KR20150007325A

KR20150007325A - 스패터 제거구

Info

Publication number: KR20150007325A
Application number: KR20147033338A
Authority: KR
Inventors: 유 쿠사노; 아누라 실바 마락칼라 마나지
Original assignee: 가부시키가이샤 팁맨
Priority date: 2013-03-07
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2015-01-20
Also published as: CN104379293A; JP2014172064A; WO2014136460A1; IN2014DN10503A

Abstract

용이하게 스패터를 제거할 수 있는 스패터 제거구를 제공한다. 구체적으로는, 스패터 제거구(10)의 제거편(41)은, 노즐(N)의 내주면(N1)과 접촉 가능하게 되고, 노즐(N)의 내주면(N1)과 팁(K)의 외주면(K1)과의 사이의 틈새부분에 제거편(41)을 삽입한 후, 용접 토치(Z)의 노즐(N)에 대해 제거편(41)을 회전시키고, 회전방향 앞쪽의 짧은 방향의 단연부(41c, 42c)에 의해, 노즐(N)의 내주면(N1)에 부착한 스패터를 제거한다.

Description

스패터 제거구{SPATTER REMOVAL TOOL}

본 발명은, 용접 토치(welding torch) 노즐의 내주면(內周面) 및 팁 외주면(外周面)에 부착한 스패터를 제거하는 스패터 제거구에 관한 것이다.

통상, 용접 작업에서는, 노즐의 내주면 및 팁 외주면에 스패터가 부착하여, 실드가스(shielding gas)의 흐름에 난류(亂流)가 발생하고, 용접불량을 일으키는 원인이 되고 있었다.

이에 대해, 특허문헌 1에 기재된 스패터 제거구에서는, 팁 바깥지름보다 약간 대경(大徑)으로 형성된 스패터 제거 파이프와, 노즐의 바깥지름보다 약간 대경이며 또한 스패터 제거 파이프보다 길게 형성된 노즐 유도 및 유지 파이프와, 구멍이 형성된 기판을 가지고, 구멍을 중심으로 하여 기판 동심원상에, 스패터 제거 파이프와 노즐 유도 및 유지 파이프를 고정하고 있었다.

노즐에 스패터가 부착하면, 스패터 제거 파이프와 노즐 유도 및 유지 파이프와의 사이의 틈새에 노즐을 삽입하고, 노즐 외주면과 노즐 유도 및 유지 파이프의 내주면과의 사이 틈새를 이용하여 노즐을 흔들면서 밀어 넣고 스패터를 제거하고 있었다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

특허문헌 1 : 일본 특허공개 평성7-1145호 공보

그러나, 상기 스패터 제거구에서는, 스패터 제거 파이프의 축방향을 따라 노즐을 밀어 넣어, 스패터 제거 파이프 선단(先端)의 에지로 스패터를 제거하는 구성으로 되어, 노즐의 안지름은, 스패터 제거 파이프의 바깥지름보다 약간 작은 지름으로 되며, 스패터 제거 파이프 선단의 에지와 노즐 내주면과는 접촉부분가 적으므로, 스패터 제거 파이프의 축방향을 따라 축방향에 대해 비스듬하게 여러 번 토치를 출입시키거나 회전시킬 필요가 있어, 번잡한 동작을 해야 하고, 노즐 내주면에 부착한 스패터를 효율 좋게 제거할 수 없다는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 문제를 해결하기 위한 것이고, 용이하게 스패터를 제거할 수 있는 스패터 제거구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

<청구항 1의 설명>

본 발명에 관한 스패터 제거구는, 용접 토치의 노즐 및 팁을 삽입 가능한 원통형으로 형성되고, 내주면이 상기 노즐의 외주면을 가이드 가능하게 형성된 가이드부와, 상기 노즐의 선단면을 받아 상기 노즐 및 상기 팁의 삽입 범위를 정하는 위치 결정부를 갖는 노즐 가이드부와, 상기 노즐의 내주면과 상기 팁의 외주면과의 사이 틈새부분에, 상기 노즐의 축선(軸線) 방향을 따라 진입하여 상기 노즐에 부착한 스패터를 제거하는 제거부를 구비하는 스패터 제거구에 있어서, 상기 제거부는, 길이가 긴 평판형으로 형성된 적어도 하나의 제거편을 구비하여 구성되고, 상기 제거편은, 상기 노즐의 삽입방향에서 보아 상기 노즐 가이드부의 중심선 둘레이며, 또한, 상기 노즐의 삽입방향을 따라 배치되어, 상기 위치 결정부에서 상기 노즐의 선단면을 받은 후, 상기 제거편의 회전방향 앞쪽 짧은 방향의 단연부(端緣部, edge portion)가 상기 노즐의 중심선을 따라 선(線)형으로 배치되고, 또한, 상기 노즐에 대해 상기 제거편을 회전시킨 때에, 상기 노즐의 내주면에 접촉 가능하게 하여, 상기 노즐의 내주면에 부착된 스패터를 제거 가능하게 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 스패터 제거구에서는, 위치 결정부에서 노즐의 선단면을 받을 때까지 가이드부에 용접 토치의 노즐 및 팁을 삽입하고, 그 후, 노즐에 대해 제거편을 회전시키면서 분리되는 방향으로 당기는 간단한 동작으로, 제거편의 회전방향 앞쪽 짧은 방향의 단연부에 의해, 노즐 내주면에 부착한 스패터를 제거한다.

따라서, 노즐 가이드부의 중심선을 따르면서 축방향에 대해 비스듬하게 여러 번 토치를 출입시키거나, 회전시킬 필요가 없어져, 용이하게 스패터를 박리, 제거할 수 있다.

