(57)【要約】      （修正有）【課題】溶接不良を防止するために、アーク溶接用トーチに付着したスパッタを除去するアーク溶接用トーチクリーナを提供する。【解決手段】シールドノズルとコンタクトチップの間に挿通され、回転自在に取り付けられたスパッタ除去部３８と、スパッタ除去部３８に回転力を付与する駆動部１２と、スパッタ除去部３８を収容して、液体を受容する有底筒状の液体受容部３９とを有する。これにより、液体受容部３９に受容された液体により、シールドノズルやコンタクトチップが急冷され、シールドノズルやコンタクトチップと、これらに付着したスパッタが異なる収縮率で収縮する。このため、スパッタがシールドノズルやコンタクトチップから剥がれ易い状態となり、確実に、スパッタ除去部３８でスパッタを除去することが可能となる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ソリッドワイヤーが送り出されるコンタクトチップと、このコンタクトチップを包容するように配設され不活性ガスが供給されるシールドノズルを有するアーク溶接用トーチの前記シールドノズルの先端に付着したスパッタを除去するアーク溶接用トーチクリーナにおいて、
前記シールドノズルとコンタクトチップの間に挿通され、回転自在に取り付けられたスパッタ除去部と、
前記スパッタ除去部に回転力を付与する駆動部と、
前記スパッタ除去部を収容して、液体を受容する有底筒状の液体受容部とを有することを特徴とするアーク溶接用トーチクリーナ。
【請求項２】
スパッタ除去部は、駆動部からの回転力が伝達される連結軸の上端に取り付けられ、
液体受容部の底部には、前記連結軸が挿通される挿通穴が形成され、
前記挿通穴に、前記連結軸の外周面と接触する環状のシールが配設されていることを特徴とする請求項１に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
【請求項３】
液体受容部の底部には、連結軸を回転自在に軸支する軸受部材が配設されていることを特徴とする請求項２に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
【請求項４】
駆動部を取り付けるフレームを更に有し、
駆動部は回転する回転軸を有し、
前記回転軸の上端には、連結軸の下端と係合する連結部材が取り付けられ、
前記フレームには、前記連結部材を受容し、液体受容部の下部と係合する基部材が配設され、
液体受容部が、前記基部材に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
【請求項５】
液体受容部の下端には、基部材の上部が挿通する筒状の取付部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
【請求項６】
基部材の上部外周面及び液体受容部の取付部の内周面の断面形状は円形状であり、
液体受容部の取付部には、前記取付部の下端に開放するＬ字形状の取付カム溝が形成され、
基部材の上部外周面には、前記取付カム溝と係合するピンが突設されていることを特徴とする請求項５に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
【請求項７】
連結軸の下端には、板状の連結部が形成され、
連結部材の上端には、前記連結部が挿通する連結溝が形成されていることを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれかに記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
【請求項８】
液体受容部の側面は、透明材質で構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
【請求項９】
アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知し、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知した場合に、駆動部が作動する物体検知センサーを更に有することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
【請求項１０】
スパッタ除去部の直上位置に、水平方向から開口した開口穴が形成され、圧縮空気が供給される気体噴出部材を有することを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
【請求項１１】
物体検知センサーが、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知した場合に、気体噴部材に圧縮空気が供給される流路を開放する電磁弁を更に有することを特徴とする請求項１０に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
【請求項１２】
スパッタ除去部は、コイルスプリングであることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
【請求項１３】
スパッタ除去部は、円筒であることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
【請求項１４】
円筒のスパッタ除去部の側面に、その上端からその途中部分までスリット刃を形成したことを特徴とする請求項１３に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
【請求項１５】
スリット刃は、周方向所定角度をおいて複数形成され、
