KR101390283B1 - cooling ring for welding of Bellows generating less metal powder. - Google Patents

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Abstract

본 발명은 벨로우즈 용접용 냉각링에 관한 것으로서, 제1 격막과 상기 제1 격막과 마주하도록 배치된 제2 격막이 쌍을 이루는 복수 쌍의 격막을 포함하는 벨로우즈의 제조에 사용되는 원호 형상의 용접용 냉각링으로서, 상기 제1 격막과 상기 제2 격막 중 적어도 하나에 접촉한 상태에서, 상기 제1 격막과 상기 제2 격막을 서로 밀착시킬 수 있도록 배치되며, 니켈과 크롬으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 니켈과 크롬으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 금속으로 제조되는 냉각링을 제공함으로써, 용접시에 전기전도성이 높은 구리, 알루미늄, 금, 은 등의 금속 분진을 발생시키지 않는다는 효과가 있다.The present invention relates to a cooling ring for bellows welding, for arc-shaped welding used in the manufacture of a bellows comprising a plurality of pairs of diaphragms in which a first diaphragm and a second diaphragm arranged to face the first diaphragm are paired. A cooling ring, disposed in contact with at least one of the first diaphragm and the second diaphragm, the first diaphragm and the second diaphragm disposed to be in close contact with each other, and at least selected from the group consisting of nickel and chromium. Characterized by including one.
According to the present invention, by providing a cooling ring made of at least one metal selected from the group consisting of nickel and chromium, the effect of not generating metal dust such as copper, aluminum, gold, silver and the like which are highly conductive during welding. There is.

Description

금속 분진 발생이 적은 벨로우즈 용접용 냉각링.{cooling ring for welding of Bellows generating less metal powder.}Cooling ring for welding of Bellows generating less metal powder.

본 발명은 벨로우즈 용접용 냉각링에 관한 것으로서, 특히 용접시에 전기전도성이 높은 구리, 알루미늄, 금, 은 등의 금속 분진을 발생시키지 않는 벨로우즈 용접용 냉각링에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling ring for bellows welding, and more particularly to a cooling ring for bellows welding, which does not generate metal dust such as copper, aluminum, gold, and silver having high electrical conductivity during welding.

벨로우즈(Bellows)는, 내부와 외부의 기밀 유지를 하는 동시에 신축 운동이 가능한 주름관으로서, 진공장치, 반도체 제조장비, 소형 산업기기류, 정밀기계 등에 많이 사용되는 부품이다.Bellows are corrugated pipes that can stretch and stretch while maintaining airtightness inside and outside, and are widely used in vacuum devices, semiconductor manufacturing equipment, small industrial equipment, and precision machinery.

도 1에는 이러한 벨로우즈(100)의 일례가 도시되어 있는데, 상기 벨로우즈(100)는, 일반적으로 양단에 플랜지(1)가 각각 결합된 상태로 사용되며, 제1 격막(10)과 상기 제1 격막(10)과 마주하도록 배치된 제2 격막(20)이 쌍을 이루는 복수 쌍의 격막(10, 20)을 일렬로 배치한 상태에서, 서로 인접한 상기 제1 격막(10)과 상기 제2 격막(20)을 엇갈리게 연결함으로써 주름관의 형태를 가지게 된다.An example of such a bellows 100 is shown in FIG. 1. The bellows 100 is generally used in a state in which flanges 1 are coupled to both ends, respectively, and the first diaphragm 10 and the first diaphragm are illustrated. The first diaphragm 10 and the second diaphragm 10 which are adjacent to each other in a state where a plurality of pairs of diaphragms 10 and 20 are arranged in a row with the second diaphragm 20 disposed to face the 10. 20) are staggered to form a corrugated tube.

상기 벨로우즈(100)를 제조하는 방법을 좀 더 상세히 설명하면, 먼저, 금속 박판을 프레스 가공하여, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1 격막(10) 및 제2 격막(20)을 제조한 뒤에, 용접에 의하여 각 쌍의 상기 제1 격막(10) 및 제2 격막(20)의 내측 단부를 서로 용접하여, 도 4에 도시된 바와 같이 내주면 용접부(IW)를 형성하고, 이렇게 내주면 용접부(IW)에 의하여 용접된 복수 쌍의 격막(10, 20)을 도 5에 도시된 바와 같이 일렬로 배치한 상태에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 인접한 쌍의 상기 제1 격막(10) 및 제2 격막(20)의 외측 단부를 서로 용접하여 외주면 용접부(OW)를 형성한다.The method of manufacturing the bellows 100 will be described in more detail. First, after the metal sheet is pressed, the first diaphragm 10 and the second diaphragm 20 are manufactured as shown in FIG. 3. By welding, the inner ends of each pair of the first and second diaphragms 10 and 20 are welded to each other to form an inner circumferential surface weld portion IW as shown in FIG. 4, and thus the inner circumferential surface weld portion IW. In a state in which a plurality of pairs of diaphragms 10 and 20 are welded by each other are arranged in a line as shown in FIG. 5, as illustrated in FIG. The outer ends of the two diaphragms 20 are welded to each other to form an outer circumferential surface weld OW.