또, 위치 결정부에 의해, 노즐 및 팁의 삽입 범위가 결정되므로, 제거편이 너무 진입하여, 용접 토치의 노즐 및 팁 이외의 부분을 손상시키거나, 제거편의 진입이 부족하여, 스패터의 제거가 부족하게 되거나 하여, 용접 불량을 일으키는 것을 방지할 수 있다.

<청구항 2의 설명>

본 발명에 관한 스패터 제거구에서는, 통형상으로 형성되어 일단측에 상기 노즐 가이드부가 배치되는 본체부와, 일단측으로부터 상기 제거부가 연장 설치되어, 상기 제거부가 상기 노즐 가이드부 측이 되도록 상기 본체부의 삽입공을 거쳐, 내측에 끼워짐과 동시에 상기 본체부의 축선방향을 따라 슬라이딩 가능하게 형성되어 상기 제거부를 유지하는 유지 베이스부를 가지고, 상기 제거편이, 상기 가이드부에 상기 노즐 및 상기 팁이 삽입될 때에, 상기 용접 토치의 상기 노즐 및 상기 팁과 간섭하지 않는 위치로 퇴피(退避)한 퇴피위치와, 상기 노즐의 내주면과 상기 팁의 외주면과의 사이 틈새부분으로의 진입이 완료된 진입완료 위치와의 사이에서, 왕복 이동 가능하게 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에서는, 가이드부에 노즐 및 팁을 삽입할 때에, 제거편을 퇴피시켜 둠으로써 노즐 및 팁을 손상시키는 것을 방지하는 것이 가능하게 됨과 동시에, 가이드부에 의해 노즐의 외주면을 가이드 한 상태에서, 제거편을 노즐의 내주면과 상기 팁의 외주면과의 사이 틈새부분으로 진입시키는 것이 가능하게 되므로, 제거편에 의해 노즐 및 팁을 손상시키는 것을 방지할 수 있다. 이는, 노즐 및 팁에 손상이 있으면, 스패터가 부착되기 쉬워지므로, 스패터 제거 후의 용접 작업에 있어서, 노즐 내 가스의 난류(亂流) 발생을 억제하여 스패터의 부착을 방지하는 것에 기여한다.

<청구항 3의 설명>

상기 유지 베이스부가 상기 본체부에 대해 중심선을 축으로 하여 회전하는 것을 방지하는 회전 방지 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

유지 베이스부와 본체부를 일체로 회전시키게 되므로, 노즐에 대해 제거편을 회전시키면서 분리하는 방향으로 당기는 작업을 용이하게 할 수 있다.

<청구항 4의 설명>

상기 제거부가, 복수의 상기 제거편과, 각 상기 제거편을 선단 측에서 연결하는 연결부를 구비하고, 상기 연결부에는, 상기 팁을 가이드 가능한 가이드 공이 형성된다.

이에 따르면, 각 제거편의 자유단 측을 연결부에 의해 연결함으로써, 강도를 향상시킴과 동시에, 가이드공에 의해 팁을 가이드 함으로써, 가이드부에 노즐 및 팁을 삽입할 때, 제거편을 노즐의 내주면과 팁의 외주면과의 사이의 틈새부분으로 진입시킬 때에, 심 얼라인먼트 하기 쉽게 할 수 있다.

<청구항 5의 설명>

청구항 2의 발명에 있어서, 상기 제거부가, 복수의 상기 제거편을 구비하고, 각 상기 제거편은, 탄성변형 가능한 부재로 상기 노즐의 내주면을 압접(壓接) 가능하게 형성되고, 상기 노즐 가이드부에는, 각 상기 제거편을 외측으로부터 구속하는 원고리형의 누름부를 갖는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 누름부에 의해, 가이드부에 노즐 및 팁을 삽입할 때에, 퇴피 위치에서는 각 제거편을 지름 축소한 상태로 하여, 제거편에 의해 노즐 및 팁을 손상시키는 것을 방지하여, 진입완료 위치에 이르기까지 서서히 지름 확장시키고, 노즐에 대해 제거편을 회전시키면서 분리 방향으로 당김으로써, 용이하게 스패터를 박리, 제거할 수 있다. 또, 스패터 제거 후의 용접 작업에 있어서, 스패터의 부착을 방지할 수 있다.

특히, 소경의 노즐을 사용할 때에, 복수의 제거편을 선단 측끼리 연결하는 것이 어려운 경우에 적합하다.

도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태의 스패터 제거구의 제거편이 퇴피위치에 있을 때의 측단면도이다.
도 2는, 동 실시형태의 스패터 제거구의 제거편이 진입완료 위치에 있을 때의 측단면도이다.
도 3은, 동 실시형태의 스패터 제거구의 분해 사시도이다.
도 4는, 동 실시형태의 스패터 제거구의 배출공으로부터 스패터를 배출하는 상태의 사시도이다.
도 5(a)는, 슬라이드부의 측면도이고, 도 5(b)는 저면도이며, 도 5(c)는 정면도이다.
도 6(a)은, 제거부의 정면도이고, 도 6(b)은 저면도이며, 도 6(c)은, 측면도이다.
도 7은, 동 실시형태의 스패터 제거구에 노즐을 삽입한 상태의 측단면도이다.
도 8(a)은, 도 7의 스패터 제거구의 정면도이고, 도 7(b)은, 스패터 제거구를 회전시킨 상태의 정면도이다.
도 9(a)는, 용접 토치의 노즐 및 팁이 장착된 상태이고, 도 9(b)는, 노즐을 떼어낸 상태의 사시도이다.
도 10은, 본 발명의 제 2 실시형태의 스패터 제거구의 제거편이 퇴피위치에 있을 때의 측단면도이다.
도 11은, 동 실시형태의 스패터 제거구의 제거편이 진입완료 위치에 있을 때의 측단면도이다.
도 12는, 동 실시형태의 스패터 제거구의 분해 사시도이다.
도 13은, 동 실시형태의 스패터 제거구의 배출공으로부터 스패터를 배출하는 상태의 사시도이다.
도 14(a)는, 슬라이드부의 측면도이고, 도 14(b)는 저면도이며, 도 14(c)는 정면도이다.
도 15(a) 제거부의 평면도이고, 도 15(b)는 측면도이다.
도 16은, 동 실시형태의 스패터 제거구에 노즐을 삽입한 상태의 측단면도이다.
도 17(a)은, 도 16의 스패터 제거구의 정면도이고, 도 17(b)은, 스패터 제거구를 회전시킨 상태의 정면도이다.

