KR200489822Y1 - 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 용접모재의 용접부를 용접하기 위한 용접봉을 송급하고 연결시켜 용접봉을 안정적이고 일정하게 송급할 수 있는 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치에 관한 것으로, 용접봉이 삽입되면서 송급되는 몸통과, 상기 몸통의 내부에 구비되어 용접봉에 장력을 가하여 미끄러짐을 방지하는 탄성체와, 상기 몸통 내부에 구비되어 용접봉을 송급하기 위해 회전되는 톱니형 송급롤러와, 상기 몸통의 측부에 구비되어 톱니형 송급롤러를 회전시키는 누름회전부를 포함한다.

Description

수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치{SUPPLYING AND CONNECTING APPARATUS FOR MANUAL TIG WELDING OF WELDING ROD FEEDER}

본 고안은 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접모재의 용접부를 용접하기 위한 용접봉을 송급하고 연결시켜 용접봉을 안정적이고 일정하게 송급할 수 있는 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치에 관한 것이다.

일반적으로, 금속을 접합하는 데는 원자간의 결합력이 미치는 범위까지 접합하는 두 금속표면의 원자를 접근시킬 필요가 있다.

이를 위해 모재라 불리는 두 물체 사이 또는 한 물체의 일정부분의 용접부에 용접봉을 첨가하여 간접적으로 접합시키는 다양한 용접법이 개발되어 왔는데 그중 하나가 티그(TIG:Tungestn Inert Gas Welding)용접법이다.

용접방식 중 고품질 정밀용접이 요구되는 제품의 경우 티그용접법이 사용된다. 이하, 티그용접법에 대해서 간략히 살펴본다.

티그용접법이란, 약 3400℃인 고온에서도 장시간 견디는 텅스텐을 전극으로 사용하고 이 전극주위에 아르곤(Ar),헬륨(He)과 같은 주위의 다른 물질과 반응을 하지 않는 불활성 가스를 흘려가면서 전극과 모재 사이에 아크를 발생시켜 이 아크열로 용가재와 모재를 용융시켜 접합하는 용접법이다.

위와 같은 티그용접법은 불활성 분위기 속에서 이루어지므로 용접을 하기 위한 플럭스(flux)가 필요 없고 고주파의 인버터방식을 채용한 아크의 정밀한 제어로 스패터(spatter) 발생이 거의 없어 용접한 그대로 사용이 가능한 고품질의 용접금속의 확보가 가능하여 최근에는 용접부의 건전성과 정밀용접을 최우선으로 요구하는 원자력발전시설,석유화학플랜트용 구조물 및 박판 구조물 등에 핵심적인 용접법으로 사용되고 있다.

다만, 사용하는 가스가 비교적 고가이고 바람의 영향을 받기 쉽고, 용착속도가 느리다는 단점이 있으나 최근에는 기술의 개량등으로 위와 같은 단점을 극복한 새로운 티그용접법이 개발됨에 따라 티그용접의 이용은 종래보다 크게 증가하고 있다.

한편 이러한 티그용접법은 크게 반자동용접, 자동용접, 수동용접으로 크게 나눌 수 있다.

이를 구체적으로 살펴보면, 일반적으로 용접에서 쓰이는 용가재는 코일모양의 선으로 된 재료를 그대로 사용하고 있어 이를 보통 용접와이어라 부른다.

용접작업을 하는데 있어서는 위와 같은 용접와이어를 중단없이 모재에 접근시켜 아크를 일정하게 유지시켜야 하는데 이를 와이어 송급장치(Wire feeder)에 의하여 자동적으로 실현하는 것을 반자동 용접이라 하고 여기에 용접선을 따라 아크를 순차적으로 자동으로 이동시키는 동작이 수반되는 경우 이를 자동용접이라 한다.

도 1은 종래에 따른 작업자가 수동용접을 하는 상태를 나타낸 개략 사시도이다.