이때, 상기 외주면 용접부(OW)를 형성하기 위하여, 도 7 또는 도 8에 도시된 평면 형상과 도 6 또는 도 9에 도시된 단면 형상을 가진 금속 재질의 벨로우즈 용접용 냉각링(30, 130)이 사용된다.At this time, in order to form the outer circumferential weld OW, the bellows welding cooling rings 30 and 130 of a metal material having a planar shape shown in FIG. 7 or 8 and a cross-sectional shape shown in FIG. 6 or 9 are provided. Used.

상기 벨로우즈 용접용 냉각링(30, 130)은, 상기 각 쌍의 상기 제1 격막(10) 및 제2 격막(20)의 외측 단부 사이에 삽입되어, 상기 제1 격막(10) 및 제2 격막(20)의 외측 단부 사이의 거리를 일정하게 유지하여, 상기 제1 격막(10)과 상기 제2 격막(20)를 서로 밀착시켜 클램핑(clamping)하며, 상기 외주면 용접부(OW)를 형성할 때 발생하는 용접열을 신속하게 소산시키기 위한 것이다.The bellows welding cooling rings 30 and 130 are inserted between the outer ends of the pair of the first diaphragm 10 and the second diaphragm 20, so that the first and second diaphragms 10 and the second diaphragm are formed. When the distance between the outer end of the (20) is kept constant, the first diaphragm 10 and the second diaphragm 20 are in close contact with each other and clamped (clamping), when forming the outer peripheral surface weld (OW) This is to dissipate the generated heat of welding quickly.

그러나, 종래의 벨로우즈 용접용 냉각링(30, 130)은, 무른 재질의 금속인 구리, 구리합금, 알루미늄, 금, 은 등의 금속으로 제조되어 있으므로, 사용 후에 상기 벨로우즈(100)의 외주면에 미세한 구리 분진(copper dust) 또는 알루미늄 분진 등의 금속 분진을 남기게 되며, 이러한 금속 분진은 전기전도성이 매우 크므로, 상기 벨로우즈(100)가 반도체 장비 등에 사용될 경우, 상기 금속 분진으로 인한 전기적 쇼트로 반도체 제조 공정에 불량을 야기하는 문제점이 있다.However, since the conventional bellows welding cooling rings 30 and 130 are made of metals such as copper, copper alloy, aluminum, gold, and silver, which are soft metals, the bellows 100 has a fine shape on the outer circumferential surface of the bellows 100 after use. Metal dust, such as copper dust or aluminum dust, is left, and since the metal dust has a very high electrical conductivity, when the bellows 100 is used in semiconductor equipment or the like, the semiconductor is manufactured by an electrical short caused by the metal dust. There is a problem that causes a defect in the process.

따라서, 종래의 벨로우즈 용접용 냉각링(30, 130)을 사용하는 경우, 벨로우즈(100)를 반도체 장비 등에 장착하기 전에, 외주면에 잔류한 구리 분진 등의 금속 분진을 제거할 필요성이 생긴다. 특히, 상기 구리 분진은 구리의 특성상 화학적으로 매우 안정되어 있고 흡착력이 좋아서 고압의 공기를 분사하거나 화학적인 세척으로도 상기 벨로우즈(100)의 표면으로부터 쉽게 제거되지 않는다는 문제점이 있어, 상기 벨로우즈(100)의 외주면에 잔류한 구리 분진을 작업자의 수작업으로 일일이 제거해줘야 하는 불편함이 따른다.Therefore, when the conventional bellows welding cooling rings 30 and 130 are used, it is necessary to remove metal dust such as copper dust remaining on the outer circumferential surface before attaching the bellows 100 to semiconductor equipment or the like. In particular, the copper dust has a problem that it is not very easily removed from the surface of the bellows 100 even by spraying a high-pressure air or chemical cleaning because the copper dust is chemically very stable and good adsorption power, the bellows 100 It is inconvenient to remove the copper dust remaining on the outer circumferential surface by manual operation by worker.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 용접시에 전기전도성이 높은 구리, 알루미늄, 금, 은 등의 금속 분진을 발생시키지 않도록 구조가 개선된 벨로우즈 용접용 냉각링을 제공하기 위함이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a cooling ring for bellows welding with improved structure so as not to generate metal dust, such as copper, aluminum, gold, silver, high electrical conductivity during welding. For sake.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 벨로우즈 용접용 냉각링은, 제1 격막과 상기 제1 격막과 마주하도록 배치된 제2 격막이 쌍을 이루는 복수 쌍의 격막을 포함하는 벨로우즈의 제조에 사용되는 원호 형상의 용접용 냉각링으로서, 상기 제1 격막과 상기 제2 격막 중 적어도 하나에 접촉한 상태에서, 상기 제1 격막과 상기 제2 격막을 서로 밀착시킬 수 있도록 배치되며, 니켈과 크롬으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the bellows welding cooling ring according to the present invention is used in the manufacture of a bellows including a plurality of pairs of diaphragms in which a first diaphragm and a second diaphragm arranged to face the first diaphragm are paired. An arc-shaped welding cooling ring, wherein the first diaphragm and the second diaphragm are in contact with each other in contact with at least one of the first diaphragm and the second diaphragm, and are made of nickel and chromium. It characterized in that it comprises at least one selected from the group.

