KR20140058757A - 케리지용 용접 토치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케리지용 용접 토치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스공급공간과 와이어 공급공간이 분리되어 와이어와 가스를 공급함과 동시에 가스의 공급시 가스가 역류하는 것을 차단하고, 와이어 고급공간을 통하여 유입되는 외부공기를 차단하여 용접성을 향상되도록 한 케리지용 용접 토치에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 케리지 몸체에 연결되는 연결부와, 상기 연결부에 설치되어 와이어를 공급하는 와이어 공급부와, 상기 연결부에 설치되어 가스를 공급하는 가스 공급부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

케리지용 용접 토치{A welding torch for carriage}

본 발명은 케리지용 용접 토치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스공급공간과 와이어 공급공간이 분리되어 와이어와 가스를 공급함과 동시에 가스의 공급시 가스가 역류하는 것을 차단하고, 와이어 공급공간을 통하여 유입되는 외부공기를 차단하여 용접성이 향상되도록 한 케리지용 용접 토치에 관한 것이다.

일반적으로, 케리지 용접은 단봉을 사용하여 비연속적으로 진행하는 일반 피복아크용접과는 달리, 송급장치에 의해 반자동 또는 자동으로 송급되는 용접 와이어를 사용하여 연속적으로 용접작업을 진행하므로 매우 능률적이다.

그러나, 용접 와이어의 송급속도에 따라 용접전류가 증가하고, 증가된 대전류를 장시간 용접함에 따라 토치의 파워케이블이 과열되어 손상되거나, 심할 경우 화재 발생의 위험이 있었다.

그리고, 토치의 노즐, 인슐레이터 등이 고온에 의해 쉽게 마모되어 토치의 수명이 단축되는 등 작업능률이 저하될 뿐만 아니라 작업시 그립부에서 발생하는 고열로 인해 작업자가 화상을 입는 등의 많은 문제점이 있었다.

또한, 원활한 용접 작업이 이루어질 수 있도록 용접 와이어 공급기를 통하여 용접 와이어를 용접 토치로 공급하고, 상기 용접 토치에는 용접시 용접 와이어가 원활하게 공급되어 용접될 수 있도록 그 끝단에 용접 와이어 공급기에서 공급되는 속도와 같은 속도를 유지하면서 용접 와이어를 공급하는 팁이 결합된다.

도 1은 통상의 용접 토치를 보인 것으로, 용접 토치는 용접 와이어 공급용 팁을 갖는 토치 헤드(2)와, 인슐레이터(6)와, 토치 손잡이와, 인슐레이터와 토치 손잡이를 연결하는 토치 바디(8)를 구비한다.

그리고, 용접 토치의 끝단에 결합 사용되는 종래의 용접 와이어 공급용 팁은 용접 토치의 가스 디퓨져와 나사결합되도록 일단에 결합부가 형성되고, 내부에는 용접 와이어가 공급되도록 그와 대응되는 공급공이 형성된 금속 몸체로 구성된다.

또한, 종래의 용접 토치 케이블은 용접 와이어를 공급하는 스프링 라이너와 이산화탄소를 공급하는 라이너 안내관 사이에는 가스를 공급하기 위한 공급통로가 형성되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 용접 토치를 이용하여 용접을 수행하게 되면 와이어 공급로에서 꼬임 현상이 발생하게 되어 와이어의 공급이 제대로 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.

이로 인해 꼬임 현상이 발생한 와이어를 제거하기 위하여 작업을 중단하여야 함으로써, 용접 작업 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 용접 와이어의 공급시 꼬임 현상이 발생한 와이어는 제거 후 폐기 처리함으로써, 용접을 위한 재료비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

그리고, 와이어가 공급되는 공급 쪽 방향으로 가스가 역류하여 외부로 배출되게 되어 가스의 공급이 제대로 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.

또한, 용접 토치로 공급되어 용접이 이루어지도록 가스를 공급시 외부의 공기가 와이어의 공급구 등을 통하여 유입되게 되어 용접성이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 가스 공급라인과 와이어 공급라인을 분리하여 각각 용접부로 공급함으로써, 가스의 누출을 방지하고 외부로부터 외부 공기가 유입되는 것을 차단하여 용접성이 향상되도록 하는데 그 목적이 있다.

