KR101108039B1 - 건조기용 드럼의 용접 장치 및 용접 방법 - Google Patents
건조기용 드럼의 용접 장치 및 용접 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 금속재질 등과 같은 피용접재의 맞닿은 이음부의 끝단에 열분산용 엔드블록을 설치하여 용접함으로써, 용접시 상기 이음부의 끝단이 용락 되거나 미용접되는 것을 방지하기 위한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 금속재질 시트 등과 같은 피용접재의 맞닿은 이음부가 안착되는 용접홈이 형성된 용접전극과; 상기 이음부가 용접되는 방향으로 상기 이음부의 끝단에 위치하도록 설치되어, 용접시 상기 이음부의 끝단에 열이 집중되는 것을 방지하기 위한 열분산용 엔드블록(end block)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 용접 장치를 제공한다.
이와 더불어, 본 발명은 금속재질 시트 등과 같은 피용접재의 맞닿은 이음부의 끝단에 열분산용 엔드블록을 구비하여 상기 이음부를 용접하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 용접 방법을 제공한다.
건조기, 드럼, 엔드블록, 용접
Description
도 1은 종래 기술에 따른 드럼의 용접 구조를 개략적으로 나타낸 평면도
도 2는 도 1의 I-I선을 따른 단면도
도 3은 본 발명에 따른 드럼의 용접 구조를 개략적으로 나타낸 평면도
도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10:금속재질 시트 20:용접다이
30:용접전극 31:용접홈
40:열분산용 엔드블록 51:수평이송실린더
52:피스톤로드 53:연결바아
본 발명은 건조기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건조기용 드럼의 용접장치 및 용접 방법에 관한 것이다.
일반적으로 건조기는 젖은 상태의 건조대상물(예컨대 의류)을 자동으로 건조 시켜 주도록 하는 기기로서, 외기를 도입하여 히터로 가열한 다음, 가열된 고온의 외기를 회전상태의 드럼 내부에 인입시킴으로써 드럼 내부에 수용된 건조대상물을 건조시킨다.
여기서, 상기 드럼은 스테인레스 스틸 등으로 된 금속재질 시트(sheet)의 맞닿은 이음부를 용접하여 원통형으로 형성하는 과정과, 상기 원통형 드럼의 양단부를 축관 가공하는 과정과, 상기 원통형 드럼의 중앙부위에 비드를 가공하는 과정과, 상기 원통형 드럼의 양단부 테두리가 겹쳐지도록 구부려 접는 헤밍 가공하는 과정 등을 거쳐 성형된다.
이하, 건조기용 드럼을 원통형으로 형성하기 위한 종래 기술에 따른 용접 구조에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술에 따른 드럼의 용접 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이고 도 2는 도 1의 I-I선을 따른 단면도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 드럼의 용접 구조는 스테인레스 스틸 등의 금속재질 시트(1)를 원통형으로 말은 다음 플라즈마 용접기와 같은 용접 장치를 이용하여 상기 금속재질 시트(1)의 맞닿은 이음부(1a)를 용접함으로써 원통형 드럼을 형성하는 구조이다.
여기서, 상기 금속재질 시트(1)의 맞닿은 이음부(1a)는 용접다이(2)에 설치된 용접전극(3)의 용접홈(3a)에 안착된 상태에서 용접된다.
이 때, 상기 이음부(1a)의 용접시 이음부(1a)의 끝단까지 용접을 할 경우에는 끝단이 용락되는 문제점이 있었다.
즉, 상기 이음부(1a)의 끝단은 용접시 아크로 발생되는 열이 집중되어 끝단 일부가 녹아버리는 용락 현상이 발생하게 된다.
그리하여, 상기 용락이 발생된 이음부(1a) 끝단에서 크랙(crack) 또는 노치(notch)가 발생하게 되고, 상기 크랙 또는 노치가 점차적으로 성장하여 상기 이음부(1a)의 파단을 유발하였다.
따라서, 도 1과 도 2에서와 같이, 상기 이음부(1a)의 끝단을 끝까지 용접하지 않고 일부를 미용접하는 형태로 용접 과정을 수행하게 된다.
그러나, 상기와 같이 상기 이음부(1a)의 끝단을 미용접하여 원통형 드럼을 형성할 경우에도 역시, 용접 과정후 원통형 드럼의 다른 성형 과정 또는 성형후 드럼의 사용상에 있어서 상기 미용접된 끝단 부위에서 크랙 또는 노치가 발생하게 된다.
