KR20200126283A - 용접부 이면 보호장치 - Google Patents

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KR20200126283A
KR20200126283A KR1020190050073A KR20190050073A KR20200126283A KR 20200126283 A KR20200126283 A KR 20200126283A KR 1020190050073 A KR1020190050073 A KR 1020190050073A KR 20190050073 A KR20190050073 A KR 20190050073A KR 20200126283 A KR20200126283 A KR 20200126283A
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조영호
장길수
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Abstract

용접부 이면 보호장치를 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 용접부 이면 보호장치는 두 배관 사이의 용접부 이면으로부터 소정 거리 떨어지도록 수축되거나 용접부 이면에 보호가스를 분사할 수 있도록 확장되는 보호가스분사유닛; 상기 보호가스분사유닛에 연결되어 상기 보호가스분사유닛이 수축되거나 확장되도록 하는 수축확장조절유닛; 및 상기 보호가스분사유닛에 보호가스를 공급하는 가스공급유닛; 을 포함할 수 있다.

Description

용접부 이면 보호장치{SURFACE BEING BACK OF WELDING PART PROTECING APPARATUS}
본 발명은 용접부 이면을 보호하는 장치에 관한 것이다.
종래에는 두 개의 배관 사이의 용접부 용접시 용접부 이면의 산화를 방지하고자, 용접할 두 개의 배관 내부를 불활성가스 등의 보호가스로 충진하였다.
소구경 배관의 경우에는 용접할 두 개의 배관 내부의 보호가스 충진에 소요되는 시간이 얼마되지 않으며, 보호가스가 비교적 균일하게 두 개의 배관 내부에 충진된다. 이에 따라, 두 배관의 용접에 소요되는 보호가스 등의 비용과 용접 대기시간 등이 그리 크지 않았으며, 용접품질이 나쁘지 않았다.
그러나, 대구경 배관의 경우에는 용접할 두 개의 배관 내부의 보호가스 충진에 많은 시간이 소요되며, 보호가스가 균일하지 않게 두 개의 배관 내부에 충진되었다. 이에 따라, 두 배관의 용접에 소요되는 보호가스 등의 비용과 용접 대기시간 등이 크고, 용접품질이 좋지 않았다.
본 발명은 상기와 같은 종래에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명의 목적의 일 측면은 두 배관 사이의 용접부를 용접하는 데에 소요되는 비용과 시간이 감소되도록 하며 용접품질이 향상되도록 하는 것이다.
본 발명의 목적의 다른 측면은 두 배관 사이의 용접부의 용접시 용접부 이면에 보호가스가 분사되어 용접부 이면의 산화를 방지하도록 하는 것이다.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 용접부 이면 보호장치는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시 형태에 따른 용접부 이면 보호장치는 두 배관 사이의 용접부 이면으로부터 소정 거리 떨어지도록 수축되거나 용접부 이면에 보호가스를 분사할 수 있도록 확장되는 보호가스분사유닛; 상기 보호가스분사유닛에 연결되어 상기 보호가스분사유닛이 수축되거나 확장되도록 하는 수축확장조절유닛; 및 상기 보호가스분사유닛에 보호가스를 공급하는 가스공급유닛; 을 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 보호가스분사유닛은 복수개의 제1가스분사유닛과, 복수개의 상기 제1가스분사유닛 사이에 각각 위치하는 복수개의 제2가스분사유닛을 포함할 t수 있다.
또한, 상기 제1가스분사유닛은 제1지지부재와 상기 제1지지부재에 고정되게 구비되는 제1가스분사부재를 포함하고, 상기 제2가스분사유닛은 상기 제1지지부재와 소정 거리 이격되게 위치하는 제2지지부재와 상기 제2지지부재에 이동가능하게 구비되는 제2가스분사부재를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제2가스분사유닛은 상기 제2가스분사부재를 탄성지지하도록 상기 제2지지부재에 구비되는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수축확장조절유닛은 복수개의 상기 제1지지부재에 연결되는 제1와이어를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 수축확장조절유닛은 복수개의 상기 제2지지부재에 연결되는 제2와이어를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1가스분사부재와 상기 제2가스분사부재는 사다리꼴형상이어서, 수평한 전면과 수평하며 전면보다 길이가 더 긴 후면 및 각각 다른 방향으로 경사진 양 측면을 가질 수 있다.