그리고, 용접부로 공급되는 와이어를 가이드하는 가이드수단이 구비되어 일정하게 와이어를 용접부로 공급함과 동시에 와이어의 공급 중 와이어가 꼬임 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 와이어를 공급하는 와이어 공급부와 가스를 공급하는 가스 공급부가 일체로 형성되어 신속하게 용접 위치에 용접 토치를 위치시킴과 동시에 정교하게 용접부의 간격조절을 수행할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 케리지 몸체에 연결되는 연결부와, 상기 연결부에 설치되어 와이어를 공급하는 와이어 공급부와, 상기 연결부에 설치되어 가스를 공급하는 가스 공급부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 연결부는 몸체에 일측부가 결속되는 안내관 및 결속관이 구비되고, 상기 안내관 및 결속관의 일측부가 결합 고정되되, 안내관과 연통되게 내측부에 이동공이 형성되고, 안내관이 결합된 타측부에는 결합공이 형성된 와이어 안내부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 와이어 안내부재의 이동공에는 와이어를 가이드하는 다수개의 안내로울러가 구비된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 와이어 안내부재의 측부에 결합 고정되되, 이동공에 위치되는 기어가 마련된 모터가 구비된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 와이어 안내부재에는 와이어를 직선으로 펴주는 가압부재가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 와이어 안내부재에 형성된 결합공에는 확장공이 형성되고, 상기 와이어 안내부재의 측부에는 확장공과 연통되는 유입공이 형성되며, 상기 확장공의 하부에는 다수개의 연결공이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이스부는 연결부의 와이어 안내부재에 결합 고정되는 결속구가 형성된 커버관이 구비된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 와이어 공급부는 일측부에 연결부의 와이어 안내부재에 형성된 결합공에 결합 고정되어 와이어를 공급하는 공급부재와, 상기 공급부재의 끝단부에 결합 고정되는 와이어 노즐과, 상기 공급부재의 외주면에 결속되는 커버부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 공급부재는 와이어 안내부재의 결합공에 결합 고정되는 결합구가 형성되고, 결합구가 형성된 타측부는 단턱진 연장구가 형성되며, 중앙부 길이 방향으로 통로가 형성되고, 연장구의 끝단부에는 나사공이 형성되며, 상기 공급부재의 가장자리부에는 와이어 안내부재에 형성된 연결공과 연통되게 관통공이 형성된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 와이어 노즐은 중앙부에 공급부재의 통로와 연통되게 가이드공이 형성되고, 일측부에는 공급부재의 나사공에 나사 결합되는 나사산이 형성된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 커버부재는 관형상으로 형성되어 와이어 노즐의 일측부가 외측으로 돌출되게 공급부재의 외주면에 결합 고정된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가스 공급부는 연결부의 와이어 안내부재의 유입공과 연통되게 가스 유도공이 형성된 하우징이 구비된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 하우징에 형성된 가스 유도공의 입구에는 체결공이 형성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 가스 공급라인과 와이어 공급라인을 분리하여 각각 용접부로 공급함으로써, 가스의 누출을 방지하고 외부로부터 외부 공기가 유입되는 것을 차단하여 용접성이 향상되도록 하는 효과가 있다.

그리고, 용접부로 공급되는 와이어를 가이드하는 가이드수단이 구비되어 일정하게 와이어를 용접부로 공급함과 동시에 와이어의 공급 중 와이어가 꼬임 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 와이어를 공급하는 와이어 공급부와 가스를 공급하는 가스 공급부가 일체로 형성되어 신속하게 용접 위치에 용접 토치를 위치시킴과 동시에 정교하게 용접부의 간격조절을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 용접 토치를 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 케리지용 용접 토치를 보인 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 케리지용 용접 토치를 보인 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 케리지용 용접 토치를 보인 측단면도.
도 5는 도 4의 A-A선을 보인 단면도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 와이어 공급부를 보인 도면.
도 7은 본 발명에 따른 케리지용 용접 토치의 작용관계를 보인 것으로, 케리지에 장착된 상태를 보인 도면.
도 8은 본 발명에 따른 케리지용 용접 토치의 작용관계를 보인 것으로, 와이어와 가스가 공급되는 상태를 보인 도면.

이하, 본 발명에 따른 케리지용 용접 토치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 케리지용 용접 토치를 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 케리지용 용접 토치를 보인 정면도이고, 도 4는 본 발명의 기스 공급부를 보인 도면이고, 도 5는 본 발명의 와이어 공급부를 보인 도면이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 케리지용 용접 토치(100)는 케리지의 몸체에 설치되는 연결부(110)가 구비된다.

