シールドノズル切断工具
【課題】シールドノズルを切断する際に、シールドノズルが潰れず、また切断面が歪むことなく、迅速にシールドノズルを切断することができるシールドノズル切断工具を提供する。
【解決手段】シールドノズルの外径よりも僅かに大きい内径の挿入孔１ｃを一端の挿入口１ｅから他端の出口１ｆに通じるように設けた保持部材１に、保持部材１の上端から挿入孔１ｃの底部に達し、挿入孔１ｃの軸線方向と直交する切断刃介入用スリット１ｂを設ける。切断刃介入用スリット１ｂの出口１ｆ側に、挿入孔１ｃの軸線方向に沿って、挿入孔１ｃの内側から保持部材１の外周面に開口した視認窓１ｄを形成するとともに、この視認窓１ｄの窓縁に、挿入孔１ｃの軸線方向に沿って目盛り１ｇを設けることが好ましい。
【解決手段】シールドノズルの外径よりも僅かに大きい内径の挿入孔１ｃを一端の挿入口１ｅから他端の出口１ｆに通じるように設けた保持部材１に、保持部材１の上端から挿入孔１ｃの底部に達し、挿入孔１ｃの軸線方向と直交する切断刃介入用スリット１ｂを設ける。切断刃介入用スリット１ｂの出口１ｆ側に、挿入孔１ｃの軸線方向に沿って、挿入孔１ｃの内側から保持部材１の外周面に開口した視認窓１ｄを形成するとともに、この視認窓１ｄの窓縁に、挿入孔１ｃの軸線方向に沿って目盛り１ｇを設けることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ガスシールドアーク溶接トーチのプラスチック製のシールドノズルを切断する工具に関するものである。
【背景技術】
【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溶接トーチは、図８に示されるように、ソリッドワイヤーが送り出されるコンタクトチップ５０と、このコンタクトチップ５０を保持するチップホルダ５１と、コンタクトチップ５０及びチップホルダ５１を包容するように配設された筒状のシールドノズル５２と、シールドノズル５２をチップホルダ５１に取り付けるノズルホルダ５３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５１を介して電流を流して、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よるブローホールの発生を防止するために、チップホルダ５１に形成されたガス供給口５１ａから、シールドノズル５２内にＣＯ２やアルゴン等の不活性ガスを供給し、シールドノズル５２の先端から、溶接箇所に不活性ガスを供給して、溶接箇所と空気との接触を防ぐようにしている。このように、シールドノズル５２は、不活性ガスが拡散することを防止し、確実に溶接箇所に不活性ガスを供給するために、溶接トーチに取り付けられている。
【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。そこで、従来では、鉄を溶接する場合には、シールドノズル５２を、鉄とは性質の異なる金属である銅や銅合金等で構成して、シールドノズル５２へのスパッタの付着を抑制していた。しかしながら、この場合であっても、スパッタがシールドノズル５２に衝突すると、シールドノズル５２
の表面に傷が付き、この傷が付いた部分にスパッタが付着して蓄積していた。シールドノズル５２内に付着したスパッタが蓄積すると、シールドノズル５２内の不活性ガスの流れが悪くなり、溶接箇所にブローホールが発生してしまう。そこで、溶接ラインや溶接作業を止めて、作業者が定期的にシールドノズル５２内に付着したスパッタを除去していた。被溶接物や溶接条件によって異なるが、従来では３０分〜１時間の間隔で、作業者がシールドノズル５２内に付着したスパッタを除去していた。このように、シールドノズル５２内に付着したスパッタを除去するためには、溶接ラインや溶接作業を止める必要があり、生産効率が悪化してしまうという問題があった。
【０００４】
そこで、シールドノズル５２をフッ素樹脂等のプラスチック製パイプにすることにより、スパッタの付着を防止した溶接トーチが提案されている。フッ素樹脂は金属が溶融したスパッタとは全く性質の異なる材質であり、また、フッ素樹脂の摩擦係数は低いことから、シールドノズルにスパッタが付着することを完全に防止することが可能となる。しかし、シールドノズル５２はプラスチック製パイプであるので、スパッタシールドノズル５２の表面に衝突すると、衝突した部分が僅かに溶解する。また、スパッタは、シールドノズル５２の特に先端に多く衝突する。スパッタがシールドノズル５２の先端に多く衝突すると、シールドノズル５２の先端部分が溶解して変形してしまう。具体的には、シールドノズル５２の先端が、溶解することにより膨らんだ状態になる。シールドノズル５２の先端部分が変形すると、不活性ガスの溶接箇所への供給が不安定になり、ブローホールが発生してしまう。このため、シールドノズル５２の先端が変形した場合には、シールドノズル５２の先端を約３ｍｍ切除して、シールドノズル５２の先端形状を変形していない状態に整えることにしている。なお、シールドノズル５２の先端を複数回切除することにより、シールドノズル５２が短くなった場合には、プラスチック製パイプを所定の長さに切断して新しくシールドノズル５２を製作し、短くなったシールドノズル５２を前記新しく製作したシールドノズル５２に交換するようにしている。
【０００５】
シールドノズル５２の先端を切除する場合や、プラスチック製パイプを切断してシールドノズル５２を製作する場合には、従来では非特許文献１に記載のチューブカッター等を用いて切断していた。非特許文献１に記載のチューブカッターは、シールドノズル５２を受ける凹陥した形状の受部と、前記受部に対し、対向する位置に開閉自在に配設された切断刃と、メジャーとから構成されている。このチューブカッターでシールドノズル５２やプラスチック製パイプを切断する場合には、前記受部でシールドノズル５２やプラスチック製パイプを受けた状態で、前記受部と前記切断刃で挟んで切断する。このように、シールドノズル５２やプラスチック製パイプを、前記受部と前記切断刃で挟んで切断するので、切断後のシールドノズル５２が潰されてしまうことや、また、切断面が軸線方向に対して、完全に垂直にならず、歪んでしまうという問題があった。シールドノズル５２の先端が潰れた状態や、切断面が歪んだ状態で、シールドノズル５２を溶接トーチに取り付けて、溶接を行うと、溶接箇所への不活性ガスの流れが安定せず、ブローホールが発生してしまうという問題があった。