위와 같은 반자동, 자동용접과 달리 수동용접은 도 1에서 도시한 바와 같이, 작업자(P)가 직접 한 손에는 용접토치(1)를 들고 다른 한 손에는 용접와이어(2)를 잡고서 용접부위(A)를 용접하는 방식을 말한다.

이러한 수동용접은 자동용접에 의해 용접하기가 용이하지 않은 모재의 부분이나 자동용접에 의해 용접된 부분이 불충분하게 용접된 경우 시행된다.

그러나 이때 작업자는 1m 정도의 길이를 갖는 막대형 용접와이어를 사용하게 되는데 이를 손으로 잡고 용융부에 송급하기 때문에 용접와이어의 송급 속도가 늦어지고 이에 따라 단위시간당 용착량이 매우 낮아지는 문제점이 발생한다.

또한, 한 손으로 용접와이어를 송급하는 작업은 작업자의 피로도를 크게 증가시키며, 작업자의 팔과 어깨 등에 무리를 가하여 작업자의 생산성을 떨어뜨리며 화상 및 안전사고의 위험이 존재하는 문제점이 있었다.

그리고 이러한 수동용접은 많은 경험에서 기인한 고도의 기량을 요구하기 때문에 용접작업을 원활히 수행할 수 있는 인력이 많이 부족하게 된다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0443638호

따라서, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 배관 또는 튜브의 용접모재를 수동 티그 용접하기 위한 용접봉을 용접봉 송급 및 연결장치로 연결시키고 송급하게 됨으로써 수동 용접시 용접봉의 송급 속도 및 길이를 일정하게 유지하거나 원하는 대로 조절이 가능하여 작업의 편리성 및 효율성을 최대화할 수 있는 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치를 제공함에 있다.

또한, 본 고안에 따른 다른 목적은 용접봉 송급 및 연결장치 내부로 짧은 용접봉과 긴 용접봉을 연결해서 사용이 가능하여 용접봉의 소비를 최소화하고 화상 등 안전사고를 방지할 수 있는 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실시예에 따른 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치는 용접봉이 삽입되면서 송급되는 몸통과, 상기 몸통의 내부에 구비되어 용접봉에 장력을 가하여 미끄러짐을 방지하는 탄성체와, 상기 몸통 내부에 구비되어 용접봉을 송급하기 위해 회전되는 톱니형 송급롤러와, 상기 몸통의 측부에 구비되어 톱니형 송급롤러를 회전시키는 누름회전부를 포함할 수 있다.

상기 몸통은 상부에 용접봉이 삽입되는 송급부가 형성되며, 하부에 송급부와 연통되어 송급된 용접봉을 안내하는 노즐부가 형성될 수 있다.

상기 탄성체는 몸통 내부로 송급되는 용접봉을 흔들림없이 안정적으로 지지할 수 있도록 상,하로 일정 간격을 두고 복수개로 설치될 수 있다.

상기 톱니형 송급롤러는 몸통 내부에 상,하로 일정 간격을 두고 복수개로 설치될 수 있다.

상기 톱니형 송급롤러는 용접봉의 송급 속도를 조절할 수 있도록 각 톱니형 송급롤러의 크기를 서로 다르게 구비할 수 있다.

상기 톱니형 송급롤러는 회전 방향을 시계 방향이나 반시계 방향으로 구비하여 용접봉의 송급 방향을 상부나 하부로 조절할 수 있다.

상기 누름회전부는 상기 몸통의 외측부에 구비되는 커버와, 상기 커버에 결합되면서 몸통 내부로 끼워져 톱니형 송급롤러를 회전시키기 위해 누름 동작되는 누름버튼과, 상기 커버 내부에 구비되어 누름버튼을 탄성 지지하는 스프링을 포함할 수 있다.

상기 누름버튼은 커버 내부를 관통하여 결합되되 일부가 커버 외부로 돌출되게 구비되며, 외측면에 커버 내부로 걸려 누름버튼이 커버로부터 빠지지 않도록 걸림편이 구비될 수 있다.

