(57)【要約】本発明は、２つの金属部分を接合する溶接継手の溶接継手試験を工程中に行う方法に関し、該方法は、２つのレーザビームを提供し、第１のレーザビームを第１の金属部分の所定位置に向け、そして第２のレーザビームを第２の金属部分の所定位置に向け、溶接継手に沿ってレーザビームの反射光を検出する工程を含む。本発明は更に金属製の容器又は管と金属製の蓋を接合するレーザ溶接継手の溶接継手試験のための装置に関し、該装置は、２つのレーザビーム放射装置又は走査型レーザビーム放射装置と、容器又は管とその蓋を、第１のレーザビームが蓋の第１の所定位置に向けられ、そして第２のレーザビームが容器又は管の第２の所定位置に向けられるような位置に、又は走査型レーザビームが該第１と第２の所定位置を走査するような位置に位置決めするための手段、及び任意の停止手段と、溶接継手に沿ってレーザビームが照射されるように、容器又は管と蓋を移動させる手段と、溶接継手に沿ってレーザビームの反射光を検出するための検出器とを含む。
2004510977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの金属部分を接合する溶接継手の溶接継手試験を工程中に行う方法であって、該方法は
ａ）　２つのレーザビームを備え、
ｂ）　第１のレーザビームを第１の金属部分の所定位置に向け、そして第２のレーザビームを第２の金属部分の所定位置に向け、
ｃ）　溶接継手に沿ってレーザビームの反射光を検出する
工程を含む溶接継手の試験方法。
【請求項２】
請求項１記載の２つの金属部分を接合する溶接継手の溶接継手試験を行う方法であって、該方法は、
ａ）　走査型レーザビームを備え、
ｂ）　走査型レーザビームを前記第１と第２の所定位置に交互に向け、
ｃ）　溶接継手に沿って両方の位置からの反射光を検出する
工程を含む溶接継手の試験方法。
【請求項３】
工程ｃ）において、反射光の強度を検出する請求項１又は２記載の溶接継手の試験方法。
【請求項４】
金属製容器又は管と蓋を接合する溶接継手を試験する請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記反射光を溶接継手全長に沿って検出する請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記反射光強度を、２つの金属部分を移動させる、好ましくは回転させることにより溶接継手に沿って検出する請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記容器又は管が、回転軸に対して対称の、好ましくは円形の開口部を有し、その蓋が、直径が該開口部の壁の外径と一致する直径を有する同形状のプレートである請求項４〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記開口部が、容器又は管の縦軸と直交する平面における容器又は管の内部横断面と同一の広がりをもつ請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記管が、外径が１．５ｍｍ以下、好ましくは０．８ｍｍ以下であり、壁の厚さが２０〜１００μｍ、好ましくは３０〜１００μｍであり、長さが１．０〜１５ｍｍ、好ましくは２．０〜１０．０ｍｍである中空の円筒形である請求項７又は８記載の方法。
【請求項１０】
前記容器が、外径が１．５ｍｍ以下、好ましくは０．８ｍｍ以下であり、壁の厚さが２０〜１００μｍ、好ましくは３０〜１００μｍであり、長さが１．０〜１５．０ｍｍ、好ましくは２．０〜１０ｍｍである中空の円筒形であり、該容器は、円筒形の端の一方に厚さ２０〜１００μｍ、好ましくは４０〜６０μｍ、直径１．５ｍｍ以下の平坦な円形のプレート状の蓋を備えており、その直径は、円筒形の外径と一致する請求項７又は８記載の方法。
【請求項１１】
２つの異なるレーザ放射装置が、前記第１と第２のレーザビームを提供するために用いられる先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
２つのダイオードレーザ、１つのダイオードレーザと１つのＨｅ−Ｎｅレーザ、又は２つのＨｅ−Ｎｅレーザを用いる請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記１又は２種のレーザビームを、溶接する前の２つの金属部分の位置決め及び／又は存在を検出するために用いる先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記容器又は管とその蓋とを溶接する前に停止手段により位置決めする請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
