JP2000102875A - バリ取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 棒状体同士の接合によって生ずるバリ取りを
対象とし、さらに２本の棒状体が段違いに接合された場
合にもバリの除去ができ、また接合面の位置が定まらな
い場合にも確実にバリ取りのできるバリ取り装置を得
る。 【解決手段】 溶接部の外周近傍に配置される複数の本
体部１５，２５と、本体部１５，２５にそれぞれ設置さ
れると共に前記溶接部の外周形状に沿うように形成され
た複数のバイト１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂと、該
バイトの両側に互いに所定間隔離すと共に前記バイトよ
り定量だけ突出して設けられたガイド１２ａ，１２ｂ，
２２ａ，２２ｂと、前記本体を前記溶接部に向けて移動
させると共に前記ガイドが前記棒状体に当接したときに
該移動を停止する第１の移動機構１６，１７，２６，２
７と、前記本体部と前記棒状体を該棒状体の軸方向に相
対移動させて前記バイトに前記バリを切削させる第２の
移動手段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、突合わせ抵抗溶接
等によって生じる溶接バリを除去するバリ取り装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、突合わせ抵抗溶接機として
は、例えば特開昭５２−４３７５４号公報，特開昭５８
−１５１９７１号公報，特開昭６１−３０２８７号公報
他に示されたフラッシュ溶接機（又はフラッシュバット
溶接機）などがある。これらに示された抵抗溶接機は、
連続鋳造された複数のビレット等を圧延機入口側で次々
と接続することで生産性を向上させるものである。

【０００３】上記のようなフラッシュ溶接機による溶接
では、ビレットの溶接部にフラッシュ及び加圧によって
溶接バリが生じるが、このバリは後段の圧延で材料に支
障を来すため、バリ取り装置等で除去する必要がある。
本発明のバリ取り装置が対象としているのは、機械加工
によって端面に生じるバリではなく、上記のように溶接
によって生じる比較的大きく、高温状態のバリである。
そして、このようなフラッシュ溶接機の溶接で発生した
バリを除去するバリ取り装置では、切削抵抗の小さい溶
接直後の高温状態で切削するために、バリ取り装置を溶
接機本体と移動台車との間に組み込むことが多く、例え
ば、特開昭５１−４２０４０号公報、特開昭５３−１４
７６４９号公報、特公昭５７−１１７２２号公報、特開
平５−１０４２６１号公報、特開昭６２−１２４０３６
号公報等に開示されている。

【０００４】特開昭５１−４２０４０号公報及び特開昭
５３−１４７６４９号公報に開示されたものは、いずれ
も鋼板用のバリ取り装置である。また、特公昭５７−１
１７２２号公報のものは、角ビレットをも対象にしてい
おり、具体的には内面側にバイトが設置された囲いの中
央を角ビレットが通過する構成で、この角ビレットの各
表面（４面）に対して垂直方向からバイトが接近してバ
リを除去するというものである。また、特開平５−１０
４２６１号公報のものは、４面をもつ角材のバリ取りを
扱っており、Ｌ字型のバイトを点対称に配置して、挟み
込むことで４面を切削するというものである。また、特
開昭６２−１２４０３６号公報のものは、２つの棒材を
心合わせした状態で相互に端面突き合わせ溶接し、その
後一方の棒材側から他方の棒材側へとダイ孔を貫通して
溶接部を打ち抜くことにより、溶接部の外周面に生成さ
れたばりを取り除くというものである。そして、同公報
では、２本の棒材が芯ずれした状態で溶着されてもバリ
取りが可能で、外周面の損傷も最低限に抑えることがで
きるとしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開昭５１−４２０４
０号公報及び特開昭５３−１４７６４９号公報のものは
いずれも鋼板用のバリ取り装置であり、本願が対象とし
ている例えば角ビレット等の棒状体の周面のバリ取りに
は適用することができない。