여기서, 총중량 100중량부에 대하여, 니켈 99중량부 이상을 함유한 것일 수도 있다.Here, nickel may contain 99 weight part or more with respect to 100 weight part of total weights.

여기서, 총중량 100중량부에 대하여, 크롬 99중량부 이상을 함유한 것일 수도 있다.Here, 99 weight part or more of chromium may be included with respect to 100 weight part of total weights.

본 발명에 따르면, 니켈과 크롬으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 금속으로 제조되는 냉각링을 제공함으로써, 용접시에 전기전도성이 높은 구리, 알루미늄, 금, 은 등의 금속 분진을 발생시키지 않는다는 효과가 있다.According to the present invention, by providing a cooling ring made of at least one metal selected from the group consisting of nickel and chromium, the effect of not generating metal dust such as copper, aluminum, gold, silver and the like which are highly conductive during welding. There is.

도 1은 일반적인 벨로우즈의 단면사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 벨로우즈의 II-II선 단면도이다.
도 3은 금속 박판을 프레스 가공하여 제조된 제1 격막 및 제2 격막을 서로 마주하게 배치한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 한 쌍의 제1 격막 및 제2 격막의 내측 단부를 서로 용접하여 내주면 용접부를 형성한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5는 내주면 용접부에 의하여 각각 용접된 복수 쌍의 격막을 일렬로 배치한 상태에서, 벨로우즈 용접용 냉각링이 상기 각 쌍의 상기 제1 격막 및 제2 격막의 외측 단부 사이에 삽입된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 서로 인접한 쌍의 상기 제1 격막 및 제2 격막의 외측 단부를 서로 용접하여 외주면 용접부를 형성한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 벨로우즈 용접용 냉각링의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 5에 도시된 벨로우즈 용접용 냉각링의 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
도 9는 원형 이외의 단면 형상을 가진 벨로우즈 용접용 냉각링을 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예인 벨로우즈 용접용 냉각링의 단면을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예인 벨로우즈 용접용 냉각링의 단면을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예인 벨로우즈 용접용 냉각링의 단면을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시예인 벨로우즈 용접용 냉각링의 단면을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 벨로우즈 용접용 냉각링을 사용하여, 한 쌍의 제1 격막 및 제2 격막의 내측 단부를 서로 용접하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 15는 도 14에 도시된 벨로우즈 용접용 냉각링의 XV 부분 확대도이다.
도 16은 도 15에 도시된 벨로우즈 용접용 냉각링을 사용하여 용접된 한 쌍의 제1 격막 및 제2 격막의 내측 단부에 내주면 용접부가 형성된 상태를 나타내는 도면이다.1 is a cross-sectional perspective view of a typical bellows.
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the bellows shown in FIG.
3 is a cross-sectional view showing a state in which the first diaphragm and the second diaphragm manufactured by pressing a metal thin plate are disposed to face each other.
4 is a cross-sectional view illustrating a state in which an inner circumferential surface weld is formed by welding the inner ends of the pair of first and second diaphragms shown in FIG. 3 to each other.
Fig. 5 shows a state in which a bellows welding cooling ring is inserted between the outer ends of the pair of the first and second diaphragms in a state in which a plurality of pairs of diaphragms respectively welded by the inner circumferential surface welding part are arranged in a row. It is a cross section.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a state in which an outer circumferential weld is formed by welding the outer ends of the first and second diaphragms of a pair adjacent to each other.
FIG. 7 is a plan view illustrating an example of a cooling ring for bellows welding illustrated in FIG. 5.
FIG. 8 is a plan view illustrating another example of the bellows welding cooling ring illustrated in FIG. 5.
9 is a cross-sectional view showing a bellows welding cooling ring having a cross-sectional shape other than a circular shape.
10 is a view showing a cross section of a cooling ring for bellows welding as a first embodiment of the present invention.
11 is a view showing a cross section of a cooling ring for bellows welding as a second embodiment of the present invention.
12 is a view showing a cross section of a cooling ring for bellows welding as a third embodiment of the present invention.
13 is a view showing a cross section of a cooling ring for bellows welding as a fourth embodiment of the present invention.
It is a figure which shows the state which welds the inner edge part of a pair of 1st diaphragm and a 2nd diaphragm with each other using the bellows welding cooling ring of this invention.
FIG. 15 is an enlarged view of an XV portion of the bellows welding cooling ring shown in FIG. 14.
FIG. 16 is a view illustrating a state in which inner circumferential welds are formed at inner ends of a pair of first and second diaphragms welded using the bellows welding cooling ring illustrated in FIG. 15.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 7은 본 발명의 제1 실시예인 벨로우즈 용접용 냉각링의 평면도이며, 도 10은 본 발명의 제1 실시예인 벨로우즈 용접용 냉각링의 단면을 나타내는 도면이다.7 is a plan view of a bellows welding cooling ring according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a view showing a cross section of the bellows welding cooling ring according to the first embodiment of the present invention.

