ノズルクリーナ
【課題】簡便に構成できて、かつ、溶接ノズルとカッタとの芯合せも容易なノズルクリーナを提供すること。
【解決手段】本発明のノズルクリーナは、溶接ノズル２を移動させて、カッタ６１を溶接ノズル２の内周面側に挿入させて回転させることによりスパッタを剥離する。溶接ノズル２をカッタ６１に対して芯合せさせる案内機構４３が、挿入側ローラ部４４とカッタ側ローラ部５２とを備える。挿入側ローラ部４４とカッタ側ローラ部５２とが一対の案内ローラ４５，５３を備える。各案内ローラ４５，５３相互が、小径部４６，５４間の隙間ＳＩ，ＳＣを溶接ノズル２の外径寸法と略等しくするとともに、拡径部４７，５４相互を、溶接ノズル２を小径部４６，５４の中央付近にガイド可能としている。カッタ側ローラ部５２と挿入側ローラ部４４とが、対向する案内ローラ４５，５３相互の配設方向を、相互に直交させている。
【解決手段】本発明のノズルクリーナは、溶接ノズル２を移動させて、カッタ６１を溶接ノズル２の内周面側に挿入させて回転させることによりスパッタを剥離する。溶接ノズル２をカッタ６１に対して芯合せさせる案内機構４３が、挿入側ローラ部４４とカッタ側ローラ部５２とを備える。挿入側ローラ部４４とカッタ側ローラ部５２とが一対の案内ローラ４５，５３を備える。各案内ローラ４５，５３相互が、小径部４６，５４間の隙間ＳＩ，ＳＣを溶接ノズル２の外径寸法と略等しくするとともに、拡径部４７，５４相互を、溶接ノズル２を小径部４６，５４の中央付近にガイド可能としている。カッタ側ローラ部５２と挿入側ローラ部４４とが、対向する案内ローラ４５，５３相互の配設方向を、相互に直交させている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスアーク溶接に使用する円筒状の溶接ノズルに付着したスパッタを除去するノズルクリーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガスアーク溶接に使用する円筒状の溶接ノズルに付着したスパッタを除去するノズルクリーナとしては、保持部材により保持させた状態の溶接ノズルの内周面側に、カッタの刃部を挿入させ、回転させることにより、カッタの刃部によって溶接ノズル内周面側のスパッタを剥離させて、除去するものがあった（例えば、特許文献１及び２参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２６３６６公報
【特許文献２】特表２００６−５２４５７６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、これらの従来のノズルクリーナでは、溶接ノズルを保持する保持部材は、カッタを回転駆動させる駆動源とは別体の駆動源により、駆動させる構成であった。また、従来のノズルクリーナでは、保持部材により保持させた溶接ノズルに対して、カッタを、上昇装置を利用して上昇させて、刃部を溶接ノズルの内周面側に挿入させる構成であることから、カッタ上昇用の上昇装置を駆動させるためのさらなる別体の駆動源が必要となると同時に、カッタを、溶接ノズルに対して厳密に芯合せしつつ移動させる点に課題が生じていた。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、簡便に構成できて、かつ、溶接ノズルとカッタとの芯合せも容易なノズルクリーナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るノズルクリーナは、ガスアーク溶接用の円筒状の溶接ノズルの少なくとも内周面に付着したスパッタを除去するためのものであって、
先端側に刃部を配置させて構成されるとともに、スパッタ除去位置までの溶接ノズルの軸方向に沿う溶接ノズル先端側方向への移動によって、刃部を溶接ノズルの内周面側に挿入させ、かつ、回転させることにより、刃部によって溶接ノズル内周面側のスパッタを剥離可能とするカッタと、
カッタを、回転駆動可能に保持する駆動機構と、
を備える構成のノズルクリーナにおいて、
スパッタ除去位置までの溶接ノズルの移動時に、カッタの刃部をノズルの内周面側に挿入可能に、溶接ノズルをカッタの回転中心軸に対して芯合せさせる案内機構を、備える構成とされて、
案内機構が、カッタの回転中心軸に沿って隣接して配設されるとともに、溶接ノズルを挿入させる挿入側ローラ部と、溶接ノズルの挿入方向の先端側となるカッタ側に位置するカッタ側ローラ部と、を備えて構成され、
挿入側ローラ部とカッタ側ローラ部とが、それぞれ、軸方向をカッタの回転中心軸と直交する方向に沿わせて、カッタの回転中心軸を中心として対向するとともに、それぞれ回動自在に配置される一対の案内ローラから、構成され、
各案内ローラが、それぞれ、略円柱状の小径部と、小径部の軸方向の両端側から拡径される２つの拡径部と、を、有した略鼓形状とされ、
挿入側ローラ部とカッタ側ローラ部との各々の対向した案内ローラ相互が、小径部間の隙間を溶接ノズルの外径寸法と略等しくして配設されるとともに、小径部から拡径する拡径部相互を、隙間への溶接ノズルの挿入時に、小径部における案内ローラの軸方向に沿った中央付近にガイド可能に、小径部から拡径させるように、構成され、
カッタ側ローラ部と挿入側ローラ部とが、対向する案内ローラ相互の配設方向を、相互に直交させて、配設されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明のノズルクリーナでは、溶接ノズルを、先端側を挿入側ローラ部における案内ローラの小径部間の隙間から挿入させるようにして、溶接ノズル軸方向に沿って溶接ノズル先端側方向へ移動させれば、溶接ノズルが、挿入側ローラ部とカッタ側ローラ部との回動自在な各案内ローラに案内されて、カッタに対して芯合せされた状態で、スパッタ除去位置まで移動し、カッタの刃部が、溶接ノズルの内周面側に挿入されることとなる。具体的には、本発明のノズルクリーナでは、挿入側ローラ部を構成する案内ローラと、カッタ側ローラ部を構成する案内ローラと、は、それぞれ、略円柱状の小径部と、小径部の軸方向の両端側から拡径される２つの拡径部と、を備える構成であり、溶接ノズルを挿入させる各小径部間の隙間は、それぞれ、溶接ノズルの外径寸法と略等しく設定されている。
【０００７】
そのため、まず、溶接ノズルが、先端を、挿入側ローラ部における案内ローラの小径部間の隙間（以下「挿入側隙間」とする）に挿入させるように移動する際に、中心（軸心）をカッタの回転中心軸に対して傾けた状態で挿入しようとしても、案内ローラの軸方向と交差（直交）する方向側では、小径部の外周面により挿入方向を規制され、案内ローラの軸方向に沿った方向側では、拡径部によって、小径部の軸方向に沿った中央付近にガイドされることから、溶接ノズルは、挿入側隙間において、中心（軸心）を、カッタの回転中心軸に一致させるようにして、配置されることとなる。
【０００８】
その後、溶接ノズルは、先端を、カッタ側ローラ部における各案内ローラの小径部間の隙間（以下「カッタ側隙間」とする）に挿入されるように移動することとなるが、このとき、溶接ノズルが、先端を、中心（軸心）をカッタの回転中心軸に対して傾けた状態で挿入しようとしても、案内ローラの軸方向と交差（直交）する方向側では、小径部の外周面により挿入方向を規制され、案内ローラの軸方向に沿った方向側では、拡径部によって、小径部の軸方向に沿った中央付近にガイドされることから、溶接ノズルは、カッタ側隙間においても、中心（軸心）を、カッタの回転中心軸に一致させるようにして、配置されることとなる。そして、カッタ側ローラ部における案内ローラの小径部の間のカッタ側隙間に、溶接ノズルの先端が挿入されれば、溶接ノズルは、カッタの回転中心軸に沿った方向側で離れた２箇所に形成される挿入側隙間とカッタ側隙間とにおいて、中心（軸心）を、カッタの回転中心軸に一致させた状態で挿通されることから、溶接ノズルの中心（軸心）を、カッタの回転中心軸と同軸上で、かつ、カッタの回転中心軸と平行に配置させることとなって、カッタの回転中心軸と芯合せさせることができる。換言すれば、カッタの回転中心軸で沿った方向で離れた２箇所の挿通孔（拡径部間を含めた小径部間の隙間）に、溶接ノズルを挿入させて、２つの挿通孔の軸心に溶接ノズルを芯合せさせ、そして、カッタの回転中心軸に芯合せさせることとなる。勿論、この挿入時、挿通孔の周縁となる挿入側ローラ部とカッタ側ローラ部を構成する各案内ローラは、回動自在に配置されていることから、溶接ノズルを案内する際の溶接ノズルに対する抵抗が小さく、各案内ローラによって、溶接ノズルの変形を抑えて、円滑にカッタ側に案内させることができる。
【０００９】
そして特に、本発明のノズルクリーナでは、相互に対向して配置される一対の案内ローラにおける小径部間の隙間に、溶接ノズルを挿通させることにより、溶接ノズルの中心（軸心）がカッタの回転中心軸に対してぶれることを防止しているが、本発明では、対向する案内ローラ相互の配設方向を相互に直交させて配置させた挿入側ローラ部とカッタ側ローラ部とが、カッタの回転中心軸に沿って隣接されていることから、この挿入側ローラ部とカッタ側ローラ部との２段だけの簡便な構成としても、溶接ノズルの中心（軸心）のぶれ（中心から放射状にずれるぶれ）を的確に抑えて、溶接ノズルの中心（軸心）とカッタの回転中心軸との芯合せさせた状態を維持しつつ、溶接ノズルのスパッタ除去位置までの移動時、溶接ノズル内にカッタの刃部を円滑に挿入させることができる。
【００１０】
その結果、本発明のノズルクリーナでは、溶接ノズルを挿入側ローラ部における案内ローラの小径部間の挿入側隙間に挿入させ、さらに、深く差し込むように、移動させるだけで、溶接ノズルの中心（軸心）を、カッタの回転中心軸に対して精度よく芯合せさせた状態で、内周面側にカッタの刃部を挿入させつつ、スパッタ除去位置に配置させることができ、そして、カッタを回転させることにより、溶接ノズル内周面側のスパッタを剥離させることができる。
【００１１】
したがって、本発明のノズルクリーナでは、簡便に構成できて、かつ、溶接ノズルとカッタとの芯合せも容易にすることができる。
【００１２】
また、本発明のノズルクリーナにおいて、少なくともカッタ側ローラ部における一方の案内ローラを可動ローラとし、他方の案内ローラを固定ローラとして、
可動ローラを、固定ローラに対して、カッタの回転中心軸と略直交する方向に沿って離隔可能として、かつ、溶接ノズルの外周面を固定ローラの小径部側に接触させるように、付勢手段により押圧させて、配設させる構成とすることが好ましい。
【００１３】
上記構成のノズルクリーナでは、溶接ノズルの先端が、カッタ側ローラ部における案内ローラの小径部間のカッタ側隙間に挿入される際に、溶接ノズルの移動方向が、カッタの回転中心軸に対して多少ずれていても、可動ローラが、一旦固定ローラに対して離隔するように移動され、その後、外周面を固定ローラの小径部側に接触させるように、溶接ノズルを固定ローラ側に向かって押圧することから、固定ローラを基準として、溶接ノズルのカッタに対する芯合せの精度が一層良好となる。
【００１４】
さらに、上記構成のノズルクリーナにおいて、カッタを回転駆動させる駆動機構が、カッタの回転を始動させる始動スイッチを備える構成とされ、
始動スイッチが、溶接ノズルをカッタ側ローラ部における小径部間の隙間に挿入させて、可動ローラを付勢手段に抗して固定ローラから離隔させた際に、可動ローラに押されてオン動作するように、オン動作させる作動片を、可動ローラの離隔時の移動エリアに配設させた構成とされることが好ましい。
【００１５】
ノズルクリーナを上記構成とすれば、始動スイッチの作動片が可動ローラに接触した際に、オン動作されて、カッタの回転が始動されることから、非接触タイプのスイッチを使用する場合と比較して、スイッチを、簡便で、かつ、耐久性よく正確に作動させることができる。
【００１６】
さらにまた、上記構成のノズルクリーナにおいて、カッタにおける刃部の先端を、カッタ側ローラ部における案内ローラの小径部の最も相互に接近した位置に略一致させるように、配設させる構成とすれば、カッタの回転中心軸に対しての溶接ノズルの中心（軸心）の芯合せが完了すれば、直ちに、溶接ノズルの内周面側にカッタの刃部を挿入させることができて、溶接ノズルの移動距離も短く設定することができ、また、カッタ側ローラ部とカッタとをコンパクトに（カッタの回転中心軸に沿うスペースをコンパクトに）配置することもできて、好ましい。
【００１７】
さらに、上記構成のノズルクリーナにおいて、刃部を、
溶接ノズルの内周面側に付着したスパッタを除去可能に、溶接ノズルの内周面側に挿入され、かつ、カッタの回転中心軸の軸方向に沿って形成される内周側切刃と、
内周側切刃の溶接ノズルへの挿入完了時の配置位置における溶接ノズル先端面に当接して、溶接ノズル先端面に付着したスパッタを除去可能に、カッタの元部側に形成される元部側切刃と、
を、備える構成とすることが好ましい。
【００１８】
ノズルクリーナを上記構成とすれば、元部側切刃が、溶接ノズルの挿入方向側への移動を規制するストッパとして構成されることから、溶接ノズルの挿入方向側へのさらなる移動を規制できて、溶接ノズルをスパッタ除去位置に的確に配置させることができる。また、上記構成のノズルクリーナでは、内周側切刃によって溶接ノズルの内周面側に付着したスパッタを除去すると同時に、元部側切刃によって、溶接ノズルの先端面に付着したスパッタも除去することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、実施形態のノズルクリーナ１０は、図１〜３に示すように、クリーナ本体部１１と、クリーナ本体部１１を支持する支持フレーム１３と、を備える構成とされるもので、クリーナ本体部１１は、外周縁の複数箇所（実施形態の場合、３箇所）に配設されるダンパ１２を介して、水平方向の位置ずれを吸収可能（水平方向に移動可能）に、支持フレーム１３に対して連結されている（図１，２参照）。実施形態の場合、支持フレーム１３は、モータハウジングとして、駆動機構１５を覆う部位である。また、実施形態の場合、ダンパ１２は、クリーナ本体部１１の後述する取付基部２０と支持フレーム１３との間に介在されている。
【００２０】
クリーナ本体部１１は、図１〜５に示すように、カッタ６１と、カッタ６１を回転駆動可能に保持する駆動機構１５と、溶接ノズル２をカッタ６１に芯合せさせるように案内する案内機構４３と、を備えて構成されている。なお、実施形態の場合、溶接ノズル２は上下方向に沿って移動するものであり、実施形態では、溶接ノズル２の先端側方向を下方として、説明をする。さらに、実施形態の場合、後述する支持部３１の開き方向の元部側を後方として、前後方向を規定し、支持部３１の開き方向と直交する方向を左右方向として、説明をする。
【００２１】
