【事件の表示】
　特許第３０６４０７２号「突合せ溶接時の溶接部形状検出方法ならびにその装置」の請求項１ないし３に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３０６４０７２号の請求項１ないし３に係る特許を維持する。
【理　由】
１、手続の経緯
　本件特許第３０６４０７２号は、平成３年１１月２９日の特許出願に係り、平成１２年５月１２日に特許権の設定の登録がされたところ、その請求項１ないし３に係る特許について特許異議の申立てがなされた。
　そこで、当審より特許取消理由が通知され、平成１３年６月５日に訂正請求がなされ（なお、この訂正請求は後日取り下げられた。）、その後、さらに当審より再度の特許取消理由が手交により通知され、その指定期間内である平成１３年７月９日に訂正請求がなされたものである。
　
２、訂正請求について
２−１、訂正の内容
　特許権者が求めている訂正の内容は、次のとおりである。
（１）訂正事項Ａ
　本件特許の願書に添付した明細書(以下、単に「明細書」という。)の特許請求の範囲を、
「【請求項１】先行ならびに後行鋼帯の対向端面を突合せ溶接後溶接ビ−ドをトリミングしてから、このトリミング後の溶接部の近傍においてその表裏面から溶接部の溶接線に垂直な断面形状を溶接線に沿って連続的に距離測定装置を用いて測定し、この距離測定デ−タおよび両鋼帯の厚さを比較演算して前記溶接部における先行ならびに後行鋼帯の目違い量ならびにビ−ド残りを検出することを特徴とする突合せ溶接時の溶接部形状検出方法。
【請求項２】　先行ならびに後行鋼帯の対向端面を突合せ溶接し、この溶接部のビ−ドをトリミングする鋼帯溶接機において、このトリミングするトリマのバイト直後に前記溶接部の上面ならびに下面に対向して配置され、前記溶接部の溶接線に垂直な断面形状を溶接線に沿って連続的に測定する距離測定装置と、この距離測定結果と両鋼帯の厚さ情報とを比較演算して前記先行ならびに後行鋼帯の目違い量を検出する情報処理装置とを設けて成ることを特徴とする突合せ溶接時の溶接部形状検出装置。
【請求項３】　前記距離測定装置をレ−ザ距離計にすることを特徴とする請求項２記載の突合せ溶接時の溶接部形状検出装置。」に訂正する。
（２）訂正事項Ｂ
　明細書の段落【０００１】において、「先行材」を「先行鋼帯（以下、先行材という。）」に、「後行材」を「後行鋼帯（以下、後行材という。）」にそれぞれ訂正する。
（３）訂正事項Ｃ
　同じく段落【０００４】において、「上流値」を「上流側」に訂正する。
（４）訂正事項Ｄ
　同じく段落【０００５】において、「形状」を「形状、なかでも後記の如く、突合せ面の目違い量」に訂正する。
（５）訂正事項Ｅ
　同じく段落【０００７】において、「目違い量」を「目違い量、すなわち、」に訂正し、「行および後行鋼帯」を「行材および後行材」に訂正する。
（６）訂正事項Ｆ
　同じく段落【００１０】において、「その溶接ビード」を「溶接部５の溶接ビード」に訂正し、「突合わせ後の……できる。」を「突合せ溶接後の溶接部５の溶接ビードをトリミングし、このトリミングの直後に、溶接線に沿って溶接部５の表面までの距離を表裏両面から連続的に測定できる。」に訂正する。
（７）訂正事項Ｇ
　同じく段落【００１１】において、「溶接形状不良、……出す。」を「例えば、目違い（レベル違い）などの溶接形状不良のときは、その警報を出す。」に訂正する。
（８）訂正事項Ｈ
　同じく段落【００１２】において、「更に詳しく説明すると、……容易に求められる。」を「更に詳しく説明すると、図４には、先行材３と後行材４とが突合せ溶接された溶接部５が示されている。この溶接部５においては、その溶接ビードのうちで点線部分がトリミング部５１としてトリミングされて除去面５２としてあらわれるが、このトリミング部５１の両側は隣接して先行材３および後行材４の表面３１、４１がトリミングされることなくそのまま残っている。従って、トリミング部５１の除去面５２においては、上記の如く、表示装置１４にそのプロファイルが表示されると共に、除去面５２ならびに先後行材３、４の表面３１、４１は同一断面形状として、上記表示装置１４に画像表示されるほか、これらの距離デ−夕を比較すると、図５ならびに図６に示すように、目違い量（ｅ）、ビード残り（Ｂ）が容易に求められる。」に訂正する。
