KR20060024722A - 콘크리트 펌프트럭의 피스톤 램 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 펌프트럭 등과 같은 중장비의 실린더에 사용되는 콘크리트 펌프트럭의 피스톤 램 제조방법에 관한 것으로 두께가 1.3mm인 2매의 광목에 니트릴 고무와 톨루엔이 혼합된 용액을 광목에 도포하는 도포공정과;상기 도포공정에서 혼합용액이 도포된 광목을 11-13시간 건조시키는 건조공정과;상기 건조된 광목을 롤러에 의해 압착시키고 피스톤 시일의 외주연 크기의 원형 롤로 형성시키되 폭은 상부 피스톤 시일의 넓이와 동일하게 형성하는 압밀 성형공정과;상기 원형 롤을 피스톤 금형의 상부 피스톤 시일의 외주연에 위치하게 삽입시키고 니트릴 고무(NBR) 용액을 주입시켜 성형주조하는 금형주조공정과;상기에서 제조된 피스톤을 금속주물에 의해 주조된 램에 결합시키는 결착공정에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프트럭의 피스톤 램 제조방법.

피스톤 램,상부 피스톤 시일,광목,니트릴 고무와 톨루엔 혼합 용액.

Description

콘크리트 펌프트럭의 피스톤 램 제조방법{Piston ram making method of concrete pump truck}

도 1 은 본 발명의 전체구조를 도시한 사시도

도 2 는 본 발명의 반 단면 구조도

도 3 은 본 발명 제조방법의 작업수순을 도시한 공정도

<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10) 상부 피스톤 시일

(20) 하부 피스톤 시일

(30) 가이드 면

(40) 램

(50) 천(광목)

(P) 피스톤 램

본 발명은 콘크리트 펌프트럭 등과 같은 중장비의 실린더에 사용되는 콘크리트 펌프트럭의 피스톤 램 제조방법에 관한 것으로 특히 피스톤 램을 구성하는 피스톤 시일(Seal)의 내마모성을 향상시키고 이송하는 콘크리트가 실린더로 유입되어 실린더와 펌프의 주변기기가 손상되는 것을 방지하며 콘크리크 혼합물의 누설로 이송하는 과정에서 물을 계속 공급하는 불편함과 콘크리트의 재료(모래,시멘트,물 등)가 분리되는 것을 방지할 수 있는 피스톤 램에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 펌프트럭은 믹서트럭(레미콘)에서 혼합시켜 호퍼로 공급하는 콘크리트를 딜리버리 실린더로 펌핑하여 붐을 통하여 타설 위치까지 압송시키는 것으로 상기한 펌핑 작동은 쌍으로 구성되어 상호 반대방향으로 흡입과 토출행정을 반복 수행하는 메인 펌핑 시스템에 의해 이루어지는 것이다.

상기 펌핑 시스템의 딜리버리 실린더의 내에 설치되는 피스톤 램은 피스톤 램의 선단부에 고무(Rubber) 재질의 시일이 장착되고 시일은 피스톤 램의 왕복운동 시 실린더의 내벽과 콘크리트에 접촉되기 때문에 우수한 내마모성이 요구되고 있는 실정이다.

종래 피스톤 램의 선단부는 니트릴 고무(NBR:Nitrile-Budadiene-Rubber) 재질의 피스톤을 금형주조에 의해 사용하고 있었다.

상기 니트릴 고무 재질의 피스톤은 일반적인 고무에 비해 내유,내마모 및 내 노화성이 양호하나 실린더의 내벽과 접촉에 의한 마모와 콘크리트가 혼입되어 마모 진행이 가속화되는 문제가 있었다.

또한 피스톤의 마모로 인하여 실린더 내벽과의 유격이 발생하고 이 유격으로 콘크리트 혼합물이 누설되어 실린더 뿐 만 아니라 펌프를 구성하는 주변기기도 손상되었다.