【０００６】
前記非特許文献１に記載のチューブカッターは、メジャーが設けられているので、プラスチック製パイプを所定の長さに切断して、シールドノズル５２を製作する際に便利である。しかしながら、プラスチック製パイプを一度前記メジャーで測り、目印を付けてから切断するので手間がかかる。シールドノズル５２を交換する際には、溶接ラインを停止する必要があることから、シールドノズル５２の交換作業を迅速に行うことができなければ、生産効率が低下し、損失が発生してしまう。
【特許文献１】特開２００４−２４９３２３
【非特許文献１】株式会社日本ピスコのカタログ Ｐ６６０〜Ｐ６６３ ２００７年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような溶接工程における問題点を解決し、シールドノズルを切断する際に、シールドノズルが潰れず、また切断面が歪むことなく、迅速にシールドノズルを切断することができるシールドノズル切断工具を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明は、ガスシールドアーク溶接トーチの樹脂製のシールドノズルを切断するシールドノズル切断工具であって、
シールドノズルの外径よりも僅かに大きい内径の挿入孔を一端の挿入口から他端の出口に通じるように設けた保持部材に、保持部材の上端から前記挿入孔の底部に達し、前記挿入孔の軸線方向と直交する切断刃介入用スリットを設けたことを特徴とする。
【０００９】
なお、切断刃介入用スリットの出口側の側方に、挿入孔の軸線方向に沿って、挿入孔の内側から保持部材の外周面に開口した視認窓を形成するとともに、この視認窓の窓縁に、挿入孔の軸線方向に沿って目盛りを設けることが好ましい。
【００１０】
また、切断刃介入用スリットの挿入口側の側方に、挿入孔の内側から保持部材の外周面に開口した保持窓を形成することが好ましい。
【００１１】
また、保持部材の出口側の端部に、挿入孔の底部に達するシールドノズルの先端切除用溝を形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
シールドノズルの外径よりも僅かに大きい内径の挿入孔を一端の挿入口から他端の出口に通じるように設けた保持部材に、保持部材の上端から前記挿入孔の底部に達し、前記挿入孔の軸線方向と直交する切断刃介入用スリットを設けたので、シールドノズルを切断する際に、シールドノズルの外面を、挿入孔の内面で保持することにより、シールドノズルが変形することを阻止して、切断したシールドノズルが潰れることや、切断面が歪むことを防止することが可能となった。このため、シールドノズルを溶接トーチに取り付けて、溶接を行う際に、溶接箇所への不活性ガスの流れが安定し、確実に溶接箇所へ不活性ガスを供給することができ、ブローホールの発生を防止することが可能となった。
【００１３】
なお、切断刃介入用スリットの出口側の側方に、挿入孔の軸線方向に沿って、挿入孔の内側から保持部材の外周面に開口した視認窓を形成するとともに、この視認窓の窓縁に、挿入孔の軸線方向に沿って目盛りを設けると、シールドノズルを挿入孔に挿入して、シールドノズルの先端を所望の目盛りに合致させて切断するだけで、所望の長さにシールドノズルを切断することができ、迅速にシールドノズルを切断することが可能となる。このため、シールドノズルの交換作業を迅速に行うことが可能となり、生産効率を向上させることが可能となる。
【００１４】
また、切断刃介入用スリットの挿入口側の側方に、挿入孔の内側から保持部材の外周面に開口した保持窓を形成すると、作業者が前記保持窓からシールドノズルの外面を押さえて、シールドノズルを切断することにより、挿入孔内に挿入されたシールドノズルが移動することを防止し、確実に所望の長さに切断することが可能となる。
【００１５】
また、保持部材の出口側の端部に、挿入孔の底部に達するシールドノズルの先端切除用溝を形成すると、シールドノズルの先端を切除することが可能となる。シールドノズルを切除する際に、シールドノズルの外面を、挿入孔の内面で保持することにより、シールドノズルが変形することを阻止して、切断したシールドノズルが潰れることや、切断面が歪むことを防止することが可能となった。このため、シールドノズルを溶接トーチに取り付けて、溶接を行う際に、溶接箇所への不活性ガスの流れが安定し、確実に溶接箇所へ不活性ガスを供給することができ、ブローホールの発生を防止することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１の実施形態の構成）
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は本発明の第１の実施形態を示すシールドノズル切断工具の上面図であり、図２は図１の側面図であり、図３は図１の正面図であり、図４は斜視図である。第１の実施形態のシールドノズル切断工具は、保持部材１と基部材２とから構成されている。
【００１７】
保持部材１には、一端の挿入口１ｅから他端の出口１ｆに通じる挿入孔１ｃが設けられている。本実施形態では、ステンレス等の金属製のパイプで、保持部材１を構成することにより、金属製のパイプの内部を挿入孔１ｃとしている。挿入孔１ｃの内径は、切断するシールドノズルの外径よりも僅かに大きくなっている。本実施形態では、外径が１６ｍｍのシールドノズルを切断する場合の保持部材１の挿入孔１ｃの内径は、１６．５ｍｍ〜１７ｍｍとなっている。また、外径が１４ｍｍのシールドノズルを切断する場合の保持部材１の挿入孔１ｃの内径は、１４．５ｍｍ〜１５ｍｍとなっていて、外径が１９ｍｍのシールドノズルを切断する場合の保持部材１の挿入孔１ｃの内径は、１９．５ｍｍ〜２０ｍｍとなっている。保持部材１の底部１ａは、平らに面取り加工がされていて、板状の基部材２に溶接されている。なお、基部材２は、ステンレス等の金属板材で構成されている。
