KR20140000310U - Ｈ형 빌트업 형강재 취부지그 - Google Patents

Abstract

본 고안은 H형 빌트업 형강재 취부지그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 H형 빌트업 형강재에 대한 본용접시 취부를 용이하고 견고하게 함과 더불어, H형 빌트업 형강재에 대한 취부각 조절 및 두 개의 H형 빌트업 형강재 자동용접이 동시에 이루어질 수 있도록 한 H형 빌트업 형강재 취부지그에 관한 것이다.
이를 위해, 자동용접을 위한 용접 캐리지가 주행되는 레일을 포함하여 구성된 자동용접장치와 자동용접장치에 의해 자동용접이 이루어질 수 있도록 H형 빌트업 형강재를 취부하는 취부지그에 있어서,상기 취부지그는 레일을 사이에 두고 양측에 각각 설치되며,상기 취부지그는,상기 레일의 길이 방향으로 설치되며, 경사면을 형성하는 복수의 경사대;상기 각각의 경사대에 대향하여 설치되며, 경사대의 경사면을 향해 지지면이 형성된 받침대;상기 경사대에 설치되며, H형 빌트업 형강재의 지지각을 조절하기 위한 잭 램:을 포함하여 구성된 H형 빌트업 형강재 취부지그를 제공한다.

Description

Ｈ형 빌트업 형강재 취부지그{Jig for H-type built up steel beam}

본 고안은 H형 빌트업 형강재 취부지그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 H형 빌트업 형강재에 대한 본용접시 H형 빌트업 형강재의 크기에 관계없이 취부 작업이 용이하고 견고하게 이루어질 수 있도록 한 H형 빌트업 형강재 취부지그에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장에는 형강재가 많이 사용되고 있다.

상기 형강재 중, 앵글 등의 소형의 형강재는 일체로 제작되어 시중에 시판되고 있으나, 이와는 달리, 조선소등에서 선박건조시에 사용되는 대형의 형강재는, 건조되는 선박의 특성, 크기, 용도 등에 따라 다양한 치수의 것들이 사용된다.

따라서, 이러한 대형 형강재는 조선소 등에서 직접 용접되어 제작이 이루어지게 된다.

이렇게 용접되어 제작되는 대형 형강재를 빌트 업(Built-up) 형강재라고 하며, 조선소에서는 H자형 형강재가 많이 사용되고 있다.

H자형 형강재는 플랜지(Flange)와 웹(Web)의 용접에 의해 제작된다.

이때, 웹은 지면에 대하여 수평하게 배치된 패널 형태이며, 플랜지는 상기 웹의 양측에 용접되어 설치되되 웹에 대하여 수직한 방향으로 용접된 패널이다.

이와 같이 웹과 플랜지가 용접된 형태는 H형태와 유사하기 때문에 H형 빌트업 형강재라 한다.

이러한 H형 빌트업 형강재를 제작하기 위해서는 먼저, 한 쌍의 플랜지 사이에 웹을 가용접(tack welding) 시킨다.

이와 같이 가용접된 H형 빌트업 형강재는 웹과 플랜지 사이를 본용접시킴으로써 H형 빌트업 형강재에 대한 제작이 완료된다.

이를 위해 가용접된 H형 빌트업 형강재를 작업장의 지면에 경사지게 세워놓은 상태에서, 상기 웹과 플랜지 사이를 자동용접 시키게 된다.

이때, 상기 H형 빌트업 형강재를 지면에 경사지게 세우기 위해서는, 작업장 내에 배치된 고임목이나, 작업장 내의 H빔을 이용해 H형 빌트업 형강재의 일면을 지지하여 세워 놓았다.

하지만, 이러한 종래의 H형 빌트업 형강재를 경사지게 지지하는 방법은, 고임목의 형태가 완전히 동일하지 않아 H형 빌트업 형강재의 경사각을 균일하게 맞추기가 어렵기 때문에 용접에 대한 정확성이 떨어지는 문제가 있었다.

게다가, 대형의 형강재를 지지하는 경우, 고임목의 강성이 약해 형강재를 지지하던 중 파손될 경우 제품의 파손은 물론 작업자의 안전사고가 발생할 염려가 있었다.

