KR100300523B1 - 오버헤드백히팅용지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장시간 동안의 오버 헤드 자세의 백 히티으로 인한 작업자의 피로를 완화시켜, 백 히팅 효율을 증가시키는 것에 의하여, 제조 비용을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 피로에 따른 작업자의 안전 사고를 미연에 방지할 수 있는 오버 헤드 백 히팅용 지그에 관한 것이다. 본 발명에 따른 오버 헤드 백 히팅용 지그는 하부에 위치되는 롤러 지지부 및 롤러 지지부로부터 상부로 연장하는 직립부를 가지는 강성이 평판으로 형성되는 지그 막대와, 자성체로 형성되며, 지그 막대의 롤러 지지부에 회전 가능하게 설치되는 롤러와 지그 막대의 직립부에 예각으로 고정 설치되며, 토오치를 클램핑하기 위한 토오치 클램프와, 지그 막대의 롤러 지지부에 고정 설치되며, 용접 라인을 따라서 롤러를 가이드하기 위한 롤러 가이더를 포함한다.

Description

오버 헤드 백 히팅용 지그{Jig for overhead back heating}

본 발명은 백 히팅용 지그에 관한 것이고, 보다 상세하게는 용접 작업후에 모재의 변형이 발생되었을 때, 변형을 잡아주기 위하여 작업자의 머리 위에 위치된 모재의 다른 쪽 표면을 오버 헤드의 자세로 가열할 대 사용되는 오버 헤드 백 히팅용 지그에 관한 것이다.

일반적으로, 선박의 제조 시에 앵글 또는 T-바(35,도 1 참조)를 넓은 판재(34, 이하 "모재"라 한다)의 한쪽 면에 용접하는 작업이 많고, 모재에 대한 이러한 앵글 또는 T-바의 용접 길이는 대략 15 내지 19M이다. 한편, 상기된 바와 같은 앵글 또는 T-바(35)의 용접 작업시에, 모재(34)는 도 1에서 실선으로 도시된 바와 같이 용접열에 의하여 앵글 또는 T-바의 용접선을 따라서 변형될 수 있다.

상기된 바와 같이 앵글 또는 T-바(35)의 용접시에 열에 의한 변형은 앵글 또는 T-바(35)의 위치에 대응하는 모재(34)의 다른 쪽 표면을 가열함으로써 복구될 수 있다. 따라서, 열에 의하여 모재(34)가 용접선을 따라서 변형되었을 때, 이러한 모재(34)의 변형을 바로잡기 위하여, 모재(34)를 리프팅 기구(도시되지 않음0를 사용하여 리프팅한 후에, 작업자가 모재(34) 밑에서 오버 헤드 자세로 모재(34)의 다른쪽 표면을 가열하는 백 히팅(back heating)을 해야만 한다.

도 1에는 종래의 간이 지그를 사용하여, T-바 또는 앵글의 용접으로 인하여 발생된 모재의 변형을 바로 잡아주기 위하여 모재의 밑에 서 오버 헤드 자세로 모재의 표면을 백 히팅 하는 상태를 개략적으로 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 작업자가 오버 헤드 자세로 모재(34)의 다른 쪽 표면을 용이하게 가열하도록, 토오치(31)의 팁(32)의 양쪽에는 측방으로 연장하여 팁(32)과 평행하게 연장하도록 굽혀진 한 쌍의 오이어(33)가 용접되어 있다. 각각의 와이어(33)는 토오치(31)를 이용하여 모재(34)의 하부면을 가열할 때 단부 부분이 도1에 도시된 바와 같이 모재(34)의 하부면과 접촉되며, 이 때, 화염이 분사되는 토오치(31)의 팁(33)은 화염이 용이하게 분사되도록 모재(34)의 하부면으로부터 일정 거리만큼 떨어져 위치된다.

따라서, 종래에 있어서 오버 헤드 자세로 모재(34)의 하부면을 가열할 때, 작업자는 토오치(31)의 팁(32)에 고정된 와이어(33)의 단부를 모재(34)의 하부면에 접촉시킨 상태에서, 앵글 또는 T-바(35)가 용접된 부분의 용접 라인을 따라서 팁(32)을 이동시키는 것에 의하여, 모재(34)의 하부면이 가열되어 용접에 의한 모재(34)의 변형이 바로 잡히게 된다.

