KR20140078826A - 용접용 토치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용접용 토치에 관한 것으로, 그 목적은 용접 팁을 팁 홀더에서 손쉽게 분리시킬 수 있는 용접용 토치를 제공하는 것이다. 이를 위한 본 발명은 토치 바디; 상기 토치 바디에 결합되며, 삽입되는 용접 팁의 외면을 가압하여 고정하는 다수개의 체결편이 전단부에 형성된 팁 홀더; 상기 팁 홀더와 나사 결합되며, 사용자에 의해 회전하면서 상기 체결편이 용접 팁을 보다 강하게 압박하도록 체결편을 가압하는 락 너트; 및 상기 팁 홀더와 용접 팁을 감싸도록 상기 토치 바디에 결합되는 가스 노즐을 포함하는 것으로 구성된 용접용 토치를 제공한다.

Description

용접용 토치{WELDING TORCH}

본 발명은 용접용 토치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접 팁을 감싸도록 토치 바디에 결합되는 가스 노즐이 토치 바디에 이동 가능한 구조로 결합되어 가스 노즐의 외부로 돌출되는 용접 팁의 길이를 조절할 수 있으며, 용접 팁을 팁 홀더에서 쉽게 분리시킬 수 있도록 한 용접용 토치에 관한 것이다.

도 1은 종래 파이프라인 용접장치에 사용되는 용접용 토치의 구조를 보인 단면도를 도시하고 있다.

일반적으로 파이프라인 자동용접장치에 사용되는 용접용 토치는 크게 직선형을 이루는 토치 바디(10)와, 상기 토치 바디(10)에 결합되는 팁 홀더(20)와, 상기 팁 홀더(20)에 결합되는 용접 팁(30) 및 상기 토치 바디(10)에 결합되어 팁 홀더와 용접 팁을 감싸는 가스 노즐(40)로 구성된다.

상기 용접 팁(30)은 상기 팁 홀더(20)에 나사결합되며, 이를 위해 상기 용접 팁의 일단 외주면에는 수나사가 형성되며, 상기 팁 홀더의 내부에는 암나사부가 형성된다. 따라서 상기 용접 팁을 상기 팁 홀더의 내부로 밀어넣은 후 회전시키면 용접 팁의 수나사가 팁 홀더의 암나사부에 결합되어 용접 팁이 팁 홀더에 나사 결합되게 된다.

또한, 상기 가스 노즐(40)은 토치 바디(10)와 억지끼움방식으로 결합되는데, 이를 위해 상기 토치 바디(10)의 가스 노즐이 끼워지는 부분(10a)은 테이퍼(구배)져 있고, 상기 가스 노즐(40)의 끝단부에는 다수개의 슬릿(41)이 형성됨과 더불어 조임 스프링(42)이 설치되어 있다. 따라서, 상기 가스 노즐(40)을 토치 바디(10)에 강하게 밀어 넣으면 가스 노즐이 토치 바디의 외면에 매우 견고하게 고정되게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 용접용 토치는 상술한 바와 같이 용접 팁이 팁 홀더에 나사 결합됨에 따라 용접이 잘못되어 용접 와이어와 용접 팁이 융착될 경우, 용접 팁을 팁 홀더로부터 분리하는 것이 용이하지 못하다.

즉, 용접 와이어와 용접 팁이 융착된 경우, 용접 팁을 회전시키는 것이 용이하지 못하므로, 결과적으로 용접 팁을 팁 홀더로부터 분리시키는데 많은 시간과 노력이 소요되며, 심할 경우에는 교환해야 하는 용접 팁이 팁 홀더에서 분리되지 않아 이미 그 수명이 다한 용접 팁과 함께 비교적 고가의 팁 홀더까지 교환해야하는 경우가 발생됨에 따라 불필요한 비용 낭비를 초래하는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 가스 노즐은 토치 바디에 고정된 구조로 위치 조절이 불가능하므로, 결과적으로 작업 상황에 따라 가스 노즐의 외부로 돌출되는 용접 팁의 길이를 조절하고자 할 경우, 길이가 다른 가스 노즐로 교체해야만 하였다.

