JPH0318553B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ソーブレードの本体となるブレード
基板と、ソーブレードの刃先となるセグメントと
をプロジエクシヨン溶接する抵抗溶接装置に関す
る。

（従来の技術） 第１図は、ソーブレードの構成例を示す。

従来、たとえばコンクリートの切削工具として
使用されるソーブレード０は、同図に示すように
円盤形のブレード基板１に、その円周方向へ等間
隔にわたつて放射状の浅いスリ割り溝２…が形成
され、その相隣なるスリ割り溝２の間に分割、形
成された縁周面にソーブレードの刃先に相当する
高硬度のセグメント３…が一つ一つ接合されて構
成されるのが一般的である。

通常、ブレード基板１には、強い衝撃力や疲れ
破損に十分耐え得ることができる高い抵抗力を持
つ高炭素鋼材が使用され、、また、ソーブレード
の刃先となるセグメント３にはダイヤモンドを含
む耐摩耗性の焼結金属が使用されている。

従来、ブレード基板とセグメントとの接合方法
には、比較的融点の高い銀ろう付けが採用されて
きた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の接合方法では、文字通り
銀系ろう材を媒体とした溶融接合であるため、た
とえばソーブレードをドライカツタとして使用す
る場合、切削工事中に摩擦熱によりソーブレード
が加熱し、接合部のろう材がその熱影響により高
温劣化し、接合部の機械的強度が喪失し、セグメ
ントが剥離するという欠点があつた。また、この
種の製法は熟練や高価なろう材を必要とするため
コストが高くなるという問題があつた。

（問題点を解決するための手段） そこで、本発明者らは、ブレード基板とセグメ
ントとを効率よくしかも、接合部の機械的強度及
び溶接仕上り精度を損うことなく溶接ができ、製
品の信頼性を著しく高めることができるソーブレ
ード用セグメント溶接装置を開発した。

すなわち、本発明では、ソーブレードのブレー
ド基板１を垂直の状態で位置決め保持する開閉自
在の電極４，５をもつ下部電極装置６と、この電
極装置６と対応し、ブレード基板１の縁周上に供
給されたセグメント３を保持する給電用チヤツク
７を含む上下動可能の上部電極装置８とを有する
抵抗溶接機であつて、上記の下部電極装置６は、
回転送り機構１７によりブレード基板１をクラン
プした状態で電極を回転させてブレード基板縁周
の溶接位置を割り出しながらブレード基板全縁周
にセグメント３…を順次プロジエクシヨン溶接す
るという、技術的手段で総合したものである。

（作用） 次に、本発明の作用について説明する。

すなわち、本発明では、まず、ブレード基板１
の縁周に、予め放射状のスリ割り溝２…を形成す
ると共に、ブレード基板１の縁周面とセグメント
３のどちらか一方の接合面に、任意形状の突起Ｐ
…を形成しておく（第７図参照）。

次に、ブレード基板１は下部電極装置６によつ
て垂直の状態に位置決め保持し、セグメント３は
上部電極装置８の給電用チヤツク７によつて保持
する（第６図参照）。

そして、溶接工程に入り、これら上・下部電極
装置６，８の間に、溶接に必要な加圧力及び溶接
電流を与えてブレード基板とセグメントとの突起
接触面を抵抗発熱によつて溶融し接合する。

かくして、一つのセグメント溶接が終ると、回
転送り機構１７を作動し、下部電極装置６とブレ
ード基板１とを一体的に回転させてブレード基板
縁周上の新しい溶接箇所を上部電極位置に回転送
りする。そして再びセグメントをセツトし、ブレ
ード基板全縁周へのプロジエクシヨン溶接を遂行
する。

したがつて、このようにソーブレードをプロジ
エクシヨン溶接によつて短時間で、しかも精度よ
く安く生産することができる。

（実施例） 以下、本発明の「実施例」を第２図〜第６図を
用いて説明する。

第２図は本発明装置の正面図であり、第３図は
本発明装置の側面図である。また第４図はクラン
プユニツトの平面図であり、第５図は本発明装置
の上部電極装置の要部を拡大して示す断面図であ
る。そして第６図は第５図Ａ−Ａ矢視図である。
溶接機の本体フレーム（図省略）に結合されたテ
ーブル１０に、下部電極装置６が設置されてい
る。この下部電極装置６は、水平方向に相対する
２つの円盤形の電極４，５が、テーブル上に相対
する向きに設置された２つの電極ケーシング１
１，１２の内部に回動的に支持された電極給電軸
１３，１４の先端にそれぞれ取着され、一方の電
極ケーシング１１は位置固定され、他方の電極ケ
ーシング１２は、テーブル上のスライドベース１
５に位置固定され、テーブル上に固着されたシリ
ンダ１６のストロークでスライドベースと共に固
定側の電極ケーシング１１に向つて接近ないし離
反し得る運動を与えられるようになつている。