中央に前記刃部の外径よりも僅かに大きい内径の挿通穴が形成された基板上に、板状刃が、前記挿通穴上から放射状に、周方向所定角度をおいて配設された先端付着物除去刃を更に有し、
前記各板状刃が前記各スリット刃に係合し、且つ、前記挿通穴に前記刃部が挿通した状態で、前記先端付着物除去刃が円筒のスパッタ除去部の途中部分に同軸に取り付けられていることを特徴とする請求項１４に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
【請求項１６】
板状刃の挿通穴上に突出する面に、上方から下方に向かって徐々に挿通穴中心に迫り出し、コンタクトチップの先端部側面と対応するように湾曲した傾斜面を形成したことを特徴とする請求項１５に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ガスシールドアーク溶接をする際に用いられるガスシールドアーク溶接用トーチに付着したスパッタを除去するアーク溶接用トーチクリーナに関する。
【０００２】
従来から、自動車部品等の組立の際に、ＭＡＧ溶接やＭＩＧ溶接等のガスシールドアーク溶接が利用されている。特許文献１には、ガスシールドアーク溶接方法の技術が開示されている。ガスシールドアーク溶接に用いられるアーク溶接用トーチ８０は、図１１に示されるように、ソリッドワイヤーが送り出される略弾丸形状のコンタクトチップ８５と、このコンタクトチップ８５の基部を保持する円筒形状のチップホルダ８１と、コンタクトチップ８５及びチップホルダ８１を包容するように配設された筒状のシールドノズル８２と、シールドノズル８２及びチップホルダ８１が取り付けられるノズルホルダ８３とから構成されている。ガスシールドアーク溶接は、連続的に送り出されるソリッドワイヤーに、コンタクトチップ８５を介して大電流を流して、前記ソリッドワイヤーと被溶接部材との間でアークを発生させ（放電させ）、その際に発生する熱により、前記ソリッドワイヤーや被溶接部材を溶かして、被溶接部材を溶接する溶接方法である。溶接を行う際には、溶接箇所と空気とが接触することに起因するブローホールの発生を防止するために、チップホルダ８１に形成されたガス供給口８１ａからＣＯ２やアルゴン等の不活性ガスを供給し、シールドノズル８２の先端から溶接箇所に前記不活性ガスを供給して、溶接箇所と空気の接触を防止している。シールドノズル８２は、不活性ガスの拡散を防止し、確実に溶接箇所に不活性ガスを供給するためのものであり、ガスシールドアーク溶接には不可欠なものである。
【０００３】
溶接時には溶融金属の微粒子であるスパッタが発生して、溶接箇所から飛散する。図１１に示されるように、シールドノズル８２先端やコンタクトチップ８５の先端部にスパッタ９９が蓄積すると、シールドノズル８２内の不活性ガスの流れが悪くなる。すると、溶接箇所への不活性ガスの供給が不十分となり、ブローホールが発生し溶接不良となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２４９３２３
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、上記した問題を解決し、溶接不良を防止するために、アーク溶接用トーチに付着したスパッタを除去するアーク溶接用トーチクリーナを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の考案は、
ソリッドワイヤーが送り出されるコンタクトチップと、このコンタクトチップを包容するように配設され不活性ガスが供給されるシールドノズルを有するアーク溶接用トーチの前記シールドノズルの先端に付着したスパッタを除去するアーク溶接用トーチクリーナにおいて、
前記シールドノズルとコンタクトチップの間に挿通され、回転自在に取り付けられたスパッタ除去部と、
前記スパッタ除去部に回転力を付与する駆動部と、
前記スパッタ除去部を収容して、液体を受容する有底筒状の液体受容部とを有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の考案は、請求項１に記載の考案において、
スパッタ除去部は、駆動部からの回転力が伝達される連結軸の上端に取り付けられ、
液体受容部の底部には、前記連結軸が挿通される挿通穴が形成され、
前記挿通穴に、前記連結軸の外周面と接触する環状のシールが配設されていることを特徴とする。
これにより、液体受容部に受容された液体の流出が防止される。このため、前記液体が無駄に消失すること無く、また、前記液体の流出による、駆動部の故障が防止される。
【０００８】
請求項３に記載の考案は、請求項２に記載の考案において、
液体受容部の底部には、連結軸を回転自在に軸支する軸受部材が配設されていることを特徴とする。
これにより、スパッタ除去部が、スムーズに回転する。このため、スパッタ除去部が、確実に、シールドノズルとコンタクトチップの間に挿通され、シールドノズルに付着したスパッタが確実に除去される。
【０００９】
請求項４に記載の考案は、請求項２又は請求項３に記載の考案において、
駆動部を取り付けるフレームを更に有し、
駆動部は回転する回転軸を有し、
前記回転軸の上端には、連結軸の下端と係合する連結部材が取り付けられ、
前記フレームには、前記連結部材を受容し、液体受容部の下部と係合する基部材が配設され、
液体受容部が、前記基部材に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする。
これにより、液体受容部に受容された液体がスパッタや異物で汚れた場合であっても、液体受容部のみを取り外すことができるので、前記液体の交換作業が容易となる。
【００１０】