（９）訂正事項Ｉ
同じく段落【００１３】において、「このときに、……表わされる。」を「このときに、距離計６１または６２によってトリミング部５１の前後における先行材３および後行材４の表面までの測定距離がａ、ｂまたは裏面までの測定距離ｃ、ｄとして求められていると、目違い量（ｅ）は別紙の数式１または数式２で表わされ、これら数式１または数式２の演算によって求められる。」に訂正する。
（１０）訂正事項Ｊ
　同じく段落【００１４】の「数１」を「数式１」に、同じく【００１５】の「数２」を「数式２」に、同じく【００１６】と【００１７】の「数３」を「数式３」に、それぞれ訂正する。
（１１）訂正事項Ｋ
　同じく段落【００１８】において、「母板表面の」を「先後行両材の表面との」に訂正する
　
２−２、訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項Ａは、明細書の特許請求の範囲の請求項１において、「測定し」、「この形状測定デ−タを比較演算して」という記載を、「距離測定装置を用いて測定し」、「この距離測定デ−タおよび両鋼帯の厚さを比較演算して」とそれぞれ訂正し、同じく請求項２の「形状測定」（２箇所）という記載及び請求項３の「形状検出」という記載を、いずれも「距離測定」と訂正するものである。そして、これらの訂正のうち「距離測定」に関する訂正は、明細書の「【０００６】【課題を解決するための手段】　まず、本発明は、・・・　溶接ビ−ドをトリミングするトリマのバイトに近接させて、溶接部表面からの距離を測定する上下一対の距離測定装置を設け、溶接部表面までの距離を溶接部の横断面方向に微小ピッチで且つ溶接部表面に接触させることなく測定する。
【０００７】次に、この上下一対の距離測定装置によって得られた２次元距離デ−タを情報処理ユニットで処理することによって、・・・　距離デ−タを比較演算し、突合せ面の目違い量・・・を検出する。
【０００８】次に、上記トリミング部の前後の定点における距離デ−タと、トリミング中心までの全ての距離デ−タを比較し、その偏差によってビ−ド残り量・・・を検出する。」という記載などに基づいて、形状の測定を距離の測定によって行うように限定したものであり、また、「両鋼帯の厚さ」を追加する訂正は、「【００１６】このため、情報処理装置１３に、予め、この板厚ｔ1、ｔ2をコイル情報としてインプットすることにより目違い量（ｅ）が検出できる。」などの記載に基づいて、目違い量を検出する構成をより限定するものである。
　よって、この訂正は、特許請求の範囲の減縮に相当するものであり、さらに、願書に添付した明細書及び図面に記載された事項の範囲内のものであって、新規事項の追加に該当するものではなく、かつ、実質上特許請求の範囲を拡張または変更するものでもない。
　訂正事項Ｂは、明細書の「発明の詳細な説明」の欄の記載を、特許請求の範囲の記載と整合するように訂正するものであるから、この訂正は明りょうでない記載の釈明に該当する。
　訂正事項Ｃは、誤記の訂正に該当する。
　訂正事項ＤないしＫは、明細書の「発明の詳細な説明」の欄において、不統一な用語を統一するためや記載を明りょうにするために訂正するものであるから、これらの訂正はいずれも明りょうでない記載の釈明に該当する。
　そして、これら訂正事項Ｂ〜Ｋは、いずれも、願書に添付された明細書及び図面に記載された事項の範囲内のものであって、新規事項の追加に該当するものではなく、かつ、実質上特許請求の範囲を拡張または変更するものでもない。
　
２−３、まとめ
　以上のとおり、上記訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項、及び同条第３項において準用する同法第１２６条第２〜３項の規定に適合するものであるから、当該訂正を認める。
　
３、特許異議の申立てについての判断
３−１、本件発明
　本件明細書の特許請求の範囲は、訂正明細書のとおりに訂正されることとなり、その請求項１ないし３に係る発明は、前記「２−１、訂正の内容」の「（１）訂正事項Ａ」において記載したとおりのものである。
（以下、請求項１ないし３に係るそれぞれの発明を、請求項順に「本件発明１」、「本件発明２」、「本件発明３」という。）
　
３−２、申立ての理由の概要