또한, 작업장 내에 배치된 제작이 완료된 H빔을 이용할 경우, 크레인을 이용하는 등의 번거로운 문제가 발생하여 효율성이 떨어지는 문제가 있었다.

게다가, 다양한 사이즈의 H형 빌트업 형강재를 효율적으로 지지하기 어려운 문제가 있었다.

고임목이나, H빔은 모두 크기가 고정되어 있으므로, 크기가 다른 H형 빌트업 형강재를 효율적으로 지지하기 어려운 문제가 있었던 것이다.

대한민국 등록실용 20-0394033

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 H형 빌트업 형강재를 제작하기 위한 본용접 작업에 있어서 H형 빌트업 형강재의 사이즈에 관계없이 견고하게 지지할 수 있도록 한 H형 빌트업 형강재 취부 지그를 제공하고자 한 것이다.

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 자동용접을 위한 용접 캐리지가 주행되는 레일을 포함하여 구성된 자동용접장치와 자동용접장치에 의해 자동용접이 이루어질 수 있도록 H형 빌트업 형강재를 취부하는 취부지그에 있어서,상기 취부지그는 레일을 사이에 두고 양측에 각각 설치되며,상기 취부지그는,상기 레일의 길이 방향으로 설치되며, 경사면을 형성하는 복수의 경사대;상기 각각의 경사대에 대향하여 설치되며, 경사대의 경사면을 향해 지지면이 형성된 받침대;상기 경사대에 설치되며, H형 빌트업 형강재의 지지각을 조절하기 위한 잭 램:을 포함하여 구성된 H형 빌트업 형강재 취부지그를 제공한다.

이때, 상기 H형 빌트업 형강재는, 경사대와 마주하는 웹(web)과, 상기 웹의 양단부에 고정된 플랜지로 구성되고, 상기 잭 램은 웹을 지지하고, 상기 받침대는 플랜지를 지지하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 경사대에는 경사대로부터 수직한 방향으로 돌출되는 지지부재가 탈착 가능하게 결합되며, 상기 지지부재는 받침대에 지지된 플랜지를 받침대의 지지면을 따라 밀어올려 지지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 경사대의 일측에는 레일이 설치되고, 경사대의 타측에는 경사대의 최고점보다 높은 최고점을 갖는 전도방지부재가 더 설치된 것이 바람직하다.

또한, 상기 경사대와 받침대는 서로 직각을 형성하는 것이 바람직하다.

본 고안에 따른 H형 빌트업 형강재 취부지그는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 레일을 사이에 두고 양측에 각각, H형 빌트업 형강재를 취부할 수 있는 경사대가 설치됨으로써 동시에 두개의 용접 작업을 수행할 수 있게 된다.

이에 따라, 작업 생산성이 향상되는 효과가 있다.

둘째, 경사대에 잭 램이 설치되고, 상기 잭 램이 H형 빌트업 형강재의 웹을 지지한 상태에서 밀어 올림으로써 상기 H형 빌트업 형강재의 취부 각도를 조절할 수 있다.

이에 따라, 자동용접 캐리지와의 용접 각도를 최적화할 수 있으므로, 자동용접에 대한 품질이 향상되는 효과가 있다.

셋째, 경사대에 탈착 가능한 지지부재가 설치됨으로써, H형 빌트업 형강재 플랜지의 다양한 사이즈에 따라, 플랜지의 지지높이를 가변시킬 수 있다.

이에 따라, 플랜지의 너비가 비교적 작은 경우, 지지부재를 경사대에 설치함으로써 상기 플랜지가 경사대가 아닌 지지부재에 의해 지지되도록 하여 상기 플랜지의 용접 위치를 최적화시킬 수 있다.

넷째, 경사대의 후방에, 경사대의 최고점보다 높은 최고점을 갖는 전도방지부재가 설치됨으로써, 웹의 너비 사이즈에 관계없이 H형 빌트업 형강재를 지지할 수 있다.

