JP2003001480A - 溶接形鋼の溶接欠陥検出方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】溶接Ｈ形鋼等の溶接部の強度を全長にわたって
連続して確実に検査でき、ウェブ高さやフランジ厚に関
係なく、全サイズにわたって適用でき、一対の溶接部の
強度を別々に確実に検査でき、フランジを変形させるこ
となく溶接部の強度を検査できるようにする。 【解決手段】溶接Ｈ形鋼製造ラインの溶接機の後段にお
いて、平面視で千鳥配置で水平方向に偏平な縦ロールか
らなる押込みロール１０と受けロール１１により、ウェ
ブ１Ｗに上下一対の溶接部Ａの近接位置においてウェブ
側面に垂直な方向で通常は降伏応力値を超えないせん断
力Ｐを付与し、局部的な溶接欠陥部を破壊して溶接部に
僅かな隙間を作り、これを超音波探傷により検出するこ
とにより、溶接健全部と溶接不良部をオンラインで確実
に識別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波抵抗溶接等
により製造されるＨ形鋼やＴ形鋼等の溶接形鋼における
ウェブとフランジの溶接部の欠陥を検出し、溶接強度を
検査する溶接欠陥検出方法および装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば溶接Ｈ形鋼は、アンコイラーから
それぞれ供給される平鋼からなる２枚のフランジ材と平
鋼からなるウェブ材とを高周波抵抗溶接機により接合し
て連続的に製造される。製造された溶接Ｈ形鋼のウェブ
とフランジの溶接部が不完全であると、Ｈ形鋼として十
分な強度が得られないため、検査工程でウェブとフラン
ジの溶接部の溶接強度検査を行うことが要求される。

【０００３】この溶接強度検査は、ＪＩＳＧ３３５３に
規定されている溶接部引張試験に準拠して行われるのが
一般的である。しかし、この規定は、２５００ｍに１本
の抜き取り検査であるため、溶接部全長にわたる溶接強
度保証の信頼性が低い。

【０００４】溶接部全長にわたる保証として、特許第２
５０９０９４号に記載されている超音波探傷方法による
ものがある。しかし、超音波探傷では、強度保証ができ
ない。例えば、溶接部の冷接欠陥のように金属結合が弱
い場合でも、超音波探傷では合格となる。

【０００５】溶接部全長にわたり溶接強度を連続的に検
査する方法として、特開平９−２６４８２５号公報に開
示されている溶接Ｈ形鋼の溶接強度検査方法および装置
がある。この発明は、Ｉ形姿勢またはＨ形姿勢で通材中
の溶接Ｈ形鋼のフランジ内面にそれぞれ水平ロール（Ｉ
形姿勢の場合）を設け、上下一対の水平ロールを油圧シ
リンダ等のアクチュエータで拡開させ、上下の平行フラ
ンジを押し広げ、溶接不良部を破断させ、この破断部を
目視検査や超音波探傷で検出するものである。Ｈ形姿勢
の場合は、縦ロールが用いられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の特開平
９−２６４８２５号の溶接強度検査方法および装置の場
合、溶接不良部を溶接Ｈ形鋼の全長にわたり連続的にオ
ンラインで検出することができるものの、次に示すよう
な課題がある。

【０００７】(1) 溶接Ｈ形鋼の上下の平行フランジ間
に、上下一対の水平ロール（ロール回転軸が水平）のほ
ぼ全体を挿入する構造であるため（Ｉ形姿勢の場合）、
ウェブ高さの小さいＨ形鋼（例えば１５０ｍｍ以下）に
対しては、通常の径のロールを挿入することができな
い、あるいは、挿入できるようにロール径を小さくする
と、ロールの剛性不足が発生するため、全製品への対応
が困難となる。Ｈ形姿勢の場合も同じである。

【０００８】(2) ロールをフランジ内面に押し付けるた
め、フランジ厚の薄い製品（例えば２．３ｍｍ以下）に
ついては、フランジの変形が発生し、ウェブとフランジ
の溶接部に十分な荷重を加えることができない。

【０００９】(3) 上下一対の水平ロールを１台の油圧シ
リンダ等で拡開させる構造であるため、上下の溶接部の
相対強度検査となり（Ｉ形姿勢の場合）、上下の溶接部
の個々の強度検査ができず、破壊しない側の強度保証が
不明となる。Ｈ形姿勢の場合も同じである。

