KR101092488B1 - 네로우 갭 용접토치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 네로우 갭 용접토치에 관한 것으로, 용접노즐과, 상기 용접노즐에 체결되는 인슐레이터를 포함하는 네로우 갭 용접토치에 있어서; 상기 용접노즐의 후단 내주면에 형성되되, 상기 내주면 보다 높게 단차를 둔 부분에 형성되는 노즐측 나사산과; 상기 용접노즐에 체결되는 쪽 인슐레이터 단부의 외주면에 형성되되, 상기 외주면 보다 높게 단차를 둔 부분에 상기 노즐측 나사산과 대응되는 형상과 길이로 형성되며, 상기 노즐측 나사산과 체결된 후 통과한 지점에 위치되는 인슐레이터측 나사산과; 상기 인슐레이터의 외주면에 끼워지되, 일단은 상기 용접노즐의 단부에 걸림되고, 타단은 상기 인슐레이터의 외주면에 걸림되는 탄성부재를 포함하여 구성되는 네로우 갭 용접토치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 용접노즐과 그루브 면이 간섭될 경우 노즐만 접촉점 반대쪽으로 꺽이게 되고 용접와이어는 조준점을 향하게 되므로 양호한 용접품질을 확보하는 효과를 얻을 수 있다.

후판, 용접토치, 그루브, 용접불량

Description

네로우 갭 용접토치{NARROW GAP WELDING TORCH}

본 발명은 네로우 갭 용접토치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그루브가 있는 아크 용접시 용접불량을 극소화시키도록 용접토치를 구부릴 수 있게 개선한 네로우 갭 용접토치에 관한 것이다.

일반적으로, 선박 건조공정을 포함한 각종 산업현장에서는 다양한 용접이 실시된다.

그 중 아크용접은 아크방전을 이용하여 금속과 금속을 접합하는 방법으로, 보통 비소모성 텅스텐 전극을 사용하는 GTAW(Gas Tungsten Arc Welding) 용접과 소모성 금속전극을 사용하는 금속 GMAW(Gas Metal Arc Welding)으로 구분된다.

최근에는 아크의 발생과 유지가 수월하고 전력 소비가 적은 GMAW용접을 많이 이용하는 추세이다.

그런데, 그루브(Groove)가 있는 아크 용접시에는 그루브(Groove)면의 용융불량 방지를 위해 위빙(Weaving)이 요구된다.

그러나, 후판의 경우에는 용접토치가 용접 그루브(Groove) 내부로 깊숙히 삽입되어야 하기 때문에 용접노즐의 측면과 그루브의 면이 부딪히게 되어 위빙 시 간 섭을 초래하게 된다.

즉, 후판의 경우에는 그루브의 형상이 깊고 좁기 때문에 아크 용접시 용접노즐과 그루브 면 간의 간섭이 초래되고, 이는 아크 중심점 이동에 제약을 주어 아크 중심점이 변하거나 혹은 위빙 및 오실레이션에 제약을 가하게 되므로 결국 용접 결함을 유발시키는 문제로 작용하였다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 특히 후판 용접시 용접노즐과 그루브 면 간의 간섭을 극소화시키거나 해소할 수 있도록 간섭 발생시 용접노즐이 구부려질 수 있도록 하여 용접의 정확성과 효율성을 모두 높일 수 있도록 한 네로우 갭 용접토치를 제공함에 그 주된 해결 과제가 있다.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 용접노즐과, 상기 용접노즐에 체결되는 인슐레이터를 포함하는 네로우 갭 용접토치에 있어서; 상기 용접노즐의 후단 내주면에 형성되되, 상기 내주면 보다 높게 단차를 둔 부분에 형성되는 노즐측 나사산과; 상기 용접노즐에 체결되는 쪽 인슐레이터 단부의 외주면에 형성되되, 상기 외주면 보다 높게 단차를 둔 부분에 상기 노즐측 나사산과 대응되는 형상과 길이로 형성되며, 상기 노즐측 나사산과 체결된 후 통과한 지점에 위치되는 인슐레이터측 나사산과; 상기 인슐레이터의 외주면에 끼워지되, 일단은 상기 용접노즐의 단부에 걸림되고, 타단은 상기 인슐레이터의 외주면에 걸림되는 탄성부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 네로우 갭 용접토치를 제공한다.

이때, 상기 용접노즐이 꺾일 수 있도록 구성된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 탄성부재는 스프링 또는 고무링인 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 용접노즐과 그루브 면이 간섭될 경우 노즐만 접촉점 반대쪽으로 꺽이게 되고 용접와이어는 조준점을 향하게 되므로 양호한 용접품질을 확보하는 효과를 얻을 수 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 용접토치의 예시적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 용접토치의 구성품을 분리하여 보인 예시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 용접토치의 조립상태를 절개하여 보인 단면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 용접토치는 용접노즐(100)과, 인슐레이터(200) 및 탄성부재(300)로 구성된다.

이때, 상기 용접노즐(100)은 원통형상으로 형성되고, 후단 일부에는 노즐측 나사산(110)이 형성된다.

상기 노즐측 나사산(110)은 상기 인슐레이터(200)를 조립하기 위한 것으로, 상기 용접노즐(100)의 후단 내주면(120)에 형성된다.