즉, 웹의 너비가 경사대 최고점을 크게 벗어나더라도, 전도방지부재가 웹을 지지할 수 있으므로, H형 빌트업 형강재가 취부되는 과정에서 전도되는 일은 발생하지 않게 되는 것이다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 H형 빌트업 형강재 취부지그가 레일의 양측에 각각 설치된 상태를 나타낸 측면도
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 H형 빌트업 형강재 취부지그를 나타낸 분해사시도
도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 H형 빌트업 형강재 취부지그의 잭 램에 의해 H형 빌트업 형강재의 취부각이 가변되는 상태를 나타낸 측면도
도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 H형 빌트업 형강재 취부지그에 사이즈가 큰 H형 빌트업 형강재가 취부되되, 전도방지부재에 의해 지지되고 있는 상태를 나타낸 측면도.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 H형 빌트업 형강재 취부지그(이하, "H빔 취부지그")에 대하여 설명하도록 한다.

H빔 취부지그는 H형 빌트업 형강재(이하, "H빔"이라 함)의 취부를 용이하고 견고하게 하며, H빔의 크기에 따라 취부각을 용이하게 조절할 수 있도록 한 기술적 특징이 있다.

이에 따라, H빔의 크기에 관계없이 자동용접 캐리지와 H빔 간에 용접 각도를 최적화할 수 있으므로, H빔 제작의 품질을 높일 수 있다.

한편, 본 고안에 따른 H빔 취부지그는 자동용접을 위한 레일(R)을 사이에 두고 양측에 각각 설치된다.

이에 따라, 양측에 취부된 H빔의 자동용접이 동시에 이루어질 수 있으므로, 작업 생산성이 높아질 수 있다.

H빔 취부지그는 경사대(100)와, 받침대(200)와, 잭 램(300)과, 지지부재(400)와, 전도방지부재(500)를 포함하여 구성된다.

경사대(100)는 H빔의 웹을 지지하는 부위이며, 레일(R)의 길이 방향으로 복수개 설치된다.

이때, 경사대(100)는 H빔의 웹이 안정감 있게 지지될 수 있도록 H빔을 향한 경사면(110)을 형성한다.

이때, 경사대(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 정반에 경사지게 고정되며, 경사대(100)의 단부는 수직대(120)에 의해 정반에 지지된다.

이때, 경사대(100)의 측면에는 후술하는 지지부재(400)의 탈착을 위한 결합공(130)이 형성된다.

다음으로, 받침대(200)는 H빔의 플랜지를 지지하는 부위이며, 경사대(100)에 대응되게 설치된다.

받침대(200)는 경사대(100)의 경사면(110)에 대향되는 지지면(210)을 형성하며, 상기 지지면(210)은 경사면(110)에 반대방향을 향해 경사지게 형성된다.

이때, 경사면(110)과 지지면(210)이 이루는 각은 직각임이 바람직하다.

이는, H빔의 웹과 플랜지가 직각을 이루기 때문에, 상기 H빔의 웹과 플랜지글 지지하기 위한 경사면(110)과 지지면(210) 역시 직각을 이루도록 함이 바람직한 것이다.

다음으로, 잭 램(jack ram)(300)은 H빔의 취부각을 조절하는 역할을 하며, 경사대(100)의 경사면(110)에 설치된다.

이에 따라, H빔의 웹은 경사대(100)의 경사면(110)에 지지되는 것이 아니라, 경사면(110)에 설치된 잭 램(300)에 지지된다고 볼 수 있다.

이때, 잭 램(300)은 경사대(100) 각각에 설치될 필요는 없으며, H빔의 웹을 균형있게 밀어올릴 수 있을 정도의 개수로 설치되면 무방하다.

이와 같이, 잭 램(300)이 H빔의 웹을 밀어올리면서 H빔의 취부각을 조절함에 따라 레일(R)에 설치된 자동용접 장치(C)와의 용접 각도를 최적화할 수 있다.

즉, 자동용접 장치(C)가 레일(R)을 따라 주행하면서 H빔의 웹과 플랜지 사이를 용접하는 과정에서, 자동용접 장치(C)의 토치 화염이 웹과 플랜지의 용점심(seam)을 향해 정확히 토출될 수 있는 것이다.

한편, 잭 램(300)은 주지된 기술의 장치이므로, 잭 램(300)에 대한 구성 및 상세한 작용에 대한 설명은 생략하도록 한다.

