KR200439027Y1 - 토치헤드 가스량 측정장치 - Google Patents

토치헤드 가스량 측정장치 Download PDF

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KR200439027Y1 KR2020070001481U KR20070001481U KR200439027Y1 KR 200439027 Y1 KR200439027 Y1 KR 200439027Y1 KR 2020070001481 U KR2020070001481 U KR 2020070001481U KR 20070001481 U KR20070001481 U KR 20070001481U KR 200439027 Y1 KR200439027 Y1 KR 200439027Y1
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Abstract

본 고안은 가스량 측정게이지(30)와 인스트(60)를 구비하여 이산화탄소 가스 용접기와 같은 가스 용접기를 사용하여 용접할 때 토치헤드의 노즐을 접촉시키는 것만으로 토치헤드로 토출되는 가스량을 측정할 수 있도록 하므로써, 용접 작업자가 토치헤드로 토출되는 가스량을 정확히 알고 용접할 수 있도록 하는 토치헤드 가스량 측정장치를 제공한다. 이때, 가스량 측정게이지(30)는 유입되는 가스량을 시각적으로 확인할 수 있도록 형성된다. 그리고, 인스트(60)는 가스 유입로(66) 및 노즐 보울(68)을 구비하여 가스량 측정게이지(30)에 결합되어 토치헤드(9)로부터 배출되는 가스가 가스량 측정게이지(30)로 유입되도록 한다. 여기서, 가스 유입로(66)는 인스트(60)의 전면(64)으로부터 후면(62)으로 관통되도록 형성된다. 노즐 보울(68)은 가스 유입로(66)상에서 인스트(60)의 전면(64)으로부터 후면(62)방향으로 토치헤드(9)의 노즐(13)의 선단(14)이 삽입되어 밀착되도록 형성된다. 이와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 토치헤드 가스량 측정장치(20)는 토치헤드(9)의 노즐(13)의 선단(14)을 인스트(60)의 노즐 보울(68)에 밀착시키고 가스가 배출되도록 하므로써, 토치헤드(9)로부터 배출되는 가스량을 측정한다.

Description

토치헤드 가스량 측정장치{TORCH HEAD GAS FLOW VOLUME GAUGE APPARATUS}
도 1은 일반적인 이산화탄소 가스 용접기의 구성과 작용을 설명하기 위한 도면;
도 2는 본 고안의 기술적 사상에 따른 토치헤드 가스량 측정장치를 설명하기 위한 도면;
도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 토치헤드 가스량 측정장치의 주요 부분을 단면처리하여 보여주는 도면;
도 4도 도 3에서 보인 토치헤드 가스량 측정장치의 분해 사시도;
도 5는 도 4의 상태에서 인스트와 손잡이를 가스량 측정 게이지에 결합시킨 상태를 보여주는 사시도;
도 6은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 토치헤드 가스량 측정장치의 사용 상태를 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
9 : 토치헤드 13 : (토치헤드) 노즐
14 : (노즐) 선단 20 : (토치헤드 가스량) 측정장치
30 : 가스량 측정게이지 32 : 테이프관 부유식 유량계
33 : 가스량 확인관 34 : 프레임
36 : 유입관 38 : 배출관
40 : 제어밸브 50 : 손잡이
52 : (손잡이) 나사부 60 : 인스트
62 : (인스트) 후면 64 : (인스트) 전면
66 : (인스트) 가스 유입로 68 : 노즐 보울
70 : 피팅면
본 고안은 토치헤드 가스량 측정장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 이산화탄소 가스 용접기와 같은 가스 용접기를 사용하여 용접할 때 토치헤드의 노즐을 접촉시키는 것만으로 토치헤드로 토출되는 가스량을 측정할 수 있도록 하므로써, 용접 작업자가 토치헤드로 토출되는 가스량을 정확히 알고 용접할 수 있도록 하기 위한 토치헤드 가스량 측정장치에 관한 것이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 일반적인 이산화탄소(CO2) 가스 용접기는 가스 통(1), 레귤레이터(2), 용접기(3), 스위치보드(4), 싱글 케이블(5), 와이어 피더(7), 토치 케이블(8), 토치헤드(9), 케이블(10) 및 원격제어기(12)를 구비하여 모재(11)에 용접작업을 진행할 수 있도록 한다.