도 7 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 벨로우즈 용접용 냉각링(30)은, 벨로우즈(100)를 제조하기 위하여 사용되는 용접용 냉각링(cooling ring)으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 격막(10)과 상기 제2 격막(20) 중 적어도 하나에 접촉한 상태에서, 상기 제1 격막(10)과 상기 제2 격막(20)을 서로 밀착시킬 수 있도록, 상기 제1 격막(10)과 제2 격막(20)의 사이에 삽입된다. 이 벨로우즈 용접용 냉각링(30)은, 본체(35)와, 도금층(36)을 포함한다.7 and 10, the bellows welding cooling ring 30 according to the preferred embodiment of the present invention is a cooling ring for welding used to manufacture the bellows 100. As shown in the drawing, in contact with at least one of the first diaphragm 10 and the second diaphragm 20, the first diaphragm 10 and the second diaphragm 20 may be in close contact with each other. It is inserted between the first diaphragm 10 and the second diaphragm 20. The bellows welding cooling ring 30 includes a main body 35 and a plating layer 36.

상기 본체(35)는, 도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이, 틈새(33)가 있는 원호 형상의 고리 부재로서, 구리, 구리 합금, 알루미늄, 금, 은 등의 금속 중 적어도 하나를 포함할 수 있는데 이들 금속의 특징은 녹는점이 비교적 낮고 전기전도성이 비교적 높다는 특성이 있다. 본 실시예에서는, 상기 본체(35)의 재료로 구리가 사용된다. 여기서, 순수 구리는, 열전도도가 401 W/m℃이고, 녹는점은 1084℃이며, 경도(Vickers 경도)는 369Mpa 으로서, 열전도도가 상대적으로 높고 경도는 상대적으로 낮은 편이다.As illustrated in FIGS. 7 and 10, the main body 35 is an arc-shaped ring member having a gap 33 and may include at least one of metals such as copper, copper alloy, aluminum, gold, and silver. These metals are characterized by relatively low melting points and relatively high electrical conductivity. In this embodiment, copper is used as the material of the main body 35. Here, pure copper has a thermal conductivity of 401 W / m ° C., a melting point of 1084 ° C., and hardness (Vickers hardness) of 369 Mpa. The thermal conductivity is relatively high and the hardness is relatively low.

상기 도금층(36)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 본체(35)에 도금되는 금속층으로서, 니켈과 크롬으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 금속층이다. 본 실시예에서는, 상기 도금층(36)은 총중량 100중량부에 대하여, 니켈 99중량부 이상을 함유하고 있는 바, 순수한 니켈에 근접한다. 여기서, 순수 니켈은, 열전도도 90.9 W/m℃, 녹는점 1455℃, 경도 638Mpa 이며, 순수 크롬은, 열전도도 93.9 W/m℃, 녹는점 1907℃, 경도 1060Mpa 이다. 따라서, 니켈과 크롬의 경우, 열전도도는 구리에 비하여 낮지만 녹는점과 경도는 구리에 비하여 높은 편이다. 한편, 금속의 전기전도성은 열전도도와 비례하므로, 구리가 니켈 및 크롬에 비하여 전기전도성은 상대적으로 높다.As shown in FIG. 10, the plating layer 36 is a metal layer to be plated on the main body 35 and includes at least one selected from the group consisting of nickel and chromium. In the present embodiment, the plating layer 36 contains 99 parts by weight or more of nickel with respect to 100 parts by weight of the total weight, and is close to pure nickel. Here, pure nickel has a thermal conductivity of 90.9 W / m ° C, a melting point of 1455 ° C and a hardness of 638 Mpa, while pure chromium has a thermal conductivity of 93.9 W / m ° C, a melting point of 1907 ° C and a hardness of 1060 Mpa. Therefore, in the case of nickel and chromium, the thermal conductivity is lower than that of copper, but the melting point and hardness are higher than that of copper. On the other hand, since the electrical conductivity of the metal is proportional to the thermal conductivity, copper has a relatively higher electrical conductivity than nickel and chromium.

