JPH04265170A - コーティング材料の分配方法及び装置 - Google Patents
コーティング材料の分配方法及び装置Info
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- JPH04265170A JPH04265170A JP3271571A JP27157191A JPH04265170A JP H04265170 A JPH04265170 A JP H04265170A JP 3271571 A JP3271571 A JP 3271571A JP 27157191 A JP27157191 A JP 27157191A JP H04265170 A JPH04265170 A JP H04265170A
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、接着剤の如きコーティ
ング材料を分配する方法及び装置に関し、特に、例えば
、制御された繊維化システム内で分配された加圧接着剤
がとる回転渦パターンの如き流動路またはパターンにて
空間を通してコーティング材料を分配する方法及び装置
を監視する技術に関する。
ング材料を分配する方法及び装置に関し、特に、例えば
、制御された繊維化システム内で分配された加圧接着剤
がとる回転渦パターンの如き流動路またはパターンにて
空間を通してコーティング材料を分配する方法及び装置
を監視する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】制御された繊維化技術は加圧感応性接着
剤の如きコーティング材料を基体上へ施す方法である。 この方法は空気補助（空気アシスト）技術及び溶融技術
の分野から開発されてきた。この方法は、正確な幅の密
度分布、明確な縁部限定、特定の繊維厚さで、基体表面
上に接着剤の連続する繊維を施し、製品上に制御された
均一密度の接着剤材料を提供するものである。
剤の如きコーティング材料を基体上へ施す方法である。 この方法は空気補助（空気アシスト）技術及び溶融技術
の分野から開発されてきた。この方法は、正確な幅の密
度分布、明確な縁部限定、特定の繊維厚さで、基体表面
上に接着剤の連続する繊維を施し、製品上に制御された
均一密度の接着剤材料を提供するものである。
【０００３】制御された繊維化技術を用いれば、連続的
で流動可能な繊維即ち流れ（普通は、分配ノズルから延
びる渦形の３つの螺旋状パターン）として、接着剤の如
き強粘性材料を基体上へ分配できる。このパターンの渦
運動は、連続的な接着剤繊維を形成するためにノズルか
ら強粘性材料を加圧下で排出し、次いでノズルのまわり
に円形に離間して配列した傾斜空気ジェットからの空気
流を接着剤繊維に向け、接着剤材料を推進させると共に
のこ材料を基体の方へ移動する回転パターンとなるよう
に旋回させることにより、得られる。空気流は、排出さ
れた材料の前進運動量及び遠心力と共働して、材料を回
転する外向き螺旋状のパターンとし、このパターンにお
いては、材料自身の凝集及び弾性特性により、材料は糸
状又はロープ状のストランドの形に保持される。
で流動可能な繊維即ち流れ（普通は、分配ノズルから延
びる渦形の３つの螺旋状パターン）として、接着剤の如
き強粘性材料を基体上へ分配できる。このパターンの渦
運動は、連続的な接着剤繊維を形成するためにノズルか
ら強粘性材料を加圧下で排出し、次いでノズルのまわり
に円形に離間して配列した傾斜空気ジェットからの空気
流を接着剤繊維に向け、接着剤材料を推進させると共に
のこ材料を基体の方へ移動する回転パターンとなるよう
に旋回させることにより、得られる。空気流は、排出さ
れた材料の前進運動量及び遠心力と共働して、材料を回
転する外向き螺旋状のパターンとし、このパターンにお
いては、材料自身の凝集及び弾性特性により、材料は糸
状又はロープ状のストランドの形に保持される。
【０００４】加圧感応性の接着剤を施す方法及びこの方
法を使用する装置は、例えば、本出願人に係る米国特許
第４，７８５，９９６号明細書に開示されている。
法を使用する装置は、例えば、本出願人に係る米国特許
第４，７８５，９９６号明細書に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】制御された繊維化技術
を使用するに際しては、実現すべき上述の利点及び満た
すべき産業上の要求に対し、材料を施す方法を適正に制
御し、分配装置を適正に機能させる必要がある。装置の
パラメータ（システムパラメータ）を正確に制御できず
、分配装置を適正に機能させることができない場合は、
上述の利点（特に、製品の質、分配動作のコスト効率に
影響を与える利点）の一部又は全部が失われてしまう。
を使用するに際しては、実現すべき上述の利点及び満た
すべき産業上の要求に対し、材料を施す方法を適正に制
御し、分配装置を適正に機能させる必要がある。装置の
パラメータ（システムパラメータ）を正確に制御できず
、分配装置を適正に機能させることができない場合は、
上述の利点（特に、製品の質、分配動作のコスト効率に
影響を与える利点）の一部又は全部が失われてしまう。
【０００６】従って、コーティング材料分配装置及び方
法、特に、例えば加圧感応性接着剤の如き接着剤を施す
ための制御された繊維化式の分配装置及び方法を提供す
る必要があり、また、装置の要素の性能及び接着剤施し
方法の性能を正確、迅速かつ経済的に決定できる監視能
力を有する分配動作を提供する必要がある。
法、特に、例えば加圧感応性接着剤の如き接着剤を施す
ための制御された繊維化式の分配装置及び方法を提供す
る必要があり、また、装置の要素の性能及び接着剤施し
方法の性能を正確、迅速かつ経済的に決定できる監視能
力を有する分配動作を提供する必要がある。
【０００７】本発明の目的は、制御された繊維化式の分
配装置において生じるような流動パターンにてコーティ
ング材料を分配するための諸工程の性能を決定する方法
及び装置を提供することである。詳細には、本発明の目
的は、装置の要素の状態を監視し、分配工程の作動パラ
メータを監視及び制御し、分配装置の分配ノズルその他
の要素の質を制御することである。本発明の別の目的は
、所定の方法で制御された繊維化装置内の製品へコーテ
ィング材料を分配することにより生起せしめられる渦パ
ターンを維持することである。
配装置において生じるような流動パターンにてコーティ
ング材料を分配するための諸工程の性能を決定する方法
及び装置を提供することである。詳細には、本発明の目
的は、装置の要素の状態を監視し、分配工程の作動パラ
メータを監視及び制御し、分配装置の分配ノズルその他
の要素の質を制御することである。本発明の別の目的は
、所定の方法で制御された繊維化装置内の製品へコーテ
ィング材料を分配することにより生起せしめられる渦パ
ターンを維持することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の原理によれば、
分配器と材料を堆積する基体との間の空間内で流動する
分配された材料のパターンの位置または形状における動
き即ち変化を監視する。この監視は、空間内での分配さ
れた材料のパターンの動きの情報を担持する音やその他
のエネルギ形態のような情報キャリヤを感知することに
より、行なわれる。情報キャリヤは分配された材料のパ
ターンの動きにより部分的に影響を受ける音響エネルギ
（音）であるのが好ましいが、空間内のパターンの動き
の情報により発生せしめられ、変調せしめられ、又は特
徴づけられる光、キャリヤ即ちその他の媒体（ｍｅｄｉ
ｕｍ）でもよい。パターンの動きに関する情報は感知し
たエネルギまたは媒体から引出され、これを分析し、パ
ターンの動きに対応する信号を発生させる。
分配器と材料を堆積する基体との間の空間内で流動する
分配された材料のパターンの位置または形状における動
き即ち変化を監視する。この監視は、空間内での分配さ
れた材料のパターンの動きの情報を担持する音やその他
のエネルギ形態のような情報キャリヤを感知することに
より、行なわれる。情報キャリヤは分配された材料のパ
ターンの動きにより部分的に影響を受ける音響エネルギ
（音）であるのが好ましいが、空間内のパターンの動き
の情報により発生せしめられ、変調せしめられ、又は特
徴づけられる光、キャリヤ即ちその他の媒体（ｍｅｄｉ
ｕｍ）でもよい。パターンの動きに関する情報は感知し
たエネルギまたは媒体から引出され、これを分析し、パ
ターンの動きに対応する信号を発生させる。
【０００９】引出した情報から、圧力や温度の如きパラ
メータにおける変化の結果を検出でき、空気ジェット又