請求項５に記載の考案は、請求項４に記載の考案において、
液体受容部の下端には、基部材の上部が挿通する筒状の取付部が形成されていることを特徴とする。
これにより、液体受容部を上方に引き上げるだけで、液体受容部を取り外すことができ、基部材の上部を液体受容部の取付部に挿入させるだけで、液体受容部の基部材への取り付けが完了し、液体受容部の脱着作業が容易となる。
【００１１】
請求項６に記載の考案は、請求項５に記載の考案において、
基部材の上部外周面及び液体受容部の取付部の内周面の断面形状は円形状であり、
液体受容部の取付部には、前記取付部の下端に開放するＬ字形状の取付カム溝が形成され、
基部材の上部外周面には、前記取付カム溝と係合するピンが突設されていることを特徴とする。
これにより、前記取付カム溝とピンとの係合により、液体受容部が基部材に確実に固定され、液体受容部の基部材からの脱落が防止される。
また、液体受容部を基部材に対して回転させるという簡単な作業により、前記取付カムとピンとの係合を解除することが可能となり、液体受容部の脱着作業が容易となる。
【００１２】
請求項７に記載の考案は、請求項４〜請求項６に記載の考案において、
連結軸の下端には、板状の連結部が形成され、
連結部材の上端には、前記連結部が挿通する連結溝が形成されていることを特徴とする。
これにより、連結部を連結溝に挿通させるだけで、連結軸を連結部材に係合させることが可能となり、簡単に液体受容部を基部材に取り付けることが可能となる。
【００１３】
請求項８に記載の考案は、請求項１〜請求項７に記載の考案において、
液体受容部の側面は、透明材質で構成されていることを特徴とする。
これにより、液体受容部で受容された液体の汚れ具合を確認することが容易となる。
【００１４】
請求項９に記載の考案は、請求項１〜請求項８に記載の考案において、
アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知し、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知した場合に、駆動部が作動する物体検知センサーを更に有することを特徴とする。
これにより、駆動部が自動的に作動するので、手間が掛からない。更に、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知しなくなった場合に、駆動部が停止するので、エネルギーが無駄に消費されない。
【００１５】
請求項１０に記載の考案は、請求項１〜請求項９に記載の考案において、
スパッタ除去部の直上位置に、水平方向から開口した開口穴が形成され、圧縮空気が供給される気体噴出部材を有することを特徴とする。
これにより、シールドノズルやコンタクトチップに付着した液体が、気体噴出部材から噴出する圧縮空気により掻き落とされるので、前記液体の溶接箇所への滴下による溶接不良を防止することが可能となる。
【００１６】
請求項１１に記載の考案は、請求項１０に記載の考案において、
物体検知センサーが、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知した場合に、気体噴部材に圧縮空気が供給される流路を開放する電磁弁を更に有することを特徴とする。
これにより、気体噴出部に圧縮空気が自動的に供給されるので、手間が掛からない。更に、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知しなくなった場合には、気体噴出部への圧縮空気の供給が遮断されるので、エネルギーが無駄に消費されない。
【００１７】
請求項１２に記載の考案は、請求項１〜請求項１１に記載の考案において、
スパッタ除去部は、コイルスプリングであることを特徴とする。
これにより、回転するコイルスプリングの先端は、横方向に首振り運動をする。このため、コイルスプリングの先端が、シールドノズルの先端内面及びコンタクトチップの先端に、均一に当接し、シールドノズルの先端及び内面に付着したスパッタ及び、コンタクトチップの先端に付着したスパッタが確実に除去される。
【００１８】
請求項１３に記載の考案は、請求項１〜請求項１１に記載の考案において、
スパッタ除去部は、円筒であることを特徴とする。
これにより、簡単な構造で低コストに、シールドノズル及びコンタクトチップに付着したスパッタを除去することができるスパッタ除去部を提供することが可能となる。
【００１９】
請求項１４に記載の考案は、円筒のスパッタ除去部の側面に、その上端からその途中部分までスリット刃を形成したことを特徴とする請求項１３に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
これにより、シールドノズル及びコンタクトチップに付着したスパッタが、前記スリット刃により剥がされるので、確実に、シールドノズル及びコンタクトチップに付着したスパッタを除去することが可能となる。
【００２０】
請求項１５に記載の考案は、請求項１４に記載の考案において、
スリット刃は、周方向所定角度をおいて複数形成され、
中央に前記刃部の外径よりも僅かに大きい内径の挿通穴が形成された基板上に、板状刃が、前記挿通穴上から放射状に、周方向所定角度をおいて配設された先端付着物除去刃を更に有し、
前記各板状刃が前記各スリット刃に係合し、且つ、前記挿通穴に前記刃部が挿通した状態で、前記先端付着物除去刃が円筒のスパッタ除去部の途中部分に同軸に取り付けられていることを特徴とする。