【０００６】また、特公昭５７−１１７２２号公報のも
のは、溶接される角ビレットの溶接部に段差が生じた場
合の解決策については何等も講じられていない。また、
ビレットが小さいと隣り合うバイト同士が干渉してしま
い、逆にビレットが大きいと隣り合うバイト間に間隙が
生じてバリが残るという重大な欠点がある。さらに、囲
いの中央を通過する角ビレットのバリに垂直方向からバ
イトを接近させる構成であり、バリの位置を正確に検出
しなければならないという問題もある。また、地面に固
定された装置であり、ビレットが圧延機の引き込み力に
よって整形装置を通過するため、切削荷重の影響を圧延
機に与えてしまうという問題もある。

【０００７】また、特開平５−１０４２６１号公報のも
のは、断面積のバラツキや溶接部の段差に対する対策が
なされていない。また、上記特公昭５７−１１７２２号
公報のものと同様に、ビレットが小さいと隣り合うバイ
トが干渉し、ビレットが大きいと隣り合うバイト間に隙
間が生じてバリが残るという問題もある。一方、特開昭
６２−１２４０３６号公報のものは、溶接部の段差につ
いて言及しているが、断面が円形の棒材に特化してい
る。また、バリ取りの前に予備加工を必要とするという
欠点がある。

【０００８】以上より課題をまとめると、溶接時に接合
部に段差が生じた場合の対策をどうするか。また、角ビ
レットのような棒状体の接合部のようにバリが全周に亘
って発生するものを対象として、複数のバイトで切削す
る場合に、隣り合うバイト同士の干渉をどのようにして
避けるか。さらに、溶接によって溶出する鋼材の量はそ
の都度変わり、接合面の位置が定まらないが、このよう
な場合にバリを確実に除くにはどのようにすればよい
か。

【０００９】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたものであり、角ビレット同士の接合のように全周に
亘って接合部が生ずる棒状体同士の接合によって生ずる
バリ取りを対象とし、さらに２本の棒状体が段違いに接
合された場合にもバリの除去ができ、また接合面の位置
が定まらない場合にも確実にバリ取りのできるバリ取り
装置を得ることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るバリ取り装
置は、棒状体どうしの溶接部のバリを除去するものであ
って、前記溶接部の外周近傍に配置される複数の本体部
と、該本体部にそれぞれ設置されると共に前記溶接部の
外周形状に沿うように形成された複数のバイトと、該バ
イトの両側に互いに所定間隔離すと共に前記バイトより
定量だけ突出して設けられたガイドと、前記本体を前記
溶接部に向けて移動させると共に前記ガイドが前記棒状
体に当接したときに該移動を停止する第１の移動機構
と、前記本体部と前記棒状体を該棒状体の軸方向に相対
移動させて前記バイトに前記バリを切削させる第２の移
動手段とを備えたものである。

【００１１】また、各本体部に切削方向の異なる複数の
バイトを設けたものである。

【００１２】さらに、バイト及びガイドは互いに対向し
て設けられたＬ字形であることを特徴とするものであ
る。

【００１３】また、互いに対向して設けられた各Ｌ字形
のガイドにおける各ガイドの間隔を異なる間隔に設定
し、一方のガイド間に他方のガイド及びバイトが入るよ
うにしたものである。

【００１４】さらに、連続圧延の走行溶接機に組み込ん
だものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１〜図５は本発明によるバリ取
り装置のバイト機構の全体構成の説明図であり、図１〜
図３がビレットを挟んだ状態を示し、図４，図５がビレ
ットを挟まない状態を示している。また、図１及び図４
はバイト機構の全体構成を示す斜視図、図２及び図５は
同機構の正面図、図３は同機構のバイト上部の水平断面
図である。以下、図１〜図５に基づいて本発明の一実施
の形態の構成を説明する。

