(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルの表面を加熱するヒータと、
前記サンプルからの熱データを所定期間収集し、複数のピクセルから構成される画像を生成する熱検出カメラと、
前記熱検出カメラと一対をなし、前記熱データの時間−温度特性をモニタし、前記時間−温度特性とウェルド品質を示す所定の基準とを比較するコンピュータと、
を備えることを特徴とするサンプル内のウェルド（weld）を非破壊で評価する装置であって、
前記コンピュータは、ウェルド領域内の熱流束（thermal flux）を示すヒストグラムを作成し、該ヒストグラムが示すピーク時間あるいはピーク振幅の少なくともいずれかと、少なくとも一の閾値とを比較することで、前記ウェルドを評価する、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
サンプルの表面を加熱するヒータと、
前記サンプルからの熱データを所定期間収集し、複数のピクセルから構成される画像を生成する熱検出カメラと、
前記熱検出カメラと一対をなし、前記熱データの時間−温度特性をモニタし、ウェルド領域内の熱流束（thermal flux）を示すヒストグラムを作成して、前記時間−温度特性とウェルド品質を示す所定の基準とを比較するコンピュータと、
を備えることを特徴とするサンプル内のウェルド（weld）を非破壊で評価する装置であって、
前記ヒストグラムは、前記画像内の各ピクセルについて、最高温の１／２に達した時間を示す半値時間（half-max time）を反映する、
ことを特徴とする装置。
【請求項３】
前記ヒータは、フラッシュランプ、パルスレーザ、光ファイバ、集光レンズ付光源、からの選択物によって構成される、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記サンプルは、第１の表面と第２の表面とを有し、
前記ヒータは、前記第１の表面に対向して配置され、
前記熱検出カメラは、前記第２の表面に対向して配置される、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項５】
前記ヒータは、前記サンプルの前記第１の表面を加熱し、
前記熱検出カメラは、前記第２の表面の温度をモニタし、
前記コンピュータは、加熱開始から少なくとも前記第２の表面の一部が所定の温度レベルに達するまでの時間間隔を計測する、
ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
可視光線を反射し、赤外線を透過させるミラーをさらに備え、
前記熱検出カメラと該ミラーは前記サンプルの第１の表面に対向して配置され、
前記ヒータは、可視光線が前記サンプルの前記第１の表面に反射されるように配置される、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項７】
前記ヒータは、前記サンプルの前記第１の表面を加熱し、
前記熱検出カメラは、前記第１の表面の温度をモニタし、
前記コンピュータは、加熱開始から少なくとも前記第１の表面の一部が所定の温度レベルに冷めるまでの時間間隔を計測する、
ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記コンピュータは、該画像内の各ピクセルについての時間−温度特性を示すヒストグラムを作成し、該時間−温度特性と客観的な閾値とを比較することで、前記ウェルドを評価する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項９】
前記コンピュータは、前記時間−温度特性のうち、少なくとも、最大振幅（maximum amplitude）、上昇勾配（ascending slope）、下降勾配（descending slope）、最大時間（maximum time）、のいずれかを評価することで、前記ウェルドを評価する、
ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ヒータと前記サンプルとの間に、前記ヒータで発生した熱を前記サンプルの表面に集約させるための円錐形スナウトを備える、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項１１】
サンプルを加熱するステップと、
前記サンプルの赤外線画像を所定期間にわたり複数捕捉するステップと、
前記複数画像内の各ピクセルの時間−温度特性を取得するステップと、
該取得ステップで取得されたすべての時間−温度特性に基づいて、少なくとも一のヒストグラムを作成するステップと、
前記サンプルの時間−温度履歴を決定するステップと、
前記時間−温度履歴における時間−温度特性と閾値とを比較し、前記サンプル内のウェルドを評価するステップと、