본 발명의 스패터 제거구의 제 1 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 이하의 설명에서는, 각 도면의 화살표의 F를 앞, RE를 뒤, R을 우, L을 좌, U를 상, D를 하로 한다. 그리고, 각 도면의 중심선(C)은, 스패터 제거구(10)의 축선임과 동시에, 용접 토치(Z)의 축선인 것으로 한다.

스패터 제거구(10)는, 핸드 용접기에 이용되는 수공구로서 적용되고, 도 1 내지 도 8에 나타내듯이, 본체부(20)와, 본체부(20) 내측에 끼워짐과 동시에 본체부(20)의 축선방향을 따라 슬라이딩 가능하게 형성된 슬라이드부(25)와, 슬라이드부(25)에 형성된 제거부(40)를 구비한다.

스패터 제거구(10)는, 개략적으로는 도 9(a), (b)에 나타내는, 용접 토치(Z) 노즐(N)의 내주면(N1)과 칩(K)의 외주면(K1)과의 사이 틈새부분에, 제거부(40)를 노즐(N)의 축선방향을 따라 삽입하고, 그 후, 스패터 제거구(10)를 회전시키면서 뽑아내고, 노즐(N)에 부착한 스패터를 제거하는 것이다.

본체부(20)는, 도 1∼도 4에 나타내듯이, 칼라(collar)부(21)와, 노즐 가이드부(22)를 구비한다.

칼라부(21)는, 내열성을 갖는 합성 수지제로 전후 방향을 따른 삽입공(21a)을 가지며 바깥지름이 거의 동일한 원통형으로 형성된다.

삽입공(21a)은, 앞쪽에 위치하는 대경 내주면(21b)과, 대경 내주면(21b) 후측에 대경 내주면(21b)보다 안지름이 작게 형성된 가이드면(21d)을 갖는다.

대경 내주면(21b)에는, 나사가 설치되고, 후술하는 노즐 가이드부(22)의 소경부(22c)의 수나사부(22k)와, 나사결합 가능한 암나사부(21c)로써 형성된다.

가이드 면(21d)은, 후술하는 유지 베이스부(30)의 소경부(30a)와 거의 동일한 안지름이고, 유지 베이스부(30)의 소경부(30a)를 가이드하며, 또한, 슬라이딩 가능하게 형성된다. 가이드면(21d)의 전후 방향 중앙부 앞 부근의 위치에는, 가이드 면(21d)으로부터 칼라부(21)의 외주면에 관통하는 직사각 모양의 배출공(21e), (21f)이 중심선(C) 방향에서 보아 등간격으로 두 부분 형성된다. 각 배출공(21e, 21f)은, 삽입공(21a) 내에 들어온 스패터를 배출하기 위한 것이다.

칼라부(21)의 후단측에는, 상하방향을 따라 외주면으로부터 내주면에 관통하는 한 쌍의 관통공(21g, 21h)이 형성되어, 상측에 위치하는 관통공(21g)은 단이 있는 구멍으로 형성되며, 하측에 위치하는 관통공(21h)은 내주면에 나사가 형성되고, 후술하는 하나의 장착 볼트(30k)를 삽입하여 체결 가능하게 형성된다.

칼라부(21)의 외주면은 조작 파지(把持)면이 되고, 전후 방향을 따라 외주면으로부터 중심선(C)을 향해 원호(圓弧)형으로 패이는 복수의 홈(21i)이 형성된다. 홈(21i)은, 중심선(C)을 축으로 하여 스패터 제거구(10)를 회전시킬 시에 미끄럼 방지가 되는 것이다.

노즐 가이드부(22)는, 금속제로 전후 방향을 따른 삽입공(22a)을 가지고, 앞쪽에 위치하는 대경(大徑)부(22b)와, 대경부(22b) 후측에 대경부(22b)보다 바깥지름이 소경(小徑)으로 형성된 소경부(22c)를 가지며, 단(段)이 있는 원통형으로 형성된다.

삽입공(22a)은, 앞쪽에 위치하는 대경 내주면(22d)과, 대경 내주면(22d) 후측에 대경 내주면(22d)보다 안지름이 작게 형성된 소경 내주면(22f)을 갖는다.

대경 내주면(22d)의 안지름은, 노즐(N)의 외경보다 약간 대경으로 형성되고, 내주면이 노즐(N)의 외주면(N2)을 가이드 가능한 가이드 면(22e)으로 형성된다.

소경 내주면(22f)의 안지름은 후술하는 유지 베이스부(30)의 소경부(30a) 바깥지름과 거의 동일하고, 유지 베이스부(30)의 소경부(30a)를 가이드하고, 또한, 슬라이딩 가능하게 형성된다.

대경 내주면(22d)과 소경 내주면(22f)의 경계부분으로부터 중심선(C)을 향해 돌출하는 돌출부(22g)가 형성되고, 돌출부(22g) 앞쪽의 면이 노즐(N)의 선단면(N3)을 받아, 노즐(N) 및 팁(K)의 삽입범위를 정하는 위치 결정면(22h)이 된다.

