KR830001086Y1 - 너클 이음된 타일열을 사용한 용접 지지구 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

너클 이음된 타일열을 사용한 용접 지지구

제1도는 본 고안의 제1실시예의 용접지지구(welding backup)의 부분 사시도.

제2도는 제2실실예의 용접지지구의 단면도.

제3도는 제3실시예의 용접지지구의 부분 사시도.

제4도는 제4실시예의 용접 지지구의 부분 사시도.

제5도는 제4도의 선 5-5의 단면도.

제6도는 제5 실시예의 용접지지구의 부분사시도.

제7도는 제6실시예의 용접지지구이 부분 사시도.

제8도는 제7도의 용접지지구의 종단면도.

본 고안은 경질의 열저항 타일열로 구성된 용접지지구에 관한 것이다.

용접지지구는 금속판을 싱글 패스 용접하여 판두께 만큼의 두께로된 용접이음매를 형성시키게 하는데 자주 사용되는데, 종래의 이와 같은 용접 지지구로는 미합중국 특허제3,372,852호 및 프랑스 특허공보 제2,275,273호에 기재된 바와 같은 용접지지구를 들수 있다. 미합중곡 특허 제3,372,852호에 기재된 용접지지구는 접착제가 제공된 열저항 지지판과 그의 중앙에 부착된 가요성내 화재 스트립으로 구성된다. 또한 프랑스 특허 공보 제2,275,273호에 기재된 용접지지구는 가요성 내화재 대신 세라믹 타일열을 사용하고 있는데, 그 세라믹타일에는 미합중곡 특허 제3,372,852호의 제3도에 도시된 내화스트립과 유사하게 긴홈이 형성되어 있어 용접이음매의 두께를 증가시킬 수 있도록 되어있다.

프랑스 특허에 기재된 용접지지구는 평평한 용접이음매를 형성시키게 하는데는 효과적이긴 하나, 볼록한 용접이음매를 형성시켜야 하는 경우에는 인접한 타일들의 평평한 단부들이 서로 분리되게 되어 중앙홈상에서 용융용접재의 일부가 누출되는 경향이 발생하게 된다. 타일에 홈이 형성되어 있지않을 경우조차도, 용융용접재는 타일의 표면을 용융시킨 후에 타일들간의 V형 개구를 향해 누출되는 경향이 있게된다.

이와 같이, 용융용접재가 타일들 사이에 형성되는 V형 개구를 통해 횡방향으로 누출되기 때문에, 프랑스 특허에 기재된 용접지지구는 오목한 용접이음매를 형성시키는데는 적합치 못하다.

본 고안은 만곡된 용접이음매를 형성시킬 때 용융용접재에 대한 밀페 특성을 우수하게 제공해주는 경질 타일열을 사용하는 용접지지구에 관한 것이다.

본 고안의 용접지지구는 프랑스 특허에 기재된 용접지지구와 마찬가지로, 경질의 열저항 타일열이 부착되어 있는 가요성의 열저항 지지판을 포함한다. 타일은 일반적으로 평평하게 되어 있으며, 타일열의 길이 방향으로 연장되는 노출면, 즉 상면에는 균일한 중앙홈이 형성되어 있다. 일반적으로 본 고안의 평면형 타일은 2내지 6cm의 폭과, 0.6내지 3cm의 길이, 그리고 0.6내지 2cm의 두께를 가지며, 본 고안의 바아(bar)형 타일은 0.6내지 2cm의 두께를 가지는데, 이 타일들은 항상 두게가 3cm미만으로 되며, 길이는 10cm미만으 로된다.

본 고안의 타일은 프랑스 특허의 경우와는 달리 서로 결합될 수 있게 되어 있다. 즉, 서로 인접한 타일쌍들은 둥근 결합면을 갖는 너클이음(knuckle joint) 또는 볼앤드소켓 이음(ball-and-socket joint)을 이루게 되며, 쌍을 이루는 각 결합면들은 타일의 중앙을 통과하는 공통축을 갖는다. 일반적으로 타일이 평평하게 되어있을 경우에, 둥근 결합면들은 바람직하게 원통형으로 형성되며, 타일의 상, 하면의 중간에서 타일열에 대해 횡방향으로 지지판에 대해 평행하게 연장되는 공통축을 갖게된다. 타일이 바아형으로 되어있을 경우에는, 둥근 결합면들은 바람직하게 구형으로 형성되며, 대체로 타일 중삼상에 위치되는 공통중심을 갖게된다. 그러한 바아형타일은 원형 또는 다각형의 단면을 가질 수 있을 것이다. 다각형의 단면을 가질 경우에는 길이 방향으로 연장되는 모서리를 둥글게하여 지지판의 파손우려를 경감시키게 하여야 한다. 둥근 결합면이 원통형 이건 구형이건간에, 그의 반경은 타일두게의 약 1/2로되나, 타일두께의 2/3정도로 크게 또는 1/3정도로 작게 할 수도 있을 것이다. 반경을 그보다 크게하거나 또는 작게하면 연결작용의 효과가 감소하게 되어 용융용접재를 누출시킬 수 있는 통로가 더욱크게 형성되게 된다.