【００１６】図１〜図５において、１０は突き合わせ溶
接されたビレット１ａ，１ｂの一方の側方に配置された
大型Ｌ形バイト機構、２０は大型Ｌ形バイト機構１０に
対向してビレット１ａ，１ｂの他方の側方に配置された
小型Ｌ形バイト機構である。大型Ｌ形バイト機構１０と
小型Ｌ形バイト機構２０は基本的な構成は同じである
が、各バイト機構に設けられた後述の当て金１２ａ，１
２ｂ、２２ａ，２２ｂの間隔が違い、大型Ｌ形バイト機
構１０の当て金１２ａ，１２ｂの間に小型Ｌ形バイト機
構２０の当て金２２ａ，２２ｂが入る構成になってい
る。この両者の関係については後述するが、まず大型・
小型Ｌ形バイト機構１０，２０の基本構成を説明する。

【００１７】１５，２５は一定の幅を有するＬ形部材か
らなるバイト機構本体、１７，２７はバイト機構本体１
５，２５の一片外側に結合されてバイト機構本体１５，
２５をビレット軸方向に対して直角水平方向（図２にお
いて示す矢印Ａの方向）に移動させる液圧シリンダから
なる水平バイト移動機構、１４，２４はバイト機構本体
１５，２５のＬ形の一片内側に上下方向に設けられた移
動用レール、１３，２３はバイト機構本体１５，２５の
内側に移動用レール１４，２４を介して上下方向（図２
において示す矢印Ｂの方向）移動可能に設置された一定
の幅を有するＬ形のバイトホルダ、１１ａ，１１ｂ、２
１ａ，２１ｂはバイトホルダ１３，２３に一定の間隔を
離して向かい合って取り付けられたＬ形切削バイトであ
る。これらＬ形切削バイト１１ａ，２１ａが切削方向を
同じくし、またＬ形切削バイト１１ｂ、２１ｂが切削方
向を同じくしている。１６，２６はバイト機構本体１
５，２５の他片側に設置されてバイトホルダ１３，２３
を上下方向に移動させる液圧シリンダからなる上下移動
機構、１２ａ，１２ｂ、２２ｃ，２２ｄはバイトホル
ダ、１２ａ，１２ｂ、２２ａ，２２ｂの両側に設置され
たＬ形の当て金である。

【００１８】当て金１２ａ，１２ｂ、２２ａ，２２ｂの
Ｌ形における内側端面はＬ形切削バイト１１ａ，１１
ｂ、２１ａ，２１ｂよりも若干だけ突出しており、その
端部はビレット表面を傷つけないように円弧状に形成さ
れている。この当て金１２ａ，１２ｂ、２２ａ，２２ｂ
はビレット１ａ，１ｂに接触しても変形しない剛性をも
った部材からなる。なお、この当て金１２ａ，１２ｂ、
２２ａ，２２ｂの内側端部には、後述の図５に示すよう
にローラ１２ｃ，１２ｄ、２２ｃ，２２ｄを設けるよう
にしてもよい。

【００１９】大型Ｌ形バイト機構１０のバイト機構本体
１５及びバイトホルダ１３は、小型Ｌ形バイト機構２０
のバイト機構本体２５及びバイトホルダ２３よりも幅広
に形成されており、これと共に大型Ｌ形バイト機構１０
のＬ形切削バイト１１ａ，１１ｂの間隔は小型Ｌ形バイ
ト機構２０のＬ形切削バイト２１ａ，２１ｂの間隔より
も大きく設定されている。そして、大型Ｌ形バイト機構
１０のＬ形切削バイト１１ａ，１１ｂの間隔は小型Ｌ形
バイト機構２０の当て金２２ａ，２２ｂの間隔よりも広
く設定されており、Ｌ形切削バイト１１ａ，１１ｂの間
に当て金２２ａ，２２ｂが入り込めるようになってい
る。このため、図２に示すように、ビレット１ａ，１ｂ
の隣り合う面を切削するバイト同士が干渉せず、かつバ
イト同士の隙間も生じないようになっている。