溶接継手の幅を測定することにより溶接継手の深さを評価する付加工程を含む請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
溶接継手の耐漏洩性を試験する請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
金属製の容器又は管と金属製の蓋を接合するレーザ溶接継手の溶接継手試験のための装置であって、該装置は、
ａ）　２つのレーザビーム放射装置又は走査型レーザビーム放射装置、
ｂ）　第１のレーザビームが蓋の第１の所定位置に向けられ、そして第２のレーザビームが容器又は管の第２の所定位置に向けられるような位置に、又は走査型レーザビームが該第１と第２の所定位置を走査するような位置に、容器又は管とその蓋を位置決めするための手段、及び任意の停止手段、
ｃ）　溶接継手に沿ってレーザビームが照射されるように、容器又は管と蓋を移動させる手段、並びに
ｄ）溶接継手に沿ってレーザビームの反射光を検出するための検出器
を含む溶接継手試験のための装置。
【請求項１８】
前記管が回転軸に対して対称の、好ましくは円形の、直径が１．５ｍｍ以下の開口部を有し、該開口部が容器又は管の縦軸と直交する平面における容器又は管の内部横断面と同一の広がりをもち、前記金属製の蓋が開口部と同一の横断面のプレートの形態であり、同一の外径を持つ請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
容器又は管とその蓋を移動させる手段が、容器又は管とその蓋を回転させる手段である請求項１７又は１８記載の装置。
【請求項２０】
前記回転が、蓋と開口部の横断面の対称軸に沿って３６０°以上行われる請求項１９記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、溶接継手試験のための方法及びそのための装置に関する。特に、本発明は、２つの金属部分を接合する溶接継手の溶接継手試験のための方法に関し、更に詳細には、金属製の管又は容器とその蓋を接合する溶接継手を試験するための方法に関する。
【０００２】
発明の背景
２つの金属部分を接合する方法として溶接は、航空産業ばかりでなく、自動車産業、装置製造のような産業を通して広く用いられている技術である。しかし、溶接はまた、容器とその蓋又は栓を接合することにより容器を密封するために用いることができる。
【０００３】
特定の重要な溶接技術の１つとして、レーザ溶接があり、この溶接過程におけるエネルギー密度を広い範囲で変化させることができるので、それにより入熱を最小限にすることができ、かくして溶接部分の変形を最小限にすることができる。更に、好ましいスループットで金属の重要な破壊を避けながら、その構成部分を速い送り速度で溶接することができる。加えて、レーザ溶接はレーザービームをｍｍ範囲又はμｍ範囲の大きさ内の溶接継手のスポットへ正確に集束させることができる利点がある。そのため、レーザ溶接は、例えば電気工学でμｍ程度の微小寸法サイズで溶接する際に選択される方法である。
【０００４】
産業界ではしばしば、溶接接合の品質に関し高い要求が出され、そのためその品質に関して試験される。品質を試験するために、非破壊試験法が最も重要である。このような非破壊試験法は、現在、超音波試験、Ｘ線試験又は電子ビームマイクロ分析を含む。これらの方法はそれぞれ、当技術分野においては公知である。
【０００５】
例えば、欧州特許出願公開第０　５８２　４９２号明細書では、レーザ溶接する前に２つの金属シート間の接触を制御するために超音波シグナルを用いる、溶接継手試験の方法とそのために用いる装置が開示されている。上記文献に開示の方法によると、超音波シグナルは接合した全領域を横切り、超音波シグナルの強度の変化により評価される。
【０００６】
同様に、Ｂｒｉｔ．Ｊ．ｏｆ　Ｎｏｎ−Ｄｅｓｔｒ．　Ｔｅｓｔ．，１９９３，ｐ．５７−６４には、超音波シグナルを用い、オンラインで溶接を監視する方法が開示されている。
【０００７】
ＷＯ９９／４４７８４には突合せ継手の形態のレーザ溶接の溶接継手を試験するための方法が開示されている。この文献によると、溶接継手は、距離測定機器により連続的に走査される。
【０００８】