溶接ノズル２は、溶接ロボットの所定のアームに保持された溶接トーチ１の先端に配設されて、図１に示すように、外周側のガスノズル３と内周側のワイヤノズル４とを備えた二重管構造としている。
【００２２】
カッタ６１は、図４，６に示すように、下端側に、後述するエアモータ１６の駆動軸に連結させる略円筒状の連結部６２を有するとともに、連結部６２の上方であって元部側に配置される略円錐台状の拡径部６３と、拡径部６３から上方に延びるように先端側に配置される略平板状の２つの平板部６７，６７と、を備えて構成されている。カッタ６１は、実施形態の場合、回転中心軸Ｃ１を上下方向に沿わせるようにして、配設されている。平板部６７，６７は、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１を中心として点対称となる位置に形成されるもので、それぞれ、相互に離れた外周面６７ａを略半円弧状として、相互に対向する内側面６７ｂを上下方向に沿った平面状として、構成されている。そして、平板部６７，６７は、ガスノズル３の内部に挿入させてガスノズル３の内周面３ａに付着したスパッタＳを後述する内周側切刃７０ａにより剥離可能なように、外周面６７ａ側における外径寸法Ｄ１（図７参照）を、ガスノズル３の内径寸法ｄ１（図１２参照）と略同一として、かつ、拡径部６３の上面６３ａの外径寸法Ｄ２（図４参照）よりも小さくするように、構成されている。平板部６７の上端６７ｃ付近は、先細り状とするように外周面側を傾斜させて構成されている。また、平板部６７，６７の上端６７ｃ付近には、平板部６７，６７相互を連結して、各平板部６７が上端６７ｃ側を離隔させて口開きするような変形を防止するための連結補強部６８，６８が、配設されている。実施形態の場合、連結補強部６８，６８の部位は、外周面を平板部６７の外周面６７ａから連ならせるような円弧状として、構成されている。
【００２３】
拡径部６３は、内部に平板部６７を挿入させるように移動してくるガスノズル３の先端面３ｂを当接可能とするもので、実施形態の場合、上面６３ａの外径寸法Ｄ２を、ガスノズル３の外径寸法Ｄ３（図１２参照）と略同一として、構成されている。すなわち、実施形態の場合、ガスノズル３の先端面３ｂが拡径部６３の上面６３ａと当接すれば、溶接ノズル２が、スパッタ除去位置Ｐに配設されることとなる。また、拡径部６３には、各平板部６７の内側面６７ｂから延びて上面側を略半円弧状に切り欠くような切欠凹部６４が、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１と直交する方向側で貫通されるように、形成されている。さらに拡径部６３には、連結部６２に連通されるように、貫通孔６５が上下に貫通して、形成されている（図４参照）。すなわち、実施形態では、ガスノズル３の先端面３ｂが拡径部６３の上面６３ａと当接した状態で、貫通孔６５に連通された切欠凹部６４が、断面略半円状に開口していることとなる。実施形態では、後述するごとく、エアモータ１６を駆動させたエアＡ２を、カッタ６１側に流す構成であり、カッタ６１の回転駆動時に、このエアＡ２が、連結部６２と貫通孔６５を経て、ガスノズル３内に充満されることとなる。そして、カッタ６１の回転駆動時に、ガスノズル３の内周面３ａ側と先端面３ｂ側とから除去されたスパッタＳが、エアＡ２とともに、切欠凹部６４から外部に噴出されることとなる（図１３参照）。
【００２４】
実施形態のカッタ６１では、拡径部６３における各切欠凹部６４の端縁と各平板部６７，６７とが、刃部７０を構成することとなる。刃部７０は、ガスノズル３の内周面３ａ側に付着したスパッタＳを除去する内周側切刃７０ａと、ガスノズル３の先端面３ｂに付着したスパッタＳを除去する元部側切刃７０ｂと、を備えている。実施形態の場合、先端側に配設される各平板部６７における周方向の一方の縁であって、カッタ６１の回転方向先端側の縁であり、かつ、連結補強部６８より下方となる上下方向に沿って配設される縁６７ｄが、内周側切刃７０ａを構成することとなる。そして、元部側に配置される拡径部６３の上面６３ａにおける切欠凹部６４におけるカッタ６１回転方向先端側の端縁６４ａ（角部）が、元部側切刃７０ｂを構成することとなる。
【００２５】
そして、実施形態のノズルクリーナ１０では、カッタ６１は、カッタ側ローラ部５２を構成する後述する各案内ローラ５３の小径部５４，５４間のカッタ側隙間ＳＣ付近の下方に配置されるもので、さらに詳細には、カッタ６１は、刃部７０の先端（上端）を、案内ローラ５３における小径部５４，５４の最も相互に接近した位置に略一致させるように、配設されている。具体的には、実施形態の場合、カッタ６１は、刃部７０の先端（上端）となる平板部６７の上端６７ｃ付近における外周側の傾斜面６７ｅの元部６７ｆ（下端）を、小径部５４，５４の中心相互を結んだ線ＣＬ上に位置させるように、構成されている（図７参照）。
【００２６】
駆動機構１５は、図１，２に示すように、駆動モータとしてのエアモータ１６と、エアモータ１６の駆動を制御するエアオペレータバルブ２１と、を備えている。エアモータ１６は、実施形態の場合、下部側を、モータハウジングとしての支持フレーム１３内に収納させるようにして、支持フレーム１３の上方に配置される略平板状の取付基部２０に、取り付けられている。また、エアモータ１６は、カッタ６１を回転駆動可能に、駆動軸（図符号省略）にカッタ６１を連結させている構成である。また、エアモータ１６付近には、後述するエア流路１８を介して流れてくる駆動後のエアＡ２を、カッタ６１側に流す図示しないエア流路が、形成されている。さらに、支持フレーム１３内には、エアモータ１６の下部側部位とともに、エアオペレータバルブ２１とエアモータ１６とを連結し、エアモータ駆動用のエアＡ１をエアモータ１６側に流すエア流路１７と、エアモータ１６の下端側から延びて、エアモータ１６を駆動させたエアＡ２を、カッタ６１側に流すエア流路１８と、が、配設されている。
【００２７】
エアオペレータバルブ２１は、図１に示すように、カッタ６１の後方であって、後述する連結壁２９の前側に隣接して配設されている。具体的には、実施形態の場合、エアオペレータバルブ２１は、マイクロメカニカルバルブ２２をトリガーとして、エアモータ１６の駆動を制御している。すなわち、マイクロメカニカルバルブ２２は、エアモータ１６の始動スイッチを構成するもので、案内機構４３におけるカッタ側ローラ部５２の後述する可動ローラ５３Ｍの後方に配置されている。マイクロメカニカルバルブ２２は、上端側を軸支された状態で、下端２３ａ側を可動ローラ５３Ｍ側に向けるように上下方向に対して傾斜して配置される作動片２３を有する構成とされている。この作動片２３は、可動ローラ５３Ｍの離隔時の移動エリアとなる位置に、配置されるもので、溶接ノズル２の挿入時において、可動ローラ５３Ｍが後述する付勢手段としてのコイルばね５８に抗して固定ローラ５３Ｒから離隔された際に、後方移動する可動ローラ５３Ｍと接触して、下端２３ａ側を後方に向けるように移動することとなり、この可動ローラ５３Ｍとの接触時に、オン動作されることとなる。マイクロメカニカルバルブ２２とエアオペレータバルブ２１とは図示しないエア供給ホースで接続されており、マイクロメカニカルバルブ２２の作動片２３がオン動作されれば、エアオペレータバルブ２１にエアが放出されて、エアオペレータバルブ２１の図示しないバルブが開き、エア流路１７を経て、エアモータ１６にエアＡ１が供給されて、エアモータ１６がカッタ６１を回転駆動させることとなる。
【００２８】
また、エアオペレータバルブ２１付近には、図１に示すように、上面から上方に突出して、後述する支持部３１のローラ支持板３６の下面側と接触させるように構成されるメカニカルバルブ２４が、配設されている。このメカニカルバルブ２４は、後述するごとく、支持部３１を、案内機構４３とともに、連結壁２９に対して上方へ回動させて、ローラ支持板３６との接触を解除させた際に、バルブを閉じるように作動する構成であり、メカニカルバルブ２４の作動時には、エアオペレータバルブ２１へのエアの供給が停止されて、エアモータ１６の誤作動が防止されることとなる。
【００２９】
取付基部２０の上面側には、図１，４に示すように、カッタ６１の周囲を覆う円筒状のカバー部材２７が、配設されている。このカバー部材２７は、カッタ６１を目視可能なように、透明なポリカーボネートやアクリル樹脂等から形成されるもので、取付基部２０と支持部３１の後述する蓋体３２との間の隙間を塞ぐように、構成されている。実施形態の場合、取付基部２０の上面側には、カバー部材２７の外形形状に対応して上面側を凹ませて構成される略円形の凹部２０ａが形成されており、カバー部材２７は、この凹部２０ａの部位に載置されている。
【００３０】
また、取付基部２０の上方には、図１，２，４に示すように、前端側における左右両端付近に配設される２本の支持ロッド２８，２８と、後端側において上下方向に沿うように配設される連結壁２９と、を利用して、案内機構４３を支持させた支持部３１が、配設されている。支持部３１は、実施形態の場合、案内機構４３の下方において水平方向に沿って配置される略円板状の蓋体３２と、蓋体３２の上面側から上方に突出するとともに左右方向で並設される２つのローラ支持板３６，３６と、から構成されている。各ローラ支持板３６は、案内機構４３を構成する後述する各案内ローラ４５，５３を支持するもので、それぞれ、前後方向に沿って配設されるとともに、後端側を、蓋体３２より後方に突出させるように、構成されている。そして、実施形態の場合、支持部３１は、蓋体３２の下面側における前端付近を、支持ロッド２８，２８の上端に支持させ、各ローラ支持板３６の後下端側を、連結壁２９の上端側に、連結軸３９を利用して回動可能に連結させて、配置されている。支持ロッド２８，２８の部位では、蓋体３２は、取付ねじ３４を利用して、支持ロッド２８に連結されている。そして、実施形態の場合、この取付ねじ３４を外して蓋体３２と支持ロッド２８，２８との連結を解除すれば、支持部３１は、案内機構４３とともに、前端側を上方に向けるように、連結壁２９に対して、連結軸３９回りで回動させて、開き可能に構成されている。
【００３１】
蓋体３２の下面側には、カバー部材２７に対応して、カバー部材２７の内部に入り込むように僅かに下面側に突出する略円形の凸部３２ａが、形成されている。なお、取付基部２０の凹部２０ａと、蓋体３２の凸部３２ａと、は、カバー部材２７の位置決めのためと、カバー部材２７の上下の端面と取付基部２０の上面及び蓋体３２の下面との間に隙間が生ずるのを極力防止するために、配設されている。また、蓋体３２の中央付近には、カッタ６１を挿通可能な貫通孔３３が、形成されている。また、ローラ支持板３６，３６は、相互の離隔距離を、間にカッタ側ローラ部５２の各案内ローラ５３，５３を配置可能な距離に、設定されている。
【００３２】
案内機構４３は、図６に示すように、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１（実施形態の場合、上下方向）に沿って隣接して配設されるとともに、溶接ノズル２を挿入させる元部側（実施形態の場合、上部側）の挿入側ローラ部４４と、溶接ノズル２の挿入方向の先端側（実施形態の場合、下部側）となるカッタ６１側に位置するカッタ側ローラ部５２と、を備えて構成されている。
【００３３】
挿入側ローラ部４４は、実施形態の場合、軸方向をカッタ６１の回転中心軸Ｃ１と直交する方向である前後方向に沿わせて、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１を中心として左右で対向するとともに、それぞれ回動自在に配置される一対の案内ローラ４５，４５から、構成されるもので、実施形態の場合、各案内ローラ４５は、それぞれ、ローラ支持板３６を上端側から略矩形状に切り欠いて構成される収納凹部３７内において、前後方向に沿い、かつ、ブッシュ（図符号省略）を介在させて配置される支持軸４９を利用して、回動自在に軸支されている。各案内ローラ４５は、円柱状の小径部４６と、小径部４６の軸方向の両端側（前後両端側）から拡径される２つの拡径部４７，４７と、を、有した略鼓形状とされるもので、小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩに、上方側から溶接ノズル２を挿入させて、溶接ノズル２をカッタ６１側に案内する構成である。詳細には、各案内ローラ４５は、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１を中心として点対称となるように配設されるとともに、小径部４６の軸方向に沿う中央を相互に結んだ線がカッタ６１の回転中心軸Ｃ１を通るように、配設されている。
【００３４】
各案内ローラ４５は、実施形態の場合、小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩの開口幅寸法Ｌ１（図４参照）を、溶接ノズル２におけるガスノズル３の外径寸法Ｄ３（図１２参照）と略等しくするように、配設されている。具体的には、各案内ローラ４５における小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩは、溶接ノズル２を円滑に挿入可能に、開口幅寸法Ｌ１を、ガスノズル３の外径寸法Ｄ３より若干大きく（実施形態の場合、０．２ｍｍ程度大きく）するように、設定されている。実施形態の場合、各案内ローラ４５は、中心軸（支持軸４９の中心）を、各ローラ支持板３６における厚さ方向の中央より内側にずらすようにして、収納凹部３７内に収納されている（図４参照）。また、各案内ローラ４５における拡径部４７，４７は、小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩへの溶接ノズル２の挿入時に、溶接ノズル２を、小径部４６における案内ローラ４５の軸方向に沿った中央付近（前後方向の中央付近）にガイド可能に、小径部４６から拡径させるように、構成されている。具体的には、実施形態の場合、拡径部４７は、ガスノズル３の外周面３ｃに略沿うように、軸方向に対する傾斜角度α（図８参照）を、４５°程度として、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１方向側（上下方向側）から見た際の小径部４６の端面からの左右方向側への突出量を、小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩの開口幅寸法Ｌ１の１／３程度とするように構成されている。実施形態では、各拡径部４７は、先端を、上下方向側から見た際に、カッタ側ローラ部５２の後述する各案内ローラ５３における小径部５４の軸方向の端部と略一致させるように、構成されている（図８参照）。
【００３５】
