KR101303175B1

KR101303175B1 - 티그 용접용 가변 토치

Info

Publication number: KR101303175B1
Application number: KR1020130046304A
Authority: KR
Inventors: 박지용
Original assignee: 박지용
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2013-09-09

Abstract

본 발명은 티그 용접용 가변 토치에 관한 것으로, 텅스텐 전극에 전류를 공급하여 모재와 텅스텐 전극 사이에 아크를 발생시키며 아크가 발생된 부분에 불활성 가스를 공급하는 토치에 있어서, 상기 토치의 후방으로 돌출된 텅스텐 전극을 감싸 차폐시키도록 토치의 기단에 체결되되 토치의 후방으로 돌출된 텅스텐 전극의 길이에 부합하도록 신축되는 가변 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 티그 용접용 가변 토치가 개시된다. 이에 따라서, 토치의 후방으로 돌출되는 텅스텐 전극의 길이에 맞추어 가변 캡의 길이를 조절하게 됨으로써, 텅스텐 전극의 길이에 부합하는 다양한 규격의 캡을 별도로 제작할 필요가 없어 생산비를 낮출 수 있다.

Description

티그 용접용 가변 토치{torch for tungsten inert-gas arc welding}

본 발명은 티그 용접용 가변 토치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 토치의 후방으로 돌출되는 텅스텐 전극을 차폐시키기 위한 캡이 토치의 후방으로 돌출되는 텅스텐 전극의 길이에 따라 가변됨으로써, 다양한 규격을 갖는 캡을 마련할 필요가 없어 토치의 생산비를 낮출 수 있으며, 작업자가 다양한 규격을 갖는 캡을 휴대 또는 준비할 필요가 없어 작업 효율을 향상시킬 수 있는 티그 용접용 가변 토치에 관한 것이다.

일반적으로 용접(welding)은 피접합 부재로서 동일 종류, 또는 다른 종류의 고체(금속, 유리, 플라스틱 등)를 결합하는 접합을 말한다. 이러한 용접은 매우 다양한 종류의 방법이 제공되고 있으며, 그에 따라 용접을 위한 장치의 구성도 상이하다.

널리 알려진 용접의 종류에는 가스 용접, 저항 용접, 특수 용접, 아크 용접(arc welding) 등이 있는데, 그 중 아크 용접은 아크열에 의해 접합부를 용융하여 접합시키는 방법이다.

이러한 아크 용접은 피접합 부재가 용융점이 높은 금속이나 공기와의 반응성이 높은 활성 금속인 경우, 피접합 부재가 공기와 반응하여 오염되는 것을 방지하기 위해, 이산화탄소 등과 같은 활성 기체 또는 아르곤이나 헬륨 등과 같은 불활성 기체가 공급되는 챔버 속에서 용접 작업을 수행하거나, 노즐을 통해 용접부위에 불활성 기체를 분사하면서 용접 작업을 수행하게 된다.

상기와 같은 아크 용접 중에서도 텅스텐 전극을 사용하는 텅스텐 아크용접(GTAW; Gas Tungsten-Arc Welding)은, 주로 아르곤이나 헬륨 또는 둘을 혼합한 기체가 용접 부위에 분사되면서 용접 작업이 수행되고, 이를 티그(TIG; Tungsten Inert Gas) 용접이라고도 한다.

이러한, 티그 용접은 알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 내열금속의 용접에 사용될 수 있으며, 얇은 금속의 용접에도 적합하고, 고품질과 용접 부위의 깨끗한 표면을 보장하기 때문에 널리 사용되는 용접 방법 중 하나이다.

이와 같은 티그 용접을 위해서는 티그 용접기가 사용되는데, 상기 티그 용접기는 용접에 사용되는 기체가 분사되는 노즐, 전기를 인가하는 텅스텐 전극 등이 설치되는 용접 토치가 구비된다. 이를 도 1에 의거하여 설명한다.

도 1은 종래의 티그 용접용 토치를 나타낸 개략도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 종래의 티그 용접용 토치는 텅스텐 전극(6)이 설치되어 모재와의 사이에 아크를 발생시키는 헤드부와, 상기 불꽃을 발생하는 매개체를 공급하는 본체부로 구성되는데, 상기 본체부는 손잡이(7) 상부에 연장되어 헤드부가 결합되도록 하는 헤드 베이스(4)로 구성된다.