溶接継手試験の他の方法が、ＤＥ　１９７　４４　１０４に開示され、これは溶接された片それぞれの張力及び膨張係数と溶接片間の張力及び膨張係数を測定することにより試験することに関する。この方法は特別な試料ホールダーと装置を要する。
【０００９】
上述の非破壊溶接継手試験方法はすべて、複雑な装置と、試験片の付加的な取り扱いを必要とする。しかしながら、これは接合された金属片、試験される溶接継手のサイズを微小化することを更に困難にする。更にこれは、オンラインや生産ラインで溶接継手を監視する方法において、並びに工程を簡単に自動化するには、特別な取り扱い段階を必要するために、非生産的である。
【００１０】
上記のサイズの微小化は、例えば、小型医療装置の製造において必要となる。具体的なこのような装置類としては、小線源治療のための放射線源（いわゆる“シード”）であり、それは、溶接継手とそれにより接合された部分がｍｍ及び／又はμｍの範囲の大きさである。小線源治療に用いられる放射能源の典型的なケーシングは、例えばＡＥＡ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ＱＳＡ　ＧｍｂＨのＥＰ特許出願第９９　１１１　１００．６号明細書に開示されており、参照により本明細書に含まれる。この文献によると、放射線源は、患者の管系中の治療される選択部位へカテーテルで輸送されるのに好適な大きさで提供される。このため、ケーシングの大きさは、直径１．５ｍｍ未満で長さは約２〜１０ｍｍとなる。このケーシングの中に放射活性物質が挿入される。このような非常に小さな大きさは医療用放射線源としては一般的であり、取り扱いや製造においては特別な技術が必要である。
【００１１】
まず第１に、これらの大きさでは、溶接接合や溶接継手の品質を目視にてチェックすることは困難である。そのため、非常に小さな装置を不必要に取り扱うことなく、製造工程において、簡単で効果的に、信頼できる溶接継手が行えたかどうかを試験し、被溶接部分を固定することができる方法が望まれている。
【００１２】
更に、このような溶接継手はケーシングに密閉して封入した放射性物資が放出する恐れのある弱いスポットを形成する。放射能汚染の危険性を最小限にするために、このようにケーシング、即ち継手の耐漏洩性を試験することが、製造したシードのバッチの汚染防止のためと、もちろん医療用装置の汚染防止のために、より好ましい。更に、シードはカテーテルにより供給されるばかりでなく、人体に移植され、そのため人体液と密に接触する可能性があるので、耐漏洩性のシールや封入が形成されていない場合は、これらの体液に、シードの中からの放射性物質が流れ出ることになる。
【００１３】
シールの耐漏洩性を試験するための従来の方法としては、容器とその蓋の間の接合部の電気伝導度を測定する、放出された放射能の強度を測定する、あるいはヘリウムの漏れを試験することが必要である。金属製ケーシングの電気伝導度測定法は、少量の漏洩が検出できず、溶接継手の強度についての知見が得られないという欠点がある。更に電極の取り付けと特別な測定装置が必要である。
【００１４】
放出された放射線測定方法は、ごく少量の漏洩でも検出できるが、溶接部が後に破壊するのを防ぐように、溶接を深くまで行わない時は、その方法は溶接継手の溶込み深さ、即ち継手の強度を検出する又は制御することができないという欠点がある。同様に、ヘリウムの漏洩試験法は、一旦漏洩が検出されると、試験容器や試験装置が汚染されることになるので適当ではない。この汚染を避けるためにそのままでは応用しないとしても、ヘリウム漏洩試験は、付加装置（別の試験容器）ともちろん微小放射線源を扱う付加操作を必要とする。
【００１５】
上記の欠点に鑑みて、本発明の目的は、２つの金属部分、特に、ｍｍ又はμｍ範囲の微小サイズの金属部分を接合する溶接継手の溶接継手試験方法を提供することである。この試験方法は、非破壊的であり、たとえ微小面積に適用する場合であっても容易に自動化でき、そして再生可能な結果をもたらす。
【００１６】
本発明の更なる目的は、溶接継手の耐漏洩性試験方法を提供することである。その方法は、溶接継手と接合された部分が、ｍｍ及び／又はμｍ範囲の幅である放射線源のような医療用のケーシングの溶接継手の試験に関し特に適用可能である。
【００１７】
本発明の要約
上記並びに他の目的は、本発明の方法及び装置によって達成され、従来技術の不都合や欠点は解消される。
【００１８】
従って、本発明の第１の態様は、２つの金属部分を接合する溶接継手の溶接継手試験方法に関し、好ましくは、工程中に行う溶接継手試験に関し、該方法は、