【００１０】(4) ロールでフランジに曲げが加わる構造
のため、破壊が連続した場合、フランジの平坦度が変化
し、製品の形状に与える影響が大きくなり、また、破壊
後に超音波探傷する際、探触子との距離が変化し、誤検
出する恐れがある。

【００１１】本発明は、前述のような課題を解決すべく
なされたもので、溶接形鋼の溶接部の強度を全長にわた
って連続して確実に検査することができると共に、ウェ
ブ高さやフランジ厚に関係なく、全サイズにわたって適
用することができ、また、一対の溶接部の強度を別々に
確実に検査することができ、さらに、フランジを変形さ
せることなく溶接部の強度を検査することのできる溶接
形鋼の溶接欠陥検出方法および装置を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、フ
ランジ材とウェブ材を溶接（高周波抵抗溶接など）で接
合して製造される溶接形鋼（溶接Ｈ形鋼など）の溶接欠
陥を検出する方法であり、通材中の溶接形鋼のウェブに
ウェブ側面に対して垂直な方向のせん断力を加えること
により、ウェブとフランジの溶接部の欠陥を連続して検
出することを特徴とする溶接形鋼の溶接欠陥検出方法で
ある。

【００１３】この請求項１は、溶接形鋼製造ラインの溶
接機の後段におけるオンライン、あるいは溶接形鋼製造
ラインのオフライン等において、ロールやその他の押圧
手段を用いて、溶接形鋼のウェブにせん断力を付与し、
局部的な溶接欠陥部を破壊し、せん断により溶接部に僅
かな隙間を作ることにより、溶接不良部を検出するもの
である。また、ウェブに付与するせん断力は、外観品質
を必要とする場合などには製品ウェブの降伏応力値を超
えない値とするのが好ましく、また、ウェブの板厚（溶
着幅）や材質（強度）等に応じて変化させる。

【００１４】本発明の請求項２は、請求項１に記載の溶
接欠陥検出方法において、ウェブ側面に外周面が当接
し、かつ、通材方向に沿って自転するロールにより、フ
ランジに近接した位置でウェブにせん断力を加えること
を特徴とする溶接形鋼の溶接欠陥検出方法である。

【００１５】即ち、溶接姿勢がＩ形姿勢の場合は、回転
軸が鉛直の縦ロールで、かつ、水平方向に偏平な形状の
ロールを使用する。溶接姿勢がＨ形姿勢の場合は、回転
軸が水平な水平ロールで、鉛直方向に偏平な形状のロー
ルを使用する。いずれの場合も、偏平ロールの半径は、
製造すべき溶接形鋼の最大フランジ幅の１／２よりも十
分大きくする。また、ロールをフランジ近接位置に配置
することにより、フランジ内面とロールとの間の隙間を
小さくし、ウェブに変形が発生しないようにする。

【００１６】本発明の請求項３は、請求項１または請求
項２に記載の溶接欠陥検出方法において、せん断力によ
り生じた溶接部の隙間の有無を超音波探傷器で検出する
ことにより、溶接健全部と溶接不良部の識別を行うこと
を特徴とする溶接形鋼の溶接欠陥検出方法である。

【００１７】即ち、溶接部の破壊による隙間を目視検査
で検出することも可能であるが、せん断力付与ロール等
の後段に超音波探傷装置を設置し、溶接形鋼の全長にわ
たりオンラインで連続的に自動検出するのが望ましい。

【００１８】本発明の請求項４は、フランジ材とウェブ
材を溶接（高周波抵抗溶接など）で接合して製造される
溶接形鋼（溶接Ｈ形鋼など）の溶接欠陥を検出する装置
であり、ウェブ側面に外周面が当接し、かつ、通材方向
に沿って自転する受けロールと押込みロールを備え、前
記受けロールは、通材中の溶接形鋼のウェブを挟んで一
方の側方に通材方向に間隔をおいて一対で配設され、フ
ランジに近接した位置でウェブの通材直角方向の移動を
拘束するように構成され、前記押込みロールは、他方の
側方に前記一対の受けロールの中間位置に配置され、フ
ランジに近接した位置でウェブ側面に対して押圧移動す
るように構成されていることを特徴とする溶接形鋼の溶
接欠陥検出装置である。