따라서, 작업자는 길이가 다른 4~5개의 가스 노즐을 휴대하고, 상황에 따라 교체하며 용접작업을 실시해야만 함으로써, 가스 노즐 교체를 위한 작업에 시간이 많이 소요되고, 다양한 길이의 가스 노즐을 항상 휴대하고 다녀야 하는 불편함이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 용접 팁을 팁 홀더에서 손쉽게 분리시킬 수 있는 용접용 토치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 가스 노즐 외부로 노출되는 용접 팁의 길이를 조절할 수 있도록 가스 노즐이 토치 바디에 이동가능하게 결합되는 용접용 토치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 토치 바디; 상기 토치 바디에 결합되며, 삽입되는 용접 팁의 외면을 가압하여 고정하는 다수개의 체결편이 전단부에 형성된 팁 홀더; 상기 팁 홀더와 나사 결합되며, 사용자에 의해 회전하면서 상기 체결편이 용접 팁을 보다 강하게 압박하도록 체결편을 가압하는 락 너트; 및 상기 팁 홀더와 용접 팁을 감싸도록 상기 토치 바디에 결합되는 가스 노즐을 포함하는 용접용 토치를 제공한다.

또한 본 발명은, 상기 가스 노즐이 결합되도록 토치 바디에 형성되도록, 전체적으로 균일한 직경의 외면을 갖도록 형성된 노즐 결합부; 상기 노즐 결합부에 결합되는 가스 노즐의 끝단부에 형성되어 가스 노즐의 끝단부를 다수개의 조각으로 분할하는 다수개의 슬릿; 상기 가스 노즐의 원주를 따라 소정 깊이를 갖도록 가스 노즐의 외면에 형성된 홈; 및 상기 가스 노즐의 끝단부에 설치되어 가스 노즐의 끝단부를 가압하여 가스 노즐이 토치 바디에 고정되게 하는 조임 스프링을 더 포함하여 가스 노즐을 이동시킴으로써 용접 팁의 돌출 길이를 조정할 수 있도록 구성된 용접용 토치를 제공한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 용접 팁이 팁 홀더에 나사결합되지 않고 락 너트에 의해 고정되므로 용접이 잘못되어 용접 와이어와 용접 팁이 융착될 경우에도 락 너트를 풀어 손쉽게 용접 팁을 팁 홀더에서 분리시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 가스 노즐을 토치 바디의 외면을 따라 이동시켜 가스 노즐 외부로 노출되는 용접 팁의 길이를 조절하는 것이 가능하므로 종래와 같이 용접방식에 따라 길이가 다른 가스 노즐을 사용할 필요가 없어 빈번한 가스 노즐 교체작업에 의해 용접작업이 지연되는 것을 사전에 방지할 수 있다.

도 1 은 종래 파이프라인 용접장치에 사용되는 용접용 토치의 구조를 보인 단면도,
도 2 는 본 발명에 따른 용접용 토치의 분해 단면도,
도 3 은 본 발명에 따른 가스 노즐이 외력에 의해 토치 바디의 외면을 따라 이동하여 가스 노즐 외부로 노출되는 용접 팁의 길이가 조절되는 상태를 나타내는 예시도,
도 4 는 본 발명에 따른 팁 홀더의 전단부에 형성되는 체결편의 구조를 나타내는 사시도,
도 5 는 본 발명에 따른 가스 노즐의 구조를 보인 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 용접용 토치의 분해 단면도를, 도 3은 본 발명에 따른 가스 노즐이 외력에 의해 토치 바디의 외면을 따라 이동하여 가스 노즐 외부로 노출되는 용접 팁의 길이가 조절되는 상태를 나타내는 예시도를, 도 4는 본 발명에 따른 팁 홀더의 전단부에 형성되는 체결편의 구조를 나타내는 사시도를, 도 5는 본 발명에 따른 가스 노즐의 구조를 보인 사시도를 도시하고 있다.