特許異議申立人　香山俊雅は、証拠として
甲第１号証：実願昭52−88953号（実開昭54−17188号）のマイクロフィルム
を提示して、本件の請求項１ないし３に係る発明（訂正前のもの）は、甲第１号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、それらの発明に係る特許は、いずれも特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであるから取り消されるべき旨主張する。
　
３−３、特許異議申立人の提出した甲１号証の記載について
　甲第１号証には次の記載がある。
　「本考案はフラッシュのトリミングをすると同時にフラッシュの切削形状を測定する極めて有利な装置を提供するものであり、その要旨とするところは溶接機で鋼帯を溶接し、同位置でフラッシュトリマ−を溶接面に沿つて移動させフラッシュトリミングする溶接機において、レーザーを発振させるレーザー発振器と該レーザーを反射させ溶接部を投光する凹面鏡とレーザーで投光された溶接部を写す平面鏡と平面鏡の映像を写すテレビカメラを内蔵した函を一側をフラッシュトリマーに固定し、他方を溶接機ライン外に至るように設け、フラッシュトリマ−の移動と共に移動自在とするフラッシュトリマ後の切削形状測定装置である。・・・　次に本考案による切削形状測定装置の測定原理を、第３図により説明する。レーザー発振器４によりレーザーを発振させ、・・・　スリット状レーザービーム６をつくり、これを被測定物であるフラッシュトリムされた溶接接合部３に投光する。この時溶接接合部３が第２図(イ)の如く切削されておれば投光されたスリット状レーザービーム６の形状のまま投影されるが第２図(ロ)、(ハ)の如く切削過不足があれば溶接接合部３に凹凸が残り、鋼帯２上のレーザービーム６は直線とならないで凹凸をもつた光線となる。この光線をテレビカメラ７て撮影し、モニターテレビ８に表わし、信号処理回路９及び合否判定回路１０によつて切削過不足量（＋Δｌ、−Δｌ）をデジタル化し、許容Δｌ範囲にあるかどうか判定を行ない、・・・　ものである。
　次に本考案によるフラッシュトリム後の切削形状測定装置について第４図、第５図により詳細に説明する。鋼帯２が突合せ溶接された後、・・・　フラッシュトリマ−１５が鋼帯２の表裏に設けられる。・・・　突合せ溶接時に発生するフラッシュ１を切削する。」
（マイクロフィルムに撮影された明細書第３頁第１３行〜第５頁第１６行）
　
３−４、当審の判断
［本願発明１について］
　まず、本件発明１と甲第１号証に記載のものとを対比する。
　甲第１号証には、前記摘記した記載より、先行ならびに後行鋼帯の対向端面を突合せ溶接後溶接ビ−ドをトリミングしてから、このトリミング後の溶接部の近傍においてその表裏面から溶接部の溶接線に垂直な断面形状を溶接線に沿って連続的に切削形状測定装置を用いて測定し、この測定デ−タを演算して前記溶接部における先行ならびに後行鋼帯のビ−ド残りを検出する突合せ溶接時の溶接部形状検出方法であって、切削形状測定装置は、スリット状レーザービームを溶接接合部に投光し、投影された溶接接合部上の光線をテレビカメラで撮影するものであり、撮影された光線の凹凸は信号処理回路によりデジタルデータとされ、そのデータから切削過不足量すなわちビード残りを求めるものが記載されているものである。
　そうすると、本件発明１と甲第１号証に記載のものとは、「先行ならびに後行鋼帯の対向端面を突合せ溶接後溶接ビ−ドをトリミングしてから、このトリミング後の溶接部の近傍においてその表裏面から溶接部の溶接線に垂直な断面形状を溶接線に沿って連続的に測定装置を用いて測定し、この測定デ−タを演算して前記溶接部における先行ならびに後行鋼帯のビ−ド残りを検出する突合せ溶接時の溶接部形状検出方法」である点で共通している。
　しかしながら、甲第１号証に記載のものでは、溶接部の断面形状の測定を、スリット状レーザービームを溶接接合部に投光し、投影された溶接接合部上の光線をテレビカメラで撮影することにより行い、光線の凹凸を信号処理回路によりデジタルデータとすることよつてビード残りを検出しており、本願発明１のように、溶接部の断面形状の測定を、距離測定装置を用いて行い、この距離測定デ−タおよび両鋼帯の厚さを比較演算して目違い量ならびにビ−ド残りを検出することについては、甲第１号証に何ら記載されておらず、かつ、そのようにすることが周知技術であるともいえない。
