KR101231087B1 - 용접용 토치 헤드 - Google Patents

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KR101231087B1
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Abstract

본 발명은 용접케이블 등과 연결된 토치 본체의 선단부에 결합되어 토치 본체에서 공급되는 보호가스를 디퓨져에서 노즐 내부로 배출하여 용접팁과 노즐을 냉각시킬 수 있고, 노즐의 가열속도는 줄이고, 냉각속도는 증대시켜 용접작업시 아크 열에 의해 노즐이 가열되는 것을 방지할 수 있으며, 용접팁 끝단에서 전달되는 온도를 감소시켜 토치 본체와 토치 그립 등에 발생되는 열을 감소시킬 수 있는 용접용 토치 헤드에 관한 것이다.

Description

용접용 토치 헤드{TORCH HEAD FOR GAS WELDING}
본 발명은 용접용 토치 헤드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접케이블 등과 연결된 토치 본체의 선단부에 결합되어 토치 본체에서 공급되는 보호가스를 디퓨져에서 노즐 내부로 배출하여 용접팁과 노즐을 냉각시킬 수 있고, 노즐의 가열속도는 줄이고, 냉각속도는 증대시켜 용접작업시 아크 열에 의해 노즐이 가열되는 것을 방지할 수 있으며, 용접팁 끝단에서 전달되는 온도를 감소시켜 토치 본체와 토치 그립 등에 발생되는 열을 감소시킬 수 있는 용접용 토치 헤드에 관한 것이다.
일반적으로 아크 용접기는 용재에 작용하는 소모 전극 와이어를 일정한 속도로 용융지로 송급하면서 전류를 통하여 와이어와 모재 사이에서 아크가 발생되도록 하여 용접을 수행한다. 이때, 이산화탄소, 수소, 질소, 헬륨 및 아르곤 등의 보호가스 속에서 진행하게 되며, 통상 탄소강, 합금강, 유색 금속을 용접할 때 널리 사용된다.
상기와 같은 아크 용접기는 크게 용접 본체, 와이어 송급장치, 용접 토치로 구성되며, 상기 용접 토치는 용접 본체와 용접케이블을 통해 연결되며 작업자가 직접 파지하는 토치 본체와 토치 헤드로 다시 분류된다.
이때, 상기 토치 헤드는 상기 토치 본체와 결합되어 용재에 근접하여 용접을 작업을 하는 것으로, 도 1을 참조하면 종래의 토치헤드(10)는 토치 본체(1)에 결합 고정되는 디퓨져(20), 상기 디퓨져(20)의 선단에 결합된 상태로 와이어를 외부로 배출시키면서 아크가 발생되도록 전류를 공급하게 되는 용접팁(30), 상기 디퓨져(20)에 결합되어 노즐(50)과 용접팁(30)을 이격시키는 인슈레이터(40), 상기 인슐레이터(40)에 결합되어 용접팁(30)을 감싸는 노즐(50)을 포함하여 구성된다.
그러나, 상기와 같은 종래에는 용접 작업시 상기 토치 헤드(10)에서 상기 토치 본체(1)로 열이 그대로 전달되어 상기 토치 본체(1)가 열에 의한 손상이 발생되는 것을 방지하기 위해 부피를 크게 제작해야 하는 문제점이 있었다.
그리고 상기와 같이 토치 본체(1)가 고열에 의한 변형이 발생하는 것을 방지하기 위해 부피가 커짐에 따라 중량도 증대되면서 용접작업시 작업효율과 생산성이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
또한, 상기와 같은 종래의 디퓨저(20)와 노즐(50)은 과열에 의해 지속적으로 용접작업을 수행하지 못하는 문제점이 있고, 수명이 짧아 용접 작업 중 자주 교체해야하는 문제점이 있었다.
