据权利要求36的筒,其中,所述聚合层为同质的。
38、 根据权利要求37的筒,其中,所述聚合层包括聚氨酯。
39、 根据权利要求24的筒,其中,所述微孔材料包括泡孔并且其 自由发泡密度与其内模密度的百分比为33%-47%,其中,所述微孔材 料的自由发泡密度在0.48-0.6 g/cc的范围内,微孔材料的最大内模密 度为0.9。
40、 根据权利要求24的筒,其中,所述微孔材料包括粘合剂,该 粘合剂具有通过被注入、膨胀和凝固在所述筒体和所述环之间而形成 的构造。
41、 根据权利要求40的筒,其中,所述粘合剂为带封闭泡孔的。
42、 根据权利要求40的筒,其中,所述粘合剂具有少于或等于 5%体积的泡孔。
43、 根据权利要求40的筒,其中,所述粘合剂为同质的。
44、 根据权利要求40的筒,其中,所述粘合剂包括第一材料和微 纤维。
45、 根据权利要求40的筒,其中,所述粘合剂靠着所述筒体和所 述环被完全固化。
46、 根据权利要求40的筒,其中,所述粘合剂由聚异氰酸酯、多 元醇和成核剂混合形成。
47、 根据权利要求40的筒,其中
48、 根据权利要求40的筒,其中 元醇和触变剂成分混合形成。
49、 根据权利要求40的筒,其中
50、 根据权利要求40的筒,其中 和水混合形成。
51、 一种混凝土混合筒,包括 包括内表面和外表面的筒体; 从所述内表面延伸的叶片; 围绕所述筒体的环,所述环具有至少部分地应用到环的内表面上的脱胶剂;以及在环和筒体的外表面之间处于压缩状态的可膨胀的连接。
52、 一种方法,包括 将粘合剂注入到界面之间;使粘合剂核化以膨胀粘合剂从而使粘合剂与所述界面接触并处于 压缩状态;与所述界面接触的同时使所述粘合剂凝固。
53、 根据权利要求52的方法,其中,使粘合剂核化包括搅拌分散 在粘合剂内的微纤维。
54、 根据权利要求52的方法,其中,使粘合剂核化包括在粘合剂 内搅拌表面活化剂。
55、 根据权利要求54的方法,其中,使粘合剂核化包括将气体注,所述成核剂包括空气。,所述粘结剂由聚异氰酸酯、多,触变剂成分包括磨碎纤维。 ,粘结剂由聚异氰酸酯、多元醇入粘合剂内。
56、 根据权利要求52的方法,其中,使粘合剂核化包括在粘合剂 被凝固前将水加入粘合剂中。
57、 根据权利要求52的方法,其中,使粘合剂核化包括在粘合剂 内形成泡孔。
58、 根据权利要求56的方法,其中,所述泡孔构成少于或等于 5%体积的粘合剂。
59、 根据权利要求52的方法,其中,所述界面包括 第一界面;以及第二界面,其形成与第一界面相对的空腔。
60、 根据权利要求58的方法,其中,粘合剂凝固后就完全填充所 述空腔。
61、 根据权利要求59的方法,其中,包括从第一侧延伸至所述空 腔的第二相对侧的结构,并且,粘合剂凝固后就完全包围所述结构。
62、 根据权利要求52的方法,其中,所述界面包括具有筒表面的 第一界面。
63、 根据权利要求62的方法,其中,所述界面包括具有环表面的 第二界面。
64、 根据权利要求62的方法,其中,所述筒表面被一结构层支撑, 并且所述结构层以及所述环表面具有不同的热膨胀系数。
65、 根据权利要求63的方法,其中,所述环表面为金属,并且所 述结构层为非金属。
66、 根据权利要求64的方法,其中,所述结构层包括玻璃纤维。
67、 根据权利要求52的方法,包括将具有提供第一界面的外表面 的筒放入具有提供第二界面的内部环状表面的环内。
68、 根据权利要求67的方法,其中,环与筒的外表面脱离接触。
69、 根据权利要求67的方法,包括将筒放在一支撑物内,并且在 注入粘合剂的过程中将环放在支撑物上。
70、 一种围绕着混凝土混合筒的筒体将环连接到其上的方法,该 方法包括将处于压縮状态下的多孔材料放置于所述环和筒体之间。
71、 根据权利要求70的方法,包括将多孔材料粘附至所述环和所 述筒体上。
72、 根据权利要求70的方法,其中,放置多孔材料包括在所述环 和所述筒体之间注入材料。
73、 根据权利要求70的方法,包括使所述材料核化以在所述材料 内形成泡孔。
74、 根据权利要求73的方法,其中,所述泡孔包括少于或等于 5%体积的所述材料。
75、 根据权利要求70的方法,其中,多孔材料将环与筒体隔开。
76、 根据权利要求70的方法,还包括将脱胶剂应用到环表面的步骤。
77、 根据权利要求70的方法,其中,所述多孔材料具有低于约 3.5%的压縮永久变形。
全文摘要
混凝土搅拌包括了具有内表面和外表面的筒体。叶片从所述内表面延伸以搅拌混凝土,并且环被放置在所述筒体外表面的周围用作于筒体的旋转。可膨胀的连接被提供在所述环和所述筒体外表面之间的压缩下,以适应在所述筒体和环之间膨胀的不同的热导系数。
文档编号E04B2/00GK101627167SQ200680051015
公开日2010年1月13日 申请日期2006年11月16日 优先权日2005年11月21日
发明者G·N·阿尔图尼安 申请人:奥什科什公司