カッタ側ローラ部５２は、挿入側ローラ部４４と蓋体３２との間において、挿入側ローラ部４４の下方で隣接して配置されるもので、軸方向をカッタ６１の回転中心軸Ｃ１と直交する左右方向に沿わせて、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１を中心として前後で対向するとともに、それぞれ回動自在に配置される一対の案内ローラ５３，５３から、構成されている。各案内ローラ５３は、それぞれ、ローラ支持板３６，３６を跨ぐように左右方向に沿い、かつ、ブッシュ（図符号省略）を介在させて配置される支持軸５７を利用して、ローラ支持板３６，３６に対して回動自在に軸支されている。すなわち、実施形態の場合、カッタ側ローラ部５２と挿入側ローラ部４４とは、対向する案内ローラ５３，４５相互の配設方向を、相互に直交させて、配設されている。
【００３６】
カッタ側ローラ部５２を構成する各案内ローラ５３も、円柱状の小径部５４と、小径部５４の軸方向の両端側（前後両端側）から拡径される２つの拡径部５５，５５と、を、有した略鼓形状とされるもので、小径部５４，５４間のカッタ側隙間ＳＣに、上方側から溶接ノズル２を挿入させて、溶接ノズル２をカッタ６１側に案内する構成である。各案内ローラ５３は、小径部５４の軸方向に沿った中央を相互に結んだ線がカッタ６１の回転中心軸Ｃ１を通るように、配設されている。実施形態の場合、カッタ側ローラ部５２を構成する案内ローラ５３は、小径部５４の外径寸法を、挿入側ローラ部４４における案内ローラ４５の小径部４６の外径寸法より大きくするように、構成されている。また、実施形態では、既述したごとく、カッタ側ローラ部５２を構成する各案内ローラ５３の小径部５４，５４間のカッタ側隙間ＳＣには、カッタ６１が配置され、カッタ６１は、刃部７０の先端（上端）を、小径部５４，５４の最も相互に接近した位置に略一致させるように、配設されている（図７参照）。
【００３７】
実施形態のカッタ側ローラ部５２では、前側に配置される案内ローラ５３が固定ローラ５３Ｒとされ、後側に配置される案内ローラ５３が可動ローラ５３Ｍとされている。可動ローラ５３Ｍは、固定ローラ５３Ｒに対して、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１と直交する前後方向に沿って離隔可能とされ、かつ、溶接ノズル２を小径部５４Ｒ，５４Ｍ間のカッタ側隙間ＳＣに挿入させた際に、ガスノズル３の外周面３ｃを固定ローラ５３Ｒの小径部５４Ｒ側に接触させるように、付勢手段により押圧されて、配設されている。具体的には、可動ローラ５３Ｍを軸支する支持軸５７Ｍは、図５，７に示すように、各ローラ支持板３６に、前後方向に沿った長円状として形成される挿通孔３６ａに挿通されるもので、この挿通孔３６ａ内を前後に移動可能とされている。そして、この支持軸５７Ｍと、固定ローラ５３Ｒを軸支している支持軸５７Ｒと、の両端相互を、それぞれ、前後方向に沿って配設される付勢手段としてのコイルばね５８，５８によって連結させることにより（図５参照）、可動ローラ５３Ｍは、固定ローラ５３Ｒに対して離隔可能で、かつ、離隔後に、コイルばね５８，５８の付勢力を利用して、固定ローラ５３Ｒ側に戻り可能（前方移動可能）なように、配設されている。
【００３８】
なお、実施形態の場合、可動ローラ５３Ｍを軸支する支持軸５７Ｍが、挿通孔３６ａの前端面（固定ローラ５３Ｒ側の面）に当接している状態では、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１と可動ローラ５３Ｍの小径部５４Ｍの外周面との離隔距離Ｌ２は、カッタ６１における平板部６７，６７の外周面６７ａの半径寸法ｒ１よりも、小さく設定されている（図７参照）。そのため、実施形態では、カッタ６１を固定ローラ５３Ｒ及び可動ローラ５３Ｍの小径部５４Ｒ，５４Ｍ間のカッタ側隙間ＳＣに挿入させた状態においては、可動ローラ５３Ｍを軸支する支持軸５７Ｍは、挿通孔３６ａにおける前後方向の略中央となる位置に配置されることとなり、可動ローラ５３Ｍの小径部５４Ｍは、コイルばね５８，５８の付勢力を受けて、常時、カッタ６１における平板部６７の外周面６７ａ側に接触して、配置されることとなる。また、実施形態では、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１と固定ローラ５３Ｒの小径部５４Ｒの外周面との離隔距離は、カッタ６１における平板部６７，６７の外周面６７ａの半径寸法ｒ１と略同一として、構成されている。
【００３９】
また、実施形態の場合、可動ローラ５３Ｍを最も固定ローラ５３Ｒから離隔させた状態、すなわち、可動ローラ５３Ｍを軸支する支持軸５７Ｍを挿通孔３６ａの後端面に当接させた状態での固定ローラ５３Ｒと可動ローラ５３Ｍとの小径部５４Ｒ，５４Ｍ間のカッタ側隙間ＳＣの開口幅寸法Ｌ３（図７参照）が、溶接ノズル２におけるガスノズル３の外径寸法Ｄ３より若干大きくするように、設定されている。具体的には、可動ローラ５３Ｍを軸支する支持軸５７Ｍを挿通孔３６ａの後端面に当接させた状態での固定ローラ５３Ｒと可動ローラ５３Ｍとの小径部５４Ｒ，５４Ｍ間のカッタ側隙間ＳＣは、溶接ノズル２を円滑に挿入可能に、開口幅寸法Ｌ３を、挿入側ローラ部４４における小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩの開口幅寸法Ｌ１と略同一として、ガスノズル３の外径寸法Ｄ３より若干大きく（実施形態の場合、０．２ｍｍ程度大きく）するように、設定されている。
【００４０】
また、カッタ側ローラ部５２においても、各案内ローラ５３（固定ローラ５３Ｒ，可動ローラ５３Ｍ）における拡径部５５，５５は、小径部５４，５４間のカッタ側隙間ＳＣへの溶接ノズル２の挿入時に、溶接ノズル２を、小径部５４における案内ローラ５３の軸方向に沿った中央付近（前後方向の中央付近）にガイド可能に、小径部５４から拡径させるように、構成されている。具体的には、拡径部５５は、挿入側ローラ部４４における案内ローラ４５の拡径部４７と同様に、ガスノズル３の外周面３ｃに略沿うように、軸方向に対する傾斜角度β（図８参照）を、４５°程度として、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１方向側（上下方向側）から見た際の小径部５４の端面からの前後方向側への突出量を、ガスノズル３を挿入されて離隔された状態の小径部５４，５４間のカッタ側隙間ＳＣの開口幅寸法Ｌ３の１／３程度とするように構成されている。実施形態では、各拡径部５５は、先端を、上下方向側から見た際に、挿入側ローラ部４４の各案内ローラ４５における小径部４６の軸方向の端部の近傍に位置させるように、構成されている。
【００４１】
すなわち、実施形態の案内機構４３では、各挿入側ローラ部４４，カッタ側ローラ部５２における各案内ローラ４５，５３の拡径部４７，５５は、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に沿った方向側である上下方向側から見て、重なる領域に、形成されている（図８参照）。そのため、実施形態の案内機構４３では、カッタ側ローラ部５２における案内ローラ５３の小径部５４，５４のカッタ側隙間ＳＣに挿入された状態の溶接ノズル２（ガスノズル３）は、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に沿った方向側から見た状態で、周囲を、軸回り方向に沿った全域にわたって、各挿入側ローラ部４４，カッタ側ローラ部５２における案内ローラ４５，５３の小径部４６，５４と拡径部４７，５５とによって、略八角形状の内周面によって囲まれることとなる。
【００４２】
この実施形態のノズルクリーナ１０の作動時には、溶接ロボットが所定時間若しくは所定工程のガスアーク溶接を行なった後、溶接トーチ１の先端の溶接ノズル２を、その軸方向を上下方向に配置させた状態で、案内機構４３の上方に配置させ、その後、スパッタ除去位置Ｐまで、下降させることとなる。そして、溶接ノズル２が案内機構４３に案内されてカッタ６１に対して芯合せされた状態で、下降移動し、スパッタ除去位置Ｐに配置されれば、カッタ６１が回転駆動して、ガスノズル３の内周面３ａ側と先端面３ｂ側とに付着したスパッタＳを除去することとなり、スパッタＳは、カッタ６１に設けられた切欠凹部６４から、エアＡ２とともに、カッタ６１の周囲となる取付基部２０とカバー部材２７と蓋体３２とに囲まれた空間内に排出されることとなる（図１３参照）。
【００４３】
そして、実施形態のノズルクリーナ１０では、作動時に、溶接ノズル２を、先端２ａ側を挿入側ローラ部４４における案内ローラ４５，４５の小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩから挿入させるようにして、溶接ノズル２の軸方向に沿ってノズル先端側方向（実施形態の場合、下方）へ移動させれば、溶接ノズル２が、挿入側ローラ部４４とカッタ側ローラ部５２との各案内ローラ４５，５３に案内されて、カッタ６１に対して芯合せされた状態で、スパッタ除去位置Ｐまで移動し、カッタ６１の刃部７０が、溶接ノズル２（ガスノズル３）の内周面３ａ側に挿入されることとなる。具体的には、実施形態のノズルクリーナ１０では、挿入側ローラ部４４を構成する案内ローラ４５と、カッタ側ローラ部５２を構成する案内ローラ５３と、は、それぞれ、円柱状の小径部４６，５４と、小径部４６，５４の軸方向の両端側から拡径される２つの拡径部４７，５５と、を備える構成であり、溶接ノズル２を挿入させる各小径部４６，４６，５４，５４間の隙間（挿入側隙間ＳＩ，カッタ側隙間ＳＣ）は、それぞれ、溶接ノズル２（ガスノズル３）の外径寸法Ｄ３と略等しく設定されている。
【００４４】
そのため、まず、溶接ノズル２が、先端２ａを、挿入側ローラ部４４における案内ローラ４５，４５の小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩに挿入させるように移動する際に、図９のＡ及び図１０のＡに示すごとく、中心（軸心）Ｃ２をカッタ６１の回転中心軸Ｃ１に対して傾けた状態で挿入しようとしても、案内ローラ４５の軸方向と交差（直交）する左右方向側では、各小径部４６の外周面４６ａにより挿入方向を規制され、案内ローラ４５の軸方向に沿った前後方向側では、拡径部４７によって、小径部４６の軸方向に沿った前後の中央付近にガイドされることから、溶接ノズル２は、挿入側隙間ＳＩにおいて、中心（軸心）Ｃ２を、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に一致させるようにして、配置されることとなる。
【００４５】
その後、溶接ノズル２は、先端２ａを、カッタ側ローラ部５２における各案内ローラ５３の小径部５４，５４間のカッタ側隙間ＳＣに挿入されるように移動することとなるが、このとき、溶接ノズル２が、先端２ａを、図９のＢ及び図１０のＢに示すように、中心（軸心）Ｃ２をカッタ６１の回転中心軸Ｃ１に対して傾けた状態で挿入しようとしても、案内ローラ５３の軸方向と交差（直交）する前後方向側では、各小径部５４の外周面５４ａにより挿入方向を規制され、案内ローラ５３の軸方向に沿った左右方向側では、拡径部５５によって、小径部５４の軸方向に沿った左右の中央付近にガイドされることから、溶接ノズル２は、カッタ側隙間ＳＣにおいても、中心（軸心）Ｃ２を、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に一致させるようにして、配置されることとなる。そして、カッタ側ローラ部５２における案内ローラ５３，５３の小径部５４，５４の間のカッタ側隙間ＳＣに、溶接ノズル２の先端２ａが挿入されれば、溶接ノズル２は、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に沿った方向側（上下方向側）で離れた２箇所に形成される挿入側隙間ＳＩとカッタ側隙間ＳＣとにおいて、中心（軸心）Ｃ２を、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に一致させた状態で挿通されることから、溶接ノズル２の中心（軸心）Ｃ２を、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１と同軸上で、かつ、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１と平行に配置させることとなって、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１と芯合せさせることができる。
【００４６】
換言すれば、実施形態のノズルクリーナ１０では、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１で沿った方向（上下方向）で離れた２箇所の挿通孔（拡径部４７，５５間を含めた小径部４６，５４間の隙間）に、溶接ノズル２を挿入させて、２つの挿通孔の軸心に溶接ノズル２を芯合せさせ、そして、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に芯合せさせることとなる。勿論、この挿入時、挿通孔の周縁となる挿入側ローラ部４４とカッタ側ローラ部５２とを構成する各案内ローラ４５，５３は、回動自在に配置されていることから、溶接ノズル２を案内する際の溶接ノズル２に対する抵抗が小さく、各案内ローラ４５，５３によって、溶接ノズル２の変形を抑えて、円滑にカッタ６１側に案内させることができる。
【００４７】
そして特に、実施形態のノズルクリーナ１０では、相互に対向して配置される一対の案内ローラ４５，５３における小径部４６，５４間の隙間に、溶接ノズル２を挿通させることにより、溶接ノズル２の中心（軸心）Ｃ２がカッタ６１の回転中心軸Ｃ１に対してぶれることを防止しているが、実施形態では、図８に示すごとく、対向する案内ローラ４５，５３相互の配設方向を相互に直交させて配置させた挿入側ローラ部４４とカッタ側ローラ部５２とが、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に沿って隣接されていることから、この挿入側ローラ部４４とカッタ側ローラ部５２との２段だけの簡便な構成としても、溶接ノズル２の中心（軸心）Ｃ２のぶれ（中心（軸心）Ｃ２から放射状にずれるぶれ）を的確に抑えて、溶接ノズル２の中心（軸心）Ｃ２とカッタ６１の回転中心軸Ｃ１との芯合せさせた状態を維持しつつ、溶接ノズル２のスパッタ除去位置Ｐまでの移動時、溶接ノズル２内にカッタ６１の刃部７０を挿入させることができる。特に、実施形態のノズルクリーナ１０では、溶接ノズル２（ガスノズル３）は、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に沿った方向側から見た状態で、周囲を、軸回り方向に沿った全域にわたって、各挿入側ローラ部４４，カッタ側ローラ部５２における案内ローラ４５，５３の小径部４６，５４と拡径部４７，５５とによって、略八角形状の内周面側で囲まれることから、芯合せ後の溶接ノズル２の中心（軸心）Ｃ２のぶれを、一層的確に抑えることができる。
