KR20210064554A - 플렉시블 토치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용접용 토치에 관한 것으로서, 티그(TIG) 용접 토치에 있어서, 내부에 가스가 이송되는 가스 이송관(57)과 용접와이어가 송급되는 용접와이어 이송관(55)이 구비되며, 외측에 스위치가 구비되는 핸들(20)과; 상기 핸들(20)의 전단부에 연결되며, 내측에는 열처리된 동관이 구비되며 상기 동관의 외측에는 내열성 실리콘 고무로 된 피복이 형성되어, 상기 동관의 내부로 상기 가스 이송관(57)이 연장되며, 상기 용접와이어 이송관(55)이 외부로 돌출 연장되면서 상기 피복의 외측면을 따라 연장 배치되는 플렉시블 바디(30)와; 전단에는 중심부에 전극(70)이 배치되는 노즐(40)이 구비되며, 상기 플렉시블 바디(30)의 전단부에 구비되는 노즐 본체(80)와; 상기 노즐 본체(80)의 측면을 따라 장착되며 상기 용접와이어 이송관(55)과 연결되는 와이어 가이드(50)와; 상기 노즐 본체(80)의 외면 장착되며, 상기 와이어 가이드(50)를 고정시키는 브라켓(51);을 포함하여 구성되고, 상기 노즐(40)의 전단부에는 그 일부가 절개되는 절개부(41)가 형성되어, 상기 와이어 가이드(50)의 전단부가 상기 절개부(41)로 삽입되도록 설치되어, 상기 와이어 가이드(50)의 내측으로 이송되는 용접와이어가 상기 노즐(40) 내측으로 송급되도록 구성되며, 상기 핸들(20)과 상기 플렉시블 바디(30)와 상기 노즐 본체(80)가 일자형으로 배치 구성되는 일자형 토치인 것을 특징으로 하는 플렉시블 토치를 제공한다.

Description

플렉시블 토치{Flexible torch}

본 발명은 용접용 토치에 관한 것으로서, 구체적으로는 상기 토치의 바디를 원하는 각도만큼 휘어질 수 있도록 구성하여, 폭이 좁은 공간에서도 용이하게 용접 작업을 할 수 있는 토치에 관한 것이다.

용접이란 같은 종류 또는 다른 종류의 금속재료에 열과 압력을 가하여 금속사이에 직접 결합이 되도록 접합시키는 방법인데, 그 중 아크 용접은 전기용접이라 부르며 모재와 토치팁 사이에 전류를 흘려 전기적 열에 의해 용접을 하며, 대표적으로 티그(TIG) 용접과 미그(MIG) 용접이 있다.

상기 티그(TIG) 용접은 텅스텐 불활성 아크 용접이라고도 한다. 이너트가스(헬륨이나 아르곤 가스 등의 불활성 가스)로 아크를 덮듯이 하여 산화, 질화를 방지하는 용접방법으로, 용접봉을 옆쪽에서 공급하여 융착시키며 전극은 소모되지 않는다. 상기 미그(MIG) 용접은 티그(TIG) 용접과 마찬가지로 불활성가스 용접방식으로서 피복이 없는 전극 와이어를 일정한 속도로 공급하여 모재와 전극 와이어 사이에 아크를 발생시켜 용접한다. 상기 티그(TIG) 용접은 전극 소모가 없고 별도의 용접봉이 필요한 반면, 상기 미그(MIG) 용접의 경우 전극을 소모하게 된다.