이때, 이산화탄소 가스가 압축되어 수용된 가스통(1)에는 가스통(1)내의 가스량을 확인할 수 있도록 하고, 가스량을 제어하기 위한 레귤레이터(2)가 설치되고, 이 레귤레이터(2)는 가스호스를 통해 용접기(3)와 연결된다. 그리고, 용접기(3)에는 스위치보드(4) 및 원격제어기(12)와 같은 제어장치들이 접속된다. 또한, 용접기(3)는 싱글 케이블(5)을 통해 와이어 피더(7)에 접속되어 필요한 전원과 가스가 공급되도록 하고, 모재(11)와 케이블(10)을 통해 접속되어 필요한 전원이 모재(11)에 공급되도록 한다. 그리고, 와이어 피더(7)는 토치 케이블(8)을 통해 토치헤드(9)에 접속되고, 작업자가 토치헤드(9)를 조작하는 것에 따라 가스, 전원 및 와이어의 송급이 이루어지도록 한다.
상기와 같은 구성된 이산화탄소 가스 용접기의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 스위치 보드(4)를 ON시키면, 용접기(3)가 작동되어 용접에 필요한 전원이 공급된다. 그리고, 레귤레이터(2)의 가스밸브를 열면 가스통(1)에 저장된 가스가 용접기(4)를 거쳐 와이어 피더(7)로 공급되고, 와이어 피더(7)에서는 작업자 에 의한 토치헤드(9)의 제어에 따라 용접에 필요한 와이어, 가스 및 전원이 토치헤드(9)로 공급되도록 한다. 그리고, 모재(11)는 케이블(10)여 용접기(3)와 연결되어 서로 다른 전기적 극성에 의해 용접봉이 용융되면서 용접이 가능하게 되고 이때, 용접기(4)는 원격제어기에 의하여 전기적 극성을 제어하게 된다.
대한민국 공개특허공보 제2005-119985호 "이산화탄소 용접기의 토출가스량 제어장치"는 감지케이스의 외부 상측으로 회전팬을 구비하여 용접작업 장소로 부는 바람의 세기에 따라 회전하는 회전수를 감지하고 이를 펄스신호화하여 용접봉 이송기에 장착된 콘트롤러에 전달되고 또한 감지케이스의 내부기압과 외부기압을 비교하여 측정치를 콘트롤러에 공급함으로써 풍량과 기압을 비교하여 토출되는 가스량을 조절하는 제어장치를 제안하고 있다.
또한, 대한민국 공개특허공보 제2006-2125호 "이산화탄소 용접기의 토출가스량 제어기용 풍량감지장치"는 회전축에 결합된 풍량팬의 회전에 의해 회전수를 감지하고이를 용접봉 이송기에 구비된 콘트롤러로 전달하여 가스토출공으로 토출되는 가스량을 조절하는 통상의 제어장치에 있어서, 풍량팬의 한개소에 감지테이프를 부착하여 회전수를 감지하고, 이를 콘트롤러에 전달하여 토출가스량을 제어하는 풍량 감지장치를 제안하고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래기술에 따르면, 레귤레이터에 의하여 제어된 가스 유량은 토치 케이블의 노후화 등에 따른 문제로 실질적으로 토치헤드에는 필요한 가스량이 토출되지 않는 문제점이 있다.
또한 종래기술에 따르면 감지케이스, 엔코드, 회전팬으로 이루어진 제어장치를 용접봉 이송기에 별도로 장착하여 토출가스량을 콘트롤함에 따라 작업방법이 복잡할 뿐만 아니라 별도의 부품을 부가함으로써 경제적인 문제와 작업효율에 문제점이 있다.