【００１９】即ち、例えば、２個の受けロールと１個の
押込みロールを平面視でウェブを挟んで千鳥配置し、定
置の受けロールに対して可動の押込みロールを油圧シリ
ンダ等の押圧駆動装置により押し込む。油圧シリンダ等
の荷重を制御することで、ウェブの板厚（溶着幅）や材
質（強度）等に応じてせん断力を変化させる。このよう
な受けロールと押込みロールを、勝手違いとなるように
（せん断力付与方向が互いに逆方向となるように）連続
配置することもできる。また、溶接Ｈ形鋼の場合には、
受けロールと押込みロールを平行フランジに近接させて
一対で配置し、一対の押込みロールは別々の油圧シリン
ダ等で押圧移動させ、一対の溶接部に対して別々に溶接
強度検査ができるようにする。

【００２０】本発明の請求項５は、請求項４に記載の溶
接欠陥検出装置において、受けロールと押込みロールの
入側と出側にそれぞれ、通材中の溶接形鋼を上下および
左右から挟み通材直角方向の移動を拘束する一対の上下
押えローラと一対の左右押えローラが設けられているこ
とを特徴とする溶接形鋼の溶接欠陥検出装置である。

【００２１】即ち、受けロールと押込みロールの入側と
出側において、溶接形鋼をガイドし、溶接形鋼の上下と
左右の変動を防止し、ウェブ側面におけるフランジ近傍
の適正な位置において適正なせん断力が付与されるよう
にする。

【００２２】また、溶接部の破壊による隙間を溶接形鋼
の全長にわたりオンラインで連続的に自動検出する場合
には、以上のようなロールとローラによる溶接全長強度
検査装置の後段に超音波探傷装置を設置する。

【００２３】以上のような構成において、通材中の溶接
形鋼のウェブにロール等による所定のせん断力がフラン
ジ近傍において加えられ、溶接欠陥のある溶接部の場合
には、局部的な溶接欠陥部が破壊し、せん断により溶接
部に僅かな隙間が形成され、これを超音波探傷器などで
検出することにより、溶接不良部と識別される。溶接欠
陥の無い溶接部の場合、溶接部に隙間が形成されること
がなく、溶接健全部と識別される。せん断力がウェブの
降伏応力より小さい場合にはウェブが弾性変形するだけ
で、品質に影響はない。

【００２４】従来のＪＩＳに準拠した溶接部引張試験で
は、抜き取り検査のため、溶接部全長の保証がなく、超
音波探傷方法によるものでは、冷接等の溶接欠陥を検出
できず、強度保証ができないのに対し、本発明では、
溶接形鋼の製造ラインやオフラインにロール等を組み込
んでウェブにせん断力を加え、局部的な溶接欠陥部の破
壊による隙間を検出することにより、溶接欠陥を連続的
に検出するため、溶接形鋼の溶接強度を全長にわたって
連続して確実に検査することができる。

【００２５】従来のロールで平行フランジを押し広げる
方法では、溶接形鋼の平行フランジ間にロール全体を挿
入する構造であるため、ウェブ高さの小さい形鋼では、
通常の径のロールを挿入することができない、あるい
は、挿入できるようにロール径を小さくすると、ロール
の剛性不足が発生するため、全製品への対応が困難とな
るのに対し、本発明では、ウェブの溶接部近傍にフラ
ンジと平行にせん断力を加えるため、ウェブ高さの小さ
い形鋼でも、ロール等のせん断力付与手段を配置するこ
とができ、ウェブ高さに関係なく、全サイズに適用が可
能となる。

【００２６】また、従来のロールで平行フランジを押し
広げる方法では、ロールをフランジ内面に押し付けるた
め、フランジ厚の薄い製品については、フランジの変形
が発生し、ウェブとフランジの溶接部に十分な荷重を加
えることができないのに対し、本発明では、ウェブに
せん断力を加えるため、フランジ厚が薄い場合でも十分
な荷重により溶接強度を確実に検査することができ、フ
ランジ厚に関係なく、全サイズに適用が可能となる。

【００２７】また、従来のロールで平行フランジを押し
広げる方法では（以下、Ｉ形姿勢の場合）、上下の水平
ロールを１台の油圧シリンダ等で拡開させる構造である
ため、上下の溶接部の相対強度検査となり、上下の溶接
部の個々の強度検査ができず、破壊しない側の強度保証
が不明となるのに対し、本発明では、ロール等をフラ
ンジと平行に押込み移動させればよいため、上下でロー
ル等を別々の油圧シリンダ等で押圧移動させることがで
き、上下の溶接部を別々に検査することが可能となり、
上下の溶接部の強度を確実に検査することができる。

