KR200412156Y1 - 용착금속 보조재 살포기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 용착금속 보조재 살포기에 관한 것으로, 용접기에 착탈가능하게 설치되며 일측에 결합부를 갖는 고정부재와, 결합부에 회동가능하게 결합되며 수평하게 배치되는 안내부를 갖는 안내부재와, 용착금속 보조재를 수용하며 용접부에 용착금속 보조재를 배출하는 용기와, 일단이 용기에 고정되며 안내부재를 따라 회동가능한 안내롤러와, 용기의 하단부에 설치된 가변 배출구 및 가변 배출구의 일측에 설치되며 용접부의 용접선에 삽입되는 가이드 롤러를 포함한다. 따라서, 용접 캐리지는 용접이 실시되는 용접선을 추적하여 보조재를 살포할 수 있는 효과가 있다.

선박건조, 살포기, 용접기, 자동용접

Description

용착금속 보조재 살포기 {Arc welding metal assistance meterials duster}

도 1은 본 고안에 따른 용착금속 보조재 살포기를 도시한 도면,

도 2는 본 고안에 따른 용착금속 보조재 살포기의 일부를 도시한 도면,

도 3은 본 고안에 따른 용착금속 보조재 살포기의 작동을 도시한 도면,

도 4는 본 고안에 따른 용착금속 보조재 살포기의 가이드 롤러를 도시한 도면이다.

< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 >

100 : 용착금속 보조재 살포기 110 : 몸체

120 : 계기판 150 : 살포기

152 : 안내부재 153 : 회동방지핀

154 : 용기 155 : 밸브기구

161 : 안내부 166 : 안내롤러

170 : 가변배출구 180 : 가이드 수단

185 : 가이드 롤러 190 : 배출수단

195 : 배출롤러

본 고안은 용착금속 보조재 살포기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서브머지드 용접기 등에 장착되어 용착금속 보조재를 용접부에 뿌려줌으로써 용접 비드의 형성을 도와주는 용착금속 보조재 살포기에 관한 것이다.

일반적으로 선박건조 등 용접 공정이 많이 들어가는 작업장에서는 서브머지드 아크 용접기 등의 자동용접기가 많이 사용된다. 서브머지드 아크 용접(Submerged arc welding)은 모재 표면 위에 미리 미세한 입상의 용제를 살포하여 두고, 이러한 용제 속으로 용접봉을 꽂아 넣어 용접하는 자동 아크 용접법이다. 이 방법은 용제 속으로 용접하므로 문제되는 용융 금속의 산화나 질화가 방지되고, 특히 균일하게 비드(Bead)가 형성되므로 고품질이며, 외관이 매우 우수한 이음을 얻을 수 있도록 해준다. 또, 용제는 보통 상태에서는 전기 부도체이지만 용융되면 도체가 된다. 그러므로 대전류를 와이어에 흐를 수 있게 하며, 열의 발산도 방지하므로 수동용접에 비하여 매우 능률이 높다. 이 용접이 가장 널리 적용되는 공업분야는 조선, 제관, 교량, 차량 등이며, 이 밖에 철골 구조, 가스 터빈, 대형 전동기 등에도 쓰인다. 이러한 서브머지드 아크 용접 등의 자동용접에서는 보다 나은 용접 비드 및 고용착 효율(용착되는 양)을 얻기 위하여 용접하기 위한 모재에 미리 용착금속 보조재를 뿌려준다. 이러한 용착금속 보조재 살포기는 바퀴가 구비되어 이동하면서 용착금속 보조재를 살포한다.

그런데 이러한 종래의 용착금속 보조재 살포기는 용접부분을 나태내는 용접선이 일직선이 아니라 곡선일 경우, 보조재는 용접선을 벗어나 살포되는 문제점이 있다.

또한, 용착금속 보조재 살포기는 보조재가 수용되는 용기가 갈수록 폭이 좁아지게 테이퍼질 경우 폭이 좁아지는 곳에서 살포재가 막히는 문제점이 있다.

그리고, 용착금속 보조재 살포기는 용접선이 형성된 용접면이 울퉁불퉁하게 형성되어 상하 굴곡을 가질 경우 용접선과 이격되게 배치된 용기와 용접면의 간격이 일정하지 않게 되므로 용착금속 보조재가 정확하게 살포되기 어려우며, 용착 금속 보조재의 살포량이 일정하지 못하게 된다는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로써, 본 고안의 첫번째 목적은 용접이 실시되는 용접선이 곡선일 경우에도 용접홈을 추적하여 보조재를 살포할 수 있는 융착금속 보조재 살포기를 제공하는데 있다.

본 고안의 두번째 목적은 살포재 용기의 연결부 중 폭이 좁아지는 곳에서 살포재가 막히는 것을 방지하는 융착금속 보조재 살포기를 제공하는데 있다.