피못운동을 수평으로부터 어느방향으로나 5°내지 20°로 한정 시키도록, 둥근 결합면의 단부에는 정지수단이 제공된다. 바람작히게, 정지수단은 서로 접촉할 때가지 각 타일을 인접한 타일에 대해 수평으로 부터 약 8°내지 15°로 피봇시킬 수 있게 위치되어 있다.

볼록한 용접이음매를 형성시킬 수 있도록 본고안의 용접지지구열을 소정의 형태로 변형시킬때, 정지수단은 모든 정지수단이 서로 접촉하게 될때까지 각각 한번에 하나씩 서로 접촉하려는 경향을 갖는다. 이렇게 모든 정지수단이 서로 접촉하게되며, 용접지지구열의 변형에 대한 저항이 갑자기 증가하게 되어, 사용자가 더이상 용접지지구열을 변형시키게 되면 지지판의 파손이 발생될지도 모른다는 것을 알수있게 된다.

볼록한 원통형면의 단부에는 얇은 쇼울더가 제공되어 정지수단으로서 작용하며, 오목한 원통형면의 단부에는 얇은 돌출부가 제공되어 정지수단으로서 작용하게 된다. 돌출부 및 쇼울더의 높이는 가능한한 작게형성시켜 피봇운동을 효과적으로 한정시킬 수 있게하는 것이 필요하다.

바람직하게 쇼울더는 타일두께의 1/20내지 1/6로 되게하며 돌출부 높이의 1/2로 되게한다. 여하튼, 쇼울더 높이는 최소한 0.2mm는 되어야 한다. 세라믹타일이 0.2mm미만의 쇼울더 높이를 가지게 되면, 타일을 압착시키는데, 사용하는 공구에 의한 마모 때문에 결과적으로 날카롭지 않은 비효과적 쇼울더로 되어버리고 만다.

이후로는 첨부된 도면을 참조해 본 고안의 실시예에 관해 설명하겠다.

제1도에 도시된 바와 같이, 일반적으로 평평한 세라믹 타일열(12A내지 12D)은 접착제층(16)을 가진 가요성의 열저항 지지판(14)의 전길이에 걸쳐 그의 중앙에 일렬로 연장되어 있다. 또한 접착제층(16)에는 제거 가능한 한쌍의 보호판(18)을 부착시킴으로써, 타일이 접착되어 있지 않은 접착제층 부분을 오염물로 부터 보호할 수 있도록 되어 있다. 접착제층(16)과 접촉하는 타일의 하면(도시안됨)은 평평하고 직사각형으로 되어 있으며, 외부로 노출되는 타일의 상면은 균일한 길이 방향 중앙홈(201)과 그홈의 양측에 위치되는 평면부(22)를 가지고 있다. 홈(20)은 호형의 횡단면을 가지며, 홈 중앙에서의 타일 두께는 평면부(22)에서의 두께의 1/2이상으로 되어있다.

각 타일의 일단에는 볼록한 원통형면(26)이 제공되며 타단에는 그와 동일반경으로 오목하게된 원통형면(28)이 제공된다. 각 원통형면은 대체로 반원통형으로 형성되며, 볼록한 원통형면(26)의 각단에는 쇼울더(shoulder)(30)가 형성되며, 또한 오목한 원통형면(28)의 각단에는 돌출부(32)가 형성되는데, 상기 쇼울더(30)와 돌출부(32)는 정지수단을 구성하게 된다. 인접한 쇼울더(30)와 돌출부(32)는 함께 피봇 운동을 수평위치로 부터 어느 방향으로나 12°로 한정시키도록 작용한다. 너클 이음된 원통형면(26), (28)은 상, 하면사이의 중간에서 타일열에대 해횡 방향으로 연장되는 공통축을 갖는다.

제1도에 있어서, 왼쪽타일 (12A)은 그의 쇼울더(30)가 그에 인접한 타일(12B)의 돌출부(32)와 접촉한 상태, 즉 타일(12B)에 대해 약 12°의 각도로 피봇된 상태에 있는데, 볼록면에 대한 용접 지지구의 적용도는 그러한 상태로 한정되며, 만약 타일(12A)를 더이상 피못시킬 경우에는 결합상태에 있는 원통형면들 사이에 개구가 형성되게된다.

