KR20130001348U - 플랜지 맞대기 접합용 지그 - Google Patents

플랜지 맞대기 접합용 지그 Download PDF

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Abstract

장치의 전반적인 부피를 줄이고 구조를 간소화하며 자동 용접을 적용하기 적합하도록 개선된 구조를 갖는 플랜지 맞대기 접합용 지그가 개시된다. 플랜지 맞대기 접합용 지그는 대형 플랜지의 맞대기 용접을 수행하기 위한 것으로서, 하면이 바닥면에 안착되어 각각이 소정 거리 이격되게 작업장에 배치되는 H-빔 및 상기 H-빔의 상면에 위치되는 것으로 상기 H-빔의 길이 방향으로 길게 형성되며 상기 플랜지의 양면을 고정함과 아울러 상기 플랜지를 턴 오버하도록 상기 H-빔의 상부에서 회전 가능한 잠금 회전부를 포함한다. 따라서, 부피를 최소화하고 구조를 간단하게 하여 작은 면적의 작업 공간에서 사용될 수 있고 이로 인해 용접 자동화를 구현하기 용이하다.

Description

플랜지 맞대기 접합용 지그{JIG FOR FLANGE BUTT JOINT}
본 고안은 플랜지 맞대기 접합용 지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박의 대형 플랜지 맞대기 용접을 수행하기 위해 사용되는 플랜지 맞대기 접합용 지그에 관한 것이다.
일반적으로, 선박 내부에 탑재되는 대형 프레임용 플랜지의 맞대기 용접을 수행 시 작업장 내에 대략 20m × 4m 규모의 대형 맞대기 용접 지그가 설치되어 사용되고 있다.
종래의 맞대기 접합용 지그는 대형 플랜지를 지지하기 위해 접합부에 기계가공품을 설치하는 것으로 다수의 빔 부재를 격자 형태로 연결 배치하고 볼팅(Bolting)하여, 작업장 내의 바닥면에 안착시켜 사용된다. 이러한 구성을 갖는 맞대기 접합용 지그는 그 상부에 플랜지를 위치시켜 용접 작업이 수행되며, 용접 시 전,후면을 CO2 용접인 SMAW 방식의 수동 용접으로 접합 작업이 이루어진다. 이 경우, 이면 가우징(Gouging) 후 그라인딩(Grinding) 및 비파괴검사인 자분탐상검사(M.T Check) 작업이 수행된다. 아울러, 턴 오버(Turn Over) 작업을 수행하기 위해 대략 800mm 높이의 구조물이 설치되었다.
하지만, 종래의 맞대기 접합용 지그는 구조물이 대형화되고 넓은 작업 공간을 필요로 하고 용접 대상 전,후면에 수동 용접을 수행함에 따라 재료비 및 투입 시수가 과다해지는 문제점이 있었다.
아울러, 종래의 맞대기 접합용 지그는 접합부의 기계가공품에 대한 설치 비용이 증가되고 작업장 내의 넓은 면적을 고정적으로 사용하고 타용도로는 사용이 불가하여 효율이 저하되며 작업의 안전성이 떨어지는 등의 문제점이 있는 것이었다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 고안에서는 장치의 전반적인 부피를 줄이고 구조를 간소화하며 자동 용접을 적용하기 적합하도록 개선된 구조를 갖는 플랜지 맞대기 접합용 지그를 제공한다.
본 고안에 따른 플랜지 맞대기 접합용 지그는 대형 플랜지의 맞대기 용접을 수행하기 위한 것으로서, 하면이 바닥면에 안착되어 각각이 소정 거리 이격되게 작업장에 배치되는 H-빔 및 상기 H-빔의 상면에 위치되는 것으로 상기 H-빔의 길이 방향으로 길게 형성되며 상기 플랜지의 양면을 고정함과 아울러 상기 플랜지를 턴 오버하도록 상기 H-빔의 상부에서 회전 가능한 잠금 회전부를 포함한다.
또한, 상기 잠금 회전부는 상기 플랜지의 일면을 지지하는 하부 잠금부 및 상기 플랜지의 타면을 지지하는 상부 잠금부를 구비한다.
이 경우, 상기 하부 잠금부 및 상기 상부 잠금부의 길이 방향 일 측은 상기 H-빔의 중앙에 회전 가능하게 힌지 결합되며, 상기 하부 잠금부 및 상기 상부 잠금부의 길이 방향 타 측에는 상기 하부 잠금부 및 상기 상부 잠금부를 서로 고정하는 잠금 체결부가 구비된다.
이 경우, 상기 H-빔의 중앙에는 상기 하부 잠금부 및 상기 상부 잠금부의 길이 방향 일 측을 힌지 연결하기 위한 힌지 결합부가 형성되고, 상기 하부 잠금부 및 상기 상부 잠금부는 상기 힌지 결합부를 중심으로 회전되어, 상기 힌지 결합부를 기준으로 상기 H-빔의 상면 일측에 안착되거나 타측에 안착된다.
또한, 상기 잠금 회전부의 상부에 일정 거리 이격되게 배치되고 상기 플랜지의 길이 방향으로 길게 형성되는 턴 오버용 빔 지그를 더 구비할 수 있다.
본 고안에 따른 플랜지 맞대기 접합용 지그는 부피를 최소화하고 구조를 간단하게 하여 작은 면적의 작업 공간에서 사용될 수 있고 이로 인해 용접 자동화를 구현하기 용이한 매우 유용한 고안이다.
아울러, 본 고안에 따른 플랜지 맞대기 접합용 지그는 가우징, 그라인딩 및 M.T 체크 등이 불필요하여 용접 재료비와 투입 시수를 감소시키고 접합부의 기계가공품 설치가 불필요하므로 제작 경비를 절감하며 작업장 내의 대부분의 넓은 면적을 타용도의 생산 작업 공간으로 활용할 수 있을 뿐 아니라 안전 작업장 확보로 실족 및 전도사고의 위험성을 현저히 줄인 매우 유용한 고안이다.
도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 플랜지 맞대기 접합용 지그의 사시도이고,
도 2는 본 고안의 일 실시 예에 따른 플랜지 맞대기 접합용 지그의 정면도이며,
도 3은 본 고안의 일 실시 예에 따른 플랜지 맞대기 접합용 지그의 잠금 회전부가 회전된 상태를 도시한 것이고,
도 4는 본 고안의 일 실시 예에 따른 플랜지 맞대기 접합용 지그의 설치 상태를 도시한 사시도이며,