여기서, 상기 연결부(110)는 몸체에 일측부가 결합 고정되는 안내관(112)과 결속관(114)이 구비된다.

나아가, 상기 안내관(112)과 결속관(114)의 일측부가 결합 고정되는 와이어 안내부재(120)가 구비된다.

아울러, 상기 와이어 안내부재(120)는 내측에 안내관(112)과 연통되는 이동공(122)이 형성되고, 안내관(112)이 결합된 이동공(122)의 타측부에는 결합공(124)이 형성된다.

이때, 상기 와이어 안내부재(120)는 중심부를 기준으로 양쪽으로 분리된 한 쌍으로 이루어지고, 한 쌍으로 분리된 와이어 안내부재(120)는 볼트 등 고정수단에 의해 고정되게 된다.

또한, 상기 와이어 안내부재(120)의 내측에 형성된 이동공(122)의 양측부에는 이동공(122)으로 이동하는 와이어를 용이하게 이동할 수 있도록 가이드하는 다수개의 안내로울러(126)가 구비된다.

따라서, 상기 안내관(112)을 통하여 공급되는 와이어는 와이어 안내부재(120)의 이동공(122)을 통하여 이동하되, 와이어 안내부재(120)의 내측에 구비된 안내로울러(126)의 안내에 의해 꼬임 등이 발생하지 않고 용이하게 공급되게 된다.

그리고, 상기 와이어 안내부재(120)의 이동공(122)에 근접하게 구비되되, 이동공(122)을 통하여 이동하는 와이어에 접촉하여 일방향으로 일정한 속도로 이동할 수 있도록 기어(132)가 구비되고, 와이어 안내부재(120)의 외측부에 설치되어 모터축에 기어(132)가 결합 고정되는 모터(130)가 구비된다.

따라서, 상기 안내관(112)을 통하여 와이어 안내부재(120)의 이동공(122)으로 공급되는 와이어는 기어(132)의 회전에 의해 일정한 속도로 와이어가 이동하게 되어 용접 작업시 용접이 일정하게 이루어질 수 있게 된다.

또한, 상기 안내관(112)이 결합 고정된 와이어 안내부재(120)의 타측부에는 와이어를 가압하여 직선으로 펴주는 가압부재(140)가 구비된다.

따라서, 상기 가압부재(140)에 의해 와이어 안내부재(120)의 이동공(122)을 통하여 이동하는 과정에서 휘어진 와이어를 가압하여 펴주게 되어 걸림 없이 안전하게 와이어를 공급할 수 있게 된다.

그리고, 상기 와이어 안내부재(120)의 결합공(124) 중앙부에는 둘레방향으로 확장된 확장공(127)이 형성되고, 와이어 안내부재(120)의 측부에는 확장공(127)과 연통되는 유입공(128)이 형성되며, 와이어 안내부재(120)의 하부, 즉 결합공(124)이 형성된 가장자리 확장공(127)에는 다수개의 연결공(129)이 형성된다.

또한, 상기 연결부(110)의 와이어 안내부재(120)를 통하여 이동하는 와이어를 공급받아 용접작업이 이루어지는 방향으로 공급하는 와이어 공급부(210)가 구비된다.

여기서, 상기 와이어 공급부(210)는 일측부에 연결부(110)의 와이어 안내부재(120)에 형성된 결합공(124)에 결합 고정되는 결합구(214))가 형성되고, 결합구(214)가 형성된 타측부에는 다단으로 다수개가 단턱지게 돌출된 연장구(216)가 형성된 공급부재(212)가 구비된다.

나아가, 상기 공급부재(212)는 중앙부에 길이 방향으로 와이어가 관통하는 통로(218)가 형성되고, 연장구(216) 끝단부의 통로(218)에는 나사공(218a)이 형성된다.

아울러, 상기 공급부재(212)에 형성되는 결합구(214)의 외측 원주 방향에는 와이어 안내부재(120)에 형성된 연결공(129)과 연통되는 관통공(219)이 형성된다.

그리고, 상기 공급부재(212)의 끝단부에 결합 고정되어 용접작업 위치로 와이어를 공급하는 와이어 노즐(220)이 구비된다.