ａ）　２つのレーザビームを備え、
ｂ）　第１のレーザビームを第１の金属部分の所定位置に向け、そして第２のレーザビームを第２の金属部分の所定位置に向け、
ｃ）　溶接継手に沿ってレーザビームの反射光を検出する
工程を含む。
【００１９】
好ましい態様では、２つのレーザビームは走査型レーザビームに置き換えられる。
【００２０】
第２の態様では、本発明は、金属製の容器又は管と金属製の蓋とを接合するレーザ溶接継手の溶接継手試験のための装置に関し、該装置は、
ａ）　２つのレーザビーム放射装置又は走査型レーザビーム放射装置、
ｂ）　容器又は管とその蓋を、第１のレーザビームが蓋の第１の所定位置に向けられ、そして第２のレーザビームが容器又は管の第２の所定位置に向けられる、又は走査型レーザビームが該第１と第２の所定位置を走査するような位置に位置決めするための手段、及び任意の停止手段、
ｃ）　溶接継手に沿ってレーザビームが照射されるように、容器又は管と蓋を移動する手段、並びに
ｄ）溶接継手に沿ってレーザビームの反射光を検出するための検出器
を含む。
【００２１】
発明の詳細な説明
図１Ａ〜１Ｄは、本発明の方法を説明する概略図である。
図２Ａ〜２Ｆは、本発明の方法による入射レーザビーム、反射ビーム及び検出器の３つの異なる配置を説明するための概略図である。
図３は、本発明による装置の好ましい態様の概略図である。これらの図中、同じ符号は同じ部分を示す。
【００２２】
本発明は、２つの金属部分を接合する溶接継手の溶接継手試験方法に関し、該方法は、
ａ）　２つのレーザビームを備え、
ｂ）　第１のレーザビームを第１の金属部分の所定位置に向け、そして第２のレーザビームを第２の金属部分の所定位置に向け、
ｃ）　溶接継手に沿ってレーザビームの反射光を検出する
工程を含む。
【００２３】
好ましくは、上記試験は、工程中、即ち、溶接継手を形成中又は形成直後に、溶接継手を形成した装置中で行われる。
【００２４】
本発明の方法によって試験される溶接継手は、２つの金属部分を接合する。金属部分は、溶接によってその２つの部分を溶接することができる形や大きさであるならば、一般にどんな所望の形や大きさとすることもできる。２つの金属部分は、例えば、平坦なシート、棒、スティック、ワイヤー、管、プレートなどの形態とすることができる。
【００２５】
好ましい態様によると、金属部分の一方は管又は容器であり、もう一方はそのための、好ましくは平坦なプレート状のエンドキャップ又は栓である。しかし、一般に蓋は、例えば、参照により本願に含まれる欧州特許出願９９　１１１　０９９．６に記載の種々の適応する形であってもよい。
【００２６】
更に好ましい態様によると、容器又は管は、回転軸に対して対称の、好ましくは円形の開口部を有し、その蓋はその開口部と同形状のプレートであり、開口部壁の外径に適合する直径を有する。
【００２７】
更に好ましい態様によると、管や容器の開口部は、容器又は管の縦軸と直交する平面における容器又は管の内部横断面と同一の広がりをもつ。この場合、その開口壁は容器又は管の壁と一致する。
【００２８】
最も好ましい態様によると、容器又は管は横断面が円形の中空の円筒体であり、その蓋は容器又は管と外径が等しい円形の平坦なプレートである。容器は、管の第１の端へエンドキャップとして第１の平坦なプレートを最初に溶接し、それにより容器を形成することにより得ても良い。この容器は、次に、第２のプレートを第２のエンドキャップとしてその第２の端に溶接により取り付けることによって閉鎖される。
【００２９】
一般に、本発明によって試験される溶接継手により接合された金属部分は、所望のどんな大きさであっても良い。このように、試験される溶接継手は、接合される部分の大きさや厚さに従って、ｃｍ〜μｍの範囲の大きさを有する。
【００３０】
更に好ましくは、本発明に従った方法で試験される溶接継手は、接合される金属部分自体が小さな大きさであることから、非常に小さな大きさである。例えば、溶接継手は、好ましくはμｍ範囲の大きさである。このような大きさにおいて、本発明の溶接継手を試験するための方法は、溶接継手を試験するためにレーザを用いると、レーザは非破壊的な方法で非常に精密な地点を監視することができるため、特別な利益を提供する。
【００３１】
