JP6713198B2 - ハンディ式ノズルクリーナ - Google Patents

Description

本発明は、アーク溶接に使用されるノズル先端に付着したスパッタを簡単に除去することができるハンディ式ノズルクリーナに関するものである。

従来から、例えば自動車部品のような各種部品をスポット的に連結する手段としてアーク溶接が広く利用されている。このアーク溶接に使用される電極としては、チップホルダ先端に装着したコンタクトチップの周りを円筒状のノズルで覆ったものが一般的に用いられている。このアーク溶接を継続していると、前記ノズルの内部にスッパタと称される溶接屑や塵等の付着物が堆積し、このスパッタが正確に溶接処理を行うのを妨げるおそれがあるため、定期的にノズルを取り外して清掃するか、定期的に圧縮エアを吹き付けてスパッタを吹き飛ばすか、若しくはノズルを新しいものに交換する必要があった。

しかしながら、前記ノズルを清掃するにはロボットアーム等から取り外した後、更にノズルとコンタクトチップを分解し、人手によってブラッシングする方法が普通であり、面倒で時間も長く要するという問題点があった。また、圧縮エアで吹き飛ばす場合は完全に除去することが難しく、スパッタが環境を汚染するという問題があった。また、新しいノズルに交換すれば面倒な清掃処理は不要となるが、コスト的に高くなるうえにゴミの廃棄量も増加して資源の無駄使いになるという問題点があった。

一方、ノズルクリーナ装置としては従来から種々のものが提案されている（例えば、特許文献１や特許文献２を参照）。ところが、これらの特許文献に記載のものはいずれも溶接機の所定箇所に設置され、かつ専用のカッターを用いてスパッタを削り落とす装置であり、溶接装置と一体化していて多額の設備費を必要とするものであった。また、清掃処理工程は溶接装置の一連の動作の中に組み込まれており、例えば一定の溶接回数を超えた場合に複数個のノズルを一斉に清掃処理するようプログラムされているため、作業者が僅かなスパッタが付着しているノズルを発見したとしても、それのみを対象にして手軽に清掃処理することができず、小回りがきかないという問題があった。

特開２００５−２７０９９９号公報 特開２００８−３０２３６８号公報

本発明は上記のような従来の問題点を解決して、アーク溶接によってノズルの内部堆積した付着物を、電極をバラバラに分解することなく組み立てたままの状態で清掃処理を行うことができ、しかも作業者がスパッタ付着のノズルを発見した場合等であっても、小回りがきいてこのノズルのみを選択して簡単かつ確実に付着物の除去を行うことができるハンディ式ノズルクリーナを提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するためになされた本発明のハンディ式ノズルクリーナは、アーク溶接用電極を覆う円筒状のノズルの先端に付着したスパッタを除去するためのハンディ式ノズルクリーナであって、前記ノズルの内周面には金属表面と分子結合した極薄の化学被膜が形成されており、クリーナ本体は把持部と、この把持部の前方に形成されて前記化学被膜上に軽く付着しているスパッタを落とす研磨部からなるものであり、この研磨部を前記ノズルを構成している金属よりも柔らかい耐熱性を有する合成樹脂材で構成したうえ、前記ノズル内に挿入可能な円筒体形状とし、また研磨部の外表面にはスパッタ除去用の切削部を形成したことを特徴とするものである。

好ましい実施形態によれば、スパッタ除去用の切削部は、研磨部の外表面を軸方向に面取り加工して形成したエッジ、あるいは研磨部の外表面に螺旋状に形成した突条であるのが好ましい。

また、その他の好ましい実施形態によれば、前記研磨部の基部に、該研磨部よりも外径の大きな台座部を連設し、これら基部と台座部の連結段部にノズルの先端面切削用の突起を設けたものが好ましい。

また、その他の好ましい実施形態によれば、前記研磨部の周囲を筒状のカバー部材で囲ったものが好ましい。

本発明のハンディ式ノズルクリーナでは、アーク溶接用電極のノズル先端に付着したスパッタを除去するためのハンディ式ノズルクリーナであって、クリーナ本体は把持部とこの把持部の前方に形成される研磨部からなるものであり、この研磨部を前記ノズルを構成している金属よりも柔らかい材質で構成したうえ、前記ノズル内に挿入可能な円筒体形状とし、また研磨部の外表面にはスパッタ除去用の切削部を形成したので、作業者が自在に持ち運び可能でスパッタが付着しているノズルまで容易に運ぶことができる。また、研磨部をノズル内に挿入して回動操作するだけでスパッタを確実に除去することができ、しかもノズルを傷つけることなくスパッタのみを除去することができる。