따라서, 상기와 같은 크랙 또는 노치가 성장하여 전체 이음부(1a)의 단면을 통과하게 됨으로써 이음부(1a)의 파단을 유발하게 되는 문제점은 여전히 존재하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 드럼을 원통형으로 성형하기 위하여 금속재질 시트 등의 이음부 끝단에 열분산용 엔드블록을 밀착되게 설치하여 이음부를 용접함으로써, 용접시 상기 이음부의 끝단에서 발생되는 열집중 현상을 방지하여 상기 이음부의 끝단을 용락없이 정확하게 용접할 수 있음에 따라 상기 이음부의 용접 강도를 증대시켜 이로 구성된 드럼의 전체적인 강도를 향상시킬 수 있는 용접 장치 및 용접 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 금속재질 시트 등과 같은 피용접재의 맞닿은 이음부가 안착되는 용접홈이 형성된 용접전극과; 상기 이음부가 용접되는 방향으로 상기 이음부의 끝단에 위치하도록 설치되어, 용접시 상기 이음부의 끝단에 열이 집중되는 것을 방지하기 위한 열분산용 엔드블록(end block)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 용접 장치를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 한 형태에 의하면, 금속재질 시트 등과 같은 피용접재의 맞닿은 이음부 끝단에 열분산용 엔드블록을 구비하여 상기 이음부를 용접하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 용접 방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 용접 장치 및 용접 방법를 적용하여 건조기용 드럼을 원통형으로 성형하는 과정에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 드럼의 용접 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도이다.
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 드럼의 용접 장치에는 금속재질 시트(10)의 맞닿은 이음부(11)가 안착되는 용접홈(31)이 형성된 용접전극(30)과, 상기 이음부(11)가 용접되는 방향으로 이음부(11)의 끝단에 위치하도록 설치되어 이음부(11) 용접시 이음부(11)의 끝단에 열이 집중되는 것을 방지 하기 위한 열분산용 엔드블록(end block:40)이 구비되어 있다.
여기서, 상기 용접홈(31)은 상기 금속재질 시트(10)의 이음부(11)가 안착될 시, 상기 이음부(11)의 끝단까지 형성하여, 상기 이음부(11)가 끝단까지 용접이 될 수 있도록 한다.
그리고, 상기 열분산용 엔드블록(40)은 상기 이음부(11)가 안착되는 용접홈(31)의 길이 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되며, 용접시 상기 이음부(11)의 끝단에 항상 밀착되게 설치된다.
즉, 드럼의 사이즈가 변경됨에 따라 상기 금속재질 시트(10)의 이음부(11) 길이가 달라지게 되므로, 이에 따라 상기 열분산용 엔드블록(40)을 왕복 이동시켜 상기 이음부(11)의 끝단에 상기 열분산용 엔드블록(40)을 밀착되도록 설치할 수 있는 것이다.
이 때, 상기 열분산용 엔드블록(40)의 왕복 이동은 별도의 이송장치에 의하여 이루어지는데, 상기 이송장치는 도면에 도시된 바와 같이, 수평이송실린더(51)와 상기 수평이송실린더(51)에 연결된 피스톤로드(52) 및 상기 피스톤로드(52)로부터 연장되어 일단이 상기 열분산용 엔드블록(40)의 하부면에 연결된 연결바아(53) 등으로 이루어진다.
따라서, 상기 수평이송실린더(51)의 작동에 의한 상기 피스톤로드(52)의 수평 왕복 이동으로 상기 연결바아(53)가 동시에 왕복 이동함으로써, 상기 열분산용 엔드블록(40)을 금속재질 시트(10)의 이음부(11)의 사이즈에 따라 상기 이음부(11) 끝단에 밀착되도록 설치할 수 있는 것이다.
이 때, 상기 수평이송실린더(51)는 솔레노이드를 이용하여 피스톤로드(52)를 왕복 이동시키는 유압실린더 등이 적용될 수 있다.
한편, 상기 이송장치는 상기 열분산용 엔드블록(40)을 왕복 이동시킬 수 있는 다른 구성부품들로 이루어질 수 있음은 물론이다.
예를 들면, 도시하진 않았지만, 상기 열분산용 엔드블록(40) 하부면에 일단이 연결되고 길이방향으로 랙이 형성된 랙바아를 설치하고, 상기 랙바아의 랙과 맞물리도록 결합되는 피니언을 스테핑 모터와 같이 정밀한 제어가 가능한 모터의 구동축에 연결하여 상기 이송장치를 구성할 수 있다.
즉, 상기 스테핑 모터를 정역회전시켜 상기 피니언을 동시에 정역회전시킴에 따라 상기 랙이 형성된 랙바아가 수평 왕복 이동함으로써, 상기 랙바아의 일단에 연결된 상기 열분산용 엔드블록(40)을 금속재질 시트(10)의 이음부(11)의 사이즈에 따라 상기 이음부(11) 끝단에 밀착되도록 설치할 수 있는 것이다.