【００２８】さらに、従来のロールで平行フランジを押
し広げる方法では、ロールでフランジに曲げが加わる構
造のため、破壊が連続した場合、フランジの平坦度が変
化し、製品の形状に与える影響が大きくなり、また、破
壊後に超音波探傷する際、探触子との距離が変化し、誤
検出する恐れがあるのに対し、本発明では、ウェブに
せん断力を加えるため、溶接欠陥部が破壊してもフラン
ジが変形することがなく、製品への形状影響（フランジ
変形やウェブ高さ変化）が少なく、また、破壊後の超音
波探傷で誤検出する恐れがなく、溶接不良部を確実に検
出することができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する実施形態
に基づいて説明する。この実施形態は、溶接Ｈ形鋼の高
周波抵抗溶接による製造ラインにおいて溶接欠陥を連続
的にオンライン検出する例である。また、溶接Ｈ形鋼が
Ｉ形姿勢で製造される場合を示している。

【００３０】図１は、溶接Ｈ形鋼の製造ラインの概略側
面図であり、図示しないアンコイラーからの上下２枚の
フランジ材Ｆとウェブ材Ｗが高周波抵抗溶接機２により
Ｉ形に接合され、製造されたＩ形姿勢の溶接Ｈ形鋼１
が、図示しない矯正機で矯正された後、図示しない切断
機により所定長さに切断される。このような製造ライン
において、溶接機２の後段に本発明に係る溶接全長強度
検査装置３と超音波探傷装置４を設置する。

【００３１】図２は、溶接全長強度検査装置３の１例を
示す平面図と側面図であり、溶接Ｈ形鋼１のウェブ１Ｗ
に上下一対のフランジ１Ｆ，１Ｆの近傍においてウェブ
側面に対して垂直な方向のせん断力Ｐを加える上下一対
の押込みロール１０および上下一対で２組の受けロール
１１と、これらロールの入側と出側にそれぞれ配設され
た左右一対の上下押えローラ１２および上下一対の左右
押えローラ１３から構成されている。

【００３２】押込みロール１０および受けロール１１
は、鉛直の回転軸を中心として回転自在な縦ロールであ
り、また無駆動で水平方向に偏平な形状のロールであ
り、ウェブ１Ｗを挟んで片側（ワークサイド）に上下一
対の押込みロール１０が配設され、他側（ドライブサイ
ド）に２組の受けロール１１が通材方向に所定の間隔を
おいて配設されている。図２(a) の平面視で、２組の受
けロール１１，１１の中央位置に押込みロール１０が位
置するようにされ、３個のロール１０，１１，１１がウ
ェブ１Ｗを挟んで千鳥配置となる。

【００３３】また、受けロール１１は水平位置調整装置
（後述）により水平移動して水平位置調整可能な定置の
ロールであり、押込みロール１０は押圧駆動装置（後
述）により水平移動してウェブ１Ｗに荷重を与えること
のできるロールであり、平面視で、固定した２個の受け
ロール１１，１１に対して中央の押込みロール１０を押
し込むことで、ウェブ１Ｗに所定のせん断力Ｐを付与す
ることができる。押込みロール１０の押圧駆動装置は、
上下で別々に設けられており、上下で個々にせん断力を
加え、別々に溶接強度検査ができるようにされている。

【００３４】平面視で千鳥配置の３個のロール１０，１
１，１１のロール間隔は、ウェブ１Ｗに曲げ変形を与え
ることなく溶接部Ａにせん断力が加わるように、極力狭
い方が良い。また、ロール１０，１１の径は、ウェブ１
Ｗの側面にロール疵が発生しないように、極力大きい方
が良い。例えば、ロール径を３２０ｍｍ、ロール間隔を
２５０ｍｍとする。

【００３５】また、図２(b) に示すように、上下の押込
みロール１０および受けロール１１はそれぞれ、同じ高
さ位置でフランジ１Ｆに近接するように配置する。例え
ば、フランジ内面とロールとの間の隙間を２〜３ｍｍと
し、ウェブ１Ｗに変形が発生しないようにする。さら
に、押込みロール１０および受けロール１１にそれぞれ
上下位置調整装置（後述）を設け、製造する溶接Ｈ形鋼
のウェブ高さが変わった場合にも対応できるようにし、
また、ロールとフランジ１Ｆの隙間を任意に設定できる
ようにしている。