돌출부(22g)의 전후 방향으로부터 본 중앙부에는, 전후 방향으로 관통하는 삽입공(22i)이 형성되어, 제거부(40)를 삽입 가능하게 한다.

소경부(22c)의 외주면에는, 나사가 장착되어 후술하는 칼라부(21)의 대경 내주면(21b)의 암나사부(21c)와 나사 결합 가능한 수나사부(22k)로써 형성된다.

칼라부(21)의 대경 내주면(21b)의 암나사부(21c)와, 노즐 가이드부(22) 소경부(22c)의 수나사부(22k)가 나사 결합되고 칼라부(21) 및 노즐 가이드부(22)가 일체화되어, 본체부(20)가 구성된다.

슬라이드부(25)는, 도 1∼도 5에 나타내듯이, 유지 베이스부(30)와, 유지 베이스부(30)에 유지되는 제거부(40)를 갖는다.

유지 베이스부(30)는, 금속제이고, 앞쪽에 위치하는 소경부(30a)와, 소경부(30a) 후측에 소경부(30a)보다 대경으로 형성된 누름 조작부(30b)를 갖고 단이 있는 원주(圓柱)형으로 형성된다.

소경부(30a)의 전단측에는, 전후 방향을 따라 소경부(30a) 외주면으로부터 중심선(C)을 향하는 바닥이 있는 홈으로 하여 등간격으로 형성된 2개의 장착홈(30c, 30d)이 형성된다.

소경부(30a)에는, 장착홈(30c)의 저면으로부터 장착홈(30d)의 저면을 향해 관통하는 장착공(30e)이 형성된다. 장착공(30e)은, 후술하는 제거편(41, 42)을 장착 가능하게 하는 것이다.

소경부(30a)의 전단(前端)면으로부터 후방을 향해 용접 와이어와의 간섭을 피하기 위해, 좌우 방향의 전 영역에 걸쳐 절결된 간섭 회피부(30g)가 형성된다.

장착홈(30c, 30d)의 후방에는, 소경부(20b)의 외주면으로부터 중심선(C) 방향을 향하는 바닥이 있는 홈으로 형성되고, 슬라이드부(25)를 본체부(20)와 장착할 때의 위치 결정의 표시가 되는 위치 결정홈(30i)이 형성된다.

소경부(30a)의 중앙부 후측에는, 중심선(C)을 지나, 소경부(20b) 상측의 외주면으로부터 하측의 외주면까지 관통하여 형성된, 긴 원형상의 슬라이드 공(30j)이 형성된다.

슬라이드 공(30j)은, 칼라부(21)의 관통공(21g, 21h)과 연통 가능하게 형성되어, 관통공(21g), 슬라이드공(30j), 관통공(21h)의 차례로 장착볼트(30k)를 삽입 관통하여, 본체부(20)와 슬라이드부(25)가 장착된다. 상기 구성에 의해, 슬라이드부(25)가 본체부(20)에 대해 중심선(C)을 축으로 하여 회전하는 것을 방지하는 회전 방지 수단(80)이 됨과 동시에, 장착 볼트(30k)와 슬라이드 공(30j)에 의해 슬라이드부(25)의 전후 방향으로 이동이 규제되어 슬라이드부(25)가 본체부(20)로부터 빠져 버리는 것을 방지하는 빠짐 방지 수단이 된다.

누름 조작부(30b)는, 슬라이드부(25)를 슬라이딩 시킬 시에, 손으로 파지 가능한 그립부분으로써 구성되고, 후부 하측에는, 스트랩(strap) 등을 장착 가능한 스트랩 홀(30l)이 형성된다.

제거부(40)는, 도 1∼도 6에 나타내듯이, 한 쌍의 제거편(41, 42)과, 연결부(43)를 갖는다.

제거편(41, 42)은, 길이가 긴 직사각 평판형으로, 탄성변형 가능한 금속이고 거의 동일 형으로 각각 형성되고, 후부에 좌우 방향을 따라 관통하는 관통공(41a, 42a)이 하나씩 형성된다.

연결부(43)는, 제거편(41, 42)의 앞쪽의 단부를 연결하여, 전후 방향에서 보아, 중앙부에 원형의 가이드 공(43a)을 가진 원고리형으로 형성되고, 좌우 방향으로부터 보아, 전단(前端)부가 굴곡하여 후측으로 확개하도록 형성된다.

장착홈(30c)에 제거편(41)을, 장착홈(30d)에 제거편(42)을 배치하고, 장착공(30e)과 관통공(41a)을, 장착공(30e)과 관통공(42a)을 연통시켜 볼트 체결 등 하여, 제거편(41, 42)이 유지 베이스부(30)의 소경부(30a)에 고정된다.

노즐(N)이 삽입된 상태에서, 제거편(41) 및 제거편(42)은, 짧은 방향의 단연부(41b, 42b)가 중심선(C)(노즐(N)의 축선)을 따라 선(線)형으로 배치되고, 전후 방향(노즐(N)의 삽입방향)에서 보아 중심선(C)(노즐 가이드부(22)의 축선)의 둘레이고, 또한, 노즐(N)의 삽입 방향을 따라, 배치된다.

환언하면, 제거편(41) 및 제거편(42)은, 전후 방향에서 보아, 노즐(N) 내주면(N1)의 2점을 연결하는 선상에 위치하고, 또한 서로 평행이 되도록 배치되어, 짧은 방향의 단연부(41c, 42c)가 노즐(N)의 내주면(N1)에 선(線)접촉 가능하게 형성된다.

스패터 제거구(10)의 동작에 대해 설명한다. 도 1에 나타내듯이, 슬라이드부(25)를, 슬라이드 공(30j)의 전단(前端)부에 장착볼트(30k)가 닿는 위치까지 본체부(20)로부터 인출하고, 용접 토치(Z)의 노즐(N) 및 팁(K)과 간섭하지 않는 위치로 퇴피한 퇴피위치에 이동시킨다.