【００１８】
保持部材１の挿入口１ｅから少し保持部材１の出口１ｆ側に移動した位置（本実施形態では２０ｍｍ）には、切断刃介入用スリット１ｂが形成されている。切断刃介入用スリット１ｂは、挿入孔１ｃの軸線方向と直交するように形成されている。また、切断刃介入用スリット１ｂは、保持部材１の上端から挿入孔１ｃの底部に達している。切断刃介入用スリット１ｂの幅寸法は、シールドノズルを切断する切断刃の刃厚よりも僅かに大きくなっていて、本実施形態では切断刃介入用スリット１ｂの幅寸法は１ｍｍとなっている。
【００１９】
切断刃介入用スリット１ｂの出口１ｆ側の側方には、視認窓１ｄが形成されている。視認窓１ｄは、挿入孔１ｃの内側から保持部材１の外周面に開口していて、本実施形態では視認窓１ｄは、保持部材１の側面から上面に開口している。視認窓１ｄは、挿入孔１ｃの軸線方向に沿って形成されていて、本実施形態では、保持部材１の出口１ｆから挿入口１ｅ側に向かって形成されている。
【００２０】
視認窓１ｄの窓縁には、目盛り１ｇが刻印されている。本実施形態では、１ｃｍ単位の目盛り１ｇが刻印されている。なお、１ｍｍ単位の目盛りを前記目盛り１ｇの間に刻印することとしても差し支えない。目盛り１ｇの側方には、切断刃介入用スリット１ｂからの寸法１ｈが刻印されている。なお、本実施形態では、保持部材１の上部は、平らに面取り加工がされていて、この面取りされた部分に目盛り１ｇ及び寸法１ｈが刻印されている。なお、本実施形態では、目盛り１ｇ及び寸法１ｈは刻印により、保持部材１に設けられているが、これら目盛り１ｇ及び寸法１ｈを印刷により設けてもよく、あるいは、目盛り１ｇ及び寸法１ｈが印刷されたシールを、保持部材１に貼設することとしても差し支えない。
【００２１】
基部材２には、取付穴２ａが形成されていて、本発明のシールドノズル切断工具を作業台等に取り付けることができるようになっている。
【００２２】
（第１の実施形態の作用）
以下、シールドノズルの原材であるプラスチック製パイプを所望の長さにすることにより、シールドノズルを製作する方法について説明をする。プラスチック製パイプを、保持部材１の挿入口１ｅ側から挿入孔１ｃに挿入する。プラスチック製パイプの先端を所望の寸法１ｈの目盛り１ｇに合致させる。いわゆるカッターナイフ等の薄刃の切断刃を切断刃介入用スリット１ｂに介入して、この切断刃を完全に押し下げてプラスチック製パイプを切断する。プラスチック製パイプが切断される際に、プラスチック製パイプの外面は、挿入孔１ｃの内面で保持されることにより、プラスチック製パイプが変形することを阻止するので、製作したシールドノズルが潰れず、また切断面が歪むことがない。
【００２３】
（第２の実施形態の構成）
以下に、本発明のシールドノズル切断工具の第２の実施形態について説明をする。
図５は本発明の第２の実施形態を示すシールドノズル切断工具の上面図であり、図６は図５の側面図であり、図７は図５の正面図である。第２の実施形態のシールドノズル切断工具は、保持部１１と基部１２とから構成されている。第２の実施形態では、保持部１１と基部１２とが一体となるように、アルミニウムを鋳造することにより製造しているが、本実施形態はこれに限定されず、アルミニウム以外の金属材料を鋳造して製造してもよく、また、保持部１１と基部を溶接することにより製作することとしても差し支えない。
【００２４】
保持部１１はブロック形状をしていて、保持部１１の一端の挿入口１１ｅから他端の出口１１ｆに連通する断面形状が円形状の挿入孔１１ｃが貫通形成されている。挿入孔１１ｃの内径は切断するシールドノズルの外径よりも僅かに大きくなっている。本実施形態では、外径が１６ｍｍのシールドノズルを切断する場合の保持部１１の挿入孔１１ｃの内径は１６．５ｍｍから１７ｍｍとなっている。また、外径が１４ｍｍのシールドノズルを切断する場合の保持部１１の挿入孔１１ｃの内径は１４．５ｍｍ〜１５ｍｍとなっていて、外径が１９ｍｍのシールドノズルを切断する場合の保持部１の挿入孔１１ｃの内径は１９．５ｍｍ〜２０ｍｍとなっている。基部１２は板状をしていて、保持部１１の下側に形成されている。基部１２の幅寸法は、保持部１１の幅寸法よりも大きくなっている。
【００２５】
保持部１１の挿入口１１ｅから少し保持部１１の出口１１ｆ側に移動した位置（本実施形態では４０ｍｍ）には、切断刃介入用スリット１１ｂが形成されている。切断刃介入用スリット１１ｂは、挿入孔１１ｃの軸線方向と直交するように形成されている。また、切断刃介入用スリット１１ｂは、保持部材１１の上端から挿入孔１１ｃの底部に達している。切断刃介入用スリット１１ｂの幅寸法は、シールドノズルを切断する切断刃の刃厚よりも僅かに大きくなっていて、本実施形態では切断刃介入用スリット１１ｂの幅寸法は１ｍｍとなっている。
【００２６】
切断刃介入用スリット１１ｂの出口１１ｆ側の側方には、視認窓１１ｄが形成されている。視認窓１１ｄは、挿入孔１１ｃの内側から保持部１１の外周面に開口していて、本実施形態では視認窓１１ｄは、保持部１１の側面から上面に開口している。視認窓１１ｄは、挿入孔１１ｃの軸線方向に沿って形成されていて、本実施形態では、保持部１１の出口１１ｆから挿入口１１ｅ側に向かって形成されている。
【００２７】
視認窓１１ｄの窓縁に沿って、目盛り１１ｇが刻印されている。本実施形態では、１ｃｍ単位の目盛り１１ｇが刻印されている。なお、１ｍｍ単位の目盛りを前記目盛り１１ｇの間に刻印することとしても差し支えない。目盛り１１ｇの側方には、切断刃介入用スリット１１ｂからの寸法１１ｈが刻印されている。なお、本実施形態では、なお、本実施形態では、目盛り１１ｇ及び寸法１１ｈは刻印により、保持部１１に設けられているが、これら目盛り１１ｇ及び寸法１１ｈを印刷により設けてもよく、あるいは、目盛り１１ｇ及び寸法１１ｈが印刷されたシールを、保持部１１に貼設することとしても差し支えない。