도 5는 본 고안의 일 실시 예에 따른 턴 오버용 빔 지그를 도시한 정면도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 플랜지 맞대기 접합용 지그의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 플랜지 맞대기 접합용 지그의 사시도이고, 도 2는 본 고안의 일 실시 예에 따른 플랜지 맞대기 접합용 지그의 정면도이며, 도 3은 본 고안의 일 실시 예에 따른 플랜지 맞대기 접합용 지그의 잠금 회전부가 회전된 상태를 도시한 것이고, 도 4는 본 고안의 일 실시 예에 따른 플랜지 맞대기 접합용 지그의 설치 상태를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시 예에 따른 플랜지 맞대기 접합용 지그(7)는 선박용 대형 플랜지의 맞대기 용접을 수행하기 위한 것으로서, H-빔(10) 및 잠금 회전부(20)를 포함한다.
H-빔(10)은 H 형상의 강질의 소재로 이루어지며, 하면이 바닥면에 안착된다. 아울러, H-빔(10)은 다수개가 구비되며 각각이 소정 거리 이격되게 작업장에 배치되어 있다.
잠금 회전부(20)는 상기 H-빔(10)의 상면에 위치되는 것으로, 상기 H-빔(10)의 길이 방향으로 길게 형성된다. 아울러, 잠금 회전부(20)는 상기 플랜지의 양면을 고정함과 아울러 상기 플랜지를 턴 오버(Turn Over)하도록 상기 H-빔(10)의 상부에서 회전 가능하게 이루어진다.
즉, 상기 잠금 회전부(20)는 하부 잠금부(21) 및 상부 잠금부(22)를 구비한다. 하부 잠금부(21)는 상기 플랜지의 일면을 지지하며, 상부 잠금부(22)는 상기 플랜지의 타면을 지지한다. 이 경우, 상기 하부 잠금부(21) 및 상기 상부 잠금부(22)는 상,하면의 구분을 설명의 편의를 위해 명칭한 것으로, 상,하면의 순서가 바뀌어도 무방하다.
이 경우, 상기 하부 잠금부(21) 및 상기 상부 잠금부(22)의 길이 방향 일 측은 상기 H-빔(10)의 중앙에 회전 가능하게 힌지 결합된다. 아울러, 플랜지 맞대기 접합용 지그는 잠금 체결부(30)를 더 구비한다. 잠금 체결부(30)는 상기 하부 잠금부(21) 및 상기 상부 잠금부(22)의 길이 방향 타 측에 체결되는 것으로, 상기 하부 잠금부(21) 및 상기 상부 잠금부(22)를 서로 고정하는 기능을 수행한다.
즉, 상기 H-빔(10)의 중앙에는 상기 하부 잠금부(21) 및 상기 상부 잠금부(22)의 길이 방향 일 측을 힌지 연결하기 위한 힌지 결합부(15)가 형성된다. 또한, 상기 하부 잠금부(21) 및 상기 상부 잠금부(22)는 상기 힌지 결합부(15)를 중심으로 회전되어, 상기 힌지 결합부(15)를 기준으로 상기 H-빔(10)의 상면 일측에 안착되거나 타측에 안착되게 된다. 이 경우, 상기 힌지 결합부(15)에는 셔클 핀(Shackle Pin)의 형태로 구현된 연결 부재(40)가 연결되어, 상기 하부 잠금부(21) 및 상기 상부 잠금부(22)를 회전 가능하게 연결한다.
도 4를 참조하면, 다수의 플랜지 맞대기 접합용 지그(7a,7b,7c,7d,7e)는 플랜지의 길이에 대응되게 적절한 이격 거리를 가지고 나란하게 작업장에 안착 설치되며, 플랜지의 직선(Straight) 상태를 유지함과 동시에 턴 오버(Turn Over)를 용이하게 수행할 수 있게 한다. 이 경우, 다수의 플랜지 맞대기 접합용 지그(7a,7b,7c,7d,7e) 중 양 사이드의 지그(7a,7e)는 잠금 회전부(20)의 구성을 생략할 수 있으며, 중앙에 위치한 지그(7c)에는 추가적인 지그가 더 설치되도록 구성될 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 잠금 회전부(20)의 상부에 일정 거리 이격되게 배치되고, 상기 플랜지의 길이 방향으로 길게 형성되는 턴 오버용 빔 지그(70)를 더 구비할 수 있다. 이 경우, 턴 오버(Turn Over)용 빔 지그(70)는 와이어를 연결하기 위한 와이어 연결부(71)를 다수 구비하고 있다.
결국, 본 고안의 일 실시 예에 따른 맞대기 접합용 지그는 부피를 최소화하고 구조를 간단하게 하여 작은 면적의 작업 공간에서 사용될 수 있고 이로 인해 용접 자동화를 구현하기 용이하다. 이로 인해, 용접 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있고 용접품질 100% 합격을 통해 재작업 방지의 효과가 있으며 안정적인 용접 품질을 얻을 수 있게 된다.
이와 동시에, 본 고안의 일 실시 예에 따른 플랜지 맞대기 접합용 지그는 가우징(Gouging), 그라인딩(Grinding) 및 M.T 체크 등이 불필요하여 용접 재료비와 투입 시수를 감소시키고 접합부의 기계가공품 설치가 불필요하므로 제작 경비를 절감하며 작업장 내의 대부분의 넓은 면적을 타용도의 생산 작업 공간으로 활용할 수 있을 뿐 아니라 안전 작업장 확보로 실족 및 전도사고의 위험성을 현저히 줄일 수 있게 된다.
지금까지 본 고안에 따른 플랜지 맞대기 접합용 지그는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 실용신안청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10 : H-빔 15 : 힌지 결합부
20 : 잠금 회전부 21 : 하부 잠금부
22 : 상부 잠금부 30 : 잠금 체결부
70 : 턴 오버용 빔 지그 7 : 플랜지 맞대기 접합용 지그