はノズルの目詰まりの如き装置の故障を直ちに判定でき
る。本発明の一応用においては、分配装置の要素の性能
を決定する目的で信号を分析し、これにより、製造にお
ける装置の要素の欠陥を迅速に特定できる。本発明の別
の応用においては、装置の最適な作動からのずれを検出
する目的で信号を分析し、装置の手動整備又は閉ループ
フィードバック制御により調整を行なう。本発明の更に
別の応用においては、接着剤ノズルや空気ジェットの圧
力の如き装置パラメータの閉ループ制御は、例えば、媒
体上の所望のコーティング材料の分布を線速度変化の如
き他のパラメータとして維持する。
メータにおける変化の結果を検出でき、空気ジェット又
はノズルの目詰まりの如き装置の故障を直ちに判定でき
る。本発明の一応用においては、分配装置の要素の性能
を決定する目的で信号を分析し、これにより、製造にお
ける装置の要素の欠陥を迅速に特定できる。本発明の別
の応用においては、装置の最適な作動からのずれを検出
する目的で信号を分析し、装置の手動整備又は閉ループ
フィードバック制御により調整を行なう。本発明の更に
別の応用においては、接着剤ノズルや空気ジェットの圧
力の如き装置パラメータの閉ループ制御は、例えば、媒
体上の所望のコーティング材料の分布を線速度変化の如
き他のパラメータとして維持する。
【００１０】本発明の好ましい実施例においては、流動
パターンの近傍のセンサから受取った信号を分析して、
信号内に存在する周波数、振幅、及び高調波（ハーモニ
ックス）の如き情報を引出す。引出した情報から、渦周
波数や伝播パターンの振幅即ち半径の如きパターンの特
徴を決定できる。このような情報は例えば信号の周波数
スペクトルの形で引出される。監視されたパターンの特
性は、基準及び比較のために所望の条件の下で行なった
同様の測定で得た信号の如き所定の基準と相関する。監
視データにおいて検出したずれを作動期間中使用して、
パターン特徴の変化を検出し、変化の原因を決定する。
パターンの近傍のセンサから受取った信号を分析して、
信号内に存在する周波数、振幅、及び高調波（ハーモニ
ックス）の如き情報を引出す。引出した情報から、渦周
波数や伝播パターンの振幅即ち半径の如きパターンの特
徴を決定できる。このような情報は例えば信号の周波数
スペクトルの形で引出される。監視されたパターンの特
性は、基準及び比較のために所望の条件の下で行なった
同様の測定で得た信号の如き所定の基準と相関する。監
視データにおいて検出したずれを作動期間中使用して、
パターン特徴の変化を検出し、変化の原因を決定する。
【００１１】別の好ましい実施例においては、複数のト
ランスジューサを設け、各トランスジューサを監視中の
渦パターンに対してそれぞれ異なる距離だけ離間させて
配置する。このように配置したトランスジューサは、渦
パターンの位相即ち角度位置に関する情報を引出し、例
えば背景ノイズ（暗騒音）を許容したり相殺（禁止）し
たりすることにより信号対ノイズ比を高める能力を提供
する。
ランスジューサを設け、各トランスジューサを監視中の
渦パターンに対してそれぞれ異なる距離だけ離間させて
配置する。このように配置したトランスジューサは、渦
パターンの位相即ち角度位置に関する情報を引出し、例
えば背景ノイズ（暗騒音）を許容したり相殺（禁止）し
たりすることにより信号対ノイズ比を高める能力を提供
する。
【００１２】媒体として音を使用するが如きある実施例
においては、渦パターンのまわりの一定の角度位置に複
数のマイクロフォンを離間配置する。トランスジューサ
はパターンのまわりで１８０度離して直径方向に対向す
る対として使用するのが好ましい。回転するパターンが
繊維を一方のトランスジューサの方へ運ぶと、繊維は他
方のトランスジューサから離れるように動き、その結果
パターンの動きから１８０度位相のずれた信号が得られ
る。対をなした双方のトランスジューサが同位相でノイ
ズを受取るように、これら対をなすトランスジューサは
背景ノイズの波長に関してある間隔で離しているとよい
。渦の周波数が４００Ｈｚから３．５ｋＨｚまでの範囲
内にある場合は、トランスジューサ間の間隔は約１イン
チ（２５．４ｍｍ）であるのが好ましい。マイクロフォ
ンは全方向性のもの、又は同一源からのノイズを同じ強
さの信号でそれぞれ表すことができるようにバランスさ
れたものであるのが好ましい。次いで、対の一方のトラ
ンスジューサからの信号を反転させ、これに他方のトラ
ンスジューサからの信号を加算し、これにより、パター
ンの動きから生じる信号成分を増長させつつ、信号の共
通ノイズ成分を相殺する。
においては、渦パターンのまわりの一定の角度位置に複
数のマイクロフォンを離間配置する。トランスジューサ
はパターンのまわりで１８０度離して直径方向に対向す
る対として使用するのが好ましい。回転するパターンが
繊維を一方のトランスジューサの方へ運ぶと、繊維は他
方のトランスジューサから離れるように動き、その結果
パターンの動きから１８０度位相のずれた信号が得られ
る。対をなした双方のトランスジューサが同位相でノイ
ズを受取るように、これら対をなすトランスジューサは
背景ノイズの波長に関してある間隔で離しているとよい
。渦の周波数が４００Ｈｚから３．５ｋＨｚまでの範囲
内にある場合は、トランスジューサ間の間隔は約１イン
チ（２５．４ｍｍ）であるのが好ましい。マイクロフォ
ンは全方向性のもの、又は同一源からのノイズを同じ強
さの信号でそれぞれ表すことができるようにバランスさ
れたものであるのが好ましい。次いで、対の一方のトラ
ンスジューサからの信号を反転させ、これに他方のトラ
ンスジューサからの信号を加算し、これにより、パター
ンの動きから生じる信号成分を増長させつつ、信号の共
通ノイズ成分を相殺する。
【００１３】媒体が音である場合、マイクロフォンはノ
ズルに近付けて配置するのが好ましく、ノズルの面のす
ぐ背後でジェットからの空気の経路外に配置するのが好
ましい。このように配置すると、受取った信号は、少な
くとも音としては、ノズルから一層離れたマイクロフォ
ンの場合よりも一層強力に聞こえる。
ズルに近付けて配置するのが好ましく、ノズルの面のす
ぐ背後でジェットからの空気の経路外に配置するのが好
ましい。このように配置すると、受取った信号は、少な
くとも音としては、ノズルから一層離れたマイクロフォ
ンの場合よりも一層強力に聞こえる。
【００１４】本明細書（当然、請求の範囲も含む）にお
いては、次のように定義する。「水平面」とは、繊維の
円錐上渦パターンの中心線に垂直な平面を意味するもの
とする。「ノズルの面」とは、ノズルと交差する面を意
味するものとする。「ノズルの水平面」とは、ノズルと
交差する水平面を意味するものとする。
いては、次のように定義する。「水平面」とは、繊維の
円錐上渦パターンの中心線に垂直な平面を意味するもの
とする。「ノズルの面」とは、ノズルと交差する面を意
味するものとする。「ノズルの水平面」とは、ノズルと
交差する水平面を意味するものとする。
【００１５】一対のマイクロフォンを設けた場合、信号
とノイズとを区別するために、好適には信号の積の代数
符号を使用することにより、信号の積と共に信号の和を
利用するのが好ましい。例えば、信号の和における周波
数変化（シフト）はノイズ又は装置の異常を表すことが
できる。一方の信号を他方の信号に関して反転させこれ
ら２つの信号を乗算した場合は、周波数変化に伴う正の
積は、例えば、装置の異常を表すことができる。逆に、
負の積は周波数変化がノイズに起因することを示す。
とノイズとを区別するために、好適には信号の積の代数
符号を使用することにより、信号の積と共に信号の和を
利用するのが好ましい。例えば、信号の和における周波
数変化（シフト）はノイズ又は装置の異常を表すことが
できる。一方の信号を他方の信号に関して反転させこれ
ら２つの信号を乗算した場合は、周波数変化に伴う正の
積は、例えば、装置の異常を表すことができる。逆に、
負の積は周波数変化がノイズに起因することを示す。
【００１６】本発明は、装置の要素を修正することなく
装置の要素に物理的に接続することもなく、渦式の接着
剤分配装置及びその作動の性能についての情報を引出す
能力を提供する。従って、本発明の装置は測定方法によ
る影響を受けない。また、装置内にトランスジューサを
物理的に配置する必要性を排除し、装置の複雑化及び高
価化を減少させる。
装置の要素に物理的に接続することもなく、渦式の接着
剤分配装置及びその作動の性能についての情報を引出す
能力を提供する。従って、本発明の装置は測定方法によ
る影響を受けない。また、装置内にトランスジューサを
物理的に配置する必要性を排除し、装置の複雑化及び高
価化を減少させる。
