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KR101304694B1 - 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치 - Google Patents

탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치 Download PDF

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KR101304694B1
KR101304694B1 KR1020110119511A KR20110119511A KR101304694B1 KR 101304694 B1 KR101304694 B1 KR 101304694B1 KR 1020110119511 A KR1020110119511 A KR 1020110119511A KR 20110119511 A KR20110119511 A KR 20110119511A KR 101304694 B1 KR101304694 B1 KR 101304694B1
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wire
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주식회사 포스코
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Abstract

본 발명은 용접 효율 향상을 위하여 하나의 토치에서 전극 및 비전극 와이어가 송급되는 용접 토치 구조를 제공하는 것으로, 전극 및 비전극 와이어가 통과하는 용접 토치 본체; 및 상기 용접 토치 본체의 단부에 연결되어 전극 및 비전극 와이어를 각각 용접부로 제공하는 전극 및 비전극 콘택트 팁을 포함하며, 상기 전극 와이어 및 전극 콘택트 팁 혹은 상기 비전극 와이어 및 비전극 콘택트 팁은 상기 용접 토치 본체와 절연되며, 전극 와이어의 아크에 비전극 와이어를 용융시키도록 상기 전극 콘택트 팁과 비전극 콘택트 팁이 배치되는 일렉트로 가스 아크 용접 토치를 제공한다.

Description

탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치{Tandem Electro Gas Arc Welding Device}
본 발명은 전극 및 비전극 와이어를 송급하는 용접 토치를 포함하는 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치에 대한 것으로, 구체적으로는, 전극 와이어와 비전극 와이어를 단일 용접 토치로 제공하여 용접 효율이 향상된 용접 토치를 포함하여 용접 작업성을 향상시키는 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치에 대한 것이다.
일렉트로 가스 아크 용접 방법은 조선에서 요구되고 있는 후판의 용접 생산성을 높이기 위하여 개발되어 적용되고 있는 용접 방법이다.
도 1a 에는 이러한 일렉트로 가스 아크 용접 장치가 도시되어 있다. 일렉트로 가스 아크 용접은 주로 이산화탄소(60)를 보호 가스로 이용하고, 전극 와이어용 토치(10)로 공급되는 전극 와이어(W1)에 의해 아크를 발생시키고, 이 아크 열로 전극 와이어용 토치(10)의 전극 와이어(W1)를 용융시켜 용접이 이루어지게 하는 방식이다.
피용접재(30)의 전면에는 수냉식 동담금(40)을, 배면에는 고정식 백킹재(50)를 설치하고, 공급되는 전극 와이어(W1)와 피용접재(30) 사이에 발생하는 아크를 통하여, 전극 와이어(W1)를 용융시켜, 용융 금속(32)을 형성하고 일정량의 용융 금속이 형성되면 전극 와이어용 토치(10)를 탑재하며, 지지부(70)에 상하 방향으로 이동 가능하게 고정된 용접 캐리지 본체(80)의 구동수단(미도시)을 통하여 전극 와이어용 토치(10)를 오실레이션 및 용접 캐리지 본체를 상방으로 이동시켜서 용접시키는 용접 방식이다.
용접 캐리지 본체(80)를 통하여 전극 와이어용 토치(10)의 전극 와이어(W1)가 전극 와이어 송급수단(91)으로부터 공급되며, 전원부(92)로부터 전원이 전극 와이어(W1)로 공급된다. 또한, 제어부(90)는 전극 와이어 송급수단(91), 전원부(92), 용접 캐리지 본체(80)에 연결되어 용접 과정 전체를 제어한다.
한편, 80mm 이상의 극후물에 대한 요구에 따라 극후물을 용접하는 용접기술의 개발의 요청이 있다. 이에, 2개의 전극을 사용하는 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치 및 방법이 특허출원 제2008-131344호로 제안되었다. 도 1b 에 도시된 바와 같이, 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접은 역시 이산화탄소(60)를 보호 가스로 이용하나, 두 개의 전극 와이어용 토치(10, 20)로 공급되는 전극 와이어(W1, W2)에 의해 각각 아크를 발생시키고, 이 아크 열로 전극 와이어용 토치(10, 20)의 전극 와이어(W1,W2)를 용융시켜 용접이 이루어지게 하는 방식이다.