다음으로, 지지부재(400)는 H빔의 크기, 정확하게는 H빔의 플랜지 너비에 따라 자동용접 장치(C)와의 용접 각도를 최적화하기 위하여 H빔의 플랜지를 자동용접 장치를 향해 밀어내는 역할을 한다.

상기 지지부재(400)는 경사대(100)의 측면에 탈착 가능하게 설치됨이 바람직하다.

이는, H빔의 플랜지 너비가 균일하지 않고 다양하게 제공됨에 따라, 상황에 맞게 지지부재(400)를 탈착시킬 수 있도록 하기 위함이다,

이때, 지지부재(400)는 사각의 플레이트 형태로 이루어짐이 바람직하며, 경사대(100)에 형성된 결합공(130)에 대응되는 체결공(410)을 형성한다.

이때, 체결공(410)은 복수로 설치됨이 바람직하다.

이는, 지지부재(400)의 위치를 조절하여 상기 지지부재(400)에 지지되는 플랜지의 지지 위치를 가변시킬 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 상기 플랜지를 지지하는 상기 지지부재(400)의 일단부는 경사대(100)의 경사각과 동일한 경사각을 갖도록 결합됨이 바람직하다.

즉, 지지부재(400)는 경사대(100)와 수평하게 배치되는 것이다.

다음으로, 전도방지부재(500)는 H빔의 크기, 정확하게는 H빔의 웹 너비가 큰 사이즈를 경사대(100)가 지지하는 경우, 웹의 너비가 경사대(100)의 최고점을 넘어가 무게 중심이 경사대(100)의 후방으로 치우침에 따른 전도를 방지하기 위한 역할을 한다.

이때, 경사대(100)의 일측을 레일(R이라 할 때, 전도방지부재(500)는 경사대(100)의 타측에 설치된다.

전도방지부재(500)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 경사대(100)의 타측에 수직으로 설치된다.

이때, 전도방지부재(500)는 분리가능하게 설치됨이 바람직하다.

즉, 도 2 에 도시된 바와 같이, 경사대(100)의 타측 지면에 고정대(510)를 고정하고, 상기 전도방지부재(500)는 고정대(510)에 탈착 가능하게 구성하는 것이다.

이때, 전도방지부재(500)는 고정대(510)에 볼트 체결되도록 구성됨이 바람직하다.

이와 같은 구성에 의해, H빔의 웹 너비에 따라 상기 전도방지부재(500)를 탈착하여 H빔에 대한 취부를 최적화할 수 있게 된다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 H빔 취부지그를 이용하여 H빔을 취부하는 과정에 대하여 설명하도록 한다.

양측의 레일(R)에 각각 자동용접장치(C)를 배치하고 자동용접을 준비한다.

다음으로, 웹의 양단부에 플랜지가 가용접된 H빔을 취부지그에 취부시킨다.

이때, 본용접하고자 하는 H빔의 플랜지의 일면은 도 3에 도시된 바와 같이, 받침대(200)의 지지면(210)에 밀착되며, H빔의 웹은 잭 램(300)에 지지된다.

이때, 레일(R)에 배치된 자동 용접장치(C)와 H빔의 용접 각도를 최적화하기 위하여 잭 램(300)을 작동하여 H빔의 웹을 밀어올린다.

이때, H빔의 웹이 균일하게 밀어 올려질 수 있도록, 잭 램(300)을 작동시킨다.

이후, 최적의 용접각이 정해지면, 잭 램(300)의 가동을 중지하고, 자동 용접장치(C)를 작동하여 웹과 플랜지 사이의 용접심을 본용접시킨다.

이후, H빔의 일측에 대한 본용접이 완료되면, 크레인을 이용해 H빔을 뒤집어 H빔의 타측에 대한 본용접을 수행함으로써, H빔의 제작이 완료된다.

한편, H빔의 플랜지가 작은 사이즈일 경우에 대한 취부 과정에 대하여 첨부된 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

H빔의 플랜지가 작을 경우, 자동 용접장치(C)의 용접각도를 최적화하기 위하여 상기 플랜지를 받침대로부터 밀러올리는 것이 바람직하다.