그리고 용접시 아크 열의 영향을 가장 많이 받는 디퓨져, 용접 팁, 노즐이 아크 열에 의해 내구성이 떨어지고, 용접의 품질이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
또한 종래의 용접팁은 아크 열에 견디게 하기 위하여 선단부와 후단부 사이의 길이가 길게 제작되어 내부로 용접 와이어가 이송될 때 부하가 많이 걸려 작업성이 떨어지고, 아크 열에 의해 용접팁 내부의 용접 와이어 통로는 좁아지고 외주면을 늘어나면서 용접팁이 휘어지는 현상이 발생하여 용접팁을 교체해야하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 용접케이블 등과 연결된 토치 본체의 선단부에 결합되어 토치 본체에서 공급되는 보호가스를 디퓨져에서 노즐 내부로 배출하여 용접팁과 노즐을 냉각시킬 수 있는 용접용 토치 헤드를 제공하는 데 그 목적이 있다.
그리고 본 발명은 디퓨져에서 배출되는 보호가스의 배출 압력을 증가시켜 디퓨져와 노즐, 용접팁을 냉각시킬 수 있는 용접용 토치 헤드를 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은 노즐의 방열돌기와 방열판에 의해 표면적이 증가하여 아크 열에 의한 노즐의 가열 속도는 줄이고, 냉각속도는 증대시켜 용접작업시 아크 열에 의해 노즐에 전해지는 온도를 낮출 수 있는 용접용 토치 헤드를 제공하는 데 목적이 있다.
그리고 본 발명의 다른 목적으로는 용접팁 끝단에서 전달되는 온도를 디퓨져와 노즐에서 감소시켜 토치 본체와 토치 그립 등에 전달되는 열을 최소한으로 감소시킬 수 있는 용접용 토치 헤드를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명은 디퓨져와 노즐에서 아크 열의 온도를 낮출 수 있어 용접팁의 길이가 길어 내부로 용접와이어가 이송되면서 발생되는 부하를 줄일 수 있고, 길이가 짧은 용접팁을 사용할 수 있어 토치 헤드의 중량이 가벼워 용접작업시 작업효율이 증대되고 생산성이 향상되는 용접용 토치 헤드를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
그리고 본 발명은 디퓨저와 노즐이 과열되는 방지하여 지속적으로 용접작업을 수행할 수 있고, 수명이 연장되는 용접용 토치 헤드를 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은 용접시 아크 열의 영향을 가장 많이 받는 디퓨져와 용접 팁, 노즐이 아크 열에 의해 내구성이 떨어지는 것을 방지하여 용접의 품질을 향상시킬 수 있는 용접용 토치 헤드를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 토치 본체(100)의 선단부에 결합되어 내부에 토치 본체(100)에서 공급되는 용접 와이어(200)와 보호가스를 외부로 배출시키는 용접용 토치 헤드에 있어서,
상기 토치 본체(100)의 선단부에 결합되는 디퓨져 몸체(310)가 구비되고, 상기 디퓨져 몸체(310)의 내부 중앙에 용접 와이어(200)와 보호가스가 이송되는 가이드공(320)이 구비되며, 디퓨져 몸체(310) 선단부 외주면에 원주 방향으로 상호 이격되고, 디퓨져 몸체(310)의 길이 방향으로 상호 지그재그로 엇갈리는 위치에 상기 가이드공(320)과 연통되어 내부의 보호가스를 디퓨져 몸체(310) 외부로 배출시키는 다수의 가스 배출공(330)이 구비된 디퓨져(300)와;
상기 디퓨져(300)의 디퓨져 몸체(310) 선단부에 결합되고, 내부 중앙에 상기 디퓨져(300)의 가이드공(320)으로부터 이송되는 용접 와이어(200)가 이송되어 선단부로 배출되는 와이어 이송공(410)이 구비된 용접팁(400)과;
중앙이 관통되고, 선단부 외주면에 일정한 간격 이격되어 외측으로 돌출되는 다수의 결합돌기(510)가 구비되어 상기 디퓨져(300)의 디퓨져 몸체(310) 후단부 외측에 결합되는 인슈레이터(500)와;