を備えることを特徴とするサンプル内のウェルド（weld）を非破壊で評価する方法であって、
前記時間−温度特性は半値時間（half-max time）である、
ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記加熱ステップは、前記サンプルの第１の表面を加熱するステップを含み、
前記捕捉ステップは、前記サンプルの第２の表面の赤外線画像を所定期間にわたり複数捕捉するステップを含む、
ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記比較ステップは、前記時間−温度履歴における時間−温度特性のうち、少なくとも、ウェルド領域の熱流束（thermal flux）、最大振幅（maximum amplitude）、上昇勾配（ascending slope）、下降勾配（descending slope）、最大時間（maximum time）、のいずれかと、前記閾値とを比較する、
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記加熱ステップは、前記サンプルの第１の表面を加熱するステップを含み、
前記捕捉ステップは、前記サンプルの該第１の表面の赤外線画像を複数捕捉するステップを含む、
ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記比較ステップは、前記時間−温度履歴における時間−温度特性のうち、少なくとも、最大振幅（maximum amplitude）、上昇勾配（ascending slope）、下降勾配（descending slope）、最大時間（maximum time）、のいずれかを比較する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
サンプルを加熱するステップと、
前記サンプルの赤外線画像を所定期間にわたり複数捕捉するステップと、
前記複数画像内の各ピクセルの時間−温度特性を取得するステップと、
該取得ステップで取得されたすべての時間−温度特性に基づいて、少なくとも一のヒストグラムを作成するステップと、
前記サンプルの時間−温度履歴を決定するステップと、
前記時間−温度履歴における時間−温度特性と閾値とを比較し、前記サンプル内のウェルドを評価するステップと、
を備えることを特徴とするサンプル内のウェルド（weld）を非破壊で評価する方法であって、
前記時間−温度特性は、半値時間（half-max time）であり、
前記作成ステップは、
ピーク時間を示すヒストグラムであって、ピクセルの最大数に関連づけられた半値時間に対応する第１のヒストグラムを作成し、
ピーク振幅を示すヒストグラムであって、所定の半値時間以下の半値時間を有するピクセルの総数に対応する第２のヒストグラムを作成する、
ことを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記ピーク振幅を決定するための前記所定の半値時間は、前記ピーク時間である、
ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はウェルドの評価に関し、特に、ウェルドの完全性を非破壊で評価するための方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄やアルミニウムなどの鋼板にスポットウェルド（spot weld）をおこなう、例えば、自動車産業などの多くの産業分野において、ウェルドの完全性試験は重要である。ウェルドの完全性を評価するための現在のシステムでは、ウェルドを引き離し、目視による検査、および、溶接ナゲット（weld nugget：例えば、ウェルディングにより冶金的結合がなされた部分）の直径の計測をおこなう。
【０００３】
しかしながら、従来の評価システムでは、目視による検査・計測を行うためにウェルドを切開する必要があり、ウェルドが破壊されるという問題があった。また、目視による検査は主観的な評価となるため、サンプル毎の評価結果にばらつきがあった。さらに、既存の評価方法を自動化することは、膨大な人的介在と入力量が必要なため困難であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ウェルドの完全性を非破壊で評価でき、かつ、自動化できるシステムが求められている。また、サンプル毎の評価結果にばらつきがないよう、客観的な基準を用いてウェルドを評価するシステムおよび方法が求められている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