노즐 가이드부(22)의 가이드 면(22e)에 용접 토치(Z)의 노즐(N) 및 팁(K)을, 노즐(N)의 선단면(N3)이 위치 결정면(22h)에 닿을 때까지 삽입한다. 이에 따라, 노즐(N)의 선단면(N3)이 받아지고, 노즐(N) 및 팁(K)의 삽입 범위가 결정된다.

이 때, 연결부(43)는 위치 결정면(22h)보다 앞쪽에 돌출하나, 노즐(N)의 중심선(C)에 직교하는 방향으로의 이동은, 가이드면(22e)에 의해 노즐(N)의 외주면(N2)이 규제됨과 동시에, 팁(K)은 선단 측이 가는 테이퍼형으로 형성되므로, 팁(K)은 크기의 여유를 갖고 가이드공(43a)에 유도되어, 팁(K)을 손상시키는 일은 없다.

그리고, 슬라이드부(25)의 누름 조작부(30b)를 손으로 잡아 앞쪽으로 밀어 넣고, 노즐(N)의 내주면(N1)과 팁(K)의 외주면(K1)과의 사이 틈새 부분으로 제거부(40)를 진입시킨다. 누름 조작부(30b)의 전단면과, 칼라부(21)의 후단면이 닿을 때까지 밀어 넣으면, 도 2, 도 7에 나타내듯이, 제거부(40)의 진입이 완료된 진입 완료 위치로 이동하게 된다.

이 때, 노즐(N)의 중심선(C)에 직교하는 방향으로의 이동은, 가이드 면(22e)에 의해 노즐(N)의 외주면(N2)이 규제됨과 동시에, 가이드 공(43a)에 의해 팁(K)을 가이드 함으로써, 노즐(N) 및 팁(K)의 심(芯) 얼라인먼트를 하기 쉽게 된다.

스패터 제거구(10)를, 노즐(N)의 중심선(C)(노즐(N)의 축선)에 대해 회전시키면서 뽑고, 이 때 도 8(a), (b)에 나타내듯이, 노즐(N)이 빠져 버리지 않도록 오른쪽으로 돌리는 것이 바람직하다.

제거편(41) 및 제거편(42)은, 노즐(N)이 노즐 가이드부(22)에 삽입된 때에, 전후 방향에서 보아, 노즐(N) 내주면(N1)의 2점을 연결하는 선상에 위치하고, 또한, 서로 평행이 되도록 배치되므로, 제거편(41), (42)의 회전 방향 앞쪽의 짧은 방향 단연부(41c, 42c)가 노즐(N)의 내주면(N1)에 선 접촉 가능하게 되어, 노즐(N)의 내주면(N1)에 부착한 스패터를 용이하게 제거하게 된다.

또, 관통공(21g), 슬라이드 공(30j), 관통공(21h)의 차례로 장착 볼트(30k)를 삽입 관통하여, 본체부(20)와 슬라이드부(25)가 체결되며, 슬라이드부(25)와 본체부(20)를 일체로 회전시키게 되므로, 노즐(N)에 대해 제거편(41, 42)을 회전시키면서 분리되는 방향으로 당기는 작업을 용이하게 함과 동시에, 슬라이드부(25)가 본체부(20)로부터 빠져 버리는 것을 방지한다.

노즐 가이드부(22)로부터, 용접 토치(Z)의 노즐(N) 및 팁(K)을 당겨 내어, 스패터 제거 작업이 종료하면, 도 2, 도 7에 나타내는 진입완료 위치에서, 도 1에 나타내는 퇴피 위치로 이동시키고, 다음 사용 시까지 대기 상태가 된다.

본 발명에 관한 스패터 제거구(10)는, 용접 토치(Z)의 노즐(N) 및 팁(K)을 삽입 가능한 원통형으로 형성되고, 내주면이 노즐(N)의 외주면(N2)을 가이드 가능하게 형성된 가이드면(22e)과, 노즐(N)의 선단면(N3)을 받아 노즐(N) 및 팁(K)의 삽입 범위를 정하는 위치 결정면(22h)을 갖는 노즐 가이드부(22)와, 노즐(N)의 내주면(N1)과 팁(K)의 외주면(K1)과의 사이 틈새 부분에, 노즐(N)의 축선 방향을 따라 진입하여 노즐(N)에 부착한 스패터를 제거하는 제거부(40)를 구비하는 스패터 제거구에 있어서, 제거부(40)는, 길이가 긴 평판형으로 형성된 제거편(41, 42)을 구비하고 형성되며, 제거편(41, 42)은 노즐(N)의 삽입 방향에서 보아 노즐 가이드부(22)의 중심선(C) 둘레이고, 또한, 노즐(N)의 삽입방향을 따라 배치되어, 위치 결정면(22h)에서 노즐(N)의 선단면(N3)을 받은 후, 제거편(41, 42)의 회전 방향 앞쪽 짧은 방향의 단연부(41c, 42c)가 노즐(N)의 중심선(C)을 따라 선형으로 배치되고, 또한, 노즐(N)에 대해 제거편(41, 42)을 회전시킨 때에, 노즐(N)의 내주면(N1)에 접촉 가능하게 하여, 노즐(N)의 내주면(N1)에 부착한 스패터를 제거 가능하게 된다.

이에 의하면, 위치 결정면(22h)에서 노즐(N)의 선단면(N3)을 받을 때까지 가이드 면(22e)에 용접 토치(Z)의 노즐(N) 및 팁(K)을 삽입하여, 그 후, 노즐(N)에 대해 제거편(41, 42)을 회전시키면서 분리하는 방향으로 당기는 간단한 동작으로, 제거편(41, 42)의 회전 방향 앞쪽의 짧은 방향의 단연부(41c, 41c)에 의해, 노즐(N)의 내주면(N1)에 부착한 스패터를 제거한다.