容器又は管の上記の好ましい態様を考慮すると、容器又は管の開口部は、好ましくは外径が１．５ｍｍ以下、好ましくは０．８ｍｍ以下であり、壁の厚さは２０〜１００μｍである。更に好ましくは、開口部が容器又は管の内部横断面と同一の大きさの場合は、容器又は管は、外径が１．５ｍｍ以下、好ましくは０．８ｍｍ以下であり、壁の厚さは２０〜１００μｍ、好ましくは３０〜１００μｍである中空の円筒形であり、長さは１．０〜１５ｍｍ、好ましくは２．０〜１０．０ｍｍである。容器の場合、この容器は好ましくは、円筒形の一方の端に厚さ２０〜１００μｍ、好ましくは４０〜６０μｍ、及び直径１．５ｍｍ以下の平坦は円形のプレート状の蓋を備えており、その直径は、円筒形の外径と一致する。容器は同様の大きさと形状の第２の蓋により閉鎖される。
【００３２】
上記の大きさは顕微鏡的な範囲であり、これらの部分を接合した溶接継手の存在や品質を目視で制御することはもはやできない。しかし、このような小さな大きさは、治療する患者の体へ小線源治療装置やシードを導入するための小線源治療の容器又はケーシングのために必要である。例えば、このようなシードは、（例えば、再狭窄予防やガン治療のために）血管の管腔へ、（例えば、前立腺ガン治療のために）体腔の管腔に導入され、又は、（例えば、乳ガン治療のために）治療する組織中に直接配置される。これらのいずれの適用の場合も、上記の顕微鏡的サイズが必要となる。このような大きさであることから、金属部分を接合するために形成した溶接継手の試験が困難となる。
【００３３】
図１Ａに示すように、本発明の方法は２つのレーザビーム１ａ、１ｂを備え、第１のレーザビーム１ａを第１の金属部分３ａの第１の所定位置２ａに照射し、第２のレーザビーム１ｂを第２の金属部分３ｂの第２の所定位置２ｂに照射し、溶接継手に沿ってレーザビームの反射光を検出することによって行われる。第１及び第２の金属部分の第１及び第２の所定位置は、適切な溶接が形成されている場合は、それらがそれぞれの部分の溶接継手上に位置するようにそれぞれ選択される（図１Ａ）。
【００３４】
適切な溶接継手が形成されている場合、反射光の変化が両方のレーザビームに関して検出される。溶接する前に金属部分の表面が比較的粗いと、そのために入射光の散乱が生じる。これと対照に、一旦溶接継手が形成されると、その表面は滑らかになる。そのため散乱は生じないが、集束レーザビームが反射する。言い換えれば、溶接継手の表面は、このような溶接継手を有していない金属部分の表面よりもより高い反射率を示すことが考えられる。このように、第１の態様では、反射光の強度が検出され、そしてその検出手段が反射ビームを検出するために反射ビームに対して適切に配置されている（図２Ａ〜２Ｃ）とすると、この強度は、溶接継手での反射により、溶接継手がない場合、即ち溶接されていない部分の表面で散乱反射が起こる場合に比べてより高くなる。検出手段が反射ビームに対して適切に配置されていない場合、集束反射ビームが検出手段により認知されないので、反射光（強度）は、溶接継手表面からは検出されない。第１の態様の場合、その一部が欠落していると（図１Ｃ）、１つのレーザビームの反射光のみが検出される。
【００３５】
その部分の一方が破壊されて変形したり、溶接継手がもう一方の部分にのみ形成されている場合（図１Ｂ）は、レーザビームの一方（ここでは１ｂ）が高い反射光強度で得られ、もう一方のレーザビーム（ここでは１ａ）の反射光の強度は得られないか又はかなり低い。これは、上で説明したように溶接された表面の反射率に比べて、溶接されていない部分の金属表面の反射率が低いためである。好ましくは、反射光はその強度を測定することにより検出される。しかし、他の検出方法も同様に適用可能であり、不当な試験をすることなく熟練者によって実行することができる。
【００３６】
その部分の一方が分離して変形したり、継手がもう一方の部分にのみ形成された第２の態様の場合、弱い散乱光が変形部分に関して検出される（１ａ）が、しかし、形成した継手からは反射光は検出されない（１ｂ）。
【００３７】
レーザのスポット集束により、入射レーザビームは第１の金属部分の第１の所定位置と、第２の金属部分の第２の所定位置とにそれぞれ集束させる。照射時には、溶接継手の１スポットのみが試験される。従って、（そのスポットだけでなく）溶接継手を完全に試験できるようにするためには、試験は溶接継手に沿って行われ、好ましくは溶接継手の全長に沿って同様に走査することにより行われる。これは、溶接継手とこの様な２つの金属部分をレーザビームに対して移動させたり、又はレーザビーム放射装置を溶接継手に対して及び溶接継手に沿って移動させることにより行われる。
【００３８】