【００２８】
基部材１２には、取付穴１２ａが形成されていて、本発明のシールドノズル切断工具を作業台等に取り付けることができるようになっている。
【００２９】
切断刃介入用スリット１１ｂの挿入口１ｅ側の側方には、保持窓１１ｊが形成されている。保持窓１１ｊは、挿入孔１１ｃの内側から保持部１１の外周面に開口していて、本実施形態では、保持部１１の上面に開口している。保持窓１１ｊは、本実施形態では、保持部１１の挿入口１１ｅから、出口１１ｆ側に少し移動した位置（本実施形態では２０ｍｍ）まで形成されている。
【００３０】
保持部１１の端部である出口１１ｆよりも少し挿入口１１ｅ側に移動した位置（本実施形態では１０ｍｍ）には、シールドノズル切除用溝１１ｋが形成されている。シールドノズル切除用溝１１ｋは、挿入孔１１ｃの底部に達している。なお、本実施形態では、図５や図６に示されるように保持部１１のシールドノズル切除用溝１１ｋが形成されている部分から、保持部１１の出口１１ｆ側は、上側が切り取られた形状となっている。
【００３１】
（第２の実施形態の作用）
以下、シールドノズルの原材であるプラスチック製パイプを所望の長さにすることにより、シールドノズルを製作する方法について説明をする。プラスチック製パイプの先端を、保持部１１の保持窓１１ｊが形成されている部分に載せて、保持部１１の挿入口１ｅ側から挿入孔１１ｃに挿入する。このように本実施形態では、保持窓１１ｊが形成されているので、プラスチック製パイプを挿入孔１１ｃに挿入しやすくなっている。プラスチック製パイプの先端を所望の寸法１１ｈの目盛り１１ｇに合致させる。作業者が、保持窓１１ｊからプラスチック製パイプの外面を押さえて、いわゆるカッターナイフ等の薄刃の切断刃を切断刃介入用スリット１１ｂに介入して、前記切断刃を完全に押し下げてプラスチック製パイプを切断する。プラスチック製パイプが切断される際に、プラスチック製パイプの外面は、挿入孔１１ｃの内面で保持されることにより、プラスチック製パイプが変形することを阻止するので、製作したシールドノズルが潰れず、また切断面が歪むことがない。
【００３２】
使用したシールドノズルの先端部分を切除する場合には、シールドノズルを保持部１１の挿入口１ｅ側から挿入孔１１ｃに挿入して、シールドノズルの先端を挿入孔１１ｃの端部から少し出して（本実施形態では約３ｍｍ）、挿入孔１１ｃの端部に切断刃を当てるようにして、切断刃をシールドノズル切除用溝１１ｋに降ろして、シールドノズルの先端を切除する。シールドノズルが切除される際に、シールドノズルの外面は、挿入孔１１ｃの内面で保持されることにより、シールドノズルが変形することを阻止するので、先端を切除したシールドノズルが潰れず、また切断面が歪むことがない。
【００３３】
なお、本発明のシールドノズル切断工具を、プラスチック材料で構成しても差し支えなく、アクリル樹脂等の透明な樹脂で構成した場合には、視認窓１ｄ（１１ｄ）を形成しなくても、プラスチック製パイプの先端を視認することができ、プラスチック製パイプを所望の長さに切断することができる。
【００３４】
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発明を説明したが、本発明は、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、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明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シールドノズル切断工具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。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１の実施形態のシールドノズル切断工具の上面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の正面図である。
【図４】第１の実施形態のシールドノズルの斜視図である。
【図５】第２の実施形態のシールドノズル切断工具の上面図である。
【図６】図５の側面図である。
【図７】図５の正面図である。
【図８】溶接トーチの説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ 保持部材
１ａ 底部
１ｂ 切断刃介入用スリット
１ｃ 挿入孔
１ｄ 視認窓
１ｅ 挿入孔
１ｆ 他端
１ｇ 目盛り
１ｈ 寸法
２ 基部材
２ａ 取付穴
１１ 保持部
１１ｂ 切断刃介入用スリット
１１ｃ 挿入孔
１１ｄ 視認窓
１１ｅ 挿入口
１１ｆ 出口
１１ｇ 目盛り
１１ｈ 寸法
１１ｊ 保持窓
１１ｋ シールドノズル切除用溝
１１ｍ 一端
１２ 基部
１２ａ 取付穴
５０ コンタクトチップ
５１ チップホルダ
５１ａ ガス供給口
５２ シールドノズル
５３ ノズルホルダ
【技術分野】
【０００１】
ガスシールドアーク溶接トーチのプラスチック製のシールドノズルを切断する工具に関するものである。
【背景技術】
【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溶接トーチは、図８に示されるように、ソリッドワイヤーが送り出されるコンタクトチップ５０と、このコンタクトチップ５０を保持するチップホルダ５１と、コンタクトチップ５０及びチップホルダ５１を包容するように配設された筒状のシールドノズル５２と、シールドノズル５２をチップホルダ５１に取り付けるノズルホルダ５３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５１を介して電流を流して、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よるブローホールの発生を防止するために、チップホルダ５１に形成されたガス供給口５１ａから、シールドノズル５２内にＣＯ２やアルゴン等の不活性ガスを供給し、シールドノズル５２の先端から、溶接箇所に不活性ガスを供給して、溶接箇所と空気との接触を防ぐようにしている。このように、シールドノズル５２は、不活性ガスが拡散することを防止し、確実に溶接箇所に不活性ガスを供給するために、溶接トーチに取り付けられている。