상기 누름버튼의 길이는 용접봉의 송급량을 조절하기 위해 톱니형 송급롤러의 회전반경을 조절할 수 있도록 짧게 하거나 길게 하여 조절할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치에 의하면, 용접봉이 관통되면서 송급되고 누름 동작으로 송급시키기 위해 용접봉 외부에 용접봉 송급 및 연결장치를 구비함으로써 수동 용접시 용접봉의 송급 속도 및 길이를 일정하게 유지할 수 있거나 작업자가 원하는 대로 조절할 수 있어 작업의 안전성 및 편리성을 극대화할 수 있으며, 용접봉을 연속적으로 삽입하여 송급할 수 있어 손으로 잡기 어려운 짧은 용접봉도 사용이 가능하여 용접봉의 소비를 줄여 경제적 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래에 따른 작업자가 수동용접을 하는 상태를 도시한 개략 사시도이다.
도 2는 본 고안에 따른 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 고안에 따른 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치를 도시한 정면도이다.
도 4는 본 고안에 따른 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치의 내부 구성을 도시한 절단면도이다.
도 5는 본 고안에 따른 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치의 작동상태를 도시한 절단면도이다.

본 고안은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도면들에 있어서, 본 고안의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 본 고안을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.

본 명세서에서 '및/또는'이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, '연결되는/결합되는'이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 측(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 고안에 따른 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치를 도시한 정면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치의 내부 구성을 도시한 절단면도이며, 도 5는 본 고안에 따른 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치의 작동상태를 도시한 절단면도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치(100)는 몸통(200)과, 탄성체(300)와, 톱니형 송급롤러(400)와, 누름회전부(500)를 포함하게 된다.

상기 몸통(200)은 수동 티그용접을 위한 용접봉(10)이 삽입되어 관통되면서 송급될 수 있게 된다.

상기 몸통(200)은 용접봉(10)이 삽입되어 송급될 수 있도록 통 형태로 이루어지며, 상부에 용접봉(10)이 삽입되는 송급부(210)가 형성되어지게 된다.

또한, 몸통(200)의 하부에는 상기 송급부(210)와 연통되어 송급된 용접봉(10)을 안내하는 노즐부(220)가 형성되어지게 된다.

상기 탄성체(300)는 몸통(200)의 내부에 구비되어 송급되는 용접봉(10)에 장력을 가하여 미끄러짐을 방지할 수 있도록 탄성 지지하게 된다.

또한, 상기 탄성체(300)는 몸통(200) 내부에서 송급되는 용접봉(10)을 흔들림없이 안정적으로 지지할 수 있도록 상,하로 일정 간격을 두고 복수개로 구비되어지게 된다.

즉, 상기 몸통(200) 내부에 탄성체(300)가 구비되면서 송급되는 용접봉(10)을 탄성체(300)가 밀어주게 되어 누름회전부(500)가 작동되지 않을 때에는 용접봉(10)이 미끄러지지 않아 송급되지 않게 된다.

상기 톱니형 송급롤러(400)는 몸통(200) 내부에 구비되어 탄성체(300)로 탄성 지지되는 용접봉(10)을 송급시킬 수 있게 된다.

즉, 상기 톱니형 송급롤러(400)가 누름회전부(500)의 누름 작동에 따라 회전되면서 용접봉(10)을 밀어주어 송급시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 톱니형 송급롤러(400)는 용접봉(10)을 안정적으로 송급시킬 수 있도록 몸통(200) 내부에 상,하로 일정 간격을 두고 복수개로 설치되어지게 된다.

이때, 상기 톱니형 송급롤러(400)는 몸통(200) 내부로 송급되는 용접봉(10)에 밀착될 수 있게 설치된다.

