KR102510905B1 - 티그 용접용 싱글케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 티그 용접용 싱글케이블에 관한 것으로, 전원공급선, 제어선 가스호스로 구분되는 용접케이블을 싱글형태로 구성하면서도 전원공급선에서 발생되는 리액턴스를 최소화하여, 전류의 흐름이 원활하게 이루어지도록 하고 전압이 강하되는 것을 방지하여 용접본체에서 작업현장이 원거리에 위치할 경우에도 티그 용접이 가능하도록 하는 티그 용접용 싱글케이블을 제공함에 있다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명은, 절연피복과, 상기 절연피복의 내측에 위치하는 가스호스와, 상기 절연피복과 가스호스 사이에 설치되는 전원공급선 및 제어선을 포함하여 구성된 티그 용접용 싱글케이블에 있어서, 상기 전원공급선은, 상기 가스호스의 외면에 일측방향으로 감겨지도록 설치되어 텅스텐 전극에 전원을 공급하는 제1전원공급선; 상기 제1전원공급선의 외측에서 상기 제1전원공급선의 감김 방향과 반대방향으로 감겨지도록 설치되어 텅스텐 전극에 전원을 공급하는 제2전원공급선;을 포함하여 구성된 것을 기술적 요지로 한다.

Description

티그 용접용 싱글케이블{Single cable for TIG welding}

본 발명은 티그 용접용 싱글케이블에 관한 것으로, 용접케이블을 싱글형태로 구성함과 동시에 용접케이블의 리액턴스를 최소화하여, 전류의 흐름이 원활하게 이루어지도록 하고 전압이 강하되는 것을 방지하여 용접본체에서 작업현장이 원거리에 위치할 경우에도 티그 용접이 가능하도록 하는 티그 용접용 싱글케이블에 관한 것이다.

일반적으로, TIG(Tungsten Inert Gas) 용접은 토치의 텅스텐 전극(-)과 모재(+) 사이에 불활성 가스인 아르곤 가스로 공기를 차폐하고 전극과 모재간 절연을 파괴시켜서 아크를 발생시키는 것이며 이때 발생되는 아크열과 용가제를 이용하여 모재를 용접하는 장치로서, 용접본체와, 텅스텐전극이 내장된 토치, 용접본체와 토치를 연결하는 용접케이블로 구성된다.

상기 용접케이블은 텅스텐 전극에 전원을 공급하는 전원공급선과, 아르곤 가스가 유입되는 가스호스와, 온/오프 제어를 위한 제어선이 내장되는 데, 종래에는 피복된 전원공급선과, 제어선 및 가스호스를 천으로 감싼 다음 케이블 타이로 묶어 사용하였다.

이렇게 전원공급선, 제어선 및 가스호스를 단순히 케이블 타이로 묶어 사용하게 됨으로써 작업 안전의 위험성이 높고 취급이 불편하여 작업 준비에 많은 시간을 낭비되는 등의 문제점이 발생된다.

또한 용접본체로부터 작업현장까지 전원공급선, 제어선, 가스호스가 단순히 케이블타이에 연결된 상태로 연장됨으로 그 부피와 중량이 매우 클 뿐만 아니라, 선박건조나 철골구조물등과 같이 대형 구조물을 건조하는 경우에는 다수의 용접작업이 동시에 진행되므로 작업현장에 각각 세 가닥인 다수의 케이블 및 호스가 복잡하게 연장되어 안전사고 등을 유발할 우려가 있다.

또한 케이블타이로 결속하는 구조는 도전성 전원공급선과 제어선 및 가스호스 등이 외부로 노출되어 외부의 충격으로 인하여 단락이 쉽고 이를 방지하기 위해 천이나 고무 보호커버를 이용 시 보호 커버의 무게가 무거워 이동성이 저하되고 이러한 보호 커버의 내부 공간을 크게 하여 구성물을 삽입할 수 있도록 되어 이동 및 작업 시 케이블들이 꼬임 및 꺾임 현상이 발생되는 문제점이 있다.

