KR102349537B1 - 용접지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프의 용접에 사용되는 지그로서, 파이프의 용접 대상 위치에서 소정 간격 이격되어 파이프의 외주면을 감싸면서 결합 고정되는 체결구와, 파이프의 용접 대상 위치를 덮도록 결합되되 일측이 체결구의 일측에 회전 가능하게 결합되어 파이프를 중심으로 축회전 가능하며 외주면에 용접토치 또는 용접봉을 삽입할 수 있도록 관통홀이 형성되는 하우징을 포함하며, 하우징을 회전시키면서 파이프를 용접할 수 있고, 하우징의 일측 및 타측으로 불꽃 비산이 방지되도록 할 수 있다.

Description

용접지그{Jig for welding}

본 발명은 파이프 용접에 사용되는 용접지그에 관한 것이다.

용접의 종류에는 방식에 따라 여러 가지가 있으며, 파이프, 선재, 판재 등의 단부를 맞댄 후 용접하여 각 단부를 서로 접합하거나, 파이프 등에 파손된 부분이 있는 경우 용접을 통해 복구를 한다.

두 개의 파이프를 연결하는 용접은, 먼저 두 개의 파이프를 서로 맞댄 부위, 또는 약간의 간격을 두고 두 개의 파이프를 띄웠을 때 그 틈새 부분에 스폿용접 등으로 가접을 하고, 이어서 파이프의 둘레를 따라가면서 용접을 한다.

그런데, 이러한 가접을 포함한 용접 작업 시 생기는 불꽃은 그 온도가 매우 높아 사방으로 불티가 비산되어 작업자의 안전을 위협할 수 있고, 인화물질과 접촉되어 작업현장의 화재 등 안전사고의 발생요인이 되고 있다.

또한, 높은 온도에서 용접을 수행함에 따라 강한 불빛이 발생하는데, 이 불빛은 작업자의 시력 저하를 유발할 수 있어 별도의 안전장치가 필요한 실정이며, 나아가 용접 시 발생하는 분진(흄; fume)도 인체에 유해하므로 이를 차단할 필요가 있다.

종래 용접 작업 시에는, 불꽃 및 불빛에 의한 안전사고를 방지하기 위해, 작업자는 보호헬멧 등을 착용하고, 작업장소 주변에 보양천막 등의 설비를 설치해야 하므로, 작업에 소요되는 시간 및 비용이 높아지는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 가접 및/또는 용접 작업 시 별도의 보양설비를 설치하지 않고서도 불티의 비산을 방지하고 불빛 노출을 차단함으로써 작업자의 안전을 보호하고 화재발생을 예방할 수 있는 용접지그를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 파이프의 둘레를 따라 회전시키면서 쉽게 용접을 할 수 있는 용접지그를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 파이프 등에 간단하게 결합 및 분리할 수 있어서 용접작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 용접지그를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 수직 파이프의 용접 시에도 회전시키면서 용접 가능함과 동시에 파이프 하방으로 낙하하는 현상도 방지될 수 있는 용접지그를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 엘보우 파이프의 용접 시에도 회전시키면서 용접 가능한 용접지그를 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 파이프의 용접에 사용되는 지그로서, 파이프의 용접 대상 위치에서 소정 간격 이격되어 파이프의 외주면을 감싸면서 결합 고정되는 체결구;와, 파이프의 용접 대상 위치를 덮도록 결합되되 일측이 상기 체결구의 일측에 회전 가능하게 결합되어 상기 파이프를 중심으로 축회전 가능하며, 외주면에 용접토치 또는 용접봉을 삽입할 수 있도록 관통홀이 형성되는 하우징;을 포함하며, 상기 하우징을 회전시키면서 파이프를 용접할 수 있고, 상기 하우징의 일측 및 타측으로 불꽃 비산이 방지되도록 하는 용접지그를 제공한다.

일 특징에 의하면, 상기 하우징의 타측은 상기 파이프를 감싸되 상기 파이프 상에서 회전 가능하다.