これにより、シールドノズル内に前記回転する円筒状のスパッタ除去部の先端を挿通させながらアーク溶接用トーチを下降させると、シールドノズル内に付着したスパッタが除去されるとともに、シールドノズルの先端を前記板状刃に当接させると、シールドノズルの先端に付着したスパッタが除去される。このため、シールドノズル内に供給される不活性ガスの流路が確保され、溶接時のブローホールの発生が防止され、溶接不良が防止される。
【００２１】
請求項１６に記載の考案は、請求項１５に記載の考案において、
板状刃の挿通穴上に突出する面に、上方から下方に向かって徐々に挿通穴中心に迫り出し、コンタクトチップの先端部側面と対応するように湾曲した傾斜面を形成したことを特徴とする。
これにより、コンタクトチップの先端部側面を前記板状刃の傾斜面に当接されると、コンタクトチップの先端部側面に付着したスパッタが除去される。このため、シールドノズル内に供給される不活性ガスの流路が確実に確保され、溶接時のブローホールの発生が防止され、溶接不良が防止される。
【考案の効果】
【００２２】
本考案によれば、
シールドノズルとコンタクトチップの間に挿通され、回転自在に取り付けられたスパッタ除去部と、
前記スパッタ除去部に回転力を付与する駆動部と、
前記スパッタ除去部を収容して、液体を受容する有底筒状の液体受容部とを有することを特徴とする。
これにより、前記液体受容部に受容された液体により、シールドノズルやコンタクトチップが急冷され、シールドノズルやコンタクトチップと、これらに付着したスパッタが異なる収縮率で収縮する。このため、スパッタがシールドノズルやコンタクトチップから剥がれ易い状態となり、確実に、前記スパッタ除去部でスパッタを除去することが可能となる。
また、コンタクトチップが、前記液体受容部に受容された液体により冷却されるので、コンタクトチップの過熱による軟化が防止され、コンタクトチップが長寿命となる。
なお、前記液体受容部にスパッタ付着防止液を受容させると、シールドノズルやコンタクトチップへのスパッタの付着が抑止される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施形態のアーク溶接用トーチクリーナの正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】連結部材の３面図である。
【図４】連結軸の側面図である。
【図５】スパッタ付着防止液の除去状態を示した説明図である。
【図６】第２の実施形態のアーク溶接用トーチクリーナの正面図である。
【図７】回転刃部材の詳細図である。（第２の実施形態）
【図８】先端付着物除去刃の詳細図である。（第２の実施形態）
【図９】第２の実施形態の考案の作用について説明した説明図である。
【図１０】第２の実施形態の別例のアーク溶接用トーチクリーナの側断面図である。
【図１１】従来のガスシールドアーク溶接トーチの説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００２４】
（第１の実施形態のアーク溶接用トーチクリーナの構成）
以下に、図面を参照しつつ本考案の好ましい実施の形態（第１の実施形態）を示す、図１に示されるように、溶接用トーチクリーナ３０は、固定部１０と、この固定部１０に着脱自在に取り付けられた着脱部３０とから構成されている。固定部１０は、フレーム１１、駆動部１２、蓋部材１３、気体噴出部材１４、物体検知センサー１５、端子台１６、電磁弁１７、圧縮空気流通管１８、圧縮空気供給管１９、基部材２１、連結部材２２、ピン２３とから構成されている。着脱部３０は、軸受取付部材３１、軸受部材３２、シール取付部材３３、シール３４、連結軸３６、スプリング取付部材３７、スパッタ除去用コイルスプリング３８、液体受容筒３９とから構成されている。
【００２５】
駆動部１２は、フレーム１１の水平板１１ａの下面に取り付けられている。駆動部１２は、電動モータ等のアクチュエータと、前記アクチュエータの回転を減速させる複数のギアからなる減速機とから構成されている。駆動部１２の上部には、回転軸１２ａが上方に突出している。回転軸１２ａには、前記アクチュエータの回転力が、前記減速機で減速されて付与されるようになっている。
【００２６】
水平板１１ａ上には、基部材２１が取り付けられている。基部材２１は有底筒状である。本実施形態では、基部材２１の断面の外形は円形状である。基部材２１の上部には、他の部分よりも外径が小さい、取付部２１ｃが形成されている。取付部２１ｃには、ピン２３が突設されている。図２に示されるように、基部材２１の底部の中央には、軸穴２１ａが連通形成されている。軸穴２１ａには、駆動部１２の回転軸１２ａが挿通し、回転軸１２ａが基部材２１内に侵入している。基部材２１の側面には、基部材２１の底部に連通するドレン穴２１ｂが連通形成されている。
【００２７】
図３に示されるように、連結部材２２は、ブロック形状である。なお、図３において、（Ａ）は連結部材２２の上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ矢視側面図である。本実施形態では、連結部材２２は円柱形状である。連結部材２２の下面には、回転軸挿通穴２２ａが形成されている。連結部材２２の上面には、連結溝２２ｂが形成されている。図２に示されるように、連結部材２２の回転軸挿通穴２２ａに回転軸１２ａが挿通し、連結部材２２が回転軸１２ａに固定されている。
【００２８】