【００２０】図６は本発明の一実施の形態の動作を説明
する説明図であり、バイト機構の上部の水平断面を示し
ている。この図６の例では、ビレット１ａがビレット１
ｂより図中で上側に段差を付けた状態で溶接された場合
を示している。大型Ｌ形バイト機構１０及び小型Ｌ形バ
イト機構２０は、それぞれＬ形切削バイト１１ａ，１１
ｂ及びＬ形切削バイト２１ａ，２１ｂの間にバリ２がく
るように、換言すればＬ形切削バイト１１ａ，１１ｂ及
びＬ形切削バイト２１ａ，２１ｂがバリ２を跨ぐような
位置に、図示しない移動機構によって移動されて、設置
される。

【００２１】この状態で、水平バイト移動機構１７，２
７及び上下移動機構１６，２６を駆動して当て金１２
ａ，１２ｂ及び２２ａ，２２ｂがビレットａ，１ｂに接
触するまで接近させる。このとき、この例ではビレット
１ａがビレット１ｂより図中で上側になるような段差が
ついているので、当て金１２ａ，２２ｂがそれぞれビレ
ット１ａ，１ｂに当接する。この状態で接近動作を停止
する。（図６（ａ）参照）この状態で、バイト機構をビ
レット軸方向に図示しない移動機構によって移動させる
ことによってバリ２を切削する（図６（ｂ）参照）。な
お、この図示しない移動機構としては、例えば後述のよ
うに本実施の形態のバイト機構をフラッシュバット溶接
機に組み込む場合には、加圧接合するアプセットシリン
ダを流用することが可能である。

【００２２】なお、図７に示すように、ビレット１ａが
ビレット１ｂより図中で下側に段差を付けた状態で溶接
された場合には、当て金１２ａ，１２ｂ及び２２ａ，２
２ｂの近接動作の際に、当て金１２ｂ，２２ａがそれぞ
れビレット１ｂ，１ａに当接する点が上記図６の場合と
異なるだけで、他の動作は全く同様であり、この場合に
も図６（ｂ）に示すように、バリ２を切削することがで
きる。

【００２３】以上のように本実施の形態によれば、バイ
ト１１ａ，１１ｂ、２１ａ，２１ｂおよび当て金１２
ａ，１２ｂ、２２ａ，２２ｂが、バリ２を跨ぐようなか
たちで配置されさえすれば、その幅の範囲内にあるバリ
２の切削が可能となるので、従来例のような正確なバリ
の位置検出が不要となる。また、跨いだ２つの当て金１
２ａ，１２ｂ（同様に２２ａ，２２ｂ）のどちらか先に
当たった位置でバイトの近接動作を停止して切削するよ
うにしているので、２つのビレット１ａ，１ｂに段差が
生じてしまった場合でも、バイトが段差に食い込むこと
がない。

【００２４】なお、上記の例では互いに切削方向の異な
るバイトを各バイトホルダ１３，２３に２個設置したの
で、バイトをどちらの方向に移動しても切削が可能であ
る。ただ、バイトの移動方向が片方である場合には各バ
イトホルダ１３，２３に設置するバイトは一個でよい。
また、上記の例では水平移動機構１７，２７及び上下移
動機構１６，２６の例として液圧シリンダを示したが、
この他にも電動タイプのものでもよい。

【００２５】また、上記の例ではガイド及びバイトをＬ
字形にして対向配置する例を示したが、バイトの数、形
状は被加工対象である棒状体の周面形状に合わせて任意
な設定が可能であり、例えば丸ビレットならば、４対の
円弧状のバイトを配置すればよい。

【００２６】図８，図９は本発明のバイト機構をフラッ
シュ溶接機に組み込んだ状態を示す説明図であり、図８
がビレットを挟まない状態を示し、図９がビレットを挟
んだ状態を示している。図において、３０は連続圧延ラ
インにおける走行ビレットに同期して走行可能なフラッ
シュ溶接機、４１はフラッシュ溶接機３０の固定台車、
４２は固定台車４１に対して移動可能に設置された移動
台車、３２ａ，３２ｂはそれぞれ固定台車４１、移動台
車４２に設置されてビレットをクランプするクランプシ
リンダ、３３ａ，３３ｂはクランプ兼電極、４４は移動
台車４２の移動をガイドするガイドレール、４３は移動
台車４２の走行用のレールである。１０、２０はフラッ
シュ溶接機３０に組み込まれた大型・小型Ｌ形バイト機
構であり、これら大型・小型Ｌ形バイト機構１０，２０
はフラッシュ溶接機３０の固定台車４１と移動台車４２
の間に配置され、保持板４５ａ，４５ｂによって移動台
車４２側に固定されている。

