KR200402263Y1 - 용접용 이당재 - Google Patents

Abstract

본 고안은 곡선형의 피용접재를 맞대기 용접할 때에 용접면의 후면에 부착되는 용접용 이당재에 관한 것이다.

본 고안은 미리 설정된 일정 곡률로 일정 각도의 원호 길이로 이루어진 적어도 1개의 장형 이당재(30a); 및 동일한 곡률로 상기 장형 이당재(30a)에 비하여 작은 각도의 원호 길이로 이루어진 적어도 1개의 단형 이당재(30b)로 구성된다.

Description

용접용 이당재{Backing Material for Welding}

본 고안은 용접용 이당재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 곡선형의 피용접재를 맞대기 용접할 때에 용접면의 후면에 부착되는 용접용 이당재에 관한 것이다.

일반적으로, 철판과 같은 용접 모재를 서로 연결하는 용접은 생산성 향상 및 원가절감을 위하여, 이당재(Backing Materials)를 이용하여 편면용접(One Side Welding)을 하는 경우가 많다.

이당재를 이용하여 용접을 하면 용접에 따른 용융물이 이당재의 홈(groove)을 따라 비드가 균일하게 형성되기 때문에 용접 효율의 상승에 따른 생산성이 향상되어 원가절감을 할 수 있으며 작업자가 접근이 불가능한 개소의 편면용접에 매우 유효한 방법이다.

상기 이당재의 사용예를 도 1을 참조하여 설명하면, 서로 용접되는 모재 1 및 2(10, 11)간의 후면에 알루미늄 테이프와 같은 접착 수단(15)으로 이당재(14)를 부착한 후에 용접하면, 모재 1 및 2(10, 11)간의 틈새에 비드(17)가 형성되어 용접이 이루어지는데, 비드(17)의 후면은 상기 이당재(14)에 의하여 그 형상이 제한되기 때문에 용접 품질을 결정하는 요인 중 하나인 균일한 형태의 비드를 형성할 수 있는 것이다.

상기와 같이 이용되는 이당재는 주로 세라믹(ceramic) 또는 모재와 같은 재질의 판을 사용하는 것이 일반적이며, 세라믹으로 이루어진 이당재 즉, CBM(Ceramic Backing Material)은 카올린(Kaolin), 탈크(Talc), 알루미나(Alumina), 마그네시아(Magnesia) 등을 배합하여 1,250 ~1.400℃의 고온에서 소성시킨 것으로 내열성이 우수하여 많이 사용한다.

상기 이당재는 도 3에 나타낸 바와 같이, 비드의 형성을 후면에서 마감해 주기 위해 후면 방향으로 오목하게 형성된 비드 접촉부(22), 용접 모재에 접촉되는 모재 접촉부(24)로 이루어진다.

상기와 같은 단면 형태로 이루어지는 이당재는 용접 대상물의 형태에 따라 다르지만 범용적으로 이용되는 형태로써, 직선형과 원호형으로 이루어진다.

그런데, 원호형으로 이루어진 종래의 이당재(20)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 주어진 곡률에 대하여 전체 45도의 원호 길이를 가지면서, 각각 15도의 원호 길이로 균등 분할된 3부분(20a, 20b, 20c)으로 구성되어 있다.

따라서, 용접 대상물인 철판 1(27) 및 철판 2(29)간의 간격(28)을 용접하기 위해, 상기 간격(28)의 곡선 부분의 곡률이 이당재의 곡률과 비슷할 경우에는 도 4의 (A)에 나타낸 바와 같이, 각각의 이당재(20)가 서로 밀접하게 접촉되어 용접면의 후면에 정상적인 비드 형성이 이루어진다.