基部材２１上には、基部材２１と同軸に、軸受取付部材３１が取り付けられている。軸受取付部材３１の下部は、円筒状の取付部３１ａが形成されている。取付部３１ａの内周面の断面形状は円形状となっている。図１に示されるように、取付部３１ａには、Ｌ字形状の取付カム溝３１ｂが形成されている。取付カム溝３１ｂは、取付部３１ａの下端に開放している。取付部３１ａ内に、基部材２１の取付部２１ｃが挿通し、取付カム溝３１ｂにピン２３が係合して、軸受取付部材３１が基部材２１に取り付けられている。軸受取付部材３１を基部材２１に対して回転させると、取付カム溝３１ｂとピン２３との係合が解除され、この状態で、軸受取付部材３１を持ち上げると、軸受取付部材３１が基部材２１から取り外される。このような構造により、着脱部３０が固定部２０に対して着脱自在となっている。軸受取付部材３１の上部側は、液体受容部取付部３１ｄとなっている。本実施形態では、液体受容部取付部３１ｄの外周面の断面形状は円形状となっている。
【００２９】
図２に示されるように、軸受取付部材３１の中心には、軸受取付穴３１ｃが上下に連通形成されている。軸受取付穴３１ｃ内には、軸受部材３２が２つ取り付けられている。軸受部材３２は、本実施形態では、ボールベアリングである。軸受部材３２には、連結軸３６が軸支されている。
【００３０】
図４を用いて連結軸３６の構造を説明する。図４において、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）を周方向９０°ずらした方向から見た側面図である。連結軸３６の下端には、板状の連結部３６ａが形成されている。連結軸３６の中央には、他の部分よりも外径が大きい軸支部３６ｂが形成されている。連結軸の軸支部３６ｂの上方は、シール面３６ｃとなっている。連結軸３６の上端部は、取付部３６ｄとなっている。図２に示されるように、軸支部３６ｂが軸受部材３２で上下から挟持されて回転自在に取り付けられている。連結軸３６の下端の連結部３６ａは、連結溝２２ｂ内に挿通して係合している。
【００３１】
軸受取付部材３１の液体受容部取付部３１ｄが、円筒状の液体受容筒３９内に挿通して、液体受容筒３９が、軸受取付部材３１に取り付けられている。この状態では、液体受容筒３９は、スパッタ除去用コイルスプリング３８を収容している。本実施形態では、液体受容筒３９は、ガラス又は、アクリル樹脂、ポリカーボネート等の透明な樹脂で構成されている。このため、液体受容筒３９の内部を視認できるようになっている。このように、液体受容筒３９、軸受取付部材３１、シール取付部材３３とから、有底筒状の液体受容部が構成されている。前記液体受容部には、スパッタ付着防止液が受容される。スパッタ付着防止液は、炭化水素類、飽和脂肪酸、界面活性剤等から構成されている。
【００３２】
軸取付部材３１の上面には、シール取付部材３３が取り付けられている。シール取付部材３３の中央には、軸穴３３ａが連通形成されている。軸穴３３ａの内周面には、シール取付凹部３３ｂが全周にわたって凹陥形成されている。本実施形態では、シール取付凹部３３ｂは、軸穴３３ａの内周面に、２つ形成されている。シール取付凹部３３ｂには、環状のシール３４が取り付けられている。シール３４の材質には、ニトリルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブチルゴムが含まれる。シール取付部材３３の軸穴には、連結軸３６が挿通している。この状態では、連結軸３６のシール面３６ｃは、シール３４と接触している。このため、液体受容筒３９内に受容されたスパッタ付着防止液が漏洩しないようになっている。もし、スパッタ付着防止液が基部材２１内に漏洩したとしても、スパッタ付着防止液は速やかにドレン穴２１ｂから排出されるようになっている。
【００３３】
液体受容筒３９の上端には、蓋部材１３が覆着している。蓋部材１３の中央には、挿通穴１３ａが形成されている。
【００３４】
連結軸３６の取付部３６ｄには、スプリング取付部材３７が同軸に取り付けられている。スプリング取付部材３７は、円柱形状の基部３７ａと、この基部３７ａの上面から上方に突出する円柱形状のスプリング取付部３７ｂが、同軸一体に形成されている。基部３７ａの下面の中央には、取付穴３７ｄが形成されている。基部３７ａの取付穴３７ｄに、連結軸３６の取付部３６ｄが挿通し、スプリング取付部材３７が連結軸３６の取付部３６ｄに取り付けられている。
【００３５】
スプリング取付部３７ｂには、スパッタ除去用コイルスプリング３８が取り付けられている。図に示される実施形態では、スプリング取付部３７ｂの外径は、スパッタ除去用コイルスプリング３８の内径よりも僅かに大きくなっていて、スプリング取付部３７ｂをスパッタ除去用コイルスプリング３８内に挿通させることにより、スパッタ除去用コイルスプリング３８をスプリング取付部３７ｂに取り付けている。スパッタ除去用コイルスプリング３８の外径は、シールドノズル８２の内径よりも小さくなっている。また、スパッタ除去用コイルスプリング３８の内径は、コンタクトチップ８５の外径よりも大きくなっている。このため、スパッタ除去用コイルスプリング３８は、シールドノズル８２とコンタクトチップ８５の間に侵入可能となっている。
【００３６】
フレーム１１の水平板１１ａから上方へ立ち上がるブラケット１１ｂの上端には、物体検知センサー１５が取り付けられている。物体検知センサー１５は、蓋部材１３の挿入穴１３ａの直上位置に対面している。物体検知センサー１５は、ガスシールドアーク溶接トーチ５０（シールドノズル８２）の、蓋部材１３の挿入穴１３ａ内への侵入を検知するセンサーである。言い換えると、アーク溶接用トーチ８０（シールドノズル８２）のスパッタ除去用コイルスプリング３８の直上への侵入を検知するセンサーである。物体検知センサー１５には、発光部と受光部を有する光電式、超音波式の近接センサー、機械式のリミットスイッチが含まれる。
【００３７】
フレーム１１には、端子台１６及び電磁弁１７が取り付けられている。物体検知センサー１５は端子台１６に接続している。端子台１６には、電磁弁１７及び、駆動部１２のアクチュエータが接続している。このようにして、物体検知センサー１５は、電磁弁１７及び、駆動部１２のアクチュエータと電気的に接続している。