노즐 몸체(610)의 내부 중앙에 상기 디퓨져(300)와 용접팁(400)이 삽입되는 삽입공(620)이 구비되고, 노즐 몸체(610)의 후단부 삽입공(620) 내주면에 일정한 간격으로 이격되어 상기 인슈레이터(500)의 결합돌기(510)가 결합되는 다수의 결합홈(630)이 구비되어 디퓨져(300)의 가스 배출공(330)으로 배출된 보호가스를 용접팁(400) 방향으로 집중 배출되게 하는 노즐(600)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 디퓨져(300)의 가스 배출공(330)은 전후 길이보다 디퓨져 몸체(310)의 폭 방향 좌우 길이가 길게 디퓨져 몸체(310)의 외주면을 따라 구비되고, 상기 디퓨져 몸체(310)의 선단부 외주면에 구비된 가스 배출공(330)에 비해 디퓨져 몸체(310) 후단부 외주면에 구비된 가스 배출공(330)의 폭방향 좌우 길이가 길게 구비된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 노즐(600)은 노즐 몸체(610)의 중앙 외주면에 인슈레이터(500) 방향으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼진 냉각부(640)를 포함하고, 상기 노즐(600)은 노즐 몸체(610)의 중앙 외주면에 노즐 몸체(610)의 길이방향으로 일정한 간격 이격되도록 외측으로 돌출된 다수의 방열돌기(650)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 노즐(600)은 노즐 몸체(610)의 중앙 삽입공(620) 내주면 방사상의 위치에 일정한 간격으로 이격되어 노즐 몸체(610)의 길이방향으로 연장되어 내측으로 돌출된 다수의 방열판(660)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 용접용 토치 헤드는 용접케이블 등과 연결된 토치 본체의 선단부에 결합되어 토치 본체에서 공급되는 보호가스를 디퓨져에서 노즐 내부로 배출하여 용접팁과 노즐을 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명은 디퓨져에서 배출되는 보호가스의 배출 압력을 증가시켜 디퓨져와 용접팁, 노즐을 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 노즐의 방열돌기와 방열판에 의해 표면적이 증가하여 아크 열에 의한 노즐의 가열 속도는 줄이고, 냉각속도는 증대시켜 용접작업시 아크 열에 의해 노즐에 전해지는 온도를 낮출 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명의 다른 효과로는 용접팁 끝단에서 전달되는 온도를 디퓨져와 노즐에서 감소시켜 토치 본체와 토치 그립 등에 전달되는 열을 최소한으로 감소시킬 수 있다.
또한 본 발명은 디퓨져와 노즐에서 아크 열의 온도를 낮출 수 있어 용접팁의 길이가 길어 내부로 용접와이어가 이송되면서 발생되는 부하를 줄일 수 있고, 길이가 짧은 용접팁을 사용할 수 있어 토치 헤드의 중량이 가벼워 용접작업시 작업효율이 증대되고 생산성이 향상되는 효과가 있다.
그리고 본 발명은 디퓨저와 노즐이 과열되는 방지하여 지속적으로 용접작업을 수행할 수 있고, 수명이 연장되는 효과가 있다.
또한 본 발명은 용접시 아크 열의 영향을 가장 많이 받는 디퓨져와 용접 팁, 노즐이 아크 열에 의해 내구성이 떨어지는 것을 방지하여 용접의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 용접용 토치 헤드를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 용접용 토치 헤드를 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 용접용 토치 헤드의 단면을 나타내 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 용접용 토치 헤드가 분해된 상태를 나타낸 예시도.
도 5 는 본 발명에 따른 용접용 토치 헤드에서 디퓨져를 나타낸 예시도.
도 6 은 본 발명에 따른 용접용 토치 헤드에서 노즐을 나타낸 예시도.
