KR20060119423A - 현장 작업성이 우수한 용접용 토치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토치몸체(1)와, 상기 토치몸체(1)를 관통한 용접용 와이어(5)의 외부를 감싸는 파이프형태의 컨택트팁(4)과, 상기 컨택트팁(4)의 외측에 고정되는 노즐(2)을 포함하는 용접토치에 있어서, 상기 노즐(2)의 하단에 장착할 수 있는 직경이 서로 다른 다수의 커플링을 구비하고, 상기 커플링의 내측에 위치한 상기 컨텍트팁(4)의 단부에 가스흐름조절용팁(7)을 고정시킨 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 종래의 토치 구조를 개선하여 도 1 에서와 같이 컨택트 팁(5)에 가스 흐름 조절용 팁(7)을 채용하고, 직경이 다른 커플링(6)을 장착할 수 있게 하므로서 토치 끝 부분에서의 유속을 조절하도록 하였다. 이렇게 하므로서 용접와이어가 공급되는 부분에는 필요한 양만큼의 가스가 공급되고 용접용 와이어 바깥쪽에서는 가스의 흐름이 고속이 되어 외부의 바람에도 용접부가 보호된다.

토치

Description

현장 작업성이 우수한 용접용 토치{The welding torch having good workability}

도 1은 본 발명에 의한 토치를 나타내는 도면.

도 2는 팁부분의 상세도면.

도 3은 가스흐름방향 조절용 팁의 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 토치 몸체 2: 노즐

3: 용접용 소재 4: 컨택트 팁(contact tip)

5: 용접용 와이어 6: 커플링

7: 가스흐름방향 조절용 팁(tip) 8: 가스

9: 가스 유량 조절용 밸브

10:전원공급라인

11: 용접용 와이어 공급라인

본 발명은 현장 작업성이 우수한 용접용 토치에 관한 것으로서, 특히, 바람 이 부는 옥외에서 제작되는 구조물의 용접에 사용되는 용접용 토치가 풍속에 따라 최적의 조건으로 용접할수 있도록 함과 동시에 용접부에서 결함이 발생하지 않토록 하는 현장 작업성이 우수한 용접용 토치에 관한 것이다.

일반적으로 현장에서 용접 작업시 바람이 2m/s 의 속도 이상으로 부는 경우 용접이 곤란하다. 따라서 종래에는 바람이 심하게 부는 현장에서 용접을 실시할 경우, 일본 특허공개번호 2001-205445 에 나와 있듯이 용접용 토치를 이중으로 하여 보호가스를 이중으로 흘려 보내면서 용접을 실시한다.

통상적인 방법으로는 바람이 2m/s 의 속도 이상으로 부는 경우, 용접이 곤란하다는 것은 잘 알려져 있으며, 미국용접협회(AWS)에서도 바람이 2m/s 이상으로 부는 경우 용접작업을 하지 말 것을 권장하고 있다. 그러나, 현장에서는 항상 바람이 부는 상황에 놓여 있어, 용접생산성이 떨어지는 경우가 많아 바람의 영향에 관계 없이 용접을 할 수 있는 방법이 필요하다. 일본 특허공개번호 2001-205445에 나와 있는 토치를 사용할 경우 토치를 이중으로 제작해야 하며, 옥외에서는 바람의 속도가 변하여 풍속에 따라 보호용 가스의 유량을 조절해야 하는데 일본 특허에서는 안쪽과 바같쪽의 가스 흐름 조절이 용이하지 않다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 특히, 용접작업자가 풍속에 따라 가스 유량 및 유속을 용이하게 조절하여 용접작업이 용접부에 결함이 없이 용접이 가능하도록 하는 현장 작업성이 우수한 용접용 토치을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적은 토치몸체(1)와, 상기 토치몸체(1)를 관통한 용접용 와이어(5)의 외부를 감싸는 파이프형태의 컨택트팁(4)과, 상기 컨택트팁(4)의 외측에 고정되는 노즐(2)을 포함하는 용접토치에 있어서, 상기 노즐(2)의 하단에 장착할 수 있는 직경이 서로 다른 다수의 커플링을 구비하고, 상기 커플링의 내측에 위치한 상기 컨텍트팁(4)의 단부에 가스흐름조절용팁(7)을 고정시키는 것을 특징으로 하는 현장작업성이 우수한 용접용 토치에 의하여 달성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 토치를 나타내는 도면이고, 도 2는 팁부분의 상세도면이고, 도 3은 가스흐름방향 조절용 팁의 사시도로서, 본 발명에 의한 토치는 전원공급라인(10) 및 용접용와이어공급라인(11) 그리고 가스공급라인(9a)이 장착되는 토치몸체(1)와, 상기 토치몸체(1)를 관통한 용접용 와이어(5)의 외부를 감싸는 파이프형태의 컨택트팁(4)과, 상기 컨택트팁(4)의 외측에 고정되는 노즐(2)과, 상기 컨텍트팁(4)의 단부에 장착되는 가스흐름조절용팁(7)과, 상기 가스흐름조절용팁(7)의 외측에 고정되는 커플링(6)을 포함하여이루어지는데, 바람직하게는 가스흐름조절용팁(7)의 형상은 상단이 잘려지고, 중앙에 홀(7a)이 형성된 원추형으로 이루어져 있다. 또한, 상기 커플링(6)은 직경이 상이한 커플링(6)을 다수 준비하여 작업조건에 따라 노즐(2)의 하부에 장착할 수 있다.