【００３６】上下一対の上下押えローラ１２は、その外
周面がフランジ１Ｆの外面に当接するように、図示しな
い装置により上下位置調整可能に設置され、溶接Ｈ形鋼
１の高さ変動を防止して、ロール１０，１１によるせん
断力がフランジ１Ｆに近接した一定の高さ位置に加わる
ようにするためのものである。

【００３７】左右一対の左右押えローラ１３は、その外
周面が上下フランジ１Ｆの端面に当接するように、図示
しない装置により水平位置調整可能に設置され、溶接Ｈ
形鋼１の横方向の変動（曲がり）や倒れを防止して、ロ
ール１０，１１によるせん断力が適正に、かつ、垂直に
加わるようにするためのものである。

【００３８】図３は、溶接全長強度検査装置３の具体例
を示す押込みロール位置の断面図であり、押込みロール
１０および受けロール１１は、偏平な形状の縦ロールと
され、ウェブ高さが小さい場合にも、上下フランジ間に
上下一対のロールを挿入できるようにされ、また、製造
すべき溶接Ｈ形鋼１の最大フランジ幅の１／２よりも大
きい半径とされ、鉛直の回転軸１０ａ，１１ａの取付部
分が、通過する溶接Ｈ形鋼１に当たらないようにされて
いる。

【００３９】上下一対の押込みロール１０，１０は、そ
れぞれ片持ち梁２０の先端に取り付けられ、この片持ち
梁２０の基端が上下位置調整装置２１に取付けられ、こ
の上下一対の上下位置調整装置２１，２１により上下別
々に上下移動し、ウェブ高さが変わっても対応すること
ができ、また、ロールとフランジ１Ｆの隙間を任意に設
定することができる。さらに、正面視でコ字状の支持架
台２３に配置した上下一対の両ロッド形の油圧シリンダ
（押圧駆動装置）２２，２２により、上下の押込みロー
ル１０，１０が上下別々にウェブ１Ｗに対して垂直に押
し込まれる。

【００４０】上下位置調整装置２１は、例えばモータ・
スクリューロッド方式であり、装置本体２１ａと、昇降
用モータ２１ｂと、このモータにより回転駆動されるス
クリューロッド２１ｃと、スクリューロッドが螺入する
ナット部材としてのスライダー２１ｄからなり、モータ
２１ｂを正逆回転させることによりスライダー２１ｄが
装置本体２１ａのガイドを案内として上下移動する。こ
のスライダー２１ｄに片持ち梁２０の基端が固定され
る。

【００４１】両ロッド形の油圧シリンダ２２は、シリン
ダ本体が支持架台２３の鉛直部分に固定され、一方のピ
ストンロッド２２ａの先端に設けた押圧部材２４を上下
位置調整装置２１の装置本体２１ａに接続し、装置本体
２１ａを進退移動できるようにする。この装置本体２１
ａは、支持架台２３の水平部分に設けたガイド２５によ
り水平移動自在に案内支持し、上下に分離した装置本体
２１ａ，２１ａがそれぞれ個別の油圧シリンダ２２で別
々に押圧移動される。

【００４２】他方のピストンロッド２２ｂの先端には、
ストッパー２６と、押込み量を検出する検出センサー２
７を設けて、溶接欠陥部の破壊に対応する最大押込み量
（せん断によりウェブが押された距離）を規定し、過剰
な押込みを防止する。これにより、ウェブ１Ｗが大きく
湾曲変形するのが防止され、後段の矯正機や切断機への
突っ掛けを防止することができる。また、最大押込み量
を検出センサー２７で検出し、溶接部破壊の警報を出力
することもできる。ウェブ１Ｗの板厚が変わった場合に
は、調整板２８により最大押込み量を補正することがで
きる。

【００４３】上下一対の受けロール１１，１１も、それ
ぞれ片持ち梁２０の先端に取り付けられ、この片持ち梁
２０の基端が上下位置調整装置２１に取付けられ、この
上下一対の上下位置調整装置２１，２１により上下別々
に上下移動し、ウェブ高さが変わっても対応することが
でき、また、ロールとフランジ１Ｆの隙間を任意に設定
することができる。上下位置調整装置２１は、押込みロ
ール１０と同様の構成であるが、装置本体２１ａは、上
下に分離させる必要は無く、一体のものを使用する。