다른 특징에 의하면, 상기 하우징의 타측에 배치되어 파이프의 외주면을 감싸도록 결합 고정되며, 상기 하우징이 회전 가능하도록 결합되는 커버를 더 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 체결구는, 외주면에 탈착 가능하게 결합되는 접지부재를 더 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 체결구는, 외주면 둘레를 따라 돌출 형성되는 복수 개의 롤러를 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 롤러는, 상기 체결구의 외측으로 돌출 형성되는 롤러 지지부와, 상기 롤러 지지부를 관통하여 상기 체결구의 축선과 평행하게 결합되는 회전축과, 상기 회전축에 회전 가능하게 결합되는 롤러 베어링을 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 하우징은, 상기 롤러 베어링이 삽입되도록 일측에 형성되는 가이드 홈을 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 하우징은, 상기 파이프의 외주면을 감싸도록 일단이 상호 힌지 결합되는 한 쌍의 단위 하우징과, 상기 롤러 베어링의 이탈 방지를 위해 상기 단위 하우징의 일단에 결합되는 가이드부재를 더 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 단위 하우징은, 상기 파이프의 외측을 감싸도록 형성되는 덮개부와, 상기 덮개부의 일측 둘레를 따라 형성되는 벽부와, 상기 벽부를 따라 상기 벽부의 외측에 결합되는 제1 가이드부와, 상기 덮개부의 타측 둘레를 따라 결합되는 제2 가이드부를 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 제1 가이드부는, 상기 벽부의 외측에 결합되며 가이드 홈이 형성되는 레일부재와, 상기 레일부재의 일단에 회전 가능하게 결합되는 상기 가이드부재를 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 가이드부재는, 상기 단위 하우징에 일단이 회전 가능하게 결합되는 가이드 몸체와, 상기 가이드 몸체의 타단에 구비되며 상기 단위 하우징의 외주면에 탈착 가능하게 결합되는 결합핀을 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 가이드 몸체는, 반원 형태로 연장 형성되는 베이스부와, 상기 베이스부의 내주면을 따라 돌출 형성되는 커버부와, 상기 베이스부의 끝단에 형성되며 상기 결합핀이 구비되는 돌출부를 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 제2 가이드부는 외측면 둘레를 따라 연장 형성되는 장착홈을 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 하우징은, 상기 관통홀을 덮도록 결합되며 삽입부가 절개 형성되는 차폐막과, 상기 차폐막의 테두리를 따라 결합되는 차폐막 프레임을 더 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 차폐막은 제1 삽입부가 절개 형성되는 제1 차폐막과, 제2 삽입부가 절개 형성되는 제2 차폐막을 포함하며, 상기 제1 삽입부와 상기 제2 삽입부가 서로 다른 형태로 절개 형성될 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 하우징은, 상기 관통홀의 둘레를 따라 결합되는 방염포를 더 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 커버는, 상기 파이프의 외주면을 감싸도록 일단이 상호 힌지 결합되는 한 쌍의 단위 커버를 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 단위 커버는, 반원 형태로 연장 형성되는 몸체부와, 상기 몸체부의 일측에 결합되는 플랜지부와, 상기 플랜지부의 테두리를 따라 결합되는 받침부와, 상기 받침부의 테두리를 따라 상기 플랜지부와 대향하도록 결합되는 단턱부를 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 단위 커버는, 상기 몸체부의 내주면에 결합되는 방염포를 더 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 단위 커버는, 상기 플랜지부의 일단에 결합되는 차폐부를 더 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 단위 커버는, 상기 플랜지부와 상기 받침부 및 상기 단턱부에 의해 구획 형성되는 결합홈을 더 포함할 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 커버의 중공이 위쪽으로 볼록한 형태로 형성될 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 커버의 중공 내주면 일측이 경사면으로 형성될 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 커버의 중공은 상단 내주면의 경사각도가 하단 내주면의 경사각도보다 더 크게 형성될 수 있다.

또 다른 특징에 의하면, 상기 커버의 일측에 일단이 연통하도록 결합되는 내열호스와, 상기 내열호스의 타단이 결합되는 집진기를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 용접지그에 의하면, 밀폐된 하우징 내부에 용접토치와 용접봉을 삽입하여 용접이 이루어지므로, 별도의 보양설비를 설치하지 않더라도 가접 및/또는 용접 시 발생되는 불티의 비산과 빛샘이 방지될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 용접지그에 의하면, 하우징이 파이프 상에서 회전 가능하도록 장착됨으로써, 파이프의 둘레를 따라 하우징을 회전시키면서 용접 작업을 쉽게 수행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 용접지그에 의하면, 하우징의 타측을 폐쇄하는 커버에집진기를 연결할 수 있으므로, 용접 시 발생하는 흄(fume) 등 유해가스의 누설을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 용접지그에 의하면, 체결구, 하우징 및 커버 등을 간단하게 파이프에 결합 및 분리할 수 있으므로, 작업시간이 단축되고 작업비용이 절감되는 등 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 용접지그에 의하면, 체결구가 파이프에서 이동되지 않도록 결합고정되어 있으므로, 수직 파이프의 용접을 수행하는 경우에도 체결구에 결합된 하우징 및 커버가 파이프 하방으로 낙하하는 현상이 방지된다.

또한, 본 발명에 따른 용접지그에 의하면, 필요 시 적절한 위치의 접지부재에 접지 전극을 연결할 수 있으므로, 반복적인 접지 전극 재연결 작업에 의해 용접물 표면에 다수의 흠결이 발생하게 되는 문제를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 용접지그에 의하면, 엘보우 파이프에 장착할 수 있는 커버가 구비됨으로써, 직선 외에 엘보우 파이프에서도 하우징을 회전시키면서 용접하는 것이 가능하다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접지그의 사시도.
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접지그의 분해 사시도.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 체결구의 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 파이프에 체결구를 장착한 모습을 도시한 사용 상태도.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 사시도.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 체결구의 일측에 하우징을 장착하는 모습을 도시한 사용 상태도.
도 16 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버의 사시도.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따라 하우징의 일측에 커버를 장착한 모습을 도시한 사용 상태도.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접지그의 사용 상태도.
도 21은 도 20의 부분 단면도.
도 22와 도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버의 사시도.
도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접지그의 사용 상태도.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용접지그의 사용 상태도.