【００１７】複数のトランスジューサを設けると、流動
パターンにより得られる信号を工場の背景ノイズから区
別する能力のみならず、回転するパターンの位相を検出
する能力をも提供できる。また、パターンの任意の偏心
の方向、瞬間角度方位、その回転方向、及び他の位相依
存特性に関する情報を得ることもできる。
パターンにより得られる信号を工場の背景ノイズから区
別する能力のみならず、回転するパターンの位相を検出
する能力をも提供できる。また、パターンの任意の偏心
の方向、瞬間角度方位、その回転方向、及び他の位相依
存特性に関する情報を得ることもできる。
【００１８】
【実施例】図１には、制御された繊維化式の接着剤分配
システム（装置）１０の一部を示す。装置１０は、好ま
しくは米国オハイオ州アムハースト（Ａｍｈｅｒｓｔ）
在住のノードソン社（Ｎｏｒｄｓｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａ
ｔｉｏｎ）で製造販売されている一型式の制御された繊
維化式接着剤渦噴霧銃（スプレーガン）及びノズル１２
を有する。本実施例においては、スプレーガンは同社の
Ｎｏｒｄｓｏｎ （登録商標名）のモデルＨ２００−Ｊ
又はモズルＣＦ−２００たる制御された繊維化式のガン
及びノズルでよい。米国特許第 ４，７８５，９９６号
明細書はこのようなガンの詳細を開示している。ガン１
２は、例えばコンベヤ１４の上方に位置し接着剤を堆積
すべき対象物たる基体１８の表面の方へ方位付けられた
ノズル１６を有する。
システム（装置）１０の一部を示す。装置１０は、好ま
しくは米国オハイオ州アムハースト（Ａｍｈｅｒｓｔ）
在住のノードソン社（Ｎｏｒｄｓｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａ
ｔｉｏｎ）で製造販売されている一型式の制御された繊
維化式接着剤渦噴霧銃（スプレーガン）及びノズル１２
を有する。本実施例においては、スプレーガンは同社の
Ｎｏｒｄｓｏｎ （登録商標名）のモデルＨ２００−Ｊ
又はモズルＣＦ−２００たる制御された繊維化式のガン
及びノズルでよい。米国特許第 ４，７８５，９９６号
明細書はこのようなガンの詳細を開示している。ガン１
２は、例えばコンベヤ１４の上方に位置し接着剤を堆積
すべき対象物たる基体１８の表面の方へ方位付けられた
ノズル１６を有する。
【００１９】制御された繊維化式装置１０において、連
続的な繊維２０の形をした接着剤はノズル１６の中央開
口２２から排出され、ノズル開口２２を取り巻き対称的
な円形配列のジェット２４からの空気流により推進せし
められる。加圧空気源２６はガン１２へ空気を供給する
。接着剤は例えばギヤポンプ駆動の高温溶融アプリケー
タにより先着剤源２８から高温溶融物として供給される
圧力感応性の接着剤でよい。例えば、このような接着剤
は米国のナショナル・スターチ・アンド・ケミカル社（
Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｒｃｈ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）で製造された製品番号２８８
１の接着剤でよい。
続的な繊維２０の形をした接着剤はノズル１６の中央開
口２２から排出され、ノズル開口２２を取り巻き対称的
な円形配列のジェット２４からの空気流により推進せし
められる。加圧空気源２６はガン１２へ空気を供給する
。接着剤は例えばギヤポンプ駆動の高温溶融アプリケー
タにより先着剤源２８から高温溶融物として供給される
圧力感応性の接着剤でよい。例えば、このような接着剤
は米国のナショナル・スターチ・アンド・ケミカル社（
Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｒｃｈ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）で製造された製品番号２８８
１の接着剤でよい。
【００２０】空気流は繊維２０を連続的な螺旋形状とな
し、この形状はノズル１６と媒体１８との間の領域３０
内でほぼ円錐形を呈する。領域３０内での繊維２０の形
状は動的であり、より合せたロープの形状に似ているが
、接着剤はノズル１６から基体１８の方へ常に移動して
いる。
し、この形状はノズル１６と媒体１８との間の領域３０
内でほぼ円錐形を呈する。領域３０内での繊維２０の形
状は動的であり、より合せたロープの形状に似ているが
、接着剤はノズル１６から基体１８の方へ常に移動して
いる。
【００２１】渦パターンの動力学は、装置１０が接着剤
を適正に分配しているときは、ノズルと基体との間の静
止の水平面に対するパターンの交差部が実質上円内でほ
ぼ一定速度で移動するようなものである。これにより、
検出可能な可聴周波数の圧力波即ち音が発生する。更に
、繊維２０は、円形配列のジェット２４から出現する空
気流のリング（輪）を通過するときに、可聴周波数の圧
力波を発生し、この圧力波は繊維２０に角運動量を与え
、これにより、繊維２０は円内で移動しようとする傾向
を有する。これらの要因のため、装置が適正に作動して
いるときに、一例として、１０００Ｈｚから１５００Ｈ
ｚまでの基本周波数を有する音が発生することが判った
。
を適正に分配しているときは、ノズルと基体との間の静
止の水平面に対するパターンの交差部が実質上円内でほ
ぼ一定速度で移動するようなものである。これにより、
検出可能な可聴周波数の圧力波即ち音が発生する。更に
、繊維２０は、円形配列のジェット２４から出現する空
気流のリング（輪）を通過するときに、可聴周波数の圧
力波を発生し、この圧力波は繊維２０に角運動量を与え
、これにより、繊維２０は円内で移動しようとする傾向
を有する。これらの要因のため、装置が適正に作動して
いるときに、一例として、１０００Ｈｚから１５００Ｈ
ｚまでの基本周波数を有する音が発生することが判った
。
【００２２】本発明の一実施例によれば、マイクロフォ
ンその他の音響電気トランスジューサ３８を、繊維２０
の渦パターンに隣接した領域３０を取り巻く空間の近傍
、好ましくは、ノズルの面の後方及び前方を含むノズル
の近傍に位置決めする。マイクロフォン３８は渦巻く繊
維２０の方向以外の方向からの背景ノイズを除去するよ
うな方向性を有するのが好ましい。マイクロフォン３８
の出力はプリアンプ（前置増幅器）４０を介してスペク
トル分析器４２及びオッシロスコープ４４へ送られ、さ
らにデジタイザー４６を介して特別目的の（又は、好ま
しくは、一般目的の）コンピュータ４８へ送られる。 コンピュータ４８からの出力は、警報回路１０のコント
ローラ５８へも送られる。コントローラ５８の出力は、
図１に示すように、例えば、材料分配ガン１２の入力部
に送られて材料の分配を制御し、また、空気源２６へ送
られて例えば空気ジェット２４での空気の圧力を制御し
、又は接着剤源２８へ送られ、例えばノズル１６のオリ
フィス２２での接着剤の流れ即ち圧力を制御し、又は装
置１０の他の制御入力部へ送られる。
ンその他の音響電気トランスジューサ３８を、繊維２０
の渦パターンに隣接した領域３０を取り巻く空間の近傍
、好ましくは、ノズルの面の後方及び前方を含むノズル
の近傍に位置決めする。マイクロフォン３８は渦巻く繊
維２０の方向以外の方向からの背景ノイズを除去するよ
うな方向性を有するのが好ましい。マイクロフォン３８
の出力はプリアンプ（前置増幅器）４０を介してスペク
トル分析器４２及びオッシロスコープ４４へ送られ、さ
らにデジタイザー４６を介して特別目的の（又は、好ま
しくは、一般目的の）コンピュータ４８へ送られる。 コンピュータ４８からの出力は、警報回路１０のコント
ローラ５８へも送られる。コントローラ５８の出力は、
図１に示すように、例えば、材料分配ガン１２の入力部
に送られて材料の分配を制御し、また、空気源２６へ送
られて例えば空気ジェット２４での空気の圧力を制御し
、又は接着剤源２８へ送られ、例えばノズル１６のオリ
フィス２２での接着剤の流れ即ち圧力を制御し、又は装
置１０の他の制御入力部へ送られる。
【００２３】本発明のある実施例においては、閉ループ
フィードバック又はプログラム制御はトランスジューサ
３８により感知された渦パターンの監視された特性に感
応し、これらの特性を、コンピュータ４８により、感知
されたパターン特性を示す所望の記憶した特性と比較す
るか、または、上記閉ループフィードバック又はプログ
ラム制御はあるプログラム化した応答機能に従って処理
される。次いで、トランスジューサ３８からの信号のコ
ンピュータ４８による処理に応答して、装置コントロー
ラ５８からの出力ライン上の制御信号は、ジェット２４