상술한 구성의 벨로우즈 용접용 냉각링(30)은, 구리를 포함하는 원호 형상의 본체(35)와, 상기 본체(35)에 도금되는 니켈 도금층(36)을 구비하고 있으므로, 경도와 녹는점이 상대적으로 낮은 구리 재질의 본체(35)가 경도 및 녹는점이 상대적으로 높은 니켈 도금층(36)으로 보호됨으로써, 도 6에 도시된 바와 같이 벨로우즈(100)의 용접에 사용되더라도, 전기전도성이 높은 구리 분진(copper dust)을 상기 벨로우즈(100)의 외주면에 남기지 않는다는 장점이 있다.Since the cooling ring 30 for bellows welding of the above-mentioned structure is equipped with the arc-shaped main body 35 containing copper and the nickel plating layer 36 plated on the said main body 35, the hardness and melting point are relative The low copper body 35 is protected by a nickel plating layer 36 having a relatively high hardness and melting point, so that even when used for welding the bellows 100, as shown in FIG. Copper dust) has an advantage that does not leave the outer peripheral surface of the bellows (100).

따라서, 상기 벨로우즈 용접용 냉각링(30)은, 상기 벨로우즈(100)가 반도체 장비 등에 사용될 경우, 상기 구리 분진으로 인하여 반도체 제조 공정에 불량을 야기하지 않는 장점이 있다. 한편, 상기 벨로우즈 용접용 냉각링(30)의 경우, 니켈 분진이 미량 발생할 가능성은 있으나, 니켈의 녹는점과 경도가 상대적으로 매우 높고, 전기전도성은 상대적으로 낮기 때문에, 반도체 제조 공정에 불량을 야기하지 않는다.Therefore, the bellows welding cooling ring 30 has an advantage that the bellows 100 is used in semiconductor equipment and the like, which does not cause a defect in the semiconductor manufacturing process due to the copper dust. On the other hand, in the bellows welding cooling ring 30, a small amount of nickel dust may occur, but since the melting point and hardness of the nickel are relatively high and the electrical conductivity is relatively low, the semiconductor manufacturing process does not cause defects. Do not.

본 실시예에서는, 상기 도금층(36)으로서 순수 니켈에 근접하는 금속을 사용하고 있으나, 상기 도금층(36)이, 총중량 100중량부에 대하여 크롬 99중량부 이상을 함유함으로써, 순수 크롬에 근접하는 금속일 수도 있음은 물론이다.In this embodiment, a metal close to pure nickel is used as the plating layer 36. However, the plating layer 36 contains 99 parts by weight or more of chromium with respect to 100 parts by weight of the total weight, thereby providing a metal close to pure chromium. Of course, it may be.

본 실시예에서는, 상기 벨로우즈 용접용 냉각링(30)이 틈새(33)가 있는 원호 형상의 고리 부재로 형성되나, 도 8에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 반원 형상 부재(31, 32)를 구비할 수도 있음은 물론이다. 이렇게 한 쌍의 반원 형상 부재(31, 32)를 사용하면, 용접 후에 상기 벨로우즈 용접용 냉각링(30)을 변형 없이 상기 벨로우즈(100)로부터 분리시킬 수 있는 바, 반복적으로 재사용할 수 있다는 장점이 있다.In the present embodiment, the bellows welding cooling ring 30 is formed of an arc-shaped ring member having a gap 33, but as shown in FIG. 8, a pair of semi-circular members 31 and 32 are formed. Of course, it can also be provided. By using a pair of semi-circular members 31 and 32 in this way, the bellows welding cooling ring 30 can be separated from the bellows 100 without deformation after welding, and thus can be reused repeatedly. have.

본 실시예에서는, 상기 벨로우즈 용접용 냉각링(30)이 원형 단면으로 형성되어 있으나, 도 9 및 도 11에 도시된 제2 실시예와 같이, 원형 이외의 단면 형상을 가진 벨로우즈 용접용 냉각링(130)을 형성될 수 있음은 물론이다. 상기 벨로우즈 용접용 냉각링(130)은, 상기 제1 격막(10)의 형상에 대응하는 제1면(131)과, 상기 제2 격막(20)의 형상에 대응하는 제2면(132)과, 상기 제1면(131)과 상기 제2면(132)의 외측 단부를 서로 연결하는 외주면(133)을 구비하며, 상기 외주면(133)의 양단부에는 함몰된 단차부(134)가 각각 형성되어 있다. 상기 벨로우즈 용접용 냉각링(130)은, 상기 단차부(134)로 인하여 상기 외주면 용접부(OW)의 용접시에 필요한 작업 공간을 용이하게 확보할 수 있으며, 상기 제1면(131) 및 제2면(132)에 의하여 상기 제1 격막(10) 및 제2 격막(20)의 사이로 삽입되는 깊이 조절이 용이하다는 장점이 있다.In this embodiment, the bellows welding cooling ring 30 is formed in a circular cross section, but as in the second embodiment shown in FIGS. 9 and 11, a bellows welding cooling ring having a cross-sectional shape other than a circular shape ( 130 may be formed, of course. The bellows welding cooling ring 130 may include a first surface 131 corresponding to the shape of the first diaphragm 10 and a second surface 132 corresponding to the shape of the second diaphragm 20. And an outer circumferential surface 133 connecting the outer ends of the first surface 131 and the second surface 132 to each other, and recessed steps 134 are formed at both ends of the outer circumferential surface 133, respectively. have. The bellows welding cooling ring 130 may easily secure a work space required for welding the outer circumferential surface welding part OW due to the stepped part 134, and may include the first surface 131 and the second surface. The surface 132 has an advantage of easily adjusting the depth inserted between the first diaphragm 10 and the second diaphragm 20.