본 발명은 도 1에서와 같이 컨택트 팁(5)에 가스흐름조절용팁(7)만 별도로 채용하고, 커플링(6)의 직경을 변화시켜 풍속에 따라 토치 끝 부분에서의 유속을 조절하 도록 하였다. 이렇게 하므로서 용접용 와이어(5)가 공급되는 부분에는 필요한 양만큼의 가스가 공급되고 용접용 와이어(5) 바깥쪽에서는 가스의 흐름이 고속이 되어 외부의 바람에도 용접부(3)가 보호되는 작용이 있다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 토치를 나타내는 도면으로서, 상하로 경사가 진 컨택트팁(5)에 가스흐름조절용 팁(도 2)와 같이 만들어 끼워 놓어 고정시킨후 커플링(6)을 노즐(2)에 장착한다. 가스흐름조절용 팁(7)은 일반적으로 금속으로 제작하나 스패터(용접 불똥)이 많이 튀는 경우 가스흐름조절용 팁(7) 아래 부분에 스패터가 달라 붙을 수 있기 때문에 세라믹으로 사용하며, 커플링(6)은 풍속에 따라 직경이 다른 것을 사용한다. 가스가 가스유량조절용 밸브(9)를 통하여 토치안으로 공급되면 가스가 노즐(2)내부로 유입되어 흐르다가 가스흐름조절용 팁(7)에 부딪혀서 바같쪽으로 흐르게 되어 바깥쪽은 가스 유량에 따라 고속의 가스가 흐르게 되며, 외부로부터 불어오는 바람을 에어커튼효과에 의하여 막아주며, 가스흐름조절용 팁(7)의 둥근 부분을 따라 잔류 가스가 용접 와어어(5) 쪽으로 흘러 용접 아크를 보호한다.

한편, 옥외에서 불어오는 풍속에 따라 가스유량조절 및 직경이 다른 커플링(6)을 사용하여 커플링(6)과 가스흐름조절용 팁(7)사이의 간격조절을 통하여 저속과 고속의 풍속에 대응하여 용접부에 결함이 없는 용접작업이 가능하게 하였다.

표 1 은 풍속에 따라 보호가스 유량과 커플링(6)과 가스흐름조절용 팁(7)과의 거리(mm)와의 상관관계를 나타낸 것으로 풍속이 비교적 저속인 경우 적은 양의 보 호가스와 비교적 큰 커플링과 가스흐름조절용 팁과의 거리(x) 에서도 용접이 가능하며, 풍속이 고속인 경우 많은 양의 보호가스가 필요하며 커플링과 가스흐름조절용 팁과의 거리(x) 도 작아져야만 양호한 용접부를 얻을 수 있다.

풍속에 따른 용접 실험 결과

시편번호	풍속(m/s)	보호가스유량 (l/min)	커플링과 가스흐름조절용 팁과의 거리(mm)	용접전류 (A)	용접전압 (V)	용접부
1	2	50	6.0	250	34	양호
2	3	65	5.5	250	34	양호
3	4	80	5.5	250	34	양호
4	5	90	4.5	250	34	양호
5	6	100	3.5	250	34	양호

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 풍속에 따라 보호가스 유량과 커플링과 가스흐름조절용 팁과의 거리(x)를 용이하게 조절하여 보호가스의 낭비 없이 적정한 보호가스 유량으로 용접이 가능하도록 한다. 표에 나타난 바와 같이, 상기 직경이 다른 커플링을 상기 노즐의 하부에 교체하므로서 상기 커플링내측벽과 상기 가스흐름 조절용 팁 하단의 간격은 3.5~6mm 로 조정가능하다.

상기한 바와 같이 풍속이 2m/s 이상으로 부는 옥외에서 구조물을 용접 제작시, 간단한 구조의 토치를 사용하여 풍속에 따라 최적의 조건으로 용접작업자의 용접이 용이하며, 용접부에서 결함이 발생하지 않토록 하는 효과가 있다.

본 발명에서는 종래의 토치 구조를 개선하여도 1 에서와 같이 컨택트 팁(5) 에 가스 흐름 조절용 팁(7)을 채용하고, 직경이 다른 커플링(6)을 장착할 수 있게 하므로서 토치 끝 부분에서의 유속을 조절하도록 하였다. 이렇게 하므로서 용접와이어가 공급되는 부분에는 필요한 양만큼의 가스가 공급되고 용접용 와이어 바깥쪽에서는 가스의 흐름이 고속이 되어 외부의 바람에도 용접부가 보호되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 토치몸체(1)와, 상기 토치몸체(1)를 관통한 용접용 와이어(5)의 외부를 감싸는 파이프형태의 컨택트팁(4)과, 상기 컨택트팁(4)의 외측에 고정되는 노즐(2)을 포함하는 용접토치에 있어서,

   상기 노즐(2)의 하단에 장착할 수 있는 직경이 서로 다른 다수의 커플링을 구비하고, 상기 커플링의 내측에 위치한 상기 컨텍트팁(4)의 단부에 가스흐름조절용팁(7)을 고정시킨 것을 특징으로 하는 현장 작업성이 우수한 용접용 토치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 직경이 다른 커플링을 상기 노즐의 하부에 교체하므로서 상기 커플링내측벽과 상기 가스흐름 조절용 팁 하단의 간격이 3.5~6mm 로 조정되는 것을 특징으로 하는 현장 작업성이 우수한 용접용 토치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 가스흐름조절용팁(7)의 형상은 상단이 잘려지고, 중앙에 홀(7a)이 형성된 원추형으로 이루어진 것을 특징으로하는 현장 작업성이 우수한 용접용 토치.

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