타일(12A)를 제1도에 도시된 위치로 타일(12B)에 대해 피봇시킬 때 지점(34)에서 가요성 지지판(14)에 상당한 곡부적인 인장응력이 발생하기 때문에, 가요성 지지판(14)은 파손됨이 없이 신장될 수 있는 것이라야 한다. 그렇지만, 곡부적인 인장 응력은 타일(12A)의 쇼울더 및 타일(12B)의 돌출부 사이 지역에 분포되게되어, 타일의 단부가 평평하게 되어있는 경우보다는 지지판이 파손되는 경향이 적어지게된다. 이러한면에, 지지판은 사(死)-연알루미늄박(Dead-soft aluminum) 및 적당히 신장가능한 직조된 유리섬유로 형성시키는 것이 특히 바람직하다. 타일의 길이방향연부(37)는 제2도에 도시된 바와 같이 날카롭지 않게 되어 지지판의 파손위험을 최소화 시킬 수 있게 한다.

제1도에 도시된 바와 같이, 타일(12A), (12B)간의 너클이음 및 타일(12B), (12C)간의 너클이음은 대체로 완전하게되어 있으나, 타일(12C), (12D)를 오목면에 일치되게 위치시키도록 타일(12D)을 타일(12C)에 대해 피봇 시키게되면 타일(12C), (12D)사이에 V형 홈이 형성되게 된다. 용융용접재를 누출시키게할 수 있는 이러한 V형 홈은 타일(12C)에 대해 피봇된 타일(12D)을 밀음으로써 폐쇄시킬 수 있다. 알루미늄 박으로된 지지판은 쉽게 휘어져 타일들을 서로 제위치에 유지시킬 수 있게 해준다.

비록 타일(12C), (12D)의 경우와 같이 타일들을 쉽게 서로 분리 시킬수는 있다 하더라도, 너클이음에 의해 타일들의 상, 하면들이 일렬로 정렬 되려는 경향을 갖기때문에 타일들은 결합상태를 유지하게 된다. 그러나 프랑스 특허에 기재된 용접지지구의 타일들은 결합상태로 되어 있지않아 쉽게 분리될 수 있어 용융용접재가 누출될 우려가 크다.

타일의 측단면을 제2도에 도시된바 와같이 형성시킴으로써, 즉 평면부(22A)에 V형홈을 형성시켜 지지판(14)과 동일하게 구성될 수 있는 신장가능한 접착테이프를 수용할 수 있게 하므로써, 타일들을 더욱 효과적으로 함께 보유시키게 할수있다. 만약 평면부에 V형홈을 제공하지 않을 경우에는 제1도에 도시된 타일의 각 평면부(22)의 전표면에 용접이음매를 오염시키지 않을 수 있는 접착 테이프를 제공할 수 있을 것이다.

비록 접착제가 제공된 지지판(14)을 바람직하게 제1도에 도시된 바와 같이 타일열의 측부너머까지 연장시켜 용접될 만곡된 용접판에 지지구를 부착시킬 수 있게 할수도 있지만, 꼭 필요한 것은 아니다. 지지판에 부착된 타일열을 금속 채널에 의해 제위치에 보유시키게 할수도 있는데, 그 경우에는 지지판의 폭이 타일의 폭보다 커서는 안된다. 만약 타일을 채널내에 한번에 하나씩 삽입할 경우에는 채널이 지지판(14)의 기능을 대행할 수 있게 되므로 지지판(14)를 제공할 필요가 없게된다.

제1도 및 제2도에 도시된 용접지지구를 형성하도록 접착제가 제공된 지지판(14)에 타일을 부착할 경우에는, 모든 타일들을 일 방향으로 향하게하여야만 한다. 그러나, 제3도에 도시된 바와 같은 용접지지구의 경우에는 타일(112)들을 양쪽방향중 어느 방향으로 향하게할 수 있다. 타일(112)에는 그의 각단에 형성된 두쌍의 볼록한 원통형면(126)과 오목한 원통형면(128)에 의해 너클이음이 제공된다. 각각의 원통형면은 반원통형으로 되어 있으며 중앙으로부터 측부까지 연장되어 있다. 볼록한 원통형면(126)의 각단에는 쇼울더(130) 가 형성되며, 오목한 원통형면(128)의 각단에는 돌출부(132)가 형성되는데, 그 쇼울더(130)와 돌출부(132)는 정지수단을 구성하게 된다. 또한 타일(112)의 일단은 인접타일의 타단과 함께 너클이음을 이루게된다.

제4도에 있어서, 일반적으로 평평하게 형성된 타일(212)의 각단에는 하나의 볼록한 원통형면(226)과 하나의 오목한 원통형면(228)이 형성되어 있는데, 각 원통형면(226),(228)은 1/4원통형으로 되어있다. 선(217)에서 서로 168°의 각도로 교차하여 대체로 동일한 면적을 갖는 한쌍의 작은평면(213), 215)에 의해 상기 두원통형면(226), (228)이 이어지게 된다. 또한 원통형면(226), (228)의 각단에는 각각 쇼울더(230)와 돌출부(232)가 형성되어 있다.