여기서, 상기 와이어 노즐(220)은 공급부재(212)의 통로(218)에 형성된 나사공(218a)에 일측부가 나사 고정되고, 중앙부 길이 방향으로 공급부재(212)의 통로(218)와 연통되어 와이어가 관통하는 가이드공(222)이 형성된다.

따라서, 상기 와이어 안내부재(120)를 통하여 이동하는 와이어는 공급부재(212)의 통로(218) 및 와이어 노즐(220)의 가이드공(222)을 통하여 용접 작업을 수행하는 위치로 와이어를 공급하게 된다.

또한, 상기 와이어 안내부재(120)의 일측부에 밀착되되, 공급부재(212)의 외주면에 결합되는 커버부재(230)가 구비된다.

여기서, 상기 커버부재(230)는 관 형상으로 형성되어 공급부재(212)와 와이어 노즐(220)의 외측부를 커버하되, 와이어 노즐(220)의 하부가 외측으로 돌출되게 구비된다.

그리고, 상기 연결부(110)에 설치되어 가스를 용접 작업 위치로 공급하여 용접이 이루어지도록 하는 가스 공급부(310)가 구비된다.

여기서, 상기 가스 공급부(310)는 연결부(110)의 와이어 안내부재(120)의 측부에 볼트 등 고정수단에 의해 고정되되, 와이어 안내부재(120)의 유입공(128)과 연통되게 가스 유도공(314)이 형성된 하우징(312)이 구비된다.

나아가, 상기 하우징(312)에 형성된 가스 유도공(314)의 입구에는 가스 배관이 결속되는 체결공(316)이 형성된다.

따라서, 상기 하우징(312)의 가스 유도공(314)으로 공급된 가스는 와이어 안내부재(120)의 유입공(128)을 통하여 확장공(127)으로 공급되고, 확장공(127)으로 공급된 가스는 공급부재(212)의 관통공(218)을 통하여 용접 작업을 수행하는 방향으로 가스를 공급하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 케리지용 용접 토치에 대한 작용관계를 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 따른 케리지용 용접 토치의 작용관계를 보인 것으로, 케리지에 장착된 상태를 보인 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 케리지용 용접 토치의 작용관계를 보인 것으로, 와이어와 가스가 공급되는 상태를 보인 도면이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 케리지용 용접 토치(100)는 먼저, 상기 안내관(112)을 관통하여 와이어 안내부재(120)의 이동공(122)에 와이어를 위치시킨 후 모터(130)를 작동시키게 되면 모터(130)의 모터축에 결속된 기어(132)가 회전하면서 와이어를 이동시키게 된다.

이때, 상기 기어(132)의 회전에 의해 이동하는 와이어는 다수개의 안내로울러(126)에 의해 안내되면서 이동하게 되어 와이어의 꼬임 현상 등이 발생하지 않게 된다.

또한, 상기 와이어 안내부재(120)의 이동공(122)을 통하여 이동하는 와이어가 가압부재(140)에 의해 가압이 이루어져 이동하는 과정에서 휘어지거나 구부러진 것을 일직선으로 펴주게 된다.

이렇게, 상기 와이어 안내부재(120)의 안내에 의해 이동하는 와이어는 공급부재(212)의 통로(218)로 진입하여 이동함과 동시에 공급부재(212)의 하부에 결합된 와이어 노즐(220)의 가이드공(222)을 통과하여 용접 위치로 와이어가 공급되게 된다.

이때, 상기 와이어 안내부재(120)에 의해 와이어가 안내될 때 기어(132)의 회전속도에 따라 와이어의 공급속도가 조절되게 되어 작업속도에 따라 와이어의 공급속도를 조절하여 안전하고 일정하게 용접이 이루어지게 된다.

또한, 상기 와이어 안내부재(120) 및 공급부재(212)와 와이어 노즐(220)을 통하여 용접 작업 위치로 와이어를 공급하는 과정에서 와이어 안내부재(120)의 측부에 구비된 하우징(312)의 체결공(316)에 가스관을 연결시켜 가스를 공급하게 되면 하우징(312)의 가스 유동공(128)을 통하여 와이어 안내부재(120)의 확장공(127)으로 이동하고, 확장공(127)으로 이동한 가스는 연결공(129)과 공급부재(212)의 관통공(219)을 통과하여 용접 작업이 이루어지는 위치로 가스를 분사 공급하게 된다.

이렇게, 상기 와이어를 용접 작업 위치로 공급함과 동시에 가스를 공급함으로써, 용접작업이 용이하게 이루어지게 된다.