【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。そこで、従来では、鉄を溶接する場合には、シールドノズル５２を、鉄とは性質の異なる金属である銅や銅合金等で構成して、シールドノズル５２へのスパッタの付着を抑制していた。しかしながら、この場合であっても、スパッタがシールドノズル５２に衝突すると、シールドノズル５２
の表面に傷が付き、この傷が付いた部分にスパッタが付着して蓄積していた。シールドノズル５２内に付着したスパッタが蓄積すると、シールドノズル５２内の不活性ガスの流れが悪くなり、溶接箇所にブローホールが発生してしまう。そこで、溶接ラインや溶接作業を止めて、作業者が定期的にシールドノズル５２内に付着したスパッタを除去していた。被溶接物や溶接条件によって異なるが、従来では３０分〜１時間の間隔で、作業者がシールドノズル５２内に付着したスパッタを除去していた。このように、シールドノズル５２内に付着したスパッタを除去するためには、溶接ラインや溶接作業を止める必要があり、生産効率が悪化してしまうという問題があった。
【０００４】
そこで、シールドノズル５２をフッ素樹脂等のプラスチック製パイプにすることにより、スパッタの付着を防止した溶接トーチが提案されている。フッ素樹脂は金属が溶融したスパッタとは全く性質の異なる材質であり、また、フッ素樹脂の摩擦係数は低いことから、シールドノズルにスパッタが付着することを完全に防止することが可能となる。しかし、シールドノズル５２はプラスチック製パイプであるので、スパッタシールドノズル５２の表面に衝突すると、衝突した部分が僅かに溶解する。また、スパッタは、シールドノズル５２の特に先端に多く衝突する。スパッタがシールドノズル５２の先端に多く衝突すると、シールドノズル５２の先端部分が溶解して変形してしまう。具体的には、シールドノズル５２の先端が、溶解することにより膨らんだ状態になる。シールドノズル５２の先端部分が変形すると、不活性ガスの溶接箇所への供給が不安定になり、ブローホールが発生してしまう。このため、シールドノズル５２の先端が変形した場合には、シールドノズル５２の先端を約３ｍｍ切除して、シールドノズル５２の先端形状を変形していない状態に整えることにしている。なお、シールドノズル５２の先端を複数回切除することにより、シールドノズル５２が短くなった場合には、プラスチック製パイプを所定の長さに切断して新しくシールドノズル５２を製作し、短くなったシールドノズル５２を前記新しく製作したシールドノズル５２に交換するようにしている。
【０００５】
シールドノズル５２の先端を切除する場合や、プラスチック製パイプを切断してシールドノズル５２を製作する場合には、従来では非特許文献１に記載のチューブカッター等を用いて切断していた。非特許文献１に記載のチューブカッターは、シールドノズル５２を受ける凹陥した形状の受部と、前記受部に対し、対向する位置に開閉自在に配設された切断刃と、メジャーとから構成されている。このチューブカッターでシールドノズル５２やプラスチック製パイプを切断する場合には、前記受部でシールドノズル５２やプラスチック製パイプを受けた状態で、前記受部と前記切断刃で挟んで切断する。このように、シールドノズル５２やプラスチック製パイプを、前記受部と前記切断刃で挟んで切断するので、切断後のシールドノズル５２が潰されてしまうことや、また、切断面が軸線方向に対して、完全に垂直にならず、歪んでしまうという問題があった。シールドノズル５２の先端が潰れた状態や、切断面が歪んだ状態で、シールドノズル５２を溶接トーチに取り付けて、溶接を行うと、溶接箇所への不活性ガスの流れが安定せず、ブローホールが発生してしまうという問題があった。
【０００６】
前記非特許文献１に記載のチューブカッターは、メジャーが設けられているので、プラスチック製パイプを所定の長さに切断して、シールドノズル５２を製作する際に便利である。しかしながら、プラスチック製パイプを一度前記メジャーで測り、目印を付けてから切断するので手間がかかる。シールドノズル５２を交換する際には、溶接ラインを停止する必要があることから、シールドノズル５２の交換作業を迅速に行うことができなければ、生産効率が低下し、損失が発生してしまう。
【特許文献１】特開２００４−２４９３２３
【非特許文献１】株式会社日本ピスコのカタログ Ｐ６６０〜Ｐ６６３ ２００７年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような溶接工程における問題点を解決し、シールドノズルを切断する際に、シールドノズルが潰れず、また切断面が歪むことなく、迅速にシールドノズルを切断することができるシールドノズル切断工具を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明は、ガスシールドアーク溶接トーチの樹脂製のシールドノズルを切断するシールドノズル切断工具であって、
シールドノズルの外径よりも僅かに大きい内径の挿入孔を一端の挿入口から他端の出口に通じるように設けた保持部材に、保持部材の上端から前記挿入孔の底部に達し、前記挿入孔の軸線方向と直交する切断刃介入用スリットを設けたことを特徴とする。
【０００９】
なお、切断刃介入用スリットの出口側の側方に、挿入孔の軸線方向に沿って、挿入孔の内側から保持部材の外周面に開口した視認窓を形成するとともに、この視認窓の窓縁に、挿入孔の軸線方向に沿って目盛りを設けることが好ましい。
【００１０】
また、切断刃介入用スリットの挿入口側の側方に、挿入孔の内側から保持部材の外周面に開口した保持窓を形成することが好ましい。
【００１１】