또한, 상기 헤드부는 본체부의 헤드 베이스(4)의 선단에 콜릿 몸체(2)가 결합되고, 상기 콜릿 몸체(2)의 기단에 텅스텐 전극(6)이 관통 결합되는 콜릿 척(3)이 결합되며, 상기 콜릿 몸체(2)의 선단 외경에 세라믹 컵(1)이 축 결합되고, 헤드베이스(4) 기단에 캡(5)이 구비된다.

이때, 상기 캡(5)은 텅스텐 전극(6)의 기단이 외부환경요소와 접촉되는 것을 방지하는 역할과 콜릿 척(3)을 가압하여 텡스텐 전극(6)이 후방으로 밀리지 않게 텅스텐 전극(6)을 콜릿 척(3)에 물려주는 역할을 하게 된다.

그러나, 상기와 같은 구조를 갖는 종래의 티그 용접용 토치는 텅스텐 전극(6)의 길이에 따라 캡(5)을 교체해야 하는 불편함이 있어 용접 작업에 불편함이 있다.

즉, 작업할 공간에 적합한 길이를 갖는 텅스텐 전극(6)이 콜릿 척(3)에 장착된 후에는 상기 텅스텐 전극(6)이 콜릿 척(3)에 고정되도록 캡(5)을 헤드 베이스(4)의 기단에 조립하게 된다.

이때, 헤드 베이스(4)의 후방으로 연장되는 텅스텐 전극(6)을 감싸 차폐하도록 다양한 길이를 갖는 캡(5a, 5b, 5c)을 작업자가 항상 준비하거나 휴대해야 하기 때문에 작업 효율이 감소할 뿐만 아니라 텅스텐 전극(6)의 길이에 맞는 캡(5)을 분실한 경우 용접 작업을 즉시 수행할 수 없는 문제가 있다.

대한민국 공개특허 제10-2012-0113392호(2012.10.15)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 텅스텐 전극의 길이에 따라 가변되는 호환성을 갖는 캡이 구비되어 용접 작업의 준비를 신속하게 할 수 있으며, 다양한 길이를 갖는 캡을 별도로 제작할 필요가 없어 생산비를 낮출 수 있는 티그 용접용 가변 토치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 텅스텐 전극에 전류를 공급하여 모재와 텅스텐 전극 사이에 아크를 발생시키며 아크가 발생된 부분에 불활성 가스를 공급하는 토치에 있어서, 상기 토치의 후방으로 돌출된 텅스텐 전극을 감싸 차폐시키도록 토치의 기단에 체결되되 토치의 후방으로 돌출된 텅스텐 전극의 길이에 부합하도록 신축되는 가변 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 티그 용접용 가변 토치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 토치는 중공 홀이 형성된 헤드와 상기 헤드의 하부로 연장되는 손잡이로 이루어져 상기 헤드와 손잡이가 절연체로 피복되며 헤드의 기단에 가변 캡이 설치되는 본체와, 상기 헤드의 전방을 통해 중공 홀과 나사체결되며 선단으로 갈수록 내경이 좁아지는 삽입 홀이 형성된 커넥터 및 상기 커넥터의 후방을 통해 삽입 홀에 삽입되며 그 내부에 선단으로 갈수록 내경이 좁아지는 관통 홀이 형성되어 텅스텐 전극이 장착되는 콜릿 척을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 토치는 상기 커넥터의 둘레를 감싸며 헤드의 전방으로 연장된 절연관을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가변 캡은 선단이 상기 헤드의 후방을 통해 중공 홀과 나사체결되어 콜릿 척의 기단과 밀착되며 기단이 헤드의 후방으로 돌출된 지지체와, 상기 지지체의 기단에 고정되며 다수의 중공 관이 순차적으로 중첩 결합되어 그 길이가 신축되는 신축 모듈와, 상기 신축 모듈의 기단에 형성되는 마개 및 상기 신축 모듈의 둘레를 감싸 차폐시키는 차폐부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가변 캡은 선단이 상기 헤드의 후방을 통해 중공 홀과 나사체결되어 콜릿 척의 기단과 밀착되며 기단이 헤드의 후방으로 돌출된 지지체와, 상기 지지체의 후방에 마련되는 마개 및 상기 지지체와 마개를 연결하며 그 내부에 텅스텐 전극이 위치하는 공간이 형성된 차폐부를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 차폐부는 절연체로 이루어진 주름관인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 티그 용접용 가변 토치에 의하면, 헤드의 후방으로 돌출되는 텅스텐 전극의 길이에 맞추어 가변 캡의 길이를 조절하게 됨으로써, 텅스텐 전극의 길이에 부합하는 다양한 규격의 캡을 별도로 제작할 필요가 없어 생산비를 낮출 수 있다.