【００４８】
その結果、実施形態のノズルクリーナ１０では、溶接ノズル２を挿入側ローラ部４４における案内ローラ４５，４５の小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩに挿入させ、さらに、深く差し込むように、下降移動させるだけで、溶接ノズル２の中心（軸心）Ｃ２を、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に対して精度よく芯合せさせた状態で、内周面３ａ側にカッタ６１の刃部７０を挿入させつつ、スパッタ除去位置Ｐに配置させることができ（図９のＣ及び図１０のＣ参照）、そして、カッタ６１を回転させることにより、溶接ノズル２の内周面３ａ側のスパッタＳを剥離させることができる（図１２，１３参照）。
【００４９】
したがって、実施形態のノズルクリーナ１０では、簡便に構成できて、かつ、溶接ノズル２とカッタ６１との芯合せも容易にすることができる。
【００５０】
なお、実施形態のノズルクリーナ１０では、溶接ノズル２の案内機構４３への挿入当初に、挿入側隙間ＳＩに挿入可能な範囲内で、溶接ロボットが水平方向にずれた状態で溶接ノズル２を下降移動させた場合でも、この水平方向のずれは、クリーナ本体部１１と支持フレーム１３との間に配設されるダンパ１２により吸収されて、溶接ノズル２に付着したスパッタＳを円滑に除去することができる。
【００５１】
また、実施形態のノズルクリーナ１０では、カッタ側ローラ部５２における一方の案内ローラ５３を可動ローラ５３Ｍとし、他方の案内ローラ５３を固定ローラ５３Ｒとしており、可動ローラ５３Ｍは、固定ローラ５３Ｒに対して、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１と略直交する前後方向に沿って離隔可能として、かつ、溶接ノズル２を小径部５４，５４間のカッタ側隙間ＳＣに挿入させた際に、溶接ノズル２（ガスノズル３）の外周面３ｃを固定ローラ５３Ｒの小径部５４Ｒ側に接触させるように、付勢手段としてのコイルばね５８により押圧させて、配設されている。そのため、溶接ノズル２の先端２ａが、カッタ側ローラ部５２における案内ローラ５３，５３の小径部５４，５４間のカッタ側隙間ＳＣに挿入される際に、溶接ノズル２の移動方向が、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に対して多少ずれていても、可動ローラ５３Ｍが、図１１に示すように、一旦、固定ローラ５３Ｒに対して離隔するように後方移動され、その後、外周面３ｃを固定ローラ５３Ｒの小径部５４Ｒの外周面５４ａに接触させるように、溶接ノズル２を固定ローラ５３Ｒ側に向かって押圧することから、固定ローラ５３Ｒを基準として、溶接ノズル２のカッタ６１に対する芯合せの精度が一層良好となる。
【００５２】
勿論、このような点を考慮しなければ、カッタ側ローラ部を構成する案内ローラを、両方とも固定ローラとしてもよい。なお、実施形態の場合、可動ローラは、カッタ側ローラ部のみに配設されているが、カッタ側ローラ部に加えて、挿入側ローラ部を構成する案内ローラの一方を可動ローラとするように、構成してもよい。
【００５３】
さらに、実施形態のノズルクリーナ１０では、カッタ６１を回転駆動させる駆動機構としてのエアモータ１６が、カッタ６１の回転を始動させる始動スイッチとしてのマイクロメカニカルバルブ２２を備える構成とされて、このマイクロメカニカルバルブ２２が、可動ローラ５３Ｍの後方に配設されて、オン動作させる作動片２３を、可動ローラ５３Ｍの離隔後の移動エリアに配設させた構成とされていることから、溶接ノズル２をカッタ側ローラ部５２における小径部５４Ｒ，５４Ｍ間のカッタ側隙間ＳＣに挿入させて、可動ローラ５３Ｍをコイルばね５８に抗して固定ローラ５３Ｒから離隔させた際に、作動片２３が、可動ローラ５３Ｍに押されて、オン動作されることとなる。すなわち、実施形態のノズルクリーナ１０では、始動スイッチとしてのマイクロメカニカルバルブ２２の作動片２３が可動ローラ５３Ｍに接触した際に、オン動作されて、カッタ６１の回転が始動されることから、非接触タイプのスイッチを使用する場合と比較して、除去したスパッタの影響を受けることなく、スイッチを、簡便で、かつ、耐久性よく正確に作動させることができる。
【００５４】
勿論、このような点を考慮しなければ、駆動機構の始動スイッチを、可動ローラの移動に連動させない構成としてもよく、さらには、非接触タイプのスイッチを使用してもよい。また、始動スイッチとしては、マイクロメカニカルバルブに限られるものではなく、通常使用されるリミットスイッチ等を使用してもよい。
【００５５】
さらにまた、実施形態のノズルクリーナ１０では、カッタ６１における刃部７０の先端（上端）を、カッタ側ローラ部５２における案内ローラ５３の小径部５４の最も相互に接近した位置に略一致させるように、カッタ６１をカッタ側ローラ部５２の小径部５４，５４間に配設させている。そのため、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に対しての溶接ノズル２の中心（軸心）Ｃ２の芯合せが完了すれば、直ちに、溶接ノズル２（ガスノズル３）の内周面３ａ側にカッタ６１の刃部７０を挿入させることができて、溶接ノズル２の移動距離も短く設定することができ、また、カッタ側ローラ部５２とカッタ６１とをコンパクトに（カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に沿うスペースをコンパクトに）配置することもできる。このような点を考慮しなければ、カッタを、カッタ側ローラ部における本体部間の隙間に配設させなくともよく、カッタ側ローラ部から離隔した位置（実施形態のような構成の場合にはカッタ側ローラ部の下方）に配設させる構成としてもよい。
【００５６】
さらにまた、実施形態のノズルクリーナ１０では、カッタ６１の刃部７０が、溶接ノズル２（ガスノズル３）の内周面３ａ側に付着したスパッタを除去するための内周側切刃７０ａと、溶接ノズル２（ガスノズル３）の先端面３ｂに付着したスパッタを除去するための元部側切刃７０ｂと、を備え、元部側切刃７０ｂは、溶接ノズル２への挿入完了位置におけるガスノズル３の先端面３ｂに当接する構成とされている。すなわち、実施形態のノズルクリーナ１０では、カッタ６１の刃部７０における元部側切刃７０ｂが、溶接ノズル２の挿入方向側への移動を規制するストッパとして構成されることから、溶接ノズル２の挿入方向側へのさらなる移動を規制できて、溶接ノズル２をスパッタ除去位置Ｐに的確に配置させることができる。また、実施形態のノズルクリーナ１０では、内周側切刃７０ａによってガスノズル３の内周面３ａ側に付着したスパッタを除去すると同時に、元部側切刃７０ｂによって、ガスノズル３の先端面３ｂに付着したスパッタも除去することができる。勿論、このような点を考慮しなければ、カッタとして、元部側刃部を備えない構成のものを使用してもよい。なお、実施形態では、２つの平板部６７を有した２枚刃状のカッタ６１を使用しているが、カッタの形状はこれに限られるものではなく、１つの平板部を有した１枚刃状のカッタも、勿論使用可能である。
【００５７】
なお、実施形態のノズルクリーナ１０では、各案内ローラ４５，５３として、外径寸法を一定とした円柱状の小径部４６，５４と、小径部の軸方向の両端から拡径される２つの拡径部４７，５５と、を備える形状のものを使用しているが、例えば、案内ローラとして、小径部における軸方向側の中央を最も小径とするように、拡径部から小径部の中央にかけてなだらかに縮径されて、軸直交方側から見た投影状態の外形線が半円弧状とされるような形状のものを使用してもよい。しかしながら、実施形態のごとく、外径寸法を一定とした円柱状の小径部と、小径部の軸方向の両端から円錐台形状に拡径される２つの拡径部と、を備える案内ローラが、容易に製造することができて、好ましい。また、実施形態のノズルクリーナ１０では、案内機構４３が、挿入側ローラ部４４とカッタ側ローラ部５２との２段のローラ部を備える構成であるが、勿論、案内機構として、ローラ部を３段等に増やして配置させた構成としてもよい。
【００５８】
また、実施形態のノズルクリーナ１０では、カッタ６１によって除去されたスパッタＳは、カッタ６１に設けられた切欠凹部６４からエアＡ２とともに外部に排出される構成であるが、カッタ６１の周囲は透明のカバー部材２７により覆われていることから、スパッタＳが大きく飛び散ることを防止できる。また、実施形態のノズルクリーナ１０では、支持部３１が、案内機構４３とともに開き可能とされているが、エアモータ１６を作動させるエアオペレータバルブ２１が、支持部３１の開き時にバルブを閉じるメカニカルバルブ２４を備えていることから、支持部３１の開き時に、仮に、可動ローラ５３Ｍが移動してマイクロメカニカルバルブ２２の作動片２３を押しても、作動片２３がオン動作されない。そのため、エアモータ１６にエアＡ１が供給されず、エアモータ１６の誤作動を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態であるノズルクリーナの側面図である。
【図２】実施形態のノズルクリーナの正面図である。
【図３】実施形態のノズルクリーナの平面図である。
【図４】実施形態のノズルクリーナの概略縦断面図であり、図３のIV−IV部位に対応する。
【図５】実施形態のノズルクリーナの概略横断面図であり、図１のＶ−Ｖ部位に対応する。
【図６】実施形態のノズルクリーナにおける案内機構及びカッタと、溶接ノズルと、を示す概略分解斜視図である。
【図７】実施形態のノズルクリーナにおけるカッタ側ローラ部の部位を示す部分拡大断面図である。
【図８】実施形態のノズルクリーナにおける案内機構を構成する各案内ローラの配置状態を示す概略図である。
【図９】実施形態のノズルクリーナにおける芯合せの状態を順に示す左右方向に沿った部分縦断面図である。
【図１０】実施形態のノズルクリーナにおける芯合せの状態を順に示す前後方向に沿った部分縦断面図である。
【図１１】実施形態のノズルクリーナにおいて、溶接ノズルを案内機構におけるカッタ側ローラ部における本体部間の隙間に挿入させる状態を順に示す前後方向に沿った概略部分拡大縦断面図である。
【図１２】実施形態のノズルクリーナにおけるスパッタ除去作業中の部分拡大横断面図であり、図１０のXII−XII部位に対応する。
【図１３】実施形態のノズルクリーナにおけるスパッタ除去作業中の部分拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
２…溶接ノズル、
３…ガスノズル、
３ａ…内周面、
３ｂ…先端面、
１０…ノズルクリーナ、
１５…駆動機構、
４３…案内機構、
４４…挿入側ローラ部、
４５…案内ローラ、
４６…小径部、
４７…拡径部、
５２…カッタ側ローラ部、
５３…案内ローラ、
５３Ｍ…可動ローラ、
５３Ｒ…固定ローラ、
５４…小径部、
５５…拡径部、
５８…コイルばね（付勢手段）、
６１…カッタ、
７０…刃部、
７０ａ…内周側切刃、
７０ｂ…元部側切刃、
Ｓ…スパッタ、
ＳＣ…カッタ側隙間、
ＳＩ…挿入側隙間。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスアーク溶接に使用する円筒状の溶接ノズルに付着したスパッタを除去するノズルクリーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガスアーク溶接に使用する円筒状の溶接ノズルに付着したスパッタを除去するノズルクリーナとしては、保持部材により保持させた状態の溶接ノズルの内周面側に、カッタの刃部を挿入させ、回転させることにより、カッタの刃部によって溶接ノズル内周面側のスパッタを剥離させて、除去するものがあった（例えば、特許文献１及び２参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２６３６６公報
【特許文献２】特表２００６−５２４５７６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、これらの従来のノズルクリーナでは、溶接ノズルを保持する保持部材は、カッタを回転駆動させる駆動源とは別体の駆動源により、駆動させる構成であった。また、従来のノズルクリーナでは、保持部材により保持させた溶接ノズルに対して、カッタを、上昇装置を利用して上昇させて、刃部を溶接ノズルの内周面側に挿入させる構成であることから、カッタ上昇用の上昇装置を駆動させるためのさらなる別体の駆動源が必要となると同時に、カッタを、溶接ノズルに対して厳密に芯合せしつつ移動させる点に課題が生じていた。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、簡便に構成できて、かつ、溶接ノズルとカッタとの芯合せも容易なノズルクリーナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るノズルクリーナは、ガスアーク溶接用の円筒状の溶接ノズルの少なくとも内周面に付着したスパッタを除去するためのものであって、
先端側に刃部を配置させて構成されるとともに、スパッタ除去位置までの溶接ノズルの軸方向に沿う溶接ノズル先端側方向への移動によって、刃部を溶接ノズルの内周面側に挿入させ、かつ、回転させることにより、刃部によって溶接ノズル内周面側のスパッタを剥離可能とするカッタと、
カッタを、回転駆動可能に保持する駆動機構と、
を備える構成のノズルクリーナにおいて、
スパッタ除去位置までの溶接ノズルの移動時に、カッタの刃部をノズルの内周面側に挿入可能に、溶接ノズルをカッタの回転中心軸に対して芯合せさせる案内機構を、備える構成とされて、
案内機構が、カッタの回転中心軸に沿って隣接して配設されるとともに、溶接ノズルを挿入させる挿入側ローラ部と、溶接ノズルの挿入方向の先端側となるカッタ側に位置するカッタ側ローラ部と、を備えて構成され、
挿入側ローラ部とカッタ側ローラ部とが、それぞれ、軸方向をカッタの回転中心軸と直交する方向に沿わせて、カッタの回転中心軸を中心として対向するとともに、それぞれ回動自在に配置される一対の案内ローラから、構成され、
各案内ローラが、それぞれ、略円柱状の小径部と、小径部の軸方向の両端側から拡径される２つの拡径部と、を、有した略鼓形状とされ、
挿入側ローラ部とカッタ側ローラ部との各々の対向した案内ローラ相互が、小径部間の隙間を溶接ノズルの外径寸法と略等しくして配設されるとともに、小径部から拡径する拡径部相互を、隙間への溶接ノズルの挿入時に、小径部における案内ローラの軸方向に沿った中央付近にガイド可能に、小径部から拡径させるように、構成され、