이와 같은 방식의 경우에 복수의 전극 와이어용 토치(10, 20)를 홀더(H)에서 잡아준 상태로 오실레이션되게 되는데, 각각의 토치(10, 20)에서 용접 와이어(W1, W2)가 제공되기 때문에, 토치(10, 20)가 따로 움직일 수 있으며, 그에 의해서 용접 와이어(W1, W2)의 공급 위치가 변경되어 용접 효율이 저하될 수 있다는 문제가 있다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 용접 효율 향상을 위하여 하나의 토치에서 전극 및 비전극 와이어가 송급되는 용접 토치 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 용접 작업성이 향상된 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 전극 및 비전극 와이어를 송급하는 용접 토치 및 이를 포함하는 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치를 제공한다.
본 발명은 전극 및 비전극 와이어가 통과하는 용접 토치 본체; 및 상기 용접 토치 본체의 단부에 연결되어 전극 및 비전극 와이어를 각각 용접부로 제공하는 전극 및 비전극 콘택트 팁을 포함하며, 상기 전극 와이어 및 전극 콘택트 팁 혹은 상기 비전극 와이어 및 비전극 콘택트 팁은 상기 용접 토치 본체와 절연되며, 전극 와이어의 아크에 비전극 와이어를 용융시키도록 상기 전극 콘택트 팁과 비전극 콘택트 팁이 배치되는 용접 토치를 제공한다.
또한, 본 발명에서 상기 비전극 와이어의 직진성을 확보하도록 상기 비전극 콘택트 팁의 길이가 상기 전극 콘택트 팁의 길이보다 길게 형성될 수 있다.
또, 본 발명에서 상기 전극 콘택트 팁과 비전극 콘택트 팁 중 하나는 다른 하나를 향하여 소정의 각으로 꺾어질 수 있다.
나아가, 상기 전극 와이어의 연장선과 피용재의 접점 및 상기 비전극 와이어의 연장선과 피용접재의 접점이 일치하도록 배치될 수 있다.
상술한 용접 토치를 루트측 및 페이스측 각각 포함하는 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치로서, 루트측을 기준으로, 루트측 용접 토치에서는 전극 와이어와 비전극 와이어 순서로 배치되며, 페이스측 용접 토치에서는 비전극 와이어와 전극 와이어 순서로 배치되는 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치를 제공할 수 있다.
이때, 루트측 용접 토치에서는 전극 콘택트 팁이 비전극 콘택트 팁을 향하여 경사지며, 페이스측 용접 토치에서는 비전극 콘택트 팁이 전극 콘택트 팁을 향하여 경사질 수 있다.
또, 상기 루트측 및 페이스측의 전극 와이어의 돌출길이(Electrode extension, Stick-out)는 30~55mm 범위일 수 있다.
본 발명은 위와 같은 구성을 통하여 용접 효율 향상을 위하여 하나의 토치에서 전극 및 비전극 와이어가 송급되는 용접 토치 구조를 제공할 수 있으며, 또한, 용접 작업성이 향상된 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치를 제공하는 것이 가능하다.
도 1a 는 종래의 일렉트로 가스 아크 용접 장치의 개략도이다.
도 1b 는 종래의 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치의 개략도이다.
도 2 는 본 발명의 일렉트로 가스 아크 용접 토치의 개략도이다.
도 3 은 본 발명의 용접 토치의 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 용접 토치의 전개도이다.
도 5 는 본 발명의 일렉트로 가스 아크 용접 토치의 다른 실시예의 개략도이다.