　そして、前記の本願発明１のようにすることにより、両面から板面とビ−ド面を直接測定するので、目違い量と目違いの方向が変動しても詳細な形状変化を正確に追跡することができ、更に定量的な溶接部の形状デ−タにより、溶接条件の確立や、設備管理を効率よく行なうことができるという格別の作用効果を奏するものである。（明細書の段落【００２２】の記載参照）
　そうすると、本件発明１は、甲第１号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとすることはできない。
　
［本願発明２について］
　本件発明２と甲第１号証に記載のものとを対比すると、同様に甲第１号証には、「先行ならびに後行鋼帯の対向端面を突合せ溶接し、この溶接部のビ−ドをトリミングする鋼帯溶接機において、このトリミングするトリマのバイト直後に前記溶接部の上面ならびに下面に対向して配置され、前記溶接部の溶接線に垂直な断面形状を溶接線に沿って連続的に測定する切削形状測定装置と、この測定結果を演算して前記先行ならびに後行鋼帯のビード残りを検出する信号処理装置とを設けて成る突合せ溶接時の溶接部形状検出装置であって、切削形状測定装置は、スリット状レーザービームを溶接接合部に投光し、投影された溶接接合部上の光線をテレビカメラで撮影するものであり、信号処理装置は撮影された光線の凹凸をデジタルデータとすることによってビード残りを求めるものである装置が記載されているから、両者は、「先行ならびに後行鋼帯の対向端面を突合せ溶接し、この溶接部のビ−ドをトリミングする鋼帯溶接機において、このトリミングするトリマのバイト直後に前記溶接部の上面ならびに下面に対向して配置され、前記溶接部の溶接線に垂直な断面形状を溶接線に沿って連続的に測定する測定装置と、この測定結果を演算して前記先行ならびに後行鋼帯に関する量を検出する情報処理装置とを設けて成ることを特徴とする突合せ溶接時の溶接部形状検出装置。」である点で共通している。
　しかしながら、甲第１号証に記載のものでは、溶接部の断面形状の測定を、スリット状レーザービームを溶接接合部に投光し、投影された溶接接合部上の光線をテレビカメラで撮影する測定装置により行い、撮影された光線の凹凸をデジタルデータとすることよつてビード残りを検出する情報処理装置を設けるようにしており、本願発明１のように、溶接部の断面形状の測定を、距離測定装置により行い、この距離測定結果および両鋼帯の厚さ情報を比較演算して目違い量を検出する情報処理装置を設けることについては、甲第１号証に何ら記載されておらず、かつ、そのようにすることが周知技術であるともいえない。
　そして、前記の本願発明２のようにすることにより、前記の本願発明１と同様の格別の作用効果を奏するものである。
　そうすると、本件発明２は、甲第１号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとすることはできない。
　
［本願発明３について］
　本件発明３は本件発明２を引用した発明であるから、本件発明２と同様に甲第１号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとすることはできない。
　
４、むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立の理由及び証拠によっては、本件発明１ないし３に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明１ないし３に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年７月２７日（２００１．７．２７）
【訂正の要旨】
　
訂正の要旨
（１）明細書の特許請求の範囲を、特許請求の範囲の減縮を目的として、
「【請求項１】先行ならびに後行鋼帯の対向端面を突合せ溶接後溶接ビ−ドをトリミングしてから、このトリミング後の溶接部の近傍においてその表裏面から溶接部の溶接線に垂直な断面形状を溶接線に沿って連続的に距離測定装置を用いて測定し、この距離測定デ−タおよび両鋼帯の厚さを比較演算して前記溶接部における先行ならびに後行鋼帯の目違い量ならびにビ−ド残りを検出することを特徴とする突合せ溶接時の溶接部形状検出方法。