すなわち、下部電極装置６は、ブレード基板１
を垂直の状態でクランプする把持機能と給電機能
を兼ねた電極クランプ装置で構成されている。

電極４，５のクランプ面は、第５図に示すよう
に、ブレード基板１の溶接位置間際までクランプ
できるように、実質的にはブレード基板１の直径
より１mmないし２mm程度小さな径になつていて、
一方のクランプ面の中央にはブレード基板の中央
に明けられた孔１ａに挿入して位置決めするガイ
ドピン２２が突設し、他方のクランプ面にはこの
ガイドピン２２を受入れる孔２２′が明けてある。
固定側の電極ケーシング１１には、ブレード基板
１を両側から電極４，５でクランプした状態のま
ま電極給電軸１３及び１４を協動的に矢印イ方向
へ回転させて、ブレード基板の縁周上に有する溶
接位置を割り出すための回転送り機構１７が設置
されている。

この回転送り機構１７には、ハンドルで手動に
より回転させる機構や、ワンウエイクラツチある
いは電動機など任意の手段が考えられる。

また下部電極装置６の各電極給電軸１３及び１
４の下側には、後述する上部電極装置８の加圧時
にブレード基板１のクランプ部位が歪まないよう
に、一組のバツクアツプローラ１８及び１９が設
置されている。

上部電極装置８は、下部電極装置６に対応し、
溶接機の本体フレームの上腕に固着された加圧シ
リンダ（図省略）により上下動する可動ラム２０
のプラテン２１に、二次導体９を介して支持され
ている。

この上部電極装置８には、セグメント３を保持
する給電用チヤツク７と、この給電用チヤツク７
に対し高圧の７ランプ力を付勢するクランプユニ
ツト２３が装備されている。給電用チヤツク７
は、第５図の詳細図からわかるように、プラテン
２１に支持されたホルダ枠２４の下側に、アジヤ
ストボルトB₁，B₂によつて左右方向への位置調
節ができる電極ホルダ２５が支持されていて、こ
の電極ホルダ２５の内側に、同一軸Ｑを支点に開
閉し得る２つの導電フインガー２６及び２７が、
揺動機構として一本の枢軸２８によつてブレード
基板１の円周方向（第５図に向つて紙面方向）に
自在に動き得るように構成され実質的にセグメン
ト３をチヤキングしたまま加圧した場合、セグメ
ントの接合面をブレード基板１の縁周曲面に沿つ
て均一に加圧できるように配慮がなされている。

２つの導電フインガー２６と２７の相互間に
は、セグメント３を挿入したときに、セグメント
３の背面に当接してクランプ位置を決めるストツ
パ２９が一方の導電フインガ２６の内側に取着さ
れており、また２つの導電フインガーの相互間
は、スプリングＳによる弾力の加圧手段によつて
常時クランプ力が付勢されている。

一方、クランプユニツト２３は、加圧溶接に入
る直前に、導電フインガー２６，２７を両側から
圧接してセグメント３を導電フインガーからはず
れないように高加圧のクランプ力でしつかり挟持
するためのクランプ加圧機構として機能するもの
で、第３図及び第４図に示すように、上記のホル
ダ２５に固定されブラケツト３１に、同一軸Ｑを
中心に開閉動作し得る１対のクランプアーム３
２，３３が傾設され、導電フインガー２６，２７
の両側で水平方向に屈折したクランプアーム３
２，３３の先端には加圧ローラ３４，３５が取着
され、そして、クランプアーム３２，３３の後端
に取着されたガイドローラ３６，３７の間には上
記のブラケツト３１に位置固定されたシリンダ３
８の動作でクサビ状のテーパブロツク３９を挿入
できるようになつている。したがつて、テーパブ
ロツク３９がガイドローラ３６，３７の間に挿入
されると、クサビ状のテーパ面がガイドローラ３
６，３７の外周を押圧しクランプアームの後端が
拡がり、クランプアーム先端の加圧ローラ３４，
３５の間に高加圧の附勢力が働き、実質的に導電
フインガー２６，２７を外側から高加圧力を受け
た加圧ローラ３４，３５間で圧接しセグメントを
確実にクランプできるように配慮がなされてい
る。

以上の構成により本発明の動作を説明する。ま
ず、縁周面に突起が形成されたブレード基板１
を、開放した下部電極装置６の電極４，５間に挿
入し、電極クランプ面のガイドピンをブレード基
板に嵌入した後、シリンダ１６を作動し電極ケー
シング１２と共に電極５を固定側の電極４に接近
させ、ブレード基板１を両側から垂直の状態で所
定のクランプ力で位置決め保持する。

次いで、待機中の上部電極装置８へ手動あるい
は自動で給電用チヤツク２２の導電フインガー２
７を支点Ｑを中心に開いてセグメント３を下から
挿入しセツトする。この場合、セグメント３は、
ストツパ２９によつてブレード基板縁周上におい
て位置決めされ、スプリングＳのみの加圧力で導
電フインガー２６，２７の間に保持される。

そして、クランプユニツト２３のシリンダ３８
を作動し、クサビ状のテーパブロツク３９をクラ
ンプアーム３２，３３のガイドローラ３８，３９
の間に挿入し、高圧のクランプ力を受けた加圧ロ
ーラ３４，３５間で導電フインガー２６，２７を
圧接し、セグメント３をしつかりクランプする。