그리고, 상기 톱니형 송급롤러(400)는 용접봉(10)의 송급 속도를 조절할 수 있도록 각각의 톱니형 송급롤러(400)를 서로 다른 크기로 이룰 수 있게 된다.

또한, 도면에 도시하지는 않았지만 상기 톱니형 송급롤러(400)의 회전 방향을 시계 방향으로 할 수 있거나 반시계 방향으로 하여 몸통(200)에서 송급되는 용접봉(10)의 송급 방향을 몸통(200)의 상부로 하거나 하부로 조절할 수 있게 된다.

상기 누름회전부(500)는 몸통(200)의 측부에 구비되어 누름 동작으로 용접봉(10)을 송급시킬 수 있도록 톱니형 송급롤러(400)를 회전시키게 된다.

그리고, 상기 누름회전부(500)는 복수개로 이루어진 톱니형 송급롤러(400)를 전부 회전시킬 수 있도록 톱니형 송급롤러(400)의 갯수 만큼 구비되어지게 된다.

도 4 내지 도 5에서와 같이, 상기 누름회전부(500)는 커버(510)와, 누름버튼(520)과, 스프링(530)을 포함하게 된다.

상기 커버(510)는 몸통(200)의 외측부에 구비되되 상기 톱니형 송급롤러(400)가 구비된 위치에 맞게 상,하로 복수개로 구비되어지게 된다.

상기 누름버튼(520)은 커버(510)에 결합되고 상기 몸통(200) 내부로 끼워져 용접봉(10)을 송급시키기 위해 톱니형 송급롤러(400)를 회전시키게 된다.

또한, 도 5에서와 같이 상기 누름버튼(520)의 끝단이 톱니형 송급롤러(400)에 닿게 되어 누름 동작에 따라 톱니형 송급롤러(400)를 회전시킬 수 있게 된다.

그리고, 상기 누름버튼(520)은 커버(510) 내부를 관통하여 결합되되 누름 동작을 위해 일부가 커버(510) 외부로 돌출되게 구비되는 것이다.

상기 누름버튼(520)의 외측면에는 커버(510) 내부로 걸리면서 누름버튼(520)이 커버(510) 외부로 빠지지 않도록 걸림편(521)이 구비되어지게 된다.

즉, 상기 커버(510) 내부로 누름버튼(520)이 끼워지면서 커버(510) 내면으로 걸림편(521)이 걸리게 되어 커버(510)로부터 누름버튼(520)이 빠지지 않게 된다.

상기 스프링(530)은 커버(510) 내부에 구비되어 누름버튼(520)을 탄성적으로 지지하게 된다.

상기의 스프링(530)이 누름버튼(520)을 탄성 지지하게 됨으로써 톱니형 송급롤러(400)를 회전시키기 위해 누름버튼(520)을 누른 후 놓게 되면 상기 스프링(530)의 탄성력에 의해 누름버튼(520)이 원상태로 복귀하게 된다.

상기와 같은 구조로 이루어진 본 고안의 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치에 따른 작용상태를 살펴보면 아래와 같다.

상기 용접봉(10)을 몸통(200)의 송급부(210)로 삽입시키고 상기 노즐부(220)로 송급시켜 용접봉(10)을 이용하여 용접을 수행하게 되는데 상기 몸통(200) 내부로 송급되는 용접봉(10)을 탄성체(300)의 장력에 의하여 미끄러지지 않도록 탄성 지지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 몸통(200) 내부로 용접봉(10)이 삽입된 상태에서 누름버튼(520)을 누르게 되면 상기 누름버튼(520)의 누름 동작에 따라 누름버튼(520)에 맞닿아 있는 톱니형 송급롤러(400)가 회전되며, 상기 톱니형 송급롤러(400)의 회전으로 용접봉(10)이 상기 노즐부(220)를 통해 송급되어지게 된다.

또한, 상기 누름버튼(520)이 눌러지면서 일정 길이만큼 눌러지게 되어 톱니형 송급롤러(400)의 회전 반경이 일정하여 용접봉(10)을 일정 간격으로 송급시킬 수 있게 된다.

