JP3758065B2 - フラッシュバット溶接方法およびスパッタ除去装置を持つフラッシュバット溶接装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラッシュバット溶接方法およびスパッタ除去装置を持つフラッシュバット溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラッシュバット溶接においては、溶接中に発生するスパッタは電極の加圧面や端面に付着したり、各機器のすきまに進入するため、溶接性への影響や電極加圧面の損傷がしばしば発生していた。これを解決する装置の従来の第１例は、特開昭５６−５０７９０号公報に記載されたごとく、固定台と移動台に配設したダイセットに電極を設けたフラッシュバット溶接機において、前記固定台及び移動台の間を、移動台と直角方向に走行する走行台車を配設して、該走行台車に前記電極端面に接触するスパッタ除去器具を設けたものである。そして、走行剪断機に電極端面と一定クリアランスを残して設けられたナイフエッジ状又はブラシ状のかき落とし装置が、鋼板の先・後端を剪断する際、電極端面のスパッタを削り落とすようになっている。
【０００３】
また、第２例は、特公平７−９０３９０号公報に記載されたごとく、被溶接材をクランプする上部電極および下部電極と、ブレードおよびスパッタ除去用の１対のスクレーパーが取り付けられたロータリーシャーフレームと、前記スクレーパーを前記上部電極と下部電極の端面に押圧するバネとを備えてなるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの従来技術では、帯鋼板の溶接が終わり、電極にスパッタが付着した状態で、切断装置（ロータリーシャーなど）が作動して帯鋼板を切断し、この切断工程と同時にスパッタの除去が行われる。その後、次の溶接作業が行われる。
【０００５】
このように、電極にスパッタが付着した状態で切断工程が行われるので、切断刃物へスパッタがかみ込み、刃物の作動不良を起こし、帯鋼板の切断状態を悪化させていた。これが原因で、圧延機内で帯鋼板が破断するのを未然に防ぐため、帯鋼板の送りを一時停止し、溶接部を切除し、再溶接を行っていた。このような作業の一時停止はしばしば必要であった。
【０００６】
本発明は上記課題を解決し、再溶接回数の減少，圧延機内破断の減少，ロータリーシャー刃物手入れ等によるチョコ停の防止を可能とした、フラッシュバット溶接方法およびスパッタ除去装置を持つフラッシュバット溶接装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の構成は次のとおりとする。即ち、第１構成の方法は、帯状に長い被溶接材を長さ方向に送る途中において、送りを一時停止し、先行被溶接材と後行被溶接材とをそれらの端面を突き合わせて溶接するフラッシュバット溶接方法において、被溶接材をクランプする上電極および下電極と、これらの電極の直下で帯板の幅方向に延びて設けられたガイドレールと、該ガイドレールに装架された走行剪断機と、該走行剪断機に設けられて円板スクレーパーを持つスパッタ除去装置とを設け、前記走行剪断機は、前記ガイドレールに摺動自在に設置された台車に対し、円板刃物を持つシャーフレームが回動軸とストッパーを介して、９０度の範囲で回動自在に設けられてなるものを使用し、前記先行被溶接材を出側の上下電極でクランプし、前記後行被溶接材を入側の上下電極でクランプし、前記走行剪断機に剪断行程を進ませて前記被溶接材を剪断し、前進限位置でシャーフレームを９０度倒れた状態で位置決めし、この状態で被溶接材を溶接し、次いで、前記走行剪断機に戻り行程を進ませ、このとき、下電極の端面に対し垂直となる姿勢の回転軸に、前記円板スクレーパーが自由回転可能に取り付けられた状態となり、前記円板スクレーパーの端面を下電極端面に接触させて、かつ、該スクレーパーの回転中心を下電極の水平中心線に対して、上側または下側にずらして位置させ、スパッタをかき落とし、該戻り行程の最後で前記シャーフレームを起こし、前記走行剪断機を次の剪断行程のために待機させることである。