での空気源２６により供給された空気圧力、オリフィス
２２での接着剤源２８からの接着剤の圧力、ガン１２の
オン／オフ状態その他の作動パラメータ、コンベヤ１４
の速度、装置１０の種々の地点での空気又は接着剤の温
度、又は装置のその他のパラメータ即ち制御因子のよう
な装置パラメータを制御する。このようなフィードバッ
ク制御においては、追加のセンサに６２を含み、これに
より装置１０からの付加的な情報を監視し、例えば、ラ
イン６４を介して装置コントローラ５８へ又はライン６
６を介してコンピュータ４０へ情報を提供する。
フィードバック又はプログラム制御はトランスジューサ
３８により感知された渦パターンの監視された特性に感
応し、これらの特性を、コンピュータ４８により、感知
されたパターン特性を示す所望の記憶した特性と比較す
るか、または、上記閉ループフィードバック又はプログ
ラム制御はあるプログラム化した応答機能に従って処理
される。次いで、トランスジューサ３８からの信号のコ
ンピュータ４８による処理に応答して、装置コントロー
ラ５８からの出力ライン上の制御信号は、ジェット２４
での空気源２６により供給された空気圧力、オリフィス
２２での接着剤源２８からの接着剤の圧力、ガン１２の
オン／オフ状態その他の作動パラメータ、コンベヤ１４
の速度、装置１０の種々の地点での空気又は接着剤の温
度、又は装置のその他のパラメータ即ち制御因子のよう
な装置パラメータを制御する。このようなフィードバッ
ク制御においては、追加のセンサに６２を含み、これに
より装置１０からの付加的な情報を監視し、例えば、ラ
イン６４を介して装置コントローラ５８へ又はライン６
６を介してコンピュータ４０へ情報を提供する。
【００２４】図１のマイクロフォン３８、プリアンプ４
０、分析器４２、オッシロスコープ４４、デジタイザー
４６、コンピュータ４８、警報回路５２及びプリンタ５
４は、繊維２０のパターンの動的変化を監視するために
使用できる監視装置６０の実現可能な多数の構成及び要
素のうちのほんの一例を示すものに過ぎない。図２は、
例えば、図１のセンサ６２がライン６４上に装置コント
ローラ５８へのパルス流を生じさせるような線速度エン
コーダ６２ａを備える場合の制御特性の好ましい一例を
示す。装置コントローラ５８は、線速度をデジタル化す
る周波数カウンタ７２と、周波数設定点を許容しコンベ
ヤの速度と掛け合せてその設定点を変更する周波数設定
調整器（乗算器）７４と、プロセスコントローラ７６と
を有する線速度補償コントローラ５８ａを具備する。プ
ロセスコントローラ７６は乗算器７４からの線速度信号
を、プリアンプ４０により増幅され周波数カウンタ４６
ａによりデジタル化されたマイクロフォン３８からの信
号と組み合わせる。この実施例においては、プロセスコ
ントローラ７６は、装置コントローラ５８の機能のほか
に、図１の実施例の制御インターフェイス５６及びコン
ピュータ４８のある論理機能をも有する。コントローラ
５８ａからの信号出力は、空気源２６の空気レギュレー
タ２６ａ、接着剤源２８及びガン１２への制御信号に変
えて使用され、線速度が変化する際に、閉ループ制御に
より、制御された繊維幅及び厚さの、及び基体上での接
着剤の一定分布密度のスプレーパターンを維持するよう
に、空気及び接着剤の圧力を制御する。この特徴は、作
動速度までの線速度で運転しているときに、調整期間中
及び何等かの理由で意図する作動速度とは異なる線速度
で許容可能な製品を得たいような他の状態の期間中、線
速度を低下させる際に良質の製品を得るのに有効である
。
０、分析器４２、オッシロスコープ４４、デジタイザー
４６、コンピュータ４８、警報回路５２及びプリンタ５
４は、繊維２０のパターンの動的変化を監視するために
使用できる監視装置６０の実現可能な多数の構成及び要
素のうちのほんの一例を示すものに過ぎない。図２は、
例えば、図１のセンサ６２がライン６４上に装置コント
ローラ５８へのパルス流を生じさせるような線速度エン
コーダ６２ａを備える場合の制御特性の好ましい一例を
示す。装置コントローラ５８は、線速度をデジタル化す
る周波数カウンタ７２と、周波数設定点を許容しコンベ
ヤの速度と掛け合せてその設定点を変更する周波数設定
調整器（乗算器）７４と、プロセスコントローラ７６と
を有する線速度補償コントローラ５８ａを具備する。プ
ロセスコントローラ７６は乗算器７４からの線速度信号
を、プリアンプ４０により増幅され周波数カウンタ４６
ａによりデジタル化されたマイクロフォン３８からの信
号と組み合わせる。この実施例においては、プロセスコ
ントローラ７６は、装置コントローラ５８の機能のほか
に、図１の実施例の制御インターフェイス５６及びコン
ピュータ４８のある論理機能をも有する。コントローラ
５８ａからの信号出力は、空気源２６の空気レギュレー
タ２６ａ、接着剤源２８及びガン１２への制御信号に変
えて使用され、線速度が変化する際に、閉ループ制御に
より、制御された繊維幅及び厚さの、及び基体上での接
着剤の一定分布密度のスプレーパターンを維持するよう
に、空気及び接着剤の圧力を制御する。この特徴は、作
動速度までの線速度で運転しているときに、調整期間中
及び何等かの理由で意図する作動速度とは異なる線速度
で許容可能な製品を得たいような他の状態の期間中、線
速度を低下させる際に良質の製品を得るのに有効である
。
【００２５】繊維２０のパターンの動き即ち形状の変化
に起因する種々の信号特性の変化は装置１０のパラメー
タ即ち作動条件が変化するときに生じることが判った。 例えば、オリフィス２２からの接着剤の圧力又は分配割
合の変化及び穴（ジェット）２４からの空気の圧力の変
化により、監視している信号の特徴に変化が生じる。図
３、図４は、本発明の上述の実施例に係る装置において
、渦周波数及び渦の幅が接着剤及び空気の圧力の変化に
起因してどのように変化するかをそれぞれ示す。渦パタ
ーンにおける変化は監視している信号の周波数及び振幅
の変化として反映されることが判明した。従って、本発
明に係る渦パターンの動的変化の監視は、接着剤又は空
気の圧力の変化の如き装置１０の作動パラメータの変化
を検出できる情報を生じさせる。
に起因する種々の信号特性の変化は装置１０のパラメー
タ即ち作動条件が変化するときに生じることが判った。 例えば、オリフィス２２からの接着剤の圧力又は分配割
合の変化及び穴（ジェット）２４からの空気の圧力の変
化により、監視している信号の特徴に変化が生じる。図
３、図４は、本発明の上述の実施例に係る装置において
、渦周波数及び渦の幅が接着剤及び空気の圧力の変化に
起因してどのように変化するかをそれぞれ示す。渦パタ
ーンにおける変化は監視している信号の周波数及び振幅
の変化として反映されることが判明した。従って、本発
明に係る渦パターンの動的変化の監視は、接着剤又は空
気の圧力の変化の如き装置１０の作動パラメータの変化
を検出できる情報を生じさせる。
【００２６】理想作動条件からのずれは監視している信
号における検出可能な変化を生じさせる。例えば、ノズ
ルの１以上の空気ジェットを遮断すれば、渦の周波数や
振幅及びパターンの安定性に影響が現れ、これらが動揺
する。一般に、パターンにおけるこのような変化により
、基本の渦周波数及び振幅が減少し、監視中の信号にお
ける高調波の数及び振幅が増大する。従って、本発明に
よる渦パターンの動的変化の監視はノズルの空気ジェッ
トの遮断（例えば、目詰まり）を検出できる情報を生じ
させる。
号における検出可能な変化を生じさせる。例えば、ノズ
ルの１以上の空気ジェットを遮断すれば、渦の周波数や
振幅及びパターンの安定性に影響が現れ、これらが動揺
する。一般に、パターンにおけるこのような変化により
、基本の渦周波数及び振幅が減少し、監視中の信号にお
ける高調波の数及び振幅が増大する。従って、本発明に
よる渦パターンの動的変化の監視はノズルの空気ジェッ
トの遮断（例えば、目詰まり）を検出できる情報を生じ
させる。
【００２７】監視装置６０は繊維２０の渦速度にほぼ等
しい基本周波数（例えば、１５００ヘルツ）を有する実
質的な正弦信号を発生させ、装置が適正に作動している
ときには明確に予測できる波形を与える型式のものであ
る。この信号は特性の分配装置１０及び監視装置６０に
とって予測できるレベルのある振幅を有する。このよう
な信号においては、一般に、１つ又は２つの高調波を検
出できる。
しい基本周波数（例えば、１５００ヘルツ）を有する実
質的な正弦信号を発生させ、装置が適正に作動している
ときには明確に予測できる波形を与える型式のものであ
る。この信号は特性の分配装置１０及び監視装置６０に
とって予測できるレベルのある振幅を有する。このよう