또한, 종래기술에 따르면 경제적인 면을 고려하여 작업환경과 기압차이를 근거로 이산화탄소 가스를 토치의 토출공으로 가스를 최적량으로 토출시켜 용접 비드의 품질을 향상시키고 비효율적인 낭비를 최소화한다고 제안하고 있으나, 실질적으로 비용을 낮추는 데는 한계가 있다. 예컨대 종래기술에 따르면 용접 비드의 품질향상과 비효율적인 낭비를 최소화하기 위하여 가스 토출량을 조절한다고 제안하고 있으나, 이와 같은 구성은 제품비용을 상승시키는 문제점이 있고, 작업시에 작업자가 토치헤드의 뒤쪽에 있는 콘트롤러에서 가스 토출량이 일정하게 토출되는지 수시로 확인해야 하는 문제점이 있는 것이다.
따라서 본 고안은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서,작업자가 용접 작업에 앞서 토치헤드를 통해 토출되는 가스량을 직접 확인하여 가 스통으로부터 토치헤드까지의 과정에서 누출되는 가스량을 확인할 수 있음과 동시에 공급과정에서 손실되는 가스량을 보정하도록 할 수 있도록 하므로써, 작업의 편의성을 높이고, 용접비드의 품질을 향상시키며, 비효율적인 가스의 손실을 줄일 수 있는 새로운 형태의 토치헤드 가스량 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 고안은 비교적 간단한 구성을 통해 현장에서 손쉽게 취급할 수 있도록 하고, 복잡한 확인과정없이 작업자가 간단하게 가스의 최종 토출량을 확인할 수 있는 새로운 형태의 토치헤드 가스량 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 의하면, 본 고안은 유입되는 가스량을 시각적으로 확인할 수 있도록 형성되는 가스량 측정게이지(30) 및; 상기 가스량 측정게이지(30)에 결합되어 토치헤드(9)로부터 배출되는 가스가 상기 가스량 측정게이지(30)로 유입되도록 하는 인스트(60)를 포함하되; 상기 인스트(60)는 전면(64)으로부터 후면(62)으로 관통되도록 형성되는 가스 유입로(66)와, 상기 가스 유입로(66)상에서 전면(64)으로부터 후면(62)방향으로 상기 토치헤드(9)의 노즐(13)의 선단(14)이 삽입되어 밀착되도록 형성되는 노즐 보울(68)을 구비하여, 상기 토치헤드(9)의 노즐(13)의 선단(14)을 상기 인스트(60)의 노즐 보울(68)에 밀착시키고 가스가 배출되도록 하므로써, 상기 토치헤드(9)로부터 배출되는 가스량을 측정한다.
이와 같은 본 고안에 따른 토치헤드 가스량 측정장치에서 상기 인스트(60)의 노즐 보울(68)은 상기 인스트(60)의 전면(64)으로부터 후면(62) 방향으로 기울어지는 피팅면(70)을 구비한다.
이와 같은 본 고안에 따른 토치헤드 가스량 측정장치에서 상기 가스량 측정게이지(30)는 일측에 상기 인스트(60)의 후면(62)에서 상기 가스 유입로(66)와 접속되는 유입관(36)이 형성되고, 하측에 배출관(38)이 형성되는 프레임(34)의 상부에 가스량 확인관(33)이 결합되어 구성되므로써, 상기 유입관(36)을 통해 유입된 가스가 상기 가스량 확인관(33)을 통해 상기 배출관(38)으로 배출되도록 하여 가스량을 확인할 수 있도록 하는 테이프관 부유식 유량계(32)일 수 있다.
이와 같은 본 고안에 따른 토치헤드 가스량 측정장치에서 중공의 파이프 형태로 형성되어 상기 배출관(38)에 결합되는 손잡이(50)를 더 구비할 수 있다.