【０００８】
第２構成の装置は、被溶接材をクランプする上電極および下電極と、これらの電極の直下で電極長さ方向に平行に延びて設けられたガイドレールと、該ガイドレールに装架された走行剪断機と、該走行剪断機に設けられたスパッタ除去装置とを含み、前記走行剪断機は、前記ガイドレールに摺動自在に設置された台車に対し、円板刃物を持つシャーフレームが回転軸とストッパーを介して、９０度の範囲で回動自在に設けられてなり、前記スパッタ除去装置は、前記シャーフレームが戻り行程で倒れた状態における上面に設けられ、前記下電極の端面に対し垂直となる姿勢の回転軸に、円板スクレーパーが自由回転可能に取り付けられ、かつ、該スクレーパーの回転中心が下電極の水平中心線に対して、上側または下側にずれていることを特徴とすることである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施態様を図面に示す一実施例にもとづき説明する。図１，２において、被溶接材たる帯鋼板Ａはフラッシュバット溶接機の上電極１ａ，１ｂと下電極２ａ，２ｂに挟まれた状態で、溶接された後に、矢印（図２の右）方向に送られる。そして、移動台側（被溶接材の入側）の上電極１ａおよび下電極２ａはそれぞれ移動台側上部ダイセット４ａおよび下部ダイセット５ａに、また、固定台側（被溶接材の出側）の上電極１ｂおよび下電極２ｂはそれぞれ固定台側上部ダイセット４ｂおよび下部ダイセット５ｂに取り付けられる。
【００１０】
図１，２，４において、これらの電極の直下で電極長さ方向（帯板の幅方向）に平行に延びて設けられたガイドレール３と、該ガイドレールに装架された走行剪断機１０（１０ａは移動台側走行剪断機，１０ｂは固定台側走行剪断機）と、該走行剪断機１０に設けられスパッタ除去装置２０（２０ａは移動台側スパッタ除去装置，２０ｂは固定台側スパッタ除去装置）とが示されている。
【００１１】
前記走行剪断機１０はロータリーシャーと呼ばれ、前記ガイドレール３に摺動自在に設置された台車１１に対し、円板刃物１５を持つシャーフレーム１２が回動軸１３とストッパー１４を介して、約９０度の範囲で回動自在に設けられてなる。
【００１２】
図５，６において、前記スパッタ除去装置２０は、前記シャーフレーム１２が戻り行程で倒れた状態における上面に設けられ、前記下電極２の端面に対し垂直となる姿勢の回転軸２３に円板スクレーパー２４が自由回転可能に取り付けられてなる。
【００１３】
以上において作動状態を説明する。図１，４および図７のフローチャートにおいて、スタートすると、出側電極１ｂ，２ｂで被溶接材Ａをクランプし、出側ローターリーシャー１０ｂに剪断行程（図１の右行程）を進ませて切断し、シャーフレームを前進限で９０度転回して倒す。また、後続コイルを送り出し、後続コイルの先端が入側電極１ａ，２ａを越えたらこれらでクランプし、入側ローターリーシャー１０ａを図１の右方向に進ませて切断し、シャーフレームを前進限で９０度転回して倒す。次に入側電極１ａ，２ａをダイセットと共に図２で右に移動させて、入側出側の被溶接材Ａを突き合わせ、フラッシュ溶接を開始し、それが完了すると、フラッシュトリミング行程に入る。これが完了すると、前記電極を開放し、被溶接材Ａを図２で右に送る。
【００１４】
次いで、図１，２，７において、走行剪断機１０（１０ａ，１０ｂ）が図１で左進して戻り行程に入る。このとき、円板スクレーパー２４がシャーフレーム１２の上面に突出した状態となって、下電極２の端面に円板スクレーパー２４の端面が対向する状態となり、この戻り行程でスパッタの除去が行われる。その後、該戻り行程の最後で前記シャーフレームを起こし、前記走行剪断機を次の剪断行程のために待機させる。
【００１５】
さてここで、図３において、下電極２の端面にスクレーパー２４の端面が接触している状態で、走行剪断機１０を左に移動させれば、スクレーパー２４には摩擦力が反走行方向に働き、下電極の水平中心線Ｌに対して、スクレーパー２４の回転中心Ｏが上側にずれている場合には、回転軸の上側よりも下側の方で摩擦力が大きい。このため、スクレーパー２４には左回りの回転力が働いて回転し、下電極２に付着したスパッタは下方へかき落とされる。また、回転中心Ｏが下側にずれている場合には右回転し、ずれていない場合には、僅かな摩擦力の違いでいずれかの方向に回転する。