도 6a 는 본 발명의 일렉트로 가스 아크 용접 토치를 포함하는 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치의 일 실시예이며, 도 6b 는 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치의 다른 실시예이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 구제척인 실시예에 대하여 살펴보도록 한다.
도 2 에는 본 발명의 일렉트로 가스 아크 용접 토치(100)의 개략도가 도시되어 있다.
본 발명의 용접 토치(100)는 용접 토치 본체(101)와 그 내부에 위치한 복수 개, 이 실시예에서는 2개의 라이너(107, 109) 및 용접 토치 본체(101)의 단부에서 용접 와이어를 안내하는 전극 및 비전극 콘택트 팁(103, 105)을 포함하여 구성되며, 전극 및 비전극 콘택트 팁(103, 105)에는 각각 전극 및 비전극 와이어(W1, W2)가 장착된다.
한편, 용접 토치(100)는 종래의 일렉트로 가스 아크 용접과 동일하게 이산화탄소(160)를 보호 가스로 이용하고, 피용접재(130)의 전면에는 수냉식 동담금(140)을, 배면에는 고정식 백킹재(150)를 설치한다.
용접 토치(100)로 공급되는 전극 와이어(W2)에 의해 아크를 발생시키고, 이 아크 열로 용접 토치(100)의 전극 와이어(W2)와 함께 비전극 와이어(W1)를 용융시켜 용접이 이루어지게 한다,
전극 및 비전극 와이어(W1, W2)를 용융시켜, 용융 금속(132)을 형성하고 일정량의 용융 금속이 형성되면, 용접 토치(100)를 탑재하며, 상하 방향으로 이동 가능하게 고정된 용접 캐리지 본체(미도시)의 구동수단(미도시)을 통하여 전극 와이어용 토치(100)를 오실레이션 및 용접 캐리지 본체를 상방으로 이동시켜서 용접시킨다.
본 발명에서 용접 토치(100)에서 용접 캐리지 본체(미도시)측으로는 용접 토치 본체(101)를 냉각시키는 냉각 수단(170)이 배치되며, 냉각 수단(170)은 유입구(171)와 유출구(172)를 포함하여, 냉각유체를 순환시킴으로써, 전극 및 비전극 와이어(W1, W2) 및 용접 토치 본체(101)를 통하여 전달되는 아크열 및 저항열에 의한 용접 토치(100)의 과열을 방지한다.
도 4 에는 본 발명의 용접 토치(100)의 단면도가, 도 5 에는 본 발명에 따른 용접 토치(100)의 전개도가 도시되어 있으므로, 도 4 및 도 5 를 참고로 본 발명의 용접 토치(100)에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에서 용접 토치(100)는 전극 및 비전극 와이어(W1, W2)가 통과하며 전극 및 비전극 와이어(W1, W2)와 용접 토치 본체(101) 내부의 마찰을 줄이도록 구성된 스프링 라이너(107, 109)가 삽입되어 있으나, 스프링 라이너(107, 109)가 아닌 일반 라이너를 사용하더라도 무방하다.
본 발명에서, 비전극 와이어(W1)가 통과하는 스프링 라이너(109)의 경우에는 통상의 스프링 라이너(109)가 사용되었으나, 전극 와이어(W2)가 통과하는 경우에는 절연 스프링 라이너(107)가 사용되었다. 이는 본 발명에서는 전극 및 비전극 와이어(W1, W2)를 사용하며, 전극 와이어(W2)에는 전류가 흐르기 때문에, 전극 및 비전극 와이어(W1, W2) 각각은 서로로부터 전기적으로 절연되어야만 비전극 와이어(W1)가 비전극을 유지할 수 있기 때문이다. 물론, 전극 와이어(W2)가 아닌 비전극 와이어(W1)를 절연시킬 수도 있다.
한편, 절연 스프링 라이너(107)는 그 끝이 절연 커넥터(110)의 단부에 닿아 있으며, 스프링 라이너(109)는 비전극 콘택트 팁(103)에 맞닿는다. 절연 커넥터(110)의 제 2 연결부(111)가 연결되도록 용접 토치 본체(101)는 연결부(111a)를 구비하며, 본 실시예에서 제 2 연결부(111)와 연결부(111a)는 나사결합을 통하여 연결된다.
