KR101386966B1 - 티그 용접기용 토치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 티그 용접기용 토치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 텅스텐 전극을 잡아주는 콜렛의 변형을 방지할 수 있는 수단을 마련하여 알곤가스의 원활한 공급이 이루어지도록 하고 또 콜렛을 폐기하는 등의 문제점을 일소할 수 있도록 한 티그 용접기용 토치를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 토치바디의 후방에 결합되는 백캡과 콜렛 사이에 콜렛을 가압하는 가압스프링을 개재하여 텅스텐전극을 잡아주는 콜렛의 열 변형을 방지할 수 있도록 하거나, 상기 가압스프링을 백캡에 형성된 스프링홈에 내입되도록 한 것이다.
또한 본 발명에서는 백캡에 결합홈을 형성하고, 이 결합홈에 탄성수단을 설치하여 콜렛을 탄성지지하야 텅스텐전극을 잡아주는 콜렛의 열 변형을 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

티그 용접기용 토치{A torch for TIG welding machine}

본 발명은 티그 용접기용 토치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 텅스텐 전극을 잡아주는 콜렛의 변형을 방지할 수 있는 수단을 마련하여 알곤가스의 원활한 공급이 이루어지도록 하고 또 콜렛을 폐기하는 등의 문제점을 일소할 수 있도록 한 티그 용접기용 토치를 제공코자 하는 것이다.

일반적으로 용접은 접합부에 금속재료를 가열. 용융시켜 서로 다른 두 재료의 원자 결합을 재배열하여 결합시키는 것으로 아크용접, 가스용접, 테르밋용접 등이 있는 바, 본 발명은 이 중 아크 용접(arc welding)을 하는 아크 용접기에 관한 것이다.

아크 용접은 아크방전에 의한 아크의 발열을 이용하여 용접하는 방법으로, 용접하려는 모재와 용접토치 사이에 아크를 발생시켜 발생되는 열을 이용하여 모재와 용접부의 표면을 녹인 후 그 용접부에 다시 용접봉을 녹여 넣어 상호 접합시키는 것을 말하는 바, 티그(TIG)용접은 이너트 가스(Inert Gas)를 이용한 아크용접법이다. 즉, TIG용접이란 'Tungsten Inert Gas welding'의 약자로서 텅스텐 불활성 아크 용접이라고도 한다.

상기한 티그 용접기에 사용되는 토치는 T형으로 형성된 토치본체의 하측 손잡이쪽으로 가스호스와 냉각수 호스 및 파워케이블을 결합하고, 그 외부에 핸들을 조립하여 손으로 파지할 수 있게 하며, 토치본체의 전방으로는 나사구멍을 형성하여 가스분출공이 형성된 콜렛바디를 결합하고, 콜렛바디에는 노즐을 결합하며, 콜렛바디의 내측으로는 토치본체의 후방에는 인서트된 니플이 나사결합되는 백캡에 의해 가압되는 콜렛을 내장하여 노즐 중심을 통해 전방으로 노출되는 텅스텐 전극을 고정할 수 있게 구성한 것으로, 인터넷 홈페이지 내의 TIG Torches에서 소개되고 있다.

그러나 상기한 구성의 티그 용접기용 토치의 경우 사용과정에서 텅스텐 전극을 통해 전이되는 고열이 콜렛에 전달되고, 이때 콜렛이 열 변형되는데, 상기한 구성에 의하면 콜렛바디와 백캡 사이에 콜렛이 가압상태로 설치되어 있어 열 변형될 때 가장 취약한 콜렛의 전방 절개홈 부분이 콜렛바디 쪽으로 부풀어 오르는 등의 변형이 발생하게 되어 콜렛을 보수하거나 또는 폐기해야 했다.

또한 상기와 같은 콜렛의 변형으로 인해 텅스텐 전극의 고정 상태를 양호하게 유지할 수 없고, 알곤 가스의 공급을 방해하여 가스 공급 불량이 발생하게 되는 등의 문제점이 있었던 바, 업계에서는 이를 보완할 수 있는 신규한 구성의 티그 용접기용 토치가 요구되고 있는 실정이다.

인터넷 홈페이지 내의 TIG Torches

이에 본 발명자는 상기한 종래 문제점을 일소코자 본 발명을 연구 개발한 것으로서, 본 발명에서는 텅스텐 전극을 잡아주는 콜렛의 변형을 방지할 수 있는 수단을 마련하여 알곤가스의 원활한 공급이 이루어지도록 하고 또 콜렛을 폐기하는 등의 문제점을 일소할 수 있도록 한 티그 용접기용 토치를 제공함에 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결수단으로 본 발명에서는 토치바디의 후방에 결합되는 백캡과 콜렛 사이에 콜렛을 가압하는 가압스프링을 개재하여 텅스텐전극을 잡아주는 콜렛의 열 변형을 방지할 수 있도록 하였다.

