KR20140134385A - 맞대기 이음 용접용 탭 피스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 맞대기 이음 용접용 세라믹 플레이트에 관한 것으로, 맞대기 이음 용접 대상인 두개의 부재, 상기 두 부재가 맞댄 상태로 유지되는 이면에 부착되는 세라믹 백킹제, 상기 두 부재의 용접 시작점과 종료점에 설치되어 용접 슬래그에 의한 용접 불량을 방지하는 탭 피스를 포함하되, 상기 세라믹 백킹제는 상기 두 부재의 용접선 보다 길게 형성되어 세라믹 백킹제의 양단이 용접 시작점과 종료점 각각의 바깥으로 연장되며; 상기 탭 피스는 상기 용접선이 형성되는 쪽이 경사면으로 형성되고, 상기 용접 시작점과 종료점에서 상기 세라믹 백킹제의 상면에 부착 고정된 것을 특징으로 하는 맞대기 이음 용접용 탭 피스를 제공한다.
본 발명에 따르면, 스틸 플레이트가 아닌 개당 30g 정도에 달하는 세라믹 플레이트를 사용함으로 인해 운반 중량을 현저히 감소하고, 용접이 아닌 단순 부착 방식으로 세라믹 플레이트를 설치할 수 있어 작업이 용이하고, 작업효율이 향상되며, 세라믹 플레이트 내부에 스틸 환봉을 구비하여 다층 용접시 시종 단부에서 세라믹 백킹제의 처짐 현상도 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

맞대기 이음 용접용 탭 피스{TAP PIECE FOR BUTT WELDING}

본 발명은 맞대기 이음 용접용 탭 피스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 맞대기 이음 부재의 이면에 설치되는 세라믹 백킹제를 맞대기 이음부의 시작과 종료부로 연장하고 상기 연장된 세라믹 백킹제의 상면에 스틸 환봉을 포함한 세라믹 플레이트를 부착하여, 별도의 취부 용접 작업없이 작업을 준비할 수 있도록 한 맞대기 이음 용접용 탭 피스에 관한 것이다.

일반적으로, 선박과 같이 용접을 많이 필요로 하는 대형 구조물은 작은 판재를 이어 붙여서 제작된 많은 블록들을 상호 연결하는 조립작업을 필요로 하게 된다.

이와 같이 선박 등의 건조시에 철판과 철판을 연결하기 위해서 용접(welding)이 흔히 사용되고 있는데, 용접은 서로 분리된 금속재료를 열·압력 또는 열과 압력을 동시에 가해서 접합하는 기술로서, 항공기·유조선·발전시설 등에 이르기까지 1차 가공 상태의 재료로부터 높은 부가가치를 창출하는 제품의 제조·수리·보수에까지 필수적으로 요구되는 기술이다.

이러한 용접은 서로 나누어진 금속재료에 열이나 압력, 또는 열과 압력을 동시에 가해서 접합하는 모든 기술을 말하며, 아크용접·가스용접·저항용접·특수용접 등이 있고, 이 중에서도 아크용접과 가스용접이 가장 널리 이용된다.

특히, 아크용접은 용접하고자 하는 것, 즉 부재와 용접봉 사이에 전압을 걸어 발생하는 아크의 열로 용접하는 가장 일반적인 용접법으로, 용접봉은 녹아서 부재의 녹은 것과 섞여 부재와 부재의 접합부의 틈을 메우고 굳어 용착금속이 된다.

이때, 두 개의 부재를 맞댄 상태로 용접하는 것을 맞대기 용접이라고 하는데, 맞대기 용접은 도 1과 같이, 용접할 두 개의 부재(10,12)를 서로 맞댄 상태로 알루미늄테이프(16)로 고정한 다음 세라믹 백킹제(14)를 맞대기 이음 부재(10,12)의 이면에 부착한 후, 용접 시작과 종료 지점에 U형상의 스틸 플레이트(20), 즉 탭 피스(Tap Piece)를 가용접한 상태에서 용접하게 된다.

그런데, 종래에는 탭 피스인 상기 스틸 플레이트(20)를 필수적으로 가용접해야 하므로 작업시간이 과다하게 소요되고, 작업효율이 떨어지는 단점이 있었다.