カッタ側ローラ部と挿入側ローラ部とが、対向する案内ローラ相互の配設方向を、相互に直交させて、配設されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明のノズルクリーナでは、溶接ノズルを、先端側を挿入側ローラ部における案内ローラの小径部間の隙間から挿入させるようにして、溶接ノズル軸方向に沿って溶接ノズル先端側方向へ移動させれば、溶接ノズルが、挿入側ローラ部とカッタ側ローラ部との回動自在な各案内ローラに案内されて、カッタに対して芯合せされた状態で、スパッタ除去位置まで移動し、カッタの刃部が、溶接ノズルの内周面側に挿入されることとなる。具体的には、本発明のノズルクリーナでは、挿入側ローラ部を構成する案内ローラと、カッタ側ローラ部を構成する案内ローラと、は、それぞれ、略円柱状の小径部と、小径部の軸方向の両端側から拡径される２つの拡径部と、を備える構成であり、溶接ノズルを挿入させる各小径部間の隙間は、それぞれ、溶接ノズルの外径寸法と略等しく設定されている。
【０００７】
そのため、まず、溶接ノズルが、先端を、挿入側ローラ部における案内ローラの小径部間の隙間（以下「挿入側隙間」とする）に挿入させるように移動する際に、中心（軸心）をカッタの回転中心軸に対して傾けた状態で挿入しようとしても、案内ローラの軸方向と交差（直交）する方向側では、小径部の外周面により挿入方向を規制され、案内ローラの軸方向に沿った方向側では、拡径部によって、小径部の軸方向に沿った中央付近にガイドされることから、溶接ノズルは、挿入側隙間において、中心（軸心）を、カッタの回転中心軸に一致させるようにして、配置されることとなる。
【０００８】
その後、溶接ノズルは、先端を、カッタ側ローラ部における各案内ローラの小径部間の隙間（以下「カッタ側隙間」とする）に挿入されるように移動することとなるが、このとき、溶接ノズルが、先端を、中心（軸心）をカッタの回転中心軸に対して傾けた状態で挿入しようとしても、案内ローラの軸方向と交差（直交）する方向側では、小径部の外周面により挿入方向を規制され、案内ローラの軸方向に沿った方向側では、拡径部によって、小径部の軸方向に沿った中央付近にガイドされることから、溶接ノズルは、カッタ側隙間においても、中心（軸心）を、カッタの回転中心軸に一致させるようにして、配置されることとなる。そして、カッタ側ローラ部における案内ローラの小径部の間のカッタ側隙間に、溶接ノズルの先端が挿入されれば、溶接ノズルは、カッタの回転中心軸に沿った方向側で離れた２箇所に形成される挿入側隙間とカッタ側隙間とにおいて、中心（軸心）を、カッタの回転中心軸に一致させた状態で挿通されることから、溶接ノズルの中心（軸心）を、カッタの回転中心軸と同軸上で、かつ、カッタの回転中心軸と平行に配置させることとなって、カッタの回転中心軸と芯合せさせることができる。換言すれば、カッタの回転中心軸で沿った方向で離れた２箇所の挿通孔（拡径部間を含めた小径部間の隙間）に、溶接ノズルを挿入させて、２つの挿通孔の軸心に溶接ノズルを芯合せさせ、そして、カッタの回転中心軸に芯合せさせることとなる。勿論、この挿入時、挿通孔の周縁となる挿入側ローラ部とカッタ側ローラ部を構成する各案内ローラは、回動自在に配置されていることから、溶接ノズルを案内する際の溶接ノズルに対する抵抗が小さく、各案内ローラによって、溶接ノズルの変形を抑えて、円滑にカッタ側に案内させることができる。
【０００９】
そして特に、本発明のノズルクリーナでは、相互に対向して配置される一対の案内ローラにおける小径部間の隙間に、溶接ノズルを挿通させることにより、溶接ノズルの中心（軸心）がカッタの回転中心軸に対してぶれることを防止しているが、本発明では、対向する案内ローラ相互の配設方向を相互に直交させて配置させた挿入側ローラ部とカッタ側ローラ部とが、カッタの回転中心軸に沿って隣接されていることから、この挿入側ローラ部とカッタ側ローラ部との２段だけの簡便な構成としても、溶接ノズルの中心（軸心）のぶれ（中心から放射状にずれるぶれ）を的確に抑えて、溶接ノズルの中心（軸心）とカッタの回転中心軸との芯合せさせた状態を維持しつつ、溶接ノズルのスパッタ除去位置までの移動時、溶接ノズル内にカッタの刃部を円滑に挿入させることができる。
【００１０】
その結果、本発明のノズルクリーナでは、溶接ノズルを挿入側ローラ部における案内ローラの小径部間の挿入側隙間に挿入させ、さらに、深く差し込むように、移動させるだけで、溶接ノズルの中心（軸心）を、カッタの回転中心軸に対して精度よく芯合せさせた状態で、内周面側にカッタの刃部を挿入させつつ、スパッタ除去位置に配置させることができ、そして、カッタを回転させることにより、溶接ノズル内周面側のスパッタを剥離させることができる。
【００１１】
したがって、本発明のノズルクリーナでは、簡便に構成できて、かつ、溶接ノズルとカッタとの芯合せも容易にすることができる。
【００１２】
また、本発明のノズルクリーナにおいて、少なくともカッタ側ローラ部における一方の案内ローラを可動ローラとし、他方の案内ローラを固定ローラとして、
可動ローラを、固定ローラに対して、カッタの回転中心軸と略直交する方向に沿って離隔可能として、かつ、溶接ノズルの外周面を固定ローラの小径部側に接触させるように、付勢手段により押圧させて、配設させる構成とすることが好ましい。
【００１３】
上記構成のノズルクリーナでは、溶接ノズルの先端が、カッタ側ローラ部における案内ローラの小径部間のカッタ側隙間に挿入される際に、溶接ノズルの移動方向が、カッタの回転中心軸に対して多少ずれていても、可動ローラが、一旦固定ローラに対して離隔するように移動され、その後、外周面を固定ローラの小径部側に接触させるように、溶接ノズルを固定ローラ側に向かって押圧することから、固定ローラを基準として、溶接ノズルのカッタに対する芯合せの精度が一層良好となる。
【００１４】
さらに、上記構成のノズルクリーナにおいて、カッタを回転駆動させる駆動機構が、カッタの回転を始動させる始動スイッチを備える構成とされ、
始動スイッチが、溶接ノズルをカッタ側ローラ部における小径部間の隙間に挿入させて、可動ローラを付勢手段に抗して固定ローラから離隔させた際に、可動ローラに押されてオン動作するように、オン動作させる作動片を、可動ローラの離隔時の移動エリアに配設させた構成とされることが好ましい。
【００１５】
ノズルクリーナを上記構成とすれば、始動スイッチの作動片が可動ローラに接触した際に、オン動作されて、カッタの回転が始動されることから、非接触タイプのスイッチを使用する場合と比較して、スイッチを、簡便で、かつ、耐久性よく正確に作動させることができる。
【００１６】
さらにまた、上記構成のノズルクリーナにおいて、カッタにおける刃部の先端を、カッタ側ローラ部における案内ローラの小径部の最も相互に接近した位置に略一致させるように、配設させる構成とすれば、カッタの回転中心軸に対しての溶接ノズルの中心（軸心）の芯合せが完了すれば、直ちに、溶接ノズルの内周面側にカッタの刃部を挿入させることができて、溶接ノズルの移動距離も短く設定することができ、また、カッタ側ローラ部とカッタとをコンパクトに（カッタの回転中心軸に沿うスペースをコンパクトに）配置することもできて、好ましい。
【００１７】
さらに、上記構成のノズルクリーナにおいて、刃部を、
溶接ノズルの内周面側に付着したスパッタを除去可能に、溶接ノズルの内周面側に挿入され、かつ、カッタの回転中心軸の軸方向に沿って形成される内周側切刃と、
内周側切刃の溶接ノズルへの挿入完了時の配置位置における溶接ノズル先端面に当接して、溶接ノズル先端面に付着したスパッタを除去可能に、カッタの元部側に形成される元部側切刃と、
を、備える構成とすることが好ましい。
【００１８】
ノズルクリーナを上記構成とすれば、元部側切刃が、溶接ノズルの挿入方向側への移動を規制するストッパとして構成されることから、溶接ノズルの挿入方向側へのさらなる移動を規制できて、溶接ノズルをスパッタ除去位置に的確に配置させることができる。また、上記構成のノズルクリーナでは、内周側切刃によって溶接ノズルの内周面側に付着したスパッタを除去すると同時に、元部側切刃によって、溶接ノズルの先端面に付着したスパッタも除去することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、実施形態のノズルクリーナ１０は、図１〜３に示すように、クリーナ本体部１１と、クリーナ本体部１１を支持する支持フレーム１３と、を備える構成とされるもので、クリーナ本体部１１は、外周縁の複数箇所（実施形態の場合、３箇所）に配設されるダンパ１２を介して、水平方向の位置ずれを吸収可能（水平方向に移動可能）に、支持フレーム１３に対して連結されている（図１，２参照）。実施形態の場合、支持フレーム１３は、モータハウジングとして、駆動機構１５を覆う部位である。また、実施形態の場合、ダンパ１２は、クリーナ本体部１１の後述する取付基部２０と支持フレーム１３との間に介在されている。
【００２０】
クリーナ本体部１１は、図１〜５に示すように、カッタ６１と、カッタ６１を回転駆動可能に保持する駆動機構１５と、溶接ノズル２をカッタ６１に芯合せさせるように案内する案内機構４３と、を備えて構成されている。なお、実施形態の場合、溶接ノズル２は上下方向に沿って移動するものであり、実施形態では、溶接ノズル２の先端側方向を下方として、説明をする。さらに、実施形態の場合、後述する支持部３１の開き方向の元部側を後方として、前後方向を規定し、支持部３１の開き方向と直交する方向を左右方向として、説明をする。
【００２１】
溶接ノズル２は、溶接ロボットの所定のアームに保持された溶接トーチ１の先端に配設されて、図１に示すように、外周側のガスノズル３と内周側のワイヤノズル４とを備えた二重管構造としている。
【００２２】
カッタ６１は、図４，６に示すように、下端側に、後述するエアモータ１６の駆動軸に連結させる略円筒状の連結部６２を有するとともに、連結部６２の上方であって元部側に配置される略円錐台状の拡径部６３と、拡径部６３から上方に延びるように先端側に配置される略平板状の２つの平板部６７，６７と、を備えて構成されている。カッタ６１は、実施形態の場合、回転中心軸Ｃ１を上下方向に沿わせるようにして、配設されている。平板部６７，６７は、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１を中心として点対称となる位置に形成されるもので、それぞれ、相互に離れた外周面６７ａを略半円弧状として、相互に対向する内側面６７ｂを上下方向に沿った平面状として、構成されている。そして、平板部６７，６７は、ガスノズル３の内部に挿入させてガスノズル３の内周面３ａに付着したスパッタＳを後述する内周側切刃７０ａにより剥離可能なように、外周面６７ａ側における外径寸法Ｄ１（図７参照）を、ガスノズル３の内径寸法ｄ１（図１２参照）と略同一として、かつ、拡径部６３の上面６３ａの外径寸法Ｄ２（図４参照）よりも小さくするように、構成されている。平板部６７の上端６７ｃ付近は、先細り状とするように外周面側を傾斜させて構成されている。また、平板部６７，６７の上端６７ｃ付近には、平板部６７，６７相互を連結して、各平板部６７が上端６７ｃ側を離隔させて口開きするような変形を防止するための連結補強部６８，６８が、配設されている。実施形態の場合、連結補強部６８，６８の部位は、外周面を平板部６７の外周面６７ａから連ならせるような円弧状として、構成されている。
【００２３】
拡径部６３は、内部に平板部６７を挿入させるように移動してくるガスノズル３の先端面３ｂを当接可能とするもので、実施形態の場合、上面６３ａの外径寸法Ｄ２を、ガスノズル３の外径寸法Ｄ３（図１２参照）と略同一として、構成されている。すなわち、実施形態の場合、ガスノズル３の先端面３ｂが拡径部６３の上面６３ａと当接すれば、溶接ノズル２が、スパッタ除去位置Ｐに配設されることとなる。また、拡径部６３には、各平板部６７の内側面６７ｂから延びて上面側を略半円弧状に切り欠くような切欠凹部６４が、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１と直交する方向側で貫通されるように、形成されている。さらに拡径部６３には、連結部６２に連通されるように、貫通孔６５が上下に貫通して、形成されている（図４参照）。すなわち、実施形態では、ガスノズル３の先端面３ｂが拡径部６３の上面６３ａと当接した状態で、貫通孔６５に連通された切欠凹部６４が、断面略半円状に開口していることとなる。実施形態では、後述するごとく、エアモータ１６を駆動させたエアＡ２を、カッタ６１側に流す構成であり、カッタ６１の回転駆動時に、このエアＡ２が、連結部６２と貫通孔６５を経て、ガスノズル３内に充満されることとなる。そして、カッタ６１の回転駆動時に、ガスノズル３の内周面３ａ側と先端面３ｂ側とから除去されたスパッタＳが、エアＡ２とともに、切欠凹部６４から外部に噴出されることとなる（図１３参照）。
【００２４】
実施形態のカッタ６１では、拡径部６３における各切欠凹部６４の端縁と各平板部６７，６７とが、刃部７０を構成することとなる。刃部７０は、ガスノズル３の内周面３ａ側に付着したスパッタＳを除去する内周側切刃７０ａと、ガスノズル３の先端面３ｂに付着したスパッタＳを除去する元部側切刃７０ｂと、を備えている。実施形態の場合、先端側に配設される各平板部６７における周方向の一方の縁であって、カッタ６１の回転方向先端側の縁であり、かつ、連結補強部６８より下方となる上下方向に沿って配設される縁６７ｄが、内周側切刃７０ａを構成することとなる。そして、元部側に配置される拡径部６３の上面６３ａにおける切欠凹部６４におけるカッタ６１回転方向先端側の端縁６４ａ（角部）が、元部側切刃７０ｂを構成することとなる。
【００２５】
そして、実施形態のノズルクリーナ１０では、カッタ６１は、カッタ側ローラ部５２を構成する後述する各案内ローラ５３の小径部５４，５４間のカッタ側隙間ＳＣ付近の下方に配置されるもので、さらに詳細には、カッタ６１は、刃部７０の先端（上端）を、案内ローラ５３における小径部５４，５４の最も相互に接近した位置に略一致させるように、配設されている。具体的には、実施形態の場合、カッタ６１は、刃部７０の先端（上端）となる平板部６７の上端６７ｃ付近における外周側の傾斜面６７ｅの元部６７ｆ（下端）を、小径部５４，５４の中心相互を結んだ線ＣＬ上に位置させるように、構成されている（図７参照）。
【００２６】