또한, 토치에 장착되는 텅스텐 전극의 길이에 적합한 다양한 규격의 캡을 작업자가 휴대하거나 준비할 필요없이 하나의 가변 캡으로 다양한 길이의 텅스텐 전극에 적용하여 사용할 수 있어 작업 효율이 향상된다.

도 1은 종래의 티그 용접용 토치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 티그 용접용 가변 토치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 티그 용접용 가변 토치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 티그 용접용 가변 토치를 나타낸 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 티그 용접용 가변 토치의 작동상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 티그 용접용 가변 토치의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 티그 용접용 가변 토치를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 티그 용접용 가변 토치를 나타낸 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 티그 용접용 가변 토치를 나타낸 단면도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 티그 용접용 가변 토치는 텅스텐 전극(T)이 장착되고, 상기 텅스텐 전극(T)에 전류를 공급하는 한편 텅스텐 전극(T)의 주변으로 불활성 가스를 분사시키도록 내부에 유로(118)가 형성되어 텅스텐 전극(T)과 모재 사이에 아크를 발생시키고 아크가 발생하는 부분에 불활성 가스를 분사하여 용접 부위로 불순물이 침범하는 것을 방지하게 된다.

특히, 본 발명에 따른 티그 용접용 가변 토치는 토치(100)의 후방으로 돌출된 텅스텐 전극(T)을 감싸 차폐시키는 가변 캡(200)이 마련되는데, 상기 가변 캡(200)은 토치(100)의 후방으로 돌출된 텅스텐 전극(T)의 길이에 부합하도록 신축되는 구조로 이루어져 용접 작업을 효율적이고 신속하게 수행할 수 있게 된다.

부연하자면, 상기 티그 용접용 가변 토치는 크게 텅스텐 전극(T)이 장착되며 불활성 가스가 공급되는 토치(100)와 상기 토치(100)의 기단에 마련되어 토치(100)의 후방으로 돌출된 텅스텐 전극(T)의 길이에 부합하게 신축되는 가변 캡(200)으로 이루어진다.

상기 토치(100)는 헤드(110a)와 손잡이(110b)로 이루어진 본체(110)와, 상기 본체(110)의 헤드(110a)에 조립되는 커넥터(120) 및 상기 커넥터(120)의 내부에 조립되어 텅스텐 전극(T)을 파지하는 콜릿 척(130)으로 구성된다.

상기 본체(110)는 대략 "T"자와 같은 형상을 갖으며 상부에 헤드(110a)가 형성되고 헤드(110a)의 하부로 손잡이(110b)가 형성된다. 또한, 헤드(110a)의 내부에는 중공 홀(112)이 형성되는데, 상기 중공 홀(112)은 헤드(110a)의 선단과 기단이 연통되도록 형성된다.

이러한 중공 홀(112)은 손잡이(110b)의 내부에 형성된 유로(118)와 연결되어 상기 유로(118)를 통해 텅스텐 전극(T)에 전류를 공급하는 전선(미도시)이 인입되는 한편 상기 유로(118)를 통해 불활성 가스가 안내되어 헤드(110a)의 선단을 통해 분사된다.

또한, 상기와 같이 헤드(110a)와 손잡이(110b)로 이루어진 본체(110)의 외면은 작업자가 손잡이를 감싸쥐었을 때 텅스텐 전극(T)에 공급되는 전류에 노출되어 감전되지 않도록 절연체에 피복되며 이때, 절연체는 고무 등이 될 수 있다.