그리고, 상기 제1가스분사부재와 상기 제2가스분사부재는 전면과 후면이 서로 반대로 위치하도록 배치되어 상기 제2가스분사부재의 경사진 측면이 상기 제1가스분사부재의 경사진 측면에 접촉된 상태로 상기 제2가스분사부재가 이동될 수 있다.
또한, 상기 탄성부재는 상기 제2가스분사부재의 후면을 탄성지지할 수 있다.
그리고, 상기 제1가스분사부재와 상기 제2가스분사부재의 상면과 하면은 소정의 곡률을 가지는 곡면일 수 있다.
또한, 상기 제1가스분사부재와 상기 제2가스분사부재에는 보호가스가 유동하는 가스유동구멍이 각각 형성되고, 상기 제1가스분사부재와 상기 제2가스분사부재의 상면에는 상기 가스유동구멍에 연결되어 보호가스가 분사되는 가스분사구멍이 각각 형성될 수 있다.
그리고, 상기 가스공급유닛은 일측은 보호가스공급원에 연결되고 타측은 복수개의 상기 제1가스분사부재와 복수개의 상기 제2가스분사부재 중 하나의 상기 가스유동구멍에 연결되는 가스공급관을 포함할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 두 배관 사이의 용접부의 용접시 용접부 이면에 보호가스가 분사되어 용접부 이면의 산화를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 두 배관 사이의 용접부를 용접하는 데에 소요되는 비용과 시간이 감소되도록 하며 용접품질이 향상될 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 용접부 이면 보호장치의 일실시예의 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 용접부 이면 보호장치의 일실시예의 분해사시도이다.
도3과 도4는 본 발명에 따른 용접부 이면 보호장치의 일실시예의 작동을 나타내는 부분확대도이다.
도5는 본 발명에 따른 용접부 이면 보호장치의 일실시예의 보호가스분사유닛이 수축된 것을 나타내는 사시도이다.
도6은 도5에 도시된 바와 같이 보호가스분사유닛이 수축된 본 발명에 따른 용접부 이면 보호장치의 일실시예가 두개의 배관 사이에 설치된 것을 나타내는 사시도이다.
도7은 도6의 정면도이다.
도8은 도6의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면도이다.
도9는 도6에 도시된 상태에서 본 발명에 따른 용접부 이면 보호장치의 일실시예의 보호가스분사유닛이 확장된 것을 나타내는 사시도이다.
도10은 도9의 정면도이다.
도11은 도9의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도와 일부확대도이다.
도12는 도9의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 단면도의 일부확대도이다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 용접부 이면 보호장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.
이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
이하, 도1 내지 12를 참조로 하여 본 발명에 다른 용접부 이면 보호장치의 일실시예에 대하여 설명한다.
도1은 본 발명에 따른 용접부 이면 보호장치의 일실시예의 사시도이며, 도2는 본 발명에 따른 용접부 이면 보호장치의 일실시예의 분해사시도이다.
또한, 도3과 도4는 본 발명에 따른 용접부 이면 보호장치의 일실시예의 작동을 나타내는 부분확대도이다.
도5는 본 발명에 따른 용접부 이면 보호장치의 일실시예의 보호가스분사유닛이 수축된 것을 나타내는 사시도이며, 도6은 도5에 도시된 바와 같이 보호가스분사유닛이 수축된 본 발명에 따른 용접부 이면 보호장치의 일실시예가 두개의 배관 사이에 설치된 것을 나타내는 사시도이고, 도7은 도6의 정면도이며, 도8은 도6의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면도이다.
도9는 도6에 도시된 상태에서 본 발명에 따른 용접부 이면 보호장치의 일실시예의 보호가스분사유닛이 확장된 것을 나타내는 사시도이고, 10은 도9의 정면도이며, 도11은 도9의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도이고, 도12는 도9의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 단면도의 일부확대도이다.
본 발명에 따른 용접부 이면 보호장치(100)의 일실시예는 보호가스분사유닛(200), 수축확장조절유닛(300) 및, 가스공급유닛(400)을 포함할 수 있다.