な信号においては、一般に、１つ又は２つの高調波を検
出できる。
【００２８】図示の実施例の監視装置６０においては、
トランスジューサ３８からの監視中の信号の特徴は通信
及び監視技術分野における普通の分析技術によりこの信
号から引出すことができる。例えば、分析器４２により
信号のスペクトル分析及びフーリエ変換を行なえば、信
号の基本モードの周波数及び高調波の周波数を特定でき
、信号を構成する種々の周波数成分の相対振幅を決定で
きる。オッシロスコープ４４はオペレータ（人間）によ
る信号の解釈の際に視覚的方法を提供し、また一層厳密
な分析のための写真撮影を可能にする。デジタルコンピ
ュータ４８は信号の自動分析を行なうことができる。
トランスジューサ３８からの監視中の信号の特徴は通信
及び監視技術分野における普通の分析技術によりこの信
号から引出すことができる。例えば、分析器４２により
信号のスペクトル分析及びフーリエ変換を行なえば、信
号の基本モードの周波数及び高調波の周波数を特定でき
、信号を構成する種々の周波数成分の相対振幅を決定で
きる。オッシロスコープ４４はオペレータ（人間）によ
る信号の解釈の際に視覚的方法を提供し、また一層厳密
な分析のための写真撮影を可能にする。デジタルコンピ
ュータ４８は信号の自動分析を行なうことができる。
【００２９】図５は上述の本発明の実施例の装置により
行なわれた監視操作から得られた可聴信号の周波数スペ
クトル出力のいくつかのグラフを示す。図５において、
グラフＡは、１０ＰＳＩの圧力の空気をノズルへ供給す
るような上述の特定の装置に対して、コンピュータによ
りデジタル処理され３１、５Ｈｚから２２．４Ｈｚまで
１．５オクターブの周波数増分割合でプロットしたマイ
クロフォンの音響出力の可聴周波数スペクトルを示す。 グラフＢは、上記装置において１９０ＰＳＩの圧力の接
着剤をノズルへ供給した場合の、１．４ｋＨｚ の位置
で例えば９３ｄｂの振幅のピークを書き足した同様のプ
ロットを示す。グラフＡ，Ｂにおいて、オリフィス２２
及びジェット２４は正常の目詰まりのない状態にあるも
のとする。
行なわれた監視操作から得られた可聴信号の周波数スペ
クトル出力のいくつかのグラフを示す。図５において、
グラフＡは、１０ＰＳＩの圧力の空気をノズルへ供給す
るような上述の特定の装置に対して、コンピュータによ
りデジタル処理され３１、５Ｈｚから２２．４Ｈｚまで
１．５オクターブの周波数増分割合でプロットしたマイ
クロフォンの音響出力の可聴周波数スペクトルを示す。 グラフＢは、上記装置において１９０ＰＳＩの圧力の接
着剤をノズルへ供給した場合の、１．４ｋＨｚ の位置
で例えば９３ｄｂの振幅のピークを書き足した同様のプ
ロットを示す。グラフＡ，Ｂにおいて、オリフィス２２
及びジェット２４は正常の目詰まりのない状態にあるも
のとする。
【００３０】しかし、ノズルの空気ジェットの１つが目
詰まりした場合は、マイクロフォンが受取る音の周波数
スペクトルは図５のグラフＣのようになり、ピーク周波
数は１オクターブだけ低周波数側へ移動し（７１０Ｈｚ
の位置）、そのピーク値は７８ｄｂとなる。
詰まりした場合は、マイクロフォンが受取る音の周波数
スペクトルは図５のグラフＣのようになり、ピーク周波
数は１オクターブだけ低周波数側へ移動し（７１０Ｈｚ
の位置）、そのピーク値は７８ｄｂとなる。
【００３１】例えば１４０ＰＳＩの接着剤圧力と１０Ｐ
ＳＩの空気圧力とを用いた同様のテストでは、基本周波
数ピーク以下の２４ｄｂの第２高調波を有する１．０１
ｋＨｚ の基本周波数が生じた。同じパラメータに設定
した装置において、１つの空気ジェット用穴を遮断した
場合、基本周波数は５００Ｈｚに下がり、第２高調波は
ピーク以下の１５ｄｂとなったが、第３高調波はピーク
周波数振幅以下の２４ｄｂとなった。隣接する２つの空
気ジェット用穴を遮断すると、基本周波数は４００Ｈｚ
まで下がり、第２、第３及びダイシング４高調波の振幅
は第１高調波の振幅以下の１０ｄｂ、１６ｄｂ、２５ｄ
ｂをそれぞれ示した。 更に、隣接する２つのジェット用穴ではなく、対向する
２つの空気ジェット用穴を遮断した場合は、時間領域内
で波形の形状が変化した。本発明においては、正常に作
動している装置により得られる音信号からの音信号のこ
のようなずれは、監視装置の出力のオペラータによる人
的観察又は自動分析により迅速に検出できる。
ＳＩの空気圧力とを用いた同様のテストでは、基本周波
数ピーク以下の２４ｄｂの第２高調波を有する１．０１
ｋＨｚ の基本周波数が生じた。同じパラメータに設定
した装置において、１つの空気ジェット用穴を遮断した
場合、基本周波数は５００Ｈｚに下がり、第２高調波は
ピーク以下の１５ｄｂとなったが、第３高調波はピーク
周波数振幅以下の２４ｄｂとなった。隣接する２つの空
気ジェット用穴を遮断すると、基本周波数は４００Ｈｚ
まで下がり、第２、第３及びダイシング４高調波の振幅
は第１高調波の振幅以下の１０ｄｂ、１６ｄｂ、２５ｄ
ｂをそれぞれ示した。 更に、隣接する２つのジェット用穴ではなく、対向する
２つの空気ジェット用穴を遮断した場合は、時間領域内
で波形の形状が変化した。本発明においては、正常に作
動している装置により得られる音信号からの音信号のこ
のようなずれは、監視装置の出力のオペラータによる人
的観察又は自動分析により迅速に検出できる。
【００３２】繊維２０の渦パターンは、音波のほかに、
光又は電磁放射線の如き他の形の信号をも発生する。例
えば、光特にレーザーからの単色凝集光、またはマイク
ロ波放射線の如き電磁放射線は、これを渦性パターンの
占有領域へ向けた場合に、変調せしめられて、繊維の動
きに関する情報を提供する。本発明においては、このよ
うな信号を受取り、信号からパターンの動きの情報を引
出して分析する。
光又は電磁放射線の如き他の形の信号をも発生する。例
えば、光特にレーザーからの単色凝集光、またはマイク
ロ波放射線の如き電磁放射線は、これを渦性パターンの
占有領域へ向けた場合に、変調せしめられて、繊維の動
きに関する情報を提供する。本発明においては、このよ
うな信号を受取り、信号からパターンの動きの情報を引
出して分析する。
【００３３】検出すべきエネルギの形の選択及び装置全
体の構成は、その応用に応じて変るし、装置の設置環境
内に存在する種々のエネルギの形をしたノイズのレベル
に応じて変えるであろう。ある応用においては、例えば
、生産工程からの可聴ノイズは音検出手段が提供する情
報の質に悪影響を及ぼす可能性がある。従って、このよ
うな応用においては、音検出装置や光又はマイクロ波装
置の如き他の装置と一緒に、可聴ノイズを減少させる技
術を使用しなければならない。周囲のノイズを減少させ
る手段を備えたこのような装置を以下に説明する。
体の構成は、その応用に応じて変るし、装置の設置環境
内に存在する種々のエネルギの形をしたノイズのレベル
に応じて変えるであろう。ある応用においては、例えば
、生産工程からの可聴ノイズは音検出手段が提供する情
報の質に悪影響を及ぼす可能性がある。従って、このよ
うな応用においては、音検出装置や光又はマイクロ波装
置の如き他の装置と一緒に、可聴ノイズを減少させる技
術を使用しなければならない。周囲のノイズを減少させ
る手段を備えたこのような装置を以下に説明する。
【００３４】図６には、好ましい実施例に係る制御され
た繊維化式の接着剤分配装置１０ａの一部を示す。図１
の実施例の装置１０と同様に、この装置１０ａはコンベ
ヤ１４に隣接して位置したスプレーガン及びノズル１２
を備え、ノズル１６は接着剤を堆積すべき基体１８の表
面の方に向いている。繊維２０はノズル１６の中央開口
２２から排出され、ノズル開口２２を取り巻く対称的な
円形配列のジェット２４からの空気流により推進せしめ
られる。空気流は繊維２０を連続的な螺旋形状にする。 この実施例によれば、渦ノイズを検出するために２つの
マイクロフォン又はその他の音響電気トランスジューサ
３８ａ、３８ｂを使用する。マイクロフォン３８ａ、３
８ｂの出力は、コンディショナー回路４０ａを介して、
例えば図１の監視装置６０の如き監視装置の信号処理部
分６０ａへ送られる。
た繊維化式の接着剤分配装置１０ａの一部を示す。図１
の実施例の装置１０と同様に、この装置１０ａはコンベ
ヤ１４に隣接して位置したスプレーガン及びノズル１２
を備え、ノズル１６は接着剤を堆積すべき基体１８の表
面の方に向いている。繊維２０はノズル１６の中央開口
２２から排出され、ノズル開口２２を取り巻く対称的な
円形配列のジェット２４からの空気流により推進せしめ
られる。空気流は繊維２０を連続的な螺旋形状にする。 この実施例によれば、渦ノイズを検出するために２つの