　【請求項２】　先行ならびに後行鋼帯の対向端面を突合せ溶接し、この溶接部のビ−ドをトリミングする鋼帯溶接機において、このトリミングするトリマのバイト直後に前記溶接部の上面ならびに下面に対向して配置され、前記溶接部の溶接線に垂直な断面形状を溶接線に沿って連続的に測定する距離測定装置と、この距離測定結果と両鋼帯の厚さ情報とを比較演算して前記先行ならびに後行鋼帯の目違い量を検出する情報処理装置とを設けて成ることを特徴とする突合せ溶接時の溶接部形状検出装置。
　【請求項３】　前記距離測定装置をレ−ザ距離計にすることを特徴とする請求項２記載の突合せ溶接時の溶接部形状検出装置。」に訂正する。
（２）明細書の段落【０００１】において、明りょうでない記載の釈明を目的として、「先行材」を「先行鋼帯（以下、先行材という。）」に、「後行材」を「後行鋼帯（以下、後行材という。）」にそれぞれ訂正する。
（３）同じく段落【０００４】において、誤記の訂正を目的として、「上流値」を「上流側」に訂正する。
（４）同じく段落【０００５】において、明りょうでない記載の釈明を目的として、「形状」を「形状、なかでも後記の如く、突合せ面の目違い量」に訂正する。
（５）同じく段落【０００７】において、明りょうでない記載の釈明を目的として、「目違い量」を「目違い量、すなわち、」に訂正し、「行および後行鋼帯」を「行材および後行材」に訂正する。
（６）同じく段落【００１０】において、明りょうでない記載の釈明を目的として、「その溶接ビ−ド」を「溶接部５の溶接ビード」に訂正し、「突合わせ後の……できる。」を「突合せ溶接後の溶接部５の溶接ビードをトリミングし、このトリミングの直後に、溶接線に沿って溶接部５の表面までの距離を表裏両面から連続的に測定できる。」に訂正する。
（７）同じく段落【００１１】において、明りょうでない記載の釈明を目的として、「溶接形状不良、……出す。」を「例えば、目違い（レベル違い）などの溶接形状不良のときは、その警報を出す。」に訂正する。
（８）同じく段落【００１２】において、明りょうでない記載の釈明を目的として、「更に詳しく説明すると、……容易に求められる。」を「更に詳しく説明すると、図４には、先行材３と後行材４とが突合せ溶接された溶接部５が示されている。この溶接部５においては、その溶接ビ−ドのうちで点線部分がトリミング部５１としてトリミングされて除去面５２としてあらわれるが、このトリミング部５１の両側は隣接して先行材３および後行材４の表面３１、４１がトリミングされることなくそのまま残っている。従って、トリミング部５１の除去面５２においては、上記の如く、表示装置１４にそのプロファイルが表示されると共に、除去面５２ならびに先後行材３、４の表面３１、４１は同一断面形状として、上記表示装置１４に画像表示されるほか、これらの距離デ−タを比較すると、図５ならびに図６に示すように、目違い量（ｅ）、ビ−ド残り（Ｂ）が容易に求められる。」に訂正する。
（９）同じく段落【００１３】において、明りょうでない記載の釈明を目的として、「このときに、……表わされる。」を「このときに、距離計６１または６２によってトリミング部５１の前後における先行材３および後行材４の表面までの測定距離がａ、ｂまたは裏面までの測定距離ｃ、ｄとして求められていると、目違い量（ｅ）は別紙の数式１または数式２で表わされ、これら数式１または数式２の演算によって求められる。」に訂正する。
（１０）同じく段落【００１４】の「数１」を「数式１」に、同じく【００１５】の「数２」を「数式２」に、同じく【００１６】と【００１７】の「数３」を「数式３」に、それぞれ訂正する。
（１１）同じく段落【００１８】において、明りょうでない記載の釈明を目的として、「母板表面の」を「先後行両材の表面との」に訂正する
（５４）【発明の名称】
突合せ溶接時の溶接部形状検出方法ならびにその装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　先行ならびに後行鋼帯の対向端面を突合せ溶接後溶接ビ−ドをトリミングしてから、このトリミング後の溶接部の近傍においてその表裏面から溶接部の溶接線に垂直な断面形状を溶接線に沿って連続的に