도 2는 본 고안의 기술적 사상에 따른 토치헤드 가스량 측정장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 고안의 기술적 사상에 따른 토치헤드 가스량 측정장치(20)는 가스량 측정게이지(30)와 인스트(60)를 구비하여 이루어진다.
이때, 가스량 측정게이지(30)는 유입되는 가스량을 시각적으로 확인할 수 있도록 형성된다. 이와 같은 가스량 측정게이지(30)는 후술하는 본 고안의 바람직한 실시예와 같이 테이프관 부유식 유량계(32)를 적용할 수 있을 것이고, 이외에도 통상 가스량을 측정하기 위해 제공되고 있는 터빈유량계, 질량유량계 및 가스메스유량계 등이 사용될 수 있을 것이다.
그리고, 인스트(60)는 가스량 측정게이지(30)에 결합되어 토치헤드(9)로부터 배출되는 가스가 가스량 측정게이지(30)로 유입되도록 한다. 본 고안에서 인스트(60)는 가스 유입로(66) 및 노즐 보울(68)을 구비한다. 이때, 가스 유입로(66)는 인스트(60)의 전면(64)으로부터 후면(62)으로 관통되도록 형성된다. 노즐 보울(68)은 가스 유입로(66)상에서 인스트(60)의 전면(64)으로부터 후면(62)방향으로 토치헤드(9)의 노즐(13)의 선단(14)이 삽입되어 밀착되도록 형성된다.
이와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 측정장치(20)는 토치헤드(9)의 노즐(13)의 선단(14)을 인스트(60)의 노즐 보울(68)에 밀착시키고 가스가 배출되도록 하므로써, 토치헤드(9)로부터 배출되는 가스량을 측정한다.
이와 같은 본 고안에 따르면, 작업자가 용접에 앞서 토치헤드를 통해 토출되는 가스량을 직접 측정할 수 있으므로, 가스통으로부터 토치헤드까지의 과정에서 누출되는 가스량을 확인할 수 있음과 동시에 공급과정에서 손실되는 가스량을 보정하여 용접작업을 수행할 수 있다. 따라서, 용접 비드의 품질을 향상시키고 비효율적인 가스의 낭비를 줄일 수 있다. 또한, 본 고안에 따른 토치헤드 가스량 측정장치는 비교적 간단한 구성을 통해 현장에서 작업자가 손쉽게 취급할 수 있으므로, 종래보다 복잡한 확인과정이 없이 간단하게 가스의 최종 토출량을 확인할 수 있다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 6에 의거하여 상세히 설명한다. 한편 각 도면에서 일반적인 토치헤드의 가스량 측정장치에 대한 기술적 구성 및 작용에 대한 도시 및 상세한 설명은 이 분야의 종사자들이 용이하게 이해할 수 있는 부분들이므로 간략히 하거나 생략하고 본 고안과 관련된 부품들을 중심으로 도시하였다. 또한 도면의 도시에 있어서 조립부분 또는 연결부분의 크기와 형상이 약간 차이가 보이는 것은 단지 도시된 도시상 차이일뿐 본 고안의 기술적 사상을 한정하거나 변경하는 것은 아니다.
도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 토치헤드 가스량 측정장치의 주요 부분을 단면처리하여 보여주는 도면이고, 도 4도 도 3에서 보인 토치헤드 가스량 측정장치의 분해 사시도이며, 도 5는 도 4의 상태에서 인스트와 손잡이를 가스량 측정 게이지에 결합시킨 상태를 보여주는 사시도이고, 도 6은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 토치헤드 가스량 측정장치의 사용 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 측정장치(20)는 가스량 측정게이지(30)로 테이프관 부유식 유량계(32)를 적용하고, 이 테이프관 부유식 유량계(32)의 유입관(36)에 인스트(60)를 결합시켜 구성된다.