상기 미그(MIG) 용접은 일반적인 용접에 많이 사용되며 작업 속도가 빠르며 대량생산에 적합하다. 상기 티그(TIG) 용접은 정밀 용접, 고강도의 압력용기 등 높은 품질의 고급용접을 위한 것으로서 생산성이 떨어진다는 단점이 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 티그(TIG) 용접은 별도의 용접봉(용접 와이어)(3)을 측면에서 공급하면서 용접을 하게 되는데, 이 때문에 양손으로 작업을 해야 하며 따라서 용접 작업이 번거로우며, 용접 작업이 수행되는 부위가 폭(W)이 좁은 공간일 경우 용접 작업이 어려운 경우가 많다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 작업 공간에 구애받지 않고 손쉽게 용접 작업이 가능한 용접 토치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 티그(TIG) 용접 토치에 있어서, 내부에 가스가 이송되는 가스 이송관(57)과 용접와이어가 송급되는 용접와이어 이송관(55)이 구비되며, 외측에 스위치가 구비되는 핸들(20)과; 상기 핸들(20)의 전단부에 연결되며, 내측에는 열처리된 동관이 구비되며 상기 동관의 외측에는 내열성 실리콘 고무로 된 피복이 형성되어, 상기 동관의 내부로 상기 가스 이송관(57)이 연장되며, 상기 용접와이어 이송관(55)이 외부로 돌출 연장되면서 상기 피복의 외측면을 따라 연장 배치되는 플렉시블 바디(30)와; 전단에는 중심부에 전극(70)이 배치되는 노즐(40)이 구비되며, 상기 플렉시블 바디(30)의 전단부에 구비되는 노즐 본체(80)와; 상기 노즐 본체(80)의 측면을 따라 장착되며 상기 용접와이어 이송관(55)과 연결되는 와이어 가이드(50)와; 상기 노즐 본체(80)의 외면 장착되며, 상기 와이어 가이드(50)를 고정시키는 브라켓(51);을 포함하여 구성되고, 상기 노즐(40)의 전단부에는 그 일부가 절개되는 절개부(41)가 형성되어, 상기 와이어 가이드(50)의 전단부가 상기 절개부(41)로 삽입되도록 설치되어, 상기 와이어 가이드(50)의 내측으로 이송되는 용접와이어가 상기 노즐(40) 내측으로 송급되도록 구성되며, 상기 핸들(20)과 상기 플렉시블 바디(30)와 상기 노즐 본체(80)가 일자형으로 배치 구성되는 일자형 토치인 것을 특징으로 하는 플렉시블 토치를 제안한다.

이때, 상기 브라켓(51)은 내부에 상기 와이어 가이드(50)를 통하여 이송되는 용접 와이어를 가열하기 위한 가열부가 구성될 수도 있다.

또한, 상기 와이어 가이드(50)는, 그 선단부에, 상기 전극(70)에 대하여 다양한 각도로 각각 형성되는 복수개의 와이어 가이드 팁(53) 중에서 작업 용도에 따라 적절한 각도의 상기 와이어 가이드 팁(53)을 선택하여 교체 장착해 가면서 사용할 수도 있다.

본 발명은 토치 본체와 핸들 사이에 휘어지는 플렉시블 바디를 구비하여, 작업환경에 따라 필요한 정도로 휘어서 사용할 수 있도록 함으로써, 협소한 공간 등 작업 공간의 환경에 구애받지 않고 용이하게 티그(TIG) 용접 작업을 할 수 있도록 하는 이점이 있다.

또한 본 발명은 와이어 가이드를 토치 본체에 장착시켜 상기 와이어 가이드를 통하여 용접 와이어가 공급되도록 함으로써, 티그(TIG) 용접시 한손으로 용이하게 용접 작업을 할 수 있도록 하는 이점이 있다.

또한 본 발명은 일반적인 수동 용접보다 생산성이 3배 이상 증대되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 플렉시블 토치를 보여주는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 플렉시블 토치의 사용법을 보여주는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 플렉시블 토치의 단면을 보여주는 사시도.
도 4는 종래 티그(TIG) 용접 작업을 보여주는 사시도.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴본다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 자명한 사항, 그리고 각 실시예에서 중복 적용될 수 있는 부분에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 플렉시블 토치를 보여주는 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 플렉시블 토치의 사용법을 보여주는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 플렉시블 토치의 단면을 보여주는 사시도이다.

본 발명은 양손으로 작업해야 하는 티그(TIG) 용접에 있어서, 티그(TIG) 용접 토치에 용접와이어가 송급되는 와이어 이송관을 일체화시키고, 일자형으로 구성시키며, 작업 내용에 따라 휘어서 작업할 수 있도록 구성하여, 좁은 공간에서도 용이하게 용접 작업이 가능한 용접 토치에 관한 것이다.

도시된 바와 같이, 본 발명 플렉시블 토치(10)는 크게 핸들(20)과 플렉시블 바디(30)와 노즐 본체(80)로 구성된다.

상기 핸들(20)은 사용자가 작업을 위하여 손으로 잡는 부분으로서, 일 측면에 스위치(60)가 설치된다. 상기 핸들(20)의 내부에는 후술하는 노즐(40)로 공급되는 가스가 이송되는 가스 이송관(57)과 용접와이어가 이송되는 용접와이어 이송관(55)이 각각 배치된다.

상기 플렉시블 바디(30)는 상기 핸들(20)과 상기 노즐 본체(80) 사이에 구비되는 것으로서, 상기 핸들(20)의 전단부에 연결되어 구비된다. 미도시되었지만, 상기 플렉시블 바디(30)는 내측은 동관으로 구성되며, 상기 동관의 외측에 내열성 실리콘 고무로 이루어지는 피복이 형성된다.