또한 피복된 전원공급선과 가스호스간의 마찰로 인해 케이블의 휘어짐이 둔해져서 작업이 불편하고 손목에 통증을 유발하는 요인이 되었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 가스호스에 전원공급선과 제어선을 감고 절연피복을 씌워 싱글케이블 형태로 구성된 용접케이블을 사용하였으나, 전원공급선이 가스호스에 감겨지도록 설치됨으로서 자기 저항이 발생되어 티그 용접을 위한 높은 전류와 전압의 흐름이 원활하게 이루어지 못해 티그 용접이 불가능한 문제점이 있다.

등록특허번호 제10-2432465호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 전원공급선, 제어선 가스호스로 구분되는 용접케이블을 싱글형태로 구성하면서도 전원공급선에서 발생되는 리액턴스를 최소화하여, 전류의 흐름이 원활하게 이루어지도록 하고 전압이 강하되는 것을 방지하여 용접본체에서 작업현장이 원거리에 위치할 경우에도 티그 용접이 가능하도록 하는 티그 용접용 싱글케이블을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은, 절연피복과, 상기 절연피복의 내측에 위치하는 가스호스와, 상기 절연피복과 가스호스 사이에 설치되는 전원공급선 및 제어선을 포함하여 구성된 티그 용접용 싱글케이블에 있어서, 상기 전원공급선은, 상기 가스호스의 외면에 일측방향으로 감겨지도록 설치되어 텅스텐 전극에 전원을 공급하는 제1전원공급선; 상기 제1전원공급선의 외측에서 상기 제1전원공급선의 감김 방향과 반대방향으로 감겨지도록 설치되어 텅스텐 전극에 전원을 공급하는 제2전원공급선;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제어선은, 상기 제1전원공급선과 동일선상에서 제1전원공급선의 감김 방향과 동일한 방향으로 감겨지도록 설치되는 제1제어선; 상기 제2전원공급선과 동일선상에서 제2전원공급선의 감김 방향과 동일한 방향으로 감겨지도록 설치되는 제2제어선;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제어선은, 제1제어선과 제2제어선으로 구분되고 상기 제1제어선과 제2제어선은 상기 제2전원공급선의 외측에서 서로 꼬여지면서 설치되며 상기 절연피복에 감싸지도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 이와 같이 구성되는 본 발명의 티그 용접용 싱글케이블은, 전원공급선을 제1전원공급선과 제2전원공급선으로 구분하고 서로 반대방향으로 감겨지도록 설치함으로서 리액턴스 값이 상쇄되어 전류의 원활한 흐름이 이루어지도록 하면서 전압이 강하되는 것을 방지하여 용접본체와 용접대상물이 원거리에 위치할 경우에도 고조파의 원활한 전달로 고압의 아크를 발생시켜 용접 스타트를 용이하게 수행하는 효과가 있다.

또한 제1제어선은 제1전원공급선과 동일한 방향으로 감겨지도록 설치하고, 제2제어선은 제2전원공급선과 동일한 방향으로 감겨지도록 설치하여 서로 이격되도록 위치하면서 반대방향으로 감겨지도록 하거나, 또는 제1제어선과 제2제어선을 서로 꼬여지도록 설치하여 전원공급선과 제어선사이에 기자력의 간섭을 방지해줌으로써 고조파의 흐름을 방해하지 않게 된다. 이에 따라 용접기 토치와 용접대상물 사이에 절연파괴가 잘 이뤄지게 되어 스타트가 용이하고, 전원공급선의 고조파 전압이 용접기 본체에 유입됨을 방지함으로 고장의 원인을 제거하는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 의한 티그 용접용 싱글케이블을 입체적으로 나타낸 예시도,
도 2 는 본 발명에 의한 티그 용접용 싱글케이블을 측면에서 나타낸 예시도,
도 3 은 본 발명에 의한 티그 용접용 싱글케이블을 정면에서 나타낸 예시도,
도 4 는 본 발명에 의한 티용 용접용 싱글케이블에서 다른 실시예의 제어선 설치 상태를 입체적으로 나타낸 예시도,
도 5 는 본 발명에 의한 티용 용접용 싱글케이블에서 다른 실시예의 제어선 설치 상태를 정면에서 나타낸 예시도.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 은 본 발명에 의한 티그 용접용 싱글케이블을 입체적으로 나타낸 예시도, 도 2 는 본 발명에 의한 티그 용접용 싱글케이블을 측면에서 나타낸 예시도, 도 3 은 본 발명에 의한 티그 용접용 싱글케이블을 정면에서 나타낸 예시도로서,