【００１６】
このように、電極のスパッタが除去され状態で切断工程が行われるので、切断刃物へスパッタがかみ込みがなく、刃物の作動不良を起こすことなく、帯鋼板の切断状態を悪化させない。このため、圧延機内で帯鋼板が破断するのを未然に防ぐため、帯鋼板の送りを一時停止し、溶接部を切除し、再溶接を行うというような、作業の一時停止は著しく減少した（例えば２５０回／月→１００回／月）。
【００１７】
本発明は前記した実施例や実施態様に限定されず、特許請求の精神および範囲を逸脱せずに種々の変形を含む。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の構成により、電極付着屑の除去により刃物回転不良を防止でき、刃物手入れ時間が減少し、刃物寿命延長が可能となった。また、鋼板切断形状の安定により再溶接回数が減少した。更に切断形状安定により溶接精度が向上し、圧延機内での破断事故が減少した。
そのうえ、回転軸に円板スクレーパーを自由回転可能に取り付け、円板スクレーパーの端面を下電極端面に接触させて、かつ、該スクレーパーの回転中心を下電極の水平中心線に対して、上側または下側にずらしている。この為、円板スクレーパーは摩擦力で回転し、円板が全体的に使われ、スクレーパーの耐久力が増すと共に、動力なしに円板を回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例の正面図である。
【図２】 図１のII−II拡大断面図である。
【図３】 図２のIII−III拡大断面図である。
【図４】 図１のIV−IV拡大断面図である。
【図５】 スパッタ除去装置の拡大正面図である。
【図６】 図５のVI−VI断面図である。
【図７】 作動状態を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ 帯鋼板
１ 上電極
１ａ 固定台側上電極（入側）
１ｂ 移動台側上電極（出側）
２ 下電極
２ａ 固定台側下電極（入側）
２ｂ 移動台側下電極（出側）
３ ガイドレール
４ 上部ダイセット
４ａ 固定台側上部ダイセット（入側）
４ｂ 移動台側上部ダイセット（出側）
５ 下部ダイセット
５ａ 固定台側下部ダイセット（入側）
５ｂ 移動台側下部ダイセット（出側）
１０ 走行剪断機
１０ａ 固定台側走行剪断機（入側）
１０ｂ 移動台側走行剪断機（出側）
１１ 台車
１２ シャーフレーム
１３ 回動軸
１４ ストッパー
１５ 円板刃物
２０ スパッタ除去装置
２０ａ 固定台側スパッタ除去装置（入側）
２０ｂ 移動台側スパッタ除去装置（出側）
２１ ブラケット
２２ ベース回転円板
２３ 回転軸
２４ 円板スクレーパー
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラッシュバット溶接方法およびスパッタ除去装置を持つフラッシュバット溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラッシュバット溶接においては、溶接中に発生するスパッタは電極の加圧面や端面に付着したり、各機器のすきまに進入するため、溶接性への影響や電極加圧面の損傷がしばしば発生していた。これを解決する装置の従来の第１例は、特開昭５６−５０７９０号公報に記載されたごとく、固定台と移動台に配設したダイセットに電極を設けたフラッシュバット溶接機において、前記固定台及び移動台の間を、移動台と直角方向に走行する走行台車を配設して、該走行台車に前記電極端面に接触するスパッタ除去器具を設けたものである。そして、走行剪断機に電極端面と一定クリアランスを残して設けられたナイフエッジ状又はブラシ状のかき落とし装置が、鋼板の先・後端を剪断する際、電極端面のスパッタを削り落とすようになっている。
【０００３】