이와 함께, 상기 누름버튼(520)을 눌러서 톱니형 송급롤러(400)를 회전시켜 용접봉(10)을 송급시킨 후 상기 누름버튼(520)을 놓게 되면 상기 스프링(530)의 탄성력에 의해 누름버튼(520)이 원위치로 복귀되면서 대기 상태를 유지하고 다시 누름버튼(520)을 눌러 용접봉(10)을 송급시킬 수 있게 된다.

따라서, 상기 몸통(200)을 작업자가 한 손으로 잡은 상태에서 상기 누름버튼(520)의 누름 동작만으로 용접봉(10)을 일정하게 송급시키고 조절할 수 있어 용접 작업을 안정적이고 편리하게 수행할 수 있게 된다.

그리고, 상기 몸통(200) 내부에서 송급되는 용접봉(10)의 길이가 짧아져도 다른 용접봉(10)을 연속적으로 송급시킬 수 있게 되어 작업자가 손으로 직접 잡기 어려운 짧은 용접봉(10)도 좀 더 사용이 가능하여 용접봉(10)의 소비를 최소화하고 화상 등을 예방할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10 : 용접봉 100 : 용접봉 송급 및 연결장치
200 : 몸통 210 : 송급부
220 : 노즐부 300 : 탄성체
400 : 톱니형 송급롤러 500 : 누름회전부
510 : 커버 520 : 누름버튼
521 : 걸림편 530 : 스프링

Claims (9)

1. 용접봉이 삽입되면서 송급되는 몸통;
   상기 몸통의 내부에 구비되어 용접봉에 장력을 가하여 미끄러짐을 방지하는 탄성체;
   상기 몸통 내부에 구비되어 용접봉을 송급하기 위해 회전되는 톱니형 송급롤러; 및
   상기 몸통의 측부에 구비되어 톱니형 송급롤러를 회전시키는 누름회전부;
   를 포함하며,
   상기 누름회전부는,
   상기 몸통의 외측부에 구비되는 커버;
   상기 커버에 결합되면서 몸통 내부로 끼워져 톱니형 송급롤러를 회전시키기 위해 누름 동작되는 누름버튼; 및
   상기 커버 내부에 구비되어 누름버튼을 탄성 지지하는 스프링;
   을 포함하고,
   상기 누름버튼은 커버 내부를 관통하여 결합되되 일부가 커버 외부로 돌출되게 구비되며, 외측면에 커버 내부로 걸려 누름버튼이 커버로부터 빠지지 않도록 걸림편이 구비되는 것을 특징으로 하는 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 몸통은 상부에 용접봉이 삽입되는 송급부가 형성되며, 하부에 송급부와 연통되어 송급된 용접봉을 안내하는 노즐부가 형성되는 것을 특징으로 하는 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 탄성체는 몸통 내부로 송급되는 용접봉을 흔들림없이 안정적으로 지지할 수 있도록 상,하로 일정 간격을 두고 복수개로 설치되는 것을 특징으로 하는 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 톱니형 송급롤러는 몸통 내부에 상,하로 일정 간격을 두고 복수개로 설치되는 것을 특징으로 하는 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 톱니형 송급롤러는 용접봉의 송급 속도를 조절할 수 있도록 각 톱니형 송급롤러의 크기를 서로 다르게 구비하는 것을 특징으로 하는 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치.
6. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 톱니형 송급롤러는 회전 방향을 시계 방향이나 반시계 방향으로 구비하여 용접봉의 송급 방향을 상부나 하부로 조절하는 것을 특징으로 하는 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 누름버튼의 길이는 용접봉의 송급량을 조절하기 위해 톱니형 송급롤러의 회전반경을 조절할 수 있도록 짧게 하거나 길게 하여 조절하는 것을 특징으로 하는 수동 티그용접 용접봉 송급 및 연결장치.

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