타일(212)은 제4도에 도시된 바와 같이 너클이음 되어 있어 선(217)에 대해 수평으로 부터 약 12°각도로 피봇될 수 있다. 그러한 피봇 운동의 한정은 작은 평면(213), (215)사이에 형성되는 쐐기형 개구가 폐쇄되고 또한 각 돌출부(232)가 쇼울더(230)와 접촉하게 되므로써 이루어진다.

제5도에 도시된 바와 같이, 타일(212)은 상, 하면에 각각 홈(220), (221)이 형성되어 있는데, 각타일(212)의 어느단부든지 간에 다른타일의 어느단부와도 결합할 수 있게되어 있으므로 그러한 홈의 형성에 의해 조립을 용이하게 할수 있게된다. 만약 단지 한면에만 홈이 형성되어 있다면, 조립시 그러한 홈을 상측으로 노출될 수 있게 정렬시켜야만 하는 결과로 조립의 용잉성이 상술할 경우에 비교할때 1/2로 감소되게 된다.

제6도에 도시된 바와 같은 바아(bar)형 또는 로드형의 타일(312)는 볼록한 구형면(326)과 오목한 구형면(도시안됨)을 가지고 있다. 볼록한 구형면(326)의 둘레에는 환형 쇼울더(33)가 형성되어 있으며, 오목한 구형면에는 환형돌출부 (도시안됨)가 형성되어 있다. 이와 같이 구성되므로써, 제6도의 용접지지구는 T형 이음부 코너 및 X형 이음부를 용접하는데 유용하다.

제7도 및 제8도에 도시된 타일(412)은 대체로 삼각형으로 형성되어 있으며, 각모서리는 둥글게 되어있어 용융용접제의 누출을 최소화시키고 용접 이음매용의 틈새를 제공할 수 있게 한다. 제8도에 명확히 도시된 바와 같이, 세각은 각각 40°, 55°, 85°로 되어 있으며, 어떠한 면이든지 가요성지지판(414)에 부착시킬 수 있다. 모서리의 각을 더크게 해야할 경우에는 사각형 단면을 갖는 타일을 제공할 수 있을 것이다.

이상 설명한 본 고안에 있어서는, 여러 다른 개조가 실시될 수 있는데, 일례로 제4도에 도시된 바와같이 너클 이음된 타일은 제1도의 타일을 제3도와 같이 개조실킬 수 있는것과 마찬가지로 4개의 둥근면을 제공하게 개조시킬 수 있다.

제1도의 용접지지구는 예로, 0.14mm 두께의 사(死)-연알루미늄 박에 미합중곡 특허 제3,494,020호에 기재된 접착제를 0.05mm두께로 피복시켜 형성하였다. 알루미늄박에 부착되는 세라믹 타일은 약 25mm의 기재된 접착제를 0.05mm두께로 피복시켜 형성하였다. 알루미늄박에 부착되는 세라믹 타일은 약 25mm의 폭 및 길이를 가지며 약 6.3mm의 최소두게를 가지게 하였다. 타일 상면에 형성된 홈은 13.5mm의 반경과, 12.5mm의 폭을 갖게 하였다. 또한 너클이음 되는 원통형면의 각 반경은 3.2mm로 하였다. 쇼울더의 높이는 0.23mm, 그리고 돌출부의 높이는 0.58mm로 하였다. 수평상에 위치했을때, 쇼울더는 그에 대응하는 돌출부와 0.66mm의 간격을 갖게하였다. 또한, 최대 피봇 운동각은 수평으로 부터 어느 방향으로나 12°로 하였다.

Claims (1)

1. 가요성의 열저항 지지판에 3cm미만의 길이와 3cm미만의 두께를 갖는 다수의 균일한 경질타일을 일렬로 부착시켜서된 용접지지구에 있어서, 타일의 각 인접단에 대체로 타일의 중앙을 통과하는 공통축을 갖는 둥근 결합면(26), (28)을 제공하여 타일을 너클이음시키며, 둥근 결합면 (26), (28)의 각단에는 정지수단(30), (32)를 제공하여 타일의 피봇운동을 수평으로 부터 어느방향으로나 5°내지 20°로 한정시키며, 용접지지구를 오목형 또는 볼록형 어느것으로든지 변형시킬 수 있게 함과 동시에 너클이음을 완벽하게 유지시킬 수 있도록 지지판을 신장가능하고 쉽게 휘어질 수 있는 것으로 형성하여서된 너클이음핀 타일열을 사용한 용접지지구.