본 고안의 세번째 목적은 용접면에 상하 굴곡이 형성되어도 살포기의 높낮이를 조절하여 살포기와 용접면이 일정한 간격을 유지하는 융착금속 보조재 살포기를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 고안은 용접기에 착탈가능하게 설치되며 일측에 결합부를 갖는 고정부재와, 상기 결합부에 회동가능하게 결합되며 수평하게 배치되는 안내부를 갖는 안내부재와, 상기 결합부에 착탈 가능하게 설치되어 상기 안내부재의 회동을 제한하는 회동방지핀과, 용착금속 보조재를 수용하며 용접부에 상기 용착금속 보조재를 배출하는 용기와, 일단이 상기 용기에 고정되며 상기 안내부재를 따라 회동가능한 안내롤러와, 상기 용기의 하단부에 설치된 가변 배출구 및 상기 가변 배출구의 일측에 설치되며 용접부의 용접선에 삽입되는 가이드 롤러가 구비된 것을 특징으로 하는 용착금속 보조재 살포기를 포함한다.

상기 가변배출구는 상기 용기의 하단부에 형성된 걸림턱과, 상단에 상기 걸림턱에 안착되는 제1안착턱과 상기 제1안착턱과 이격되게 내측으로 제2안착턱이 형성된 중공관 및 상기 중공관의 내측에 설치되며 상기 걸림턱과 상기 제2안착턱 사이에 설치되는 스프링부재를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 가이드 롤러는 상기 가변 배출구와 연결부재에 의해 연결되며, 상기 연결부재와 상기 가이드 롤러를 연결하는 가이드 축에는 탄성부재가 설치된 것이 바람직하다.

상기 용기는 하측으로 갈수록 좁아지도록 테이퍼지게 형성되며, 상기 용기의 하측에는 내부에 설치된 배출롤러와, 상기 배출롤러를 구동시키는 구동부가 설치된 것이 바람직하다.

상기 용기의 내부에는 상기 배출롤러의 회전을 안내하는 회전안내부가 추가 로 설치된 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 용착금속 보조재 살포기를 도시한 도면이고, 도 2는 본 고안에 따른 용착금속 보조재 살포기의 일부를 도시한 도면이다.

도 3은 본 고안에 따른 용착금속 보조재 살포기의 작동을 도시한 도면이고, 도 4는 본 고안에 따른 용착금속 보조재 살포기의 가이드 롤러를 도시한 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 서브머지드 아크 용접기(100)는 몸체(110를 구비하고 있다. 몸체(110)에는 바퀴(112)가 설치된다. 바퀴(112)는 몸체(110)가 모재에 형성된 그루브(Groove)를 따라 설치된 소정의 레일을 따라 소정 속도로 이동될 수 있도록 하기 위한 것이다.

몸체(110) 상에는 지지대(114)가 설치되고, 지지대(114)에는 수평축(116)이 설치된다. 수평축(116)의 일측단에는 용접봉으로 사용되는 와이어가 감기는 드럼(118)과 각종 계기들이 설치되어 있는 계기판(120)이 설치된다. 수평축(116)의 타측단에는 용접팁(122)이 설치된다. 용접팁(122) 뒤쪽으로는 용제가 수용되는 호퍼(124)가 설치되고, 호퍼(124)는 용접팁(122) 쪽으로 연결된다. 즉, 계기판(120)을 조작하면 드럼(118)에 감겨져 있던 와이어는 롤러(126) 등을 거쳐 용접팁(122)으로 공급되고, 이와 동시에 호퍼(124)에서는 용제를 그루브(Groove ; 미도시)에 미리 뿌려주게 된다. 이러한 서브머지드 아크 용접기(100)의 지지대(114) 상단에는 중공 의 지지관(128)이 설치되고, 지지관(128)의 일측에는 볼트(130)가 설치되며, 지지관(128)을 통해 살포기(150)가 설치된다.

살포기(150)는 도 2에 도시된 바와 같이, 지지관(128)에 고정되는 고정부재(151)와, 고정부재(151)의 일측에 설치된 안내부재(152)와, 안내부재(152)의 회동을 제한하는 회동방지핀(153)과, 용착금속 보조재를 수용하였다가 배출하는 용기(154)와, 용기(154)와 결합되어 안내부재(152)를 따라 용기(154)를 이동시키는 안내롤러(166) 및 용기(154)의 하단에 설치되어 용착금속 보조재의 배출양을 조절할 수 있도록 하는 밸브기구(155)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