よって、本発明はウェルド（weld）を非破壊で評価する装置および方法に関する。この装置は、概して、ウェルドを加熱するヒータと、ウェルドの表面温度の変化を検出するカメラと、ウェルドの温度変化に応じた時間−温度データをカメラから取得して分析するコンピュータと、を含む。
【０００６】
本発明の方法は、サンプルの一の表面を加熱し、加熱開始と同時にカメラを用いて画像データの収集を開始する。そして、カメラから取得した画像内の各部（例えば、画像内のピクセル）の時間−温度履歴を分析する。本方法の一実施例として、加熱開始からサンプルの選択された表面が所定の温度に達した時間までの熱流束（例えば、単位面積あたりの単位時間熱量）を計測する。そして、時間−温度履歴における少なくとも一の時間−温度特性と客観的な基準とを比較してウェルド品質を評価する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、本発明にかかるウェルドの非破壊評価装置の実施可能な構成例をそれぞれ示す。図１に示す装置１００は、評価対象となる溶接ナゲット（weld nugget）１０６を含むサンプル１０４の一方側１０４ａの近傍に、フラッシュランプなどの熱源１０２を有する構成を有する。本装置が発生するエネルギー密度は、５ミリ秒間に２キロジュール/ｃｍ２以上であることが好ましい。本記載では熱源をフラッシュランプとするが、サンプルを加熱可能ないかなる装置（例えば、光ファイバによるパルスレーザや集光レンズ付きの光源など）を用いることができる。図１において、サンプル１０４の他方側１０４ｂに対向するように、例えば、赤外線（ＩＲ）カメラなどの熱感知カメラ１０８が配置される。フラッシュランプ１０２は、ほぼ溶接ナゲット１０６の直径大に集光されることが好ましい。さらに、フラッシュランプの光線をサンプル１０４上に集光させる円錐形スナウト１１０がフラッシュランプ１０２に取り付けられる。
【０００８】
ＩＲカメラ１０８は、２〜５ミクロンのスペクトルレンジで動作する高速焦点面アレイカメラ（high-speed focal plane array camera）であることが好ましいが、スペクトルレンジは上記に限られない。ＩＲカメラからのデータはコンピュータ１１２に送られる。コンピュータ１１２は、カメラからのデータを捕捉（キャプチャ）して分析し、結果をディスプレイ装置（不図示）に表示したり、他の装置（不図示）に電子的に送信する。コンピュータ１１２へのデータ送信方法は任意であり、本発明の概念を示唆するものではない。典型的なシステムでは、ＰＣカードなどのディジタルインタフェースを用いて、１２ビットのディジタルデータをＩＲカメラ１０８から直接取得できるが、アナログデータを用いても同様の結果を得ることができる。カメラの取得率は、サンプル内の熱流量を計測するに十分なもの（例えば、２００Ｈｚ以上）であることが好ましい。
【０００９】
図１に示す構成を用いてサンプル１０４を検査するために、フラッシュランプ１０２がサンプル１０４の表面１０４ａをフラッシュ加熱（flash-heat）する。サンプルの他の表面１０４ｂ側のＩＲカメラ１０８は、加熱と同時にデータ収集を開始し、熱がサンプル１０２の一の側面から溶接ナゲットを介して他の表面に達するまで継続する。好ましくは、表面１０４ｂが最高温に達するまで（通常、数百ミリ秒間）データ収集をおこなう。
【００１０】
カメラ１０８とコンピュータ１１２によりデータが取得されると、ソフトウェア処理により、画像内の各ピクセルの時間−温度履歴に基づいて時間−温度特性が計算される。より詳細には、コンピュータ１１２上で実行されるソフトウェアプログラムにより、加熱開始から加熱されていない表面１０４ｂが最高温に達するまでの時間間隔を計測する。
【００１１】
図２は、本発明にかかる装置の第２の実施可能な構成を示す。図２に示す装置２００は、赤外線を反射し、可視光線を透過させるミラー２０２を含む。図２に示すように、カメラ１０８とフラッシュランプ１０２の双方が、図１に示す場合と異なり、サンプル１０４の同一表面１０４ａ側に配置される。この場合、フラッシュランプ１０２で発生した可視光線がミラー２０２によりサンプルの表面１０４ａ上に反射してサンプル１０４を加熱する。そして、サンプル１０４からの放射熱がミラー２０２を透過してＩＲカメラに画像として捕捉される。
【００１２】
図２に示す実施例では、カメラ１０８とフラッシュランプ１０２とがサンプル１０４の同一表面１０４ａ側に配置されているため、時間−温度履歴は上述の実施例の場合と異なる。すなわち、この実施例における時間−温度履歴には、フラッシュランプの熱による急激な温度上昇とその後のゆるやかな温度下降が反映される。だが、時間−温度履歴の分析方法は、いずれの実施例においても同一であるものとする。
【００１３】