이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

본 발명에 따른 용접지그는 기본적으로 파이프 등을 연결하는 용접을 하는 데 사용되며, 이 외에도 파이프의 파손 등으로 유지보수를 위해 용접을 하는 데에도 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 용접지그는 종래 간단한 용접 작업을 위해서도 주변에 보양설비를 해야만 했던 불편 및 불경제를 해소하기 위한 것이며, 간단하게 파이프 상에 결합 및 분리 가능하도록 구성함으로써 상당한 작업 시간 및 비용을 단축시킬 수 있는 경제적 효과를 발휘한다. 본 발명에 따른 용접지그는 밀폐된 하우징에 용접토치와 용접봉을 삽입하여 용접부위를 용접함으로써 불티 비산 및 불빛 노출을 막는 것을 기술적 사상으로 하며, 또한 용접의 편의성을 위해 하우징을 파이프 상에서 회전시키면서 용접을 할 수 있게 하는 것을 기술적 사상으로 한다. 이러한 본 발명에 따른 용접지그는 불티 비산을 방지하기 위해 하우징을 밀폐하면서도 직선 및 엘보우 파이프에서 하우징을 회전 가능하게 구성하였다는 점이 가장 주요한 기술적 특징이라 할 수 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접지그의 사시도로서, 도 3은 도 2의 하우징이 체결구와 커버에 대하여 회전한 모습을 도시하고 있다. 또한, 도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접지그의 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접지그(100)는 파이프(10, 도 19 참조)의 외주면을 감싸도록 결합 고정되는 체결구(200)와, 체결구(200)의 일측에 파이프(10)를 중심으로 축회전 가능하게 결합되는 하우징(300)과, 하우징(300)의 일측에 결합되는 커버(800)를 포함한다.

하우징(300)의 외주면 일측에는 관통홀(340)이 형성되며, 사용자는 이 관통홀(340)에 용접토치(20, 도 20 참조) 또는 용접봉(30, 도 20 참조)을 삽입하여, 하우징(300)을 회전시키면서 용접(또는 가접, 이하 같음)을 수행할 수 있다.

이때, 하우징(300)은 체결구(200)에 회전 가능하게 지지되어 축회전 가능하며, 용접 작업 시 비산하는 불꽃과 불빛 및 유해가스는 하우징(300)에 막혀 누설이 방지된다. 체결구(200)는 하우징(300)을 회전 가능하게 지지하는 역할을 하는 한편, 하우징(300) 내부에서 체결구(200) 방향으로 새어 나오는 불꽃과 불빛 및 유해가스를 차단하며, 커버(800)는 하우징(300) 내부에서 커버(800) 방향으로 새어나오는 불꽃과 불빛 및 유해가스를 차단하는 역할을 한다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 체결구의 사시도로서, 도 8은 한 쌍의 단위몸체를 상호 반대 방향으로 회동시켜 체결구를 연 모습을 도시한 것이다. 또한, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 파이프에 체결구를 장착한 모습을 도시한 사용 상태도이다.

도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 체결구(200)는 일단이 상호 힌지 결합되는 한 쌍의 단위몸체(210)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 이때 한 쌍의 단위몸체(210)의 타단은 결합부재(220)에 의해 상호 분리 가능하게 결합된다.

도 9에 도시된 바와 같이 체결구(200)는 파이프(10)의 외주면을 감싸도록 결합되며, 스틸 등 금속 재질로 이루어질 수 있다. 체결구(200)는 한 쌍의 파이프(10)가 서로 맞대어지거나 대향하는 부위로부터 소정 간격 이격하여 결합된다. 이때, 한 쌍의 파이프(10)가 서로 맞대어진 부위, 또는 소정의 간격을 두고 상호 대향하는 한 쌍의 파이프(10) 사이 틈새에 미리 가접이 수행되어 있을 수 있다.

체결구(200)는 후술하는 하우징(300)을 회전 가능하게 지지하는 역할을 한다. 이를 위해, 체결구(200)의 외주면 둘레를 따라 복수 개의 롤러(230)가 돌출 형성된다.

일 예로서, 롤러(230)는 체결구(200)의 외주면에 원주 방향을 따라 소정 간격 상호 이격하여 외측으로 돌출 형성되는 복수 개의 롤러 지지부(231)와, 롤러 지지부(231)를 관통하여 결합되는 회전축(232)과, 회전축(232)에 회전 가능하게 결합되는 롤러 베어링(233)을 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 회전축(232)은 체결구(200)의 축선과 평행하게 배치되며, 롤러 베어링(233)은 체결구(200) 몸체의 일단으로부터 소정 간격 외측에 이격하여 위치하게 된다.

한편, 체결구(200)의 몸체에는 접지부재(240)를 탈착 가능하게 결합할 수 있도록 체결구(200)의 몸체 둘레를 따라 복수 개의 결합홀(250)이 형성된다. 접지부재(240)는 용접기(미도시)의 접지 전극이 접속되는 것으로, 예컨대 사용자는 용접기의 용접봉(30)에 (+)전원을 연결하고, 접지부재에 (-)전원을 연결하여, 용접 시 용접물인 파이프(10)의 용접 부위에 순간적으로 고압의 전류가 흐르게끔 할 수 있다.

일 예로서, 접지부재(240)는 도 8에 도시된 바와 같이 결합홀(250)에 나사 결합되도록 외주면에 나사산이 형성되는 나사산부(241)와, 나사산부(241)의 끝단에서 소정 두께의 원판 형태로 폭이 확장 형성되는 확장부(242)와, 확장부(242)의 일면에서 소정 두께의 플레이트 형태로 연장 형성되는 접속부(243)와, 접속부(243)의 끝단에 소정 두께의 원판 형태로 형성되는 헤드부(244)를 포함하여 이루어질 수 있다.

