KR20150011865A - 용접 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용접 장치에 관한 것으로서, 열을 발생하도록 구성된 토치, 상기 토치의 끝단에 연결되어 보호가스를 분사하도록 구성된 토치 헤드, 상기 토치에 삽입되어 전극을 전달받도록 구성된 전극봉 및 상기 전극봉의 끝단에서 보조가스를 분사하도록 구성된 보조가스 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 용접 장치는, 전극봉의 끝단에 보호가스를 충분히 공급함으로써 아크를 유지시킬 수 있고, 전극봉의 길이에 제약이 없으며, 용접 대상 부재들 사이의 간격이 좁거나 깊더라도 용이하게 용접을 수행할 수 있다.

Description

용접 장치{Welding device}

본 발명은 용접 장치에 관한 것이다.

용접은 서로 인접한 금속들 사이에 열 및 압력을 가하여 금속들을 서로 접하는 기술을 의미하며, 용접기는 용접에 사용되는 장치를 의미한다. 용접 방법, 가스 등에 따라 다양한 종류의 용접기들이 사용되고 있는데, 이 중에서 TIG(Tungsten Inert Gas welding) 용접기는 주로 얇은 비철금속의 용접에 사용되는 용접기로써, 아크를 유지하고 부재의 산화 및 질화를 방지하기 위하여 보호가스를 사용한다.

특히, TIG 용접기를 사용하는 용접 수행시, 보호가스로 아크를 유지하고, 용융지(weld pool 또는 molten pool)를 보호하면서 용접을 수행하게 되는데, 용접 대상이 되는 부재들의 두께가 두꺼운 경우, 예를 들면 두께가 약 60mmt 이상인 경우에는 전극봉이 부재들 사이의 간격에 삽입되더라도 보호가스가 전극봉의 끝단까지 원활하게 공급되지 않을 수 있다. 이러한 경우, 용접 품질이 저하되거나, 아크가 유지되지 않아 용접이 불가능할 수도 있다.

본 발명은 전극봉의 끝단에 보조가스를 공급하는 보조가스 공급부를 구비함으로써, 간격이 좁은 공간의 용접 또는 전극봉의 길이가 긴 용접기를 사용하는 용접을 용이하게 하기 위한 용접 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 용접 장치는, 열을 발생하도록 구성된 토치, 상기 토치의 끝단에 연결되어 보호가스를 분사하도록 구성된 토치 헤드, 상기 토치에 삽입되어 전극을 전달받도록 구성된 전극봉 및 상기 전극봉의 끝단에서 보조가스를 분사하도록 구성된 보조가스 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 보호가스는 불활성 가스를 포함하고, 상기 불활성 가스는 아르곤(Argon)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전극봉은 비소모성 금속을 포함하고, 상기 비소모성 금속은 텅스텐(tunsten)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 보조가스 공급부는, 상기 보조가스를 공급하도록 구성된 보조가스 공급관 및 상기 보조가스 공급관의 끝단에 연결되어 상기 보조가스를 분사하도록 구성된 보조가스 분사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 보조가스 공급관은 상기 토치 또는 상기 보호가스 노즐에 부착되는 것을 특징으로 한다.

상기 토치 또는 상기 토치 헤드에 상기 보조가스 공급관이 부착되도록 구성된 결박부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 보조가스 분사부는 상기 보조가스를 분사하기 위한 다수의 홀들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 보조가스는 상기 보호가스와 동일한 가스인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 용접 장치는, 전극봉의 끝단에 보호가스를 충분히 공급함으로써 아크를 유지시킬 수 있고, 전극봉의 길이에 제약이 없으며, 용접 대상 부재들 사이의 간격이 좁거나 깊더라도 용이하게 용접을 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 용접 장치의 도면이다.
도 2는 도 1의 보조가스 공급부의 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 결박부를 구체적으로 설명하기 위한 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 용접 장치를 사용하는 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 용접 장치의 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 용접 장치(100)는 토치(110), 토치 헤드(120), 전극봉(130), 보조가스 공급부(140) 및 결박부(150)를 포함한다.

토치(110)는 전극봉(130)에 전극을 전달하고, 보호가스를 공급하며, 열을 발생하도록 구성된다.

토치 헤드(120)는 토치(110)의 끝단에 연결되거나, 토치(110)의 끝단에 일체화되어 보호가스를 분사한다. 보호가스는 아크를 유지하고 부재의 산화 및 질화를 방지하기 위하여 사용된다. 보호가스는 불활성 가스가 사용되는데, 예를 들면 아르곤(Argon)이 사용될 수 있다.

전극봉(130)은 토치(110)에 삽입되어 전극을 전달받는다. 전극봉(130)으로는 비소모성 금속이 사용되는데, 예를 들면 텅스텐(tunsten)이 전극봉(130)으로 사용될 수 있다. 전극봉(130)은 용접기의 용도에 따라 다양한 길이로 구현될 수 있다.

보조가스 공급부(140)는 토치(110) 또는 보호가스 노즐(120)에 부착되며, 보조가스를 공급하는 보조가스 공급관(141) 및 보조가스를 분사하는 보조가스 분사부(142)를 포함한다. 보조가스 분사부(142)에는 다수의 홀들(143)이 형성되며, 다수의 홀들(143)을 통하여 보호가스가 외부로 분사된다. 보조가스는 보호가스와 동일한 가스가 사용된다. 보조가스 분사부(142)가 전극봉(130)의 끝단에서 보조가스를 분사하기 때문에, 용접 작업시, 토치 헤드(120)로부터 분사되는 보호가스가 전극봉(130)의 끝단 부근(160)에서 밀도가 감소하는 것을 보상할 수 있다. 따라서, 아크를 유지시킬 수 있다.