次に、ブレード基板１を回転送り機構１７によ
り位置調節した後、上部電極装置８を下降し、セ
グメント３をブレード基板１の縁周面に加圧す
る。この加圧時のとき、セグメント３の接合面と
ブレード基板縁周面との間に不均一な接触状態が
生じないよう、給電用チヤツク７が枢軸２８を中
心にブレード基板円周方向に動いてセグメントの
接合面全体を均一に加圧する。

かくして、均一に加圧した良好な接触状態で、
上部、下部電極装置に溶接電流を通電し、突起へ
集中的に電流を流し、その抵抗発熱によつてセグ
メント３の溶接を短時間で完了する。

先のセグメント３の溶接が完了すると、一旦、
クランプユニツトを開放して上部電極装置８を上
昇し、次のセグメント３の溶接作業に備え下部電
極装置６を回転送り機構１７によつて回転し、次
の溶接位置を割り出す。そして先と同様に新しい
セグメント３を上部電極装置８にセツトし、再び
溶接を遂行する。

このように、ブレード基板を一度下部電極装置
６にセツトすると、ブレード基板全縁周へのセグ
メント溶接が終了するまで、電極クランプを開放
しないで、繰返しセグメントの溶接を行うことが
できる。

なお、本実施例ではブレード基板を垂直状態に
位置決めクランプする場合について説明したが、
これに限定されるものではなく、ブレード基板を
水平状態にクランプすることも考えられる。

また、本発明装置の電極や給電チヤツク等の治
具交換により各種サイズのソーブレードの溶接が
可能である。

（発明の効果） 以上で説明したように、本発明によれば、ブレ
ード基板またはセグメントのいずれか一方の接合
面に形成した突起を通じて溶接電流を集中的に流
し、ブレード基板とセグメントとをプロジエクシ
ヨン溶接する際に、ブレード基板全縁周へのセグ
メント溶接が完了するまで、実質的にブレード基
板の電極クランプを開放することなく、電極とブ
レード基板とを一体的に回転させ、ブレード基板
縁周の溶接位置を割り出しながら、順次セグメン
トのプロジエクシヨン溶接を行うことができるか
ら、従来の製法に比べ極めて短時間で安く生産す
ることができ、また従来のソーブレードでは、工
事中に生じる高い摩擦熱の影響によりろう材の高
温劣化を招き、しばしばセグメントの剥離を生じ
ていたのを、プロジエクシヨン溶接によつて高い
摩擦熱や機械的衝撃力等に強い接合部と高い製品
精度を得ることができ、しかもソーブレードの寿
命を延長し、製品の信頼性を著しく向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ソーブレードの構成例を示す正面
図。第２図は、本発明にかかるソーブレード用セ
グメント溶接装置の一例を示す正面図。第３図
は、同じく側面図。第４図はクランプユニツトの
一例を示す平面図。第５図は、本発明装置の上部
電極装置の構成例を示す要部拡大断面図。第６図
は、第５図Ａ−Ａ矢視図。第７図は、本発明装置
により溶接する場合のソーブレードの構成例を示
す説明図。 〔符号の説明〕、０……ソーブレード、１……ブ
レード基板、３……セグメント、４，５……電
極、６……下部電極装置、７……給電用チヤツ
ク、８……上部電極装置、１３，１４……電極給
電軸、１７……回転送り機構、２３……クランプ
ユニツト、２６，２７……導電フインガー、２８
……枢軸、３２，３３……クランプアーム、３
４，３５……加圧ローラ、３８……シリンダ、３
９……テーパブロツク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ソーブレードのブレード基板を両側から挟む
   ように位置決め保持する開閉自在の電極をもつ下
   部電極装置と、この電極装置と対応し、ブレード
   基板の縁周上でセグメントを保持する給電用チヤ
   ツクを含む上下動可能の上部電極装置とを有する
   抵抗溶接機であつて、上記の下部電極装置には、
   ブレード基板をクランプした状態で電極を回転さ
   せてブレード基板縁周の溶接位置を割り出す回転
   送り機構を装設してなるソーブレード用セグメン
   ト溶接装置。 ２ 上記の給電用チヤツクには、セグメントを両
   側から摘む開閉自在の導電フインガーと、このフ
   インガーを両側から圧接することでフインガー先
   端にセグメントを保持するための高圧クランプ力
   を附勢するクランプユニツトとを装設してなる特
   許請求の範囲１項に記載の溶接装置。 ３ 上記の導電フインガーは、加圧溶接時にセグ
   メントをブレード基板縁周面に均一に押圧すべく
   揺動可能に支承してなる特許請求の範囲の２項に
   記載の溶接装置。 ４ 上記のクランプユニツトは、同一支点を中心
   に開閉動作し得る１対のクランプアームの間に、
   高圧クランプ力を附勢する手段としてクサビ状の
   テーパブロツクを挿入可能にした特許請求の範囲
   ２項又は３項に記載の溶接装置。 ５ 上記の下部電極装置には、夫々の電極を支持
   する電極給電軸の下側にバツクアツプガイドを装
   設してなる特許請求の範囲１項〜４項のいずれか
   １項に記載の溶接装置。