사용자는 용접기의 접지 전극과 연결된 집게 등의 클램프(미도시)를 접속부(243)에 물려서 용접 작업을 진행할 수 있다. 이때, 필요에 따라 체결구(200)의 결합홀(250) 중 어느 하나를 선택하여 접지부재(240)를 결합하고 그 접지부재(240)에 접지 전극을 연결하거나, 미리 결합된 복수 개의 접지부재(240) 중 어느 하나를 선택하여 접지 전극을 연결할 수 있다.

용접 위치 변경시 용접기 전원케이블의 꼬임 방지 등 작업의 편의를 위해 접지 전극을 다시 연결해야 하는 경우가 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따르면 필요시 적절한 위치의 접지부재(240)에 접지 전극을 연결할 수 있으므로, 반복적인 접지 전극 재연결 작업에 의해 용접물 표면에 다수의 흠결이 발생하게 되는 문제를 미연에 방지할 수 있게 된다.

도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 사시도로서, 도 12는 한 쌍의 단위 하우징과 한 쌍의 가이드부재를 회동시켜 연 모습을 도시하고 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 하우징(300)은 파이프(10)의 외주면을 감싸도록 결합될 수 있으며, 스틸 등 금속 재질로 이루어질 수 있다.

하우징(300)은 일단이 상호 힌지 결합되는 한 쌍의 단위 하우징(310)을 포함하여 이루어질 수 있으며, 이때 한 쌍의 단위 하우징(310)의 타단은 결합부재(320)에 의해 상호 분리 가능하게 결합된다. 예컨대, 하우징(300)은 한 쌍의 파이프(10)가 축 방향으로 맞대어진 부위, 또는 소정의 간격을 두고 상호 대향하는 한 쌍의 파이프(10) 사이 틈새를 감싸도록 결합될 수 있다. 필요에 따라서는 별도의 가접지그(미도시)를 이용하여 가접을 수행한 후, 가접지그를 분리하고 가접 부위에 하우징(300)을 결합하거나, 가접지그를 감싸도록 하우징(300)을 결합하여 가접에 이어서 용접을 수행할 수도 있다.

도 12를 참조하면, 각각의 단위 하우징(310)은, 파이프(10)의 외측을 감싸도록 형성되는 덮개부(400)와, 덮개부(400)의 일측 둘레를 따라 결합되는 벽부(500)와, 벽부(500)를 따라 벽부(500)의 외측에 결합되는 제1 가이드부(600)와, 덮개부(400)의 타측 둘레를 따라 결합되는 제2 가이드부(700)를 포함한다.

여기서, 덮개부(400)는 파이프(10)에 하우징(300) 장착시 파이프(10)의 외주면으로부터 소정 간격 이격하여 파이프(10)의 외측을 감싸게 되며, 예컨대 도면에 도시된 바와 같이 반원 형태로 굽은 플레이트 형상으로 형성될 수 있다.

한 쌍의 단위 하우징(310) 중 어느 하나의 덮개부(400)에는 개구부(미도시)가 관통 형성되며, 개구부를 사이에 두고 개구부의 양측에 각각 하나씩 한 쌍의 관통홀(340)이 형성된다.

이때, 개구부는 용접 부위를 육안으로 확인할 수 있도록 하기 위한 것으로, 개구부의 일측에는 개구부를 개폐하는 도어(331)가 구비되며, 도어(331)에는 개구부를 통해 내부를 관찰할 수 있도록 투명 재질의 윈도우(332)가 형성된다. 일 예로서, 덮개부(400) 외주면의 개구부 둘레를 따라 도어프레임(333)이 결합되고, 도어프레임(333)의 일측에 여닫이 방식의 도어(331)가 구비되어 개구부를 개폐할 수 있다. 이때, 도어(331)의 예기치 못한 개방 방지를 위해, 도어(331) 또는 도어프레임(333)에 영구자석(미도시)이 설치되어 도어(331)가 자력에 의해 도어프레임(333)에 결합되게끔 할 수 있다. 또한 윈도우(332)는 시력 보호를 위해 짙은 색의 유리 또는 합성수지 재질로 이루어질 수 있다.

개구부의 양측에 각각 형성되는 관통홀(340)은 용접토치(20) 또는 용접봉(30)의 삽입을 위한 것이다. 예컨대, 한쪽의 관통홀(340)에는 용접봉(30)을 삽입하고, 나머지 한쪽의 관통홀(340)에는 용접토치(20)를 삽입하여, 도어(331)의 윈도우(332)를 통해 용접 부위를 확인하면서 용접 작업을 수행할 수 있다.

용접 불꽃의 비산이나 빛샘 또는 유해가스 누설 방지를 위해 천이나 섬유 또는 고무, 합성수지 등 유연한 재질의 차폐막(341)이 관통홀(340)을 덮도록 결합된다. 차폐막(341)에는 용접토치 또는 용접봉을 하우징 내부로 삽입할 수 있도록 삽입부(344)가 절개 형성된다.