한편, 상기 본체(110)의 헤드(110a)에는 커넥터(120)가 조립되는데, 상기 커넥터(120)는 헤드(110a)의 전방을 통해 중공 홀(112)과 나사체결되도록 커넥터(120)의 기단 외경에 수나사가 형성되고, 상기 커넥터(120)에 형성된 수나사에 대응하는 암나사가 중공 홀(112)의 선단에 형성되어 상기 커넥터(120)가 중공 홀(112)에 나사체결된다.

또한, 상기 커넥터(120)는 그 내부에 콜릿 척(130)이 삽입되는 삽입 홀(122)이 형성되는데, 상기 삽입 홀(122)은 커넥터(120)의 선단으로 갈수록 내경이 좁아지게 형성되며, 상기 커넥터(120)의 선단 둘레에는 불활성 가스가 분사되는 토출구(124)가 형성되어 손잡이(110b)의 유로(118)를 통해 헤드(110a)로 공급된 불활성 가스가 커넥터(120)의 토출구(124)를 통해 헤드(110a)의 전방으로 분사된다.

그리고, 상기 커넥터(120)의 내부에는 콜릿 척(130)이 조립되는데, 상기 콜릿 척(130)은 커넥터(120)의 후방을 통해 삽입 홀(122)에 삽입되며 그 내부에 선단으로 갈수록 내경이 좁아지는 관통 홀(132)이 형성되고 상기 관통 홀(132)에 텅스텐 전극(T)이 장착된다.

특히, 상기 콜릿 척(130)의 선단에는 콜릿 척(130)의 길이방향을 따라 슬릿(134)이 형성되어 콜릿 척(130)의 관통 홀(132)에 텅스텐 전극(T)이 끼워진 상태에서 콜릿 척(130)이 커넥터(120)의 선단으로 이동하게 되면 콜릿 척(130)의 선단이 커넥터(120)의 삽입 홀(122)에 형성된 경사진 내경에 안내되어 텅스텐 전극(T)을 관통 홀(132) 내에서 움직이지 않도록 고정하게 된다.

이와 같이, 본체(110)의 헤드(110a)에 조립되어 텅스텐 전극(T)을 고정하고 불활성 가스를 헤드(110a)의 전방으로 분사하도록 안내하는 커넥터(120) 및 콜릿 척(130)은 구리 또는 구리합금과 같은 전도율이 우수한 재질로 이루어진다.

한편, 상기 헤드(110a)의 전방에는 절연관(140)이 마련되어 커넥터(120)가 외부로 노출되는 것을 방지하게 된다. 이를 위해, 상기 절연관(140)은 원통의 형상을 갖고 그 내경에 암나사가 형성되며, 상기 암나사는 커넥터(120)의 외경에 형성된 수나사와 나사체결되어 고정된다.

이때, 상기 절연관(140)의 기단 일부는 헤드(110a)에 형성된 중공 홀(112)에 삽입되어 커넥터(120)의 측면이 외부로 노출되는 것을 방지해 용접 작업 중 커넥터(120)가 다른 물체와 접촉하는 것을 방지하게 된다. 이러한 절연관(140)은 바람직하게 세라믹으로 이루어져 모재와 텅스텐 전극(T) 사이에 발행하는 고온의 아크 열에 안정적으로 커넥터(120)를 보호하게 된다.

한편, 상기와 같은 구성으로 이루어진 토치(100)의 후방에는 텅스텐 전극(T)을 감싸 차폐하는 가변 캡(200)이 설치된다. 상기 가변 캡(200)은 헤드(110a)에 고정됨과 동시에 콜릿 척(130)을 가압하는 지지체(210)와 상기 지지체(210)에 고정되며 그 길이가 신축되는 신축 모듈(220)과 상기 신축 모듈(220)의 기단에 형성되는 마개(230) 및 상기 신축 모듈(220)의 둘레를 감싸 차폐시키는 차폐부(240)로 구성된다.

부연하자면, 상기 지지체(210)는 선단이 헤드(110a)의 후방을 통해 중공 홀(112)과 나사체결되어 고정되도록 지지체(210)의 선단 외경에 수나사가 형성되고, 상기 수나사에 대응하는 암나사가 헤드(110a)에 형성된 중공 홀(112)의 기단 내경에 형성되어 지지체(210)의 수나사와 중공 홀(112)의 기단 내경에 형성된 암나사가 치합된다.