그러나, 상기된 바와 같은 종래의 간이 지그를 이용한 백 히팅은 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 작업자가 오버 헤드 자세로 가열을 장시간동안 할 때, 토오치를 손으로 받쳐들어야 하기 때문에, 작업자의 피로가 가중되어 백 히팅 효율이 떨어지고, 또한 백 히팅 효율의 저하로 인하여 제조 비용이 상승되며, 무엇보다도 피로에 따른 작업자의 안전 문제가 발생된다.

따라서, 본 발명의 목적은 장시간 동안의 오버 헤드 자세의 백 히팅으로 인한 작업자의 피로를 완화시켜, 백 히팅 효율을 증가시키는 것에 의하여, 제조 비용을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 피로에 따른 작업자의 안전 사고를 미연에 방지할 수 있는 오버 헤드 백 히팅용 지그를 제공하는 데 있다.

도 1은 판 형상의 모재의 상부면에 T-바 또는 앵글을 용접하였을 때, 변형된 모재를 바로 잡기 위하여 종래의 간이 지그를 사용하여 오버 헤드 자세로 모재의 하부면을 가영하는 백 히팅 상태를 개략적으로 도시한 도면.

도 2은 본 발명에 따른 오버 헤드 백 히팅용 지그의 사시도.

도 3는 도 2에 도시된 오버 헤드 백히팅요 지그의 구조를 상세하게 도시하기 위한 분해 사시도.

도 4은 본 발명에 따른 오버 헤드 백 히팅용 지그를 이용하여 오버 헤드 자세로 백 히팅을 하는 상태를 개략적으로 도시한 도 1과 유사한 도면.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 : 지그 막대 2 : 롤러

3 : 토오치 클램프 4 : 롤러 가이더

5 : 롤러 지지부 6 : 직립부

7 : 축 8 : 베어링

9 : 고정편 10 : 분리편

11 : 체결구 12 : 나사공

13 : 고정부 14 : 볼트

15 : 회전판 16 : 축 볼트

17 : 너트 18 : 너트

31 : 토오치 32 : 팁

34 : 모재 35 : 앵글 또는 T-바

상기된 바와 같은 목적은, 하부에 위치되는 롤러 지지부 및 상기 롤러 지지부로부터 상부로 연장하는 직립부를 가지는 강성의 평판으로 평성되는 지그 막대와; 자성체로 형성되며, 상기 지그 막대의 롤러 지지부에 회전 가능하게 설치되는 롤러와; 상기 지그 막대의 직립부에 예각으로 고정 설치되며, 토오치를 클램핑하기 위한 토오치 클램프와; 상기 지그 막대의 롤러 지지부에 고정 설치되며, 용접 라인을 따라서 상기 롤러를 가이드하기 위한 롤러 가이더를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 오버 헤드 백 히팅용 지그에 의하여 달성된다.

상기에서, 상기 지그 막대의 직립부는 직립부를 따라서 평행하게 연장하는 슬롯이 형성되며, 상기 토오치 클램프는 상기 슬롯을 따라서 상기 직립부의 적소에 설치될 수도 있다.

상기 토오치 클램프는 상기 지그 막대의 직립부에 예각으로 고정되며, 중앙부분에 토오치를 수용하기 위한 토오치 수용홈이 형성되는 고정편, 상기 고정편에 분리 가능하게 결합되며, 상기 토오치 수용홈에 대응하는 부분에 홈이 형성되는 분리편을 가진다.

상기 롤러 가이더는 길이 방향을 따라서 개구부가 형성되는 사각 막대로 형성되며 상기 개구부를 토하여 볼트에 의하여 상기 지그 막대의 롤러 지지부에 고정되는 고정부, 축 볼트를 통하여 상기 고정부의 일측 단부에 회전 가능하게 설치되는 회전판을 가진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 오버 헤드 백 히팅용 지그의 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 오버 헤드 백 히팅용 지그이 구조를 상세하게 도시하기 위한 분해 사시도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 오버 헤드 백 히팅용 지그는 평평한 막대로 형성되는 지그 막대(1), 지그 막대91)에 설치되어 모재(34)의 하부면에 붙은 상태에서 롤링되는 롤러(20,토오치(31)를 클램핑하기 위한 토오치 클램프(3) 및 모재(34)의 용접 라인을 따라서 롤러(2)를 가이드하기 위한 롤러 가이더(4)를 포함한다.