【００２７】図１０〜図１３は本発明のバイト機構を組
み込んだフラッシュ溶接機３０によるバリ取り動作を説
明する説明図である。以下、図１０〜図１３に基づいて
動作を説明する。図１０に示すように、フラッシュ溶接
機３０は、先行ビレット１ａと後行ビレット１ｂの接合
部に同期して走行しながら、クランプシリンダ３２ａ，
３２ｂ及びクランプ兼電極３３ａ，３３ｂでビレット１
ａ、１ｂをクランプする。そして、図１１に示すよう
に、移動台車４２ごとアプセットシリンダ３１によって
ビレット１ｂをビレット１ａにアプセットする。このと
き、接合部にバリ２が発生する。

【００２８】溶接後、図１２に示すように、移動台車４
２側のクランプシリンダ３２ａのクランプを解放し、各
バイト機構１０、２０のバイト間にバリ２がくるように
移動台車４２ごとアプセットシリンダ３１でバイト機構
１０、２０を移動させ、その後、水平バイト移動機構１
７，２７により溶接部へバイトを送り込み、さらに各バ
イト機構１０、２０の当て金１２，２２がビレット１
ａ，１ｂに接触するまでバイト上下移動機構１６，２６
により移動する。

【００２９】その後、図１３に示すように、アプセット
シリンダ３１を使用して、移動台車４２をビレット走行
方向と逆方向に移動させることにより、バイト機構１
０、２０をビレット１ａ，１ｂに対して相対移動させバ
リ２を切削する。

【００３０】なお、上記の説明では、溶接した後に各バ
イト機構１０、２０のバイト間にバリ２がくるように移
動台車４２ごとアプセットシリンダ３１でバイト機構１
０、２０を移動させるようにしたが、バイト機構１０，
２０の設置位置を予め溶接部を跨ぐ位置に設置しておく
ことでこの工程を省略することができる。

【００３１】また、上記の説明では、図１３に示したよ
うに、アプセットシリンダ３１を使用して、移動台車４
２ごとバイト機構１０，２０を移動させることでバリ２
を切削するようにしたが、バリ２自体があまり大きな力
を必要とせずに切削できるような場合には、バリ取り装
置の当て金１２，２２がビレット１ａ，１ｂに接触する
まで移動した後、固定台車４１側のクランプシリンダ３
２ｂのクラプも解放して、この状態でフラッシュ溶接機
３０を停止あるいはビレット１ａ，１ｂの走行方向と逆
方向に移動させるようにしてもよい。このようにすれ
ば、ビレットが下流側に圧延機により引っ張られる力で
バリの切削ができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に示すような効果を奏する。

【００３３】バイトの両側に互いに所定間隔離すと共に
前記バイトより定量だけ突出するガイドを設け、バイト
を被加工対象の棒状体に近接移動される際に、前記バイ
トが棒状体に当接したときに該移動を停止するようにし
たので、溶接される棒状体の溶接部に段差が生じた場
合、または棒状体のビレットのサイズが多少ずれた場合
でも、表面の高い側を基準に切削が可能となり、段差に
バイトが食い込むことがない。また、バイトの両側にガ
イドを設け、該ガイド間にバリがくるようにすれば、そ
の後はバイトを棒状体の軸方向に移動させればよいの
で、従来例のような正確なバリの位置検出が不要とな
る。

【００３４】また、各本体部に切削方向の異なる複数の
バイトを設けたので、バイトの移動方向の自由度が増
し、本装置の適用範囲が広くなる。

【００３５】また、バイト及びガイドを互いに対向して
設けられたＬ字形にすると共に、各Ｌ字形のガイドにお
ける各ガイドの間隔を異なる間隔に設定し、一方のガイ
ド間に他方のガイド及びバイトが入るようにしたので、
隣接する面を切削するバイト同士が干渉せず、同時、同
位置で切削可能なため、短サイクル化、コンパクト化が
図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるバリ取り装置のバイト機構の全
体構成を示す斜視図である（ビレットを挟んだ状態）。