한편, 도 12에는 본 발명의 제3 실시예인 벨로우즈 용접용 냉각링(230)이 도시되어 있는데, 상기 벨로우즈 용접용 냉각링(230)은, 상기 벨로우즈 용접용 냉각링(30)과는 달리 도금층(36)을 구비하지 않으며, 니켈과 크롬으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 금속 재질로 형성된다. 여기서, 니켈과 크롬의 경우, 열전도도는 구리에 비하여 낮지만 녹는점과 경도는 구리에 비하여 매우 높으며, 구입 가격이 텅스텐이나 몰리브덴에 비하여 저렴하다는 특징이 있다.Meanwhile, FIG. 12 illustrates a bellows welding cooling ring 230 which is a third embodiment of the present invention. The bellows welding cooling ring 230 is different from the bellows welding cooling ring 30. 36) and is formed of a metallic material including at least one selected from the group consisting of nickel and chromium. In the case of nickel and chromium, the thermal conductivity is lower than that of copper, but the melting point and hardness are very high compared to copper, and the purchase price is lower than that of tungsten or molybdenum.

본 실시예에서는, 상기 벨로우즈 용접용 냉각링(230)이, 총중량 100중량부에 대하여, 니켈 99중량부 이상을 함유하여 순수 니켈에 근접하는 금속 재질로 제조된다.In this embodiment, the bellows welding cooling ring 230 is made of a metallic material containing 99 parts by weight or more of nickel and close to pure nickel with respect to 100 parts by weight of the total weight.

상술한 구성의 벨로우즈 용접용 냉각링(230)은, 상기 벨로우즈 용접용 냉각링(30)과는 달리 도금층(36)을 구비하지 않으므로, 상기 도금층(36)을 형성하는 도금 공정이 필요하지 않아, 전체적인 제조 공정 및 제조 비용이 절감되는 장점이 있다.Since the bellows welding cooling ring 230 having the above-described configuration does not include the plating layer 36 unlike the bellows welding cooling ring 30, a plating process for forming the plating layer 36 is not necessary. The overall manufacturing process and manufacturing costs are reduced.

본 실시예에서는, 상기 벨로우즈 용접용 냉각링(230)이 순수 니켈에 근접하는 금속 재질로 형성되나, 총중량 100중량부에 대하여 크롬 99중량부 이상을 함유하여 순수 크롬에 근접하는 금속으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 금속 재질로 형성될 수 있음은 물론이다.In the present embodiment, the bellows welding cooling ring 230 is formed of a metal material close to pure nickel, but containing 99 parts by weight or more of chromium based on 100 parts by weight of the total weight from the group consisting of metal close to pure chromium. Of course, it can be formed of one metal material selected.

본 실시예에서는, 상기 벨로우즈 용접용 냉각링(230)이 원형 단면으로 형성되어 있으나, 도 9 및 도 13에 도시된 바와 같이, 원형 이외의 단면 형상을 가진 벨로우즈 용접용 냉각링(330)으로 형성될 수 있음은 물론이다.In the present embodiment, the bellows welding cooling ring 230 is formed in a circular cross section, but as shown in FIGS. 9 and 13, a bellows welding cooling ring 330 having a cross-sectional shape other than a circular shape is formed. Of course it can be.

한편, 도 14에는 상기 벨로우즈 용접용 냉각링(230)을 사용하여, 한 쌍의 제1 격막(10) 및 제2 격막(20)의 내측 단부를 서로 용접하는 상태가 도시되어 있다. Meanwhile, FIG. 14 illustrates a state in which the inner end portions of the pair of first diaphragm 10 and the second diaphragm 20 are welded to each other by using the bellows welding cooling ring 230.

상기 벨로우즈 용접용 냉각링(230)은, 한 쌍이 마련되어, 제1 지그(40)와 제2 지그(50)에 각각 장착된다.The bellows welding cooling ring 230 is provided with a pair, and is attached to the first jig 40 and the second jig 50, respectively.

상기 제1 지그(40)는, 스테인리스 스틸로 제조되는 고리형 금속 부재로서, 중앙부에는 중공(44)이 형성되어 있으며, 하면에는 제1 장착부(41)와, 제1 공간부(42)와, 제1 결합부(43)가 형성되어 있다.The first jig 40 is a ring-shaped metal member made of stainless steel, the hollow 44 is formed in the center portion, the first mounting portion 41, the first space portion 42, The first coupling portion 43 is formed.