보호가스분사유닛(200)은 도5 내지 도8에 도시된 바와 같이 수축되거나 도1과 도9 내지 도12에 도시된 바와 같이 확장될 수 있다.
보호가스분사유닛(200)이 수축되면, 도6 내지 도8에 도시된 바와 같이 보호가스분사유닛(200)은 두 배관(PI) 사이의 용접부(PW) 이면으로부터 소정 거리 떨어질 수 있다. 이에 의해서, 본 발명에 따른 용접부 이면 보호장치(100)의 일실시예를 배관(PI) 내부에서 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 두 배관(PI) 사이의 용접부(PW)의 용접 전에, 본 발명에 따른 용접부 이면 보호장치(100)의 일실시예를 도6 내지 도8에 도시된 바와 같이 두 배관(PI) 사이에 위치시키거나, 두 배관(PI) 사이의 용접부(PW)의 용접 후에, 본 발명에 따른 용접부 이면 보호장치(100)의 일실시예를 배관(PI) 밖으로 이동시킬 수 있다.
보호가스분사유닛(200)이 확장되면, 보호가스분사유닛(200)으로부터 두 배관(PI) 사이의 용접부(PW) 이면에 보호가스가 분사되도록 할 수 있다. 이와 같이 보호가스분사유닛(200)으로부터 용접부(PW) 이면에 보호가스가 분사되면, 두 배관(PI) 사이의 용접부(PW)의 용접시 용접부(PW) 이면이 산화되는 것이 보호가스에 의해서 방지될 수 있다.
이에 따라, 종래와 같이 두 배관(PI) 내부에 보호가스를 충진하지 않아도 용접부(PW) 이면이 산화되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 두 배관(PI) 사이의 용접부(PW)를 용접하는 데에 소요되는 비용과 시간이 감소될 수 있으며, 용접품질이 향상될 수 있다. 예컨대, 대구경의 두 배관(PI) 사이의 용접부(PW) 용접에 소요되는 비용과 시간이 감소될 수 있으며, 용접품질이 향상될 수 있다.
보호가스분사유닛(200)은, 예컨대 도1에 도시된 바와 같이 원형을 이룰 수 있다. 이에 의해서, 보호가스분사유닛(200)의 확장시, 두 배관(PI) 사이의 용접부(PW) 이면에, 보호가스분사유닛(200)으로부터 용접부(PW) 이면에 모두 보호가스가 분사되도록 할 수 있다. 그러나, 보호가스분사유닛(200)가 이루는 형상은 특별히 한정되지 않고, 원형의 일부를 이룰 수도 있는 등 확장시 두 배관(PI) 사이의 용접부(PW) 이면에 보호가스를 분사할 수 있는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.
보호가스분사유닛(200)은 복수개의 제1가스분사유닛(210)과, 복수개의 제2가스분사유닛(220)을 포함할 수 있다. 도1과 도5에 도시된 바와 같이 복수개의 제2가스분사유닛(220)은 복수개의 제1가스분사유닛(210) 사이에 각각 위치할 수 있다.
제1가스분사유닛(210)은 제1지지부재(211)와, 제1가스분사부재(212)를 포함할 수 있다. 제1가스분사부재(212)는 제1지지부재(211)에 고정되게 구비될 수 있다. 예컨대, 제1지지부재(211)에는 도2에 도시된 바와 같이 고정돌기(PF)가 형성되고 제1가스분사부재(212)에는 고정돌기(PF)가 삽입되는 고정홈(GF)이 형성되어, 제1가스분사부재(212)가 제1지지부재(211)에 고정되게 구비될 수 있다. 그러나, 제1가스분사부재(212)가 제1지지부재(211)에 고정되게 구비되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
제1지지부재(211)의 일단과 타단에는 도3과 도4에 도시된 바와 같이 각각 턱부(211a)가 형성될 수 있다. 제1지지부재(211)의 턱부(211a) 중 하나에는 제1가스분사부재(212)의 일면, 예컨대 후술할 바와 같이 제1가스분사부재(212)의 후면이 밀착되어 지지될 수 있다. 이에 의해서, 제1가스분사부재(212)가 제1지지부재(211)에 고정되게 구비되는 것을 도울 수 있다. 제1지지부재(211)의 턱부(211a)에는 와이어 통과구멍(HW)이 각각 형성될 수 있다. 제1지지부재(211)의 턱부(211a)의 와이어 통과구멍(HW)에는 수축확장조절유닛(300)에 포함되는 후술할 제1와이어(310)가 통과되어 연결될 수 있다.