本発明のウェルド評価には、図３に示すような時間−温度履歴が用いられる。これは、ここに示される温度−時間特性がウェルドの品質を顕著に示すからである。従来から知られているように、２つの金属部材同士が適正にウェルドされた接合部では、構成部材の熔解・再凝固により、単一の連続した溶接ナゲットが形成される。部材同士が単に機械的に接合されている場合は、不連続な熱伝導面（サーマル・インタフェース：thermal interface）を伴う。この結果、適正にウェルドされた部材間の熱流束（単位面積における単位時間熱量）は、機械的方法で結合された場合（例えば、圧接、クランプ接合、接着、など）より大きくなる。さらに、不完全なウェルドでは、十分な深さを得られなかったり、クラックの発生、含有物やコーティング残留物の混入、混入ガスがもたらす多孔性、などといった、ウェルド部の熱流速を低下させる異状が発生する。
【００１４】
ウェルド部の半値時間（熱源の反対側表面が最大温度の１／２に達する時間）の許容最大値（maximum allowable half-max time）は、経験則あるいは以下のような既知のフラッシュ熱拡散計測公式により求めることができる。
【数１】
0004414122.tif 000002
ここで、αとＬはそれぞれ、熱拡散率と鋼板厚を示す。時間−温度履歴とそれに関連する特性を生成することにより、ウェルドの赤外線画像のフレームシーケンスを、溶接ナゲットの質とサイズを示す分析容易な単一のデータ構造（画像もしくは同等のヒストグラムのいずれか）に集約することができる。ウェルドの質は、時間−温度履歴における最大振幅（maximum amplitude）、上昇勾配（ascending slope）、下降勾配（descending slope）、最大時間（maximum time）、などから決定することができるが、ウェルド評価のために好適な時間−温度特性は、所定の画像部位（例えば、ピクセル）の温度がその最大値の１／２に達する時間であるところの「半値」時間（half-max time）である。半値時間が好適であるのは、長大な信号処理をすることなく正確に計測でき、また、信号振幅（signal amplitude）と無関係であるため逆にノイズの影響を受けないからである。時間−温度履歴とその特性の典型的な分析方法を以下に詳述する。
【００１５】
図３は、説明のための２つののスポットウェルド（良好および不良）における溶接ナゲット中心部の時間−温度履歴の一例を示す。本例のウェルドは、同じ厚さの鋼板に形成され、従来の破壊検査による目視評価が行われたものである。図示するように、最大振幅、上昇・下降勾配、最大時間値、が２つのウェルドで異なる。これは、熱流遮断によってウェルド内の熱移動時間が増大したことに起因する。いずれの特性を用いても画像を形成することができるが、上述したように、ウェルド評価には半値時間を用いるのが好適である。
【００１６】
半値時間などの時間−温度特性を画像内の各ピクセル毎に計測した後、コンピュータはピクセル半値時間のマップを新規画像として生成する。適正なウェルドであれば、溶接ナゲットにおける半値時間は最小になるはずである。したがって、この画像はウェルドの品質を視覚的に示すものである。半値時間が、合金や鋼板厚毎の許容値より長い場合、そのウェルドは不良とされる。半値時間が長いということは、ウェルドが不完全であるために生じる熱移動遅延を示すからである。同様に、許容短時間でのピクセル数が、溶接ナゲットサイズに基づく所定基準で許容される最小面積より小さい場合も、そのウェルドは不良品である。有効ピクセル数が少ないということは、溶接ナゲット領域の大きさが許容範囲以下であることを示すからである。
【００１７】
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、上述した半値時間の画像は、ウェルドの品質を視覚的に表示するが、自動化処理に供することは容易ではない。図４（ａ）、（ｂ）のそれぞれに示すように、オリジナルの半値時間の画像だけでなく、半値時間画像の積分（integral）を用いることにより、ウェルド品質評価の自動化が可能になる。図４（ａ）では、ＩＲカメラから得られた画像内の各ピクセルの半値時間を用いて、画像内に出現する半値時間と半値時間を示すピクセルの数を示したヒストグラム（２次元アレイ）が生成されている。このヒストグラムの所定時間間隔内で現れるピクセルの数は、ウェルド領域の熱流束を示す。良好なウェルドのヒストグラムは、オンセット時間（例えば、サンプルを透過した熱が最初に到達した時間）からの所定期間において、熱流束値が所定の閾値より大きくなる。さらに、ＩＲカメラの画角内に所定の長さ・幅のルーラなどを置いてピクセル数を計測し、線形次元を分割するワンタイム・キャリブレーション処理を行うことで、ピクセル数と面積とを直接的に相関させることができる。半値時間ヒストグラムは、ウェルドの物理特性についての多くの情報を示すものであるが、ユーザによる画像観察を要するものではない。