본 발명에 따른 용접용 토치는 토치 바디(100)와, 팁 홀더(Tip Holder)(200)와, 락 너트(Lock Nut)(300)와, 가스 노즐(400)을 포함하여 이루어진다.

상기 토치 바디(100)는 이하 자세히 설명할 팁 홀더(200)와 가스 노즐(400)이 결합되는 부분으로, 일측에는 토치 바디(100)에 와이어를 공급하는 와이어 콘듀트 라이너(미도시)와의 연결을 위한 제1 연결부(110)와, 토치 바디(100)에 냉각수와 보호 가스 및 용접 전압과 용접 전류를 공급하는 토치 케이블(미도시)과의 연결을 위한 제2 연결부(120)가 형성되어 있다.(도 3 참조)

한편, 가스 노즐(400)과의 결합을 위하여 상기 토치 바디(100)에 형성되는 노즐 결합부(130)는 종래와 달리 테이퍼(구배)져 있지 않고, 전체적으로 균일한 직경의 외면을 갖도록 형성되어 있다.

따라서, 상기 노즐 결합부(130)에 결합되는 가스 노즐(400)은 노즐 결합부(130)와 결합된 상태에서 노즐 결합부(130)를 따라 이동이 가능한 구조를 갖게 된다.

상기 팁 홀더(200)는 상기 토치 바디(100)에 결합되며, 전단부에는 삽입되는 용접 팁(500)을 고정하기 위한 다수개의 체결편(210)이 형성된다.

상기 체결편(210)은 팁 홀더(200)의 전단부에서 전방으로 연장된 구조로 형성되며, 팁 홀더(200)로 삽입되는 용접 팁(500)의 외면을 다수개의 체결편(210)이 감싸는 구조를 갖도록 형성된다.

이와 같은 체결편(210)은 팁 홀더(200)의 전단부를 다수개의 조각으로 분할하는 다수개의 슬릿(211)을 팁 홀더(200)의 전단부에 형성함으로써 구성될 수 있다.

상기 락 너트(300)는 다수개의 체결편(210)을 가압하도록 팁 홀더(200)에 나사 결합되며, 이러한 락 너트(300)를 회전시켜 조여주게 되면, 다수개의 체결편(210)은 보다 강하게 압박되므로 용접 팁(500)을 보다 견고히 고정할 수 있게 되며, 반대로 락 너트(300)를 반대 방향으로 회전시켜 풀어주게 되면, 락 너트(300)에 의해 체결편(210)에 가해지는 압력이 제거되므로 용접 팁(500)의 분리가 가능하게 된다.

따라서, 간단한 락 너트(300)의 조작을 통하여 용접 팁(500)의 고정이나 분리가 가능하게 되므로, 용접 작업 과정에서 용접 와이어와 용접 팁(500)이 융착될 경우에도 쉽게 용접 팁(500)을 팁 홀더(200)로부터 분리시킬 수 있게 된다.

상기 가스 노즐(400)은 토치 바디(100)에 형성된 노즐 결합부(130)에 결합되며, 이처럼 결합되는 가스 노즐(400)은 팁 홀더(200)와 용접 팁(500)을 감싸게 된다.

한편, 용접 조건이나 상황에 따라 가스 노즐(400)로부터 돌출되는 용접 팁(500)의 길이가 조정될 수 있도록 하기 위하여 상기 가스 노즐(400)은 노즐 결합부(130)에 결합된 채로 노즐 결합부(130)를 따라 이동이 가능한 구조를 갖는다.