Claims (5)

  1. 대형 플랜지의 맞대기 용접을 수행하기 위한 플랜지 맞대기 접합용 지그에 있어서,
    하면이 바닥면에 안착되어 각각이 소정 거리 이격되게 작업장에 배치되는 H-빔(10); 및
    상기 H-빔(10)의 상면에 위치되는 것으로, 상기 H-빔(10)의 길이 방향으로 길게 형성되며, 상기 플랜지의 양면을 고정함과 아울러 상기 플랜지를 턴 오버하도록 상기 H-빔(10)의 상부에서 회전 가능한 잠금 회전부(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜지 맞대기 접합용 지그.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 잠금 회전부(20)는:
    상기 플랜지의 일면을 지지하는 하부 잠금부(21); 및
    상기 플랜지의 타면을 지지하는 상부 잠금부(22)를 구비하는 것을 특징으로 하는 플랜지 맞대기 접합용 지그.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 하부 잠금부(21) 및 상기 상부 잠금부(22)의 길이 방향 일 측은 상기 H-빔(10)의 중앙에 회전 가능하게 힌지 결합되며,
    상기 하부 잠금부(21) 및 상기 상부 잠금부(22)의 길이 방향 타 측에는 상기 하부 잠금부(21) 및 상기 상부 잠금부(22)를 서로 고정하는 잠금 체결부(30)가 구비되는 것을 특징으로 하는 플랜지 맞대기 접합용 지그.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 H-빔(10)의 중앙에는 상기 하부 잠금부(21) 및 상기 상부 잠금부(22)의 길이 방향 일 측을 힌지 연결하기 위한 힌지 결합부(15)가 형성되고,
    상기 하부 잠금부(21) 및 상기 상부 잠금부(22)는 상기 힌지 결합부(15)를 중심으로 회전되어, 상기 힌지 결합부(15)를 기준으로 상기 H-빔(10)의 상면 일측에 안착되거나 타측에 안착되는 것을 특징으로 하는 플랜지 맞대기 접합용 지그.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 잠금 회전부(20)의 상부에 일정 거리 이격되게 배치되고, 상기 플랜지의 길이 방향으로 길게 형성되는 턴 오버용 빔 지그(70)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플랜지 맞대기 접합용 지그.
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