距離測定装置を用いて
距離
および両鋼帯の厚さ
　【請求項２】　先行ならびに後行鋼帯の対向端面を突合せ溶接し、この溶接部のビ−ドをトリミングする鋼帯溶接機において、このトリミングするトリマのバイト直後に前記溶接部の上面ならびに下面に対向して配置され、前記溶接部の溶接線に垂直な断面形状を溶接線に沿って連続的に測定する
距離測定装置
距離
　【請求項３】　前記
距離測定
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は突合せ溶接時の溶接部形状検出方法ならびにその装置に係り、詳しくは、冷間圧延機等に鋼帯を連続して通板するのに先立って、先行鋼帯（以下、先行材という。）の尾端と後行鋼帯（以下、後行材という。）の先端とを突合せ溶接する際に、この突合せ溶接部の形状を検出する方法ならびにその装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　一般に、冷間圧延ラインや、酸洗ラインなどでの連続処理に先立って、先行材と後行材の鋼帯の対向端部を突合せ溶接して鋼帯の連続化をはかり、その後のプロセスを連続的に通板することが行なわれている。この溶接部は、その後のプロセス、つまり、酸洗ラインや、冷間圧延ラインで破断させないために、母材と同等の形状条件が保たれることが必要である。このため、突合せ溶接部の形状については、溶接部のビ−ドをトリミングした後の段差（ビ−ド残り）の有無およびその大小を検査することによって、合否の判定が一般に行なわれる。この段差検査手段の一つとして、トリマに形状検出装置を取付け、溶接部ビ−ドのトリミングの直後に溶接部形状を検出することが提案されている（製鉄研究第３０７号、第３５頁）。
　【０００３】
　すなわち、この形状検出装置は、測定すべき溶接部表面に押付けられた接触子を溶接線に沿って摺動させ、この摺動時の接触子の上下移動量を差動トランスで検出し、これを所望に応じて増幅、記録して検出する装置である。この形状検出器を溶接部横断面方向に所定のピッチで連続的に並べて配置すると、トリミングと同時に溶接部の断面形状を連続的に検査できるが、次の問題がある。
（１）この形状検出器は機械的且つ複雑な構造であるため、寿命が短かく、且つ保守が困難である。
（２）溶接部に接触する接触子の上下移動量によって検出されるため、測定精度が低い。すなわち、トリミング部と母板表面の境界面において凹凸が激しく、且つスパッタや切削粉等に乗り上げる結果、これに影響されて、所定の測定精度が得られにくい。
（３）測定ピッチが大きい（３ｍｍ）ため、トリミング部を中心とする前後の板の変形状態等を知るための詳しい断面形状がとらえられない。
　【０００４】
　また、従来ひろく行なわれている方法としては、片面のみの形状測定デ−タと別途上流側で測定した板厚デ−タを合成して断面形状を得る方法がある。その場合詳細は断面形状を全幅にわたって求めようとすると、板厚デ−タも同様に詳細である必要があり、その様な詳細な板厚デ−タを通板中に迅速に採取しようとすると大がかりな測定装置を必要とする。
　【０００５】
　【発明が解決しようとする課題】
　本発明は上記問題点を解決することを目的とし、具体的には、溶接部に接触させることなく、光学式距離計を用いて、溶接部表面までの距離を求め、この距離から形状、なかでも、後記の如く、突合せ面の目違い量を検出する溶接部形状検出方法ならびにその装置を提供することを目的とする。
　【０００６】
　【課題を解決するための手段】
　まず、本発明は、前記問題点を解決するために、溶接ビ−ドをトリミングするトリマのバイトに近接させて、溶接部表面からの距離を測定する上下一対の距離測定装置を設け、溶接部表面までの距離を溶接部の横断面方向に微小ピッチで且つ溶接部表面に接触させることなく測定する。
　【０００７】
　次に、この上下一対の距離測定装置によって得られた２次元距離デ−タを情報処理ユニットで処理することによって、各断面形状を画像表示するほか、トリミング部前後の一定位置における距離デ−タを比較演算し、突合せ面の目違い量、すなわち、先行材および後行材のレベルちがいを検出する。
　【０００８】