도면에서와 같이 본 발명의 티그 용접용 싱글케이블은, 절연피복(400)과, 상기 절연피복(400)의 내측에 위치하고 용접을 위한 가스의 공급이 이루어지도록 하는 가스호스(100)와, 상기 절연피복(400)과 가스호스(100) 사이에 설치되는 전원공급선(200) 및 제어선(300)을 포함하여 구성된다.

상기 가스호스(100)는 용접대상물에 아르곤 가스가 공급되도록 하며 플렉시블한 형태로 구성된다.

상기 전원공급선(200)은 상기 가스호스(100)의 외면에 일측방향으로 감겨지도록 설치되어 텅스텐 전극에 전원을 공급하는 제1전원공급선(210)과, 상기 제1전원공급선(210)의 외측에서 상기 제1전원공급선(210)의 감김 방향과 반대방향으로 감겨지도록 설치되어 텅스텐 전극에 전원을 공급하는 제2전원공급선(220)을 포함하여 구성된다.

본 발명의 싱글케이블은 상기와 같이 전원공급선(200)을 제1전원공급선(210)과 제2전원공급선(220)으로 구분하고 가스호스(100)에 서로 반대방향으로 감겨지도록 설치하게 됨으로써, 반대방향으로 감겨지는 설치 구조에 의해 리액턴스 값이 상쇄되어 전류의 흐름은 원활하게 이루어지도록 하고 전압이 강하되는 것을 방지해주게 되는 것이다.

즉 코일을 한 방향으로 감게 되면 공심이 형성되는데, 상기 전원공급선(200) 또한 가스호스(100)에 감겨지도록 설치되면 공심이 형성되어 리액턴스가 증가됨으로써 전류의 흐름이 저하되고 전압이 강하된다.

그러나 본 발명은 도면에서와 같이 상기 전원공급선(200)을 제1전원공급선(210)과 제2전원공급선(220)으로 구분하고 서로 반대방향으로 감겨지도록 설치함으로써 리액턴스 값이 상쇄되도록 하고 이로 인해 전류의 원활한 흐름이 이루어지도록 하면서 전압의 강하를 방지하여 용접시 고압의 아크 발생을 통한 원활한 용접이 이루어지게 된다.

또한 본 발명은 상기와 같이 리액턴스 값이 상쇄됨으로써 용접본체에서 수십미터의 원거리까지 싱글케이블을 연장하여 용접대상물을 용접하더라도 고조파의 원활한 전달로 고압의 아크를 발생시켜 용접 스타트를 용이하게 수행하할 수 있게 된다.

한편 상기 제어선(300)은, 텅스텐 전극봉으로 용접 조작을 위한 신호를 제공하는 것으로서 텅스텐 전극봉의 온오프(on/off)를 제어하여 용접을 가능하게 한다.

이러한 제어선(300)은 상기 제1전원공급선(210)과 동일선상에서 제1전원공급선(210)의 감김 방향과 동일한 방향으로 감겨지도록 설치되는 제1제어선(310)과, 상기 제2전원공급선(220)과 동일선상에서 제2전원공급선(220)의 감김 방향과 동일한 방향으로 감겨지도록 설치되는 제2제어선(320)을 포함하여 구성된다.

상기 제1제어선(310)은 플러스(+)선이고 제2제어선(320)은 마이너스(-)선으로 구분할 수 있다.

상기와 같이 본 발명의 제1제어선(310)은 제1전원공급선(210)의 설치위치에 위치하고, 제2제어선(320)은 제2전원공급선(220)의 설치위치에 위치함으로써 서로 이격되도록 구성되고, 서로 반대방향으로 감겨지는 것을 알 수 있다.