지그 막대(1)는 강성의 평판 형상 막대로 만들어지며, 하부에서 양측부로 연장하여 아래로 향하는 롤러 지지부(5) 및 롤러 지지부(5)로부터 상부로 연장하는 직립부(6)를 가진다. 직립부(6)는 그 길이 방향을 따라서 슬롯(1a)이 형성되며,롤러 지지부(5)는 직립부(6)의 하단으로부터 양측으로 수평으로 연장하 수평부(5a) 및 수평부(5a)로부터 하향 연장하며 베어링 설치공(5c)이 형성되는 브라켓부(5b)를 가진다. 직립부(6)는 수평부(5a)의 중앙으로부터 한 쪽으로 치우치는 지점에 연결되고, 그러므로 수평부(5a)는 직립부(6)의 연결 지점을 중심으로 길이가 긴 부분과 짧은 부분으로 분리되며, 브라켓부(5b)는 하단이 원통체로 형성되어, 베어링(8)이 각각 설치된다.

롤러(2)는 바람직하게 모재(34)의 하부면에 부착될 수 있도록 원통 형사의 자성체(자석)로 만들어지며, 원통체의 중앙 부분에 관통공(2a)이 형성된 관통공(2a)의 양측부가 브라켓부(5b)에 삽입된 베어링(8)과 접촉된 상태에서, 단부에 나사부(7a)를 가지는 축(7)이 브라켓부(5b)의 설치공(5c)으로부터 삽입된다. 축(7)은 나사부(7a)가 베어링(8)들과 롤러(2)의 중아에 형성된 관통공(2a)을 통하여 다른 쪽 브라켓부(5b)의 설치공(5c)으로부터 나사부(7a)가 돌출되는 정도의 길이와 베어링(8)에 밀착 결합되는 외경을 가진다.

따라서, 축(7)이 한 쪽의 브라켓부(5b)에 삽입되었을 때, 나사부(7a)가 다른 쪽의 브라켓부(5b)로부터 돌출되는 한편, 베어링(8)에 밀착된다. 이러한 상태에서, 돌출된 축(7)의 나사부(7a)에 너트(도시되지 않음)가 체결되는 거세 의하여 롤러(2)는 축(7)을 중심으로 회전 가능하게 지지된다.

한편, 상기에서 롤러(2)를 롤러 지지부(5)에 고정하는 방식에 대하여 기술하였지만, 이는 예에 불가하고 다양한 방식이 사용될 수 있다.

토오치 클램프(3)는 지그 막대(1)의 직립부(6)에 고정 설치되는 고정편(9)과, 고정편(9)과 결합되는 분리편(10)을 가지며, 고정편(9)과 분리편(10)은 각각 사각 형상으로 형성된다. 고정편(9)은 토오치(31)를 수용하기 위하여 중앙 부분에 형성되는 토오치 수용홈(9a)과, 네 개의 모서링 서로 대각으로 마주하여 각각 형성되는 2쌍의 나사공(9b)을 가진다. 고정편(9)이 지그 막대(1)의 직립부(6)에 설치될 때, 서로 대각으로 마주하는 한 쌍의 나사공(9b)이 직립부(6)에 형성된 슬롯(1a) 상에 위치된 상태에서 체결구(11)가 나사공(9b)에 체결됨으로써, 고정편(9)은 직립부(6)에 대하여 일정한 각도를 가지도록 고정 설치된다.

분리편(10)은 고정편(9)과 접촉되는 면의 중앙부에 형성되는 토오치 수용홈(10a) 및 서로 대각으로 위치되도록 2개의 모서리 부분에 형성되는 관통공(10b)을 가지며, 팁(32)이 롤러(2)를 향하도록 토오치 수용홈(9a,10a)에 토오치(31)가 수용된 상태에서, 체결구(11)가 관통공(10b)을 통하여 고정편(9)의 나사공(9b)에 체결됨으로써, 토오치(31)는 본 발명에 따른 오버 헤드 백 히팅용 지그에 설치된다.

한편, 롤러 가이더(4)는 볼트(14)에 의하여 롤러 지지부(5)에 고정되는 고정부(13)와, 축 볼트(16)를 통하여 고정부(13)의 일측 단부에 회전 가능하게 설치되는 회전판(15)을 가진다. 고정부(13)는 길이 방향을 따라서 개구부(13a)가 형성되는 사각 막대로 형성되며, 볼트(14)가 개구부(13a)를 통하여 롤러 지지부(5)의 한 쪽 수평부(5a)에 형성된 나사공(12)에 체결되는 것에 의하여 롤러 지지부(5)에 설치된다. 회전판(15)을 고정부(13)에 고정하기 위한 축 볼트(16)는 회전판(15)이 끼워진 상태에서 고정부(13)의 일측부에 형성된 개구부(13a)를 관통하여, 너트(18)에의하여 고정부(13)에 고정되거나, 개구부(13a)를 나사공으로 하여 체결될 수도 있다. 따라서, 회전판(15)은 고정부(13)의 측면과 축 볼트(16)의 헤드, 또는 축 볼트(16)의 다른 쪽 단부에 체결되는 너트(17) 사이에 회전 가능하게 위치된다.