また、第２例は、特公平７−９０３９０号公報に記載されたごとく、被溶接材をクランプする上部電極および下部電極と、ブレードおよびスパッタ除去用の１対のスクレーパーが取り付けられたロータリーシャーフレームと、前記スクレーパーを前記上部電極と下部電極の端面に押圧するバネとを備えてなるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの従来技術では、帯鋼板の溶接が終わり、電極にスパッタが付着した状態で、切断装置（ロータリーシャーなど）が作動して帯鋼板を切断し、この切断工程と同時にスパッタの除去が行われる。その後、次の溶接作業が行われる。
【０００５】
このように、電極にスパッタが付着した状態で切断工程が行われるので、切断刃物へスパッタがかみ込み、刃物の作動不良を起こし、帯鋼板の切断状態を悪化させていた。これが原因で、圧延機内で帯鋼板が破断するのを未然に防ぐため、帯鋼板の送りを一時停止し、溶接部を切除し、再溶接を行っていた。このような作業の一時停止はしばしば必要であった。
【０００６】
本発明は上記課題を解決し、再溶接回数の減少，圧延機内破断の減少，ロータリーシャー刃物手入れ等によるチョコ停の防止を可能とした、フラッシュバット溶接方法およびスパッタ除去装置を持つフラッシュバット溶接装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の構成は次のとおりとする。即ち、第１構成の方法は、帯状に長い被溶接材を長さ方向に送る途中において、送りを一時停止し、先行被溶接材と後行被溶接材とをそれらの端面を突き合わせて溶接するフラッシュバット溶接方法において、被溶接材をクランプする上電極および下電極と、これらの電極の直下で帯板の幅方向に延びて設けられたガイドレールと、該ガイドレールに装架された走行剪断機と、該走行剪断機に設けられて円板スクレーパーを持つスパッタ除去装置とを設け、前記走行剪断機は、前記ガイドレールに摺動自在に設置された台車に対し、円板刃物を持つシャーフレームが回動軸とストッパーを介して、９０度の範囲で回動自在に設けられてなるものを使用し、前記先行被溶接材を出側の上下電極でクランプし、前記後行被溶接材を入側の上下電極でクランプし、前記走行剪断機に剪断行程を進ませて前記被溶接材を剪断し、前進限位置でシャーフレームを９０度倒れた状態で位置決めし、この状態で被溶接材を溶接し、次いで、前記走行剪断機に戻り行程を進ませ、このとき、下電極の端面に対し垂直となる姿勢の回転軸に、前記円板スクレーパーが自由回転可能に取り付けられた状態となり、前記円板スクレーパーの端面を下電極端面に接触させて、かつ、該スクレーパーの回転中心を下電極の水平中心線に対して、上側または下側にずらして位置させ、スパッタをかき落とし、該戻り行程の最後で前記シャーフレームを起こし、前記走行剪断機を次の剪断行程のために待機させることである。
【０００８】
第２構成の装置は、被溶接材をクランプする上電極および下電極と、これらの電極の直下で電極長さ方向に平行に延びて設けられたガイドレールと、該ガイドレールに装架された走行剪断機と、該走行剪断機に設けられたスパッタ除去装置とを含み、前記走行剪断機は、前記ガイドレールに摺動自在に設置された台車に対し、円板刃物を持つシャーフレームが回転軸とストッパーを介して、９０度の範囲で回動自在に設けられてなり、前記スパッタ除去装置は、前記シャーフレームが戻り行程で倒れた状態における上面に設けられ、前記下電極の端面に対し垂直となる姿勢の回転軸に、円板スクレーパーが自由回転可能に取り付けられ、かつ、該スクレーパーの回転中心が下電極の水平中心線に対して、上側または下側にずれていることを特徴とすることである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施態様を図面に示す一実施例にもとづき説明する。図１，２において、被溶接材たる帯鋼板Ａはフラッシュバット溶接機の上電極１ａ，１ｂと下電極２ａ，２ｂに挟まれた状態で、溶接された後に、矢印（図２の右）方向に送られる。そして、移動台側（被溶接材の入側）の上電極１ａおよび下電極２ａはそれぞれ移動台側上部ダイセット４ａおよび下部ダイセット５ａに、また、固定台側（被溶接材の出側）の上電極１ｂおよび下電極２ｂはそれぞれ固定台側上部ダイセット４ｂおよび下部ダイセット５ｂに取り付けられる。