【００４４】この受けロール１１の上下位置調整装置２
１は、水平位置調整装置３０により水平移動可能に設置
し、退避位置からセット位置に水平移動でき、また、ウ
ェブ１Ｗの板厚が変わった場合にも、一対の受けロール
１１，１１の水平位置を調整できるようにする。この水
平位置調整装置３０も、装置本体３０ａと、モータ３０
ｂと、スクリューロッド３０ｃと、スライダー３０ｄか
ら構成することができる。装置本体３０ａを基礎４０上
に設置し、スライダー３０ｄに上下位置調整装置２１の
装置本体２１ａの下部を固定する。

【００４５】以上のような溶接全長強度検査装置３にお
いて、 (1) 予め、製造すべき溶接Ｈ形鋼１のウェブ高さに応じ
て、また、フランジ１Ｆとの隙間が所定の値となるよう
に、押込みロール１０および受けロール１１の高さ位置
を調整し、また、受けロール１１を水平移動させ、ウェ
ブ厚に応じた水平位置にセットしておく。

【００４６】(2) 固定の受けロール１１に対して押込み
ロール１０を油圧シリンダ２２で押込み、特別の場合を
除き製品のウェブ強度の降伏応力値を超えないせん断力
Ｐを加えながら、ロール１０，１１間を溶接Ｈ形鋼１を
通過させる。押込みに油圧シリンダを用いた場合、油圧
シリンダの荷重を制御することで、ウェブの板厚（溶着
幅）や材質（強度）等に応じてせん断力を容易に変化さ
せることができる。

【００４７】(3) ウェブとフランジの溶接部Ａに溶接欠
陥がある場合、せん断力Ｐにより局部的な溶接欠陥部が
破壊し、せん断により溶接部Ａに僅かな隙間が形成され
る。これを出側に配置した超音波探傷器により検出し、
溶接不良部と識別する。

【００４８】(4) 溶接欠陥のない溶接部Ａの場合には、
溶接部Ａに隙間が形成されることがなく、溶接健全部と
識別される。せん断力Ｐがウェブの降伏応力より小さい
場合にはウェブ１Ｗが弾性変形するだけで、品質に影響
はない。

【００４９】Ｈ２００×１００×３．２×４．５（ウェ
ブ高さ×フランジ幅×ウェブ厚×フランジ厚）のサイズ
において、溶接部の強度の低い製品を作成し、ＪＩＳの
Ｉ形引張試験の荷重と、本発明のウェブに対し垂直に押
し破壊する荷重を比較した結果、破壊に至る荷重は、ほ
ぼ同等の荷重であった。また、ウェブの降伏応力までの
荷重の場合、製品形状への変化はなかったが、降伏応力
を超えると、ロール疵がウェブに発生した。従って、外
観品質を必要とする製品については、降伏応力以下の荷
重での検査が必要である。

【００５０】また、以上は、押込みロール１０と受けロ
ール１１を平面視で３個千鳥配置した例であるが、これ
に限らず、押込みロール１０が勝手違いとなるようにし
たものを連続配置してもよい。この場合、溶接部のせん
断しやすい方向から破断するため、更に検出精度は向上
する。

【００５１】なお、以上の実施形態は、溶接姿勢がＩ形
姿勢の場合について説明したが、Ｈ型姿勢の場合にも本
発明を適用することができることは言うまでもない。こ
の場合、押込みロール１０、受けロール１１を回転軸が
水平で鉛直方向に偏平な水平ロールとすればよい。ま
た、溶接形鋼製造ラインのオンラインに限らず、オフラ
インでもよい。さらに、溶接Ｈ形鋼に限らず、その他の
溶接形鋼にも適用することができる。

【００５２】

【発明の効果】本発明は、以上のような構成からなるの
で、次のような効果を奏する。 (1) 溶接形鋼の製造ラインやオフラインにロール等を組
み込んでウェブにせん断力を加え、局部的な溶接欠陥部
の破壊による隙間を検出することにより、溶接欠陥を連
続的に検出するため、溶接形鋼の溶接強度を全長にわた
って確実に検査することができる。これにより、局部的
な溶接欠陥のある溶接形鋼が流出するのが防止されると
共に、溶接欠陥発生時の早期調整により大量不良発生の
防止が図られ、歩留ロスが低減される。

【００５３】(2) ウェブの溶接部近傍にフランジと平行
にせん断力を加えるため、ウェブ高さの小さい形鋼で
も、ロール等のせん断力付与手段を配置することがで
き、ウェブ高さに関係なく、全サイズに適用が可能とな
る。