マイクロフォン又はその他の音響電気トランスジューサ
３８ａ、３８ｂを使用する。マイクロフォン３８ａ、３
８ｂの出力は、コンディショナー回路４０ａを介して、
例えば図１の監視装置６０の如き監視装置の信号処理部
分６０ａへ送られる。
【００３５】トランスジューサ３８ａ、３８ｂは繊維２
０のパターンの中心線を挟んで真向いで対向するように
配置するとよく、パターンと交差する水平面内で互いに
対向する。従って、この水平面の交差点におけるパター
ンの近傍地点、及びマイクロフォン３８ａ、３８ｂに受
信される音響信号は、位相が１８０°ずれる。この実施
例においては、マイクロフォン３８ａ、３８ｂは全方向
性のものが好ましいが、少なくとも２方向性のものとし
、各マイクロフォンが他方のマイクロフォンで受信した
ノイズの検出可能なレベルを受信でき、これにより、２
つの信号が相関関係を有しノイズ成分が相殺されるよう
にする。
０のパターンの中心線を挟んで真向いで対向するように
配置するとよく、パターンと交差する水平面内で互いに
対向する。従って、この水平面の交差点におけるパター
ンの近傍地点、及びマイクロフォン３８ａ、３８ｂに受
信される音響信号は、位相が１８０°ずれる。この実施
例においては、マイクロフォン３８ａ、３８ｂは全方向
性のものが好ましいが、少なくとも２方向性のものとし
、各マイクロフォンが他方のマイクロフォンで受信した
ノイズの検出可能なレベルを受信でき、これにより、２
つの信号が相関関係を有しノイズ成分が相殺されるよう
にする。
【００３６】マイクロフォン３８ａ、３８ｂは繊維２０
の渦パターンに隣接する空間の近傍に配置してもよいが
、ジェットからの空気の経路外で、ノズルの面の前後を
含むノズル開口の近傍に配置するのが好ましい。ノズル
１６がスプレーガン１２から延びる（換言すれば、ノズ
ルが凹所を有さない）ような装置においては、ノズル開
口からノズルの面の背後の領域にマイクロフォン３８ａ
、３８ｂを配置するのが一層好ましいことが判明した。 図１について説明したようなガン及びノズルを用いたと
きには、ノズルのナットを二等分する水平面にマイクロ
フォンを配置するのが最も好ましいことが判明した。
の渦パターンに隣接する空間の近傍に配置してもよいが
、ジェットからの空気の経路外で、ノズルの面の前後を
含むノズル開口の近傍に配置するのが好ましい。ノズル
１６がスプレーガン１２から延びる（換言すれば、ノズ
ルが凹所を有さない）ような装置においては、ノズル開
口からノズルの面の背後の領域にマイクロフォン３８ａ
、３８ｂを配置するのが一層好ましいことが判明した。 図１について説明したようなガン及びノズルを用いたと
きには、ノズルのナットを二等分する水平面にマイクロ
フォンを配置するのが最も好ましいことが判明した。
【００３７】マイクロフォンは互いに対向しているのが
好ましいが、マイクロフォンのダイアフラム（膜）が測
定すべき音の波長に比べて小さい限りは、渦パターンの
中心線に関する角度傾斜はさほど問題でない。換言すれ
ば、両方のマイクロフォンは渦の中心線に関して約９０
度の角度で方位付けてもよいし、または、図６に鎖線で
示すように、水平面に対して鋭角で方位付けてもよい。 図６の実施例においては、両方のトランスジューサ（マ
イクロフォン）からの出力はコンディショナー回路４０
ａの入力部へ送られる。第１マイクロフォン３８ａの出
力はコンディショナー回路４０ａ内の反転増幅器４１ａ
の入力に接続され、マイクロフォン３８ｂの出力はコン
ディショナー回路４０ａの非反転増幅器４１ｂの入力に
接続される。非反転増幅器４１ｂは図１のプリアンプ４
０と同様のものでよい。増幅器４１ａ、４１ｂの出力は
５００Ｈｚないし３．０又は３．５ｋＨｚ のバント（
帯域）パスフィルタ４３ａ、４３ｂをそれぞれ介して和
増幅器４１ｃの入力に接続され、この増幅器において、
実質上同一の２つの信号が加算さる。加算された信号は
、渦からの信号状態を表す一方の反転前は位相がずれて
いるので、互いに補強し合い信号の強さを増すが、同一
で一方の反転前は位相関係にある（位相が合っている）
信号のノイズ部分は互いに相殺され、その結果、渦に関
連する加算信号のみが残る。各マイクロフォンにおいて
ノイズが実質上同時に受信されるようにノイズ源が間隔
Ｘより実質上大きな間隔で位置している場合は、ノイズ
信号は実質的に同一であり位相が合っている。
好ましいが、マイクロフォンのダイアフラム（膜）が測
定すべき音の波長に比べて小さい限りは、渦パターンの
中心線に関する角度傾斜はさほど問題でない。換言すれ
ば、両方のマイクロフォンは渦の中心線に関して約９０
度の角度で方位付けてもよいし、または、図６に鎖線で
示すように、水平面に対して鋭角で方位付けてもよい。 図６の実施例においては、両方のトランスジューサ（マ
イクロフォン）からの出力はコンディショナー回路４０
ａの入力部へ送られる。第１マイクロフォン３８ａの出
力はコンディショナー回路４０ａ内の反転増幅器４１ａ
の入力に接続され、マイクロフォン３８ｂの出力はコン
ディショナー回路４０ａの非反転増幅器４１ｂの入力に
接続される。非反転増幅器４１ｂは図１のプリアンプ４
０と同様のものでよい。増幅器４１ａ、４１ｂの出力は
５００Ｈｚないし３．０又は３．５ｋＨｚ のバント（
帯域）パスフィルタ４３ａ、４３ｂをそれぞれ介して和
増幅器４１ｃの入力に接続され、この増幅器において、
実質上同一の２つの信号が加算さる。加算された信号は
、渦からの信号状態を表す一方の反転前は位相がずれて
いるので、互いに補強し合い信号の強さを増すが、同一
で一方の反転前は位相関係にある（位相が合っている）
信号のノイズ部分は互いに相殺され、その結果、渦に関
連する加算信号のみが残る。各マイクロフォンにおいて
ノイズが実質上同時に受信されるようにノイズ源が間隔
Ｘより実質上大きな間隔で位置している場合は、ノイズ
信号は実質的に同一であり位相が合っている。
【００３８】この方法で加算（合計）した信号は、装置
の監視能力及び流動パターンにより生じた信号と周囲の
ノイズとを区別する能力を高める増大した信号対ノイズ
比を有する。このような能力は低周波数ノイズ特に１ｋ
Ｈｚ 及びそれ以上のノイズに対して最も直接的に実現
される。その理由は、２つの離間したセンサのうちの一
方により受信された信号が、周囲の音の波長に関連する
マイクロフォン間の間隔のために、位相遅れを生じ反転
せしめられるからである。音信号の波長の１／４以下の
間隔Ｘが好ましい。適正に運動している渦パターンから
の信号は例えば１．６ないし１．８ｋＨｚ の周波数を
有する。 空気ジェットの目詰まり又は装置の他の異常により発生
した信号は５００Ｈｚから３．５ｋＨｚ までの範囲内
で周波数シフトを生じる傾向を有する。音信号の波長に
関して小さなダイアフラムを有するマイクロフォンが好
ましい。その理由は、方向性が少なくて済み、位置決め
及び方位付けについての厳密性が一層少なくて済むから
である。リアリスティック（Ｒｅａｌｉｓｔｉｃ）カタ
ログ番号３３−１０６３のマイクロフォンがこの目的に
とって許容できるものであることが判った。従って、上
述の周波数及び波長に基づくほぼ１インチ（２５．４ｍ
ｍ）又はそれ以下の値に等しい間隔Ｘが有効であること
が判明した。
の監視能力及び流動パターンにより生じた信号と周囲の
ノイズとを区別する能力を高める増大した信号対ノイズ
比を有する。このような能力は低周波数ノイズ特に１ｋ
Ｈｚ 及びそれ以上のノイズに対して最も直接的に実現
される。その理由は、２つの離間したセンサのうちの一
方により受信された信号が、周囲の音の波長に関連する
マイクロフォン間の間隔のために、位相遅れを生じ反転
せしめられるからである。音信号の波長の１／４以下の
間隔Ｘが好ましい。適正に運動している渦パターンから
の信号は例えば１．６ないし１．８ｋＨｚ の周波数を
有する。 空気ジェットの目詰まり又は装置の他の異常により発生
した信号は５００Ｈｚから３．５ｋＨｚ までの範囲内
で周波数シフトを生じる傾向を有する。音信号の波長に
関して小さなダイアフラムを有するマイクロフォンが好
ましい。その理由は、方向性が少なくて済み、位置決め
及び方位付けについての厳密性が一層少なくて済むから
である。リアリスティック（Ｒｅａｌｉｓｔｉｃ）カタ
ログ番号３３−１０６３のマイクロフォンがこの目的に
とって許容できるものであることが判った。従って、上
述の周波数及び波長に基づくほぼ１インチ（２５．４ｍ
ｍ）又はそれ以下の値に等しい間隔Ｘが有効であること
が判明した。
【００３９】図６の実施例の２つのマイクロフォンの図
示の変形例においては、図６の和増幅器４１ｃからの情
報を補うための情報を引出す乗算器４１ｄを具備する。 この変形例を用いると、増幅器４１ａ、４１ｂからの２