이때, 용접 작업 중 차폐막(341)의 분리나 손상 방지를 위해, 차폐막(341)의 테두리를 따라 금속 재질의 차폐막 프레임(347)이 덮개부(400)에 결합될 수 있다. 또한, 삽입부(344)를 통한 불꽃의 비산이나 빛샘 또는 유해가스 누설 방지를 위해, 제1 삽입부(345)가 절개 형성되는 제1 차폐막(342)과, 제2 삽입부(346)가 절개 형성되는 제2 차폐막(343)이 위 아래로 겹쳐서 결합되는 한편, 제1 삽입부(345)와 제2 삽입부(346)는 서로 다른 형태로 절개 형성될 수 있다. 이는 반복 사용에 의한 삽입부(344)의 변형과 이로 인해 발생되는 틈새로 불꽃이나 불빛 또는 유해가스가 쉽게 새어나오는 것을 방지하기 위함이다. 예컨대, 제1 삽입부(345)는 '＋'(십자)형으로 절개 형성되고, 제2 삽입부(346)는 'Ｘ'(엑스자)형으로 절개 형성될 수 있다.

불꽃이나 불빛 또는 유해가스의 누설 방지를 위해, 관통홀(340)의 둘레를 따라 차폐막(341)과 덮개부(400) 사이에 방염포(348)가 결합될 수 있다. 방염포(348)에는 용접토치(20) 또는 용접봉(30)의 삽입이 가능하도록 삽입홀(349)이 형성되며, 접착이나 융착 및/또는 차폐막 프레임(347)에 의해 덮개부(400)에 결합될 수 있다.

관통홀(340)의 일측에는 적어도 하나 이상의 손걸림부(350)가 돌출 형성된다. 이 손걸림부(350)는 사용자가 하우징(300)을 쉽게 회전시킬 수 있도록 한 것으로, 필요시 사용자는 손걸림부(350)에 손가락이나 손날 등 손 부위를 대고 밀거나 당겨 하우징(300)을 쉽게 회전시킬 수 있다.

제1 가이드부(600)는 벽부(500)의 외측에 결합되는 레일부재(610)와, 레일부재(610)의 일단에 회전 가능하게 결합되는 가이드부재(620)를 포함한다. 레일부재(610)에는 체결구(200)의 롤러 베어링(233)이 삽입되도록 가이드 홈(611)이 형성되며, 가이드부재(620)는 가이드 홈(611)의 외측 테두리를 따라 결합되어 롤러 베어링(233)의 이탈을 방지하는 역할을 한다.

레일부재(610)의 일단에 결합부(612)가 외측으로 돌출 형성되며, 가이드부재(620)는 레일부재(610)의 결합부(612)에 일단이 회전 가능하게 결합되는 가이드 몸체(630)와, 가이드 몸체(630)의 타단에 구비되며 레일부재(610)의 외측면 삽입홈(613)에 탈착 가능하게 결합되는 결합핀(640)을 포함한다.

여기서 가이드 몸체(630)는, 반원 형태로 연장 형성되는 베이스부(631)와, 베이스부(631)의 내주면을 따라 내측으로 돌출 형성되는 커버부(632)와, 베이스부(631)의 끝단에 형성되며 결합핀(640)이 구비되는 돌출부(633)를 포함한다.

한편, 레일부재(610)의 내측 테두리를 따라 단턱(614)이 단차 형성되며, 이 단턱(614)에는 불꽃이나 불빛, 유해가스의 누설 방지를 위한 방염포(615)가 결합된다. 예컨대, 단턱(614)을 따라 방염포(615)가 사이에 개재된 한 쌍의 지지부재(616)가 결합될 수 있으며, 파이프(10)에 하우징(300) 장착시 방염포(615)의 끝단 테두리가 파이프(10)의 외주면에 밀착되어 불꽃이나 불빛, 유해가스의 누설을 방지할 수 있다.

덮개부(400)에 대하여 제1 가이드부(600)의 반대쪽, 즉 덮개부(400)의 타측 둘레를 따라 제2 가이드부(700)가 결합된다. 제2 가이드부(700)는 후술하는 커버(800)를 지지하는 역할을 하며, 제2 가이드부(700)의 외측면에는 커버(800) 결합을 위한 장착홈(710)이 둘레를 따라 연장 형성된다.

도 13 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 체결구의 일측에 하우징을 장착하는 모습을 도시한 사용 상태도이다.

체결구(200)에 하우징(300) 장착시, 도 13과 도 14에 도시된 바와 같이 한 쌍의 단위 하우징(310)을 결합하고, 가이드부재(620)를 외측으로 회전시켜 레일부재(610)의 가이드 홈(611)에 체결구(200)의 롤러 베어링(233)을 삽입한다. 이후, 도 15에 도시된 바와 같이 가이드부재(620)를 내측으로 회전시켜 결합핀(640)을 레일부재(610)의 타단 외측면에 형성된 삽입홈(613)에 삽입, 고정한다. 이때 가이드 몸체(630)의 커버부(632)가 가이드 홈(611)의 외측을 소정 간격 막게 되며, 이에 따라 가이드 홈(611)에 삽입된 롤러 베어링(233)의 이탈이 방지된다.

또한, 결합핀(640)은 돌출부(633)에 내장된 탄성부재(미도시)에 의해 가이드부재(620)의 내측 방향으로 탄성 지지될 수 있다. 이 경우, 레일부재(610)의 외측 테두리를 따라 가이드부재(620)를 결합할 때 탄성부재의 탄성복원력에 의해 결합핀(640)이 자동으로 삽입홈(613)에 삽입되며, 예기치 못한 결합핀(640)의 분리가 방지된다. 또한, 가이드부재(620)를 레일부재(610)로부터 분리할 때에는 결합핀(640)을 잡아당겨 레일부재(610)로부터 쉽게 분리할 수 있다.