이때, 상기 지지체(210)의 선단은 커넥터(120)의 삽입 홀(122)에 끼워진 콜릿 척(130)의 기단에 밀착되어 상기 지지체(210)가 헤드(110a)의 전방을 향해 이동하는 것에 따라 텅스텐 전극(T)에 관통된 콜릿 척(130)의 선단이 텅스텐 전극(T)을 견고히 파지하게 된다.

또한, 상기 지지체(210)의 선단이 헤드(110a)의 중공 홀(112)에 체결될 때 손잡이(110b)에 형성된 유로(118)를 통해 공급되는 불활성 가스가 지지체(210)와 중공 홀(112)의 틈새로 유출되는 것을 방지하기 위한 실링 부재(150)가 마련된다.

이렇게 헤드(110a)의 후방을 통해 중공 홀(112)과 나사체결된 지지체(210)의 기단은 헤드(110a)의 후방으로 돌출되어 신축 모듈(220)의 기단과 고정된다. 상기 신축 모듈(220)은 다수의 중공 관이 순차적으로 중첩 결합되는 것으로, 상기 신축 모듈(220)은 지지체(210)의 기단에 선단이 고정되는 제 1 중공 관(222)과, 상기 제 1 중공 관(222)의 기단을 관통하여 제 1 중공 관(222)의 내부로 슬라이딩하는 제 2 중공 관(224) 및 상기 제 2 중공 관(224)의 기단을 관통하여 제 2 중공 관(224)의 내부로 슬라이딩하는 제 3 중공 관(226)으로 구성된다.

이와 같이 제 2 중공 관(224)이 제 1 중공 관(222)을, 제 3 중공 관(226)이 제 2 중공 관(224)의 내부로 슬라이딩하여 중공 관들이 순차적으로 중첩되어 신축 모듈(220)의 길이가 감소하거나 또는 중공 관들이 상대편의 중공 관으로부터 인출되어 신축 모듈(220)의 길이가 증가하게 될 때 해당 중공 관이 상대편 중공 관으로부터 이탈하지 않도록 제 3 중공 관(226) 및 제 2 중공 관(224)의 선단에는 각각 스토퍼(224a)(226a)가 형성된다.

또한, 상기 제 3 중공 관(226) 및 제 2 중공 관(224)의 선단에 형성된 스토퍼(224a)(226a)에 대응하여 제 1 중공 관(222) 및 제 2 중공 관(224)의 기단에 단턱(222b)(224b)이 형성되어 상기 제 2 중공 관(224) 또는 제 1 중공 관(222)이 상대편 중공 관으로부터 헤드(110a)의 후방을 향해 슬라이딩하게 될 때 해당 스토퍼(224a)(226a)가 단턱(222b)(224b)에 걸림되어 제 2 중공 관(224) 및 제 1 중공 관(222)이 상대편 중공 관으로부터 무단으로 이탈하는 것을 방지하게 된다.

상기 설명에서는 신축 모듈(220)이 제 1 중공 관(222) 내지 제 3 중공 관(226)으로 구성된 것으로 설명하고 있지만 경우에 따라서는 제 4 중공 관 및 제 5 중공 관을 마련하여 상기 신축 모듈(220)의 연장 길이를 더욱 증가시킬 수도 있을 것이다.

한편, 상기와 같은 구성을 갖는 신축 모듈(220)의 기단에는 작업자가 잡아당기거나 이와는 반대로 밀어 신축 모듈(220)의 길이를 조절할 수 있는 마개(230)가 형성된다. 상기 마개(230)는 작업자가 손으로 쉽게 잡을 수 있는 형상을 갖게 되며 절연체로 이루어진다.

또한, 상기 신축 모듈(220)의 둘레에는 텅스텐 전극(T)으로 공급되는 전류가 외부로 누전되지 않도록 차폐시키는 차폐부(240)가 형성되는데, 상기 차폐부(240)는 신축 모듈의 길이 변화에 대응하여 가변될 수 있는 구조를 갖는다.

