KR200352478Y1 - 탱크로리용 탱크 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 탱크로리에 탑재되는 탱크를 성형하는 장치에 관한 것으로, 본 고안에 따른 탱크로리용 탱크 성형장치는, 베이스 프레임(30)과, 상기 베이스 프레임(30)의 상방에 이격 배치된 상부 프레임(40)과, 상기 베이스 프레임(30)과 상부 프레임(40) 사이에 배치되며, 베이스 프레임(30)에 의해 상하 이동 가능하게 지지되고, 내부에 급수배관(501)이 구비된 가압 프레임(50)과, 상기 가압 프레임(50)의 상면에 장착되며, 상기 급수배관(501)과 연통되는 노즐(52a)이 중심부에 형성된 하부금형(52)과, 상부 프레임(40)의 저면에 장착되어 하부금형(52)과의 합치시 밀폐공간을 형성하는 구조의 상부금형(42)과, 상기 가압 프레임(50)의 급수배관(501)을 통해 고압으로 급수하기 위한 펌프(502)로 구성된다.

상술한 바와 같은 본 고안의 실시예에 따른 탱크로리용 탱크 성형장치에 의하면 탱크로리의 탱크를 구성하는 사이드 패널의 성형작업을 효율적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 사이드 패널의 가공상태가 향상되는 등, 결과적으로 탱크의 생산성 및 상품성 향상에 도움이 된다는 이점이 있다.

Description

탱크로리용 탱크 성형장치{pressing unit for manufacturing a tank of tank lorry}

본 고안은 탱크로리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탱크로리에 탑재되는 탱크의 제작에 사용되는 탱크 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 탱크로리(tank lorry)는 액체를 대량으로 운송하기 위한 것으로서, 액체를 저장하는 탱크와, 상기 탱크를 탑재한 구조의 차량으로 이루어져 있으며, 운반대상물에 따라 유류 등의 위험물질을 운반하기 위한 이른바 오일로리(oil lorry), 우유 및 그 밖의 식용액체 등과 같이 위험성이 없는 물질을 운반하기 위한 밀크로리(milk lorry) 등으로 구분된다.

여기서, 상기 오일로리의 탱크는 유류 등의 위험물질 운반시의 안전성을 높이기 위해 압력조절기능 등을 갖는 특수 방호구조로 이루어져 있으며, 밀크로리의 탱크는 위험성이 덜한 운반대상물의 특성상 압력조절과 같은 특수기능보다는 제작이 용이한 구조로 제작되는 것이 일반적이다.

이와 같은 각 탱크로리의 탱크는 금속재로 제작되며, 타원형 횡단면을 갖는 원주형태로 이루어짐으로써 구조특성상 외부에서 가해지는 압력에 대해 강한 내구성을 유지하게 된다.

한편, 상기 탱크로리용 탱크는 도 1에 나타난 것과 같이 원주형태의 본체(10)와, 상기 본체(10)의 측면을 막는 사이드 패널(12)로 이루어지며, 상기 본체(10)의 상측단에는 개폐가능한 주입구(101)가 형성되어 있다.

상기 사이드 패널(12)은 내외부 압력에 의한 변형이 최소화 되도록 전체적으로 곡면형태이며, 가장자리 부위가 만곡되어 용접단을 형성하는 구조로 이루어져 있다.

이와 같은 탱크로리용 탱크의 제조과정은 본체(10) 및 사이드 패널(12)을 각각 우선 구성하기 위한 부품 성형단계와, 성형된 각 부품을 조립하는 조립단계로 이루어지는데, 각 단계에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 성형단계에서는 직사각형의 평패널을 길이방향으로 둥글게 만곡하여 서로 맞닿는 선단을 용접함으로써 원주형의 본체(10)를 만들게 되고, 원형(圓形)의 평패널을 가압성형하여 곡면을 갖는 사이드 패널(12)을 만들게 된다.

이어서, 조립단계에서는 본체(10)의 개방된 양 측면에 사이드 패널(12)을 용접 부착함으로써 하여 전체적으로 탱크의 구성작업을 완료하게 된다.

한편, 탱크로리용 탱크의 제작과정 중, 성형단계에서 사이드 패널(12)을 성형하는 작업은 이른바 수작업 방식으로 이루어진다.

수작업 방식에 의하면 도 2에 나타난 것과 같이 대략 원형이며 소정높이를갖는 금형(20) 위에 평판상태의 사이드 패널(12)을 얹어놓은 상태에서 사이드 패널(12)의 가장자리를 해머(22) 등으로 쳐서 금형(20)의 가장자리와 사이드 패널(12)이 접하도록 한 다음, 도 3에 나타난 것과 같이 사이드 패널(12)의 선단과 금형(20)을 용접한 상태에서 금형(20)에 형성된 급수구(20a)을 통해 금형(20)과 사이드 패널(12) 사이간극으로 고압의 물을 채워넣게 된다.