이때, 인스트(60)는 가스 유입로(66) 및 노즐 보울(68)을 구비하여 테이프관 부유식 유량계(32)에 결합되므로써 토치헤드(9)로부터 배출되는 가스가 테이프관 부유식 유량계(32)로 유입되도록 한다. 여기서 가스 유입로(66)는 인스트(60)의 전면(64)으로부터 후면(62)으로 관통되도록 형성되고, 노즐 보울(68)은 가스 유입로(66)상에서 인스트(60)의 전면(64)으로부터 후면(62)방향으로 토치헤드(9)의 노즐(13)의 선단(14)이 삽입되어 밀착되도록 형성된다. 그리고 인스트(60)는 우레탄고무와 같이 밀착성이 우수한 재질을 사용하여 형성하므로써, 통상 동재질로 형성되는 토치헤드의 노즐(13)이 밀착되었을 때 가스가 가스 유입로(66)로 효과적으로 유입되도록 한다. 이와 같은 인스트(60)는 가스 유입로(66)상에 후면(62)으로 나사를 형성하여, 테이프관 부유식 유량계(32)의 유입관(36)에 형성된 나사에 결합되도록 하므로써 테이프관 부유식 유량계(32)에 결합된다.
또한, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 측정장치(20)는 인스트(60)에서 노즐 보울(68)의 피팅면(70)은 인스트(60)의 전면(64)으로부터 후면(62) 방향으로 기울어지도록 형성된다. 이와 같은 피팅면(70)의 형성을 통해 다양한 외경을 갖는 노즐 선단(14)에 본 고안에 따른 측정장치(20)를 적용할 수 있도록 한다.
한편, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 측정장치(20)에 적용한 테이프관 부유식 유량계(32)는 일측에 인스트(60)의 후면(62)에서 가스 유입로(66)와 접속되는 유입관(36)이 형성되고, 하측에 배출관(38)이 형성되는 프레임(34)의 상부에 가스량 확인관(33)이 결합되어 구성된다. 이와 같은 테이프관 부유식 유량계(32)는 가스량 확인관(33)에 일정 중량의 구체가 내장되어 가스량을 측정할 수 있도록 하는 가스량 측정게이지로서 유입관(36)을 통해 유입된 가스가 가스량 확인관(33)을 통해 배출관(38)으로 배출되도록 하여 가스량을 확인할 수 있도록 한다. 이와 같은 테이프관 부유식 유량계(32)에는 제어밸브(40)가 설치되어 가스량 확인관(33)으로 가스가 유입되는 것을 제어할 수 있도록 구성된다.
물론, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 측정장치(20)는 가스량 측정게이지(30)로 테이프관 부유식 유량계(32)를 적용하였지만, 전술한 바와 같이, 필요에 따라 이 분야에서 알려진 다양한 형태의 가스량 측정게이지를 적용할 수 있는 것이다.
한편, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 측정장치(20)는 중공의 파이프 형태로 형성되어 테이프관 부유식 유량계(32)의 배출관(38)에 결합되는 손잡이(50)를 더 설치하므로써 사용의 편리함을 증가시킬 수 있다. 이와 같은 손잡이(50)는 배출관(38)에 형성된 나사에 결합되는 나사부(52)를 형성하므로써 테이프관 부유식 유량계(32)의 배출관(38)에 결합시킬 수 있는 것이다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 측정장치(20)의 사용을 보면, 먼저 테이프관 부유식 유량계(32)의 제어밸브(40)를 열어 가스량을 측정할 수 있도록 한 후, 인스트(60)의 노즐 보울(68)에 토치헤드(9)의 노즐(13)의 선단을 밀착시켜 가스를 유입시킨다. 이와 같은 과정을 통해 토치헤드(9)로부터 배출되는 가스는 인스트(60)의 가스 유입로(66)를 통해 테이프관 부유식 유량계(32)의 유입관(36)으로 유입되고, 그 가스는 가스 확인관(33)을 통해 배출관(38)으로 배출된다. 이때, 작업자는 배출관(38)에 파이프 형태의 손잡이(50)가 결합되어 있으므로, 가스의 배출에 방해없이 측정장치(20)를 편리하게 사용할 수 있다.