제1가스분사부재(212)는 사다리꼴형상일 수 있다. 이에 의해서, 제1가스분사부재(212)는 수평한 전면과, 수평하며 전면보다 길이가 긴 후면 및, 각각 다른 방향으로 경사진 양 측면을 가질 수 있다. 또한, 제1가스분사부재(212)의 상면과 하면은 소정의 곡률을 가지는 곡면일 수 있다. 이에 의해서, 보호가스분사유닛(200)이 원형이나 원형의 일부를 용이하게 이룰 수 있도록 할 수 있다.
제1가스분사부재(212)에는 가스유동구멍(HF)이 형성될 수 있다. 제1가스부사부재(212)의 가스유동구멍(HF)은 보호가스분사유닛(200)이 확장되었을 때, 제2가스분사유닛(220)에 포함되는 후술할 제2가스분사부재(222)에 형성되는 가스유동구멍(HF)과 연통될 수 있다. 이에 따라, 도11에 도시된 바와 같이 복수개의 제1가스분사유닛(210)의 제1가스분사부재(212)의 가스유동구멍(HF)과 복수개의 제2가스분사유닛(220)의 제2가스분사부재(222)의 가스유동구멍(HF)이 모두 서로 연통될 수 있다. 그리고, 가스공급유닛(400)으로부터 공급된 보호가스가 복수개의 제1가스분사유닛(210)의 제1가스분사부재(212)의 가스유동구멍(HF)과 복수개의 제2가스분사유닛(220)의 제2가스분사부재(222)의 가스유동구멍(HF)을 유동할 수 있다.
제1가스분사부재(212)의 상면에는 도1 내지 도5에 도시된 바와 같이 가스분사구멍(HI)이 형성될 수 있다. 제1가스분사부재(212)의 가스분사구멍(HI)은 도11과 도12에 도시된 바와 같이 제1가스분사부재(212)의 가스유동구멍(HF)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1가스분사부재(212)의 가스유동구멍(HF)을 유동한 보호가스는 제1가스분사부재(212)의 가스분사구멍(HI)을 통해 두 배관(PI) 사이의 용접부(PW) 이면에 분사될 수 있다. 제1가스분사부재(212)의 상면에는 요홈부(212a)가 형성되고 요홈부(212a)에 전술한 가스분사구멍(HI)이 형성될 수 있다. 이에 의해서, 보호가스분사유닛(200)이 확장되어 도12에 도시된 바와 같이 제1가스분사부재(212)의 일부가 배관(PI)에 접촉된다고 하더라도, 제1가스분사부재(212)의 가스분사구멍(HI)으로부터 두 배관(PI) 사이의 용접부(PW) 이면에 용이하게 보호가스가 분사될 수 있다.
제2가스분사유닛(220)은 제2지지부재(221)와, 제2가스분사부재(222)를 포함할 수 있다. 제2지지부재(221)는 제1가스분사유닛(210)의 제1지지부재(211)와 소정 거리 이격되게 위치할 수 있다. 제2가스분사부재(222)는 제2지지부재(221)에 이동가능하게 구비될 수 있다. 예컨대, 제2지지부재(221)에는 도2에 도시된 바와 같이 이동돌기(PM)가 형성되고 제2가스분사부재(222)에는 이동돌기(PM)가 삽입되어 이동가능하도록 제2가스분사부재(222)의 이동방향으로 긴 이동홈(GM)이 형성되어, 제2가스분사부재(222)가 제2지지부재(221)에 이동가능하게 구비될 수 있다. 그러나, 제2가스분사부재(222)가 제2지지부재(221)에 이동가능하게 구비되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
제2지지부재(221)의 일단과 타단에는 도3과 도4에 도시된 바와 같이 각각 턱부(221a)가 형성될 수 있다. 제2지지부재(221)의 턱부(221a)의 하나에는 보호가스분사유닛(200)의 확장시 제2가스분사부재(222)의 일면, 예컨대 후술할 바와 같이 제2가스분사부재(222)의 전면이 밀착될 수 있다. 또한, 제2지지부재(221)의 턱부(221a)의 다른 하나는 후술할 탄성부재(223)를 지지할 수 있다. 이에 의해서, 탄성부재(223)가 제2가스분사부재(222)의 타면, 예컨대 후술할 바와 같이 제2가스분사부재(222)의 후면을 탄성지지할 수 있다. 제2지지부재(221)의 턱부(221a)에는 와이어 통과구멍(HW)이 형성될 수 있다. 제2지지부재(221)의 턱부(221a)의 와이어 통과구멍(HW)에는 수축확장조절유닛(300)에 포함되는 제2와이어(320)가 통과되어 연결될 수 있다.