【００５４】(3) ウェブにせん断力を加えるため、フラ
ンジ厚が薄い場合でも溶接強度を確実に検査することが
でき、フランジ厚に関係なく、全サイズに適用が可能と
なる。

【００５５】(4) ロール等をフランジと平行に押込み移
動させればよいため、上下でロール等を別々の油圧シリ
ンダ等で押圧移動させることができ、上下の溶接部を別
々に検査することが可能となり、上下の溶接部の強度を
確実に検査することができる。

【００５６】(5) ウェブにせん断力を加えるため、溶接
欠陥部が破壊してもフランジが変形することがなく、製
品への形状影響（フランジ変形やウェブ高さ変化）が少
なく、また、破壊後の超音波探傷で誤検出する恐れがな
く、溶接不良部を確実に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の溶接欠陥検出方法が適用される溶接Ｈ
形鋼の製造ラインの例を示す概略側面図である。

【図２】本発明の溶接全長強度検査装置の１例を示した
ものであり、(a) は平面図、(b) は側面図である。

【図３】本発明の溶接全長強度検査装置の具体例を示す
断面図である。

【符号の説明】

Ａ……溶接部 １……溶接Ｈ形鋼 １Ｗ…ウェブ １Ｆ…フランジ ２……高周波抵抗溶接機 ３……溶接全長強度検査装置 ４……超音波探傷装置 １０……押込みロール １０ａ…鉛直の回転軸 １１……受けロール １１ａ…鉛直の回転軸 １２……上下押えローラ １３……左右押えローラ ２０……片持ち梁 ２１……上下位置調整装置 ２１ａ…装置本体 ２１ｂ…昇降用モータ ２１ｃ…スクリューロッド ２１ｄ…スライダー ２２……両ロッド形の油圧シリンダ（押圧駆動装置） ２２ａ…ピストンロッド ２２ｂ…ピストンロッド ２３……支持架台 ２４……押圧部材 ２５……ガイド ２６……ストッパー ２７……検出センサー ２８……調整板 ３０……水平位置調整装置 ３０ａ…装置本体 ３０ｂ…モータ ３０ｃ…スクリューロッド ３０ｄ…スライダー ４０……基礎

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G047 AA07 AB02 AB07 AD08 AD16 2G061 AA11 AB03 BA04 CA01 CB02 DA01 EA01 EB08

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フランジ材とウェブ材を溶接で接合して
   製造される溶接形鋼の溶接欠陥を検出する方法であり、
   通材中の溶接形鋼のウェブにウェブ側面に対して垂直な
   方向のせん断力を加えることにより、ウェブとフランジ
   の溶接部の欠陥を連続して検出することを特徴とする溶
   接形鋼の溶接欠陥検出方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の溶接欠陥検出方法にお
   いて、ウェブ側面に外周面が当接し、かつ、通材方向に
   沿って自転するロールにより、フランジに近接した位置
   でウェブにせん断力を加えることを特徴とする溶接形鋼
   の溶接欠陥検出方法。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の溶接欠
   陥検出方法において、せん断力により生じた溶接部の隙
   間の有無を超音波探傷器で検出することにより、溶接健
   全部と溶接不良部の識別を行うことを特徴とする溶接形
   鋼の溶接欠陥検出方法。
4. 【請求項４】 フランジ材とウェブ材を溶接で接合して
   製造される溶接形鋼の溶接欠陥を検出する装置であり、
   ウェブ側面に外周面が当接し、かつ、通材方向に沿って
   自転する受けロールと押込みロールを備え、前記受けロ
   ールは、通材中の溶接形鋼のウェブを挟んで一方の側方
   に通材方向に間隔をおいて一対で配設され、フランジに
   近接した位置でウェブの通材直角方向の移動を拘束する
   ように構成され、前記押込みロールは、他方の側方に前
   記一対の受けロールの中間位置に配置され、フランジに
   近接した位置でウェブ側面に対して押圧移動するように
   構成されていることを特徴とする溶接形鋼の溶接欠陥検
   出装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の溶接欠陥検出装置にお
   いて、受けロールと押込みロールの入側と出側にそれぞ
   れ、通材中の溶接形鋼を上下および左右から挟み通材直
   角方向の移動を拘束する一対の上下押えローラと一対の
   左右押えローラが設けられていることを特徴とする溶接
   形鋼の溶接欠陥検出装置。