また、保持部材の出口側の端部に、挿入孔の底部に達するシールドノズルの先端切除用溝を形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
シールドノズルの外径よりも僅かに大きい内径の挿入孔を一端の挿入口から他端の出口に通じるように設けた保持部材に、保持部材の上端から前記挿入孔の底部に達し、前記挿入孔の軸線方向と直交する切断刃介入用スリットを設けたので、シールドノズルを切断する際に、シールドノズルの外面を、挿入孔の内面で保持することにより、シールドノズルが変形することを阻止して、切断したシールドノズルが潰れることや、切断面が歪むことを防止することが可能となった。このため、シールドノズルを溶接トーチに取り付けて、溶接を行う際に、溶接箇所への不活性ガスの流れが安定し、確実に溶接箇所へ不活性ガスを供給することができ、ブローホールの発生を防止することが可能となった。
【００１３】
なお、切断刃介入用スリットの出口側の側方に、挿入孔の軸線方向に沿って、挿入孔の内側から保持部材の外周面に開口した視認窓を形成するとともに、この視認窓の窓縁に、挿入孔の軸線方向に沿って目盛りを設けると、シールドノズルを挿入孔に挿入して、シールドノズルの先端を所望の目盛りに合致させて切断するだけで、所望の長さにシールドノズルを切断することができ、迅速にシールドノズルを切断することが可能となる。このため、シールドノズルの交換作業を迅速に行うことが可能となり、生産効率を向上させることが可能となる。
【００１４】
また、切断刃介入用スリットの挿入口側の側方に、挿入孔の内側から保持部材の外周面に開口した保持窓を形成すると、作業者が前記保持窓からシールドノズルの外面を押さえて、シールドノズルを切断することにより、挿入孔内に挿入されたシールドノズルが移動することを防止し、確実に所望の長さに切断することが可能となる。
【００１５】
また、保持部材の出口側の端部に、挿入孔の底部に達するシールドノズルの先端切除用溝を形成すると、シールドノズルの先端を切除することが可能となる。シールドノズルを切除する際に、シールドノズルの外面を、挿入孔の内面で保持することにより、シールドノズルが変形することを阻止して、切断したシールドノズルが潰れることや、切断面が歪むことを防止することが可能となった。このため、シールドノズルを溶接トーチに取り付けて、溶接を行う際に、溶接箇所への不活性ガスの流れが安定し、確実に溶接箇所へ不活性ガスを供給することができ、ブローホールの発生を防止することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１の実施形態の構成）
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は本発明の第１の実施形態を示すシールドノズル切断工具の上面図であり、図２は図１の側面図であり、図３は図１の正面図であり、図４は斜視図である。第１の実施形態のシールドノズル切断工具は、保持部材１と基部材２とから構成されている。
【００１７】
保持部材１には、一端の挿入口１ｅから他端の出口１ｆに通じる挿入孔１ｃが設けられている。本実施形態では、ステンレス等の金属製のパイプで、保持部材１を構成することにより、金属製のパイプの内部を挿入孔１ｃとしている。挿入孔１ｃの内径は、切断するシールドノズルの外径よりも僅かに大きくなっている。本実施形態では、外径が１６ｍｍのシールドノズルを切断する場合の保持部材１の挿入孔１ｃの内径は、１６．５ｍｍ〜１７ｍｍとなっている。また、外径が１４ｍｍのシールドノズルを切断する場合の保持部材１の挿入孔１ｃの内径は、１４．５ｍｍ〜１５ｍｍとなっていて、外径が１９ｍｍのシールドノズルを切断する場合の保持部材１の挿入孔１ｃの内径は、１９．５ｍｍ〜２０ｍｍとなっている。保持部材１の底部１ａは、平らに面取り加工がされていて、板状の基部材２に溶接されている。なお、基部材２は、ステンレス等の金属板材で構成されている。
【００１８】
保持部材１の挿入口１ｅから少し保持部材１の出口１ｆ側に移動した位置（本実施形態では２０ｍｍ）には、切断刃介入用スリット１ｂが形成されている。切断刃介入用スリット１ｂは、挿入孔１ｃの軸線方向と直交するように形成されている。また、切断刃介入用スリット１ｂは、保持部材１の上端から挿入孔１ｃの底部に達している。切断刃介入用スリット１ｂの幅寸法は、シールドノズルを切断する切断刃の刃厚よりも僅かに大きくなっていて、本実施形態では切断刃介入用スリット１ｂの幅寸法は１ｍｍとなっている。
【００１９】
切断刃介入用スリット１ｂの出口１ｆ側の側方には、視認窓１ｄが形成されている。視認窓１ｄは、挿入孔１ｃの内側から保持部材１の外周面に開口していて、本実施形態では視認窓１ｄは、保持部材１の側面から上面に開口している。視認窓１ｄは、挿入孔１ｃの軸線方向に沿って形成されていて、本実施形態では、保持部材１の出口１ｆから挿入口１ｅ側に向かって形成されている。
【００２０】
視認窓１ｄの窓縁には、目盛り１ｇが刻印されている。本実施形態では、１ｃｍ単位の目盛り１ｇが刻印されている。なお、１ｍｍ単位の目盛りを前記目盛り１ｇの間に刻印することとしても差し支えない。目盛り１ｇの側方には、切断刃介入用スリット１ｂからの寸法１ｈが刻印されている。なお、本実施形態では、保持部材１の上部は、平らに面取り加工がされていて、この面取りされた部分に目盛り１ｇ及び寸法１ｈが刻印されている。なお、本実施形態では、目盛り１ｇ及び寸法１ｈは刻印により、保持部材１に設けられているが、これら目盛り１ｇ及び寸法１ｈを印刷により設けてもよく、あるいは、目盛り１ｇ及び寸法１ｈが印刷されたシールを、保持部材１に貼設することとしても差し支えない。
【００２１】
基部材２には、取付穴２ａが形成されていて、本発明のシールドノズル切断工具を作業台等に取り付けることができるようになっている。
【００２２】
（第１の実施形態の作用）