【００３８】
蓋部材１３には、気体噴出部材１４が取り付けられている。気体噴出部材１４には、蓋部材１３の挿通穴１３ａ（スパッタ除去用コイルスプリング３８）の直上位置に、水平方向から開口する開口穴１４ａが形成されている。気体噴出部材１４は、圧縮吸気流通管２３により、電磁弁１７と接続している。電磁弁１７には、圧縮空気が供給される圧縮空気流通管１９が接続されている。電気弁１７が開放すると、圧縮空気流通管１９から供給される圧縮空気が、圧縮空気流通管１８内を流通して、気体噴出部材１４の開口穴１４ａから噴出される。
【００３９】
（考案の作用）
次に、第１の実施形態の考案の作用について説明する。アーク溶接用トーチ８０を、蓋部材１３の挿入穴１３ａ（スパッタ除去用コイルスプリング３８）の直上に移動させると、物体検知センサー１５がアーク溶接用トーチ８０を検知し、駆動部１２のアクチュエータが作動し、スパッタ除去用コイルスプリング３８が回転する。更に、物体検知センサー１５からの検知信号によって、電磁弁１７が開放して、気体噴出部材１４に圧縮空気が供給され、気体噴出部材１４の開口穴１４ａから圧縮空気が噴出する。
【００４０】
アーク溶接用トーチ８０を更に下降させて、スパッタ除去用コイルスプリング３８を、シールドノズル８２とコンタクトチップ８５の間の空間に侵入させる。すると、シールドノズル８２とコンタクトチップ８５が、スパッタ付着防止液により冷却される。一般的にコンタクトチップ８５は、クロム銅等の銅合金で構成され、シールドノズル５５もスパッタの付着を抑止するため、被溶接金属（例えば鉄鋼）と異質金属である銅や銅合金で構成されている。スパッタ９９とシールドノズル８２やコンタクトチップ８５とは熱膨張率が異なるため、シールドノズル８２やコンタクトチップ８５、スパッタ９９が冷却されると、スパッタ９９とシールドノズル８２やコンタクトチップ８５は異なる収縮率で収縮する。このため、スパッタ９９が、シールドノズル８２やコンタクトチップ８５から剥がれ易い状態となる。
【００４１】
回転するスパッタ除去用コイルスプリング３８によって、シールドノズル８２の先端及び内面に付着したスパッタ９９ａ及び、コンタクトチップ８５の先端に付着したスパッタ９９ｂが除去される。スパッタ除去用コイルスプリング３８の先端は、横方向に屈曲自在なので、回転するスパッタ除去用コイルスプリング３８の先端は、横方向に首振り運動をする。このため、スパッタ除去用コイルスプリング３８の先端が、シールドノズル８２の先端内面及びコンタクトチップ８５の先端に、均一に当接し、シールドノズル８２の先端及び内面に付着したスパッタ９９及び、コンタクトチップ８５の先端に付着したスパッタ９９が確実に除去される。
本実施形態では、液体受容筒３９の上端に、蓋部材１３を覆着させたので、スパッタ除去用コイルスプリング３８を回転させたとしても、前記蓋部材１３により、スパッタ付着防止液の飛散が防止される。
【００４２】
次に、アーク溶接用トーチ８０を上方に移動させると、気体噴出部材１４の開口穴１４ａから噴出する圧縮空気により、シールドノズル８２及びコンタクトチップ８５に付着した余剰のスパッタ付着防止液が掻き落とされる。本実施形態では、圧縮空気はシールドノズル８２やコンタクトチップ８５の一側面のみに当接する。しかし、図５に示されるように、シールドノズル８２やコンタクトチップ８５の一側面のみに当接した圧縮空気は、シールドノズル８２やコンタクトチップ８５の周面に沿って流通し、シールドノズル８２やコンタクトチップ８５の他側面にまで達する。このため、シールドノズル８２やコンタクトチップ８５に付着した、余剰のスパッタ付着防止液が確実に掻き落とされる。このように、シールドノズル８２及びコンタクトチップ８５に付着した余剰のスパッタ付着防止液が掻き落とされるので、スパッタ付着防止液がアーク溶接用トーチ８０から滴下してしまうことによる溶接不良の発生を防止することが可能となる。
【００４３】
更に、アーク溶接用トーチ８０を上方に移動し、物体検知センサー１５がアーク溶接用トーチ８０を検知しなくなると、駆動部１２のアクチュエータが停止し、電磁弁１７も閉塞する。シールドノズル８２及びコンタクトチップ８５には、スパッタ付着防止液が付着しているので、シールドノズル８２及びコンタクトチップ８５に、スパッタが付着し難くなっている。
【００４４】
なお、ロボットアームに取り付けられているアーク溶接用トーチ８０を、所定の溶接回数毎に（或いは、所定時間）、アーク溶接用トーチクリーナ４０でスパッタ除去を行い、コンタクトチップ８５を冷却し、コンタクトチップ８５が軟化しない温度に保つことにすると、コンタクトチップ８５の寿命がコンタクトチップ８５を冷却しない場合と比べて、約２倍となる。
【００４５】
（スパッタ付着防止液の交換方法）
以下に、スパッタ付着防止液の交換方法について説明する。アーク溶接用トーチクリーナ４０の使用に伴い、スパッタ付着防止液内にはシールドノズル８２やコンタクトチップ８５から除去されたスパッタ９９や異物が堆積するとともに、スパッタ付着防止液が汚れてしまう。この際には、液体受容筒３９内に受容されたスパッタ付着防止液を交換する必要がある。スパッタ付着防止液を交換するには、蓋部材１３を液体受容筒３９から取り外して、着脱部３０を回転させる。すると、取付カム溝３１ｂとピン２３との係合が解除され、この状態で、着脱部３０を持ち上げると、着脱部３０が固定部１０から取り外される。このように、着脱部３０は固定部１０に容易に着脱できるので、スパッタ付着防止液の交換が容易となっている。
【００４６】
（第２の実施形態）