결박부(150)는 보조가스 공급부(140)의 보조가스 공급관(141)을 토치(110) 또는 토치 헤드(120)에 고정시키는데 사용된다.

도 2는 도 1의 보호가스 공급부의 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 보호가스 공급부(140)는 다양한 형태로 제작될 수 있다. 보조가스 공급관(141)의 길이는 전극봉(130)의 길이를 고려하여 조절되며, 보조가스 분사부(142)와 전극봉(130) 간의 간격을 고려하여 보조가스 공급관(141)의 형태를 조절한다.

보조가스 분사부(142)를 육각면체 형태로 제작할 경우, 보조가스 공급관(141)에 연결되는 면을 제외한 나머지 면들에 보조가스가 분사되는 다수의 홀들(143)을 형성한다.

보조가스 분사부(142)를 보조가스 공급관(141)으로부터 연장하여 제작할 경우, 보조가스 분사부(142)는 보조가스 공급관(141)의 끝단 부분에 다수의 홀들(143)을 형성하여 제작할 수 있다.

도 3은 도 1의 결박부를 구체적으로 설명하기 위한 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 결박부(150)는 제1 체결홀(H1), 제1 결박고리(151), 제2 체결홀(H2) 및 제2 결박고리(152)를 포함한다.

제1 체결홀(H1)은 토치(110) 또는 토치 헤드(120)를 체결하기 위한 홀로써, 토치(110)보다는 토치 헤드(120)를 체결하는 것이 안정적이다. 즉, 보조가스 공급부(140)를 전극봉(130)에 가깝게 결박할수록 보조가스 공급부(140)의 위치 변동을 용이하게 억제할 수 있으므로, 제1 체결홀(H1)은 토치 헤드(120)의 지름에 따라 제작한다.

제1 결박고리(151)는 제1 체결홀(H1)에 체결된 토치(110) 또는 토치 헤드(120)를 결박하기 위한 고리로써, 나사를 조이거나 풀어서 제1 결박고리(151)의 결박력을 조절할 수 있다.

제2 체결홀(H2)은 보조가스 공급관(141)을 체결하기 위한 홀로써, 보조가스 공급관(141)의 지름을 고려하여 제작한다.

제2 결박고리(152)는 제2 체결홀(H2)에 체결된 보조가스 공급관(141)을 결박하기 위한 고리로써, 나사를 조이거나 풀어서 제2 결박고리(152)의 결박력을 조절할 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 용접 장치를 사용하는 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 용접 대상이 되는 부재들(410 및 420) 사이에 용접 장치(100)의 전극봉(130)과 보조가스 공급부(140)를 삽입한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 용접 대상이 되는 부재들(410 및 420) 사이를 용접(430)한다. 이때, 용접 대상이 되는 부재들(410 및 420) 사이의 간격이 좁더라도, 전극봉(130) 및 보조가스 공급부(140)가 부재들(410 및 420) 사이에 용이하게 삽입된다. 특히, 보조가스 공급부(140)를 통하여 전극봉(130)의 끝단 부근에 보조가스를 추가로 분사하므로, 용접 장치(100)의 토치 헤드(120)로부터 분사되는 보호가스가 전극봉(130)의 끝단 부근에서 밀도가 낮아지는 현상을 보상할 수 있다. 따라서, 보조가스 공급부(140)로 인하여 아크를 유지시키고 전극봉(130)의 길이에 제약이 없으며, 용접 대상 부재들 사이의 간격이 좁거나 깊더라도 용이하게 용접을 수행할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허첨부범위에 의하여 명확해질 것이다.

100: 용접 장치 110: 토치
120: 토치 헤드 130: 전극봉
140: 보조가스 공급부 141: 보조가스 공급관
142: 보조가스 분사부 143: 홀
150: 결박부 151: 제1 결박고리
152: 제2 결박고리 H1: 제1 체결홀
H2: 제2 체결홀 410, 420: 용접 대상 부재

Claims (10)

1. 열을 발생하도록 구성된 토치;
   상기 토치의 끝단에 연결되어 보호가스를 분사하도록 구성된 토치 헤드;
   상기 토치에 삽입되어 전극을 전달받도록 구성된 전극봉; 및
   상기 전극봉의 끝단에서 보조가스를 분사하도록 구성된 보조가스 공급부를 포함하는 용접 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 보호가스는 불활성 가스를 포함하는 용접 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 불활성 가스는 아르곤(Argon)을 포함하는 용접 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 전극봉은 비소모성 금속을 포함하는 용접 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 비소모성 금속은 텅스텐(tunsten)을 포함하는 용접 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 보조가스 공급부는,
   상기 보조가스를 공급하도록 구성된 보조가스 공급관; 및
   상기 보조가스 공급관의 끝단에 연결되어 상기 보조가스를 분사하도록 구성된 보조가스 분사부를 포함하는 용접 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 보조가스 공급관은 상기 토치 또는 상기 보호가스 노즐에 부착되는 용접 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 토치 또는 상기 토치 헤드에 상기 보조가스 공급관이 부착되도록 구성된 결박부를 더 포함하는 용접 장치.
9. 제6항에 있어서,
   상기 보조가스 분사부는 상기 보조가스를 분사하기 위한 다수의 홀들을 포함하는 용접 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 보조가스는 상기 보호가스와 동일한 가스인 용접 장치.

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