이와 같이 제1제어선(310)과 제2제어선(320)이 서로 반대방향으로 감겨지도록 설치됨으로써 제1제어선(310)과 제2제어선(320)에 의해 발생되는 기자력이 상쇄되어 제1전원공급선(210)과 제2전원공급선(220)을 흐르는 고조파의 흐름을 방해하지 않게 됨으로써 전류의 흐름이 원활하게 이루어지도록 하고 전압의 강하를 방지해주게 된다.

한편 상기 제어선(300)은, 도 4, 5에서와 같이 플러스(+)선인 제1제어선(310)과 마이너스(-)선인 제2제어선(320)으로 구분되고 상기 제1제어선(310)과 제2제어선(320)은 상기 제2전원공급선(220)의 외측에서 서로 꼬여지면서 구성되며 상기 절연피복(400)에 감싸지도록 설치된다.

상기와 같이 제1제어선(310)과 제2제어선(320)이 서로 꼬여지면서 설치됨으로써 자체적으로 기자력이 상쇄되고 이로 인해 제1전원공급선(210)과 제2전원공급선(220)을 흐르는 고조파의 흐름을 방해하지 않게 됨으로써 전류의 흐름이 원활하게 이루어지도록 하고 전압의 강하를 방지해주게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 티그 용접용 싱글케이블은, 전원공급선(200)을 제1전원공급선(210)과 제2전원공급선(220)으로 구분하고 서로 반대방향으로 감겨지도록 설치함으로서 리액턴스 값이 상쇄되어 전류의 원활한 흐름이 이루어지도록 하면서 전압이 강하되는 것을 방지하여 용접본체와 용접대상물이 원거리에 위치할 경우에도 고조파의 원활한 전달로 고압의 아크를 발생시켜 용접 스타트를 용이하게 수행할 수 있게 된다.

또한 제1제어선(310)은 제1전원공급선(210)과 동일한 방향으로 감겨지도록 설치하고, 제2제어선(320)은 제2전원공급선(22)과 동일한 방향으로 감겨지도록 설치하여 서로 이격되도록 위치하면서 반대방향으로 감겨지도록 하거나, 또는 제1제어선(310)과 제2제어선(320)을 서로 꼬여지도록 설치하여 전원공급선과 제어선 사이에 기자력의 간섭을 방지해줌으로써 고조파의 흐름을 방해하지 않게 된다. 이에 따라 용접기 토치와 용접대상물 사이에 절연파괴가 잘 이뤄지게 되어 스타트가 용이하고, 전원공급선의 고조파 전압이 용접기 본체에 유입됨을 방지함으로 고장의 원인을 제거하도록 한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

(100) : 가스호스
(200) : 전원공급선
(210) : 제1전원공급선
(220) : 제2전원공급선
(300) : 제어선
(310) : 제1제어선
(320) : 제2제어선
(400) : 절연피복

Claims (3)

1. 절연피복과, 상기 절연피복의 내측에 위치하는 가스호스와, 상기 절연피복과 가스호스 사이에 설치되는 전원공급선 및 제어선을 포함하여 구성된 티그 용접용 싱글케이블에 있어서,
   상기 전원공급선은,
   상기 가스호스의 외면에 일측방향으로 감겨지도록 설치되어 텅스텐 전극에 전원을 공급하는 제1전원공급선;
   상기 제1전원공급선의 외측에서 상기 제1전원공급선의 감김 방향과 반대방향으로 감겨지도록 설치되어 텅스텐 전극에 전원을 공급하는 제2전원공급선;을 포함하고,
   상기 제어선은,
   상기 제1전원공급선과 동일선상에서 제1전원공급선의 감김 방향과 동일한 방향으로 감겨지도록 설치되는 제1제어선;
   상기 제2전원공급선과 동일선상에서 제2전원공급선의 감김 방향과 동일한 방향으로 감겨지도록 설치되는 제2제어선;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 티그 용접용 싱글케이블.
2. 삭제
3. 삭제

Images