つの出力信号を掛け合わせた信号が乗算器４１Ｄから得
られ、この信号は、信号対ノイズ比が高いときは、実質
的に常に正の平均値を有する。更に、少なくとも信号が
約３ｋＨｚ 以下の周波数を持つ音である場合は、増幅
器４１ａ、４１ｂの出力のノイズ成分の積の平均値はほ
ぼ常に負である。ノイズが優勢である場合は、この負の
成分は乗算器４１ｄの出力の符号を変化させる。従って
、乗算器４１ｄからの出力は、引出された他の情報が渦
（乗算器４１ｄの出力からの強い信号）に起因するかノ
イズ（乗算器４１ｄからの負の信号）に起因するかを表
示することにより、分析に必要な極めて信頼性の高い信
号を提供する。
示の変形例においては、図６の和増幅器４１ｃからの情
報を補うための情報を引出す乗算器４１ｄを具備する。 この変形例を用いると、増幅器４１ａ、４１ｂからの２
つの出力信号を掛け合わせた信号が乗算器４１Ｄから得
られ、この信号は、信号対ノイズ比が高いときは、実質
的に常に正の平均値を有する。更に、少なくとも信号が
約３ｋＨｚ 以下の周波数を持つ音である場合は、増幅
器４１ａ、４１ｂの出力のノイズ成分の積の平均値はほ
ぼ常に負である。ノイズが優勢である場合は、この負の
成分は乗算器４１ｄの出力の符号を変化させる。従って
、乗算器４１ｄからの出力は、引出された他の情報が渦
（乗算器４１ｄの出力からの強い信号）に起因するかノ
イズ（乗算器４１ｄからの負の信号）に起因するかを表
示することにより、分析に必要な極めて信頼性の高い信
号を提供する。
【００４０】図７は、ノズル２２の背後の面内で渦パタ
ーンの両側で互いに対面した状態にマイクロフォン３８
ａ、３８ｂを配置した図６の装置の回路内の諸ポイント
での波形を示す。渦パターンの直径方向に対向する両側
から測定した渦パターンからの信号は、図６のポイント
Ａ、Ｂにおけるそれぞれの信号成分波形９１（ａ）、９
１（ｂ）にて示すように、それぞれのマイクロフォン３
８ａ、３８ｂにおいて逆の位相を呈する。背景ノイズ９
３はポイントＡ、Ｂでのノイズ成分波形９３（ａ）、９
３（ｂ）にてそれぞれ示すように、同じ位相でマイクロ
フォン３８ａ、３８ｂに受信される。
ーンの両側で互いに対面した状態にマイクロフォン３８
ａ、３８ｂを配置した図６の装置の回路内の諸ポイント
での波形を示す。渦パターンの直径方向に対向する両側
から測定した渦パターンからの信号は、図６のポイント
Ａ、Ｂにおけるそれぞれの信号成分波形９１（ａ）、９
１（ｂ）にて示すように、それぞれのマイクロフォン３
８ａ、３８ｂにおいて逆の位相を呈する。背景ノイズ９
３はポイントＡ、Ｂでのノイズ成分波形９３（ａ）、９
３（ｂ）にてそれぞれ示すように、同じ位相でマイクロ
フォン３８ａ、３８ｂに受信される。
【００４１】渦パターン信号及びノイズ信号は増幅器４
１ａ、４１ｂでそれぞれ増幅せしめられる。増幅器４１
ａを通るこれらの信号は、図６のポイントＣにおける信
号成分波形９４（ａ）及びノイズ成分波形９５（ａ）に
て示すように、同一符号を維持し、増幅器４１ｂを通る
これらの信号は、図６のポイントＤにおける信号成分波
形９４（ｂ）及びノイズ成分波形９５（ｂ）にて示すよ
うに、反転せしめられる。
１ａ、４１ｂでそれぞれ増幅せしめられる。増幅器４１
ａを通るこれらの信号は、図６のポイントＣにおける信
号成分波形９４（ａ）及びノイズ成分波形９５（ａ）に
て示すように、同一符号を維持し、増幅器４１ｂを通る
これらの信号は、図６のポイントＤにおける信号成分波
形９４（ｂ）及びノイズ成分波形９５（ｂ）にて示すよ
うに、反転せしめられる。
【００４２】増幅器４１ａ、４１ｂからの信号を合計し
たとき、図６のポイントＥにて波形９６が得られ、この
波形は増幅器４１ａ、４１ｂからの信号９４（ａ）、９
４（ｂ）のパターン成分の実質上合計であるが、完全に
は相殺されないノイズ信号９５（ａ）、９５（ｂ）から
の影響を受け、周波数シフトを生じさせる。
たとき、図６のポイントＥにて波形９６が得られ、この
波形は増幅器４１ａ、４１ｂからの信号９４（ａ）、９
４（ｂ）のパターン成分の実質上合計であるが、完全に
は相殺されないノイズ信号９５（ａ）、９５（ｂ）から
の影響を受け、周波数シフトを生じさせる。
【００４３】増幅器からの信号を乗算したときは、信号
成分９４（ａ）、９４（ｂ）の方が優勢な成分である場
合、図６のポイントＦにおいて、正の平均値を有する波
形９７が得られる。ノイズ成分９５（ａ）、９５（ｂ）
の方が優勢である場合、図６のポイントＦにおいて、波
形９８が得られる。従って、乗算器４１ｄからの正の平
均信号９７は、和増幅器４１ｃからの信号の周波数シフ
トがパターンの特徴の変化に起因することを示す。乗算
器４１ｄからの負の平均信号９８は周波数シフトがノイ
ズに起因することを示す。
成分９４（ａ）、９４（ｂ）の方が優勢な成分である場
合、図６のポイントＦにおいて、正の平均値を有する波
形９７が得られる。ノイズ成分９５（ａ）、９５（ｂ）
の方が優勢である場合、図６のポイントＦにおいて、波
形９８が得られる。従って、乗算器４１ｄからの正の平
均信号９７は、和増幅器４１ｃからの信号の周波数シフ
トがパターンの特徴の変化に起因することを示す。乗算
器４１ｄからの負の平均信号９８は周波数シフトがノイ
ズに起因することを示す。
【００４４】図６の好ましい実施例においては、信号処
理部分６０ａへの信号の周波数変化の検出と信号の振幅
の減衰の検出とが、目詰まりを生じた空気ジェットを極
めて正確に表示し、従って、制御ささた繊維化式装置の
普通の作動上の故障を表示することが判明した。更に、
周囲のノイズにより生じる出力信号の周波数変化及び振
幅変化は、（例えば、ホルンや拡声器における破裂音ノ
イズをマイクロフォン３８ａ、３８ｂで受信した場合に
生じるが如き、乗算器４１ｄから信号処理部分６０ａへ
の出力がその符号を変化させるか、その直流成分が実質
的にゼロ又はその近傍へ移動することにより、生じる）
ノズルやジェットの目詰まりによる周波数変化及び振幅
変化から容易に区別できることが判明した。
理部分６０ａへの信号の周波数変化の検出と信号の振幅
の減衰の検出とが、目詰まりを生じた空気ジェットを極
めて正確に表示し、従って、制御ささた繊維化式装置の
普通の作動上の故障を表示することが判明した。更に、
周囲のノイズにより生じる出力信号の周波数変化及び振
幅変化は、（例えば、ホルンや拡声器における破裂音ノ
イズをマイクロフォン３８ａ、３８ｂで受信した場合に
生じるが如き、乗算器４１ｄから信号処理部分６０ａへ
の出力がその符号を変化させるか、その直流成分が実質
的にゼロ又はその近傍へ移動することにより、生じる）
ノズルやジェットの目詰まりによる周波数変化及び振幅
変化から容易に区別できることが判明した。
【００４５】図８の実施例では、更に別の一対のマイク
ロフォン３８ｃ、３８ｄを設ける。これらのマイクロフ
ォンはマイクロフォン３８ａ、３８ｂに対して直角に位
置し、マイクロフォン３８ａに関してそれぞれ９０°、
２７０°の角度だけ位相のずれた繊維２０のパターンか
らの付加的な信号を検出する。従って、マイクロフォン
３８ｃ、３８ｄの出力は図６に関連して説明したマイク
ロフォン３８ａ、３８ｂの出力の場合のように組み合わ
せることができる。これらの付加的なマイクロフォンに
より提供される情報は信号処理部分６０ａへの信号の信
号対ノイズ比を更に高める。
ロフォン３８ｃ、３８ｄを設ける。これらのマイクロフ
ォンはマイクロフォン３８ａ、３８ｂに対して直角に位
置し、マイクロフォン３８ａに関してそれぞれ９０°、
２７０°の角度だけ位相のずれた繊維２０のパターンか
らの付加的な信号を検出する。従って、マイクロフォン
３８ｃ、３８ｄの出力は図６に関連して説明したマイク
ロフォン３８ａ、３８ｂの出力の場合のように組み合わ
せることができる。これらの付加的なマイクロフォンに
より提供される情報は信号処理部分６０ａへの信号の信
号対ノイズ比を更に高める。
【００４６】図８の構成は、繊維２０のパターンの運動
方向及びこのパターンが斜行した場合のその運動方向を
解明する能力を提供する。これにより、信号処理部分６
０ａによる信号の解析における強力な手段を提供する。
方向及びこのパターンが斜行した場合のその運動方向を
解明する能力を提供する。これにより、信号処理部分６
０ａによる信号の解析における強力な手段を提供する。
【００４７】以上、本発明の特定の実施例につき説明し
たが、本発明はこれらの実施例に限定されず、本発明の
要旨を逸脱することなく種々の変形、修正が可能である
ことは言うまでもない。
たが、本発明はこれらの実施例に限定されず、本発明の