더구나, 연간 100,000개 이상의 맞대기 이음 부재를 용접하고 있는 현실을 감안한다면 가용접에 따른 작업효율 저하와 불편함, 불필요한 시간과 인력 낭비는 그만큼 비용을 증대시키는 단점으로 작용하게 되며, 또한 매 작업시마다 개당 300g 정도에 해당하는 스틸 플레이트(20)를 운반, 용접해야 하므로 작업부하도 그만큼 증가하는 단점이 있었다.

이와 관련한 선행기술로는 등록실용 제0334137호, 등록실용 제0335513호 등이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 맞대기 이음 부재의 용접 작업에 있어서 맞대기 이음 부재의 이면에 설치되는 세라믹 백킹제를 맞대기 이음부의 시작과 종료부로 연장하고 연장된 세라믹 백킹제의 상면에 스틸 환봉을 포함한 세라믹 플레이트를 부착하여, 별도의 취부 용접 작업없이 용접작업을 준비할 수 있도록 한 맞대기 이음 용접용 탭 피스를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 맞대기 이음 용접 대상인 두개의 부재, 상기 두 부재가 맞댄 상태로 유지되는 이면에 부착되는 세라믹 백킹제, 상기 두 부재의 용접 시작점과 종료점에 설치되어 용접 슬래그에 의한 용접 불량을 방지하는 탭 피스를 포함하되, 상기 세라믹 백킹제는 상기 두 부재의 용접선 보다 길게 형성되어 세라믹 백킹제의 양단이 용접 시작점과 종료점 각각의 바깥으로 연장되며; 상기 탭 피스는 상기 용접선이 형성되는 쪽이 경사면으로 형성되고, 상기 용접 시작점과 종료점에서 상기 세라믹 백킹제의 상면에 부착 고정된 것을 특징으로 하는 맞대기 이음 용접용 탭 피스를 제공한다.

이때, 상기 탭 피스에는 상기 경사면과 간격을 두고 평행하게 환봉이 매립 설치된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 탭 피스는 상기 세라믹 백킹제와 동일 재질인 세라믹 플레이트 또는 스틸 플레이트인 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 스틸 플레이트가 아닌 개당 30g 정도에 달하는 세라믹 플레이트를 탭 피스로 사용함으로 인해 운반 중량을 현저히 감소할 수 있다.

또한, 본 발명은 용접이 아닌 단순 부착 방식으로 세라믹 플레이트를 설치할 수 있어 작업이 용이하고, 작업효율이 향상된다.

뿐만 아니라, 본 발명은 세라믹 플레이트 내부에 스틸 환봉을 구비하여 다층 용접시 시종 단부에서 세라믹 백킹제의 처짐 현상도 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 맞대기 용접예를 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 세라믹 플레이트를 탭 피스로 이용한 맞대기 용접예를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 탭 피스인 세라믹 플레이트의 예시도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 맞대기 이음 용접용 탭 피스는 두 개의 맞대기 이음부재(100,110)를 맞댄 상태로 용접할 때 사용된다.

특히, 본 발명에서는 기존에 스틸 플레이트로 사용하던 탭 피스를 세라믹 재질로 바꿔 사용하도록 함으로써 기존 개당 300g 정도 나가던 중량을 30g 정도까지 대폭 줄일 수 있다.

때문에, 탭 피스로 사용되는 세라믹 플레이트(200)를 운반할 때 그만큼 힘을 덜 들일 수 있어 작업효율이 향상된다.

여기에서, 탭 피스를 사용하는 이유는 맞대기 용접의 시작점과 끝점에서는 용접 슬래그가 다량으로 발생하게 되는데, 탭 피스가 없다면 이 용접 슬래그에 의해 시작점과 끝점에서의 용접 품질이 급격히 떨어지므로 용접 슬래그가 뭉치지 않도록 상기 탭 피스를 사용하게 된다.

즉, 맞댄 두 부재의 시작점과 끝점에서 부재 연장효과를 제공하여 용접 슬래그가 뭉치지 않도록 하여 줌으로써 용접 품질 불량을 방지하도록 하는 것이다.

본 발명에서는 이러한 탭 피스를 백킹제(300)와 동일 재질인 세라믹으로 구성하여 작업성을 좋게 하고 스틸에 비해 무게를 줄이도록 한다.

그렇다고, 스틸 플레이트를 사용하지 못하는 것은 아니므로 스틸 플레이트로도 사용할 수 있음은 물론이다.