상기 제1 장착부(41)는, 상기 중공(44)의 하단부 테두리를 따라 하방으로 돌출되어 있으며, 상기 제1 공간부(42)는 상기 제1 장착부(41)의 외측에 형성된 공간이며, 상기 제1 결합부(43)는 상기 제1 공간부(42)의 외측에 형성된 홈부이다.The first mounting portion 41 protrudes downward along the lower edge of the hollow 44, and the first space portion 42 is a space formed outside the first mounting portion 41. The first coupling portion 43 is a groove portion formed outside the first space portion 42.

상기 제1 장착부(41)의 하단에는, 상기 벨로우즈 용접용 냉각링(230)의 하나가 장착되어 있다.One of the bellows welding cooling rings 230 is attached to the lower end of the first mounting portion 41.

상기 제2 지그(50)는, 스테인리스 스틸로 제조되는 원판형 금속 부재로서, 상면에는 제2 장착부(51)와, 제2 공간부(52)와, 제2 결합부(53)가 형성되어 있다.The second jig 50 is a disk-shaped metal member made of stainless steel, and has a second mounting portion 51, a second space portion 52, and a second coupling portion 53 formed on an upper surface thereof. .

상기 제2 장착부(51)는, 상단에 상기 벨로우즈 용접용 냉각링(230)의 나머지 하나가 장착되는 부분으로서, 바닥부(54)의 상면으로부터 상방으로 돌출되어 있으며, 상기 제1 장착부(41)과 대응되는 위치에 형성되어 있다.The second mounting portion 51 is a portion to which the other one of the bellows welding cooling rings 230 is mounted at an upper end thereof, protrudes upward from an upper surface of the bottom portion 54, and the first mounting portion 41. It is formed at a position corresponding to.

상기 제2 공간부(52)는, 상기 제2 장착부(51)의 외측에 형성된 공간으로서, 상기 제1 공간부(42)에 대응되는 위치에 형성되며, 상기 제1 공간부(42)와 협력하여 상기 한 쌍의 제1 격막(10) 및 제2 격막(20)의 외측 단부를 수용할 수 있다.The second space portion 52 is a space formed outside the second mounting portion 51 and is formed at a position corresponding to the first space portion 42, and cooperates with the first space portion 42. The outer end portions of the pair of first and second diaphragms 10 and 20 may be accommodated.

상기 제2 결합부(53)는, 상기 제2 공간부(52)의 외측에 형성된 돌출부로서, 상기 제1 결합부(43)와 탈착 가능하게 결합되어 고정되는 부분이다.The second coupling portion 53 is a protruding portion formed outside the second space portion 52 and is a portion that is detachably coupled to and fixed to the first coupling portion 43.

상기 제2 결합부(53)의 내측면(55)은, 상기 한 쌍의 제1 격막(10) 및 제2 격막(20)의 외측 말단부가 접촉하여 지지될 수 있도록, 미리 정한 직경을 가진 원통형 내주면으로 형성된다.The inner surface 55 of the second coupling portion 53 has a cylindrical shape having a predetermined diameter so that the outer end portions of the pair of first diaphragm 10 and the second diaphragm 20 can be supported in contact with each other. It is formed with an inner circumferential surface.

상술한 구성의 제2 지그(50)의 상면에 상기 한 쌍의 제1 격막(10)과 제2 격막(20)을 올려 놓은 후, 상기 제1 지그(40)의 하면이 상기 제2 지그(50)의 상면을 마주하도록 배치하여 상기 제1 지그(40) 및 제2 지그(50)를 서로 밀착시키면, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 제1 지그(40)의 벨로우즈 용접용 냉각링(230)은 상기 제1 격막(10)의 내측 단부 상면에 접촉하여 가압하게 되고, 상기 제2 지그(50)의 벨로우즈 용접용 냉각링(230)은 상기 제2 격막(20)의 내측 단부 하면에 접촉하여 가압하게 된다.After placing the pair of first diaphragm 10 and the second diaphragm 20 on the upper surface of the second jig 50 having the above-described configuration, the lower surface of the first jig 40 is the second jig ( When the first jig 40 and the second jig 50 are brought into close contact with each other by placing the upper surface of 50 to face each other, as shown in FIG. 15, a cooling ring for bellows welding of the first jig 40 ( 230 is pressed to contact the upper surface of the inner end of the first diaphragm 10, the cooling ring 230 for bellows welding of the second jig 50 to the lower surface of the inner end of the second diaphragm 20. Contact and pressurization.

이렇게, 상기 제1 격막(10)과 상기 제2 격막(20)을 서로 밀착시킨 상태에서, 상기 제1 지그(40)의 중공(44)을 통하여 상기 제1 격막(10) 및 제2 격막(20)의 내측 단부를 서로 용접하면, 도 16에 도시된 바와 같은 내주면 용접부(IW)가 형성된다.As such, the first diaphragm 10 and the second diaphragm 10 are formed through the hollow 44 of the first jig 40 while the first diaphragm 10 and the second diaphragm 20 are in close contact with each other. When the inner ends of 20) are welded to each other, an inner circumferential surface weld portion IW as shown in FIG. 16 is formed.