도 7 은 본 발명에 따른 용접용 토치 헤드의 보호가스가 이송되는 상태를 나타낸 예시도.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 용접용 토치 헤드는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 토치 본체(100)의 선단부에 결합되는 디퓨져(300)와 디퓨져(300)의 선단부에 결합되는 용접팁(400), 디퓨져(300)의 후단부에 결합되는 인슈레이터(500)와 인슈레이터(500)의 선단부에 결합되는 노즐(600)로 구성된다.
그리고 상기 디퓨져(300)는 상기 토치 본체(100)의 선단부에 결합되는 디퓨져 몸체(310)가 구비되고, 상기 디퓨져 몸체(310)의 내부 중앙에 용접 와이어(200)와 보호가스가 이송되는 가이드공(320)이 구비되며, 디퓨져 몸체(310) 선단부 외주면에 원주 방향으로 상호 이격되고, 디퓨져 몸체(310)의 길이 방향으로 상호 지그재그로 엇갈리는 위치에 상기 가이드공(320)과 연통되어 내부의 보호가스를 디퓨져 몸체(310) 외부로 배출시키는 다수의 가스 배출공(330)이 구비된다.
또한 상기 디퓨져(300)의 디퓨져 몸체(310) 후단부 외주면에는 토치 본체(100)의 선단부에 나사결합되도록 제 1나사부(340)가 구비되고, 디퓨져 몸체(310)의 선단부 가이드공(320) 내주면에는 용접팁(400)의 후단부가 나사결합되도록 제 2나사부(350)가 구비되며, 디퓨져 몸체(310)의 제 1나사부(340) 선부 외주면에는 인슈레이터(500)가 나사결합되도록 제 3나사부(360)가 구비된다.
이때 상기 디퓨져(300)의 가스 배출공(330)은 도 5에 도시된 바와 같이 전후 길이보다 디퓨져 몸체(310)의 폭 방향 좌우 길이가 길게 디퓨져 몸체(310)의 외주면을 따라 구비되고, 상기 디퓨져 몸체(310)의 선단부 외주면에 구비된 가스 배출공(330)에 비해 디퓨져 몸체(310) 후단부 외주면에 구비된 가스 배출공(330)의 폭방향 좌우 길이가 길게 구비되도록 실시하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 가스 배출공(330)은 디퓨져(300)의 디퓨져 몸체(310) 길이방향에 대해 상호 지그재그로 엇갈리도록 디퓨져 몸체(310) 외주면을 따라 다단으로 구비되어, 상기 디퓨져(110)의 디퓨져 몸체(310) 선단부 결합되는 용접팁(400)으로부터 전달되는 열이 상기 디퓨져(110)의 디퓨져 몸체(310) 후단부으로 전달되는 것이 억제된다.
즉, 상기 가스 배출공(330)은 상호 지그재그로 엇갈리도록 다단으로 구비되어 상기 디퓨져(300) 상에서의 열전달이 선단부에서 후단부 방향으로 직선형으로 바로 전달되지 않고, 각 가스 배출공(330)에 의해 지연됨과 동시에 상기 가스 배출공(330)을 통해 배출되는 보호가스에 의해 냉각효율이 증대된다.
그리고 상기 가스 배출공(330)은 디퓨져 몸체(310)의 선단부에서 후단부 방향으로 갈수록 즉, 상기 토치 본체(100)에 인접하게 위치된 가스 배출공(330)으로 갈수록 상기 디퓨져(110)의 디퓨져 몸체(310) 원주방향으로 형성되는 각각의 가스 배출공(330) 길이가 길어지도록 형성된다.
즉, 상기 디퓨져(110)의 디퓨져 몸체(310) 길이방향 선단부에 구비된 제 1가스 배출공(331)보다 그 후단에 구비된 제 2가스 배출공(332)의 길이가 길게 구비되고, 상기 제 2가스 배출공(332)보다 그 후단에 구비된 제 3가스 배출공(333)의 길이가 길게 구비되며, 상기 제 3가스 배출공(333)보다 그 후단에 구비된, 즉 토치 본체(100)에 가장 인접한 제 4가스 배출공(334)의 길이가 가장 길게 구비된다.