【００１０】
図１，２，４において、これらの電極の直下で電極長さ方向（帯板の幅方向）に平行に延びて設けられたガイドレール３と、該ガイドレールに装架された走行剪断機１０（１０ａは移動台側走行剪断機，１０ｂは固定台側走行剪断機）と、該走行剪断機１０に設けられスパッタ除去装置２０（２０ａは移動台側スパッタ除去装置，２０ｂは固定台側スパッタ除去装置）とが示されている。
【００１１】
前記走行剪断機１０はロータリーシャーと呼ばれ、前記ガイドレール３に摺動自在に設置された台車１１に対し、円板刃物１５を持つシャーフレーム１２が回動軸１３とストッパー１４を介して、約９０度の範囲で回動自在に設けられてなる。
【００１２】
図５，６において、前記スパッタ除去装置２０は、前記シャーフレーム１２が戻り行程で倒れた状態における上面に設けられ、前記下電極２の端面に対し垂直となる姿勢の回転軸２３に円板スクレーパー２４が自由回転可能に取り付けられてなる。
【００１３】
以上において作動状態を説明する。図１，４および図７のフローチャートにおいて、スタートすると、出側電極１ｂ，２ｂで被溶接材Ａをクランプし、出側ローターリーシャー１０ｂに剪断行程（図１の右行程）を進ませて切断し、シャーフレームを前進限で９０度転回して倒す。また、後続コイルを送り出し、後続コイルの先端が入側電極１ａ，２ａを越えたらこれらでクランプし、入側ローターリーシャー１０ａを図１の右方向に進ませて切断し、シャーフレームを前進限で９０度転回して倒す。次に入側電極１ａ，２ａをダイセットと共に図２で右に移動させて、入側出側の被溶接材Ａを突き合わせ、フラッシュ溶接を開始し、それが完了すると、フラッシュトリミング行程に入る。これが完了すると、前記電極を開放し、被溶接材Ａを図２で右に送る。
【００１４】
次いで、図１，２，７において、走行剪断機１０（１０ａ，１０ｂ）が図１で左進して戻り行程に入る。このとき、円板スクレーパー２４がシャーフレーム１２の上面に突出した状態となって、下電極２の端面に円板スクレーパー２４の端面が対向する状態となり、この戻り行程でスパッタの除去が行われる。その後、該戻り行程の最後で前記シャーフレームを起こし、前記走行剪断機を次の剪断行程のために待機させる。
【００１５】
さてここで、図３において、下電極２の端面にスクレーパー２４の端面が接触している状態で、走行剪断機１０を左に移動させれば、スクレーパー２４には摩擦力が反走行方向に働き、下電極の水平中心線Ｌに対して、スクレーパー２４の回転中心Ｏが上側にずれている場合には、回転軸の上側よりも下側の方で摩擦力が大きい。このため、スクレーパー２４には左回りの回転力が働いて回転し、下電極２に付着したスパッタは下方へかき落とされる。また、回転中心Ｏが下側にずれている場合には右回転し、ずれていない場合には、僅かな摩擦力の違いでいずれかの方向に回転する。
【００１６】
このように、電極のスパッタが除去され状態で切断工程が行われるので、切断刃物へスパッタがかみ込みがなく、刃物の作動不良を起こすことなく、帯鋼板の切断状態を悪化させない。このため、圧延機内で帯鋼板が破断するのを未然に防ぐため、帯鋼板の送りを一時停止し、溶接部を切除し、再溶接を行うというような、作業の一時停止は著しく減少した（例えば２５０回／月→１００回／月）。
【００１７】
本発明は前記した実施例や実施態様に限定されず、特許請求の精神および範囲を逸脱せずに種々の変形を含む。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の構成により、電極付着屑の除去により刃物回転不良を防止でき、刃物手入れ時間が減少し、刃物寿命延長が可能となった。また、鋼板切断形状の安定により再溶接回数が減少した。更に切断形状安定により溶接精度が向上し、圧延機内での破断事故が減少した。