또한 본 발명에서는 상기 가압스프링을 백캡에 형성된 스프링홈에 내입되도록 하였다.

또한 본 발명에서는 백캡에 결합홈을 형성하고, 이 결합홈에 탄성수단을 설치하여 콜렛을 탄성지지하여 텅스텐전극을 잡아주는 콜렛의 열 변형을 방지할 수 있도록 하였다.

본 발명에서 제공하는 티그 용접기용 토치를 사용할 경우 텅스텐 전극을 잡아주는 콜렛이 가압스프링에 탄성 지지되는 구성이므로 텅스텐 전극을 통해서 전이되는 열이 콜렛을 가열함에 따라 콜렛이 열 변형(팽창)이 발생할 때 가압스프링이 후퇴(압축)하면서 이를 흡수하여 콜렛의 변형을 방지하게 되는 것이다.

이러한 콜렛의 변형 방지는 콜렛의 사용 수명을 연장할 수 있고, 텅스텐 전극의 고정 상태를 양호하게 유지할 수 있게 되는 것이다.

또한 콜렛의 열 변형에 의한 알곤 가스의 공급 방해를 방지할 수 있어 가스 공급 불량에 의해 발생하는 용접불량을 일소할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 티그 용접기용 토치의 바람직한 일 실시예를 보인 분해사시도
도 2는 본 발명에서 제공하는 티그 용접기용 토치의 조립상태 단면도
도 3은 본 발명에서 제공하는 티그 용접기용 토치에 적용된 백캡에 가압스프링을 내장한 예를 보인 사시도
도 4는 도 3의 백캡이 적용된 티그 용접기용 토치의 조립상태 단면도
도 5는 본 발명에서 제공하는 티그 용접기용 토치에 적용된 백캡에 탄성수단을 적용한 예를 보인 사시도
도 6은 도 5의 탄성수단이 적용된 티그 용접기용 토치의 조립상태 단면도

이하에서 본 발명에서 제공하는 티그용접기용 토치의 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 티그 용접기용 토치의 바람직한 일 실시예를 보인 분해사시도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에서 제공하는 티그 용접기용 토치의 조립상태 단면도를 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 티그 용접기용 토치(1)는 T형으로 형성된 토치본체(2)의 하측 손잡이(3)쪽으로 가스호스와 냉각수 호스 및 파워케이블(도시되지 않음)을 결합하고, 그 외부에 핸들(4)을 조립하여 손으로 파지할 수 있게 한다.

상기 토치본체(2)의 전방으로는 나사구멍(2a)을 형성하여 가스분출공(5a)이 형성된 콜렛바디(5)를 결합하고, 콜렛바디(5)에는 노즐(6)을 결합한다. 이때 노즐(6)은 토치본체(2)에 직접 조립하기도 한다.

상기 콜렛바디(5)의 내측으로는 토치본체(2)의 후방에는 인서트된 니플(7)이 나사결합되는 백캡(8)에 의해 가압되도록 콜렛(9)을 내장하여 노즐(6) 중심을 통해 전방으로 노출되는 텅스텐 전극(10)을 클램핑한 상태로 고정할 수 있게 한다.

상기 콜렛(9)을 백캡(8)과 접하는 헤드(9a)의 전방으로 길게 형성된 전극안내관(9b) 및 전극안내관(9b)의 선단쪽에 축방향으로 형성된 3개의 절개홈(9c) 및 콜렛바디(5)의 내면과 접하도록 선단에 형성한 테이퍼 접지면(9d)을 포함하는 구성으로 이루어져 백캡(8)으로 텅스텐 전극(10)이 결합된 콜렛(9)을 가압할 때 절개홈(9c)이 형성된 부분이 텅스텐 전극(10)을 가압하면서 잡아 고정할 수 있게 구성한다.

이와 같은 구성의 티그 용접기용 토치(1)는 일반적으로 널리 사용되고 있으며, 본 발명에서는 이와 같은 티그 용접기용 토치(1)의 구성을 적극 개량하여 콜렛(9)의 열 변형이 없도록 한 것이다.

이를 위한 수단으로 본 발명에서는 상기 콜렛(9)과 백캡에 인서트된 니플(7) 사이에 콜렛(9)을 탄성 지지할 수 있도록 가압스프링(11)을 개재한 것이다.

상기 가압스프링(11)은 절개홈(9c)이 모아지는 힘보다 강한 탄성력을 제공토록 하여 백캡(8)의 결합으로 콜렛(9)이 가압될 때 콜렛(9)의 기능성을 유지할 수 있게 구성한다.