따라서, 노즐 가이드부(22)의 중심선(C)을 따르면서 축방향에 대해 비스듬하게 여러 번 용접 토치(Z)를 출입시키거나, 회전시킬 필요가 없어지고, 용이하게 스패터를 박리, 제거할 수 있다.

또, 위치 결정면(22h)에 의해, 노즐(N) 및 팁(K)의 삽입 범위가 정해지므로, 제거편(41, 42)이 너무 진입하여, 용접 토치(Z)의 노즐(N) 및 팁(K) 이외의 부분을 손상시키거나, 제거편(41, 42)의 진입이 부족하여, 스패터의 제거가 부족하게 되거나 하여, 용접 불량을 일으키는 것을 방지할 수 있다.

또한, 통형으로 형성되어 일단측에 노즐 가이드부(22)가 배치되는 본체부(20)와, 일단측으로부터 제거부(40)가 연장 형성되어, 제거부(40)가 노즐 가이드부(22)측이 되도록 본체부(20)의 삽입공(21a)을 거쳐, 내측에 끼워짐과 동시에 본체부(20)의 축선 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 형성되어 제거부(40)를 유지하는 유지 베이스부(30)를 가지고, 제거편(41, 42)이 가이드면(22e)에 노즐(N) 및 팁(K)이 삽입될 때에, 용접 토치(Z)의 노즐(N) 및 팁(K)과 간섭하지 않는 위치로 퇴피한 퇴피 위치와, 노즐(N)의 내주면(N1)과 팁(K)의 외주면(K1)과의 사이 틈새부분으로의 진입이 완료된 진입완료 위치와의 사이에서, 왕복 이동 가능하게 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에서는, 가이드 면(22e)에 노즐(N) 및 팁(K)을 삽입함과 동시에, 제거편(41, 42)을 퇴피시켜 둠으로써 노즐(N) 및 팁(K)을 손상하는 것을 방지하는 것이 가능하게 됨과 동시에, 가이드 면(22e)에 의해 노즐(N)의 외주면(N2)을 가이드 한 상태에서, 제거편(41, 42)을 노즐(N)의 내주면(N1)과 팁(K)의 외주면(K1)과의 사이 틈새 부분으로 진입시키는 것이 가능하게 되므로, 제거편(41, 42)에 의해 노즐(N) 및 팁(K)을 손상시키는 것을 방지할 수 있다. 이는, 노즐(N) 및 팁(K)에 손상이 있으면, 스패터가 부착하기 쉬워지므로, 스패터 제거 후의 용접작업에 있어서, 노즐(N) 내 가스의 난류 발생을 억제하여 스패터의 부착을 방지하는 것에 기여한다.

또, 유지 베이스부(30)를 본체부(20)에 대해, 중심선(C)을 축으로 하여 회전하는 것을 방지하는 회전방지수단(80)을 가진다.

슬라이드부(25)와 본체부(20)를 일체로 회전시키는 것이 되므로, 노즐(N)에 대해 제거편(41, 42)을 회전시키면서 분리하는 방향으로 당기는 작업을 용이하게 할 수 있다.

또한, 제거부(40)를, 복수의 제거편(41, 42)과, 각 제거편(41, 42)을 선단 측에서 연결하는 연결부(43)를 구비하는 구성으로 하고, 연결부(43)에는, 팁(K)을 가이드 가능한 가이드공(43a)을 형성한다.

이에 따르면, 각 제거편(41, 42)의 자유단 측을 연결부(43)에 의해 연결함으로써, 강도를 향상시킴과 동시에, 가이드공(43a)에 의해 팁(K)을 가이드 함으로써, 가이드 면(22e)에 노즐(N) 및 팁(K)을 삽입할 때, 제거편(41, 42)을 노즐(N)의 내주면(N1)과 팁(K)의 외주면(K1)과의 사이 틈새 부분으로 진입시킬 때에, 심 얼라인먼트를 하기 쉽게 할 수 있다.

본 발명의 제 2 실시형태를 도 10∼도 17에 기초하여 설명한다. 이하의 설명에서, 제 1 실시형태와 동일 구성에 대해서는, 동일 부호를 사용하고, 전부 또는 일부의 설명을 생략한다.

스패터 제거구(10A)에서, 슬라이드부(45)는, 유지 베이스부(50)와, 유지 베이스부(50)에 유지되는 제거부(60)를 갖는다.

유지 베이스(50)는, 금속제이고, 앞쪽에 위치하는 소경부(50a)와, 소경부(50a) 후측에 소경부(50a)보다 대경으로 형성된 누름 조작부(30b)를 갖고 단이 있는 원주형으로 형성된다.

소경부(50a)의 전단측에는, 소경부(50a)의 외주면으로부터 중심선(C)을 향하는 바닥이 있는 홈으로써 전후 방향을 따라 형성된 2개의 장착홈(50b, 50c)이 형성된다.

장착홈(50b)의 저면으로부터 장착홈(50c)의 저면을 향해 관통하는 장착공(50d)이 전후 방향을 따라 2개 형성된다. 장착공(50d)은, 후술하는 제거편(61, 62)을 장착 가능하게 하는 것이다.

제거부(60)는, 한 쌍의 제거편(61, 62)으로 구성된다.

제거편(61, 62)은, 길이가 긴 직사각 평판형으로, 탄성변형 가능한 금속이며 거의 동일 형으로 각각 형성되고, 후부에 좌우방향을 따라 관통하는 관통공(61a, 62a)이 2개씩 배치되는 기부(基部)(61b, 62b)와, 기부(61b, 62b)의 전단에서부터 굴곡하여 외측을 향해 확개하도록 연장 형성된 확개부(61c, 62c)를 각각 갖는다.