以下、シールドノズルの原材であるプラスチック製パイプを所望の長さにすることにより、シールドノズルを製作する方法について説明をする。プラスチック製パイプを、保持部材１の挿入口１ｅ側から挿入孔１ｃに挿入する。プラスチック製パイプの先端を所望の寸法１ｈの目盛り１ｇに合致させる。いわゆるカッターナイフ等の薄刃の切断刃を切断刃介入用スリット１ｂに介入して、この切断刃を完全に押し下げてプラスチック製パイプを切断する。プラスチック製パイプが切断される際に、プラスチック製パイプの外面は、挿入孔１ｃの内面で保持されることにより、プラスチック製パイプが変形することを阻止するので、製作したシールドノズルが潰れず、また切断面が歪むことがない。
【００２３】
（第２の実施形態の構成）
以下に、本発明のシールドノズル切断工具の第２の実施形態について説明をする。
図５は本発明の第２の実施形態を示すシールドノズル切断工具の上面図であり、図６は図５の側面図であり、図７は図５の正面図である。第２の実施形態のシールドノズル切断工具は、保持部１１と基部１２とから構成されている。第２の実施形態では、保持部１１と基部１２とが一体となるように、アルミニウムを鋳造することにより製造しているが、本実施形態はこれに限定されず、アルミニウム以外の金属材料を鋳造して製造してもよく、また、保持部１１と基部を溶接することにより製作することとしても差し支えない。
【００２４】
保持部１１はブロック形状をしていて、保持部１１の一端の挿入口１１ｅから他端の出口１１ｆに連通する断面形状が円形状の挿入孔１１ｃが貫通形成されている。挿入孔１１ｃの内径は切断するシールドノズルの外径よりも僅かに大きくなっている。本実施形態では、外径が１６ｍｍのシールドノズルを切断する場合の保持部１１の挿入孔１１ｃの内径は１６．５ｍｍから１７ｍｍとなっている。また、外径が１４ｍｍのシールドノズルを切断する場合の保持部１１の挿入孔１１ｃの内径は１４．５ｍｍ〜１５ｍｍとなっていて、外径が１９ｍｍのシールドノズルを切断する場合の保持部１の挿入孔１１ｃの内径は１９．５ｍｍ〜２０ｍｍとなっている。基部１２は板状をしていて、保持部１１の下側に形成されている。基部１２の幅寸法は、保持部１１の幅寸法よりも大きくなっている。
【００２５】
保持部１１の挿入口１１ｅから少し保持部１１の出口１１ｆ側に移動した位置（本実施形態では４０ｍｍ）には、切断刃介入用スリット１１ｂが形成されている。切断刃介入用スリット１１ｂは、挿入孔１１ｃの軸線方向と直交するように形成されている。また、切断刃介入用スリット１１ｂは、保持部材１１の上端から挿入孔１１ｃの底部に達している。切断刃介入用スリット１１ｂの幅寸法は、シールドノズルを切断する切断刃の刃厚よりも僅かに大きくなっていて、本実施形態では切断刃介入用スリット１１ｂの幅寸法は１ｍｍとなっている。
【００２６】
切断刃介入用スリット１１ｂの出口１１ｆ側の側方には、視認窓１１ｄが形成されている。視認窓１１ｄは、挿入孔１１ｃの内側から保持部１１の外周面に開口していて、本実施形態では視認窓１１ｄは、保持部１１の側面から上面に開口している。視認窓１１ｄは、挿入孔１１ｃの軸線方向に沿って形成されていて、本実施形態では、保持部１１の出口１１ｆから挿入口１１ｅ側に向かって形成されている。
【００２７】
視認窓１１ｄの窓縁に沿って、目盛り１１ｇが刻印されている。本実施形態では、１ｃｍ単位の目盛り１１ｇが刻印されている。なお、１ｍｍ単位の目盛りを前記目盛り１１ｇの間に刻印することとしても差し支えない。目盛り１１ｇの側方には、切断刃介入用スリット１１ｂからの寸法１１ｈが刻印されている。なお、本実施形態では、なお、本実施形態では、目盛り１１ｇ及び寸法１１ｈは刻印により、保持部１１に設けられているが、これら目盛り１１ｇ及び寸法１１ｈを印刷により設けてもよく、あるいは、目盛り１１ｇ及び寸法１１ｈが印刷されたシールを、保持部１１に貼設することとしても差し支えない。
【００２８】
基部材１２には、取付穴１２ａが形成されていて、本発明のシールドノズル切断工具を作業台等に取り付けることができるようになっている。
【００２９】
切断刃介入用スリット１１ｂの挿入口１ｅ側の側方には、保持窓１１ｊが形成されている。保持窓１１ｊは、挿入孔１１ｃの内側から保持部１１の外周面に開口していて、本実施形態では、保持部１１の上面に開口している。保持窓１１ｊは、本実施形態では、保持部１１の挿入口１１ｅから、出口１１ｆ側に少し移動した位置（本実施形態では２０ｍｍ）まで形成されている。
【００３０】
保持部１１の端部である出口１１ｆよりも少し挿入口１１ｅ側に移動した位置（本実施形態では１０ｍｍ）には、シールドノズル切除用溝１１ｋが形成されている。シールドノズル切除用溝１１ｋは、挿入孔１１ｃの底部に達している。なお、本実施形態では、図５や図６に示されるように保持部１１のシールドノズル切除用溝１１ｋが形成されている部分から、保持部１１の出口１１ｆ側は、上側が切り取られた形状となっている。
【００３１】
（第２の実施形態の作用）
以下、シールドノズルの原材であるプラスチック製パイプを所望の長さにすることにより、シールドノズルを製作する方法について説明をする。プラスチック製パイプの先端を、保持部１１の保持窓１１ｊが形成されている部分に載せて、保持部１１の挿入口１ｅ側から挿入孔１１ｃに挿入する。このように本実施形態では、保持窓１１ｊが形成されているので、プラスチック製パイプを挿入孔１１ｃに挿入しやすくなっている。プラスチック製パイプの先端を所望の寸法１１ｈの目盛り１１ｇに合致させる。作業者が、保持窓１１ｊからプラスチック製パイプの外面を押さえて、いわゆるカッターナイフ等の薄刃の切断刃を切断刃介入用スリット１１ｂに介入して、前記切断刃を完全に押し下げてプラスチック製パイプを切断する。プラスチック製パイプが切断される際に、プラスチック製パイプの外面は、挿入孔１１ｃの内面で保持されることにより、プラスチック製パイプが変形することを阻止するので、製作したシールドノズルが潰れず、また切断面が歪むことがない。
【００３２】