상기와 같이 니트릴 고무 재질의 피스톤은 사용기간도 통상 4-6개월 정도로 짧고 유지보수에 따른 작업의 연속성이 저하되고 경제적인 부담이 가중되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된 것으로 니트릴 고무(NBR)와 천(광목:Cotton cloth)을 혼용시켜 내유,내마모 및 내노화성을 향상시켜 피스톤의 사용기간을 약 1 년 이상으로 유지하고 실린더 내벽과의 유격 발생을 방지하여 실린더를 보호할 뿐만 아니라 콘크리트 혼합물이 누설되어 펌프 주변기기가 손상되는 것을 방지할 수 있는 피스톤 램을 제공하기 위한 것이다.

상기한 피스톤 램을 제조하기 위하여 일정 두께의 천(광목:Cotton cloth)에 니트릴 고무와 톨루엔(Toluene:메틸 벤젠)이 혼합된 용액을 도포시켜 일정시간 건조시키고 용액이 건조된 광목을 롤러에 의해 압착시키고 압착된 천을 피스톤 시일 의 반경과 동일한 크기의 원형 롤을 형성하여 피스톤 금형에 상단 외주연에 안치시킨 후 니트릴 고무(NBR) 용액을 주입시켜 피스톤을 성형 주조시키며 상기 주조된 피스톤을 주물에 의해 제작된 램에 결착시켜 내마모성이 향상된 피스톤 램을 제공할 수 있는 것이다.

이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 전체구조를 도시한 사시도로 제작 완료된 피스톤 램의 구조를 도시한 것이고,도 2 는 본 발명의 반 단면 구조도로 피스톤 램의 내부 구조를 설명하기 위하여 도시한 것이며,도 3 은 본 발명 제조방법의 작업수순을 도시한 공정도로 피스톤 램의 제조공정을 단계적으로 설명한 것이다.

본 발명의 피스톤 램(P)은 도 1 에 도시와 같이 상부 피스톤 시일(10)과 하부 피스톤 시일(20) 사이에 가이드 면(30)으로 구성된 피스톤을 금형에 의해 성형시키고 성형된 피스톤을 주물 주조에 의해 형성된 램(40)과 결합시킨 피스톤 램(P)을 콘크리트 펌프트럭 등과 같은 중장비의 딜리버리 실린더(도시없음)에 장착하여 사용하는 것으로 그 구조는 도 2 에 도시된 바와 같이 상부 피스톤 시일(10)의 외주연에 니트릴 고무와 톨루엔이 혼합된 용액을 천(광목:50)에 도포시켜 건조된 천을 외주연에 형성되고 하단과 중단에는 니트릴 고무로 형성된 하부 피스톤 시일(20)과 가이드 면(30)이 형성되도록 성형시켜 실린더의 내부에서 피스톤 램(P) 이 상하 왕복작동하면서 콘크리트의 펌핑 작동을 수행하는 것이다.

피스톤 램(P)의 제조방법은 다음과 같다.

두께가 1.3mm인 2매의 광목(50)에 니트릴 고무와 톨루엔이 혼합된 용액을 광목에 도포하는 도포공정과;

상기 도포공정에서 혼합용액이 도포된 광목(50)을 11-13시간 건조시키는 건조공정과;

상기 건조된 광목(50)을 롤러에 의해 압착시키고 상부 피스톤 시일(10)의 외주연 크기의 원형 롤로 형성시키되 폭은 상부 피스톤 시일(10)의 넓이와 동일하게 형성하는 압밀 성형공정과;

상기 원형 롤을 피스톤 금형의 상부 피스톤 시일(10)의 외주연에 위치하게 삽입시키고 니트릴 고무(NBR) 용액을 주입시켜 성형 주조하는 금형주조공정과;

상기에서 제조된 피스톤을 금속주물에 의해 주조된 램(40)에 결합시키는 결착공정에 의하여 제조되는 것이다.

상기의 니트릴 고무와 톨루엔 혼합 용액의 조성비율을 1:6으로 한다.

또한 상기 제조공정을 하부 피스톤 시일(20)에 적용시킬 수 있는 것이다.

이와 같이 제조되는 피스톤 램(P)은 도 3 의 도시된 제조공정도와 같이 도포공정에서 두께(t)가 1.3mm인 광목 2매를 겹치게 안치시키고 니트릴 고무와 톨루엔의 혼합용액 즉,니트릴 고무 1:톨루엔 6을 혼합시킨 용액을 겹쳐진 광목에 도포시킨다.