그러나, 이당재(20)의 곡률과 용접 대상물인 철판 1(27) 및 철판 2(29)간의 간격(28)의 곡선 부분의 곡률이 도 4의 (B) 및 (C)와 같이 서로 다른 경우에는 15도의 원호 길이로 길게 형성된 이당재(20)를 사용해야 하기 때문에 이당재(20)간의 간극을 통하여 비드가 돌출 형성되기 때문에 용접 품질이 불량해지는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 이러한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 원호형의 모재를 서로 용접할 때에 이당재간의 간격을 최소화함으로써 용접 품질을 향상시켜 주는 용접용 이당재를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 미리 설정된 일정 곡률로 일정 각도의 원호 길이로 이루어진 적어도 1개의 장형 이당재; 및 동일한 곡률로 상기 장형 이당재에 비하여 작은 각도의 원호 길이로 이루어진 적어도 1개의 단형 이당재로 구성되는 것을 특징으로 하는 용접용 이당재를 제공한다.

(실시예)

이하에 상기한 본 고안을 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 고안에 따른 용접용 이당재는 세라믹 재질로 이루어져, 서로 다른 용접 모재간을 연결 용접할 때에 용접면의 후면에 부착되어 비드 형성을 양호하게 하기 위한 것이다.

본 고안의 이당재(30)는 용접 모재의 곡률에 맞는 곡률로, 상대적으로 길게(큰 각도의 원호) 형성된 장형 이당재(30a)와, 상기 장형 이당재(30a)에 비하여 짧게(작은 각도의 원호) 형성된 단형 이당재(30b)로 구성된다.

다시 말하면, 상기 장형 이당재(30a)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 15도의 원호 길이로 이루어지고, 상기 단형 이당재(30b)는 3도의 원호 길이로 이루어진다.

상기와 같이 형성되는 본 고안에 따른 이당재는 중간에 2개의 장형 이당재(30a)와, 상기 2개의 장형 이당재(30a)의 각 일단부에 각각 3개와 2개의 단형 이당재(30b)가 배치되어 구성된다.

그리고, 상기 장형 이당재(30a) 및 단형 이당재(30b)의 단면 형태는 도 6에 나타낸 바와 같이, 용접 모재의 후면에 접촉되는 모재 접촉부(34)와, 상기 모재 접촉부(34) 사이에 오목하게 형성되어 비드의 후면이 접촉되는 비드 접촉부(32)로 이루어지며, 상기 비드 접촉부(32)에는 서로 다른 이당재(30)들간의 중심을 용이하게 맞추기 위한 중심선이 형성되어 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안에 따른 이당재는 도 7에 나타낸 바와 같이, 용접되는 부위인 용접모재 1(37) 및 용접모재 2(39)간의 간격(38)의 곡률이 상기 이당재(30a, 30b)의 곡률과 동일한 곡률로 이루어진 경우에는 도 7의 (A)와 같이 이당재들이 서로 밀접하게 부착된다.

그리고, 상기 간격(38)의 곡률이 상기 이당재(30)의 곡률보다 큰 경우에는 상기 장형 이당재(30a)와 단형 이당재(30b)를 교대로 배치하여 부착함으로써, 이당재(30a, 30b) 상호간의 간극이 형성되기는 하지만 도 4에 나타낸 바와 같은 종래의 이당재에 비하여 훨씬 작은 각도로 밀착되기 때문에 비드의 후면 형상이 비교적 양호하게 형성되는 것이다.

또한, 도 7의 (B)에 나타낸 바와 같이, 이당재(30)의 곡률보다 작은 원호의 용접을 할 때에도 단형 이당재(30b)를 사용함으로써 종래의 이당재를 사용하는 것에 비하여 양호한 용접을 할 수 있다.

그리고, 본 발명은 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 장형 이당재(30a)와 단형 이당재(30b)의 후면을 접착성이 있는 알루미늄 테이프(40)에 부착하고, 상기 알루미늄 테이프(40)의 이당재(30) 외의 부분을 배지(45)로 덮은 상태로 포장하여, 사용할 때에는 상기 배지(45)를 제거한 후에 상기 알루미늄 테이프(40)를 용접 모재 1 및 2(37, 39)의 이면에 부착함으로써, 상기 이당재(30)가 용접 모재 1 및 2(37, 39) 사이의 간격(38)의 이면에 부착되게 한다.