용접 토치 본체(101)에는 절연 커넥터(110)가 장착되게 되는데, 절연 커넥터(110)는 용접 토치 본체(101)와 콘택트 팁(105)을 전기적으로 절연하기 위한 것이다. 전극 콘택트 팁(105)은 용접 전류를 전극 와이어(W2)에 전송하고, 전극 와이어(W2)를 요구하는 위치로 유도하는 것으로, 용접 전류를 전극 와이어(W2)에 전송하기 위하여는 전극 콘택트 팁(105)에 사용되는 재료는 전기 전도도가 높은 재료를 사용한다.
그렇지 않은 경우에, 전극 콘택트 팁(105) 자체에서 저항열이 발생하고, 콘택트 팁(105)과 전극 와이어(W2) 사이에서 미세 아크가 발생하여 와이어 송급에 영향을 주게 된다. 그래서, 전극 콘택트 팁(105)의 재질은 구리를 기본으로 하는 합금 재료가 사용되는 것이 일반적이다.
한편, 본 발명에서 비전극 와이어(W1)는 전극 와이어(W2)에 의해 발생하는 아크의 열에 의해서 용융되어야 하며, 바람직하게는 전극 와이어(W2)의 연장선과 피용재의 접점 및 상기 비전극 와이어(W1)의 연장선과 피용접재의 접점이 일치하도록 배치된다. 이와 같이 배치되는 경우에 비전극 와이어(W1)와 전극 와이어(W2)의 아크의 저항이 최소화될 수 있다.
본 발명에서 비전극 와이어(W1)와 전극 와이어(W2)를 전기적으로 절연하여야 하는데, 전극 와이어(W2)를 원하는 위치로 송급하기 위하여 전극 콘택트 팁(105)은 전극 와이어(W2)와 필연적으로 접촉하며, 전도성이 좋은 재질로 제작되는 전극 콘택트 팁(105)이 사용되기 때문에, 전극 콘택트 팁(105)과 용접 토치 본체(101)사이에는 절연 커넥터(110)를 배치한다.
절연 커넥터(110)는 전극 콘택트 팁(105)이 연결되는 제 1 연결부(114) 및 상기 용접 토치 본체(101)와 연결되는 제 2 연결부(111)를 포함하며, 내부에 전극 와이어(W2)가 통과하는 중공부(115)가 형성된다. 또한, 제 1 연결부(114)의 경우에 상기 중공부(115), 즉 절연 커넥터(110)의 내주면에 형성된다. 반면, 제 1 연결부(111)의 경우에 절연 커넥터(110)의 외주면에 형성된다.
이는 제작 상의 유리함뿐만 아니라, 전극 콘택트 팁(105)의 연결부(106)가 절연 커넥터(110)의 제 2 연결부(114)에 연결되었을 때, 전극 콘택트 팁(105)의 접촉면(106a)이 용접 토치 본체(101)에 접촉되지 않고 전극 콘택트 팁(105)의 단부(107)에 닿게 하여, 전극 콘택트 팁(105)과 용접 토치 본체(101)를 절연시키기 위함이다. 이를 위하여 절연 커넥터(110)의 제 2 연결부측(113) 외주는 전극 콘택트 팁(105)의 외주보다 크게 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 절연 커넥터(110)와 용접 토치 본체(101)의 확실한 연결을 위하여 용접 토치 본체(101)에 형성된 관통홀(101a)을 통하여 고정 볼트(119)를 삽입하며, 이 고절 볼트(119)는 절연 커넥터(110)에 형성되며, 절연 커넥터(110)의 반경 방향 내측으로 들어간 볼트 안착부(112)로 들어가서, 절연 커넥터(110)가 용접 토치(100)로부터 빠져나오는 일이 없도록 한다.