장착홈(50b)에 제거편(61)의 기부(61b)를, 장착홈(50c)에 제거편(62)의 기부(62b)를 배치하고, 2개씩 있는 장착공(50d)과 관통공(61a), 관통공(62a)을 연통시켜 볼트 체결 등 하여, 제거편(61, 62)이 슬라이드부(45)의 소경부(50a)에 고정된다.

노즐(N)이 노즐 가이드부(22)에 삽입된 상태에서, 제거편(61) 및 제거편(62)은, 짧은 방향의 단연부(61d, 62d)가 중심선(C)(노즐(N)의 축선)을 따라 선형으로 배치되고, 전후 방향(노즐(N)의 삽입방향)에서 보아 중심선(C)(노즐 가이드부(22)의 축선)의 둘레이고, 또한, 노즐(N)의 삽입방향을 따라, 배치된다.

환언하면, 제거편(61) 및 제거편(62)은, 전후 방향에서 보아, 노즐(N)의 내주면(N1)의 2점을 연결하는 선상에 위치하고, 또한, 서로 평행이 되도록 배치되며, 외측에 바이어싱 되어 짧은 방향의 단연부(61d, 62d)가 노즐(N)의 내주면(N1)에 접촉 가능하게 형성된다.

돌출부(22g)의 삽입공(22i) 내주면이, 제거부(60)의 각 제거편(61, 62)을 외측으로부터 구속하는 원고리형의 누름부(22j)로써 형성된다.

또한, 스패터 제거구(10A)는, 각 확개부(61c, 62c)를 퇴피 위치에서 내측으로 서로 지름이 축소한 상태와, 노즐(N)의 내주면(N1)측을 향해 지름을 확대하는 지름 확대 상태로 유지 가능하게 하는 유지수단(70)을 갖는다.

유지수단(70)은, 누름부(22j)와 각 확개(spreading)부(61c, 62c)를 포함한 각 제거편(61, 62)의 외주면으로 구성된다.

스패터 제거구(10A)의 동작에 대해 설명한다. 이하의 설명에서는, 스패터 제거구(10)와 공통하는 동작에 대해서는, 전부 또는 일부의 설명을 생략한다.

도 10의 퇴피 위치의 각 확개부(61c, 62c)의 상태를 지름이 축소된 상태로 하여 도 11의 진입완료 위치의 각 확개부(61c, 62c)의 상태를 지름이 확대된 상태로 한다.

슬라이드부(45)를, 위치 결정홈(30i)을 눈으로 확인할 수 있는 위치까지 본체부(20)로부터 인출하고, 퇴피 위치로 이동시킨다.

도면의 퇴피(退避) 위치에서, 누름부(22j)는, 각 확개부(61c, 62c)의 단연부(61d, 62d)와 접촉하여 각 제거편(61, 62)을 외측으로부터 구속함으로써, 각 제거편(61, 62)을 외측으로 바이어싱 한 상태로 함과 동시에, 확개부(61c, 62c)를 지름 축소 상태로 유지한다. 이 때, 각 제거편(61, 62)은, 위치 결정면(22h)보다 앞쪽에 돌출하지 않는 위치에 있다.

노즐 가이드부(22)의 가이드 면(22e)에 용접 토치(Z)의 노즐(N) 및 팁(K)을 노즐(N)의 선단면(N3)이 위치 결정면(22h)에 닿을 때까지 삽입한다. 각 확개부(61c, 62c)는, 서서히 넓어지도록 배치되므로, 퇴피 위치로부터 진입완료 위치까지, 서서히 지름 확대되어 가게 된다.

도 11, 도 16의 진입 완료 위치에서, 누름부(22j)는, 각 제거편(61, 62)의 전후 방향의 각 확개부(61c, 62c)의 단연부(61d, 62d)와 접촉하여 각 제거편(61, 62)을 외측으로부터 구속함으로써, 각 확개부(61c, 62c)를 지름확대 상태로 유지한다.

이 때, 각 제거편(61, 62)은, 외측으로 바이어싱 된 짧은 방향의 단연부(61d, 62d)가 노즐(N)의 내주면(N1)에 접촉한 상태가 된다.

스패터 제거구(10A)를, 노즐(N)의 중심선(C)(노즐(N)의 축선)에 대해 회전시키면서 뽑고, 이 때 도 17(a), (b)에 나타내듯이, 노즐(N)이 빠져 버리지 않도록 오른쪽으로 돌리는 것이 바람직하다.

각 제거편(61, 62)은, 외측에 바이어싱 되어 짧은 방향의 단연부(61d, 62d)가 노즐(N)의 내주면(N1)에 접촉한 상태이므로, 노즐(N)의 외주면(N2)과 가이드면(22e)과의 사이 틈새에 의한 덜컹거림이 있어도, 각 제거편(61, 62)의 회전 방향 앞쪽의 짧은 방향의 단연부(61d, 62d)가 노즐(N)의 내주면(N1)에 접촉 가능하게 되고, 노즐(N)의 내주면(N1)에 부착한 스패터의 제거를 용이하게 할 수 있다.

스패터 제거구(10A)는, 복수의 제거편(61, 62)으로 구성되고, 각 제거편(61, 62)은, 탄성변형 가능한 부재로 노즐(N)의 내주면(N1)을 압접 가능하게 형성되고, 노즐 가이드부(22)는, 각 제거편(61, 62)을 외측으로부터 구속하는 원고리형의 누름부(22j)를 갖는다.