즉, 상기 차폐부(240)는 도면에 도시된 바와 같은 주름관의 형태를 갖고 신축 모듈(220)의 길이가 증가하는 것에 따라 주름관이 펼쳐지며, 이와는 반대로 신축 모듈(220)의 길이가 감소하는 것에 따라 주름관이 접혀지게 된다.

이러한 차폐부(240)는 지지체(210)의 기단과 마개(230)의 선단을 연결하여 신축 모듈(220)이 외부로 노출되는 것을 방지하게 되며, 상기 신축 모듈(220)의 둘레를 감싸 차폐시키는 차폐부(240)는 바람직하게 고무와 같은 탄성 복원력이 발휘되며 전기가 통하지 않는 절연체로 이루어진다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 티그 용접용 가변 토치의 작동을 도 5 및 도 6에 의거하여 설명한다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 티그 용접용 가변 토치의 작동상태를 나타낸 단면도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 티그 용접이 수행될 작업 공간에 적합한 길이를 갖는 텅스텐 전극(T)을 선별하여 토치(100)에 장착하게 된다.

이때, 상기 토치(100)에 장착되는 텅스텐 전극(T)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 헤드(110a)의 후방으로 돌출되는 부분이 길게 돌출되거나 또는 비교적 짧게 돌출될 수 있다. 이는 작업자의 숙련도 또는 용접 작업의 작업환경에 따라 달라질 수 있다.

이렇게, 헤드(110a)의 후방으로 텅스텐 전극(T)이 돌출되는 것에 따라 작업자는 가변 캡(200)의 마개(230)를 잡아당기거나 밀어 헤드(110a)의 후방으로 돌출된 텅스텐 전극(T)의 길이에 부합하게 가변 캡(200)의 길이를 조절하게 된다.

예를 들어, 헤드(110a)의 후방으로 텅스텐 전극(T)이 길게 돌출된 경우 길게 돌출된 텅스텐 전극(T)의 길이에 맞게 가변 캡(200)의 길이를 조절하고, 헤드(110a)의 후방으로 텅스텐 전극(T)이 짧게 돌출된 경우 짧게 돌출된 텅스텐 전극(T)의 길이에 맞게 가변 캡(200)의 길이를 조절하여 헤드(110a)의 후방으로 돌출된 텅스텐 전극(T)이 외부로 노출되지 않도록 차폐하게 된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 티그 용접용 가변 토치는 헤드(110a)의 후방으로 돌출되는 텅스텐 전극(T)의 길이에 맞추어 가변 캡(200)의 길이를 조절하게 됨으로써, 텅스텐 전극(T)의 길이에 부합하는 다양한 규격의 캡을 별도로 제작할 필요가 없어 생산비를 낮출 수 있다.

또한, 토치(100)에 장착되는 텅스텐 전극(T)의 길이에 적합한 다양한 규격의 캡을 작업자가 휴대하거나 준비할 필요없이 하나의 가변 캡(200)으로 다양한 길이의 텅스텐 전극(T)에 적용하여 사용할 수 있어 작업 효율이 향상된다.

한편, 본 발명은 앞서 설명한 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

예를 들어, 상기 가변 캡(200)은 지지체(210)와 마개(230) 및 차폐부(240)로 구성될 수도 있다. 이를 도 7에 의거하여 설명한다.

도 7은 본 발명에 따른 티그 용접용 가변 토치의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 상기 가변 캡(200)은 선단이 상기 헤드(110a)의 후방을 통해 중공 홀(112)과 나사체결되어 콜릿 척(130)의 기단과 밀착되며 기단이 헤드(110a)의 후방으로 돌출된 지지체(210)와, 상기 지지체(210)의 후방에 마련되는 마개(230) 및 상기 지지체(210)와 마개(230)를 연결하며 그 내부에 텅스텐 전극(T)이 위치하는 공간이 형성된 차폐부(240)로 구성된다.

이와 같이 지지체(210), 마개(230), 차폐부(240)로 이루어진 가변 캡(200)은 헤드(110a)의 후방으로 돌출된 텅스텐 전극(T)의 둘레를 감싸 차폐시킴으로써, 용접 작업 중 헤드(110a)의 후방으로 돌출된 텅스텐 전극(T)이 다른 물체와 접촉하여 의도하지 않는 아크를 발생하는 것을 방지할 수 있다.