제2가스분사부재(222)는 사다리꼴형상일 수 있다. 이에 의해서, 제2가스분사부재(222)는 수평한 전면과, 수평하며 전면보다 길이가 긴 후면 및, 각각 다른 방향으로 경사진 양 측면을 가질 수 있다.
제1가스분사부재(212)와 제2가스분사부재(222)는 전면과 후면이 서로 반대로 위치하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 도3과 도4에 도시된 바와 같이, 제2가스분사부재(222)의 경사진 측면이 제1가스분사부재(212)의 경사진 측면에 접촉된 상태로 제2가스분사부재(222)가 이동될 수 있다. 그리고, 도4에 도시된 바와 같이 제1가스분사유닛(210)의 제1가스분사부재(212)의 사이의 거리가 감소되도록 제1가스분사부재(212)에 외력이 작용하는 것에 의해서, 제2가스분사부재(222)가 탄성부재(223)의 탄성력을 이기고 제1가스분사유닛(210)의 제1가스분사부재(212) 사이에서 이동될 수 있다. 또한, 제1가스분사부재(212)에 작용하는 외력이 제거되면 탄성부재(223)의 탄성력에 의해서 제2가스분사부재(222)가 제1가스분사유닛(210)의 제1가스분사부재(212) 사이에서 이동될 수 있다.
제2가스분사부재(222)의 상면과 하면은 소정의 곡률을 가지는 곡면일 수 있다. 이에 의해서, 보호가스분사유닛(200)이 원형이나 원형의 일부를 용이하게 이룰 수 있다.
제2가스분사부재(222)에는 가스유동구멍(HF)이 형성될 수 있다. 제2가스분사부재(222)의 가스유동구멍(HF)에는 보호가스분사유닛(200)이 확장되었을 때, 제1가스분사유닛(210)의 제1가스분사부재(212)의 가스유동구멍(HF)과 연통될 수 있다. 이에 의해서, 전술하고 도11에 도시된 바와 같이 복수개의 제2가스분사유닛(220)의 제2가스분사부재(222)의 가스유동구멍(HF)과 복수개의 제1가스분사유닛(210)의 제1가스분사부재(212)의 가스유동구멍(HF)이 모두 서로 연통될 수 있다. 그리고, 가스공급유닛(400)으로부터 공급된 보호가스가 복수개의 제2가스분사유닛(220)의 제2가스분사부재(222)의 가스유동구멍(HF)과 복수개의 제1가스분사유닛(210)의 제1가스분사부재(212)의 가스유동구멍(HF)을 유동할 수 있다.
제2가스분사부재(222)의 상면에는 도1 내지 도5에 도시된 바와 같이 가스분사구멍(HI)이 형성될 수 있다. 제2가스분사부재(222)의 가스분사구멍(HI)은 도11과 도12에 도시된 바와 같이 제2가스분사부재(222)의 가스유동구멍(HF)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 제2가스분사부재(222)의 가스유동구멍(HF)을 유동한 보호가스는 제2가스분사부재(222)의 가스분사구멍(HI)을 통해 두 배관(PI)의 용접부(PW) 이면에 분사될 수 있다. 제2가스분사부재(222)의 상면에는 요홈부(222a)가 형성되고 요홈부(222a)에 전술한 가스분사구멍(HI)이 형성될 수 있다. 이에 의해서, 보호가스분사유닛(200)이 확장되어 도12에 도시된 바와 같이 제2가스분사부재(222)의 일부가 배관(PI)에 접촉한다고 하더라도 제2가스분사부재(222)의 가스분사구멍(HI)으로부터 두 배관(PI) 사이의 용접부(PW) 이면에 용이하게 보호가스가 분사될 수 있다.