특히, 본 발명에서는 상기 노즐측 나사산(110)이 형성된 길이, 즉 노즐측 나사산(110)의 상하폭이 10mm 내외가 되도록 형성되어야 하는데, 이는 인슐레이터(200) 체결시 짧은 시간내에 체결이 완료될 수 있도록 나사산(110)의 개수를 줄이면서 쉽게 파손되지 않는 내구성을 높일 수 있기 때문이다.

아울러, 상기 노즐측 나사산(110)이 형성되는 부위는 용접노즐(100)의 내주 면(120)과 단차를 가져야 하는데, 상기 노즐측 나사산(110) 형성부가 더 높게 돌출되어야 한다.

이는 상기 인슐레이터(200) 체결시 상기 인슐레이터(200)의 체결부가 상기 노즐측 나사산(110)을 통과하여 상기 내주면(120) 쪽에 위치하도록 하여 노즐측 나사산(110)과 내주면(120) 사이의 단차만큼의 유격을 갖고 사방(360°)으로 자유롭게 움직일 수 있도록 구성하여 외부 간섭 시 꺽일 수 있도록 설계하기 위함이다.

한편, 상기 인슐레이터(200)는 상술한 용접노즐(100)과 반대 형상을 갖도록 형성되어야 하는데, 이를 위해 상기 인슐레이터(200)의 일단에는 상기 용접노즐(100)에 삽입 체결되는 인슐레이터측 나사산(210)이 형성된다.

이때, 상기 인슐레이터측 나사산(210)은 상기 인슐레이터(200)의 외주면(220) 보다 높게 단차를 가진 부분에 형성되어야 하고, 그 길이, 즉 폭도 상기 노즐측 나사산(110)과 대응되게 형성되어야 한다.

따라서, 인슐레이터측 나사산(210)이 노즐측 나사산(110)에 체결된 상태에서 계속 회전시키면 도 4의 예시와 같이 인슐레이터측 나사산(210)은 노즐측 나사산(110)을 통과하여 지나가게 되고, 양 나사산(110,210)은 각각 용접노즐(100)의 내주면(120)과 인슐레이터(200)의 외주면(220)에 위치하게 된다.

여기에서, 상기 인슐레이터(200)가 체결되기 전에 도 3의 (c)와 같은 탄성부재(300)가 인슐레이터(200)의 외주면(220)에 끼워지는데, 이 경우 상기 탄성부재(300)는 코일형태의 스프링 혹은 고무로 된 링을 사용함이 바람직하다.

결국, 상기 스프링 또는 고무링 중 어느 하나로 된 탄성부재(300)의 일단은 상기 용접노즐(100)의 단부에 걸림되고, 타단은 상기 인슐레이터(200)의 외주면(220) 중 단차진 부분에 걸리게 되므로 특별한 외력이 발생하지 않는 한 상기 용접노즐(100)과 인슐레이터(200)는 상기 스프링 또는 고무링의 탄성에 의해 항상 일직선을 유지하게 된다.

이와 같은 상태에서, 후판을 용접할 때 용접노즐(100)과 그루브 면 간에 간섭이 발생할 경우 상기 인슐레이터(200)는 그대로 있으면서 상기 용접노즐(100)만 접촉점 반대쪽으로 꺽이게 된다.

즉, 상기 용접노즐(100)은 간섭체와 간섭되더라도 사방으로 자유롭게 꺽인 후 간섭력이 제거되면 다시 원래 지점으로 탄성복귀되는 구조이기 때문에 작업자가 쉽게 조정하여 아크가 항상 그루브 토우브를 향하도록 할 수 있어 용접불량을 방지하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 용접토치의 예시적인 사시도,

도 2는 도 1의 정면도,

도 3은 본 발명에 따른 용접토치의 구성품을 분리하여 보인 예시도,

도 4는 본 발명에 따른 용접토치의 조립상태를 절개하여 보인 단면도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

100 : 용접노즐 200 : 인슐레이터

300 : 탄성부재

Claims (3)

1. 용접노즐과, 상기 용접노즐에 체결되는 인슐레이터를 포함하는 네로우 갭 용접토치에 있어서;

   상기 용접노즐의 후단 내주면에 형성되되, 상기 내주면 보다 높게 단차를 둔 부분에 형성되는 노즐측 나사산과;

   상기 용접노즐에 체결되는 쪽 인슐레이터 단부의 외주면에 형성되되, 상기 외주면 보다 높게 단차를 둔 부분에 상기 노즐측 나사산과 대응되는 형상과 길이로 형성되며, 상기 노즐측 나사산과 체결된 후 통과한 지점에 위치되는 인슐레이터측 나사산과;

   상기 인슐레이터의 외주면에 끼워지되, 일단은 상기 용접노즐의 단부에 걸림되고, 타단은 상기 인슐레이터의 외주면에 걸림되는 탄성부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 네로우 갭 용접토치.
2. 청구항 1에 있어서;

   상기 용접노즐이 꺾일 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 네로우 갭 용접토치.
3. 청구항 1에 있어서;

   상기 탄성부재는 스프링 또는 고무링인 것을 특징으로 하는 네로우 갭 용접토치.

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