상기와 같이 가스 배출공(330)이 토치 본체(100)에 인접하게 배치된 가스 배출공(330)으로 갈수록 길이가 길어지게 구비되어 디퓨져(300)에서 열전달 거리가 길어져 전달시간이 지연되면서 선단부에서 후단부 방향으로의 열전달을 더욱 효과적으로 차단할 수 있다.
이때 본 발명에서는 상기 디퓨져(300)의 가스 배출공(330), 즉 제 1, 2, 3, 4배출공(331, 332, 333, 334)이 직사각 형상으로 관통되어 가이드공(320)과 연통된 것으로 설명하였으나, 디퓨져(300)의 선단부에 결합된 용접팁(400)을 교환할 때 대퓨져 몸체(310)에 결합되는 공구에 의해 디퓨져(300)의 가스 배출공(330)에 균열이 발생하고, 심하면 가스 배출공(330)이 뭉개지는 것을 방지하기 위해 가스 배출공(330)의 양쪽 내측면이 직각이 아닌 원호형상으로 라운드지게 실시하거나, 가스 배출공(330) 내측 사방 모서리를 경사지게 모따기 등으로 실시할 수 있다.
한편 토치 본체(100)에서 디퓨져(300)의 디퓨져 몸체(310) 내부 가이드공(320)에 공급되는 보호가스는 저온의 이산화탄소, 수소, 질소, 헬륨 및 아르곤 중에서 선택하여 사용하는 것이 바람직하나, 설명된 가스에 한정되지는 않는다.
그리고 상기 디퓨져(300)의 디퓨져 몸체(310) 선단부에 결합되는 용접팁(400)은 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 내부 중앙에 상기 디퓨져(300)의 가이드공(320)으로부터 이송되는 용접 와이어(200)가 이송되어 선단부로 배출되는 와이어 이송공(410)이 구비되고, 후단부 외주면에는 디퓨져(300)의 디퓨져 몸체(310) 선단부 가이드공(320) 내주면에 구비된 제 2나사부(350)와 나사결합되도록 팁나사부(420)가 구비된다.
한편 중앙이 관통되고, 선단부 외주면에 일정한 간격 이격되어 외측으로 돌출되는 다수의 결합돌기(510)가 구비되어 상기 디퓨져(300)의 디퓨져 몸체(310) 후단부 외측에 구비된 제 3나사부(360)에 나사결합되는 인슈레이터(500)는 디퓨져(300)의 디퓨져 몸체(310)가 외부로 노출되지 않도록 함과 동시에 노즐(600)이 용접팁(400)과 일정한 간격으로 이격되도록 하여 상기 노즐(600)로 전류가 흐르지 못하게 한다.
그리고 상기와 같은 인슈레이터(500)는 절연체로서, 디퓨져(300)의 외측에 삽입되도록 중앙이 관통된 관 형상으로 중앙이 선단부 외주면에는 일정한 간격 이격되어 외측으로 돌출되는 다수의 결합돌기(510)가 구비되어 상기 디퓨져(300)의 디퓨져 몸체(310) 후단부 외측에 결합된다.
한편 노즐 몸체(610)의 내부 중앙에 상기 디퓨져(300)와 용접팁(400)이 삽입되는 삽입공(620)이 구비되고, 노즐 몸체(610)의 후단부 삽입공(620) 내주면에 일정한 간격으로 이격되도록 구비된 다수의 결합홈(630)에 인슈레이터(600)의 결합돌기(510)가 결합되어 인슈레이터(600)의 선단부에 결합되는 노즐(600)은 도 3 에 도시된 바와 같이 디퓨져(300)의 가스 배출공(330)으로 배출된 보호가스를 용접팁(400) 방향으로 집중 배출되게 한다.