【図２】 図１に示したバイト機構の正面図である。

【図３】 図１に示したバイト機構のバイト部上部の水
平断面図である。

【図４】 本発明によるバリ取り装置のバイト機構の全
体構成を示す斜視図である（ビレットを挟まない状
態）。

【図５】 図４に示したバイト機構の正面図である。

【図６】 本発明の一実施の形態の動作を説明する説明
図である。

【図７】 本発明の一実施の形態の動作を説明する説明
図である。

【図８】 本発明のバイト機構をフラッシュ溶接機に組
み込んだ状態を示す説明図である（ビレットを挟まない
状態）。

【図９】 本発明のバイト機構をフラッシュ溶接機に組
み込んだ状態を示す説明図である（ビレットを挟んだ状
態）。

【図１０】 本発明のバイト機構を組み込んだフラッシ
ュ溶接機によるバリ取り動作を説明する説明図である。

【図１１】 本発明のバイト機構を組み込んだフラッシ
ュ溶接機によるバリ取り動作を説明する説明図である。

【図１２】 本発明のバイト機構を組み込んだフラッシ
ュ溶接機によるバリ取り動作を説明する説明図である。

【図１３】 本発明のバイト機構を組み込んだフラッシ
ュ溶接機によるバリ取り動作を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ａ 角ビレット（先行ビレット） １ｂ 角ビレット（後行ビレット） ２ 溶接バリ １０ Ｌ形バイト機構（大型） １１ａ，１１ｂ Ｌ形バイト １２ａ，１２ｂ Ｌ形当て金 １２ｃ，１２ｄ 当て金用ローラ １３ バイトホルダ １５ バイト機構本体（大型） １６ 上下移動機構 １７ 水平バイト移動機構 ２０ Ｌ形バイト機構（小型） ２１ａ，２１ｂ Ｌ形バイト ２２ａ，２２ｂ Ｌ形当て金 ２２ｃ，２２ｄ 当て金用ローラ ２３ バイトホルダ ２５ バイト機構本体（小型） ２６ 上下移動機構 ２７ 水平バイト移動機構 ３０ フラッシュ溶接機 ３１ａ，３１ｂ アプセットシリンダ ４１ 固定台車 ４２ 移動台車

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状体どうしの溶接部のバリを除去する
   バリ取り装置であって、 前記溶接部の外周近傍に配置される複数の本体部と、該
   本体部にそれぞれ設置されると共に前記溶接部の外周形
   状に沿うように形成された複数のバイトと、該バイトの
   両側に互いに所定間隔離すと共に前記バイトより定量だ
   け突出して設けられたガイドと、前記本体を前記溶接部
   に向けて移動させると共に前記ガイドが前記棒状体に当
   接したときに該移動を停止する第１の移動機構と、前記
   本体部と前記棒状体を該棒状体の軸方向に相対移動させ
   て前記バイトに前記バリを切削させる第２の移動手段と
   を備えたことを特徴とするバリ取り装置。
2. 【請求項２】 前記各本体部に切削方向の異なる複数の
   バイトを設けたことを特徴とする請求項１に記載のバリ
   取り装置。
3. 【請求項３】 前記バイト及び前記ガイドは互いに対向
   して設けられたＬ字形であることを特徴とする請求項１
   又は２に記載のバリ取り装置。
4. 【請求項４】 前記互いに対向して設けられた各Ｌ字形
   のガイドにおける各ガイドの間隔を異なる間隔に設定
   し、一方のガイド間に他方のガイド及びバイトが入るよ
   うにしたことを特徴とする請求項３記載のバリ取り装
   置。
5. 【請求項５】 連続圧延の走行溶接機に組み込んだこと
   を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のバリ取り
   装置。