전극 콘택트 팁(105)의 경우에, 전극 와이어(W2)를 원하는 위치로 공급하도록 전극 와이어(W2)의 직경과 동일한 내경을 가지는 단부(105a) 및 그 반대측 단부에는 절연 커넥터(110)와 연결을 위하여 나사 산으로 형성된 연결부(106)를 포함한다. 비전극 와이어(W1)의 비전극 콘택트 팁(103)의 경우에도 기본적인 구성은 콘택트 팁(105)과 동일하다. 비전극 콘택트 팁(103)은 용접 토치 본체(101)에 연결되도록 나사 산으로 형성된 연결부(104)를 포함하여 구성되며, 연결부(104)는 나사 산이 아닌 다른 연결부(104)를 구비하더라도 무방하다.
다만, 본 발명에서 비전극 와이어(W1)는 전극 와이어(W2)에 의해 발생하는 아크의 열에 의해서 용융되어야 하므로, 비전극 콘택트 팁(103)은 전극 콘택트 팁(105)과 평행하게 뻗은 직진부(103b)와 전극 콘택트 팁(105)에 대하여 소정의 각(θ)으로 경사진 경사부(103a)를 포함하여 구성된다. 이때의 각(θ)은 비전극 콘택트 팁(103)에서 경사부(103a)의 시작점부터 용접부까지의 거리와 용접 토치(100)에서 비전극 콘택트 팁(103)과 전극 콘택트 팁(105) 사이의 거리에 의해서 정해진다.
비전극 콘택트 팁(103)으로부터 용접부 사이의 거리가 변동되는 경우에, 예를 들면, 스틱 아웃 거리가 변경되는 경우에는 비전극 콘택트 팁(105)을 교체하여 접점이 일치하도록 각(θ)을 조절하는 것도 가능하다.
한편, 본 발명에서 비전극 콘택트 팁(103)으로부터 용접부까지의 거리(L1)는 전극 콘택트 팁(105)으로부터 용접부까지의 거리(L2)에 비하여 작도록, 비전극 콘택트 팁(103)은 전극 콘택트 팁(105)보다 길게 형성된다. 아크를 발생시키는 전극 와이어(W2)와는 달리 비전극 와이어(W1)는 아크를 발생시키기 않는데, 아크를 발생시키는 경우 전자가 이동됨으로 인하여 전극 와이어(W2)를 잡아당기는 성질이 있으나, 비전극 와이어(W1)의 경우 전자의 이동이 없어서, 비전극 와이어(W1)는 전극 와이어(W2)와 동일한 직진성을 가지더라도, 전극 와이어(W2)에 비하여 가깝게 배치되지 않으며, 원하는 위치로 송급되지 않을 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는 전극 및 비전극 와이어(W1, W2)와 전극 및 비전극 콘택트 팁(103, 105)을 포함하는 용접 토치(100)에서 절연 커넥터(110) 및 절연 스프링 라이너(107)를 통하여 전극 와이어(W2)를 전기적으로 절연하는 것이 가능하며, 이를 통하여, 전극 및 비전극 와이어(W1, W2)를 하나의 용접 토치(100)로 제공하는 것이 가능하다. 따라서 용접 작업시 전극 및 비전극 와이어(W1, W2)를 하나의 토치로 작업하면 되므로, 용접 작업성을 향상시킬 수 있다.
도 5 에는 본 발명의 일렉트로 가스 아크 용접 토치(100)의 다른 실시예가 도시되어 있다.
도 5 의 실시예는 도 2 의 실시예와 비전극 콘택트 팁(103')을 제외하고는 동일하므로, 비전극 콘택트 팁(103')을 중심으로 설명하며, 나머지 구성에 대하여는 도 2 의 실시예로 대체하도록 한다.