図６〜図９を用いて、第１の実施形態と異なる点について、第２の実施形態を説明する。第２の実施形態では、図６に示されるように、連結軸３６の取付部３６ｄには、回転刃部材５１が同軸に取り付けられている。図７を用いて、回転刃部材５１を詳細に説明する。図７において、（Ａ）は回転刃部材５１の上面図であり、（Ｂ）は回転刃部材５１の側面図である。回転刃部材５１は、円柱形状の基部５１ａと、この基部５１ａの上面から上方に突出する円筒形状の刃部５１ｂが、同軸一体に形成されている。基部５１ａの下面の中央には、取付穴５１ｄが形成されている。基部５１ａの取付穴５１ｄに連結軸３６の取付部３６ｄが挿通されて、回転刃部材５１が連結軸３６の取付部３６ｄに取り付けられている。
刃部５１ｂの側面には、刃部５１ｂの上端から途中部分まで、スリット刃５１ｃが連通形成されている。スリット刃５１ｃは、周方向所定角度をおいて、刃部５１ｂの側面に形成されている。図に示される実施形態では、スリット刃５１ｃは、周方向９０°をおいて、刃部５１ｂの側面に、４つ形成されている。
刃部５１ｂの下端には、スパッタ除去粉排出口５１ｆが連通形成されている。
【００４７】
図６に示されるように、回転刃部材５１の刃部５１ｂの途中部分には、先端付着物除去刃５２が刃部５１ｂに取り付けられている。図８を用いて、先端付着物除去刃５２を説明する。図８において、（Ａ）は先端付着物除去刃５２の上面図であり、（Ｂ）は先端付着物除去刃５２の側面図であり、（Ｃ）は先端付着物除去刃５２の斜視図である。先端付着物除去刃５２は、円盤形状の基板５２ａ上に、周方向所定角度をおいて、板状刃５２ｂを貼設した構造のものである。基板５２ａの中央には、円形状の挿通穴５２ｃが形成されている。挿通穴５２ｃの内径は、刃部５１ｂの外径よりも僅かに大きくなっている。このため、挿通穴５２ｃには、回転刃部材５１の刃部５１ｂが挿通可能となっている。板状刃５２ｂは、基板５２ａ上に放射状に貼設されている。言い換えると、板状刃５２ｂは、その長手方向を基板５２ａの半径方向と同一にして貼設されている。図に示される実施形態では、４枚の板状刃５２ｂが、周方向９０°をおいて、基板５２ａ上に貼設されている。図８の（Ａ）に示されるように、板状刃５２ｂは、基板５２ａに形成された挿通穴５２ｃ上にまで突出している。板状刃５２ｂの挿通穴５２ｃ上に突出する面には、傾斜面５２ｄが形成されている。傾斜面５２ｄは、上方から下方に向かって徐々に挿通穴５２ｃ中心に迫り出している。言い換えると、互いに相対向する傾斜面５２ｄは、上方に向かって広くなっている。傾斜面５２ｄの傾斜角度は、コンタクトチップ８５先端部側面の傾斜角度と同一になっていて、互いに相対向する傾斜面５２ｄは、コンタクトチップ８５先端部側面に対応する湾曲した形状となっている。板状刃５２ｂの幅寸法は、回転刃部材５１の刃部５１ｂに形成されたスリット刃５１ｃの幅寸法よりも僅かに小さくなっている。このため、スリット刃５１ｃに、板状刃５２ｂが侵入可能となっている。
【００４８】
次に、回転刃部材５１に先端付着物除去刃５２を取り付ける方法について説明する。先端付着物除去刃５２の各板状刃５２ｂを、各スリット刃５１ｃに合わせて、回転刃部材５１の刃部５１ｂの上部を、基板５２ａの挿通穴５２ｃに挿通させて、先端付着物除去刃５２を回転刃部材５１の刃部５１ｂの上端から落とし込む。すると、図６に示されるように、板状刃５２ｂが、スリット刃５１ｃの下端に当接する位置で、先端付着物除去刃５２が回転刃部材５１の回転刃１２ｂに同軸に取り付けられる。この状態では、各板状刃５２ｂが、各スリット刃５１ｃ内に侵入していて、両者が係合しているので、回転刃部材５１が回転すると、先端付着物除去刃５２もまた回転するようになっている。
【００４９】
なお、先端付着物除去刃５２を上方に引き上げるだけで、先端付着物除去刃５２を回転刃部材５１から取り外すことができ、回転刃部材５１及び先端付着物除去刃５２の一方が摩耗や破損した場合に、回転刃部材５１や先端付着物除去刃５２の交換作業が容易となっている。
【００５０】
（第２の実施形態の考案の作用）
次に、図９を用いて、第２の実施形態の考案の作用について説明する。なお、回転刃部材５１の刃部５１ｂの外径は、シールドノズル８２の内径よりも僅かに小さくなっている。アーク溶接用トーチ８０を、蓋部材１３の挿通穴１３ａ（回転刃部材５１の刃部５１ｂ）の直上に移動させると、物体検知センサー１５がアーク溶接用トーチ８０を検知し、駆動部１２のアクチュエータが作動し、回転刃部材５１及び先端付着物除去刃５２が回転する。更に、物体検知センサー１５からの検知信号によって、電磁弁１７が開放する。
【００５１】
アーク溶接用トーチ８０を下降させ、図９の（Ｂ）に示されるように、アーク溶接用トーチ８０の先端が、回転刃部材５１の刃部５１ｂの先端位置近傍に達して、スパッタ付着防止液に当接すると、シールドノズル８２とコンタクトチップ８５が、スパッタ付着防止液により冷却される。すると、第１の実施形態で説明したように、スパッタ９９ａ、９９ｂが、シールドノズル８２やコンタクトチップ８５から剥がれ易い状態となる。
【００５２】
次に、シールドノズル８２内に、回転刃部材５１の刃部５１ｂの先端が挿通するように、アーク溶接用トーチ８０を下降させる。すると、シールドノズル８２の内側に付着したスパッタ９９ａが、刃部５１ｂに形成されたスリット刃５１ｃによって除去される。
【００５３】
更に、アーク溶接用トーチ８０を下降させ、コンタクトチップ８５の先端が、対向する板状刃５２ｂ間に挿通されると、対向する板状刃５２ｂの傾斜面５２ｄによって、コンタクトチップ８５の先端に付着したスパッタ９９ｂが除去される（図９の（Ｃ）の状態）。この際に、スパッタ除去粉は、刃部５１ｂの下端に形成されたスパッタ除去粉排出口５１ｆから排出され、刃部５１ｂ内に蓄積することがない。