도 16 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버의 사시도로서, 도 18은 한 쌍의 단위 커버를 젖혀서 연 모습을 도시하고 있으며, 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따라 하우징의 일측에 커버를 장착한 모습을 도시한 사용 상태도이다.

도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 커버(800)는 파이프(10)의 외주면을 감싸도록 일단이 상호 힌지 결합되는 한 쌍의 단위 커버(810)를 포함한다. 한 쌍의 단위 커버(810)의 타단은 결합부재(820)에 의해 분리 가능하게 결합될 수 있다.

도 18을 참조하면, 단위 커버(810)는, 반원 형태로 연장 형성되는 몸체부(830)와, 몸체부(830)의 일측에 형성되며 하우징(300)의 제2 가이드부(700)에 결합되는 하우징 결합부(840)를 포함하며, 스틸 등 금속 재질로 이루어질 수 있다.

몸체부(830)의 내주면에는 접착, 융착 또는 별도의 결합부재에 의해 소정 두께의 방염포(831)가 결합될 수 있다.

하우징 결합부(840)는 몸체부(830)의 일측에 결합되는 플레이트 형태의 플랜지부(841)와, 플랜지부(841)의 테두리를 따라 결합되는 받침부(842)와, 받침부(842)의 테두리를 따라 플랜지부(841)와 대향하도록 결합되는 단턱부(843)를 포함한다.

이때, 플랜지부(841)는 몸체부(830)의 외측으로 폭이 확장 형성되며, 플랜지부(841)의 일단에는 한 쌍의 단위 커버(810) 사이 틈새로 불꽃이나 불빛, 유해가스가 새어나오는 것을 방지하기 위한 플레이트 형태의 차폐부(844)가 결합될 수 있다. 받침부(842)는 플랜지부(841)의 내측 테두리를 따라 플랜지부(841)에 대하여 수직하게 결합된다. 또한, 단턱부(843)는 플랜지부(841)와 대향하도록 받침부(842)의 테두리를 따라 결합되며, 플랜지부(841)보다 더 작은 폭을 갖도록 형성된다. 받침부(842)와 단턱부(843)는 플레이트 형태로 연장 형성될 수 있으며, 플랜지부(841)와 받침부(842) 및 단턱부(843)에 의해 결합홈(845)이 구획 형성된다. 이 결합홈(845)에는 하우징(300)의 제2 가이드부(700)가 삽입 결합될 수 있다.

즉, 도 19에 도시된 바와 같이 하우징(300)과 커버(800) 결합시 제2 가이드부(700)의 장착홈(710)에 하우징 결합부(840)의 단턱부(843)가 삽입된다. 또한, 하우징 결합부(840)의 결합홈(845)에 제2 가이드부(700)의 외측 테두리가 삽입되며, 이에 따라 하우징(300)은 커버(800)에 대하여 회전 가능하다.

이때, 안전사고 방지를 위해 체결구(200), 하우징(300), 및/또는 커버(800)에 안전 와이어(40)가 연결된 아이볼트가 각각 체결될 수 있다. 이 경우, 용접 작업 시 파이프(10) 둘레에 안전 와이어를 감아 아이볼트에 연결함으로써 고소작업 시 용접지그(100)의 낙하 사고를 방지할 수 있다.

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접지그의 사용 상태도이며, 도 21은 도 20의 부분 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 20에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 파이프(10)를 덮도록 용접지그(100)를 장착하여, 한 쌍의 파이프(10)의 맞대어진 부위, 또는 한 쌍의 파이프(10) 사이 틈새를 따라 연속으로 용접 작업을 수행할 수 있다.

이 경우, 먼저 체결구(200)를 한 쌍의 파이프(10)가 맞대어진 부위, 또는 동일 축선상에 배치된 한 쌍의 파이프(10) 사이 틈새로부터 소정 간격 이격하여 결합한다.

이어서, 체결구(200)의 일측에 하우징(300)을 결합한다. 먼저, 한 쌍의 단위 하우징(310)을 열어서 한 쌍의 파이프(10)가 맞대어진 부위, 또는 한 쌍의 파이프(10) 사이 틈새를 덮도록 위치시킨 후, 한 쌍의 단위 하우징(310)을 닫고 결합부재(320)로 결합한다. 이후, 가이드부재(620)가 열린 상태에서 체결구(200)의 롤러 베어링(233)을 가이드 홈(611)에 삽입하고, 가이드부재(620)를 닫은 후 결합핀(640)으로 고정한다. 이때, 도 21에 도시된 바와 같이 가이드부재(620)의 커버부(632)에 의해 가이드 홈(611)으로부터 롤러 베어링(233)의 이탈이 방지되며, 체결구(200)는 하우징(300)을 회전 가능하게 지지한다.

다음, 하우징(300)의 일측에 커버(800)를 결합한다. 먼저, 한 쌍의 단위 커버(810)를 열고 하우징(300)의 장착홈(710)에 단위 커버(810)의 하우징 결합부(840)를 위치시킨 후, 하우징 결합부(840)의 단턱부(843)를 장착홈(710)에 삽입하고 단위 커버(810)를 닫아서 결합한다. 이때, 도 21에 도시된 바와 같이 하우징(300)의 장착홈(710)에 커버(800)의 단턱부(843)가 삽입되어 분리가 방지된다. 또한, 하우징(300)은 커버(800)의 결합홈(845)에 제2 가이드부(700)의 외측 테두리가 삽입되어, 커버(800)에 대하여 회전 가능하게 된다.