이를 위해, 본 발명에서는 도 3과 같은 형태로 탭 피스가 구성된다.

다시 말해, 본 발명에 따른 탭 피스는 맞대기 용접선을 구성하도록 일측에 경사면을 갖는 플레이트본체(210)와, 상기 플레이트본체(210)를 길이방향으로 관통하여 매설된 환봉(220)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 플레이트본체(210)는 세라믹 소재로 형성되며, 상기 환봉(220)은 스틸재로 구성되는데, 특히 환봉(220)은 상기 경사면과 인접한 지점에 그 면과 평행하게 배열설치된다.

그리고, 상기 플레이트본체(210)의 바닥면, 즉 저면은 평평하게 구성되어 백킹제(300)의 상면에 부착고정되는데, 이를 위해 상기 백킹제(300)는 맞대기 용접용 두 부재(100,110)의 양단 보다 더 길게 연장된다.

다시 말해, 본 발명에서는 백킹제(300)가 맞대기 이음부의 시작점과 종료점(끝점) 바깥까지 일정길이 더 연장되고, 연장된 상면에 플레이트본체(210)가 안착 고정된다.

이 경우, 상기 플레이트본체(210)는 테이프를 통해 접착되거나 자석 등을 이용하여 고정하는 등 다양한 고정방식을 가질 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 탭 피스를 이용하게 되면 세라믹 플레이트(200)를 단순히 백킹제(300)의 양단 연장부 상면에 안착 고정하기만 하면 되므로 불필요한 가용접 작업을 수행할 필요가 없어 작업성이 향상된다. 더구나, 작업공수가 줄어들기 때문에 생산성도 향상된다.

특히, 환봉(220)은 리지드(Rigid)한 성질이 강하기 때문에 다층 용접시 용접 시작점과 종료점에서 세라믹 백킹제(300)의 휘어짐, 처짐 현상도 방지하게 되므로 용접 품질도 향상시키게 된다.

용접작업은, 맞대기 이음 부재(100,110)를 준비한 다음, 이들을 알루미늄테이프(400)로 붙여 맞대기 상태를 유지하도록 한다.

또한, 세라믹 백킹제(300)를 맞대어진 이음 부재(100,110) 이면에 부착하여 용접 준비를 완료한다.

이때, 세라믹 백킹제(300)의 길이는 용접될 두 이음 부재(100,110)의 용접길이보다 더 길게 하되, 양단이 두 이음 부재(100,110)의 용접 시작점과 종료점 보다 더 바깥으로 연장되게 하여야 한다.

이 상태에서, 연장된 세라믹 백킹제(300)의 상면에 세라믹 플레이트(200)를 안착 고정하여 탭 피스를 구성한다.

이후, 용접선을 따라 용접하게 되면 탭 피스 설치를 위한 가용접 등의 작업없이도 쉽고 빠르게 용접 작업을 수행할 수 있게 된다.

100,110: 부재 200: 세라믹 플레이트
300: 세라믹 백킹제 400: 알루미늄테이프

Claims (3)

1. 맞대기 이음 용접 대상인 두개의 부재, 상기 두 부재가 맞댄 상태로 유지되는 이면에 부착되는 세라믹 백킹제, 상기 두 부재의 용접 시작점과 종료점에 설치되어 용접 슬래그에 의한 용접 불량을 방지하는 탭 피스를 포함하되,
   상기 세라믹 백킹제는 상기 두 부재의 용접선 보다 길게 형성되어 세라믹 백킹제의 양단이 용접 시작점과 종료점 각각의 바깥으로 연장되며;
   상기 탭 피스는 상기 용접선이 형성되는 쪽이 경사면으로 형성되고, 상기 용접 시작점과 종료점에서 상기 세라믹 백킹제의 상면에 부착 고정된 것을 특징으로 하는 맞대기 이음 용접용 탭 피스.
   
2. 청구항 1에 있어서;
   상기 탭 피스에는 상기 경사면과 간격을 두고 평행하게 환봉이 매립 설치된 것을 특징으로 하는 맞대기 이음 용접용 탭 피스.
   
3. 청구항 2에 있어서;
   상기 탭 피스는 상기 세라믹 백킹제와 동일 재질인 세라믹 플레이트 혹은 스틸 플레이트인 것을 특징으로 하는 맞대기 이음 용접용 탭 피스.

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