제2가스분사유닛(220)은 탄성부재(223)를 더 포함할 수 있다. 탄성부재(223)는 제2가스분사부재(222)를 탄성지지하도록 제2지지부재(221)에 구비될 수 있다. 탄성부재(223)는 제2가스분사부재(222)의 후면을 탄성지지할 수 있다. 예컨대, 탄성부재(223)는 전술하고 도3과 도4에 도시된 바와 같이, 제2지지부재(221)의 턱부(221a)에 의해서 지지되어 제2가스분사부재(222)의 후면을 지지할 수 있다. 이에 의해서, 제2가스분사부재(222)에 다른 외력이 작용하지 않으면, 제2가스분사부재(222)는 탄성부재(223)의 탄성력에 의해서 전면이 제2지지부재(221)의 다른 턱부(221a)에 밀착되는 도3에 도시된 위치로 이동할 수 있다.
한편, 복수개의 제1가스분사부재(212)와 복수개의 제2가스분사부재(222) 중 하나에는 도1과 도2에 도시된 바와 같이 가스유동구멍(HF)에 연결되는 연결구(MC)가 구비될 수 있다. 예컨대, 연결구(MC)가 구비된 제1가스분사부재(212)나 제2가스분사부재(222)에는 연결구(MC)와 가스유동구멍(HF)을 연결하는 연결유로(도시되지 않음)가 형성되어 연결구(MC)가 가스유동구멍(HF)에 연결될 수 있다. 연결구(MC)에는 가스공급유닛(400)에 포함되는 후술할 가스공급관(410)이 연결될 수 있다. 이에 따라, 보호가스분사유닛(200)이 확장되어 복수개의 제1가스분사부재(212)와 복수개의 제2가스분사부재(222)의 가스유동구멍(HF)이 서로 연통되는 경우, 보호가스가 가스공급관(410)과 연결구(MC)를 통해 연결구(MC)가 구비된 제1가스분사부재(212)나 제2가스분사부재(222)의 가스유동구멍(HF)에 유입되어, 서로 연통된 복수개의 제1가스분사부재(212)와 복수개의 제2가스분사부재(222)의 가스유동구멍(HF)을 유동할 수 있다.
수축확장조절유닛(300)은 보호가스분사유닛(200)에 연결될 수 있다. 수축확장조절유닛(300)에 의해서 보호가스분사유닛(200)이 도5에 도시된 바와 같이 수축되거나 도1에 도시된 바와 같이 확장될 수 있다.
수축확정조절유닛(300)은 제1와이어(310)를 포함할 수 있다. 제1와이어(310)는 복수개의 제1가스분사유닛(210)의 제1지지부재(211)에 연결될 수 있다. 예컨대, 제1와이어(310)는 복수개의 제1가스분사유닛(210)의 제1지지부재(211)의 턱부(211a)에 형성된 와이어 통과구멍(HW)을 각각 통과하여 복수개의 제1가스분사유닛(210)의 제1지지부재(211)에 연결될 수 있다.
제1와이어(310)에 외력을 가하여 제1와이어(310)를 당기면, 도4에 도시된 바와 같이 복수개의 제1가스분사유닛(210)의 제1지지부재(211) 사이의 거리가 감소될 수 있다. 그리고, 이에 의해서 복수개의 제2가스분사유닛(220)의 제2가스분사부재(222) 각각이 탄성부재(223)의 탄성력을 이기고 후면방향으로 이동할 수 있다. 이에 의해서, 도5에 도시된 바와 같이 보호가스분사유닛(200)이 수축될 수 있다. 제1와이어(310)를 당긴 상태를 유지하면, 보호가스분사유닛(200)이 수축된 상태를 유지할 수 있다.