이와 같이 하면 금형(20)과 사이드 패널(12) 사이의 간극으로 투입되는 물의 압력에 의해 사이드 패널(12)이 부풀어오르면서 전체적으로 만곡된 형상(도면상 가상선 표시)으로 변형되는데, 변형이 어느정도 완료된 후에 금형(20)과 용접된 사이드 패널(12)의 가장자리를 절단하여 사이드 패널(12)을 사용하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 수작업 방식에 의하면 형성된 사이드 패널(12)을 금형(20)에 접합시키거나 분리하기 위하여 용접 및 절단과 같은 번거로운 과정을 거쳐야 하며, 사이드 패널(12)의 가장자리를 해머(22)로 쳐서 구부리기 때문에 성형된 사이드 패널(12)에 해머(22)에 의한 타격흔적이 남게 되는 등, 결과적으로 탱크의 생산성 및 상품성이 크게 저하된다는 문제점이 발생한다.

본 고안은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 탱크로리의 탱크를 구성하는 사이드 패널의 성형작업을 효율적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 완성된 탱크의 상품성 또한 높일 수 있는 탱크로리용 탱크 성형장치제공을 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 탱크로리용 탱크의 구성을 나타낸 분해사시도이다.

도 2는 종래 탱크로리용 탱크의 사이드 패널 성형과정을 나타낸 예시도이다.

도 3은 종래 탱크로리용 탱크의 사이드 패널 성형과정을 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 탱크로리용 탱크 성형장치를 나타낸 사시도이다.

도 5는 본 고안의 실시예에 따른 탱크로리용 탱크 성형장치에 적용된 금형의 조합구조를 나타낸 개략 사시도이다.

도 6a, 6b는 본 고안의 실시예에 따른 탱크로리용 탱크 성형장치의 작동을 순차적으로 나타낸 상태도이다.

도 7은 본 실시예에 적용된 금형지지수단의 구성을 나타낸 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

30: 베이스 프레임 32: 지지봉

34: 유압실린더 40: 상부 프레임

42: 상부금형 50: 가압 프레임

501: 급수배관 502: 펌프

52: 하부금형 52a: 노즐

521: 받침부 522: 돌출테두리부

54: 가이드레일 56: 클램프

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 탱크로리용 탱크 성형장치는, 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 상방에 이격 배치된 상부 프레임과, 상기 베이스 프레임과 상부 프레임 사이에 배치되며, 베이스 프레임에 의해 상하 이동 가능하게 지지되고, 내부에 급수배관이 구비된 가압 프레임과, 상기 가압 프레임의 상면에 장착되며, 상기 급수배관과 연통되는 노즐이 중심부에 형성된 하부금형과, 상부 프레임의 저면에 장착되어 하부금형과의 합치시 밀폐공간을 형성하는 구조의 상부금형과, 상기 가압 프레임의 급수배관을 통해 고압으로 급수하기 위한 펌프로 구성된다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도 4부터 도 7까지 참조로 하여 상세하게 설명한다.

본 고안의 실시예에 따른 탱크로리 성형장치는, 도 4에 나타난 것과 같이 대략 장방형으로서 노면에 고정되는 베이스 프레임(30)과, 상기 베이스 프레임(30)의 상방에 이격 배치된 상부 프레임(40)과, 상기 베이스 프레임(30)과 상부 프레임(40) 사이에 배치되며, 베이스 프레임(30)에 의해 상하 이동 가능하게 지지되는 가압 프레임(50)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상부 프레임(40)은 네 가장자리가 베이스 프레임(30)에 고정된 지지봉(32)에 의해 지지되며, 상기 가압 프레임(50)은 가장자리가 상기 지지봉(32)에 의해 관통됨으로써 지지봉(32)을 따라 움직일 수 있는 형태로 장착된다.

그리고, 상기 가압 프레임(50)과 베이스 프레임(30) 사이에는 가압프레임(50)을 상하로 움직이기 위한 유압 실린더(34)가 다수개 장착되어 있으며, 가압 프레임(50)의 내부에는 고압으로 물을 급수하기 위한 급수배관(501)이 구비되고, 상기 급수배관(501)에는 펌프(502)가 연결된다.(도 6b 참조)

더불어, 상기 상부 프레임(40)의 저면과 가압 프레임(50)의 상면에는 도 5에 나타난 것과 같이 서로 합치되는 상 하부금형(42)(52)이 장착되는데, 상기 상부금형(42)은 하부금형(52)의 돌출테부리부(522)를 외곽에서 감쌀수 있는 정도의 직경을 갖는 원통형으로 이루어지고, 상기 하부금형(52)은 원반형상의 받침부(521)와, 상기 받침부(521)로부터 돌출된 소정직경의 돌출테두리부(522)로 이루어진다.

여기서, 상기 하부금형(52)에는 가압 프레임(50)의 급수배관(501)과 연통되어 물을 돌출테두리부(522)내로 공급하는 노즐(52a)이 구비된다.