도 5 의 실시예에서도 전극 와이어(W2)의 연장선과 피용재의 접점 및 상기 비전극 와이어(W1)의 연장선과 피용접재의 접점이 일치하도록 배치되는데, 도 5 의 용접 토치(100)는 비전극 콘택트 팁(103')이 도 2 의 비전극 콘택트 팁(103)과는 달리 전극 콘택트 팁(105)에 대하여 경사진 경사부(103a)가 용접 토치 본체(101)부터 시작되며, 전극 콘택트 팁(105)에 평행한 직진부(103b)는 구비하지 않는다.
도 6a 및 도 6b 에는 루트측 및 페이스측 용접 토치를 가지는 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치(200)가 도시되어 있다.
도 6a 에서 보이듯이, 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치(200)는 루트측 용접 토치(201)와 페이스측 용접 토치(202)를 포함하며, 루트측 용접 토치(201) 및 페이스측 용접 토치(202)에는 각각 냉각 장치(270, 271)가 장착된다.
루트측 용접 토치(201) 및 페이스측 용접 토치(202) 각각에는 전극 콘택트 팁(204, 206), 비전극 콘택트 팁(203, 205)이 연결되며, 전극 콘택트 팁(204, 206)에서는 전극 와이어(W2, W4)가 비전극 콘택트 팁(203, 205)에서는 비전극 와이어(W1, W3)가 송급된다.
루트측 용접 토치(201)의 전극 와이어(W2) 혹은 비전극 와이어(W1)는 전기적으로 절연되며, 절연 구조는 도 2 내지 도 4의 구조와 동일할 수 있으므로, 이에 대한 설명은 도 2 내지 도 4의 설명으로 대체하도록 한다. 마찬가지로, 페이스측 용접 토치(202)의 전극 와이어(W4) 혹은 비전극 와이어(W3)는 전기적으로 절연된다.
한편, 도 6a 에서 보이듯이, 루트측 용접 토치(201)에서는 루트측으로 전극 와이어(W2)가 송급되며, 페이스측으로는 비전극 와이어(W1)가 송급되나, 페이스측 용접 토치(202)에서는 루트측으로 비전극 와이어(W3)가 페이스측으로 전극 와이어(W4)가 송급된다.
즉, 페이스측 용접 토치(202)의 전극 와이어(\4)와 루트측 용접 토치(201)의 전극 와이어(W2) 사이에 페이스측 용접 토치(202)의 비전극 와이어(\3)와 루트측 용접 토치(201)의 비전극 와이어(W1)가 배치된다. 이렇게 페이스측 용접 토치(202)의 비전극 와이어(W3)가 페이스측 용접 토치(202)의 전극 와이어(W4)에 비하여 루트측에 가깝게 배치됨으로써, 페이스측 용접 토치(202)의 전극 와이어(W4)는 페이스에 가깝게 오실레이션하며, 그로 인하여 극후물의 용접재 사이의 간격이 넓은 페이스 측에 용융 금속이 원활하게 공급될 수 있다.
마찬가지로, 도 6a의 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치(200)에서도 비전극 콘택트 팁(203, 205)으로부터 용접부까지의 거리는 전극 콘택트 팁(204, 206)으로부터 용접부까지의 거리보다 작게, 전극 및 비전극 콘택트 팁(203, 204, 205, 206)이 배치된다.
다음으로 도 6b 에는 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치(200)의 변형예가 도시되어 있다.
일렉트로 가스 아크 용접 장치의 경우에 도 1a 의 종래기술에서 볼 수 있듯이 일측에서 용접 토치가 제공되므로, 용접 토치(201, 202)가 소정의 각(α)으로 꺾어지게 된다. 이는 용접 토치(201, 202)를 통과하는 전극 및 비전극 와이어(W1, W2, W3, W4) 역시 꺾어져 송급되는 것이어서, 전극 및 비전극 와이어(W1, W2, W3, W4)가 전극 및 비전극 콘택트 팁(203, 204, 205, 206)에서 송급될 때, 직진성을 저해시키는 요인으로 작용할 수 있다.