駆動機構１５は、図１，２に示すように、駆動モータとしてのエアモータ１６と、エアモータ１６の駆動を制御するエアオペレータバルブ２１と、を備えている。エアモータ１６は、実施形態の場合、下部側を、モータハウジングとしての支持フレーム１３内に収納させるようにして、支持フレーム１３の上方に配置される略平板状の取付基部２０に、取り付けられている。また、エアモータ１６は、カッタ６１を回転駆動可能に、駆動軸（図符号省略）にカッタ６１を連結させている構成である。また、エアモータ１６付近には、後述するエア流路１８を介して流れてくる駆動後のエアＡ２を、カッタ６１側に流す図示しないエア流路が、形成されている。さらに、支持フレーム１３内には、エアモータ１６の下部側部位とともに、エアオペレータバルブ２１とエアモータ１６とを連結し、エアモータ駆動用のエアＡ１をエアモータ１６側に流すエア流路１７と、エアモータ１６の下端側から延びて、エアモータ１６を駆動させたエアＡ２を、カッタ６１側に流すエア流路１８と、が、配設されている。
【００２７】
エアオペレータバルブ２１は、図１に示すように、カッタ６１の後方であって、後述する連結壁２９の前側に隣接して配設されている。具体的には、実施形態の場合、エアオペレータバルブ２１は、マイクロメカニカルバルブ２２をトリガーとして、エアモータ１６の駆動を制御している。すなわち、マイクロメカニカルバルブ２２は、エアモータ１６の始動スイッチを構成するもので、案内機構４３におけるカッタ側ローラ部５２の後述する可動ローラ５３Ｍの後方に配置されている。マイクロメカニカルバルブ２２は、上端側を軸支された状態で、下端２３ａ側を可動ローラ５３Ｍ側に向けるように上下方向に対して傾斜して配置される作動片２３を有する構成とされている。この作動片２３は、可動ローラ５３Ｍの離隔時の移動エリアとなる位置に、配置されるもので、溶接ノズル２の挿入時において、可動ローラ５３Ｍが後述する付勢手段としてのコイルばね５８に抗して固定ローラ５３Ｒから離隔された際に、後方移動する可動ローラ５３Ｍと接触して、下端２３ａ側を後方に向けるように移動することとなり、この可動ローラ５３Ｍとの接触時に、オン動作されることとなる。マイクロメカニカルバルブ２２とエアオペレータバルブ２１とは図示しないエア供給ホースで接続されており、マイクロメカニカルバルブ２２の作動片２３がオン動作されれば、エアオペレータバルブ２１にエアが放出されて、エアオペレータバルブ２１の図示しないバルブが開き、エア流路１７を経て、エアモータ１６にエアＡ１が供給されて、エアモータ１６がカッタ６１を回転駆動させることとなる。
【００２８】
また、エアオペレータバルブ２１付近には、図１に示すように、上面から上方に突出して、後述する支持部３１のローラ支持板３６の下面側と接触させるように構成されるメカニカルバルブ２４が、配設されている。このメカニカルバルブ２４は、後述するごとく、支持部３１を、案内機構４３とともに、連結壁２９に対して上方へ回動させて、ローラ支持板３６との接触を解除させた際に、バルブを閉じるように作動する構成であり、メカニカルバルブ２４の作動時には、エアオペレータバルブ２１へのエアの供給が停止されて、エアモータ１６の誤作動が防止されることとなる。
【００２９】
取付基部２０の上面側には、図１，４に示すように、カッタ６１の周囲を覆う円筒状のカバー部材２７が、配設されている。このカバー部材２７は、カッタ６１を目視可能なように、透明なポリカーボネートやアクリル樹脂等から形成されるもので、取付基部２０と支持部３１の後述する蓋体３２との間の隙間を塞ぐように、構成されている。実施形態の場合、取付基部２０の上面側には、カバー部材２７の外形形状に対応して上面側を凹ませて構成される略円形の凹部２０ａが形成されており、カバー部材２７は、この凹部２０ａの部位に載置されている。
【００３０】
また、取付基部２０の上方には、図１，２，４に示すように、前端側における左右両端付近に配設される２本の支持ロッド２８，２８と、後端側において上下方向に沿うように配設される連結壁２９と、を利用して、案内機構４３を支持させた支持部３１が、配設されている。支持部３１は、実施形態の場合、案内機構４３の下方において水平方向に沿って配置される略円板状の蓋体３２と、蓋体３２の上面側から上方に突出するとともに左右方向で並設される２つのローラ支持板３６，３６と、から構成されている。各ローラ支持板３６は、案内機構４３を構成する後述する各案内ローラ４５，５３を支持するもので、それぞれ、前後方向に沿って配設されるとともに、後端側を、蓋体３２より後方に突出させるように、構成されている。そして、実施形態の場合、支持部３１は、蓋体３２の下面側における前端付近を、支持ロッド２８，２８の上端に支持させ、各ローラ支持板３６の後下端側を、連結壁２９の上端側に、連結軸３９を利用して回動可能に連結させて、配置されている。支持ロッド２８，２８の部位では、蓋体３２は、取付ねじ３４を利用して、支持ロッド２８に連結されている。そして、実施形態の場合、この取付ねじ３４を外して蓋体３２と支持ロッド２８，２８との連結を解除すれば、支持部３１は、案内機構４３とともに、前端側を上方に向けるように、連結壁２９に対して、連結軸３９回りで回動させて、開き可能に構成されている。
【００３１】
蓋体３２の下面側には、カバー部材２７に対応して、カバー部材２７の内部に入り込むように僅かに下面側に突出する略円形の凸部３２ａが、形成されている。なお、取付基部２０の凹部２０ａと、蓋体３２の凸部３２ａと、は、カバー部材２７の位置決めのためと、カバー部材２７の上下の端面と取付基部２０の上面及び蓋体３２の下面との間に隙間が生ずるのを極力防止するために、配設されている。また、蓋体３２の中央付近には、カッタ６１を挿通可能な貫通孔３３が、形成されている。また、ローラ支持板３６，３６は、相互の離隔距離を、間にカッタ側ローラ部５２の各案内ローラ５３，５３を配置可能な距離に、設定されている。
【００３２】
案内機構４３は、図６に示すように、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１（実施形態の場合、上下方向）に沿って隣接して配設されるとともに、溶接ノズル２を挿入させる元部側（実施形態の場合、上部側）の挿入側ローラ部４４と、溶接ノズル２の挿入方向の先端側（実施形態の場合、下部側）となるカッタ６１側に位置するカッタ側ローラ部５２と、を備えて構成されている。
【００３３】
挿入側ローラ部４４は、実施形態の場合、軸方向をカッタ６１の回転中心軸Ｃ１と直交する方向である前後方向に沿わせて、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１を中心として左右で対向するとともに、それぞれ回動自在に配置される一対の案内ローラ４５，４５から、構成されるもので、実施形態の場合、各案内ローラ４５は、それぞれ、ローラ支持板３６を上端側から略矩形状に切り欠いて構成される収納凹部３７内において、前後方向に沿い、かつ、ブッシュ（図符号省略）を介在させて配置される支持軸４９を利用して、回動自在に軸支されている。各案内ローラ４５は、円柱状の小径部４６と、小径部４６の軸方向の両端側（前後両端側）から拡径される２つの拡径部４７，４７と、を、有した略鼓形状とされるもので、小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩに、上方側から溶接ノズル２を挿入させて、溶接ノズル２をカッタ６１側に案内する構成である。詳細には、各案内ローラ４５は、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１を中心として点対称となるように配設されるとともに、小径部４６の軸方向に沿う中央を相互に結んだ線がカッタ６１の回転中心軸Ｃ１を通るように、配設されている。
【００３４】
各案内ローラ４５は、実施形態の場合、小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩの開口幅寸法Ｌ１（図４参照）を、溶接ノズル２におけるガスノズル３の外径寸法Ｄ３（図１２参照）と略等しくするように、配設されている。具体的には、各案内ローラ４５における小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩは、溶接ノズル２を円滑に挿入可能に、開口幅寸法Ｌ１を、ガスノズル３の外径寸法Ｄ３より若干大きく（実施形態の場合、０．２ｍｍ程度大きく）するように、設定されている。実施形態の場合、各案内ローラ４５は、中心軸（支持軸４９の中心）を、各ローラ支持板３６における厚さ方向の中央より内側にずらすようにして、収納凹部３７内に収納されている（図４参照）。また、各案内ローラ４５における拡径部４７，４７は、小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩへの溶接ノズル２の挿入時に、溶接ノズル２を、小径部４６における案内ローラ４５の軸方向に沿った中央付近（前後方向の中央付近）にガイド可能に、小径部４６から拡径させるように、構成されている。具体的には、実施形態の場合、拡径部４７は、ガスノズル３の外周面３ｃに略沿うように、軸方向に対する傾斜角度α（図８参照）を、４５°程度として、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１方向側（上下方向側）から見た際の小径部４６の端面からの左右方向側への突出量を、小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩの開口幅寸法Ｌ１の１／３程度とするように構成されている。実施形態では、各拡径部４７は、先端を、上下方向側から見た際に、カッタ側ローラ部５２の後述する各案内ローラ５３における小径部５４の軸方向の端部と略一致させるように、構成されている（図８参照）。
【００３５】
カッタ側ローラ部５２は、挿入側ローラ部４４と蓋体３２との間において、挿入側ローラ部４４の下方で隣接して配置されるもので、軸方向をカッタ６１の回転中心軸Ｃ１と直交する左右方向に沿わせて、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１を中心として前後で対向するとともに、それぞれ回動自在に配置される一対の案内ローラ５３，５３から、構成されている。各案内ローラ５３は、それぞれ、ローラ支持板３６，３６を跨ぐように左右方向に沿い、かつ、ブッシュ（図符号省略）を介在させて配置される支持軸５７を利用して、ローラ支持板３６，３６に対して回動自在に軸支されている。すなわち、実施形態の場合、カッタ側ローラ部５２と挿入側ローラ部４４とは、対向する案内ローラ５３，４５相互の配設方向を、相互に直交させて、配設されている。
【００３６】
カッタ側ローラ部５２を構成する各案内ローラ５３も、円柱状の小径部５４と、小径部５４の軸方向の両端側（前後両端側）から拡径される２つの拡径部５５，５５と、を、有した略鼓形状とされるもので、小径部５４，５４間のカッタ側隙間ＳＣに、上方側から溶接ノズル２を挿入させて、溶接ノズル２をカッタ６１側に案内する構成である。各案内ローラ５３は、小径部５４の軸方向に沿った中央を相互に結んだ線がカッタ６１の回転中心軸Ｃ１を通るように、配設されている。実施形態の場合、カッタ側ローラ部５２を構成する案内ローラ５３は、小径部５４の外径寸法を、挿入側ローラ部４４における案内ローラ４５の小径部４６の外径寸法より大きくするように、構成されている。また、実施形態では、既述したごとく、カッタ側ローラ部５２を構成する各案内ローラ５３の小径部５４，５４間のカッタ側隙間ＳＣには、カッタ６１が配置され、カッタ６１は、刃部７０の先端（上端）を、小径部５４，５４の最も相互に接近した位置に略一致させるように、配設されている（図７参照）。
【００３７】
実施形態のカッタ側ローラ部５２では、前側に配置される案内ローラ５３が固定ローラ５３Ｒとされ、後側に配置される案内ローラ５３が可動ローラ５３Ｍとされている。可動ローラ５３Ｍは、固定ローラ５３Ｒに対して、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１と直交する前後方向に沿って離隔可能とされ、かつ、溶接ノズル２を小径部５４Ｒ，５４Ｍ間のカッタ側隙間ＳＣに挿入させた際に、ガスノズル３の外周面３ｃを固定ローラ５３Ｒの小径部５４Ｒ側に接触させるように、付勢手段により押圧されて、配設されている。具体的には、可動ローラ５３Ｍを軸支する支持軸５７Ｍは、図５，７に示すように、各ローラ支持板３６に、前後方向に沿った長円状として形成される挿通孔３６ａに挿通されるもので、この挿通孔３６ａ内を前後に移動可能とされている。そして、この支持軸５７Ｍと、固定ローラ５３Ｒを軸支している支持軸５７Ｒと、の両端相互を、それぞれ、前後方向に沿って配設される付勢手段としてのコイルばね５８，５８によって連結させることにより（図５参照）、可動ローラ５３Ｍは、固定ローラ５３Ｒに対して離隔可能で、かつ、離隔後に、コイルばね５８，５８の付勢力を利用して、固定ローラ５３Ｒ側に戻り可能（前方移動可能）なように、配設されている。
【００３８】
なお、実施形態の場合、可動ローラ５３Ｍを軸支する支持軸５７Ｍが、挿通孔３６ａの前端面（固定ローラ５３Ｒ側の面）に当接している状態では、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１と可動ローラ５３Ｍの小径部５４Ｍの外周面との離隔距離Ｌ２は、カッタ６１における平板部６７，６７の外周面６７ａの半径寸法ｒ１よりも、小さく設定されている（図７参照）。そのため、実施形態では、カッタ６１を固定ローラ５３Ｒ及び可動ローラ５３Ｍの小径部５４Ｒ，５４Ｍ間のカッタ側隙間ＳＣに挿入させた状態においては、可動ローラ５３Ｍを軸支する支持軸５７Ｍは、挿通孔３６ａにおける前後方向の略中央となる位置に配置されることとなり、可動ローラ５３Ｍの小径部５４Ｍは、コイルばね５８，５８の付勢力を受けて、常時、カッタ６１における平板部６７の外周面６７ａ側に接触して、配置されることとなる。また、実施形態では、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１と固定ローラ５３Ｒの小径部５４Ｒの外周面との離隔距離は、カッタ６１における平板部６７，６７の外周面６７ａの半径寸法ｒ１と略同一として、構成されている。
【００３９】
また、実施形態の場合、可動ローラ５３Ｍを最も固定ローラ５３Ｒから離隔させた状態、すなわち、可動ローラ５３Ｍを軸支する支持軸５７Ｍを挿通孔３６ａの後端面に当接させた状態での固定ローラ５３Ｒと可動ローラ５３Ｍとの小径部５４Ｒ，５４Ｍ間のカッタ側隙間ＳＣの開口幅寸法Ｌ３（図７参照）が、溶接ノズル２におけるガスノズル３の外径寸法Ｄ３より若干大きくするように、設定されている。具体的には、可動ローラ５３Ｍを軸支する支持軸５７Ｍを挿通孔３６ａの後端面に当接させた状態での固定ローラ５３Ｒと可動ローラ５３Ｍとの小径部５４Ｒ，５４Ｍ間のカッタ側隙間ＳＣは、溶接ノズル２を円滑に挿入可能に、開口幅寸法Ｌ３を、挿入側ローラ部４４における小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩの開口幅寸法Ｌ１と略同一として、ガスノズル３の外径寸法Ｄ３より若干大きく（実施形態の場合、０．２ｍｍ程度大きく）するように、設定されている。