이와 같은 구성 및 작용을 갖는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 토치헤드 가스량 측정장치(20)는 토치헤드(9)의 노즐(13)을 인스트(60)의 노즐 보울(68)에 밀착시키고 가스가 배출되도록 하므로써, 토치헤드(9)로부터 배출되는 가스량을 측정한다. 통상, 이산화탄소 가스를 사용한 가스용접은 토치헤드(9)에서 배출되는 최종 가스량이 20 ~ 25 (l/min) 정도일 때 용접효과가 가장 양호한 것으로 알려져 있다. 따라서 본 고안에 따른 측정장치(20)를 사용하면, 작업자가 복잡한 과정없이 간단하게 가스의 최종 토출량을 확인할 수 있으므로 작업의 편의성을 높이고, 용접비드의 품질을 향상시키며, 비효율적인 가스의 손실을 줄일 수 있다.
상술한 바와 같은, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 토치헤드 가스량 측정장치는 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
본 고안에 따른 토치헤드 가스량 측정장치에 의하면, 토치헤드(9)의 노즐선단(14)을 인스트(60)의 노즐 보울(68)에 밀착시켜 배출가스를 측정하도록 구성되므로, 작업자가 용접에 앞서 토치헤드(9)로 통해 토출되는 가스량을 용이하게 직접 확인할 수 있다. 따라서, 가스통(1)으로부터 토치헤드까지의 과정에서 누출되는 가스량을 측정할 수 있음과 동시에 공급과정에서 손실되는 가스량을 보정할 수 있으므로, 용접 비드의 품질을 향상시키고 비효율적인 가스의 낭비를 줄일 수 있다. 또한 종래기술에 비해 비교적 간단하게 구성되므로 현장에서 손쉽게 취급할 수 있고, 복잡한 확인과정없이 작업자가 간단하게 가스의 토출량을 확인할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 유입되는 가스량을 시각적으로 확인할 수 있도록 형성되는 가스량 측정게이지(30) 및;
    상기 가스량 측정게이지(30)에 결합되어 토치헤드(9)로부터 배출되는 가스가 상기 가스량 측정게이지(30)로 유입되도록 하는 인스트(60)를 포함하되;
    상기 인스트(60)는 전면(64)으로부터 후면(62)으로 관통되도록 형성되는 가스 유입로(66)와, 상기 가스 유입로(66)상에서 전면(64)으로부터 후면(62)방향으로 상기 토치헤드(9)의 노즐(13)의 선단(14)이 삽입되어 밀착되도록 형성되는 노즐 보울(68)을 구비하여, 상기 토치헤드(9)의 노즐(13)의 선단(14)을 상기 인스트(60)의 노즐 보울(68)에 밀착시키고 가스가 배출되도록 하므로써, 상기 토치헤드(9)로부터 배출되는 가스량을 측정할 수 있도록 하되;
    상기 인스트(60)의 노즐 보울(68)은 상기 인스트(60)의 전면(64)으로부터 후면(62) 방향으로 기울어지는 피팅면(70)을 구비하는 것을 특징으로 하는 토치헤드 가스량 측정장치.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 가스량 측정게이지(30)는 일측에 상기 인스트(60)의 후면(62)에서 상기 가스 유입로(66)와 접속되는 유입관(36)이 형성되고, 하측에 배출관(38)이 형성되는 프레임(34)의 상부에 가스량 확인관(33)이 결합되어 구성되므로써, 상기 유입관(36)을 통해 유입된 가스가 상기 가스량 확인관(33)을 통해 상기 배출관(38)으로 배출되도록 하여 가스량을 확인할 수 있도록 하는 테이프관 부유식 유량계(32)로 형성하고,
    중공의 파이프 형태로 형성되어 상기 배출관(38)에 결합되는 손잡이(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토치헤드 가스량 측정장치.
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KR102589370B1 (ko) 2022-11-07 2023-10-16 주식회사 대경테크윈 가스 토치 시스템

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