상기 동관은, 일반적인 파이프로 사용되는 동관보다 쉽게 휘어질 수 있도록 하여야 하므로 열처리 공법을 이용하여 동관을 무르게하여 사용된다. 또한 상기 피복은 내열성 실리콘 고무로 이루어지는데, 그 경도가 50 ~ 65 정도 되도록 형성하여 쉽게 휠 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 핸들(20) 내부에 구비된 가스 이송관(57)은 상기 플렉시블 바디(30) 내부로도 연장되어 상기 노즐 본체(80)로 연장형성된다. 한편, 상기 용접와이어 이송관(55)은, 도시된 바와 같이, 상기 핸들(20)과 상기 플렉시블 바디(30)의 경계부분에서 상기 플렉시블 바디(30) 외부로 돌출되어 상기 플렉시블 바디(30)의 외측면을 따라 연장 형성된다.

상기 노즐 본체(80)는 상기 플렉시블 바디(30)의 전단부에 구비되며, 전단부에 노즐(40)이 구비되고 상기 노즐(40)의 중심부에 전극(70)이 구비된다. 상기 노즐 본체(80)는 상기 가스 이송관(57)이 연결되어 상기 가스 이송관(57)을 통하여 이송된 가스가 상기 노즐(40)을 통하여 배출되는데, 이러한 상기 노즐 본체(80)의 구조는 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 노즐 본체(80)의 전단부에는 상기 노즐(40)이 구비되는데, 상기 노즐 본체(80)의 외측면을 따라 와이어 가이드(50)가 설치된다. 상기 와이어 가이드(50)의 후단은 상기 용접와이어 이송관(55)의 전단과 연결되어, 상기 용접와이어 이송관(55)을 통하여 송급되는 용접와이어가 상기 노즐(40)쪽으로 안전하게 송급될 수 있도록 가이드한다.

상기 와이어 가이드(50)는, 도시된 바와 같이, 상기 노즐 본체(80)의 외부에 설치되는 브라켓(51)과 상기 와이어 가이드(50)를 상기 브라켓(51)에 고정시키는 고정볼트(52)에 의해 견고하게 지지된다.

한편, 상기 브라켓(51)은 상기 와이어 가이드(50)를 지지하기 위한 기능 외에도, 상기 브라켓(51) 내에 가열부를 구비하여 상기 브라켓(51)에 고정된 상기 와이어 가이드(50) 내부를 통과하는 상기 용접와이어를 가열하도록 하는 것도 가능하다. 즉, 용접 속도를 높이기 위하여 상기 용접와이어를 가열하기 위하여 외부에서 전류를 공급하여 강기 가열부에서 열을 발생시키도록 구성할 수도 있다.

상기 노즐(40)의 전단부에는 그 측면 일부가 절개되어 홈을 형성한 절개부(41)를 구비한다. 도시된 바와 같이, 상기 와이어 가이드(50)의 전단부가 상기 절개부(41)로 소정 삽입되도록 배치한다. 이러한 상기 절개부(41)의 형성과 상기 와이어 가이드(50)의 전단부가 상기 절개부(41)로 삽입되도록 배치하는 구조는, 상기 와이어 가이드(50)과 상기 용접와이어 이송관(55)이 상기 노즐 본체(80)와 상기 플렉시블 바디(30)의 측면에 가급적 바짝 붙어서 배치될 수 있도록 하기 위함이다. 본 발명의 목적이 좁은 공간에서도 티그(TIG) 용접과 같은 수동 용접 작업을 손쉽게 할 수 있도록 하는 것이므로, 상기 와이어 가이드(50)나 상기 용접와이어 이송관(55)이 외부로 많이 돌출되어 설치되는 경우 좁은 공간에서 작업할 때 이 때문에 방해가 되어 작업이 어려울 수 있으므로 가급적 상기 노즐 본체(80)와 상기 플렉시블 바디(30)에 나란하게 바짝 붙어서 설치될 수 있는 구조로 만들기 위한 것이다.

상기 와이어 가이드(50)를 통하여 이송된 상기 용접와이어는 상기 절개부(41)로 소정 삽입된 상기 와이어 가이드(50)의 전단부를 통하여 상기 노즐(40)의 내측으로 공급된다.

상기 와이어 가이드(50)는 상기 고정볼트(52)를 풀어서 상기 브라켓(51)에서 분리하여 교체할 수 있다.