前記のスパッタ除去用の切削部を、研磨部の外表面を軸方向に面取り加工して形成したエッジ、あるいは研磨部の外表面に螺旋状に形成した突条とした場合は、前記エッジ又は突条によってノズル内周面に付着したスパッタを確実に除去することができる。

前記研磨部の基部に、該研磨部よりも外径の大きな台座部を連設し、これら基部と台座部の連結段部にノズルの先端面切削用の突起を設けた場合は、ノズル先端面に付着したスパッタも同時に除去することができる。

前記研磨部の周囲を筒状のカバー部材で囲ったものでは、除去したスパッタを周辺にまき散らすことがなく、きれいな環境を維持することができる。

本発明の実施の形態を示す切欠正面図である。 図１のＡ−Ａ矢視図である。 本発明のノズルクリーナをノズルに挿入した状態を示す切欠正面図である。 本発明の実施の形態を示す斜視図である。 その他の実施の形態を示す斜視図である。

以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図１は、本発明に係るハンディ式ノズルクリーナの切欠正面図、図２はＡ−Ａ矢視図である。このハンディ式ノズルクリーナは、アーク溶接用電極のノズル先端に付着したスパッタを除去するために用いるものであり、クリーナ本体１は軸状の把持部２とこの把持部２の前方に形成された研磨部３からなる。このノズルクリーナは、ハンディ式であり作業者がスパッタの付着したノズルを発見した場合に、そのノズルまでこのクリーナを持って行き、そこでクリーナを作動させることより簡単にスパッタを除去処理するものである。
なお、把持部２には凹凸模様２ａが形成されていて、把持しやすいように構成されている。

図３は、本発明のノズルクリーナをノズルに挿入した状態を示す切欠正面図である。図３において、２０はアーク溶接用の電極、２１はこの電極２０を覆う円筒状のノズルであり、本発明のノズルクリーナは、このノズル２１の内周面先端に付着したスパッタを除去するために用いるものである。

前記スパッタは、溶接処理時において溶接屑や塵等が飛散してノズル２１の内周面先端に付着・堆積したものであり、硬くて強固に付着しているため通常はカッター刃などで削り落とす必要があった。
しかしながら、本発明では前記ノズル２１の内周面に塩素フリーで超極圧性能と低摩擦係数を実現した超極圧潤滑剤が塗布されて、金属表面と分子結合した極薄の化学被膜が形成されているものを対象としている。従って、ノズル２１の内周面は前記化学被膜が形成されているために、高負荷、高荷重、高温多湿の過酷な条件下でもスムーズな潤滑性を保持することが可能である。そして、溶接処理時において発生する前記スパッタは、前記化学被膜上に軽く付着するのみで、ノズル２１の金属表面に強固に付着するものではない。この結果、化学被膜上に軽く付着しているスパッタは、布等の柔らかいものにより容易に拭き取ることが可能となるのである。

このように、前記ノズル２１の内周面に化学被膜が形成されているという特性を活かして、本発明ではクリーナ本体１の研磨部３を、前記ノズル２１を構成する金属よりも柔らかい材質で構成してある。具体的には、アルミニウム材あるいは耐熱性を有するポリエチレンやポリプロピレンやポリカーボネート等の合成樹脂材で形成することができる。また研磨部３はノズル２１内に挿入可能な円筒体形状としてあり、前記研磨部３の摺動によりノズル内面に付着したスパッタを拭き取れるように構成してある。
なお、図示のものでは、把持部２が前記研磨部３と一体的に構成されており、把持部２もアルミニウム材や合成樹脂材で形成されているが、把持部２を別の材料で形成してもよいことは勿論である。

また、前記研磨部３の外表面にはスパッタ除去用の切削部４が形成されている。この切削部４はスパッタをより効率よく除去できるようにするものであり、図４に示されるように、研磨部の外表面を軸方向に面取り加工して形成したエッジ５ａとすることができる。あるいは、図５に示されるように、研磨部の外表面に螺旋状に形成した突条５ｂとすることもできる。これらのエッジ５ａ又は突条５ｂによって、ノズル２１の内周面に付着したスパッタを簡単かつ確実に除去することができる。