이후, 사용자는 한쪽 관통홀(340)에는 용접토치(20)를 삽입하고, 나머지 한쪽 관통홀(340)에는 용접봉(30)을 삽입한 후, 도어(331)의 윈도우(332)를 통해 용접 부위를 확인하면서 용접을 수행하게 된다. 이때, 필요에 따라 하우징(300)을 회전시키면서 파이프(10)의 둘레를 따라 연속하여 용접을 수행할 수 있으며, 아래쪽으로 용융물이 흘러내리는 것을 방지하기 위해서는, 파이프(10)의 하단부에서 상단부 방향으로 올라가면서 용접 작업을 진행하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 체결구(200)와 하우징(300) 및 커버(800)에 의해 용접 부위가 차폐되므로, 불꽃의 비산이나 빛샘, 유해가스의 누설에 따른 화재나 상해 등 재산·인명상 손실을 방지할 수 있으며, 작업성 향상에 따른 생산성 향상의 효과가 있다.

아울러, 하우징(300)의 양측에 체결구(200)와 커버(800)가 각각 파이프(10)의 외주면에 밀착하여 결합되고, 특히 체결구(200)가 파이프(10)에 결합 고정되어 파이프(10) 상에서 이동되지 않으므로, 수직 파이프에 대한 용접 작업 시에도 용접 지그(100)가 자중에 의해 하방으로 미끄러지는 것을 방지할 수 있으며, 안전하고 효율적으로 용접 작업을 진행할 수 있다.

도 22와 도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버의 사시도이며, 도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접지그의 사용 상태도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 예컨대 직선 파이프(10)와 엘보우(elbow) 파이프(10A)의 연결 용접 시 도 22와 도 23에 도시된 바와 같은 형태의 커버(800A)를 하우징(300)에 결합하여 도 24에 도시된 바와 같이 사용할 수 있다.

이때, 커버(800A)의 중공(801)은 엘보우 파이프(10A)의 곡률을 감안하여 위쪽으로 볼록한 형태로 형성되며, 커버(800A)의 내주면은 엘보우 파이프(10A)의 외주면에 밀착되도록 경사면으로 형성된다. 예컨대, 상향 연장되는 엘보우 파이프(10A)의 곡률을 감안하여, 커버(800A)의 중공(801)은 상단 내주면의 경사각도(α)가 하단 내주면의 경사각도(β) 보다 더 크게 형성될 수 있다.

도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용접지그의 사용 상태도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 도 25에 도시된 바와 같이 커버(800)의 일측에 관통 형성되는 배출홀(850)에 호스(910)의 일단을 결합하고, 호스(910)의 타단은 집진기(900)에 결합할 수 있다. 이때, 호스(910)의 양단은 커버(800)의 내부 공간 및 집진기(900)와 각각 연통하며, 용접 시 발생되는 용접 흄(welding fume) 등의 분진이 호스(910)를 통해 집진기(900)로 흡입되어 정화된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

100 : 용접지그 200 : 체결구
230 : 롤러 240 : 접지부재
300 : 하우징 331 : 도어
332 : 윈도우 341 : 차폐막
344 : 삽입부 400 : 덮개부
500 : 벽부 600 : 제1 가이드부
610 : 레일부재 620 : 가이드부재
700 : 제2 가이드부 710 : 장착홈
800,800A : 커버 801 : 중공
830 : 몸체부 840 : 하우징 결합부
900 : 집진기 910 : 호스

Claims (25)