제1와이어(310)를 당기어 보호가스분사유닛(200)이 수축된 상태에서, 제1와이어(310)에 가한 외력을 제거하거나 외력을 서서히 감소시키면, 복수개의 제2가스분사유닛(220)의 제2가스분사부재(222) 각각은 탄성부재(223)의 탄성력에 의해서 전면방향으로 이동할 수 있다. 이에 의해서, 도3에 도시된 바와 같이 복수개의 제1가스분사유닛(210)의 제1지지부재(211) 사이의 거리가 증가하여, 도1에 도시된 바와 같이 보호가스분사유닛(200)이 확장될 수 있다.
수축확정조절유닛(300)은 제2와이어(320)를 더 포함할 수 있다. 제2와이어(320)는 복수개의 제2가스분사유닛(220)의 제2지지부재(221)에 연결될 수 있다. 예컨대, 제2와이어(320)는 복수개의 제2가스분사유닛(220)의 제2지지부재(221)의 턱부(221a)에 형성된 와이어 통과구멍(HW)을 각각 통과하여 복수개의 제2가스분사유닛(220)의 제2지지부재(221)에 연결될 수 있다.
전술한 바와 같이 제1와이어(310)에 외력을 가하여 제1와이어(310)를 당김과 함께 제2와이어(320)에도 외력을 가하여 제2와이어(320)를 당길 수 있다. 이에 따라, 복수개의 제1가스분사유닛(210)의 제1지지부재(211) 사이의 거리가 감소되면서 복수개의 제2가스분사유닛(220)의 제2지지부재(221) 사이의 거리도 용이하게 감소되도록 할 수 있다. 이에 따라, 보호가스분사유닛(200)의 수축이 더 용이하게 이루어질 있다.
전술한 바와 같이 제1와이어(310)에 가한 외력을 제거하거나 외력을 서서히 감소시킴과 함께 제2와이어(320)에 가한 외력도 제거하거나 외력을 서서히 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 복수개의 제1가스분사유닛(210)의 제1지지부재(211) 사이의 거리가 증가되면서 복수개의 제2가스분사유닛(220)의 제2지지부재(221) 사이의 거리도 용이하게 증가되도록 할 수 있다. 이에 따라, 보호가스분사유닛(200)의 확장이 더 용이하게 이루어질 있다.
가스공급유닛(400)은 보호가스분사유닛(200)에 보호가스를 공급할 수 있다. 가스공급유닛(400)은 가스공급관(410)을 포함할 수 있다. 가스공급관(410)의 일측은 보호가스공급원(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 그리고, 가스공급관(410)의 타측은 보호가스분사유닛(200)의 복수개의 제1가스분사유닛(210)의 제1가스분사부재(212)와 복수개의 제2가스분사유닛(220)의 제2가스분사부재(222) 중 하나의 가스유동구멍(HF)에 연결될 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이 가스공급관(410)의 타측은 복수개의 제1가스분사부재(212)와 복수개의 제2가스분사부재(222) 중 하나에 구비된 연결구(MC)에 연결되어, 연결구(MC)가 구비된 제1가스분사부재(212) 또는 제2가스분사부재(222)의 가스유동구멍(HF)에 연결될 수 있다. 그리고, 보호가스분사유닛(200)이 확장되어 복수개의 제1가스분사부재(212)와 복수개의 제2가스분사부재(222)의 가스유동구멍(HF)이 모두 서로 연통되는 경우, 보호가스공급원의 보호가스가 가스공급관(410)과 연결구(MC)를 통해 연결구(MC)가 구비된 제1가스분사부재(212)나 제2가스분사부재(222)의 가스유동구멍(HF)에 유입될 수 있다. 그리고, 보호가스는 서로 연통된 복수개의 제1가스분사부재(212)와 복수개의 제2가스분사부재(222)의 가스유동구멍(HF)을 유동하여, 복수개의 제1가스분사부재(212)와 복수개의 제2가스분사부재(222)의 가스분사구멍(HI)을 통해 두 배관(PI)의 용접부(PW) 이면에 분사될 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 용접부 이면 보호장치를 사용하면, 두 배관 사이의 용접부의 용접시 용접부 이면에 보호가스가 분사되어 용접부 이면의 산화를 방지할 수 있으며, 두 배관 사이의 용접부를 용접하는 데에 소요되는 비용과 시간이 감소되도록 하며 용접품질이 향상될 수 있다.