更に好ましい態様によると、レーザビーム放射装置とこのようなレーザビームの両方が固定されており、溶接継手が入射レーザビームに対して、好ましくはその金属部分が回転することにより移動する。上述の回転軸に関して対称で、好ましくは円形の開口部とそれと接合される蓋を有する容器又は管の場合、回転は開口部の対称軸に沿って行われる。より好ましい態様によると、この対称軸は容器又は管全体の対称軸と平行であり、溶接継手は溶接継手面に垂直である容器又は管のこの縦方向の対称軸と直行する平面に位置する。
【００３９】
回転は、旋盤、回転ディスク、磁界又は電界を応用したもの等のような当業者には公知の好適な手段により達成される。２つの金属部分を少なくとも３６０°回転することにより、第１と第２のレーザビームがそれぞれ溶接継手全体に放射される。このように反射光の強度は溶接継手全体に沿って検出され、溶接が完全であるかどうかその全長にわたって監視することができる。
【００４０】
図２Ａ〜２Ｄに示すように、入射レーザビームは平行に配置しても良いし、お互いに関して傾斜していてもよい。入射レーザビームベクトルは、試験される溶接継手の平面内にあってもよいし、この平面から傾斜していてもよい。どんな場合においても、２つのレーザビームの反射光がお互いに独立して検出されるようにしなくてはいけない。２つのレーザビームは、干渉しないことが好ましい。しかし、差異又はインターフェース信号を直接得るために、場合により干渉してもよく、この場合には好ましくは信号としてのみ測定される。
【００４１】
第１と第２の態様に関して上記したように、検出手段（７）は集束レーザビーム内となる位置に配置される（図２Ａ〜２Ｃ）か、又はその外側となる位置に配置される（図２Ｄ〜２Ｆ）。第１の態様も十分好ましいが、第２の態様が実用的な理由のためより好ましい。溶接継手の表面は厳密な平面になるとは限らないので、検出手段の位置は第１の態様では、ある障害が起きる可能性がある。しかし、第２の態様ではこの様な問題に遭遇することはなく、溶接する前の金属部分の表面からの散乱反射光が検出される限りどんな位置でも好ましい。
【００４２】
他の態様によると、１つの走査レーザビームが提供され、この走査レーザビームは第１と第２の所定位置で交互に検出され（図１Ｄ）、それにより１つのレーザビームで２つの位置から反射光信号を得ることができる。２つのレーザビームの反射光又は２つの位置の走査レーザビームは別々に検出されるが（上記の第１と第２の態様を参照）、好ましくは同一の検出手段を用いて検出する。後者の場合、信号の違いも検出できる。１つの検出手段により別々の検出を行うことも、信号即ち反射光を検出する時間を分けることにより、達成することができる。
【００４３】
本発明によると、放射されたレーザビームが金属部分と溶接継手で十分な程度で散乱される／反射されるなら、当技術分野において公知のあらゆるレーザビーム放出装置を用いることができる。その後、反射光は、適切な検出手段によって検出される。レーザビーム放射装置は、連続レーザ波又はパルスレーザとして作動する１つ以上のレーザを含む。好ましい態様によると、レーザビームの波長は、金属部分と溶接継手の（散乱及び集束反射光）反射率の違いがそれぞれ最大となるように選択する。チューナブルレーザの場合、溶接の前後で反射ビームのこの強度の違いが最大となるように波長を選択する。第１と第２のレーザビーム放射装置は、必ずしも同一のレーザビームを放出する必要はなく、例えば異なる波長及び／又はエネルギーのレーザビームを放射しても良い。放射されたレーザビームのエネルギーは、試験する溶接継手に好適で、影響を与えないように選択する。
【００４４】
本発明の方法に用いられる好ましいレーザビーム放射装置としては、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ、Ｎｄ−ガラスレーザ、Ｔｉ−サファイアレーザ又はルビーレーザのようなドープされた絶縁体レーザ、ＧａＡｓレーザのような半導体レーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、不活性ガスイオンレーザ又は二酸化炭素レーザのようなガスレーザ、ダイオードレーザ、及び液体色素レーザが含まれる。好ましくは、ダイオードレーザ及び／又はＨｅ−Ｎｅレーザが用いられる。好適なレーザシステムは、溶接前後の反射光の強度を考慮して熟練者によって選択され、商品として入手可能であり、検出器等として入手可能である。好ましくは２つの異なるレーザを用いて、反射光の識別を簡単にする。更に好ましくは、ダイオードレーザとＨｅ−Ｎｅレーザ、又は波長が異なる２つのＨｅ−Ｎｅレーザ、又は波長の異なる２つのダイオードレーザが用いられる。