100 : 토치 110 : 본체
110a : 헤드 110b : 손잡이
112 : 중공 홀 118 : 유로
120 : 커넥터 122 : 삽입 홀
124 : 토출구 130 : 콜릿 척
132 : 관통 홀 134 : 슬릿
140 : 절연관 150 : 실링 부재
200 : 가변 캡 210 : 지지체
220 : 신축 모듈 222 : 제 1 중공 관
222b, 224b : 단턱 224 : 제 2 중공 관
224a,226a : 스토퍼 226 : 제 3 중공 관
230 : 마개 240 : 차폐부
T : 텅스텐 전극

Claims

텅스텐 전극에 전류를 공급하여 모재와 텅스텐 전극 사이에 아크를 발생시키며 아크가 발생된 부분에 불활성 가스를 공급하는 토치에 있어서, 상기 토치는,
중공 홀이 형성된 헤드와 상기 헤드의 하부로 연장되는 손잡이로 이루어져 상기 헤드와 손잡이가 절연체로 피복되며 헤드의 기단에 가변 캡이 설치되는 본체;
상기 헤드의 전방을 통해 중공 홀과 나사체결되며 선단으로 갈수록 내경이 좁아지는 삽입 홀이 형성된 커넥터; 및
상기 커넥터의 후방을 통해 삽입 홀에 삽입되며 그 내부에 선단으로 갈수록 내경이 좁아지는 관통 홀이 형성되어 텅스텐 전극이 장착되는 콜릿 척; 및
상기 토치의 후방으로 돌출된 텅스텐 전극을 감싸 차폐시키도록 토치의 기단에 체결되되 토치의 후방으로 돌출된 텅스텐 전극의 길이에 부합하도록 신축되는 가변 캡;을 포함하며, 상기 가변 캡은,
선단이 상기 헤드의 후방을 통해 중공 홀과 나사체결되어 콜릿 척의 기단과 밀착되며 기단이 헤드의 후방으로 돌출된 지지체; 상기 지지체의 기단에 고정되며 다수의 중공 관이 순차적으로 중첩 결합되어 그 길이가 신축되는 신축 모듈; 상기 신축 모듈의 기단에 형성되는 마개; 및 상기 신축 모듈의 둘레를 감싸 차폐시키는 차폐부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 티그 용접용 가변 토치.
텅스텐 전극에 전류를 공급하여 모재와 텅스텐 전극 사이에 아크를 발생시키며 아크가 발생된 부분에 불활성 가스를 공급하는 토치에 있어서, 상기 토치는,
중공 홀이 형성된 헤드와 상기 헤드의 하부로 연장되는 손잡이로 이루어져 상기 헤드와 손잡이가 절연체로 피복되며 헤드의 기단에 가변 캡이 설치되는 본체;
상기 헤드의 전방을 통해 중공 홀과 나사체결되며 선단으로 갈수록 내경이 좁아지는 삽입 홀이 형성된 커넥터; 및
상기 커넥터의 후방을 통해 삽입 홀에 삽입되며 그 내부에 선단으로 갈수록 내경이 좁아지는 관통 홀이 형성되어 텅스텐 전극이 장착되는 콜릿 척; 및
상기 토치의 후방으로 돌출된 텅스텐 전극을 감싸 차폐시키도록 토치의 기단에 체결되되 토치의 후방으로 돌출된 텅스텐 전극의 길이에 부합하도록 신축되는 가변 캡;을 포함하며,상기 가변 캡은,
선단이 상기 헤드의 후방을 통해 중공 홀과 나사체결되어 콜릿 척의 기단과 밀착되며 기단이 헤드의 후방으로 돌출된 지지체; 상기 지지체의 후방에 마련되는 마개; 및 상기 지지체와 마개를 연결하며 그 내부에 텅스텐 전극이 위치하는 공간이 형성된 차폐부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 티그 용접용 가변 토치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 토치는,
상기 커넥터의 둘레를 감싸며 헤드의 전방으로 연장된 절연관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 티그 용접용 가변 토치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 차폐부는 절연체로 이루어진 주름관인 것을 특징으로 하는 티그 용접용 가변 토치.
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