이를 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 경사대(100)의 측면에 지지부재(400)를 결합시킴으로써, 플랜지의 단부는 경사대(100)의 경사면(110)이 아닌 지지부재(400)에 지지된다.

이에 따라, 플랜지는 경사면(110)으로부터 지지부재(400)가 돌출되어 있는 만큼 받침대(200)로부터 돌출되어 플랜지와 웹 간의 용접각을 최적화시킬 수 있게 된다.

다음으로, H빔의 웹 너비가 클 경우에 대한 취부 과정에 대하여 첨부된 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

H빔의 웹 너비를 고려하여 고정대(510)에 전도방지부재(500)를 결합시킨다.

이후, H빔을 취부지그에 취부시킨다.

이때, H빔의 플랜지는 받침대(200) 및 경사대(100)에 지지되고, H빔의 웹은 도 5에 도시된 바와 같이 잭 램(300) 및 전도방지부재(500)에 지지된다.

만약, 전도방지부재(500)의 구성이 생략되어 있다면, H빔의 무게 중심은 일측으로 치우쳐 H빔이 전도되는 것은 당연할 것이다.

이에 따라, H빔의 웹 너비가 크더라도, 전도방지부재(500)가 상기 웹을 지지하고 있기 때문에 H빔이 경사대(100)의 타측으로 전도되는 일은 발생하지 않게 된다.

지금까지 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 H빔 취부지그는 H빔을 용접하여 제작하기 위한 취부 작업에 있어서, H빔의 크기에 관계없이 용이하고 견고하게 지지할 수 있는 기술적 특징이 있다.

또한, H빔 취부지그는 레일의 양측에 각각 배치되므로, 두 개의 H빔을 동시에 용접 작업을 수행할 수 있어 작업 생산성이 높아지며, 취부 각도에 대한 조절이 가능해짐에 따라, 용접 각도를 최적화할 수 있는 특징이 있다.

100 : 경사대 110 : 경사면
120 : 수직대 130 : 결합공
200 : 받침대 210 : 지지면
300 : 잭 램 400 : 지지부재
410 : 체결공 500 : 전도방지부재
510 : 고정대 C : 자동 용접장치
R : 레일

Claims (5)

1. 자동용접을 위한 용접 캐리지가 주행되는 레일을 포함하여 구성된 자동용접장치와 자동용접장치에 의해 자동용접이 이루어질 수 있도록 H형 빌트업 형강재를 취부하는 취부지그에 있어서,
   상기 취부지그는 레일을 사이에 두고 양측에 각각 설치되며,
   상기 취부지그는,
   상기 레일의 길이 방향으로 설치되며, 경사면을 형성하는 복수의 경사대;
   상기 각각의 경사대에 대향하여 설치되며, 경사대의 경사면을 향해 지지면이 형성된 받침대;
   상기 경사대에 설치되며, H형 빌트업 형강재의 지지각을 조절하기 위한 잭 램:을 포함하여 구성된 H형 빌트업 형강재 취부지그.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 H형 빌트업 형강재는,
   경사대와 마주하는 웹(web)과, 상기 웹의 양단부에 고정된 플랜지로 구성되고,
   상기 잭 램은 웹을 지지하고, 상기 받침대는 플랜지를 지지하는 것을 특징으로 하는 H형 빌트업 형강재 취부지그.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 경사대에는 경사대로부터 수직한 방향으로 돌출되는 지지부재가 탈착 가능하게 결합되며, 상기 지지부재는 받침대에 지지된 플랜지를 받침대의 지지면을 따라 밀어올려 지지하는 것을 특징으로 하는 H형 빌트업 형강재 취부지그.
4. 제 1항 내지 제 3항 중, 어느 한 항에 있어서,
   상기 경사대의 일측에는 레일이 설치되고, 경사대의 타측에는 경사대의 최고점보다 높은 최고점을 갖는 전도방지부재가 더 설치된 것을 특징으로 하는 H형 빌트업 형강재 취부지그.
5. 제 1항 내지 제 3항 중, 어느 한 항에 있어서,
   상기 경사대와 받침대는 서로 직각을 형성하는 것으로 특징으로 하는 H형 빌트업 형강재 취부지그.
   
   
   
   

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