図４に示されるように、前記研磨部３の基部には、該研磨部３よりも外径の大きな台座部６を連設し、これら基部と台座部６の連結段部７にノズル２１の先端面切削用の突起８を設けた構造とすることができる。この突起８は、連結段部７に均等あるいはランダムに設けることができ、形状も任意のものとすることができる。この突起８により、ノズル２１の先端面に付着したスパッタも同時に除去することが可能となる。

また、前記研磨部３の周囲を筒状のカバー部材９で囲っておけば、除去したスパッタを周辺にまき散らすことがなく、きれいな環境を維持することができるので好ましく、また除去作業もやりやすい。なお、このカバー部材９は、ボルト１０によってクリーナ本体１に固定されているため、集めたスパッタはカバー部材９を取り外して簡単に処分することができる。

次に、本発明のノズルクリーナによりノズル先端に付着したスパッタを除去する場合について説明する。
このノズルクリーナはハンディ式であるから、作業者がスパッタの付着したノズルを発見した場合は、そのノズルまでこのクリーナを持って行き、そこでクリーナを作動さてスパッタを除去処理する。
図３に示されるように、研磨部３をノズル２１内に沿わせて挿入する。この時、ノズル２１内の中央部には電極２０が存在しているが、研磨部３の筒内に収納されるため問題ない。ノズル２１の先端面が連結段部７に当接するまで研磨部３を挿入した後は、把持部２を回動したり軸方向に前後動させたりしてノズル２１の内面に付着しているスパッタを剥離する。前記スパッタは、前記ノズル２１の外表面に形成されている化学被膜上に軽く付着しているだけであるから、研磨部３によって容易に剥離されることとなる。しかも、研磨部３によりノズル２１が傷つけられることもない。
その後は、ノズル２１内から研磨部３を抜き去ればよい。剥離したスパッタはカバー部材９内に収納されていて飛散することがないためきれいな環境を維持することができる。また、一定量のスパッタが貯まった場合は、カバー部材９を取り外して簡単に処分することができる。

以上の説明からも明らかなように、本発明は把持部と研磨部からなるスパッタ除去用のハンディ式ノズルクリーナであって、前記研磨部をノズルを構成している金属よりも柔らかい材質で構成したうえ、前記ノズル内に挿入可能な円筒体形状とし、また研磨部の外表面にはスパッタ除去用の切削部を形成した構造であるので、作業者が自在に持ち運び可能でスパッタが付着しているノズルだけを対象にしてピンポイント的清掃処理を行うことができる。また、研磨部をノズル内に挿入して回動操作するだけでスパッタを確実に除去することができ、しかもノズルを傷つけることなくスパッタのみを除去することができる。

１ クリーナ本体
２ 把持部
２ａ 凹凸模様
３ 研磨部
４ 切削部
５ａ エッジ
５ｂ 突条
６ 台座部
７ 連結段部
８ 突起
９ カバー部材
１０ ボルト
２０ 電極
２１ ノズル

Claims (4)

1. アーク溶接用電極を覆う円筒状のノズルの先端に付着したスパッタを除去するためのハンディ式ノズルクリーナであって、前記ノズルの内周面には金属表面と分子結合した極薄の化学被膜が形成されており、クリーナ本体は把持部と、この把持部の前方に形成されて前記化学被膜上に軽く付着しているスパッタを落とす研磨部からなるものであり、この研磨部を前記ノズルを構成している金属よりも柔らかい耐熱性を有する合成樹脂材で構成したうえ、前記ノズル内に挿入可能な円筒体形状とし、また研磨部の外表面にはスパッタ除去用の切削部を形成したことを特徴とするハンディ式ノズルクリーナ。
2. スパッタ除去用の切削部は、研磨部の外表面を軸方向に面取り加工して形成したエッジ、あるいは研磨部の外表面に螺旋状に形成した突条である請求項１に記載のハンディ式ノズルクリーナ。
3. 研磨部の基部に、該研磨部よりも外径の大きな台座部を連設し、これら基部と台座部の連結段部にノズルの先端面切削用の突起を設けた請求項１または２に記載のハンディ式ノズルクリーナ。
4. 研磨部の周囲を筒状のカバー部材で囲った請求項１〜３のいずれかに記載のハンディ式ノズルクリーナ。