そのうえ、回転軸に円板スクレーパーを自由回転可能に取り付け、円板スクレーパーの端面を下電極端面に接触させて、かつ、該スクレーパーの回転中心を下電極の水平中心線に対して、上側または下側にずらしている。この為、円板スクレーパーは摩擦力で回転し、円板が全体的に使われ、スクレーパーの耐久力が増すと共に、動力なしに円板を回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例の正面図である。
【図２】 図１のII−II拡大断面図である。
【図３】 図２のIII−III拡大断面図である。
【図４】 図１のIV−IV拡大断面図である。
【図５】 スパッタ除去装置の拡大正面図である。
【図６】 図５のVI−VI断面図である。
【図７】 作動状態を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ 帯鋼板
１ 上電極
１ａ 固定台側上電極（入側）
１ｂ 移動台側上電極（出側）
２ 下電極
２ａ 固定台側下電極（入側）
２ｂ 移動台側下電極（出側）
３ ガイドレール
４ 上部ダイセット
４ａ 固定台側上部ダイセット（入側）
４ｂ 移動台側上部ダイセット（出側）
５ 下部ダイセット
５ａ 固定台側下部ダイセット（入側）
５ｂ 移動台側下部ダイセット（出側）
１０ 走行剪断機
１０ａ 固定台側走行剪断機（入側）
１０ｂ 移動台側走行剪断機（出側）
１１ 台車
１２ シャーフレーム
１３ 回動軸
１４ ストッパー
１５ 円板刃物
２０ スパッタ除去装置
２０ａ 固定台側スパッタ除去装置（入側）
２０ｂ 移動台側スパッタ除去装置（出側）
２１ ブラケット
２２ ベース回転円板
２３ 回転軸
２４ 円板スクレーパー
Claims (2)
- 帯状に長い被溶接材を長さ方向に送る途中において、送りを一時停止し、先行被溶接材と後行被溶接材とをそれらの端面を突き合わせて溶接するフラッシュバット溶接方法において、被溶接材をクランプする上電極および下電極と、これらの電極の直下で帯板の幅方向に延びて設けられたガイドレールと、該ガイドレールに装架された走行剪断機と、該走行剪断機に設けられて円板スクレーパーを持つスパッタ除去装置とを設け、前記走行剪断機は、前記ガイドレールに摺動自在に設置された台車に対し、円板刃物を持つシャーフレームが回動軸とストッパーを介して、９０度の範囲で回動自在に設けられてなるものを使用し、
前記先行被溶接材を出側の上下電極でクランプし、前記後行被溶接材を入側の上下電極でクランプし、前記走行剪断機に剪断行程を進ませて前記被溶接材を剪断し、前進限位置でシャーフレームを９０度倒れた状態で位置決めし、この状態で被溶接材を溶接し、次いで、前記走行剪断機に戻り行程を進ませ、このとき、下電極の端面に対し垂直となる姿勢の回転軸に、前記円板スクレーパーが自由回転可能に取り付けられた状態となり、前記円板スクレーパーの端面を下電極端面に接触させて、かつ、該スクレーパーの回転中心を下電極の水平中心線に対して、上側または下側にずらして位置させ、スパッタをかき落とし、該戻り行程の最後で前記シャーフレームを起こし、前記走行剪断機を次の剪断行程のために待機させることを特徴とするフラッシュバット溶接方法。 - 被溶接材をクランプする上電極および下電極と、これらの電極の直下で電極長さ方向に平行に延びて設けられたガイドレールと、該ガイドレールに装架された走行剪断機と、該走行剪断機に設けられたスパッタ除去装置とを含み、
前記走行剪断機は、前記ガイドレールに摺動自在に設置された台車に対し、円板刃物を持つシャーフレームが回転軸とストッパーを介して、９０度の範囲で回動自在に設けられてなり、
前記スパッタ除去装置は、前記シャーフレームが戻り行程で倒れた状態における上面に設けられ、前記下電極の端面に対し垂直となる姿勢の回転軸に、円板スクレーパーが自由回転可能に取り付けられ、かつ、該スクレーパーの回転中心が下電極の水平中心線に対して、上側または下側にずれていることを特徴とするスパッタ除去装置を持つフラッシュバット溶接装置。
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