한편, 상기 와이어 가이드(50)의 전단부는 착탈가능한 와이어 가이드 팁(53)을 별도록 구비하여 장착할 수도 있다. 상기 와이어 가이드(50)의 전단부는 용접시 고온의 용접의 영향을 받는 부분이며 따라서 점차적으로 손상되므로 이를 주기적으로 교체해 줄 필요가 있다. 따라서 상기 와이어 가이드(50)의 전단부에 상기 와이어 가이드 팁(53)을 커플러(미도시)로 착탈가능하게 장착하여 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 와이어 가이드 팁(53)은 상기 전극(70)에 대하여 다양한 각도로 설계될 수 있다. 이는 여러가지 용접 작업에 따라 각각의 작업에 있어서 최상인 용접와이어 공급 각도에 맞추어 상기 용접와이어를 공급하기 위한 것이다. 상기 전극(70)에 대하여 20°, 25°, 30°, 35°, 40° 등 소정의 각도로 설치되도록 설계된 다수의 와이어 가이드 팁(53)을 구비하여, 원하는 용접 작업에 따라 그 중에서 하나를 선택하여 상기 와이어 가이드(50)에 장착하여 사용한다.

상기 구조의 본 발명 플렉시블 토치(10)에 의하면, 상기 용접와이어도 자동으로 공급되며 휘어질 수 있는 플렉시블 바디(30) 부분을 구비하여, 종래 양손으로 용접 작업을 해야 하던 티그(TIG) 용접 작업의 경우에도, 상기 플렉시블 바디(30)를 구부려서 한 손으로 용이하게 용접작업을 할 수 있다. 즉, 티그(TIG) 용접 작업을 미그(MIG) 용접 작업처럼 할 수 있도록 하며, 더욱이 본 발명 플렉시블 토치(10)를 일자형으로 구성함으로써 용접 공간의 주위 환경과 부딛히는 간섭이 최소화 될 수 있도록 하여, 좁은 공간에서도 용이하게 용접작업이 가능하도록 한다.

위에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

10: 플렉시블 토치 20: 핸들
30: 플렉시블 바디 40: 노즐
41: 절개부 50: 와이어 가이드
51: 브라켓 52: 고정볼트
53: 와이어 가이드 팁 55: 용접와이어 이송관
57: 가스 이송관 60: 스위치
70: 전극

Claims (3)

1. 티그(TIG) 용접 토치에 있어서,
   내부에 가스가 이송되는 가스 이송관(57)과 용접와이어가 송급되는 용접와이어 이송관(55)이 각각 구비되며, 외측에 스위치가 구비되는 핸들(20)과;
   상기 핸들(20)의 전단부에 연결되며, 내측에는 열처리된 동관이 구비되며 상기 동관의 외측에는 내열성 실리콘 고무로 된 피복이 형성되어, 상기 동관의 내부로 상기 가스 이송관(57)이 연장되며, 상기 용접와이어 이송관(55)이 외부로 돌출 연장되면서 상기 피복의 외측면을 따라 연장 배치되는 플렉시블 바디(30)와;
   전단에는 중심부에 전극(70)이 배치되는 노즐(40)이 구비되며, 상기 플렉시블 바디(30)의 전단부에 구비되는 노즐 본체(80)와;
   상기 노즐 본체(80)의 측면을 따라 장착되며 상기 용접와이어 이송관(55)과 연결되는 와이어 가이드(50)와;
   상기 노즐 본체(80)의 외면 장착되며, 상기 와이어 가이드(50)를 고정시키는 브라켓(51);을 포함하여 구성되고,
   상기 노즐(40)의 전단부에는 그 일부가 절개되는 절개부(41)가 형성되어, 상기 와이어 가이드(50)의 전단부가 상기 절개부(41)로 삽입되도록 설치되어, 상기 와이어 가이드(50)의 내측으로 이송되는 용접와이어가 상기 노즐(40) 내측으로 송급되도록 구성되며,
   상기 핸들(20)과 상기 플렉시블 바디(30)와 상기 노즐 본체(80)가 일자형으로 배치 구성되는 일자형 토치인 것을 특징으로 하는 플렉시블 토치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 브라켓(51)은,
   내부에 상기 와이어 가이드(50)를 통하여 이송되는 용접 와이어를 가열하기 위한 가열부가 구성되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 토치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 와이어 가이드(50)는,
   그 선단부에, 상기 전극(70)에 대하여 다양한 각도로 각각 형성되는 복수개의 와이어 가이드 팁(53) 중에서 작업 용도에 따라 적절한 각도의 상기 와이어 가이드 팁(53)을 선택하여 교체 장착해 가면서 사용하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 토치.

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