상술한 바와 같은 본 고안의 실시예에 따른 탱크로리용 탱크 성형장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 6a에 나타난 것과 같이 상부 프레임과 가압 프레임(50)에 각각 상부금형(42)과 하부금형(52)을 장착한 상태에서, 가공대상물 즉 평판형의 사이드 패널(12)을 하부금형(52) 위에 배치한다.

이때 하부금형(52)은 돌출테두리부(522)의 직경이 사이드 패널(12)의 직경보다 작은 것을 사용하게 되며, 상부금형(42)은 그 직경이 사이드 패널(12) 보다 작고 하부금형(52)의 돌출테두리부(522) 보다 큰 것을 사용하게 된다.

사이드 패널(12)을 상하 금형(42)(52) 사이에 배치한 다음에는 유압실린더(34)를 작동하여 가압 프레임(50)을 상방으로 이동시키게 되는데, 이와같이 하면, 도 6b에 나타난 것과 같이 하부금형(52)의 돌출테두리부(522)가 상부금형(42) 내로 인입되면서 사이드 패널(12)의 가장자리를 아래로 구부리게 되고, 하부금형(52)의 돌출테두리부(522)와, 사이드 패널(12)이 밀착되어 그 사이에는 밀폐된 공간이 형성된다.

이와 같은 이른바 압착상태에서 펌프(502)를 작동하여 급수배관(501)을 통해 물을 고압으로 공급하면, 공급된 물이 하부금형(52)의 노즐(52a)을 통해 분출되고, 분출되는 물의 압력에 의해 평판형의 사이드 패널(12)이 부풀어올라 만곡된다.

사이드 패널(12)의 만곡 성형이 완료된 후에는 물공급을 중단하고 가압 프레임(50)을 하방으로 이동시켜 압착상태를 해제한 다음, 만곡된 사이드 패널(12)을 금형으로부터 분리하면 된다.

즉, 상술한 바와 같은 본 실시예에 의하면 사이드 패널(12)을 하부금형(52)에 올린 다음 가압 프레임(50)을 가동하고, 물을 공급하는 간단한 과정만으로 사이드 패널(12)의 성형작업이 가능하게 되며, 성형된 사이드 패널(12) 또한 매끄러운 가공상태를 유지하게 된다.

그리고, 본 실시예에 따른 성형장치는, 다른 크기의 상하부금형(42)(52)을 교체하여 사용할 수 있는 금형지지수단을 더욱 포함하여 이루어지는데, 상기 금형지지수단은 도 7에 나타난 것과 같이 가압 프레임(50)의 상면에 부착되며 동심원상으로 확장되는 형태를 갖는 다수개의 가이드 레일(54)과, 상기 가이드 레일(54)을 따라 이동함으로써 동심원상으로 서로간의 거리가 확장 축소되는 다수개의 클램프(56)로 구성된다. 이러한 금형지지수단은 상부 프레임(40)에도 마찬가지로구성된다.

따라서, 상기 금형지지수단에 의하면 각 클램프(56)의 위치를 가이드레일(54)을 따라 이동시킴으로써 각 클램프(56)들 간의 간격을 동심원상으로 조절하여 각기 다른 크기의 금형을 장착할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 탱크로리용 탱크 성형장치에 의하면, 탱크로리의 탱크를 구성하는 사이드 패널의 성형작업을 효율적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 사이드 패널의 가공상태가 향상되는 등, 결과적으로 탱크의 생산성 및 상품성 향상에 도움이 된다는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 베이스 프레임과,

   상기 베이스 프레임의 상방에 이격 배치된 상부 프레임과,

   상기 베이스 프레임과 상부 프레임 사이에 배치되며, 베이스 프레임에 의해 상하 이동 가능하게 지지되고, 내부에 급수배관이 구비된 가압 프레임과,

   상기 가압 프레임의 상면에 장착되며, 상기 급수배관과 연통되는 노즐이 중심부에 형성된 하부금형과,

   가압 프레임의 저면에 장착되어 하부 금형과의 합치시 밀폐공간을 형성하는 구조의 상부금형과,

   상기 가압 프레임의 급수배관을 통해 고압 급수하기 위한 펌프로 구성되어,

   상기 가압 프레임의 이동에 따른 양 금형의 압착작용으로 양 금형 사이에 개재된 사이드 패널을 특정형상으로 성형 가공함과 동시에 하부금형의 노즐을 통해 고압의 물을 분사하여 상기 사이드 패널을 변형시키는 탱크로리용 탱크 성형장치.
2. 제1항에 있어서,

   가압 프레임의 상면과 상부 프레임의 저면에 동심원상으로 확장되는 형태로 구비되는 다수개의 가이드 레일과,

   상기 가이드 레일을 따라 동심원상으로 이동함으로써 서로간의 간격이 확장축소되는 다수개의 클램프

   로 구성된 금형지지수단을 더욱 포함하는 탱크로리용 탱크 성형장치.