도 6a의 경우에 루트측 용접 토치(201)의 비전극 콘택트 팁(203)에서는 루트측 용접 토치(201)에서 꺾어진 방향과는 반대 방향으로 꺾어지게 되며, 이는 비전극 와이어(W1)의 직진성을 저하한다. 또한, 전극 콘택트 팁(204)의 경우에 루트 측 용접 토치(201)에서는 꺾어진 후, 전극 콘택트 팁(204)에서는 직선으로 송급되어 전극 와이어(W2) 역시 용접 토치(201)의 꺾어진 방향으로 휘려는 경향이 있다.
이에 도 6b 의 변형예에서는 이와 같은 상황을 고려하여, 루트측 용접 토치(201)의 전극 콘택트 팁(204)을 루트측 용접 토치(201)의 말단부 연장 방향에 대하여 소정의 각(β)으로 경사지게 구성하고, 루트측 용접 토치(201)의 비전극 콘택트 팁(203)을 직선으로 구성된다. 이와 같이 구성됨으로써, 루트측 용접 토치(201)에서 용접 토치가 꺾어지는 방향과 반대 방향으로 꺾어질 필요가 없으므로 전극 및 비전극 와이어(W1, W2)의 직진성이 개선되며, 그로 인하여 비전극 와이어(W1) 및 전극 와이어(W2)의 접점 일치가 쉬워져 비전극 와어어(W2)의 용융이 향상될 수 있다.
100, 200: 용접 토치 101: 용접 토치 본체
103, 105: 콘택트 팁 106: 콘택트 팁의 연결부
105a: 단부 107, 109: 라이너
110: 절연 커넥터 111: 제 2 연결부
112: 볼트 안착부 114: 제 1 연결부
115: 중공부 119: 고정 볼트
201: 루트측 용접 토치 202: 페이스측 용접 토치
203, 205: 비전극 콘택트 팁 204, 206: 전극 콘택트 팁
W1, W3: 비전극 와이어 W2, W4: 전극 와이어

Claims (7)

  1. 전극 및 비전극 와이어가 통과하는 용접 토치 본체; 및
    상기 용접 토치 본체의 단부에 연결되어 전극 및 비전극 와이어를 각각 용접부로 제공하는 전극 및 비전극 콘택트 팁을 포함하며,
    상기 전극 와이어 및 전극 콘택트 팁 혹은 상기 비전극 와이어 및 비전극 콘택트 팁은 상기 용접 토치 본체와 절연되며,
    전극 와이어의 아크에 비전극 와이어를 용융시키도록 상기 전극 콘택트 팁과 비전극 콘택트 팁이 배치되는 용접 토치를 루트측 및 페이스측 각각 포함하는 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치로서,
    루트측을 기준으로, 루트측 용접 토치에서는 전극 와이어와 비전극 와이어 순서로 배치되며, 페이스측 용접 토치에서는 비전극 와이어와 전극 와이어 순서로 배치되는 것을 특징으로 하는 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비전극 콘택트 팁으로부터 용접부까지의 거리는 전극 콘택트 팁으로부터 용접부까지의 거리보다 작게, 상기 전극 및 비전극 콘택트 팁이 배치되는 것을 특징으로 하는 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전극 콘택트 팁과 비전극 콘택트 팁 중 하나는 다른 하나를 향하여 소정의 각으로 꺾어지며,
    상기 비전극 콘택트 팁은 교체 가능한 것을 특징으로 하는 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전극 와이어의 연장선과 피용재의 접점 및 상기 비전극 와이어의 연장선과 피용접재의 접점이 일치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    루트측 용접 토치에서는 전극 콘택트 팁이 비전극 콘택트 팁을 향하여 경사지며, 페이스측 용접 토치에서는 비전극 콘택트 팁이 전극 콘택트 팁을 향하여 경사진 것을 특징으로 하는 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 루트측 및 페이스측의 전극 와이어의 돌출길이(Electrode extension, stick-out)가 35~55mm 인 것을 특징으로 하는 탄뎀 일렉트로 가스 아크 용접 장치
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