이와 같이 상기 케리지용 용접 토치(100)로 와이어와 가스를 공급하는 과정에서 케리지가 운행을 하면서 용접부에 용접이 이루어지게 된다.

한편, 본 발명은 와이어와 가스가 용접 토치를 통하여 공급될 때 서로 분리된 상태로 공급되도록 함으로써, 와이어가 공급되는 방향으로 가스가 역류하는 것을 방지하여 용접 효율성이 향상되게 된다.

상기에서는 본 발명에 따른 케리지용 용접 토치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

100 케리지용 용접 토치 110 : 연결부
112 : 안내관 114 : 결속관
120 ; 와이어 안내부재 122 : 이동공
124 : 결합공 126 : 안내로울러
127 : 확장공 128 : 유입공
129 : 연결공 130 : 모터
132 : 기어 140 : 가압부재
210 : 와이어 공급부 212 : 공급부재
214 : 결합구 216 : 연장구
218 : 통로 218a : 나사공
219 : 관통공 220 : 와이어 노즐
222 : 가이드공 310 : 가스 공급부
312 : 하우징 314 : 가스 유동공
316 : 체결공

Claims (13)

1. 케리지 몸체에 연결되는 연결부와,
   상기 연결부에 설치되어 와이어를 공급하는 와이어 공급부와,
   상기 연결부에 설치되어 가스를 공급하는 가스 공급부로 이루어진 것을 특징으로 하는 케리지용 용접 토치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 연결부는 몸체에 일측부가 결속되는 안내관 및 결속관이 구비되고,
   상기 안내관 및 결속관의 일측부가 결합 고정되되, 안내관과 연통되게 내측부에 이동공이 형성되고, 안내관이 결합된 타측부에는 결합공이 형성된 와이어 안내부재가 구비된 것을 특징으로 하는 케리지용 용접 토치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 와이어 안내부재의 이동공에는 와이어를 가이드하는 다수개의 안내로울러가 구비된 것을 특징으로 하는 케리지용 용접 토치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 와이어 안내부재의 측부에 결합 고정되되, 이동공에 위치되는 기어가 마련된 모터가 구비된 것을 특징으로 하는 케리지용 용접 토치.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 와이어 안내부재에는 와이어를 직선으로 펴주는 가압부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 케리지용 용접 토치.
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 와이어 안내부재에 형성된 결합공에는 확장공이 형성되고,
   상기 와이어 안내부재의 측부에는 확장공과 연통되는 유입공이 형성되며,
   상기 확장공의 하부에는 다수개의 연결공이 형성된 것을 특징으로 하는 케리지용 용접 토치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 케이스부는 연결부의 와이어 안내부재에 결합 고정되는 결속구가 형성된 커버관이 구비된 것을 특징으로 하는 케리지용 용접 토치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 와이어 공급부는 일측부에 연결부의 와이어 안내부재에 형성된 결합공에 결합 고정되어 와이어를 공급하는 공급부재와,
   상기 공급부재의 끝단부에 결합 고정되는 와이어 노즐과,
   상기 공급부재의 외주면에 결속되는 커버부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 케리지용 용접 토치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 공급부재는 와이어 안내부재의 결합공에 결합 고정되는 결합구가 형성되고, 결합구가 형성된 타측부는 단턱진 연장구가 형성되며, 중앙부 길이 방향으로 통로가 형성되고, 연장구의 끝단부에는 나사공이 형성되며,
   상기 공급부재의 가장자리부에는 와이어 안내부재에 형성된 연결공과 연통되게 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 케리지용 용접 토치.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 와이어 노즐은 중앙부에 공급부재의 통로와 연통되게 가이드공이 형성되고, 일측부에는 공급부재의 나사공에 나사 결합되는 나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 케리지용 용접 토치.
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 커버부재는 관형상으로 형성되어 와이어 노즐의 일측부가 외측으로 돌출되게 공급부재의 외주면에 결합 고정된 것을 특징으로 하는 케리지용 용접 토치.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 공급부는 연결부의 와이어 안내부재의 유입공과 연통되게 가스 유도공이 형성된 하우징이 구비된 것을 특징으로 하는 케리지용 용접 토치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 하우징에 형성된 가스 유도공의 입구에는 체결공이 형성된 것을 특징으로 하는 케리지용 용접 토치.
    

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