【００１８】
半値時間ヒストグラムが生成されると、所定の基準時間より短い半値時間を示すピクセルの総数に基づいて、ウェルドの良否が決定される。ここで注記するが、計測するのは背面に到達した熱流束であって、単なる温度変化速度の絶対値ではない。実際の自動溶接工程では、溶接ガンが溶融材を加圧することにより、厚のばらつきが呼び厚の３０％までとしている。厚のばらつきはウェルドの熱移動時間には影響するが、熱流束には影響しない。そのような厚のばらつきがあるウェルドを所定のキャリブレーション基準で比較するために、すべてのウェルドのオンセット時間を補償修正してもよい。
【００１９】
図４（ａ）は、良好なウェルド３００と不良ウェルド３０２のヒストグラムを示す。各ヒストグラム３００、３０２のピークは、画像内の最大ピクセル数の半値時間を示す。図面から明らかなように、良好ウェルドのヒストグラム３００では、約３０ミリ秒でピークが現れるのに対し、不良ウェルドのヒストグラム３０２では、約４０ミリ秒でピークが現れる。これは、不良ウェルド内の多くのピクセルの半値時間が、許容範囲を超える長いものであることを示す。
【００２０】
自動化のためには、半値時間ヒストグラムの積分で熱流束を計測することが有用である。図４（ｂ）は、（ａ）に示す半値時間ヒストグラムの積分を用いた熱流束計算を示す。ここでも、良好なウェルド３０４と不良ウェルド３０６が対象である。図４（ｂ）の積分ヒストグラムから明らかなように、良好ウェルド３０４では、熱パルス後３５ミリ秒時に約２，０００のピクセルの半値時間が３５ミリ秒未満であるのに対し、不良ウェルド３０６では、半値時間が３５ミリ秒未満のピクセルは存在しない。これらのヒストグラムを用いれば、ＩＲカメラの画像を実際に観察しなくとも、ウェルドの良否を評価することができ、ウェルド評価を自動化することができる。
【００２１】
図５は、本発明の方法の一実施例を示すフローチャートである。上述したように、方法５００は、コンピュータによるウェルド検査のスタート（ステップＳ５０２）とともに開始される。ウェルドされたサンプルのフラッシュ加熱（ステップＳ５０４）と同時に、画像データの捕捉が開始される（ステップＳ５０６）。次に、高速赤外線画像捕捉が行われ、保存される（ステップＳ５０８）。捕捉された画像データを用いて、画像内の各ピクセルの半値時間やその他の時間−温度特性が計算される（ステップＳ５１０）。半値時間情報を用いて、図４（ａ）、（ｂ）とともに例示したような、少なくとも一のヒストグラムを生成する（ステップＳ５１２）。ヒストグラムを分析し、ピーク時間（例えば、最大ピクセル数に対応する半値時間）、ピーク値、ピーク振幅（例えば、所定の半値時間（ピーク時間など）以下の半値時間のピクセル総数）などを検出する（ステップＳ５１４，５１６）。この分析は、半値時間ヒストグラムの積分により図４（ｂ）に示すようなヒストグラムを取得することで実施可能であるが、この方法に限られるものではない。
【００２２】
画像のすべてのピーク時間情報とピーク振幅情報とが取得されると、方法５００は、ピーク時間が閾値を超えるか否かを判別する（ステップＳ５１８）。閾値を超えれば、不良ウェルドである（ステップＳ５２０）。これは、ウェルド内の欠陥により熱流が明らかに減速するからである。方法５００はまた、ウェルドの面積に対応するピーク時間におけるピーク振幅（例えば、ピクセル数）が、最小許容面積より大きいか否かを評価する（ステップＳ５２２）。ステップＳ５１８でピーク時間が閾値より小さかったとしても、ピーク振幅が最小許容面積より小さい場合は、不良ウェルドである（ステップＳ５２４）。これは、溶接ナゲットの大きさが、必要な接合力を得るに十分ではないことを示すからである。言い換えれば、最大数ピクセルの半値時間が所定閾値より低くい場合であっても、ピーク時間のピクセル総数が、基準を満たすウェルドを生成するに不十分である場合もあるということである。ステップＳ５１８，５２２での結果が条件をクリアするものであれば、良好ウェルドであると判定される（ステップＳ５２６）。
【００２３】
上述したように、図５に示す方法は、客観的な基準（クライテリア）に依拠するものであり、いかなる人的介在や入力を必要としない。したがって、プロセスの完全な自動化を実現することができる。さらに、本発明で用いられる客観的な基準は、熱移動時間とウェルドサイズとに基づいてウェルド品質を一義的に示した閾値であるので、主観的な目視評価で生じる評価のばらつきを排除することができる。本発明は、２つのパラメータ、すなわち、ピーク振幅（溶接ナゲット面積）とピーク時間、を用いることによりウェルド品質を特徴付けるため、ウェルド品質のデータを蓄積することができ、他のウェルドとの比較が可能になり、プロセスコントロールに用いることができる。この特徴は既存の評価装置や評価方法には存在しない。