更に、アーク溶接用トーチ８０を下降させ、シールドノズル８２の先端に付着したスパッタ９９ａが、板状刃５２ｂに当接すると（図９の（Ｃ）の状態）、前記スパッタ９９ａは除去される（図９の（Ｄ）の状態）。前述したように、コンタクトチップ８５、シールドノズル８２の先端、及びスパッタ９９ａ、９９ｂが冷却され、スパッタ９９ａ、９９ｂがシールドノズル８２やコンタクトチップ８５から剥がれ易い状態となっているので、スパッタ９９ａ、９９ｂが確実に除去される。
次に、アーク溶接用トーチ８０を上方に移動させると、第１の実施形態で説明したように、気体噴出部材１４の開口穴１４ａから噴出する圧縮空気により、シールドノズル８２及びコンタクトチップ８５に付着した余剰のスパッタ付着防止液が掻き落とされる。更に、アーク溶接用トーチ８０を上方に移動させると、物体検知センサー１５がアーク溶接用トーチ８０を検知しなくなり（図９の（Ｅ）の状態）、駆動部１２のアクチュエータが停止し、電磁弁１７も閉塞する。
このように、第２の実施形態のアーク溶接用トーチクリーナ６０を用いると、シールドノズル８２の先端及び内側に付着したスパッタ９９ａ及びコンタクトチップ８５の先端に付着したスパッタ９９ｂを同時に除去することができる。
【００５４】
第１の実施形態と同様に、ロボットアームに取り付けられているアーク溶接用トーチ８０を、所定の溶接回数毎に（或いは、所定時間）、アーク溶接用トーチクリーナ４０でスパッタ除去を行い、コンタクトチップ８５を冷却し、コンタクトチップ８５が軟化しない温度に保つことにすると、コンタクトチップ８５の寿命がコンタクトチップ８５を冷却しない場合と比べて、約２倍となる。
【００５５】
以上説明した第２の実施形態のアーク溶接用トーチクリーナ６０は、先端付着物除去刃５２を有しているが、図１０に示されるように、先端付着物除去刃５２を有さないアーク溶接用トーチクリーナ２１にも本考案の技術的思想が適用可能なことは言うまでもない。
【００５６】
なお、以上説明した実施形態では、液体受容筒３９内に、スパッタ付着防止液を受容させているが、スパッタ付着防止液の代わりに水を受容させても差し支えない。この場合であっても、スパッタ除去時には、シールドノズル８２及びコンタクトチップ８５に付着したスパッタ９９が液体受容筒３９内に受容された水で急冷され、このスパッタ９９が、シールドノズル８２やコンタクトチップ８５から剥がれ易い状態となる。また、コンタクトチップ８５が前記水で冷却されるので、コンタクトチップ８５の過熱による軟化が防止され、コンタクトチップ８５が長寿命となる。
【００５７】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本考案を説明したが、本考案は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲および明細書全体から読み取れる考案の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気抵抗スポット溶接機用電極及びアーク溶接用トーチクリーナもまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【符号の説明】
【００５８】
１０    固定部
１１    フレーム
１１ａ  水平板
１１ｂ  ブラケット
１２    駆動部
１２ａ  回転軸
１３    蓋部材
１３ａ  挿通穴
１４    気体噴出部材
１４ａ  開口穴
１５    物体検知センサー
１６    端子台
１７    電磁弁
１８    圧縮空気流通管
１９    圧縮空気供給管
２１    基部材
２１ａ  軸穴
２１ｂ  ドレン穴
２１ｃ  取付部
２２    連結部材
２２ａ  回転軸挿通穴
２２ｂ  連結溝
２３    ピン
３０    着脱部
３１    軸受取付部材
３１ａ  取付部
３１ｂ  取付カム溝
３１ｃ  軸受取付穴
３１ｄ  液体受容部取付部
３２    軸受部材
３３    シール取付部材
３３ａ  軸穴
３３ｂ  シール取付凹部
３４    シール
３６    連結軸
３６ａ  連結部
３６ｂ  軸支部
３６ｃ  シール面
３６ｄ  取付部
３７    スプリング取付部材
３７ａ  基部
３７ｂ  スプリング取付部
３７ｄ  取付穴
３８    スパッタ除去用コイルスプリング
３９    液体受容筒
４０    アーク溶接用トーチクリーナ（第１の実施形態）
５１    回転刃部材（第２の実施形態）
５１ａ  基部
５１ｂ  刃部
５１ｃ  スリット刃
５１ｄ  取付穴
５１ｆ  スパッタ除去粉排出口
５２    先端付着物除去刃（第２の実施形態）
５２ａ  基板
５２ｂ  板状刃
５２ｃ  挿通穴
５２ｄ  傾斜面
６０    アーク溶接用トーチクリーナ（第２の実施形態）
８０    アーク溶接用トーチ
８１    チップホルダ
８１ａ  ガス供給口
８２    シールドノズル
８３    ノズルホルダ
８５    コンタクトチップ
９９    スパッタ
【図１】
0003162043.tif 000003
【図２】
0003162043.tif 000004
【図３】
0003162043.tif 000005
【図４】
0003162043.tif 000006
【図５】
0003162043.tif 000007
【図６】
0003162043.tif 000008
【図７】
0003162043.tif 000009
【図８】
0003162043.tif 000010
【図９】
0003162043.tif 000011
【図１０】
0003162043.tif 000012
【図１１】
0003162043.tif 000013