고정부재(151)는 서브머지드 아크 용접기(100)의 지지대(114)에 설치되어 있는 지지관(128)에 삽입되어 볼트(130)에 의해 고정된다. 고정부재(151)는 상단이 꺾여져 전체적으로 ㄱ자 모양으로 형성되며, 그 끝단에 ㄷ자 모양의 결합부(156)가 형성되어 있다. 결합부(156)에는 제1구멍(157)과 제2구멍(158)이 이격되게 형성된다. 제1구멍(157)에는 후술될 안내부재(152)를 회동 가능하게 지지하는 지지핀(160)이 삽입되고, 제2구멍(158)에는 안내부재(152)가 회동되는 것을 방지하는 회동방지핀(153)이 삽입된다. 회동방지핀(153)는 이를 제거하면 안내부재(152)가 지지핀(160)을 중심으로 회동할 수 있다. 이는 용접 작업을 완료한 후, 서브머지드 아크 용접기(100)를 이동할 때 용기(154)의 하단이 주판 등에 닿는 문제를 해결하기 위한 것이다. 즉, 서브머지드 아크 용접기(100)를 이동할 때에는 회동방지핀(153)을 빼고 안내부재(152)를 위쪽으로 회동시키면 용기(154)의 하단이 주판 등에 닿는 것이 방지된다.

결합부(156)에는 안내부재(152)가 설치된다. 안내부재(152)는 지지핀(160)에 의해 지지되어 소정의 각도로 회동가능하게 결합되어 수평으로 배치되며, 회동방지핀(153)을 통해 회동 동작을 제한할 수 있다.

안내부재(152)에는 용기(154)가 결합되어 있다. 용기(154)는 안내부(161)를 따라 이동하여 소정 위치에 고정가능하다. 용기(154)는 용착금속 보조재를 수용하여 소정량씩 용접부로 용착금속 보조재를 배출할 수 있도록 한다. 이러한 용기(154)는 전체적으로 대략 원뿔 모양으로 형성된다. 용기(154)의 상단에는 필요에 따라 열거나 닫을 수 있는 뚜껑(162)이 설치되고, 뚜껑(162)에는 용기(154) 내부의 용착금속 보조재의 양을 확인할 수 있도록 해주는 확인창(163)이 설치될 수 있다.

용기(154)의 일측면에는 안내부(161)를 고정하는 볼트(164)가 설치되고, 볼트(164)에는 너트(165)가 결합된다. 볼트(164)와 너트(165)는 용기(154)가 필요한 위치에 고정하기 위한 것이다. 그 측방에는 도시되지 않은 구동부에 의해 구동하는 안내롤러(166)가 설치된다. 안내롤러(166)는 안내부(161)에 삽입되어 용기(154)가 안내부재(152)를 따라 이동하는 것을 안내하고, 외측으로 안내부(161)의 폭보다 큰롤러가이드(166a)를 설치하여 안내롤러(166)가 안내부재(152)를 이탈하는 것을 방지하는 역할을 한다.

용기(154)의 하측이며 용기(154)의 내부에는 원뿔모양으로 형성되어 하측으로 갈수록 좁아지게 테이퍼지는 용기(154)에서 용착금속 보조재가 뭉치지 않고 원활하게 배출되도록 하는 배출수단(190)이 구비된다. 배출수단(190)은 용착금속 보조재를 휘저어 용착금속 보조재가 뭉치는 것을 방지하도록 배출구동부(191)에 의해 구동되는 배출롤러(195)가 포함된다. 배출구동부(191)와 배출롤러(195)는 배출구동축(193)으로 연결되며, 배출롤러(195)는 회전안내부(197)의 내측에서만 회전되도록 한다.

또한, 용기(154)의 하단측에는 밸브기구(155)가 설치된다. 밸브기구(155)는 용착 금속 보조재의 배출양을 조절할 수 있도록 하기 위한 것으로서 손잡이(167)가 구비된다.

한편, 용기(154)의 하단에는 가변 배출구(170)가 설치된다. 가변 배출구(170)는 용기(154)의 하측보다 외경이 큰 중공관(171)으로서, 상단에 제1안착턱(173)이 형성되고, 중공관(171)의 내부에 제1안착턱(173)과 이격되게 제2안착턱(175)이 형성된다. 이때, 용기(154)의 하단에는 외측으로 돌출되어 제1안착턱(173)이 안착되는 걸림턱(169a)이 형성되며, 걸림턱(169a)의 하측으로는 용기(154)가 연장되어 외측으로 돌출되는 보조 걸림턱(169b)이 형성된다. 그리고, 제1안착턱(173)과 제2안착턱(175) 사이에는 탄성부재로서 스프링부재(179)가 삽입된다. 스프링부재(179)는 용기(154)가 하강하면 걸림턱(169a)에 의해 눌려 수축하고, 수축된 스프링부재(179)의 길이만큼 용기(154)의 하단이 중공관(171)으로 삽입되게 한다.