도 4는 본 발명에 따른 오버 헤드 백 히팅용 지그를 이용하여 오버 헤드 용접을 하는 상태를 개략적으로 도시한 도 1과 유사한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 토오치(31)는 상기된 바와 같이 지그 막대(1)의 직립부(6)에 설치되는 토오치 클램프(3)의 고정편(9) 및 분리편(10)에 형성된 토오치 수용홈(9a,10a)에 설치된 상태에서, 자성체로 형성된 롤러(2)가 모재(34)의 하부면에 부착되고, 회전판(15)이 지그 막대(1)를 소정의 각도로 지지하도록 모재(34)의 하부면에 밀착된다. 이 때, 토오치(31)의 팁(32)은 회전판(15)을 지지하는 고정부(13)에 의하여 모재(34)로부터 일정 거리 떨어지도록 위치된다.

팁(32)과 모재(34) 사이의 거리는 토오치 클램프(3)의 설치 위치가 슬롯(1a)을 따라서 화살표(A) 방향으로 조정되는 한편, 회전판(15)이 설치되는 고정부(13)의 고정 위치를 개구부(13a)를 따라서 화살표(B) 방향으로 조정되는 것에 의하여 결정될 수 있다.

팁(32)과 모재(34) 사이의 거리가 조정되면, 작업자는 회전판(15)이 모재(34)의 하부면에 밀착되도록 토오치(31)를 위로 민 상태에서, 롤러(2)의 중심 또는 회전판(15)이 용접선을 따라서 이동시키는 것에 의하여, 모재(34)의 하부면을 용이하게 가열(백 히팅)할 수 있으며, 이러한 모재(34)의 하부면에 대한 가열에 의하여 앵글 또는 T-바(35)의 용접에 따른 모재(34)의 변형이 복구될 수 있다.

상기된 바와 같이, 본 발면에 따른 오버 헤드 백 히티용 지그에 의하면, 자성체로 형성되는 롤러가 모재의 하부면에 부착되므로, 장시간 동안 오버 헤드 자세로 백 히팅을 하는 것에 따른 작업자의 피로를 완화시켜, 백히팅 효율을 증가시킬 수 있다. 그러므로, 제조 비용을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 작업자의 피로에 따른 작업자의 안전 사고가 미연에 방지될 수 있다.

Claims (3)

1. 하부에 위치되는 롤러 지지부(5) 및 상기 롤러 지지부(5)로부터 상부로 연장하는 직립부(6)를 가지는 강성의 평판으로 형성되는 지그 막대(1)와;

   자성체로 형성되며, 상기 지그 막대(1)의 롤러 지지부(5)에 회전 가능하게 설치되는 롤러(2)와;

   상기 지그 막대(1)의 직립부(6)에 예각으로 고정 설치되며, 토오치(31)를 클램핑하기 위한 토오치 클램프(3)와;

   상기 지그 막대(1)의 롤러 지지부(5)에 고정 설치되며, 용접 라인을 따라서 상기 롤러(2)를 가이드하기 위한 롤러 가이더(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버 헤드 백히팅용 지그.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지그 막대(1)의 직립부(6)는 직립부(6)를 따라서 평행하게 연장하는 슬롯(1a)이 형성되며, 상기 토오치 클램프(3)는 상기 슬롯(1a)을 따라서 상기 직립부(6)의 적소에 설치되며, 상기 토오치 클램프(3)는 상기 지그 막대(1)의 직립부(6)에 예각으로 고정되며, 중앙 부분에 토오치(31)를 수용하기 위한 토오치 수용홈(9a)이 형성되는 고정편(9), 상기 고정편(9)에 분리 가능하게 결합되며, 상기 토오치 수용홈에 대응하는 부분에 홈이 형성되는 분리편(10)을 가지는 것을 특징으로 하는 오버 헤드 백 히팅용 지그.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 롤러 가이더(4)는 길이 방향을 따라서 개구부(13a)가 형성되는 사각 막대로 형성되며 상기 개구부(13a)를 통하여 볼트에 의하여 상기 지그 막대(1)의 롤러 지지부(5)에 고정되는 고정부(13), 축 볼트(16)를 통하여 상기 고정부(13)의 일측 단부에 회전 가능하게 설치되는 회전판(15)을 가지는 것을 특징으로 하는 오버 헤드 백 히팅용 지그.