　次に、上記トリミング部の前後の定点における距離デ−タと、トリミング中心までの全ての距離デ−タを比較し、その偏差によってビ−ド残り量（母板表面とトリミングバイト面との段差）を検出する。
　【０００９】
　【実施例】
　なお、図１は本発明に係る形状検出装置の原理を示す説明図であり、図２は本発明の一つの実施例に係る形状検出装置の正面図であり、図３は図２のＺ−Ｚ方向からの側面図であり、図４は本発明で検出される形状因子の説明図であり、図５は溶接部の目違いの測定原理の説明図であり、図６は溶接部のビ−ド残りの測定原理の説明図である。
　【００１０】
　まず、図１において、符号１、２はそれぞれ出側電極、入側電極、３は先行材、４は後行材を示し、先行材３と後行材４の対向端部は突合せ溶接されて、そのところに溶接部５が形成されている。この溶接部５をはさんで上下に一対の距離測定装置６１、６２、例えば、２次元レ−ザ距離計６１、６２が設けられている。これら距離計６１、６２は図２ならびに図３、なかでも図３に示されるように、トリマのバイトに近接して設けられる。すなわち、鋼帯は固定台７と移動台８との間で入側ならびに出側電極１、２によって突合せ溶接され、溶接部５の溶接ビ−ドは上下のトリミングバイト９１、１０１によって切削されてトリミングされる。各バイト９１、１０１はそれぞれトリマの上部キャリッジ９と下部キャリッジ１０のバイトホルダ１１、１２で保持されている（図３参照）。これらバイトホルダ１１、１２の直後にそれぞれ距離計６１、６２を設ける。このようにすると、突合せ溶接後の溶接部５の溶接ビ−ドをトリミングし、このトリミングの直後に、溶接線に沿って溶接部５の表面までの距離を表裏両面から連続的に測定できる。
　【００１１】
　また、これら各距離計６１、６２からの距離情報は情報処理装置１３に送られ、この装置１３における処理にもとずいて、表示装置１４に溶接部の断面プロフィ−ル、レベル違い、ビ−ド残りなどが表示される。更に、情報処理装置１３においては、予めインプットした合否判定基準値と測定データが比較され、例えば、目違い（レベル違い）などの溶接形状不良のときは、その警報を出す。
　【００１２】
　すなわち、本発明によれば、トリマのバイト９１、１０１の後方に設けた距離計６１、６２により、溶接線に直角方向、つまり、溶接部の横断面について、その表面までの距離を例えば０．２ｍｍ間隔で測定して表示装置１４に断面形状として画像表示することができる。一方、その測定周期は例えば６０回／秒と一定にすることができるため、トリミング中に溶接線に沿って、測定周期毎の各溶接断面形状をとらえることができる。従って、上記測定距離の中、トリミング部の前後、一定の位置におけるデータを比較することにより、目違い量（鋼帯突合せ面のレベル違い）を検出することができる。また、上記一定の位置におけるデ−タとトリミング中心までのデ−タを比較することによりビ−ド残り（トリミング残り）を検出することができる。更に詳しく説明すると、図４には、先行材３と後行材４とが突合せ溶接された溶接部５が示されている。この溶接部５においては、その溶接ビ−ドのうちで点線部分がトリミング部５１としてトリミングされて除去面５２としてあらわれるが、このトリミング部５１の両側は隣接して先行材３および後行材４の表面３１、４１がトリミングされることなくそのまま残っている。従って、トリミング部５１の除去面５２においては、上記の如く、表示装置１４にそのプロファイルが表示されると共に、除去面５２ならびに先後行材３、４の表面３１、４１は同一断面形状として、上記表示装置１４に画像表示されるほか、これらの距離デ−タを比較すると、図５ならびに図６に示すように、目違い量（ｅ）、ビ−ド残り（Ｂ）が容易に求められる。
　【００１３】
　まず、目違い量（ｅ）は図５に示す原理にしたがって検出される。前後の先行材３ならびに後行材４の板厚がわかっている場合には、各板厚もそれぞれｔ１、ｔ２とする。このときに、距離計６１または６２によってトリミング部５１の前後における先行材３および後行材４の表面までの測定距離がａ、ｂまたは裏面までの測定距離ｃ、ｄとして求められていると、目違い量（ｅ）は別紙の数式１または数式２で表わされ、これら数式１または数式２の演算によって求められる。
　【００１４】
　【数式１】
　【００１５】
　【数式２】
　【００１６】