가변 배출구(170)의 일측에는 용착 금속 보조재의 살포위치를 안내하는 가이드 수단(180)으로써, 가이드 롤러(185)가 설치된다. 가이드 롤러(185)는 가변 배출구(170)와 연결부재(181)에 의해 연결된다. 연결부재(181)와 가이드 롤러(185)는 가이드 축(183)에 의해 연결된다. 가이드 축(183)에는 탄성부재(189)가 추가로 설치되어 가변 배출구(170)의 스프링부재(179)가 수축될 때 연동되어 수축된다.

상기와 같은 구성을 갖는 용착금속 보조재 살포기는 용접선이 일정하지 않으면, 너트(165)를 푼 상태에서 용기(154)에 결합되며 안내부(161)에 삽입된 안내롤러(166)가 안내부재(152)의 안내부(161)를 따라 옆쪽으로 구동되어 용기(154)를 필요한 위치로 이동시킬 수 있다. 또한, 결합부(156)의 회동방지핀(153)을 제거하면 지지핀(160)을 중심으로 안내부재(152)는 소정 각도 회동할 수 있으므로 용접선이 곡선을 이루더라도 용착금속 보조재를 원하는 위치에 살포할 수 있다.

또한, 용접면이 평평하면 도 3에 도시된 바와 같이, 가변 배출구(170)는 걸림턱(169a)과 제2안착턱(175) 사이에 설치된 스프링부재(179)가 수축되지 않고 정상상태를 유지한다. 그러나, 용접면이 상승되는 굴곡을 가질 경우 스프링부재(179)는 평평한 면보다 상승된 높이만큼 수축되므로 용기(154)의 하단은 스프링 부재(179)가 수축된 길이만큼 가변 배출구(170)의 중공관(171) 속으로 삽입된다. 따라서, 가변 배출구(170)의 하단은 용접면과 항상 일정한 간격을 유지할 수 있다.

그리고, 4에 도시된 바와 같이, 용착금속 보조재가 살포되는 가변배출구(170)는 일측에 설치된 가이드 롤러(185)가 용접선에 삽입되어 롤링하므로 용접선이 곡선으로 형성되어도 용접부분에 용접금속 보조재가 살포된다.

따라서, 본 고안의 용접 캐리지는 가이드 롤러가 구비되어 용접이 실시되는 용접선이 곡선일 경우에도 용접홈을 추적하여 보조재를 살포할 수 있는 효과가 있다.

또한, 용접 캐리지는 용기의 내부에 배출롤러를 마련하여 살포재 용기의 연결부 중 폭이 좁아지는 곳에서 살포재가 막히는 것을 방지하는 효과가 있다.

그리고, 용접 캐리지는 융착금속 보조재가 살포되는 배출구의 길이가 변할 수 있는 가변 배출구를 마련하여 용접면에 상하 굴곡이 형성되어도 살포기의 높낮이를 조절하여 살포기와 용접면이 일정한 간격을 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 용접기에 착탈가능하게 설치되며 일측에 결합부를 갖는 고정부재;

   상기 결합부에 회동가능하게 결합되며 수평하게 배치되는 안내부를 갖는 안내부재;

   용착금속 보조재를 수용하며 용접부에 상기 용착금속 보조재를 배출하는 용기;

   일단이 상기 용기에 고정되며 상기 안내부재를 따라 회동가능한 안내롤러;

   상기 용기의 하단부에 설치된 가변 배출구; 및

   상기 가변 배출구의 일측에 설치되며 용접부의 용접선에 삽입되는 가이드 롤러가 구비된 것을 특징으로 하는 용착금속 보조재 살포기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가변배출구는 상기 용기의 하단부에 형성된 걸림턱;

   상단에 상기 걸림턱에 안착되는 제1안착턱과 상기 제1안착턱과 이격되게 내측으로 제2안착턱이 형성된 중공관; 및

   상기 중공관의 내측에 설치되며 상기 걸림턱과 상기 제2안착턱 사이에 설치되는 스프링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 용착금속 보조재 살포기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 가이드 롤러는 상기 가변 배출구와 연결부재에 의해 연결되며, 상기 연결부재와 상기 가이드 롤러를 연결하는 가이드 축에는 탄성부재가 설치된 것을 특징으로 하는 용착금속 보조재 살포기.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 용기는 하측으로 갈수록 좁아지도록 테이퍼지게 형성되며,

   상기 용기의 하측에는 상기 용기의 내부에 설치된 배출롤러;와

   상기 배출롤러를 구동시키는 구동부가 설치된 것을 특징으로 하는 용착금속 보조재 살포기.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 용기의 내부에는 상기 배출롤러의 회전을 안내하는 회전안내부가 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 용착금속 보조재 살포기.

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