그리고 상기 노즐(600)은 도 6에 도시된 바와 같이 노즐 몸체(610)의 중앙 외주면에 인슈레이터(500) 방향으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼진 냉각부(640)가 구비되고, 상기 노즐(600)은 노즐 몸체(610)의 중앙 외주면에 노즐 몸체(610)의 길이방향으로 일정한 간격 이격되도록 외측으로 돌출된 다수의 방열돌기(650)가 구비된다.
이때 상기 노즐(600)의 냉각부(640)는 인슈레이터(500)에 결합된 상태에서 디퓨져(300)의 선단부에서 상기 토치 본체(100)에 가장 인접하게 구비된 가스 배출공(330)의 위치까지 구비되어 상기 가스 배출공(330)을 통해 배출되는 보호가스에 의한 냉각효과를 증대시킬 수 있다.
그리고 상기 노즐(600)의 노즐 몸체(610) 중앙 외주면, 즉 냉각부(640)의 외주면에는 일정한 간격으로 상호 이격되게 다수 개의 방열돌기(650)가 외측으로 돌출되어 냉각부(640)와 외부공기와의 접촉면적을 증대시켜 냉각효과를 높일 수 있다.
또한 상기 노즐(600)은 노즐 몸체(610)의 중앙 삽입공(620) 내주면 방사상의 위치에 일정한 간격으로 이격되어 노즐 몸체(610)의 길이방향으로 연장되어 내측으로 돌출된 다수의 방열판(660)이 구비된다.
상기와 같은 다수의 방열판(660)은 노즐 몸체(610) 내부의 삽입공(620) 내주면 방사상의 위치에 길이방향으로 연장되어 구비됨으로써 다수의 디퓨져(300) 가스 배출공(330)을 통해 배출되는 보호가스가 용접팁(400)으로 집중 분사되도록 가이드함과 동시에, 상기 보호가스와의 접촉면을 증대시켜 노즐(600)의 냉각효과를 높일 수 있다.
이와 같은 본 발명의 용접용 토치 헤드 작동상태를 도 4와 도 7에 도시된 바와 같이 설명하면 다음과 같다.
먼저 디퓨져(300)의 디퓨져 몸체(310) 선단부 가이드공(320) 내부면에 구비된 제2나사부(350)에 용접팁(400)의 팁나사부(420)를 나사 결합시킨 후, 상기 디퓨져(300)의 제3나사부(360)에 인슈레이터(500)의 내부에 구비된 인슈레이터 나사부(520)를 나사 결합시킨다.
그리고 상기 인슈레이터(500)의 선단부 외주면에 구비된 다수의 결합돌기(510)에 노즐(600)의 노즐 몸체(610) 후단부 삽입공(620) 내주면에 일정한 간격으로 다수 구비된 결합홈(630)을 결합하여 노즐(140)의 노즐 몸체(610)가 디퓨져(300)의 디퓨져 몸체(310)의 선단부와 용접팁(400)을 커버하도록 설치한다.
상기와 같이 결합된 토치 헤드는 디퓨져(110)의 디퓨져 몸체(310) 후단부 ㅇ외주면에 구비된 제 1나사부(340)를 토치 본체(100) 선단부에 나사 결합시킨다.
그리고 상기와 같이 토치 헤드의 디퓨져(300)와 토치 본체(100)가 결합되면 도 7에 도시된 바와 같이 상기 토치 본체(100)의 내측을 통해 용접 와이어(200)와 보호가스가 디퓨져(300)의 디퓨져 몸체(310) 내부 가이드공(320)으로 공급되고, 상기 용접 와이어(200)는 상기 디퓨져(300)의 가이드공(320)을 통해 용접팁(400)의 와이어 이송공(410)으로 이송된 후 선단부로 배출되며, 보호가스는 다수의 디퓨져(300) 가스 배출공(115)을 통해 노즐(600)의 노즐 몸체(610) 중앙 내부에 구비된 삽입공(620)의 배출된다.