【００４５】
一般に、本発明の方法に従って試験する溶接継手は、好適などんな溶接技術によっても得ることができる。しかし、レーザ溶接によって得られる溶接継手が好ましい。この態様では、本発明の方法に従って溶接継手を試験するために用いられるレーザビーム放射装置は、好ましくは溶接に使用されるレーザビーム放射装置と同一とすることができる。しかし、試験操作中に放射されたレーザビームのエネルギーレベルは、試験目的で適用されるものであり、溶接操作そのもののために放射されたレーザビームのエネルギーレベルよりも低い。溶接と試験に用いるレーザビームを同一にすることは、すべての操作のセットアップを簡素化することができ、連続して進行する方法の段階上で生産管理することができる。
【００４６】
本発明の試験方法は、溶接後の溶接継手を試験するために用いられるばかりでなく、溶接する前に２つの金属部分の位置及び／又は存在を検出するために用いることができる。例えば、管とその蓋は溶接する前に停止手段又はホルダーにより位置決めされる。その部分の一方が欠損している例では（図１Ｃ参照）、溶接する前にレーザビームの一方のみの散乱反射光強度が検出される結果となる。
【００４７】
本発明の方法は、溶接継手によって接合された２つの金属部分の溶接継手が適切に展開しているか又は存在しているかを試験するために用いられるばかりではなく、溶接継手に沿って完全溶込み溶接がなされているか又は溶接深さを検証するために用いることもできる。そのため、本発明の方法は、溶接継手の幅を測定することにより溶接継手深さを評価する付加工程を含んでいてもよい。
【００４８】
経験則によると、溶接レーザビームの焦点径が溶接継手の幅に比べて小さい場合は、例えば熱伝導溶接、一般的にはレーザ溶接を用いる場合は、継手深さはその幅の約半分に相当する。溶接レーザのパラメーター（エネルギー、波長、焦点径）を知ること、及びそれによって得られた溶接継手の幅を測定することにより溶接継手深さを計算する又は評価することができる。これが接合される金属部分の厚みと同様な大きさの次数であるとすると、完全溶込み溶接が達成されたことになる。
【００４９】
容器の溶接継手は、容器において漏洩する可能性のある弱いスポットなので、溶接継手全体に沿って完全溶込み溶接がなされていることを確証することにより、溶接継手の耐漏洩性、及び容器そのものの耐漏洩性を試験することができる。耐漏洩性を試験するために、完全溶込み溶接がなされているか継手の全長（例えば、円形の継手の３６０°の周り）に渡って確証される。
【００５０】
本発明の好ましい態様によると、本発明は非常に小さな大きさの溶接継手、好ましくは小線源治療用シード、これらの容器及び管の試験に関し、溶接継手は管とその両端の蓋の間に提供され、本発明の方法は、溶接継手全長に沿って溶接継手を連続的及び自動化して試験することができ、更に同時にその全長に沿ってこれらの溶接継手の耐漏洩性を試験することができる。レーザビームは、溶接する前に２つの金属部分の位置及び／又は存在を検出するために用いることもできるが、本発明の方法は、製造中に連続して自動化して品質を監視することができる。このことは、溶接継手に欠陥がある容器を、挿入物を添加する前に容易に取り出すことができる利点があるばかりでなく、容器の挿入物が放射性挿入物の場合、放射能が容器外に漏洩するのを容易に監視することができる、つまり、製造された放射線源又はシードのすべてのバッチの汚染を防ぐことができる利点がある。
【００５１】
このように本発明の方法は、製造工程において管又は容器のそれぞれの溶接継手を試験することができる。これはつまり、第１のエンドキャップを有していない管、又は第１エンドキャップが十分に固定されていない管に放射性挿入物が挿入されるのを防止し、更に第２のエンドキャップが放射性挿入物を耐漏洩性の囲壁で密閉され、固定されていない容器を取り出すことができる。すべての試験は、欠陥がある可能性があるシードが生産シードのバッチと接触する前に行ない、それによりその汚染を防止する。
【００５２】
更に、本発明によると、金属製の容器又は管と金属製の蓋を接合するレーザ溶接継手の溶接継手を試験するための装置が提供され、該装置は、
ａ）　２つのレーザビーム放射装置又は走査レーザビーム放射装置、
ｂ）　第１のレーザビームが蓋の第１の所定位置に向けられ、そして第２のレーザビームが容器又は管の第２の所定位置に向けられる、又は走査型レーザビームが該第１と第２の所定位置を走査するような位置に、容器又は管とその蓋を位置決めするための手段、及び任意の停止手段、