이때 광목의 넓이는 피스톤 램의 상부 피스톤 시일의 넓이의 폭과 동일하게 절단하여 니트릴고무와 톨루엔의 혼합용액을 충분히 도포하는 도포공정에서 사용한다.

상기한 도포공정이 완료된 겹쳐진 2매의 광목은 11-13시간 동안 건조시키는 건조공정을 통하여 압밀 성형공정을 수행한다.

압밀 성형공정에서는 건조된 광목의 양측면을 평탄하게 하고 두께를 일정하게 유지시키기 위하여 기계장치의 롤러에 의해서 압착시키고 압착된 광목을 다음공정인 금형에 투입하기 위하여 원형 롤 형태로 성형시킨다.

상기의 원형 롤로 성형 시 상부 피스톤 시일의 외주연 크기로 성형시키며 제작되는 피스톤 램의 형태(Size)에 원형 롤의 크기를 동일하게 대응시켜 제조된다.

상기와 같이 원형 롤의 형태로 제조된 광목(니트릴고무와 톨루엔의 혼합액이 도포되어 건조된 상태)은 금형주조공정에서 금형의 상부 피스톤 시일이 형성되는 위치에 삽입시키고 준비된 니트릴 고무(NBR) 용탕을 금형에 주입시켜 성형 주조한다.

상기한 제조는 니트릴 고무 용탕과 광목의 결착을 용이하게 하는 방법으로 단순히 니트릴 고무 용액과 광목이 결합되기 어려운 문제를 해결하고 피스톤 시일의 내마모,내유 및 내노화성을 향상시켜 요구되는 강도로 제조하기 위한 것이다.

상기 공정을 통하여 제조된 피스톤 시일은 금속주물에 의해 주조된 램에 결합시키는 결착공정에 의하여 피스톤 램이 제조되는 것이다.

상기의 본 발명은 피스톤을 구성하는 하부 피스톤 시일에도 적용이 가능한 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

그러므로 본 발명은 종래 일반적인 니트릴 고무에 의해 제조된 피스톤의 내유,내마모 및 내노화성의 불충분한 강도로 사용수명이 단축되는 결점과 이로 인한 잦은 유지보수에 따른 작업의 연속성과 경제성을 향상시킬 수 있게 니트릴 고무와 광목을 적절하게 혼용시켜 강도를 향상시켜 피스톤의 사용기간을 2배 이상 연장시키고 사용기간 동안에 발생하는 실린더 내벽과의 유격 발생을 방지하여 실린더를 보호할 뿐만 아니라 콘크리트 혼합물이 누설되어 펌프 주변기기가 손상되는 것을 방지할 수 있게 하여 생산성과 경제성을 향상시킨 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 콘크리트 펌프트럭의 피스톤 램 제조방법에 있어서,

   두께가 1.3mm인 2매의 광목에 니트릴 고무와 톨루엔이 혼합된 용액을 광목에 도포하는 도포공정과;

   상기 도포공정에서 혼합용액이 도포된 광목을 11-13시간 건조시키는 건조공정과;

   상기 건조된 광목을 롤러에 의해 압착시키고 피스톤 시일의 외주연 크기의 원형 롤로 형성시키되 폭은 상부 피스톤 시일의 넓이와 동일하게 형성하는 압밀 성형공정과;

   상기 원형 롤을 피스톤 금형의 상부 피스톤 시일의 외주연에 위치하게 삽입시키고 니트릴 고무(NBR) 용액을 주입시켜 성형주조하는 금형주조공정과;

   상기에서 제조된 피스톤을 금속주물에 의해 주조된 램에 결합시키는 결착공정에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프트럭의 피스톤 램 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   니트릴 고무와 톨루엔 혼합 용액의 조성비율을 1:6 으로 하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프트럭의 피스톤 램 제조방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상부 피스톤 시일의 제조공정을 하부 피스톤 시일에 적용하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프트럭의 피스톤 램 제조방법.

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