또한 상기 용접팁(400)으로 전류가 공급되면 아크 발생에 의한 용접 와이어(200)의 용융을 통해 용접이 이루어지게 된다.
이때 상기와 같이 용접작업시 발생하는 아크 열은 노즐(600)과 용접팁(400), 디퓨져(300)를 통해 토치 본체(100)로 전달되는데, 상기 디퓨져(300) 부분에서는 디퓨져 몸체(310)의 원주방향으로 상호 이격되고, 디퓨져 몸체(310)의 길이방향에 대해 상호 지그재그로 엇갈리도록 다수 구비된 가스 배출공(330)이 디퓨져 몸체(310)를 통해 아크 열이 토치 본체(100)로 전달되는 것을 방지하게 된다.
그리고 상기 노즐(600)을 통해 전달되는 아크 열은 노즐 몸체(610) 중앙 외주면에 구비된 냉각부(640)에서 냉각이 이루어지면서 토치 본체(100)로 전달되는 것을 방지하게 된다.
즉 상기 노즐(600)의 냉각부(640)에 전달되는 아크 열은 외부의 공기를 통해 냉각시키는데, 이때, 상기 냉각부(640)의 외주면에 외부로 돌출되도록 구비된 다수의 방열돌기(650))가 외부 공기와의 접촉 면적을 넓혀 냉각효율을 증대시킨다.
또한 디퓨져(300)의 가스 배출공(330)을 통해 배출되는 보호가스가 상기 노즐(600)의 냉각부(640) 내부 삽입공(620) 내주면에 부딪힌 상태로 이송되면서 상기 노즐(600)의 냉각부(640)를 냉각시키게 되고, 상기 보호가스는 냉각(640) 내부 삽입공(620) 내주면 방사상의 위치에 다수 내측으로 돌출된 방열판(660)에 부딪혀 냉각부(640)의 냉각 효율을 더욱 증대시키게 된다.
그리고 상기와 같이 다수의 노즐(600) 방열판(660)에 부딪힌 보호가스는 방열판(660)과 방열판(660) 사이로 유도되어 용접팁(400) 선단부 방향으로 이송되면서 용접팁(400)을 냉각하게 된다.
또한 상기와 같이 보호가스가 노즐(600) 내부에서 용접팁(400)을 냉각하며 용접팁(400) 선단부로 배출되어 용접시 용이하게 아크가 발생되고, 아크가 용이하게 발생되어 용접시 작업성을 높일 수 있다.
그리고 상기와 같이 용접팁(400)을 냉각시킴으로써 용접팁(400)의 부피와 길이를 줄여 용접팁(400)의 길이가 길어 용접 와이어(200)가 내부에서 이송되면서 발생할 수 있는 부하를 줄일 수 있다.
이와 같이 상기 노즐(600)의 냉각부(640)와 디퓨져(300)의 가스 배출공(330)을 통해 용접시 발생하는 아크 열이 디퓨져(300)의 후단부에 결합되는 토치 본체(100)로 전달되는 것을 방지하여 토치 본체(100)가 변형되는 것을 방지할 수 있음과 동시에 상기 토치 본체(100)와 용접팁(400)의 부피를 크게 하지 않아도 된다.
또한 용접팁을 아크 열에 견디게 하기 위하여 선단부와 후단부 사이의 길이가 길게 제작되어 내부로 용접 와이어가 이송될 때 부하가 많이 걸려 작업성이 떨어지는 것을 방지할 수 있고, 아크 열을 용접팁 내부의 용접 와이어 통로는 좁아지고 외주면을 늘어나면서 용접팁이 휘어지는 현상이 발생하여 용접팁을 교체해야 하는 것을 방지할 수 있다.