ｃ）　溶接継手に沿ってレーザビームが照射されるように、容器又は管と蓋を移動する手段、並びに
ｄ）溶接継手に沿ってレーザビームの反射光を検出するための検出器
を含む。
【００５３】
レーザビーム放射装置と検出手段については上で説明した。これの位置決めするための手段としては、管又は容器を安定に固定し、それらを溶接や試験のために正しい位置に移動するための好適な手段であればどんな手段でもよい。位置決めのための手段としては、例えば、回転プレート、スプリットチャック、ジョーチャック、ドリルチャック、クランプ、磁気手段等が挙げられる。
【００５４】
管又は容器を移動する手段としては、溶接継手に沿ってレーザビームを照射する又は走査することができるものが提供される。好ましくは、管又は容器の位置決めのための手段と移動のための手段が、回転プレート、スプリットチャック、ジョーチャック、又はドリルチャック等の単一装置に組み込まれる。
【００５５】
装置は更に所望により、位置決めしやすくするための停止手段やホルダーを含んでいても良い。このホルダーは、位置決めしやすくする。このホルダーは、管又は容器が更に移動するのを防止するピストン、ブロック、バー、又はプレートのような好適な装置であれば、どんな装置であってもよい。
【００５６】
上記の装置の好ましい態様としては、図３に概略図を示すが、図３は実際のスケールではない。図３において、蓋３ａが提供された中空の管３ｂは、ホルダー６と回転プレート５によって位置決めされ、その回転プレートは位置決めのための手段として役に立つが、また溶接継手に沿ってレーザビームを走査できるように、レーザに対して容器又は管と蓋の溶接継手を移動させるための手段として役に立つ。レーザビーム１ａと１ｂは、それぞれ管３ｂとその蓋３ａ上の第１と第２の所定位置２ａと２ｂを走査する。２つの金属部分の間に形成された溶接継手は、図３においては影をつけた領域として示す。レーザビーム放射装置４ａと４ｂは、レーザビーム１ａと１ｂを所定位置２ａと２ｂに放射するために固定して提供されている。回転プレート５により、管とその蓋は（点線で示した）管の対称軸に沿って矢印に示すように回転する。
【００５７】
散乱及び／又は反射光の強度は、少なくとも１つの検出器（図示しない）により、溶接継手の３６０°に沿って検出される。反射光の強度によって、（１）溶接継手の適切な展開、及び同時に（２）完全溶込み溶接が上述のように確証される。レーザビーム１ａと１ｂは、１つの走査型レーザビームに置き換えてもよく、走査型レーザビームは、溶接継手の回りを走査する。走査は、２つの位置上を交互に行う、例えば正弦波状ライン又はジグザグライン状に続けてもよいし、第１の段階として第１の位置の３６０°を走査し、第２の段階として第２の位置を走査してもよい。
【００５８】
本発明の方法により、更には、本発明の装置を使用することにより、試験された溶接継手の幅、長さ、及び深さに関して定性的な及び／又は定量的なデータが得られ、その品質を評価するのに役立つ。それらのデータは、単純な連続進行で、容易に自動化された様式で得ることができるので、本発明の方法は、溶接継手、特に顕微鏡によらなければ見えない大きさの範囲の溶接継手の質的試験を自動化して行うことができる。本発明の方法は、このように放射性物質や他の危険性のある物質をカプセル化して用いる小線源治療のための放射線源やシードのような小さな大きさの装置の溶接継手の品質試験に非常に適しており、品質試験は、溶接部分の存在と適切な位置ぎめ、継手の適切な展開や存在、及び溶接継手の完全溶込み溶接及び耐漏洩性に関しての品質試験に関する。
【００５９】
本発明の好ましい態様に関して上記で説明してきたが、この記載により本発明の範囲は限定されるものではなく、本発明は添付の特許請求の範囲によってのみその範囲が限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
１Ａ〜１Ｄは、本発明の方法を説明する概略図である。
【図２】
２Ａ〜２Ｆは、本発明の方法による入射レーザビーム、反射ビーム及び検出器の３つの異なる配置を説明するための概略図である。
【図３】
図３は、本発明による装置の好ましい態様の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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