　このため、情報処理装置１３に、予め、この板厚ｔ１、ｔ２をコイル情報としてインプットすることにより目違い量（ｅ）が検出できる。また、先行材３や後行材４の板厚が不明な場合には、上下の距離計６１、６２によって溶接部上面の測定距離ａ、ｂ、下面のそれらｃ、ｄを測定すると、別紙の数式３によって目違い量（ｅ）を検出できる。
　【００１７】
　【数式３】
　【００１８】
　また、ビ−ド残り（Ｂ）は図６に示す原理にしたがって検出される。溶接部５の断面をトリミング部５１を中心に前・後、上・下４つのゾ−ンＺ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、に分け、各ゾ−ンＺ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４について上下の距離計６１、６２によって測定された全ての距離値と、各ゾ−ンにおける距離ａ〜ｄとの偏差から、ビ−ド残り（Ｂ）´つまり、トリミング部バイト面と先後行両材の表面との段差量を検出する。
　【００１９】
　また、このように溶接部の各横断面について目違い量やビ−ド残りが求められると、情報処理装置１３にはこれらの合格判定基準が予め入力されているため、各合否判定基準と比較され、形状不良のときは、警報が発せられ、再び溶接されるか、又は、切削がやり直される。
　【００２０】
　また、形状測定装置は距離が測定できればいずれのものからも構成できるが、図７に示す如く、レ−ザ距離計として構成できる。すなわち、図７において、符号３、４は先行材、後行材、５は溶接部であって、例えば、半導体レ−ザ２０ならびにコリメ−タ２１を経てレ−ザ光が溶接部５に照射される。その反射光はレンズ２２を経てイメ−ジセンサ２３に受けられ、２次元のものとして距離が測定できる。
　【００２１】
　【発明の効果】
　以上詳しく説明した通り、本発明は、鋼帯の突合せ溶接時の溶接部形状検出方法ならびにその装置であって、先行ならびに後行鋼帯の対向端面を突合せ溶接後溶接ビ−ドをトリミングしてから、このトリミング後の溶接部の近傍においてその表裏面から溶接部の溶接線に垂直な断面形状を溶接線に沿って連続的に測定し、この形状測定デ−タを比較して溶接部における先行ならびに後行鋼帯の目違い量ならびにビ−ド残りを検出する。更に、このような突合せ溶接部の形状を検出するに当って、先行ならびに後行鋼帯の対向端面を突合せ溶接する溶接機のトリマのバイト直後に溶接部の上面ならびに下面に対向して配置され、溶接部の溶接線に垂直な断面形状を溶接線に沿って連続的に測定する形状測定装置と、この形状測定結果と両鋼帯の厚さ情報とを比較演算して目違い量ならびにビ−ド残りを検出する情報処理装置とを設ける。
　　【００２２】
　従って、本発明によると、従来技術では達成困難な検査精度が保証できるとして広幅かつ薄厚の突合せ継手においては板の開先端が真直でない技術を生じる傾向が強い。即ち、目違い量と目違いの方向が変動しやすい。本法では常に両面から板面とビ−ド面を直接測定するのでこの場合にも詳細な形状変化を正確に追跡することができる。更に、溶接部の形状検査を自動化することにより、溶接品質保証による冷間圧延ならびにその次工程の連続焼鈍プロセスにおける溶接破断の防止に寄与できるほか、溶接検査および再溶接のスピ−ドアップにより冷間圧延のダウンタイムの削減ができる。また、検査作業を省略できるから、オペレ−タの負荷が軽減される。更に定量的な溶接部の形状デ−タにより、溶接条件の確立や、設備管理を効率よく行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明に係る形状検出装置の原理を示す説明図である。
　【図２】
　本発明の一つの実施例に係る形状検出装置の正面図である。
　【図３】
　図２のＺ−Ｚ方向からの側面図である。
　【図４】
　本発明で検出される形状因子の説明図である。
　【図５】
　溶接ビ−ドの目違いの測定原理の説明図である。
　【図６】
　溶接ビ−ドのビ−ド残りの測定原理の説明図である。
　【図７】
　形状測定装置の一例のレ−ザ式距離計の斜視図である。
　【符号の説明】
　３　先行材
　４　後行材
　５　溶接部
　１３　情報処理装置
　１４　表示装置
　６１　距離測定装置
　６２　距離測定装置
　【数式１】
　【数式２】
　【数式３】