앞서 설명된 바와 같이, 상기 노즐 결합부(130)는 전체적으로 균일한 외경을 갖도록 구성되며, 이러한 노즐 결합부(130)를 따라 가스 노즐(400)이 이동하되, 작업 과정에서 가스 노즐(400)이 이동하지 않도록 하기 위하여 가스 노즐(400)에는 다수개의 슬릿(410)과 홈(420) 및 조임 스프링(430)이 구비된다.

보다 구체적으로, 상기 슬릿(410)은 가스 노즐(400)의 끝단부(400a)를 다수개의 조각으로 분할하도록 가스 노즐(400)의 끝단부(400a)에 형성되며, 도 5에는 8개의 슬릿(410)에 의해 가스 노즐(400)의 끝단부(400a)가 8개의 조각으로 분할된 구조가 도시되어 있다.

이와 같이 슬릿에 의해 분할된 조각은 조임 스프링(430)에 의해 압박되면서 조여들어 노즐 결합부(130)의 외면에 밀착되므로, 가스 노즐(400)과 토치 바디(100)의 안정적인 결합이 이루어지게 된다.

상기 홈(420)은 가스 노즐(400)의 원주를 따라 연장되는 구조를 가지며, 가스 노즐(400)의 외면으로부터 소정 깊이를 갖도록 형성된다. 이처럼 형성된 홈(420)에 의하여 가스 노즐(400)의 끝단부(400a)가 조임 스프링(430)에 의하여 보다 원활하게 변형되면서 조여들게 되므로, 가스 노즐(400)의 보다 안정적인 결속 구조를 확보할 수 있게 된다.

상기 조임 스프링(430)은 가스 노즐(400)의 끝단부(400a)에 설치되어 가스 노즐(400)을 압박하게 된다.

상기와 같은 가스 노즐(400)의 구조에 의하면, 용접방식에 따라 도 3(a)에 도시된 화살표 방향으로 가스 노즐(400)을 이동시켜 용접 팁(500)이 가스 노즐(400) 외부로 길게 노출되도록 하거나, 반대로 도 3(b)에 도시된 화살표 방향으로 가스 노즐(400)을 이동시켜 용접 팁(500)이 가스 노즐(400) 외부로 노출되지 않도록 하는 것이 가능하다.

결국, 가스 노즐(400)이 토치 바디(100)의 외면에 이동가능하게 결합되면, 종래와 같이 용접방식에 따라 길이가 다른 가스 노즐(400)을 사용할 필요가 없어져 빈번한 가스 노즐(400) 교체작업에 의해 용접작업이 지연되는 현상을 사전에 방지할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 토치 바디 200: 팁 홀더
210: 체결편 300: 락 너트
400: 가스 노즐 410: 슬릿
420 : 홈 430: 조임 스프링
500: 용접 팁

Claims (2)

1. 토치 바디;
   상기 토치 바디에 결합되며, 삽입되는 용접 팁의 외면을 가압하여 고정하는 다수개의 체결편이 전단부에 형성된 팁 홀더;
   상기 팁 홀더와 나사 결합되며, 사용자에 의해 회전하면서 상기 체결편이 용접 팁을 보다 강하게 압박하도록 체결편을 가압하는 락 너트; 및
   상기 팁 홀더와 용접 팁을 감싸도록 상기 토치 바디에 결합되는 가스 노즐을 포함하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 용접용 토치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가스 노즐이 결합되도록 토치 바디에 형성되도록, 전체적으로 균일한 직경의 외면을 갖도록 형성된 노즐 결합부;
   상기 노즐 결합부에 결합되는 가스 노즐의 끝단부에 형성되어 가스 노즐의 끝단부를 다수개의 조각으로 분할하는 다수개의 슬릿;
   상기 가스 노즐의 원주를 따라 소정 깊이를 갖도록 가스 노즐의 외면에 형성된 홈; 및
   상기 가스 노즐의 끝단부에 설치되어 가스 노즐의 끝단부를 가압하여 가스 노즐이 토치 바디에 고정되게 하는 조임 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접용 토치.

Images