상기 제1 지그(40)는, 중앙부에 형성된 중공(44)을 포함하고 있으므로, 도 15에 도시된 바와 같이 서로 밀착된 상기 제1 격막(10) 및 제2 격막(20)의 내측 단부로의 접근성이 우수하여, 상기 격막(10, 20)의 내측 단부에 대한 용접 작업이 편리하다는 장점이 있다.Since the first jig 40 includes a hollow 44 formed in the center portion, the first jig 40 is connected to the inner ends of the first diaphragm 10 and the second diaphragm 20 in close contact with each other, as shown in FIG. 15. Excellent accessibility, there is an advantage that the welding operation to the inner end of the diaphragm (10, 20) is convenient.

또한, 상기 제2 지그(50)는, 상기 한 쌍의 제1 격막(10) 및 제2 격막(20)의 외측 말단부가 접촉하여 지지될 수 있도록 미리 정한 직경을 가진 원통형 내측면(55)을 구비한 상기 제2 결합부(53)를 포함하고 있으므로, 상기 격막(10, 20)들이 흔들림 없이 안정적으로 정확한 위치에 고정될 수 있는 장점이 있다.In addition, the second jig 50 has a cylindrical inner surface 55 having a predetermined diameter so that the outer end portions of the pair of first diaphragm 10 and the second diaphragm 20 can be supported in contact with each other. Since the second coupling part 53 is provided, the diaphragms 10 and 20 may be stably fixed to the correct position without shaking.

그리고, 상기 지그(40, 50)들은, 서로 탈착 가능하게 결합되어 고정될 수 있는 상기 결합부(43, 53)를 포함하고 있으므로, 정확한 위치에서 서로 용이하게 결합될 수 있으며, 결합된 상태에서 흔들림이 없다는 장점이 있다.And, since the jig (40, 50) includes the coupling portion 43, 53 that can be detachably coupled and fixed to each other, can be easily coupled to each other in the correct position, shake in the coupled state There is no advantage to this.

이상으로 본 발명을 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것임은 명백하다.The technical scope of the present invention is not limited to the contents described in the above embodiments, and the equivalent structure modified or changed by those skilled in the art can be applied to the technical It is clear that the present invention does not depart from the scope of thought.

＊ 도면의 주요부위에 대한 부호의 설명 ＊
100 : 벨로우즈 10 : 제1 격막
20 : 제2 격막 30, 130 : 벨로우즈 용접용 냉각링
31, 32 : 반원 형상 부재 33 : 틈새
35 : 본체 36 : 도금층
131 : 제1면 132 : 제2면
133 : 외주면 134 : 단차부
1 : 플랜지 IW : 내주면 용접부
OW : 외주면 용접부[Description of Reference Numerals]
100 bellows 10 first diaphragm
20: second diaphragm 30, 130: cooling ring for bellows welding
31, 32: semi-circular member 33: gap
35 body 36 plating layer
131: first page 132: second page
133: outer peripheral surface 134: step
1: flange IW: inner circumferential weld
OW: Welded part of outer circumference

Claims (3)

제1 격막과 상기 제1 격막과 마주하도록 배치된 제2 격막이 쌍을 이루는 복수 쌍의 격막을 포함하는 벨로우즈의 제조에 사용되는 원호 형상의 용접용 냉각링으로서,
상기 제1 격막과 상기 제2 격막 중 적어도 하나에 접촉한 상태에서, 상기 제1 격막과 상기 제2 격막을 서로 밀착시킬 수 있도록 배치되며,
순수 구리를 사용하는 경우보다 더 낮은 전기전도성과 더 높은 녹는점과 더 높은 경도를 확보할 수 있도록, 니켈, 크롬, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 금속을 총중량 100중량부에 대하여 99중량부 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 용접용 냉각링.An arc-shaped welding cooling ring for use in the manufacture of a bellows comprising a plurality of pairs of diaphragms in which a first diaphragm and a second diaphragm disposed to face the first diaphragm are paired.
In contact with at least one of the first diaphragm and the second diaphragm, the first diaphragm and the second diaphragm are arranged to be in close contact with each other,
99 parts by weight of a total of 100 parts by weight of a metal selected from the group consisting of nickel, chromium, and combinations thereof to ensure lower electrical conductivity, higher melting point, and higher hardness than when using pure copper Cooling ring for bellows welding containing the above. 제 1항에 있어서,
총중량 100중량부에 대하여, 니켈 99중량부 이상을 함유한 것을 특징으로 하는 벨로우즈 용접용 냉각링.The method of claim 1,
The cooling ring for bellows welding containing 99 weight part or more of nickel with respect to 100 weight part of total weights. 제 1항에 있어서,
총중량 100중량부에 대하여, 크롬 99중량부 이상을 함유한 것을 특징으로 하는 벨로우즈 용접용 냉각링.
The method of claim 1,
A cooling ring for bellows welding, containing 99 parts by weight or more of chromium, based on 100 parts by weight of the total weight.
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