1. 파이프의 용접에 사용되는 지그로서,
   파이프의 용접 대상 위치에서 소정 간격 이격되어 파이프의 외주면을 감싸면서 결합 고정되는 체결구; 및
   파이프의 용접 대상 위치를 덮도록 결합되되, 일측이 상기 체결구의 일측에 회전 가능하게 결합되어 상기 파이프를 중심으로 축회전 가능하며, 외주면에 용접토치 또는 용접봉을 삽입할 수 있도록 관통홀이 형성되는 하우징;을 포함하되,
   상기 체결구는, 외주면 둘레를 따라 돌출 형성되는 복수 개의 롤러를 포함하고,
   상기 하우징은, 상기 파이프의 외주면을 감싸도록 일단이 상호 힌지 결합되는 한 쌍의 단위 하우징과, 상기 롤러의 이탈 방지를 위해 상기 단위 하우징의 일단에 결합되는 가이드부재를 포함하며,
   상기 하우징을 회전시키면서 파이프를 용접할 수 있고, 상기 하우징의 일측 및 타측으로 불꽃 비산이 방지되도록 하는 용접지그.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징의 타측은 상기 파이프를 감싸되 상기 파이프 상에서 회전 가능한 것을 특징으로 하는 용접지그.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징의 타측에 배치되어 파이프의 외주면을 감싸도록 결합 고정되며, 상기 하우징이 회전 가능하도록 결합되는 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 체결구는, 외주면에 탈착 가능하게 결합되는 접지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 롤러는, 상기 체결구의 외측으로 돌출 형성되는 롤러 지지부와, 상기 롤러 지지부를 관통하여 상기 체결구의 축선과 평행하게 결합되는 회전축과, 상기 회전축에 회전 가능하게 결합되는 롤러 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 하우징은, 상기 롤러 베어링이 삽입되도록 일측에 형성되는 가이드 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
8. 삭제
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 단위 하우징은, 상기 파이프의 외측을 감싸도록 형성되는 덮개부와, 상기 덮개부의 일측 둘레를 따라 형성되는 벽부와, 상기 벽부를 따라 상기 벽부의 외측에 결합되는 제1 가이드부와, 상기 덮개부의 타측 둘레를 따라 결합되는 제2 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 가이드부는, 상기 벽부의 외측에 결합되며 가이드 홈이 형성되는 레일부재와, 상기 레일부재의 일단에 회전 가능하게 결합되는 상기 가이드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드부재는, 상기 단위 하우징에 일단이 회전 가능하게 결합되는 가이드 몸체와, 상기 가이드 몸체의 타단에 구비되며 상기 단위 하우징의 외주면에 탈착 가능하게 결합되는 결합핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 가이드 몸체는, 반원 형태로 연장 형성되는 베이스부와, 상기 베이스부의 내주면을 따라 돌출 형성되는 커버부와, 상기 베이스부의 끝단에 형성되며 상기 결합핀이 구비되는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
13. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 가이드부는 외측면 둘레를 따라 연장 형성되는 장착홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
14. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 관통홀을 덮도록 결합되며 삽입부가 절개 형성되는 차폐막과, 상기 차폐막의 테두리를 따라 결합되는 차폐막 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
15. 파이프의 용접에 사용되는 지그로서,
    파이프의 용접 대상 위치에서 소정 간격 이격되어 파이프의 외주면을 감싸면서 결합 고정되는 체결구; 및
    파이프의 용접 대상 위치를 덮도록 결합되되, 일측이 상기 체결구의 일측에 회전 가능하게 결합되어 상기 파이프를 중심으로 축회전 가능하며, 외주면에 용접토치 또는 용접봉을 삽입할 수 있도록 관통홀이 형성되는 하우징;을 포함하며,
    상기 하우징은, 상기 관통홀을 덮도록 결합되며 삽입부가 절개 형성되는 차폐막을 포함하되,
    상기 차폐막은 제1 삽입부가 절개 형성되는 제1 차폐막과, 제2 삽입부가 절개 형성되는 제2 차폐막을 포함하고, 상기 제1 삽입부와 상기 제2 삽입부가 서로 다른 형태로 절개 형성되며,
    상기 하우징을 회전시키면서 파이프를 용접할 수 있고, 상기 하우징의 일측 및 타측으로 불꽃 비산이 방지되도록 하는 용접지그.
16. 청구항 14에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 관통홀의 둘레를 따라 결합되는 방염포를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
17. 청구항 3에 있어서,
    상기 커버는, 상기 파이프의 외주면을 감싸도록 일단이 상호 힌지 결합되는 한 쌍의 단위 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 단위 커버는, 반원 형태로 연장 형성되는 몸체부와, 상기 몸체부의 일측에 결합되는 플랜지부와, 상기 플랜지부의 테두리를 따라 결합되는 받침부와, 상기 받침부의 테두리를 따라 상기 플랜지부와 대향하도록 결합되는 단턱부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
19. 청구항 18에 있어서,
    상기 단위 커버는, 상기 몸체부의 내주면에 결합되는 방염포를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
20. 파이프의 용접에 사용되는 지그로서,
    파이프의 용접 대상 위치에서 소정 간격 이격되어 파이프의 외주면을 감싸면서 결합 고정되는 체결구;
    파이프의 용접 대상 위치를 덮도록 결합되되, 일측이 상기 체결구의 일측에 회전 가능하게 결합되어 상기 파이프를 중심으로 축회전 가능하며, 외주면에 용접토치 또는 용접봉을 삽입할 수 있도록 관통홀이 형성되는 하우징; 및
    상기 하우징의 타측에 배치되어 파이프의 외주면을 감싸도록 결합 고정되며, 상기 하우징이 회전 가능하도록 결합되는 커버를 포함하되,
    상기 커버는, 상기 파이프의 외주면을 감싸도록 일단이 상호 힌지 결합되는 한 쌍의 단위 커버를 포함하고,
    상기 단위 커버는, 반원 형태로 연장 형성되는 몸체부와, 상기 몸체부의 일측에 결합되는 플랜지부와, 상기 플랜지부의 일단에 결합되는 차폐부를 포함하며,
    상기 하우징을 회전시키면서 파이프를 용접할 수 있고, 상기 하우징의 일측 및 타측으로 불꽃 비산이 방지되도록 하는 용접지그.
21. 청구항 18에 있어서,
    상기 단위 커버는, 상기 플랜지부와 상기 받침부 및 상기 단턱부에 의해 구획 형성되는 결합홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
22. 청구항 3에 있어서,
    상기 커버의 중공이 위쪽으로 볼록한 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 용접지그.
23. 청구항 22에 있어서,
    상기 커버의 중공 내주면 일측이 경사면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 용접지그.
24. 청구항 23에 있어서,
    상기 커버의 중공은 상단 내주면의 경사각도가 하단 내주면의 경사각도보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 용접지그.
25. 청구항 3에 있어서,
    상기 커버의 일측에 일단이 연통하도록 결합되는 내열호스와, 상기 내열호스의 타단이 결합되는 집진기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
    

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