그리고 상기 디퓨져(300)의 가스 배출공(330)은 디퓨져 몸체(310)의 선단부 외주면에 구비된 가스 배출공(330)에 비해 디퓨져 몸체(310) 후단부 외주면에 구비된 가스 배출공(330)의 폭방향 좌우 길이가 길게 구비되어 가스 배출공(33)의 배출되는 보호가스의 배출 압력을 증가시켜 디퓨져(300)와 용접팁(400), 노즐(600)을 냉각시킬 수 있는 냉각 효율을 증대시킬 수 있다.
본 발명을 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점은 당연하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 토치 본체
200 : 용접 와이어
300 : 디퓨져
310 : 디퓨져 몸체 320 : 가이드공
330 : 가스 배출공 340 : 제 1나사부
350 : 제 2나사부 360 : 제 3나사부
400 : 용접팁
410 : 와이어 이송공 420 : 팁 나사부
500 : 인슈레이터
510 : 결합돌기 530 : 인규레이터 나사부
600 : 노즐
610 : 노즐 몸체 620 : 삽입공
630 : 결합홈 640 : 냉각부
650 : 방열돌기 660 : 방열판

Claims (6)

  1. 토치 본체(100)의 선단부에 결합되어 내부에 토치 본체(100)에서 공급되는 용접 와이어(200)와 보호가스를 외부로 배출시키는 용접용 토치 헤드에 있어서,
    상기 토치 본체(100)의 선단부에 결합되는 디퓨져 몸체(310)가 구비되고, 상기 디퓨져 몸체(310)의 내부 중앙에 용접 와이어(200)와 보호가스가 이송되는 가이드공(320)이 구비되며, 디퓨져 몸체(310) 선단부 외주면에 원주 방향으로 상호 이격되고, 디퓨져 몸체(310)의 길이 방향으로 상호 지그재그로 엇갈리는 위치에 상기 가이드공(320)과 연통되어 내부의 보호가스를 디퓨져 몸체(310) 외부로 배출시키는 다수의 가스 배출공(330)이 구비된 디퓨져(300)와;
    상기 디퓨져(300)의 디퓨져 몸체(310) 선단부에 결합되고, 내부 중앙에 상기 디퓨져(300)의 가이드공(320)으로부터 이송되는 용접 와이어(200)가 이송되어 선단부로 배출되는 와이어 이송공(410)이 구비된 용접팁(400)과;
    중앙이 관통되고, 선단부 외주면에 일정한 간격 이격되어 외측으로 돌출되는 다수의 결합돌기(510)가 구비되어 상기 디퓨져(300)의 디퓨져 몸체(310) 후단부 외측에 결합되는 인슈레이터(500)와;
    노즐 몸체(610)의 내부 중앙에 상기 디퓨져(300)와 용접팁(400)이 삽입되는 삽입공(620)이 구비되고, 노즐 몸체(610)의 후단부 삽입공(620) 내주면에 일정한 간격으로 이격되어 상기 인슈레이터(500)의 결합돌기(510)가 결합되는 다수의 결합홈(630)이 구비되어 디퓨져(300)의 가스 배출공(330)으로 배출된 보호가스를 용접팁(400) 방향으로 집중 배출되게 형성하며, 외주면에 인슈레이터(500) 방향으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼진 냉각부(640)와, 몸체(610)의 길이방향으로 일정한 간격 이격되도록 외측으로 돌출된 다수의 방열돌기(650)가 일체로 형성된 노즐(600)을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접용 토치 헤드.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 디퓨져(300)의 가스 배출공(330)은 전후 길이보다 디퓨져 몸체(310)의 폭 방향 좌우 길이가 길게 디퓨져 몸체(310)의 외주면을 따라 구비된 것을 특징으로 하는 용접용 토치 헤드.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 디퓨져(300)의 가스 배출공(330)은 디퓨져 몸체(310)의 선단부 외주면에 구비된 가스 배출공(330)에 비해 디퓨져 몸체(310) 후단부 외주면에 구비된 가스 배출공(330)의 폭방향 좌우 길이가 길게 구비된 것을 특징으로 하는 용접용 토치 헤드.
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