要旨を逸脱することなく種々の変形、修正が可能である
ことは言うまでもない。
【図１】図１は本発明の一実施例に係る制御された繊維
化式の接着剤分配装置の概略構成図である。
化式の接着剤分配装置の概略構成図である。
【図２】図２は図１の一部の一実施例を示すブロックダ
イヤグラムである。
イヤグラムである。
【図３】接着剤圧力の関数としての種々の空気圧力にお
ける図１の装置の繊維の渦パターン速度即ち周波数を示
すグラフである。
ける図１の装置の繊維の渦パターン速度即ち周波数を示
すグラフである。
【図４】接着剤圧力の関数としての種々の空気圧力にお
ける図１の装置の繊維のパターンの幅を示すグラフであ
る。
ける図１の装置の繊維のパターンの幅を示すグラフであ
る。
【図５】本発明の好ましい実施例に係る渦パターン監視
信号を示すグラフである。
信号を示すグラフである。
【図６】図５は本発明の別の実施例に係る制御された繊
維化式の接着剤分配装置の概略構成図である。
維化式の接着剤分配装置の概略構成図である。
【図７】図７は図６の実施例の回路の諸ポイントにおけ
る波形を示すグラフである。
る波形を示すグラフである。
【図８】図６の実施例の変形例を示す渦パターン近傍の
上面図である。
上面図である。
１０ 接着剤分配装置
１２ ガン
１６ ノズル
１８ 基体
２０ 繊維
２２ 開口
２４ 空気ジェット
２６ 空気源
２８ 接着剤源
３０ 領域（空間）
３８ トランズジューサ
４６ デジタイザー
４８ コンピュータ
５８ 装置コントローラ
Claims (15)
- 【請求項１】 コーティング材料を分配する方法であ
って、ノズルと基体との間の空間を通して該ノズルから
該基体の方へコーティング材料を流動パターンとして排
出する工程を有するコーティング材料分配方法において
、前記ノズルと前記基体との間の前記空間内での前記材
料の前記パターンの動きに関する情報を担持する媒体を
感知し、この媒体から前記空間内での材料の前記パター
ンの動きに関する情報を引き出す工程と、 前記情報
に応じて、前記空間内での前記パターンの動きの特性を
表す信号を発生させる工程と、を具備することを特徴と
するコーティング材料分配方法。 - 【請求項２】 前記信号に応答して前記排出を制御す
る制御工程を更に有することを特徴とする請求項１の方
法。 - 【請求項３】 前記流動パターンに隣接して位置した
少なくとも２つのトランスジューサから、高い信号対ノ
イズ比を有する第１出力信号を発生させる工程と、前記
トランスジューサの信号から第２出力信号を発生させる
工程と、前記第１及び第２出力信号を分析して前記パタ
ーンの動きに関する情報とノイズとを区別する工程と、
前記第１及び第２出力信号を分析して前記パターンの動
きを測定する工程とを更に有することを特徴とする請求
項１又は２の方法。 - 【請求項４】 前記コーティング材料が分配器から加
圧下で分配され、ジェットから発射される加圧空気の流
れに遭遇せしめられ、前記制御工程は、前記流動パター
ンの動きの特性を表す前記信号を所定の基準と比較し、
この比較に応じて、（イ）前記分配器から排出される前
記コーティング材料の圧力を変更する工程、（ロ）前記
ジェットから発射される空気の圧力を変更する工程、（
ハ）前記コーティング材料及び前記空気の双方の圧力を
変更する工程、及び（ニ）警告を表示する工程、のうち
の少なくとも１つの工程を実行する工程を具備すること
を特徴とする請求項２の方法。 - 【請求項５】 分配器と、この分配器を可変速度で通
過運動する基体との間の空間を通して、流動パターンに
て分配されるコーティング材料の密度を制御する方法に
おいて、前記分配器と前記基体との間の空間を通して該
分配器から該基体の方へコーティング材料を制御された
割合で排出する工程と、前記分配器と前記基体との間の
前記空間内での前記材料の前記流動パターンの動きを感
知し、この感知した動きに応じたフィードバック信号を
発生させる動き感知工程と、前記分配器を通過する前記
基体の速度に応じた速度信号を発生させる工程と、前記
分配器を通過する前記基体の速度に応じて前記コーティ
ング材料が排出される割合を変化させるように前記速度
信号及びフィードバック信号に応じて前記コーティング
材料が分配器から排出される割合を変化させる工程と、
を具備する方法。 - 【請求項６】 前記動き感知工程が、前記分配器と前
記基体との間の前記空間内でのコーティング材料の前記
流動パターンの動きに相関する情報を担持した伝播媒体
を感知し、この情報から前記フィードバック信号を発生
させる工程と、前記速度信号に応じて基準信号を発生さ
せる工程と、前記フィードバック信号を前記基準信号と
比較する工程と、前記比較に応じてコーティング材料の
排出の前記割合を変更する工程と、を具備することを特
徴とする請求項５の方法。 - 【請求項７】 前記媒体が、前記空間内でのコーティ
ング材料の前記流動パターンの動きにより変調せしめら
れる電磁放射線、音、又は光であることを特徴とする請
求項１ないし６のいずれかに記載の方法。 - 【請求項８】 材料分配器と基体との間の空間を通し
て流動パターンにてコーティング材料を伝播させる手段
を有する、該材料分配器からコーティング材料を分配す
るための分配手段を備えたコーティング材料分配装置に
おいて、前記材料分配器と前記基体との間の前記空間内
での前記流動パターンの動きの特性に関する情報を担持
する媒体を感知する感知手段と、この感知した媒体から
前記空間内でのコーティング材料の前記流動パターンの
動きに関する情報を引出す手段と、この引出した情報に
応じて前記空間内での前記流動パターンの動きの特性を
表す信号を発生させる発生手段と、を具備することを特
徴とするコーティング材料分配装置。 - 【請求項９】 前記感知手段が、前記流動パターンの
動きの情報を担持する伝播媒体をそれぞれ受入れること
のできる少なくとも２つのトランスジューサを有し、前
記発生手段が、前記各トランスジューサにより受入れら
れた前記伝播媒体に応じて、該各トランスジューサにて
信号を発生させる手段を有する請求項８の装置。 - 【請求項１０】 （イ）前記流動パターンの動きの変
化とのノイズ変化とを区別するため前記トランスジュー
サにより発生せしめられた前記信号を分析する手段、（
ロ）前記流動パターンの動きの変化が所定の条件を越え
たときに表示を行なう手段、（ハ）前記流動パターンの
動きの変化に応じて前記分配手段を制御する手段、のう
ちの少なくとも１つを更に具備することを特徴とする請
求項９の装置。 - 【請求項１１】 コーティング材料を分配するための
開口を有する分配手段と、前記開口を取り巻くとともに
分配されたコーティング材料を実質上螺旋状のパターン
で基体の方へ推進させる複数の空気ジェットとを備えた
コーティング材料分配装置において、分配されたコーテ
ィング材料の前記螺旋状パターンの近傍に位置していて
該螺旋状パターンの中心線のまわりで１８０度ずれて直
径方向に対向し、それぞれが該パターンの動きの情報を
担持する媒体を受入れると共に該媒体に応じて信号を発
生させることのできる一対のトランスジューサと、前記
パターンの動きの変化と背景ノイズの変化とを区別する
ため前記トランスジューサからの信号を分析する分析手
段と、を具備することを特徴とするコーティング材料分
配装置。 - 【請求項１２】 前記媒体が音であり、前記トランス
ジューサが前記開口の近傍に位置し両方の前記トランス
ジューサが実質上同位相で背景ノイズを受入れるように
、背景ノイズの波長よりも短い距離だけ相互に離間して
いることを特徴とする請求項１１の装置。 - 【請求項１３】 前記分析手段が、一方の前記トラン
スジューサからの信号を反転し、この反転信号に他方の
前記トランスジューサからの信号を加算して出力信号を
生じさせる手段と、前記反転信号に前記他方のトランス
ジューサからの信号を乗算して積信号を生じさせる手段
と、を具備することを特徴とする請求項１１または１２
のコーティング材料分配装置。 - 【請求項１４】 前記分析手段が更に、前記出力信号
の周波数を測定し、この測定した周波数を所定の基準と
比較する手段と、前記積信号の平均値を決定し、この積
信号の平均値を所定の基準と比較する手段と、を具備す
ることを特徴とする請求項１３の装置。 - 【請求項１５】 前記トランスジューサが前記分配手
段の前記開口からこの開口の僅か上方へ延びた領域内に
位置する水平面内に位置し、前記螺旋状パターンにより
生起された音の波長の約１／４に等しい距離だけ相互に
離間していることを特徴とする請求項１４の装置。
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