상기 가압스프링(11)은 필요에 따라 도 3, 도 4와 같이 백캡(8)에 인서트된 니플(7)에 형성된 스프링홈(7a)에 내입될 수 있게 구성할 수도 있다. 또한 가압스프링(11)의 전방으로는 콜렛(9)과 접하며 중앙에 텅스텐 전극(10)이 끼워지는 전극구멍(12a)이 형성된 받침구(12)를 더 부가할 수도 있다.

받침구(12)를 포함하도록 구성할 경우 가압스프링(11)의 안정된 조립상태 및 가압상태를 제공할 수 있게 되는 것이다.

도 5는 본 발명에서 제공하는 티그 용접기용 토치에 적용된 백캡에 탄성수단을 적용한 예를 보인 사시도를 도시한 것이고, 도 6은 도 5의 탄성수단이 적용된 티그 용접기용 토치의 조립상태 단면도를 도시한 것이다.

이는 티그 용접기용 토치(1)를 구성함에 있어서, 백캡(8)에 인서트된 니플(7)에 콜렛(9)을 가압 지지하는 탄성수단(13)을 매립되게 설치한 것이다.

상기 탄성수단(13)은 도시된 바와 같이 백캡(8)에 인서트 결합되는 니플(7)에는 전방으로 걸림턱(7b)이 형성되게 후방으로 개방된 스프링내입공간(7c)을 형성하고, 스프링내입공간(7c)에는 콜렛(9)과 접하며 중앙에 텅스텐 전극(10)이 끼워지는 전극구멍(14a)이 형성된 받침구(14)와 가압스프링(15)을 순차적으로 내입하고, 가압스프링(15)의 후방으로 중앙에 전극구멍(16a)이 형성된 마감판(16)으로 밀폐한 구성이다.

상기 니플(7)과 마감판(16)의 결합은 마감판(16)에 고정홈(16b)을 형성하고, 니플(7)에는 마감판(16)에 형성된 고정홈(16b)에 끼워지는 고정편(7d)을 돌출되게 형성하여 마감판(16)이 결합된 상태에서 고정편(7d)을 절곡하여 결합토록 한다.

탄성수단(13)을 매립형으로 구성할 경우 사용도 중 도 1 내지 도 4에서와 같이 노출형으로 설치한 가압스프링(11)을 분실하는 등의 염려 없이 사용이 가능한 것이다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 티그 용접기용 토치(1)에 의하면 용접과정에서 발생하는 열이 텅스텐 전극(10)을 통해 콜렛(9)에 전이되고 그로 인해 콜렛(9)이 열 팽창할 때 팽창계수만큼 가압스프링(11) 및 탄성수단(13)이 후퇴하면서 흡수하게 되고, 또 콜렛(9)이 냉각될 때 원상 복원되므로 종래와 같이 콜렛(9)이 열 변형되는 것을 일소할 수 있게 되는 것이다.

또한 본 발명은 기존 사용하고 있는 티그 용접기용 토치(1)에도 부품 교환등으로 쉽게 적용이 가능하므로 콜렛(9) 변형에 따른 유지 보수 비용을 획기적으로 절감할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1:티그 용접기용 토치 2:토치본체
2a:나사구멍 3:손잡이
4:핸들 5:콜렛바디
5a:가스분출공 6:노즐
7:니플 7a:스프링홈
7b:걸림턱 7c:스프링내입공간
7d:고정편 8:백캡
9:콜렛 9a:헤드
9b:전극안내관 9c:절개홈
9d:접지면 10:텅스텐 전극
11:가압스프링 12:받침구
12a,14a:전극구멍 13:탄성수단
14:받침구 15:가압스프링
16:마감판 16a:전극구멍
16b:고정홈

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. T형으로 형성된 토치본체(2)의 전방으로 노즐(6)이 결합되는 콜렛바디(5)를 결합하고, 토치본체(2)의 후방에는 백캡(8)에 인서트된 니플(7)을 결합하여 노즐(6) 전방으로 노출되는 텅스텐 전극(10)을 클램핑하도록 콜렛바디(5) 내측에 위치하는 콜렛(9)을 가압토록 하는 티그 용접기용 토치(1)에 있어서,
   상기 백캡(8)에 인서트된 니플(7)에 콜렛(9)을 가압 지지하는 탄성수단(13)을 매립되게 설치하되,
   상기 탄성수단(13)은 니플(7)에 전방으로 걸림턱(7b)이 형성되게 후방으로 개방한 스프링내입공간(7c)과, 스프링내입공간(7c)에는 순차적으로 내입되는 콜렛(9)과 접하며 중앙에 텅스텐 전극(10)이 끼워지는 전극구멍(14a)이 형성된 받침구(14) 및 가압스프링(15)과, 가압스프링(15)의 후방에서 스프링내입공간(7c)을 밀폐하도록 중앙에 전극구멍(16a)이 형성된 마감판(16)으로 구성된 섯을 특징으로 하는 티그 용접기용 토치.

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