이에 따르면, 누름부(22j)에 의해, 가이드 면(22e)에 노즐(N) 및 팁(K)을 삽입할 때에, 퇴피 위치에서는 각 제거편(61, 62)을 지름 축소 상태로 하고, 제거편(61, 62)에 의해 노즐(N) 및 팁(K)을 손상시키는 것을 방지하고, 진입완료 위치에 이르기까지 서서히 지름 확장시키고, 노즐(N)에 대해 각 제거편(61, 62)을 회전시키면서 분리하는 방향으로 당김으로써, 용이하게 스패터를 박리, 제거할 수 있다. 또, 스패터 제거 후의 용접 작업에 있어서, 스패터의 부착을 방지하거나 할 수 있다.

본 발명의 스패터 제거구는 상기 구성에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 한 각종 설계 변경 등이 가능하다.

예를 들어, 제거부(40)는, 한 쌍의 제거편(41, 42)으로 구성하나, 적어도 하나의 제거편으로 구성할 수도 있고, 3개 이상의 제거편으로 구성할 수도 있다.

또한, 제거부(60)도, 한 쌍의 제거편(61, 62)으로 구성하나, 적어도 하나의 제거편으로 구성할 수도 있고, 3개 이상의 제거편으로 구성할 수도 있다.

또, 제거편(61, 62)은, 기부(61b, 62b)의 전단으로부터 굴곡하여 외측을 향해 확개하도록 연장 형성된 확개부(61c, 62c)를 갖는 구성으로 하나, 노즐(N)의 내주면(N1)에 접촉하여 스패터를 제거할 수 있다면, 만곡(彎曲)시키는 것도 가능하다.

본 발명은, 용접 토치 노즐의 내주면 및 팁 외주면에 부착한 스패터를 제거하는 스패터 제거구에 적합하다.

10, 10A: 스패터 제거구 20 : 본체부
21a : 삽입공 22 : 노즐 가이드부
22e : 가이드면 22h : 위치 결정 면
22j : 누름부 30 : 유지 베이스부
30j : 슬라이드공 30k : 체결 볼트
40 : 제거부 41 : 제거편
41c : 단연부 42 : 제거편
42c : 단연부 43 : 연결부
43a : 가이드공 50 : 유지 베이스부
60 : 제거부 61 : 제거편
61d : 단연부 62 : 제거편
62d : 단연부 80 : 회전 방지 수단
C : 중심선 K : 팁
N : 노즐 N1 : 내주면
N2 : 외주면 N3 : 선단면
Z : 용접 토치

Claims

용접 토치의 노즐 및 팁을 삽입 가능한 원통형으로 형성되어, 내주면(內周面)이 상기 노즐의 외주면(外周面)을 가이드 가능하게 형성된 가이드부와,
상기 노즐의 선단면(先端面)을 받아 상기 노즐 및 상기 팁의 삽입 범위를 정하는 위치 결정부를 갖는 노즐 가이드부와,
상기 노즐의 내주면과 상기 팁의 외주면과의 사이 틈새부분에, 상기 노즐의 축선 방향을 따라 진입하여 상기 노즐에 부착한 스패터를 제거하는 제거부를 구비하는 스패터 제거구에 있어서,
상기 제거부는, 길이가 긴 평판형으로 형성된 적어도 하나의 제거편을 구비하여 구성되고,
상기 제거편은, 상기 노즐의 삽입방향에서 보아 상기 노즐 가이드부 중심선 둘레이며, 또한, 상기 노즐의 삽입방향을 따라, 배치되고,
상기 위치 결정부에서 상기 노즐의 선단면을 받은 후, 상기 제거편의 회전방향 앞쪽의 짧은 방향의 단연(端緣)부가 상기 노즐의 중심선을 따라 선(線)형으로 배치되고, 또한, 상기 노즐에 대해 상기 제거편을 회전시킨 때에, 상기 노즐의 내주면에 접촉 가능하게 하여, 상기 노즐의 내주면에 부착된 스패터를 제거 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 스패터 제거구.
청구항 1에 있어서,
통형상으로 형성되어 일단측에 상기 노즐 가이드부가 배치되는 본체부와,
일단측으로부터 상기 제거부가 연장 설치되고, 상기 제거부가 상기 노즐 가이드부 측이 되도록 상기 본체부의 삽입공을 거쳐 내측에 끼워짐과 동시에 상기 본체부의 축선(軸線)방향을 따라 슬라이딩 가능하게 형성되어 상기 제거부를 유지하는 유지 베이스부를 가지고,
상기 제거편이, 상기 가이드부에 상기 노즐 및 상기 팁이 삽입될 때에, 상기 용접 토치의 상기 노즐 및 상기 팁과 간섭하지 않는 위치로 퇴피(退避)한 퇴피위치와, 상기 노즐의 내주면과 상기 팁의 외주면과의 사이의 틈새부분으로의 진입이 완료된 진입완료 위치와의 사이에서, 왕복 이동 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 스패터 제거구.
청구항 2에 있어서,
상기 유지 베이스부가 상기 본체부에 대해 중심선을 축으로 하여 회전하는 것을 방지하는 회전 방지 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 스패터 제거구.
청구항 1, 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 제거부가, 복수의 상기 제거편과, 각 상기 제거편을 선단 측에서 연결하는 연결부를 구비하고,
상기 연결부에는, 상기 팁을 가이드 가능한 가이드 공이 형성되는 것을 특징으로 하는 스패터 제거구.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 제거부가, 복수의 상기 제거편을 구비하고,
각 상기 제거편은, 탄성변형 가능한 부재로 상기 노즐의 내주면을 압접(壓接) 가능하게 형성되고,
상기 노즐 가이드부에는, 각 상기 제거편을 외측으로부터 구속하는 원고리형의 누름부를 갖는 것을 특징으로 하는 스패터 제거구.