【００２４】
図６に示す本発明の第３の実施の形態では、それぞれが電源６０６と６０８から電力供給を受ける２つのフラッシュランプ６０２と６０４を備える。フラッシュランプ６０２，６０４からの熱エネルギーは、それぞれに対応した光ファイバ束６１０，６１２を介してサンプル１０４に伝導される。２つのフラッシュランプ６０２，６０４を使用した場合を好適な実施例として示すが、このような構成を、単一もしくは３以上のフラッシュランプを用いて実現してもよい。フラッシュランプと光ファイバ束間の伝導効率を向上させるために、集光部６１４と６１８とが、各フラッシュランプ６０２，６０４と対応する光ファイバ束６１０，６１２との間に配置される。集光部は、レンズやテーパード・スナウト反射器などといった、既知の集光手段を用いることができ、各ファイバ束に取り付けられる。また、各ファイバ束のそれぞれの終端の近傍には、光線の発散を減少させるためのレンズ６２０と６２２（図７Ｂ参照）を配置することが好ましい。
【００２５】
光ファイバは本質的に損失が生じるものであるため、サンプルに十分な熱エネルギーを伝導させるには、複数のフラッシュランプを用いる必要がある。光ファイバ束を用いることにはこのような欠点があるが、以下のような利点もある。ａ）光ファイバ束は小さく（各束の直径は０．２５〜０．５インチ）、サンプル表面に近接して配置可能である。ｂ）熱源をファイバ束の終端から離して配置できるため、ファイバ束終端は温度上昇の影響を受けず、赤外線画像に影響を及ぼさない。また、撮像カメラ６２４とそれに対応する環状つば（collar）６２６がロボットやアクチュエータに取り付けられて使用されるような製造現場では、ファイバ束のフレキシビリティも利点の一つである。このような実施例の好適な構成としては、環状つば６２６の開口部６２８〜６３４に、所定距離をおいてウェルドに向くように４つのファイバ束の終端を収容させる。ファイバ束からの光線がカメラレンズに収束するように、環状つば６２６は赤外線カメラ６２４のレンズと同心的に取り付けられる。図７Ａと７Ｂは、環状つば６２６の好適な実施例を示す。この実施例では、開口６３６が略円筒形の本体の中心に形成されており、そのまわりにそれぞれが光ファイバ束を保持する４つの開口６２８，６３０，６３２，６３４が等間隔に形成されている。各開口６２８，６３０，６３２，６３４は、光線の発散を減少させるレンズ（レンズ６２０，６２２のそれぞれが開口６２８，６３０をカバーする例示参照）で終端することが望ましい。環状つば６２６は、本発明が実施される環境下での機械的負荷や熱負荷への耐性を有する素材で構成することができる。環状つば６２６を構成する好適な素材は、例えば、アルミニウム、鉄、プラスチック、強化樹脂、などである。
【００２６】
したがって本発明は、テスト中にウェルドを破壊することなくウェルド品質をテストする方法および装置である。本発明は、ウェルドの時間−温度特性により、ウェルドのサイズと接合品質とを決定することができ、また、ウェルド品質の評価を人的介在を要することなく行うことができる。
【００２７】
本発明を実施するにあたり、上記以外の種々の実施例を採用することができる。例えば、ウェルドの完全性検査に本発明を適用する例を上記に示したが、２つの結合部材の接合品質が問題となる種々のアプリケーションに本発明を適用することができる。例えば、ラミネートにより接合されたものや、１またはそれ以上の堆積物によりコートまたは塗装されたもの、などに適用できる。本発明の範囲は本明細書の特許請求の範囲により示されるものであり、本明細書に記載される方法および装置はもとより、それらの同等物も本発明の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態にかかるウェルド評価装置の模式図である。
【図２】  本発明の第２の実施の形態にかかるウェルド評価装置の模式図である。
【図３】  スポットウェルドの中心における時間−温度履歴の例を示す図である。
【図４】  （ａ）および（ｂ）は、ウェルド品質の評価に用いられるヒストグラムの例を示す図である。
【図５】  本発明にかかる方法を図示するフローチャートである。
【図６】  フラッシュランプからの光エネルギーをサンプルに照射するための光ファイバ束を用いた本発明の第３の実施の形態を示す図である。
【図７】  （ａ）は、赤外線カメラと光ファイバ束を保持するための図６に示す環状つばの拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す線分７Ｂ−７Ｂ部の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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