【００４０】
また、カッタ側ローラ部５２においても、各案内ローラ５３（固定ローラ５３Ｒ，可動ローラ５３Ｍ）における拡径部５５，５５は、小径部５４，５４間のカッタ側隙間ＳＣへの溶接ノズル２の挿入時に、溶接ノズル２を、小径部５４における案内ローラ５３の軸方向に沿った中央付近（前後方向の中央付近）にガイド可能に、小径部５４から拡径させるように、構成されている。具体的には、拡径部５５は、挿入側ローラ部４４における案内ローラ４５の拡径部４７と同様に、ガスノズル３の外周面３ｃに略沿うように、軸方向に対する傾斜角度β（図８参照）を、４５°程度として、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１方向側（上下方向側）から見た際の小径部５４の端面からの前後方向側への突出量を、ガスノズル３を挿入されて離隔された状態の小径部５４，５４間のカッタ側隙間ＳＣの開口幅寸法Ｌ３の１／３程度とするように構成されている。実施形態では、各拡径部５５は、先端を、上下方向側から見た際に、挿入側ローラ部４４の各案内ローラ４５における小径部４６の軸方向の端部の近傍に位置させるように、構成されている。
【００４１】
すなわち、実施形態の案内機構４３では、各挿入側ローラ部４４，カッタ側ローラ部５２における各案内ローラ４５，５３の拡径部４７，５５は、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に沿った方向側である上下方向側から見て、重なる領域に、形成されている（図８参照）。そのため、実施形態の案内機構４３では、カッタ側ローラ部５２における案内ローラ５３の小径部５４，５４のカッタ側隙間ＳＣに挿入された状態の溶接ノズル２（ガスノズル３）は、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に沿った方向側から見た状態で、周囲を、軸回り方向に沿った全域にわたって、各挿入側ローラ部４４，カッタ側ローラ部５２における案内ローラ４５，５３の小径部４６，５４と拡径部４７，５５とによって、略八角形状の内周面によって囲まれることとなる。
【００４２】
この実施形態のノズルクリーナ１０の作動時には、溶接ロボットが所定時間若しくは所定工程のガスアーク溶接を行なった後、溶接トーチ１の先端の溶接ノズル２を、その軸方向を上下方向に配置させた状態で、案内機構４３の上方に配置させ、その後、スパッタ除去位置Ｐまで、下降させることとなる。そして、溶接ノズル２が案内機構４３に案内されてカッタ６１に対して芯合せされた状態で、下降移動し、スパッタ除去位置Ｐに配置されれば、カッタ６１が回転駆動して、ガスノズル３の内周面３ａ側と先端面３ｂ側とに付着したスパッタＳを除去することとなり、スパッタＳは、カッタ６１に設けられた切欠凹部６４から、エアＡ２とともに、カッタ６１の周囲となる取付基部２０とカバー部材２７と蓋体３２とに囲まれた空間内に排出されることとなる（図１３参照）。
【００４３】
そして、実施形態のノズルクリーナ１０では、作動時に、溶接ノズル２を、先端２ａ側を挿入側ローラ部４４における案内ローラ４５，４５の小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩから挿入させるようにして、溶接ノズル２の軸方向に沿ってノズル先端側方向（実施形態の場合、下方）へ移動させれば、溶接ノズル２が、挿入側ローラ部４４とカッタ側ローラ部５２との各案内ローラ４５，５３に案内されて、カッタ６１に対して芯合せされた状態で、スパッタ除去位置Ｐまで移動し、カッタ６１の刃部７０が、溶接ノズル２（ガスノズル３）の内周面３ａ側に挿入されることとなる。具体的には、実施形態のノズルクリーナ１０では、挿入側ローラ部４４を構成する案内ローラ４５と、カッタ側ローラ部５２を構成する案内ローラ５３と、は、それぞれ、円柱状の小径部４６，５４と、小径部４６，５４の軸方向の両端側から拡径される２つの拡径部４７，５５と、を備える構成であり、溶接ノズル２を挿入させる各小径部４６，４６，５４，５４間の隙間（挿入側隙間ＳＩ，カッタ側隙間ＳＣ）は、それぞれ、溶接ノズル２（ガスノズル３）の外径寸法Ｄ３と略等しく設定されている。
【００４４】
そのため、まず、溶接ノズル２が、先端２ａを、挿入側ローラ部４４における案内ローラ４５，４５の小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩに挿入させるように移動する際に、図９のＡ及び図１０のＡに示すごとく、中心（軸心）Ｃ２をカッタ６１の回転中心軸Ｃ１に対して傾けた状態で挿入しようとしても、案内ローラ４５の軸方向と交差（直交）する左右方向側では、各小径部４６の外周面４６ａにより挿入方向を規制され、案内ローラ４５の軸方向に沿った前後方向側では、拡径部４７によって、小径部４６の軸方向に沿った前後の中央付近にガイドされることから、溶接ノズル２は、挿入側隙間ＳＩにおいて、中心（軸心）Ｃ２を、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に一致させるようにして、配置されることとなる。
【００４５】
その後、溶接ノズル２は、先端２ａを、カッタ側ローラ部５２における各案内ローラ５３の小径部５４，５４間のカッタ側隙間ＳＣに挿入されるように移動することとなるが、このとき、溶接ノズル２が、先端２ａを、図９のＢ及び図１０のＢに示すように、中心（軸心）Ｃ２をカッタ６１の回転中心軸Ｃ１に対して傾けた状態で挿入しようとしても、案内ローラ５３の軸方向と交差（直交）する前後方向側では、各小径部５４の外周面５４ａにより挿入方向を規制され、案内ローラ５３の軸方向に沿った左右方向側では、拡径部５５によって、小径部５４の軸方向に沿った左右の中央付近にガイドされることから、溶接ノズル２は、カッタ側隙間ＳＣにおいても、中心（軸心）Ｃ２を、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に一致させるようにして、配置されることとなる。そして、カッタ側ローラ部５２における案内ローラ５３，５３の小径部５４，５４の間のカッタ側隙間ＳＣに、溶接ノズル２の先端２ａが挿入されれば、溶接ノズル２は、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に沿った方向側（上下方向側）で離れた２箇所に形成される挿入側隙間ＳＩとカッタ側隙間ＳＣとにおいて、中心（軸心）Ｃ２を、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に一致させた状態で挿通されることから、溶接ノズル２の中心（軸心）Ｃ２を、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１と同軸上で、かつ、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１と平行に配置させることとなって、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１と芯合せさせることができる。
【００４６】
換言すれば、実施形態のノズルクリーナ１０では、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１で沿った方向（上下方向）で離れた２箇所の挿通孔（拡径部４７，５５間を含めた小径部４６，５４間の隙間）に、溶接ノズル２を挿入させて、２つの挿通孔の軸心に溶接ノズル２を芯合せさせ、そして、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に芯合せさせることとなる。勿論、この挿入時、挿通孔の周縁となる挿入側ローラ部４４とカッタ側ローラ部５２とを構成する各案内ローラ４５，５３は、回動自在に配置されていることから、溶接ノズル２を案内する際の溶接ノズル２に対する抵抗が小さく、各案内ローラ４５，５３によって、溶接ノズル２の変形を抑えて、円滑にカッタ６１側に案内させることができる。
【００４７】
そして特に、実施形態のノズルクリーナ１０では、相互に対向して配置される一対の案内ローラ４５，５３における小径部４６，５４間の隙間に、溶接ノズル２を挿通させることにより、溶接ノズル２の中心（軸心）Ｃ２がカッタ６１の回転中心軸Ｃ１に対してぶれることを防止しているが、実施形態では、図８に示すごとく、対向する案内ローラ４５，５３相互の配設方向を相互に直交させて配置させた挿入側ローラ部４４とカッタ側ローラ部５２とが、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に沿って隣接されていることから、この挿入側ローラ部４４とカッタ側ローラ部５２との２段だけの簡便な構成としても、溶接ノズル２の中心（軸心）Ｃ２のぶれ（中心（軸心）Ｃ２から放射状にずれるぶれ）を的確に抑えて、溶接ノズル２の中心（軸心）Ｃ２とカッタ６１の回転中心軸Ｃ１との芯合せさせた状態を維持しつつ、溶接ノズル２のスパッタ除去位置Ｐまでの移動時、溶接ノズル２内にカッタ６１の刃部７０を挿入させることができる。特に、実施形態のノズルクリーナ１０では、溶接ノズル２（ガスノズル３）は、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に沿った方向側から見た状態で、周囲を、軸回り方向に沿った全域にわたって、各挿入側ローラ部４４，カッタ側ローラ部５２における案内ローラ４５，５３の小径部４６，５４と拡径部４７，５５とによって、略八角形状の内周面側で囲まれることから、芯合せ後の溶接ノズル２の中心（軸心）Ｃ２のぶれを、一層的確に抑えることができる。
【００４８】
その結果、実施形態のノズルクリーナ１０では、溶接ノズル２を挿入側ローラ部４４における案内ローラ４５，４５の小径部４６，４６間の挿入側隙間ＳＩに挿入させ、さらに、深く差し込むように、下降移動させるだけで、溶接ノズル２の中心（軸心）Ｃ２を、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に対して精度よく芯合せさせた状態で、内周面３ａ側にカッタ６１の刃部７０を挿入させつつ、スパッタ除去位置Ｐに配置させることができ（図９のＣ及び図１０のＣ参照）、そして、カッタ６１を回転させることにより、溶接ノズル２の内周面３ａ側のスパッタＳを剥離させることができる（図１２，１３参照）。
【００４９】
したがって、実施形態のノズルクリーナ１０では、簡便に構成できて、かつ、溶接ノズル２とカッタ６１との芯合せも容易にすることができる。
【００５０】
なお、実施形態のノズルクリーナ１０では、溶接ノズル２の案内機構４３への挿入当初に、挿入側隙間ＳＩに挿入可能な範囲内で、溶接ロボットが水平方向にずれた状態で溶接ノズル２を下降移動させた場合でも、この水平方向のずれは、クリーナ本体部１１と支持フレーム１３との間に配設されるダンパ１２により吸収されて、溶接ノズル２に付着したスパッタＳを円滑に除去することができる。
【００５１】
また、実施形態のノズルクリーナ１０では、カッタ側ローラ部５２における一方の案内ローラ５３を可動ローラ５３Ｍとし、他方の案内ローラ５３を固定ローラ５３Ｒとしており、可動ローラ５３Ｍは、固定ローラ５３Ｒに対して、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１と略直交する前後方向に沿って離隔可能として、かつ、溶接ノズル２を小径部５４，５４間のカッタ側隙間ＳＣに挿入させた際に、溶接ノズル２（ガスノズル３）の外周面３ｃを固定ローラ５３Ｒの小径部５４Ｒ側に接触させるように、付勢手段としてのコイルばね５８により押圧させて、配設されている。そのため、溶接ノズル２の先端２ａが、カッタ側ローラ部５２における案内ローラ５３，５３の小径部５４，５４間のカッタ側隙間ＳＣに挿入される際に、溶接ノズル２の移動方向が、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に対して多少ずれていても、可動ローラ５３Ｍが、図１１に示すように、一旦、固定ローラ５３Ｒに対して離隔するように後方移動され、その後、外周面３ｃを固定ローラ５３Ｒの小径部５４Ｒの外周面５４ａに接触させるように、溶接ノズル２を固定ローラ５３Ｒ側に向かって押圧することから、固定ローラ５３Ｒを基準として、溶接ノズル２のカッタ６１に対する芯合せの精度が一層良好となる。
【００５２】
勿論、このような点を考慮しなければ、カッタ側ローラ部を構成する案内ローラを、両方とも固定ローラとしてもよい。なお、実施形態の場合、可動ローラは、カッタ側ローラ部のみに配設されているが、カッタ側ローラ部に加えて、挿入側ローラ部を構成する案内ローラの一方を可動ローラとするように、構成してもよい。
【００５３】
さらに、実施形態のノズルクリーナ１０では、カッタ６１を回転駆動させる駆動機構としてのエアモータ１６が、カッタ６１の回転を始動させる始動スイッチとしてのマイクロメカニカルバルブ２２を備える構成とされて、このマイクロメカニカルバルブ２２が、可動ローラ５３Ｍの後方に配設されて、オン動作させる作動片２３を、可動ローラ５３Ｍの離隔後の移動エリアに配設させた構成とされていることから、溶接ノズル２をカッタ側ローラ部５２における小径部５４Ｒ，５４Ｍ間のカッタ側隙間ＳＣに挿入させて、可動ローラ５３Ｍをコイルばね５８に抗して固定ローラ５３Ｒから離隔させた際に、作動片２３が、可動ローラ５３Ｍに押されて、オン動作されることとなる。すなわち、実施形態のノズルクリーナ１０では、始動スイッチとしてのマイクロメカニカルバルブ２２の作動片２３が可動ローラ５３Ｍに接触した際に、オン動作されて、カッタ６１の回転が始動されることから、非接触タイプのスイッチを使用する場合と比較して、除去したスパッタの影響を受けることなく、スイッチを、簡便で、かつ、耐久性よく正確に作動させることができる。
【００５４】
勿論、このような点を考慮しなければ、駆動機構の始動スイッチを、可動ローラの移動に連動させない構成としてもよく、さらには、非接触タイプのスイッチを使用してもよい。また、始動スイッチとしては、マイクロメカニカルバルブに限られるものではなく、通常使用されるリミットスイッチ等を使用してもよい。
【００５５】