이때, 상기 알루미늄 테이프(40)를 덮어 주는 상기 배지(45)의 일부 즉, 상기 이당재(30)의 일측의 일부에 다른 이당재와의 결합을 용이하게 하기 위하여 상기 알루미늄 테이프(40)의 접착면의 일부를 노출시키고, 다른 쪽은 이당재(30)의 일부가 상기 알루미늄 테이프(40)를 벗어나게 배치하여 다른 이당재가 부착되어 있는 다른 알루미늄 테이프에 같이 결합되어 부착되게 한다.

상기 실시예 설명에서는 상기 장형 이당재(30a)의 길이를 15도 원호의 길이로 형성하고, 단형 이당재(30b)의 길이를 3도의 원호 길이로 형성한 것을 예로 들어 설명하였으나, 경우에 따라서는 장형 이당재와 단형 이당재간의 길이 차이를 유지한 채 다른 길이로 형성하여 이용할 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 고안에 따른 이당재를 곡선형의 용접 부위에 사용하면 이당재간의 간극을 최소화할 수 있으므로 용접 후면에 형성되는 비드의 품질을 높여 주는 효과를 제공한다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시예를 예로 들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 고안의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1은 이당재의 사용 상태를 설명하기 위한 예시도.

도 2는 종래 이당재의 구조를 설명하기 위한 측면도.

도 3은 도 2의 단면 A-A'를 나타낸 단면도.

도 4는 종래의 이당재 구조에 따른 문제점을 설명하기 위한 예시도.

도 5는 본 고안에 따른 이당재의 구조를 설명하기 위한 측면도.

도 6은 도 5의 단면 B-B'를 나타낸 단면도.

도 7은 본 고안에 따른 이당재의 사용 상태를 설명하기 위한 예시도.

도 8은 본 고안에 따른 이당재의 포장 상태를 설명하기 위한 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

30 : 이당재 30a : 장형 이당재

30b : 단형 이당재 32 : 모재 접촉부

34 : 비드 접촉부

Claims (7)

1. 미리 설정된 일정 곡률로 일정 각도의 원호 길이로 이루어진 적어도 1개의 장형 이당재(30a); 및

   동일한 곡률로 상기 장형 이당재(30a)에 비하여 작은 각도의 원호 길이로 이루어진 적어도 1개의 단형 이당재(30b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 용접용 이당재.
2. 미리 설정된 일정 곡률로 15도의 원호 길이로 이루어진 2개의 장형 이당재(30a); 및

   상기 장형 이당재(30a)와 동일한 곡률로 각각 3도의 원호 길이로 이루어진 5개의 단형 이당재(30b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 용접용 이당재.
3. 미리 설정된 일정 곡률로 15도의 원호 길이로 이루어진 2개의 장형 이당재(30a); 및

   상기 장형 이당재(30a)와 동일한 곡률로 3도의 원호 길이로 이루어져, 상기 장형 이당재(30a)의 각 일측에 각각 3개와 2개씩 배치된 단형 이당재(30b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 용접용 이당재.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장형 이당재(30a) 및 단형 이당재(30b)는 세라믹 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접용 이당재.
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장형 이당재(30a) 및 단형 이당재(30b)의 일면에 그 일부가 부착되어 그 다른 부분이 피용접물의 이면에 부착되는 알루미늄 테이프(40)와, 상기 이당재 부분을 제외한 다른 부분의 알루미늄 테이프(40)의 일면을 덮어 주는 배지(45)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접용 이당재.
6. 제 5항에 있어서, 상기 장형 이당재(30a) 또는 단형 이당재(30b)는 그 일부분이 상기 알루미늄 테이프(40)의 단부를 벗어나게 부착되는 것을 특징으로 하는 용접용 이당재.
7. 제 5항에 있어서, 상기 배지(45)는 상기 장형 이당재(30a) 또는 단형 이당재(30b)의 일측의 알루미늄 테이프(40)의 접착되는 부분의 일부를 노출시켜 형성된 것을 특징으로 하는 용접용 이당재.