상기와 같이 설명된 용접부 이면 보호장치는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100 : 용접부 이면 보호장치 200 : 보호가스분사유닛
210 : 제1가스분사유닛 211 : 제1지지부재
211a, 221a : 턱부 212 : 제1가스분사부재
212a, 222a : 요홈부 220 : 제2가스분사유닛
221 : 제2지지부재 222 : 제2가스분사부재
223 : 탄성부재 300 : 수축확장조절유닛
310 : 제1와이어 320 : 제2와이어
400 : 가스공급유닛 410 : 가스공급관
PI : 배관 PW : 용접부
PF : 고정돌기 PM : 이동돌기
GF : 고정홈 GM : 이동홈
HW : 와이어 통과구멍 HF : 가스유동구멍
HI : 가스분사구멍 MC : 연결구

Claims (12)

  1. 두 배관 사이의 용접부 이면으로부터 소정 거리 떨어지도록 수축되거나 용접부 이면에 보호가스를 분사할 수 있도록 확장되는 보호가스분사유닛;
    상기 보호가스분사유닛에 연결되어 상기 보호가스분사유닛이 수축되거나 확장되도록 하는 수축확장조절유닛; 및
    상기 보호가스분사유닛에 보호가스를 공급하는 가스공급유닛;
    을 포함하는 용접부 이면 보호장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보호가스분사유닛은 복수개의 제1가스분사유닛과, 복수개의 상기 제1가스분사유닛 사이에 각각 위치하는 복수개의 제2가스분사유닛을 포함하는 용접부 이면 보호장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1가스분사유닛은 제1지지부재와 상기 제1지지부재에 고정되게 구비되는 제1가스분사부재를 포함하고, 상기 제2가스분사유닛은 상기 제1지지부재와 소정 거리 이격되게 위치하는 제2지지부재와 상기 제2지지부재에 이동가능하게 구비되는 제2가스분사부재를 포함하는 용접부 이면 보호장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2가스분사유닛은 상기 제2가스분사부재를 탄성지지하도록 상기 제2지지부재에 구비되는 탄성부재를 더 포함하는 용접부 이면 보호장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 수축확장조절유닛은 복수개의 상기 제1지지부재에 연결되는 제1와이어를 포함하는 용접부 이면 보호장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 수축확장조절유닛은 복수개의 상기 제2지지부재에 연결되는 제2와이어를 더 포함하는 용접부 이면 보호장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1가스분사부재와 상기 제2가스분사부재는 사다리꼴형상이어서, 수평한 전면과 수평하며 전면보다 길이가 더 긴 후면 및 각각 다른 방향으로 경사진 양 측면을 가지는 용접부 이면 보호장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1가스분사부재와 상기 제2가스분사부재는 전면과 후면이 서로 반대로 위치하도록 배치되어 상기 제2가스분사부재의 경사진 측면이 상기 제1가스분사부재의 경사진 측면에 접촉된 상태로 상기 제2가스분사부재가 이동되는 용접부 이면 보호장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 탄성부재는 상기 제2가스분사부재의 후면을 탄성지지하는 용접부 이면 보호장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제1가스분사부재와 상기 제2가스분사부재의 상면과 하면은 소정의 곡률을 가지는 곡면인 용접부 이면 보호장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제1가스분사부재와 상기 제2가스분사부재에는 보호가스가 유동하는 가스유동구멍이 각각 형성되고, 상기 제1가스분사부재와 상기 제2가스분사부재의 상면에는 상기 가스유동구멍에 연결되어 보호가스가 분사되는 가스분사구멍이 각각 형성되는 용접부 이면 보호장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 가스공급유닛은 일측은 보호가스공급원에 연결되고 타측은 복수개의 상기 제1가스분사부재와 복수개의 상기 제2가스분사부재 중 하나의 상기 가스유동구멍에 연결되는 가스공급관을 포함하는 용접부 이면 보호장치.
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