さらにまた、実施形態のノズルクリーナ１０では、カッタ６１における刃部７０の先端（上端）を、カッタ側ローラ部５２における案内ローラ５３の小径部５４の最も相互に接近した位置に略一致させるように、カッタ６１をカッタ側ローラ部５２の小径部５４，５４間に配設させている。そのため、カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に対しての溶接ノズル２の中心（軸心）Ｃ２の芯合せが完了すれば、直ちに、溶接ノズル２（ガスノズル３）の内周面３ａ側にカッタ６１の刃部７０を挿入させることができて、溶接ノズル２の移動距離も短く設定することができ、また、カッタ側ローラ部５２とカッタ６１とをコンパクトに（カッタ６１の回転中心軸Ｃ１に沿うスペースをコンパクトに）配置することもできる。このような点を考慮しなければ、カッタを、カッタ側ローラ部における本体部間の隙間に配設させなくともよく、カッタ側ローラ部から離隔した位置（実施形態のような構成の場合にはカッタ側ローラ部の下方）に配設させる構成としてもよい。
【００５６】
さらにまた、実施形態のノズルクリーナ１０では、カッタ６１の刃部７０が、溶接ノズル２（ガスノズル３）の内周面３ａ側に付着したスパッタを除去するための内周側切刃７０ａと、溶接ノズル２（ガスノズル３）の先端面３ｂに付着したスパッタを除去するための元部側切刃７０ｂと、を備え、元部側切刃７０ｂは、溶接ノズル２への挿入完了位置におけるガスノズル３の先端面３ｂに当接する構成とされている。すなわち、実施形態のノズルクリーナ１０では、カッタ６１の刃部７０における元部側切刃７０ｂが、溶接ノズル２の挿入方向側への移動を規制するストッパとして構成されることから、溶接ノズル２の挿入方向側へのさらなる移動を規制できて、溶接ノズル２をスパッタ除去位置Ｐに的確に配置させることができる。また、実施形態のノズルクリーナ１０では、内周側切刃７０ａによってガスノズル３の内周面３ａ側に付着したスパッタを除去すると同時に、元部側切刃７０ｂによって、ガスノズル３の先端面３ｂに付着したスパッタも除去することができる。勿論、このような点を考慮しなければ、カッタとして、元部側刃部を備えない構成のものを使用してもよい。なお、実施形態では、２つの平板部６７を有した２枚刃状のカッタ６１を使用しているが、カッタの形状はこれに限られるものではなく、１つの平板部を有した１枚刃状のカッタも、勿論使用可能である。
【００５７】
なお、実施形態のノズルクリーナ１０では、各案内ローラ４５，５３として、外径寸法を一定とした円柱状の小径部４６，５４と、小径部の軸方向の両端から拡径される２つの拡径部４７，５５と、を備える形状のものを使用しているが、例えば、案内ローラとして、小径部における軸方向側の中央を最も小径とするように、拡径部から小径部の中央にかけてなだらかに縮径されて、軸直交方側から見た投影状態の外形線が半円弧状とされるような形状のものを使用してもよい。しかしながら、実施形態のごとく、外径寸法を一定とした円柱状の小径部と、小径部の軸方向の両端から円錐台形状に拡径される２つの拡径部と、を備える案内ローラが、容易に製造することができて、好ましい。また、実施形態のノズルクリーナ１０では、案内機構４３が、挿入側ローラ部４４とカッタ側ローラ部５２との２段のローラ部を備える構成であるが、勿論、案内機構として、ローラ部を３段等に増やして配置させた構成としてもよい。
【００５８】
また、実施形態のノズルクリーナ１０では、カッタ６１によって除去されたスパッタＳは、カッタ６１に設けられた切欠凹部６４からエアＡ２とともに外部に排出される構成であるが、カッタ６１の周囲は透明のカバー部材２７により覆われていることから、スパッタＳが大きく飛び散ることを防止できる。また、実施形態のノズルクリーナ１０では、支持部３１が、案内機構４３とともに開き可能とされているが、エアモータ１６を作動させるエアオペレータバルブ２１が、支持部３１の開き時にバルブを閉じるメカニカルバルブ２４を備えていることから、支持部３１の開き時に、仮に、可動ローラ５３Ｍが移動してマイクロメカニカルバルブ２２の作動片２３を押しても、作動片２３がオン動作されない。そのため、エアモータ１６にエアＡ１が供給されず、エアモータ１６の誤作動を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態であるノズルクリーナの側面図である。
【図２】実施形態のノズルクリーナの正面図である。
【図３】実施形態のノズルクリーナの平面図である。
【図４】実施形態のノズルクリーナの概略縦断面図であり、図３のIV−IV部位に対応する。
【図５】実施形態のノズルクリーナの概略横断面図であり、図１のＶ−Ｖ部位に対応する。
【図６】実施形態のノズルクリーナにおける案内機構及びカッタと、溶接ノズルと、を示す概略分解斜視図である。
【図７】実施形態のノズルクリーナにおけるカッタ側ローラ部の部位を示す部分拡大断面図である。
【図８】実施形態のノズルクリーナにおける案内機構を構成する各案内ローラの配置状態を示す概略図である。
【図９】実施形態のノズルクリーナにおける芯合せの状態を順に示す左右方向に沿った部分縦断面図である。
【図１０】実施形態のノズルクリーナにおける芯合せの状態を順に示す前後方向に沿った部分縦断面図である。
【図１１】実施形態のノズルクリーナにおいて、溶接ノズルを案内機構におけるカッタ側ローラ部における本体部間の隙間に挿入させる状態を順に示す前後方向に沿った概略部分拡大縦断面図である。
【図１２】実施形態のノズルクリーナにおけるスパッタ除去作業中の部分拡大横断面図であり、図１０のXII−XII部位に対応する。
【図１３】実施形態のノズルクリーナにおけるスパッタ除去作業中の部分拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
２…溶接ノズル、
３…ガスノズル、
３ａ…内周面、
３ｂ…先端面、
１０…ノズルクリーナ、
１５…駆動機構、
４３…案内機構、
４４…挿入側ローラ部、
４５…案内ローラ、
４６…小径部、
４７…拡径部、
５２…カッタ側ローラ部、
５３…案内ローラ、
５３Ｍ…可動ローラ、
５３Ｒ…固定ローラ、
５４…小径部、
５５…拡径部、
５８…コイルばね（付勢手段）、
６１…カッタ、
７０…刃部、
７０ａ…内周側切刃、
７０ｂ…元部側切刃、
Ｓ…スパッタ、
ＳＣ…カッタ側隙間、
ＳＩ…挿入側隙間。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスアーク溶接用の円筒状の溶接ノズルの少なくとも内周面に付着したスパッタを除去するためのものであって、
先端側に刃部を配置させて構成されるとともに、スパッタ除去位置までの前記溶接ノズルの軸方向に沿う前記溶接ノズル先端側方向への移動によって、前記刃部を前記溶接ノズルの内周面側に挿入させ、かつ、回転させることにより、前記刃部によって前記溶接ノズル内周面側の前記スパッタを剥離可能とするカッタと、
該カッタを、回転駆動可能に保持する駆動機構と、
を備える構成のノズルクリーナにおいて、
スパッタ除去位置までの前記溶接ノズルの移動時に、前記カッタの刃部を前記溶接ノズルの内周面側に挿入可能に、前記溶接ノズルを前記カッタの回転中心軸に対して芯合せさせる案内機構を、備える構成とされて、
該案内機構が、前記カッタの回転中心軸に沿って隣接して配設されるとともに、前記溶接ノズルを挿入させる挿入側ローラ部と、前記溶接ノズルの挿入方向の先端側となる前記カッタ側に位置するカッタ側ローラ部と、を備えて構成され、
前記挿入側ローラ部と前記カッタ側ローラ部とが、それぞれ、軸方向を前記カッタの回転中心軸と直交する方向に沿わせて、前記カッタの回転中心軸を中心として対向するとともに、それぞれ回動自在に配置される一対の案内ローラから、構成され、
前記各案内ローラが、それぞれ、略円柱状の小径部と、該小径部の軸方向の両端側から拡径される２つの拡径部と、を、有した略鼓形状とされ、
前記挿入側ローラ部と前記カッタ側ローラ部との各々の対向した前記案内ローラ相互が、前記小径部間の隙間を前記溶接ノズルの外径寸法と略等しくして配設されるとともに、前記小径部から拡径する前記拡径部相互を、前記隙間への前記溶接ノズルの挿入時に、前記小径部における前記案内ローラの軸方向に沿った中央付近にガイド可能に、前記小径部から拡径させるように、構成され、
前記カッタ側ローラ部と前記挿入側ローラ部とが、対向する前記案内ローラ相互の配設方向を、相互に直交させて、配設されていることを特徴とするノズルクリーナ。
【請求項２】
少なくとも前記カッタ側ローラ部における一方の前記案内ローラが可動ローラとし、他方の前記案内ローラが固定ローラとされて、
前記可動ローラが、前記固定ローラに対して、前記カッタの回転中心軸と略直交する方向に沿って離隔可能とされ、かつ、前記溶接ノズルの外周面を前記固定ローラの小径部側に接触させるように、付勢手段により押圧されて、配設されていることを特徴とする請求項１に記載のノズルクリーナ。
【請求項３】
前記カッタを回転駆動させる駆動機構が、前記カッタの回転を始動させる始動スイッチを備え、
該始動スイッチが、前記溶接ノズルを前記カッタ側ローラ部における小径部間の隙間に挿入させて、前記可動ローラを前記付勢手段に抗して前記固定ローラから離隔させた際に、前記可動ローラに押されてオン動作するように、オン動作させる作動片を、前記可動ローラの離隔時の移動エリアに配設させていることを特徴とする請求項２に記載のノズルクリーナ。
【請求項４】
前記カッタが、前記刃部の先端を、前記カッタ側ローラ部における前記案内ローラの前記小径部の最も相互に接近した位置に略一致させるように、配設されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のノズルクリーナ。
【請求項５】
前記刃部が、
前記溶接ノズルの内周面側に付着したスパッタを除去可能に、前記溶接ノズルの内周面側に挿入され、かつ、前記カッタの回転中心軸の軸方向に沿って形成される内周側切刃と、
前記内周側切刃の前記溶接ノズルへの挿入完了時の配置位置における前記溶接ノズル先端面に当接して、前記溶接ノズル先端面に付着したスパッタを除去可能に、前記カッタの元部側に形成される元部側切刃と、
を、備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のノズルクリーナ。
【請求項１】
ガスアーク溶接用の円筒状の溶接ノズルの少なくとも内周面に付着したスパッタを除去するためのものであって、
先端側に刃部を配置させて構成されるとともに、スパッタ除去位置までの前記溶接ノズルの軸方向に沿う前記溶接ノズル先端側方向への移動によって、前記刃部を前記溶接ノズルの内周面側に挿入させ、かつ、回転させることにより、前記刃部によって前記溶接ノズル内周面側の前記スパッタを剥離可能とするカッタと、
該カッタを、回転駆動可能に保持する駆動機構と、
を備える構成のノズルクリーナにおいて、
スパッタ除去位置までの前記溶接ノズルの移動時に、前記カッタの刃部を前記溶接ノズルの内周面側に挿入可能に、前記溶接ノズルを前記カッタの回転中心軸に対して芯合せさせる案内機構を、備える構成とされて、
該案内機構が、前記カッタの回転中心軸に沿って隣接して配設されるとともに、前記溶接ノズルを挿入させる挿入側ローラ部と、前記溶接ノズルの挿入方向の先端側となる前記カッタ側に位置するカッタ側ローラ部と、を備えて構成され、
前記挿入側ローラ部と前記カッタ側ローラ部とが、それぞれ、軸方向を前記カッタの回転中心軸と直交する方向に沿わせて、前記カッタの回転中心軸を中心として対向するとともに、それぞれ回動自在に配置される一対の案内ローラから、構成され、
前記各案内ローラが、それぞれ、略円柱状の小径部と、該小径部の軸方向の両端側から拡径される２つの拡径部と、を、有した略鼓形状とされ、
前記挿入側ローラ部と前記カッタ側ローラ部との各々の対向した前記案内ローラ相互が、前記小径部間の隙間を前記溶接ノズルの外径寸法と略等しくして配設されるとともに、前記小径部から拡径する前記拡径部相互を、前記隙間への前記溶接ノズルの挿入時に、前記小径部における前記案内ローラの軸方向に沿った中央付近にガイド可能に、前記小径部から拡径させるように、構成され、
前記カッタ側ローラ部と前記挿入側ローラ部とが、対向する前記案内ローラ相互の配設方向を、相互に直交させて、配設されていることを特徴とするノズルクリーナ。
【請求項２】
少なくとも前記カッタ側ローラ部における一方の前記案内ローラが可動ローラとし、他方の前記案内ローラが固定ローラとされて、
前記可動ローラが、前記固定ローラに対して、前記カッタの回転中心軸と略直交する方向に沿って離隔可能とされ、かつ、前記溶接ノズルの外周面を前記固定ローラの小径部側に接触させるように、付勢手段により押圧されて、配設されていることを特徴とする請求項１に記載のノズルクリーナ。
【請求項３】
前記カッタを回転駆動させる駆動機構が、前記カッタの回転を始動させる始動スイッチを備え、
該始動スイッチが、前記溶接ノズルを前記カッタ側ローラ部における小径部間の隙間に挿入させて、前記可動ローラを前記付勢手段に抗して前記固定ローラから離隔させた際に、前記可動ローラに押されてオン動作するように、オン動作させる作動片を、前記可動ローラの離隔時の移動エリアに配設させていることを特徴とする請求項２に記載のノズルクリーナ。
【請求項４】
前記カッタが、前記刃部の先端を、前記カッタ側ローラ部における前記案内ローラの前記小径部の最も相互に接近した位置に略一致させるように、配設されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のノズルクリーナ。
【請求項５】
前記刃部が、
前記溶接ノズルの内周面側に付着したスパッタを除去可能に、前記溶接ノズルの内周面側に挿入され、かつ、前記カッタの回転中心軸の軸方向に沿って形成される内周側切刃と、
前記内周側切刃の前記溶接ノズルへの挿入完了時の配置位置における前記溶接ノズル先端面に当接して、前記溶接ノズル先端面に付着したスパッタを除去可能に、前記カッタの元部側に形成される元部側切刃と、
を、備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のノズルクリーナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−２４８１５２（Ｐ２００９−２４８１５２Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１００５４７（Ｐ２００８−１００５４７）
【出願日】平成２０年４月８日（２００８．４．８）
【出願人】（５０８１０７６１８）株式会社チップマン (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月８日（２００８．４．８）
【出願人】（５０８１０７６１８）株式会社チップマン (3)
【Ｆターム（参考）】
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