使用したシールドノズルの先端部分を切除する場合には、シールドノズルを保持部１１の挿入口１ｅ側から挿入孔１１ｃに挿入して、シールドノズルの先端を挿入孔１１ｃの端部から少し出して（本実施形態では約３ｍｍ）、挿入孔１１ｃの端部に切断刃を当てるようにして、切断刃をシールドノズル切除用溝１１ｋに降ろして、シールドノズルの先端を切除する。シールドノズルが切除される際に、シールドノズルの外面は、挿入孔１１ｃの内面で保持されることにより、シールドノズルが変形することを阻止するので、先端を切除したシールドノズルが潰れず、また切断面が歪むことがない。
【００３３】
なお、本発明のシールドノズル切断工具を、プラスチック材料で構成しても差し支えなく、アクリル樹脂等の透明な樹脂で構成した場合には、視認窓１ｄ（１１ｄ）を形成しなくても、プラスチック製パイプの先端を視認することができ、プラスチック製パイプを所望の長さに切断することができる。
【００３４】
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発明を説明したが、本発明は、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、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明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シールドノズル切断工具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。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１の実施形態のシールドノズル切断工具の上面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の正面図である。
【図４】第１の実施形態のシールドノズルの斜視図である。
【図５】第２の実施形態のシールドノズル切断工具の上面図である。
【図６】図５の側面図である。
【図７】図５の正面図である。
【図８】溶接トーチの説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ 保持部材
１ａ 底部
１ｂ 切断刃介入用スリット
１ｃ 挿入孔
１ｄ 視認窓
１ｅ 挿入孔
１ｆ 他端
１ｇ 目盛り
１ｈ 寸法
２ 基部材
２ａ 取付穴
１１ 保持部
１１ｂ 切断刃介入用スリット
１１ｃ 挿入孔
１１ｄ 視認窓
１１ｅ 挿入口
１１ｆ 出口
１１ｇ 目盛り
１１ｈ 寸法
１１ｊ 保持窓
１１ｋ シールドノズル切除用溝
１１ｍ 一端
１２ 基部
１２ａ 取付穴
５０ コンタクトチップ
５１ チップホルダ
５１ａ ガス供給口
５２ シールドノズル
５３ ノズルホルダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスシールドアーク溶接トーチの樹脂製のシールドノズルを切断するシールドノズル切断工具であって、
シールドノズルの外径よりも僅かに大きい内径の挿入孔を一端の挿入口から他端の出口に通じるように設けた保持部材に、保持部材の上端から前記挿入孔の底部に達し、前記挿入孔の軸線方向と直交する切断刃介入用スリットを設けたことを特徴とするシールドノズル切断工具。
【請求項２】
切断刃介入用スリットの出口側の側方に、挿入孔の軸線方向に沿って、挿入孔の内側から保持部材の外周面に開口した視認窓を形成するとともに、この視認窓の窓縁に、挿入孔の軸線方向に沿って目盛りを設けたことを特徴とする請求項１に記載のシールドノズル切断工具。
【請求項３】
切断刃介入用スリットの挿入口側の側方に、挿入孔の内側から保持部材の外周面に開口した保持窓を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のシールドノズル切断工具。
【請求項４】
保持部材の出口側の端部に、挿入孔の底部に達するシールドノズルの先端切除用溝を形成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のシールドノズル切断工具。
【請求項１】
ガスシールドアーク溶接トーチの樹脂製のシールドノズルを切断するシールドノズル切断工具であって、
シールドノズルの外径よりも僅かに大きい内径の挿入孔を一端の挿入口から他端の出口に通じるように設けた保持部材に、保持部材の上端から前記挿入孔の底部に達し、前記挿入孔の軸線方向と直交する切断刃介入用スリットを設けたことを特徴とするシールドノズル切断工具。
【請求項２】
切断刃介入用スリットの出口側の側方に、挿入孔の軸線方向に沿って、挿入孔の内側から保持部材の外周面に開口した視認窓を形成するとともに、この視認窓の窓縁に、挿入孔の軸線方向に沿って目盛りを設けたことを特徴とする請求項１に記載のシールドノズル切断工具。
【請求項３】
切断刃介入用スリットの挿入口側の側方に、挿入孔の内側から保持部材の外周面に開口した保持窓を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のシールドノズル切断工具。
【請求項４】
保持部材の出口側の端部に、挿入孔の底部に達するシールドノズルの先端切除用溝を形成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のシールドノズル切断工具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−４５７２１（Ｐ２００９−４５７２１Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１６６２８（Ｐ２００７−２１６６２８）
【出願日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【出願人】（３９２０１４７６０）新光機器株式会社 (50)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【出願人】（３９２０１４７６０）新光機器株式会社 (50)
【Ｆターム（参考）】
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