한편, 상기 열분산용 엔드블록(40)은 상기 금속재질 시트(10)의 이음부(11) 끝단에 밀착되게 설치되되, 상기 금속재질 시트(10)의 높이 이상이 되도록 형성되며, 용접시 아크로 인해 발생되는 열집중을 더욱 많이 분산시킬수 있도록 구리와 철 등의 열전도도가 높은 물질로 형성하는 것이 바람직하다.
이하, 상기와 같이 구성된 용접 장치로 원통형 드럼을 형성하기 위하여 금속재질 시트의 이음부를 용접하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 용접과정을 통해 원통형 드럼을 형성하기 위하여 스테인레스 스틸 등의 금속재질 시트(10)를 원통형으로 말은 다음 상기 용접 장치에 설치하는데, 이 때 상기 금속재질 시트(10)의 맞닿은 이음부(11)가 용접전극(30)에 형성된 용접홈(31)에 대응되도록 금속재질 시트(10)를 용접다이(20)에 안착시킨다.
여기서, 상기 용접홈(31)이 상기 금속재질 시트(10)의 이음부(11) 끝단까지 대응되도록 금속재질 시트(10)를 안착시켜 고정한다.
그리고, 수평이송실린더(51)를 작동시켜 열분산용 블록(40)이 상기 금속재질 시트(10)의 이음부(11) 끝단에 밀착되도록 설치한다.
상기와 같이 금속재질 시트(10)를 설치한 다음, 상기 금속재질 시트(10)의 맞닿은 이음부(11)를 용접한다.
이 때, 상기 이음부(11)의 끝단에는 열분산용 엔드블록(40)이 밀착 설치되어 있기 때문에, 상기 이음부(11)를 끝단까지 용접할 수 있다.
즉, 상기 이음부(11)를 용접하기 시작하여 이음부(11) 끝단이 용접되는 시점에서 상기 이음부(11) 끝단에는 아크로 인해 발생되는 열이 집중되는 현상이 발생되는데, 이 때 상기 열분산용 엔드블록(40)이 이음부(11) 끝단에 집중되는 열을 흡수하여 분산시키기 때문에 상기 이음부(11) 끝단이 녹아버려 용락되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 금속재질 시트를 말아 맞닿은 이음부를 용접할 경우 상기 이음부 끝단에 열분산용 엔드블록을 밀착 설치한 상태로 이음부를 용접함으로써, 용접시 상기 이음부의 끝단에서 발생되는 열집중 현상을 방지할 수 있어 상기 이음부를 용락없이 정확하게 끝단까지 용접함에 따라 상기 이음부의 용접강도 를 향상시켜 이와 같은 용접과정을 거쳐 성형된 드럼의 전체적인 강도를 향상시키는 효과가 있다.
Claims (10)
- 금속재질 시트 등과 같은 피용접재의 맞닿은 이음부가 안착되는 용접홈이 형성된 용접전극과;상기 이음부가 용접되는 방향으로 상기 이음부의 끝단에 위치하도록 설치되어, 용접시 상기 이음부의 끝단에 열이 집중되는 것을 방지하기 위한 열분산용 엔드블록(end block)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 건조기용 드럼의 용접 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 열분산용 엔드블록은 상기 이음부 끝단에 밀착되게 설치됨을 특징으로 하는 건조기용 드럼의 용접 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 용접홈은,상기 피용접재의 이음부가 안착될 시, 상기 이음부의 끝단까지 형성됨을 특징으로 하는 건조기용 드럼의 용접 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 열분산용 엔드블록은,상기 피용접재의 이음부 길이가 달라짐에 따라 상기 이음부 끝단에 위치되도록 이동 가능하게 설치됨을 특징으로 하는 건조기용 드럼의 용접 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 열분산용 엔드블록은 상기 이음부가 안착되는 상기 용접홈의 길이 방향으로 왕복 이동되도록 설치됨을 특징으로 하는 건조기용 드럼의 용접 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 열분산용 엔드블록은 구리 또는 철과 같이 열전도도가 높은 물질로 형성됨을 특징으로 하는 건조기용 드럼의 용접 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 열분산용 엔드블록은 상기 피용접재의 높이 이상으로 형성됨을 특징으로 하는 건조기용 드럼의 용접 장치.
- 금속재질 시트 등과 같은 피용접재의 이음부 길이에 대응하여 상기 이음부의 끝단에 열분산용 엔드블록을 밀착되게 설치하는 단계; 및상기 피용접재의 맞닿은 이음부의 끝단을 상기 열분산용 엔드블록에 밀착된 상태에서 상기 이음부를 용접하는 단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 건조기용 드럼의 용접 방법.
- 삭제
- 제 8 항에 있어서,상기 열분산용 엔드블록을 밀착되게 설치하는 단계 이전에,상기 이음부의 끝단이 용접전극에 형성된 용접홈의 끝단에 대응되도록 상기 피용접재를 안착시키는 단계가 수행됨을 특징으로 하는 건조기용 드럼의 용접 방법.
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